Способ подготовки материаловрастительного происхождения k скармли-ванию

Саюв советских Сфциаввстическнх РеапубФеОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОУСКОМУ Св ИТИЗЬСТВУ1)814318гдГ(22) Заявлено 060879 (21) 2840175/30-1с присоединением заявки йо(51)М ( 3 А 23 К 1/12 Государственный комитет СССР ио дедам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения З,Ч.Науменко, И.Н.Эфрос, В. В. Коротков,А.П.Владимирский, С.И.Ладинская, Г.К.Ути Е.Д.Гельфанд о-исследовательская лаборатория ко ресурсов леса 71) Заявител 54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ М ПРОИС ХОЖДЕНо м о тным, иностисах. частна к аИзвес при кото жают в е щающуюся ние относится к кормо в частности, к способ материалов растительн ия к скармливанию жив т быть реализовано, в ивотноводческих компл Известно, что ряд растительных м териалов .(солома хлебных злаков, древесные и кустарниковые породы) характеризуются низкой переваримостью в организме животных и низкой кормовой ценностью. Для повышения и кормовых качеств применяются специальные методы обработки: тепловая или реагентная в сочетании с тепловой. тен тепловой способ обратки,ром исходный материал загрумксть с мешалкой или во вракамеру и подают туда пар 11,Известен комбинированный способ обработки, при котором на исходный растительный материал воздействуют, например, соляной кислотой и паром или щелочными реагентами - аммиаком, щелочью или известью и паром в специальных емкостях 2. 3 Общим недостатком этих известныхспособов является низкая производительность - обработка исхоцного материала длится 1-3 ч и болееКрометого для осуществления этих способов до сих пор отсутствует такое оборудование, которое позволяло бы вести процесс непрерывно, индустриально,с использованием серийно выпускаемогооборудования большой единичной мощности,Известен также способ подготовкиматериалов древесного происхожденияк скармпиванию, включающий иэмельчение исходного сырья и его тепловуюобработку острым паром под высокимдавлением, в частности 14,8-17,6 атм.в течение 5 - 20 мин. Способ позволяет обрабатывать материал и повышатьего переваримость прн сокращенных затратах времени 3).Однако и данный способ не обеспечивает высокой интенсивности производства, так как стадия измельченияпроводится отдельно и необходимо дополнительное оборудование для обеспечения необходимой степени измельченияисходного сырья.Цель изобретения - разработка способа подготовки кормов, который ха814 З 18 Для подготовки материала к скармливанию его непрерывно пропускают через пропарочную и размольную камеры. В пропарочной камере под действием высокой температуры (180-200 С) и влаги происходит пластификация растительного материала, резко уменьшается его механическая прочность, прочность связей между волокнами, одновременно протекают химические реакции отщепления ацетильных групп и обраэования уксусной кислоты (до 4 от сырья), которая каталиэирует процесс гидролиэа полисахаридного комплекса растительного материала, в результате чего образуются низкомолерактеризовался бы более высокой интенсивностью обработки и который одновременно позволял бы вести процессна современном научно-техническомуровне с использованием непрерывноцействующего, высокопроизводительногои серийно выпускаемого оборудования,Поставленная цель достигается тем,что в способе, включающем измельчениеисходного сырья,и тепловую кратковременную обработку исходного сырья подвысоким давлением, в котором эти процессы совмещены и проводятся в дефибраторах, аппарата, используемых впроизводстве древесноволокнистыхплит (ДВП), Паровую фазу отделяют откормовой массы после обработки в дефибраторе и возвращают на стадию обработки сырья. Кормовую массу послеобработки в дефибраторе подвергаюттермостатированию при 80-100 оС в течение 1-10 ч, для увеличения свободныхсахаров, после чего разбавляют водойдо концентрации 0,5-1 , вводят ис.точники азота, фосфора, калия и под-вергают ферментации дрожжеподобными или плесневыми грибами, Кормовую массу после ферментацииобеэвоживают на промышленныхаппаратах-пресспатах используемых впроизводстве древесно-волокнистыхплит для формирования полотна, а жидкую фазу возвращают для разбавлениятермостатированной массы, при этомперед ее обезвоживанием вводят питательные органические или минеральныекормовые добавки,Дефибраторы широко применяются вДВП и серийно изготовляются как вСССР, так и за рубежом, Они являются непрерывнодействующими и имеютвысокую единичную мощность. Так, установка УГР,2-1 имеет производительность по исходному растительномусырью 50-й влажности 100-120 т/сут.Дефибраторы включают два основныхузла: пропарочную камеру с мешалкой,в которой исходный материал обрабатывается острым паром под давлениемдо 12 атм, и размольный агрегат,вкотором материал размалывается до волокон. Фкулярные продукты с повышенной усвояемостью в организме животного, резковозрастает переваримость материала,Процесс, проходящий в пропарочнойкамере, аналогичен обработке в кормоэапарниках с той разницей, что температура его в данном случае вышена 50-70 фС, что приводит к отщеплениюацетильных групп и резкой интенсификациигидролиза, сокращает его продолжительность в десятки раз.В размолъной камере продолжаетсятермогидролитическое воздействиена растительный материал, котороееще более усиливается тем, что материал подвергается сильному размолу(истиранию) между дисками камеры.Пройдя размольную камеру, полученная кормовая массавместе с паромотводится за счет избыточного давления в Разгрузочный циклон, работающий20 при атмосферном давлении, Здесь онаотделяется от паровой фазы и далеепоступает в бункер для хранения ираздачи.Получаемая кормовая масса можетбыть использована как добавка в рационы питания жвачных животных, либоподвергается дальнейшей обработке сцелью повышения ее питательной ценности. В соответствии с этим предлагаемый способ может быть осуществлен внескольких вариантах,Для повышения степени гидролитического расщепления полисахаридногокомплекса исходного растительногоматериала целесообразно увеличитьконцентрацию кислот в пропарочной(и размольной) камере. С этой цельюпо одному иэ вариантов паровую фазу,отделяемую от кормовой массы в разгрузочном циклоне, возвращают в про 40 парочную камеру, так как в этой паровой фазе содержится около 20 уксусной кислоты от количества ее, образующегося при пропарке исходногосырья.145 Еще более значительной степени,гидролиза полисахаридов можно добиться путем специального подвода минеральных кислот (соляной или серной)в пропарочную камеру, либо предвариЯ) тельной обработки растительного материала этими кислотами (путем смачивания раствором кислот или газацииангидратами кислот).Возможны также и другие вариантысовмещения процесса обработки сырьяв дефибраторе с реагентной обработкой (например, сырье перед дефибрированием смачивается раствором щелочи,либо суспенэией извести или газируется аммиаком),40 Для дальнейшего повышения ценности кормовой массы проводят следующуюобработку паровой фазы (или всю паровую Фазу) из разгрузочного циклонаконденсируют и образующимся конденб 5 сатом увлажняют кормовую массу, обо814318 гощая ее ацетатам - ценным компонентом кормов.Кормовую массу, выгружаемую из циклона направляют на силосование самостоятельно или в смеси с травами и др. компонентами или подвергают термостатированию при 100 С (такую температуру она имеет сразу после выгрузки), например, путем выдерживания в течении 6 ч в термоконтейнере или бункере для хранения и раздачи, который должен быть тщательно теплоизолирован для этих целей. Это способствует инверсии олигасахаридов и повышению содержания сахара. Затем кормовую массу суспендируют в воде до концентрации 0,3-1,вводят биогенные элементы (М, Р, К) и подвергают ферментации дрожжеподобными или плесневыми грибами в промыаленных дрожжерастительных аппаратах для обогащения белково-витаминной биомассой, после чего водную фазу отделяют от ферментироваиной массыиспользуя для этого приссиат - машину, которая применяется в производстве ДВП для формирования полотна плиты; водную фазу, отделяемую от кормовой массы после ферментации ее, вновь возвращают на стадию ферментации.После завершения стадии ферментации в кормовую массу перед ее обезвоживанием вводят дополнительно различные органические .( сечку, отру би и пр.) или минеральные (кормовой мел, кормовой фосфат) добавки.Предлагаемый способ в отличие от известных характеризуется тем, что в нем о(новременно сочетаются тепловое, химическое и механическое воздействия, что позволяет резко интенсифицировать процесс, сократить продолжительность ега с 1-3 ч до нескольких (2-5) мин и испольэовать растительные материалы с низкой начальной переваримастью, в особенности древесные породы, и обогащать корма ацетатом.В таблице дана характеристика корв кратчайшие сроки осуществить индустриализацию прслзводства кормови вовлечь в него значительные ресурсы весьма ограниченно используемых досих пор материалов растительного происхождения; это в конечном итоге способствует скорейшему решению задач,по подъему животноводства,Предлагаемый способ позволяет так.- же в широких пределах варьировать качественную характеристику (т.е. ассар"тимент) кормов.ФормУла изобретения1. Способ подготовки материалов,растительного происхождения к скармливанию, преимущественно древесных15 отходов, включающий их измельчениеи кратковременную тепловую обработку острым паром пад высоким давлением для разрушения лигнинцеллюлозных связей, о т л и ч а ю щ и й с я2 О тем, что, с целью интенсификации про"цесса подготовки материала, измельчение и тепловую обработку исходногосырья совмещают и проводят в дефибраторах, используемых в производстведревесновалокнистых плит.2. Способ по п. 1,о т л и ч а ю щ и й с ятем, что паровую . фазу после обработкисырья в дефибраторе отделяют и возвращают на стадию обработки сырья.3. Способ по и, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что кормовую массупосле обработки в дефибраторе подвергают термостатированию при 80-100 фСв течение 1-10 ч для увеличения в нейсвободных сахаров.4. Способ по п, 3, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, чта кормовую массупосле термостатирования разбавляютводой до концентрации 0,5-1 В, вводятисточники азота, фосфора и калия и40 подвергают ферментации дрожжеподобными или плесневыми грибами.5. Способ иа п. 4, а т л и ч а ю.- щ и й с я тем, что кормовую массупосле ферментации обезвоживают на45 промышленных аппаратах-иресспатах,используемых в производстве древеснаволокнистых плит для формированияполотна, а отделенную жидкую фазувозвращают для разбавления термоста"тированной массы.6. Способ па и. 5, о т л и ч а юш и й с я тем, что перед обезвоживанием кормовой массы на пресспатахв нее вводят питательные органические или минеральные добавки.55 Источники информации,принятые ва внимание ири экспертизе1. Авторское свидетельства СССР9 44366 3, кл. А 23 К 1/12, 1970.2. Авторское свидетельство СССРщ Р 526 345, кл. А 23 й 1/17, 1972.3, Заявка ФРГ Р 2714995,кл. А 23 К 1/12, 8,03.79.2 Тираж 564 Подписное . евесные атха 4,Солома 3,тебли кукуруз Предлагаемый с реализован с испо рывнодействующега тельного серийно ленного оборудова ытьпре- оди- прамышоляетказ 859/ особ может ьзованием н высокапроиз ыиускаемага ия, что поз ВНИИПИ а лиал ППП "Патент город,ул.Проектная,4