автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.02, диссертация на тему:Использование шротов лекарственных растений в производстве комбикормов

ОДЕСЬКИЙ. ТЕХНОЛОГ1ЧНИЙ 1НСТИГУТ XAP4ÜBOI 11РОМИСЛОВОСТ1

Im. М.В.ЛОМОНОСОВА

ВИКОРИСТАННЯ 111POTIB ЛХКАРСЬКИХ РОСЛИН У ВИРОБНИЦГВ1 КОМБШОРМ1В

Спец1альн1сть - 05.18.02 - технолог1я зернових, бобових, круп'яних продукт1в I комб!корм!в

АВТОРЕФЕРАТ

дисертацП на здобуття наукового ступени кандидата техн1чних наук

РГб од

'q о/.

На правах рукопису

Одеса - 1994

ДисертацХя е рукопис

Робота виконана в одеському технологШнону 1нститут1 харчо-во1 промисловост! 1м. М.В.Ломоносова

Науков1 кер1вники:- доктор бЮлопчних наук, член-кореспон-

дент УААН. професор ЛеЕИЦЬКий Анатол1й Павлович;

- доктор техн1чних наук, професор егоров Богдан В1кторович.

ОФ1ШЙН1 опоненти:

1. доктор техн1чних наук, професор капрельянц Леон1д В1ктороеич;

2. доктор с1льськогосподарських наук, професор Карунський Олекс1й иосипович.

Пров1дна орган1зашя: Прилудький КХП н г <н. Прилуки)

ЗО

ч3ахист в1дбудеться " i3"¡Tlfl&bК<3 1994 р. о годин1 на зас!данн1 спец1ал1зовано1 вчено1/ради Д 068.35.01 при Одеському тех-нолог1чному 1нститут1 харчово1 промисловост1 1м. М.В.Ломоносова, за адресою: 270039, м.Одеса, вул. Свердлова, 112 /ауд. А - 234/.

3 дисерташею можна ознайомитися у б1блютет одеського технолоПчного 1нституту харчово1 пронисловост1 1м. М. в. Ломоносова.

Автореферат роз1слан® "А.__993 р.

.Вчений секретар спец1ал1зовано1 вчено1 ради д.т.н., професор

егоров Б. в.

.актудльн)сть. забеспечення над1йно1 корново1 бази 6 одн1€к> 1з найважлив1тих умов розвитку будь-якого сусп1льст-ва. одним 1з шл я к1в розширення корново1 бази е Бикористання новик ксрмових засоб1в. в тому числ1 нетрадиШйних друго-рядних сировинних ресурс1в. В пронес1 переробки л1карських рослин на х1мФарноб'еднаннях утворюються в1дходи - шроти л1карських рослин (Ш/1Р). значна частина яких може бути ви-користана для виробництва комб1корм1в.

якшо врахувати, шо обсяг ШЛР в Укра1н1 за Р1к складае близько 10000 т. то е очевидною проблема розробки 1 ре-ал1заШ1 науково-обгрунтованих м1р по утил1заШ1 1 комплексному використанню цих в1дход1в. шо послужить, з одн1е1 сторони. зниженню втрат при переробШ основно1 сировини, створенню безв1дходних технолоПй у виробниитв1 1 п1двишен-нк> цим техн1ко-економ1чних показник1в роботи Шдприемства. а з друго 1 -пол 1пшенню сан1тарно-еколог1чних умов на п1дприемств1.

нртя тя э^пяш ппгл1пзгрння. . нета досл1дження - розроб-ка технолопчних основ використання шлр при виробництв1 комб1корм1в. V в1дпов1дност1 до поставлено1 мети 6ули вир1шен1 так1 основн1 задач1 досл1д*ень:

- вивчити х1м1чний склад та токсичн1сть в1дход1в х1м1коФармацевтичних завод1в;

- розробити технолопю СУШ1ННЯ в1дх0д1в. вивчити Ф1зи-ко-технолопчн1 властивост1. а також еФективн1сть 1х збер1гання:

- вивчити К1ЛЬК1СНИЙ 1 ЯК1СНИЙ СКЛаД М1КР0ФЛ0РИ

в1дход1в 1 1х антибактер1альн1 властивост1;

- розробити рецептуру комб1корм1в з використанням ШЛР. виробити досл1дн1 партИ комб1крм1в 1 визначити 1х бюлопчну шннють;

- розробити технолопю виробництва комб1корм1в з використанням ШЛР.

няукпяя ноиипня.. запропоновано нов! кормов! засоби -

шроти Л1карських рослин. для виробництва конб1корн1в 1 кор-мових добавок;

- вперше вивчен1 Ф1зико-технолог1чн1 1 теплоФ1зичн! властивост1. сан1тарна як1сть 1 х1м1чний склад ШЛР. вста-новлена можливють використання 1х при виробниитв1 конб1корн1в;

- запропоновано використання пронесу збагачення ШЛР шляхом 1х подр1бнення 1 просиовання. шо забеспечуе зб1ль-шення Р1вня б1лку в 1.5 - г рази;

- визначена бюлопчна шнн1сть ШЛР 1 розроблен1 рецепта комб1корм1в;

- розроблена технолопя тдготовки ШЛР 1 1х ведения в склад кон61корн1в.

Практична шнн1сть робота

Встановленн1 режини суш1ння. подр1бнення та прос1юван-ня ШЛР, а також 1х зи1шування з 1ншини компонентами комб1корм!в i гранулювання.

Розроблена схема технологичного проиесу тдготовки 1 введения ШЛР в склад ком61корм1в. встановлен). режими 1 терм1н збер1г<.ння ШЛР 1 комб1корм1в.

Визначена зоотехн1чна еФективн1сть комб!корм1в, вироб-лених з використанням ШЛР.

Розроблена та затверджена нормативно-техн1чна докумен-таи1я на шроти л1карських рослин (ту н 61700Н119Т-92). регламент виробництва комб1корм1в з використанням ШЛР в якост1 кормрвого засобу.

: Апробяшя роботи. . основн1 результата дослхджень до-пов1дались на Юб1лейн1й науков1й конференцп (Одеса. 1992 року), на наукових конФерентях професорсько-викладацького складу оихп 1м. И. В. Ломоносова (1990-1993 рр).

3 матер1ал1в дисертацц опубл1ковано 5 друкованих р061т.

Структура та обсяг роботи. Дисерташя складаеться 1з введения. п"лти розд1л1в. основних висновк1в. списку л1тера-тури. додатк1в.

Робота виконана на 222 стор1нках машинописного тексту.

мае 9 малюнк1в та Ы таблицю. список л1тератури вмшуе 127 найменувань в1тчизняних та 1нозенник автор1в.

На захист виносяться так1 науков1 положения; - результата вивчення Ф1зико-технолог1чних 1 тепло Ф1 зичних властивостей. сан1тарна як1сть 1 х!м!чний склад ШЛР;

- режими процес1в суш!ння. подр1бнення та просиовання ?11 Л Р »

- технолоПя виробнинтва ком61корм1в з використанням ШЛР результата 1х зоотехн1чних досл1джень.

ЗН1СТ роботи.

В першону розд1л1 " Проблема вдосконалення кормово! бази виробнинтва ком61крм1в" проведений огляд науко-во-техн1чно! 1 патентно! 1нФорма1и1 по застосуваню в1дход! л1карських трав у виробництв1 комб1корм1в. розглянуто за-гальну характеристику шрот1в л1карських рослин. а також зо-отехн1чну еФективнЮть використання шрот1в л1карських рослин в год1вл! с1льськогосподарських тварин.

Анал1з 1 узагальнення розглянутих ро61т показали, що ножлив1 шляхи подапьшого використання шрот1в л1карських

РОСЛИН У ВИРОбНИЦТР1 КОМ61КОРМ1Е.

СФориульована мета та визначен1 задач1 дослхджень. в другому розд1л1 "Натер1али та методи експеримент1в" описан1 об'екти досл!джень. так! як шрот шипшини п1сля ди-Фузору. нас1ння плод1в шипшини. шрот нас1ння чорнушки Да-масько1. шрот кор1ння валер"янки. трави чабрешо, кор1ння женьшеня, шрот сум1ш1 чабрецу з м'ято». кв!т1в календули. Експериментальн! досл1дження проводили о ь на лабораторШй установШ. Схема показана на мал. 1.

в ход1 досл1джень Бизначали Ф1зичн1 1 бюх1м1чн1 властивост1 ШЛР 1 комб1корм1в стандартними методами по сл1 дуючим показникам: вологють. кут звичайного в1дкосу. об"смна маса. однор1дн1сть сум1Ш1. вм1ст 61лку. його перет-равлення. вмют кл!тковини. жиру 1 др. Повний ам1нокислот-нии склад б1лк1в визначали в лаборатори бюх1м11 рослин СГУ на ам1нокислотному анал1затоР1 "Х1тач1 м-835". вм1ст пестиишив визначали методом газор!динно! хроматограф!1 на

Вологий ШЛР

5

л ч

.розсипчауий ко«б1корм

гранульований коыб1корм

1 - сушэрка;

2 - магн1тна колонка;

3 - молоткова дробарка;

4 - сепаратор;

5 - ваги;

6 - бункер;

7 - зм1шува'ч;

8 - гранулятор.

Мал. I. Експериментальна лабораторна установка

хроматограФ1 марки "Цвет-500" з детекторами: електронозах-ватним 1 термоюним.

досл1дження теплоФ1зичних властивостей проводили зон-довим методом. Визначали : теплоемкЮть 1 коеФНиент темпе-ратуро пров1дност1.

ВИВЧеННЯ П0КЭЗНИК1В ЯКОСТ1 ШР0Т1В 1 К0М61К0РМ1В в про-цес1 збер1гання проводили в нерегульованих лабораторних умовах. сан1тарний стан шрот1в 1 комб1корм1в визначали в лабораторц • кафедри 61ох1м11 1 м1КРОбЮлог11 от1хп 1м. М. в. Ломоносова. Зоотехн1чну ошнку комб1корм1в з шротами л1карських рослин проводили по загально прийнятим методикам на баз1 колгоспу "Чорноморський" Б1ля1вського району Одесь-ко1 област1.

Розрэхунок реиепт1в комб1корм1в проводили на ЕОН ЕС-1032 по розроблен1й програм1 "НЕСЕРТ", яка на основ! ви:-:1дних данних б1бл1отекн компонент! в форму? робочу матри-цю граничних показник1в 1 пот1м розв"язуе задачу оп-тим1заШ1 рецепту ком61корму симплекс- методом.

Вм1ст М1неральних елемент1в визначали на кафедр1 анал1тично1 х1ми 0Т1ХП 1м. м. в. Ломоносова.

в третьому розд1л1 приведен1 результата досл1джень, П1дтверджуюч1 ножлив1сть використання ШЛР. як компонента комб1корм1в. Обгрунтован1 режими суш1ння вологих ШЛР. так як б1льш1сть в1дход1в утворюеться п1сля в0дн01. водно-спир-тово1, водно-ам1ачно1 та 1нших вид1в екстракцц л1карських рослин. то волопсть таких ШЛР находиться в межах 30-90 х. 3 1снуючих МеТ0Д1В 1 пристр01в для суш1ння вологих сипучйх матер1ал1в найб!льше шдходить 1х суш1ння в барабаних су-шарках. як1 пристосован1 для суш1ння важкосипучих вологих матер1ал1в. з широким д1апазоном розм1ру частинок. Проведено розрахунок барабанно1 сушарки потужн1стю 150 кг/год. В1дм1чено. шо число оберт1в барабану сушарки повино бути в межах 4...б об/хв. При цьому для м - то - 75х можна розгля-дати Р1вним 5... б об/хв, а для У = зп - 38 - П Р1вняеться . . 5 об/хв. Температура агенту сушки буде знаходитися в межах 295...337 "с, а питом! затрата теплота складатимуть

Мал. 2. Тенолог1чн1 схемисуш1ння ШЛР. а - з барабаною сушаркою;

б - з пневмобарабаною сушаркою. I - подавач ПМЗ-1,Ь; 2- г1дроцил1ндри; 3- транспортер; 4- в1дб1{ б1тер; 5- подаючий б1тер; 6-гвинтовий траспортер; 7- загрузочниь транспортер; 8- б1тор; 9- сушильний барабан; Ю- теплогенератор; II, 1Ь, 20, 25- шлгозов1 затвори; 12- нор1я; 13- магн1тна колонкг 14- наддробарков1 бункери; 16- циклон; 17- подавач; 18- молотко! дробарка; 19- циклон-розвантажувач; 21- накоплююиий бункер; 22- великий циклон; 23, 32- вентилятор; 24- в1дб1рник; 26- осад-жуючий циклон;. 27- охолоджуючий циклон; 28- дозатори; 29- вигру: ний шнек; 30- розприд1лювач; 31- осаджуюча камера; 33- перекидн! клапан.

4510. ..3657 кдж/кг В1ДПОВ1ДНО. приниип1альн1 технолопчн1 схеми Л1Н11 СУШ1ННЯ в1дход1в / Ш/IP/ в барабан1й 1 пневмоба-рабан1й сушарках приведен1 на нал. 2.

дал1 було показано, шо середньозважений розм1р частинок подр1бнених шропв практично не зм1нюеться при встановлен1 в нолотков1й дробарш сит з Р1зним д1анетром.

застосування штифтового подр1бнювача приводить до б1льш еФективного подр1бнення ШЛР.

Показано, шо при б1льш тонкому подр1бнен1 можна вид1ли-ти Фракшк» з б1льш високим bmictoh в н1й сирого проте1ну 1 понижении ВМ1СТ0М сиро1 кл1тковини.

Приведен1 результата досл1дження ф1зико-технолог1чних х!м1чних властивостей 1 поживност! в1дход!в (табл. 112). Встановлено. шо об"емна маса шрот1в знаходиться в межах в1д 77 до 460 кг/rf! шо дозволяе в1днести вс1 досл1джуван1 компонента до числа легких з низькими технолоичними властивостя-ми. так як кут звичайного в1дкосу у вс1х б1льше 40 градус 1 в.

Показано, шо ШЛР можуть збер1гатися в д1апазон1*/3 = 50. .80 протягом 1 - 2 м1сяшв. ТеплоФ1зичн1 характеристики ШЛР мають нел1н1йну залежн1сть. Характер mei залежност1 для Р1зних шрот1в Р1зний. шо обумовлено Р1зними Формами зв'язку води з матер1алом.

В четвертому розд1л1 на ochobI результат1в експеримен-тальних досл1джень запропонована приндипова технолоична схема п1дготовки шрот1в представлена на мал.3.

П1дготовлен1 ШЛР рекомендуеться вводити в комб1корма по технолог1чн1й схем1 зображен1й на мал. 4. Для вводу ШЛР в ком-б1корма можуть також вироблятись кормов1 концентрован1 добавки з допомогоо програми "RECEPT" розрахован! рецепта комб1корн1в в як1 входять шлр (табл. 3).

Досл1дження Ф1зичних 1 б1ох1м1чних властивостей комб1корм1в.а також еФективност1 1х збер1гання в вироб-

ничих умовах показали, шо комб1корм з шротом шипшини ст1йкий в npoueci збер1гання. як1сн1 показники якого задовольняють умови нормативно-техн1чно1 докунентаин. Визначення умовно патогених. сан!тарно-показних 1 патогених бактер1й показало,

Таблиця I

Ф1зико-технолог1чн1 властивост! ШЛР

» - -- ■ Назва ШЛР

Показники I ромашка }аптечна |кор1ння ! |валер"яня| шипшина 1 »чорнушка }Дамаська 1 ! '...... {кале няула ¡чай ретть 1 1 |шалсНй 1

Волог1сть, % 8.7 12,1 5,0 7,2 10.1 7,3 10.0

Середньозважений розм1р частинок, мм 1,63 2.55 5,45 2,35 0,75 3,82 3.2

Обпсмна маса, кг/м3 341 460 261 282 170 77 162

Кут звичэйного в1дкосу, град. 50 45 48 55 60 62 67

Сипуч1сть, см/с 3,59 4,67 10.99 11.68 15,00 2,04 1,43

Коеф1ц1снт вир1вняност1 1.5 2.11 2,8 1.0 2,14 2,4 2.2

Коеф1ц1снти тертя внутрЬпнього 0,623 0.675 0,938 0.725 0,891 0,558 1.154

зовн1шнього

по металу 0,154 0.163 0,117 0,250 0,172 0,126 0.175

по дереву 0,169 0,175 0,125 0,275 0,196 0,192 0,133

Розпяльн1сть, % 80 80 65 80 70 60 60

Кут обрушения, град 90 - 80 65 55 90 не визначасться

Х1м1чний склад ШЛР

Назва ШЛР 'Волога { 1 }Проте1н!Крох-! !маль ! ! т т Щукор г \

Женьшень 7.2 12,9 36.5 17.5

Чабрець 7.2 12,3 1.7 1.4

Шиппшна 8.1 7.4 3.2 1.3

Ромашка аптечна 8.9 18.5 1.2 4.5

Чорнушка Дамаська 7.7 21.5 3.4 0.5

Календула 10,4 17.4 8.6 6.7

Кор1ння валер"яни 12.1 9.6 51,1 1.7

Чабрепь + м"ята 7.6 17.1 1.6 1.1

Таблипя 2

(в % на а.с.р.)

10.6 0.9 3,19 65.21 27,5

30,9 4.4 10.1 35.0 8.9

44,9 4.4" 3,15 32.5 23,8

21,9 3.9 15,0 31,8 57,9

19.9 32,7 4.7 13,5 42.4

18.8 6.6 7.5 39,3 34.0

10.7 2.7 4.8 60,4 24,2

34.7 10.6 II.9 18,1 0.6

1/С

Шдготовлений 1Ш1Р

Мал. 3. Принципова технолог1чна схема п1дготовки 1Ш1Р I - приймальний транспортер; 2 - сушарка; 3 - циклон-розпантажува1 4 - дробарка; 5 - циклон розвантажувач; 6 - бункер; 7 - вХдпускт транспортер.

Шдготовлений 1Ш1Р на л1н1ю дозування I зм1шуБання

Мал. 4.

Технолог1чна л1н!я своду ШЛР в комб1корма

1 - сепаратор;

2 - магн1тна колонка;

3 - молоткова дробарка.

шо дан1 корнов1 продукта не вм1шують небезпечних для здоров" я с1льскогосподарських тварин м1кроорган1зн1в.

таблипя з

Рецепт н кбО-1 комб1корн концентрат для доиних кор1в

1нгрид1енти

'/■ вм1ст

1 рецепт

2 рецепт

1. мука трав"яна 10 10

2. Пшениця 30 25

3. ячм1нь 20 20

4. жмих соняшника 22 22

5. Вис1вки пшеничн1 15 15

б. Шрот шипшини - 5

7. фосфат кормовий 2 2

8. с1ль 1 1

Показники поживност1

ком61корму 1 рецепт 2 рецепт

кормов 1 одинит. в юо кг 93 91

сирий проте1н. г 16. 3 16. 0

сира кп1тковина. г 12. 5 13.4

В п'ятому розд1л1 приведен1 результата зоотехн1чно1 еФективност1 конб1корм1в з Ш/1Р. Зоотехн1чну ошнку проводили на трьох трупах кор1в, по 26 гол1в в кожн1й. ЕФект год1вл1 кор1в корновин ратонон з ишр виявився в п1двишен1 жирномо-лочност! на о.2 г 1 б1льш низькин. чин в контрол1 темпом зниження середньодобового удою в досл1дному перюд1 пор1вня-но з попередн1м на з... и '/■.

сума р1чного економ1чного ефекту в1д використання ш/1р у кормових добавках складае 25694 тис.кр<б (в тнах 1992 року).

0сн0вн1 висновки

1. Вивчен.о Х1м1чний склад шрот1в л1карськик рослин. Показано, шо за виключенням шроту кор1ння валер1ани 1 шипшини вс1 1нш1 досл1джуван1 ШЛР характеризуются високим вм1стон сирого проте1ну (в1д 12. 3, . . 12.9 '/• чабреиь 1 кор1ння женьшеню до 21.5 у. - шрот чорнушки ДамаськоП. шо дозволяс в1днести ш в1дходи до числа Шнних корнових засоб1в.

2. Визначено ан1нокислотний склад 61лк1в ШЛР 1 по величен1 скор1в ан1нокислот встановлено, шо найб1льш сбалансован1 по набору ан1нокислот шроти календули 1 кор1ння женьшеню. Б1лок 1нших шрот1в не сбалансований по -?рьон 1 б1льше ам1нокисло-тан.

3. Визначено. шо при суш1нн1 ШЛР число оборот1в барабану су-шарки повино бути в межах 4...б об/хв. температура агенту сушки беде знаходитись в межах 295... 337°С. а питом1 затрата теплоти складатимуть 4510... 3657 кдж/кг в1дпов1дно. Запропо-нован1 технолог1чн1 схеми л1н11 суш1ння в1дход1в ШЛР в бара-бан1й 1 пневмобарабан1й сушарках.

4. запропонована схема технолопчного процесу виробниитва комб1корм1в з використанйям кониентровано1 добавки кормовой. (кдк). вм1шуюч1й 20 1 40 /. ШЛР 1 дозволяюч1 без зниження за-гально1 поживност1 ком61корму для велико1 рогато1 худоби зам1нити зернову сировину 1 друг1 деФ1питн1 кормов1 засоби вторинними сировиними ресурсами. РозРоблен1 техн1чн1 умови 1 регламент виробниитва.

5. Встановлено. шо конб1корма з Ш/1Р ст1йк1 в пропес1 збер1гання. Визначення умовно патогених. сан1тарно-показних 1 патогених бактер1й показало, шо дан1 кормов1 продукти не вм1шують небезпечних для здоров'я с1льскогосподарських тва-рин м1кроорган1зм1в.

6. Проведен1 зоотехн1чн1 досл1дження проявилися в П1двишен1 жирномолочноет1 на о, г у. 1 б!льш низьким. н1ж в контрол1 темпом зниження середньодобового удою в досл1дному перюд1 пор1вняно з попередн1м на з.. . 11 '/■.

7. Встановлено, шо сума р1чного економ1чного ефекту (в шнах 1992р)в1д використанняКДК, вм1шуючих шроти шипшини складае:

- ПРИ го у. ШРОТУ шипшини - 16479 ТИС. КРб.

- ПРИ 40 У. ШРОТУ ШИПШИНИ - 25694 ТИС. КРб.

6. На основ1 науково-виробничо1 ошнки доказана можлив1сть використання ш'ЛР. як одного з кормових засоб1в замкть частини зерново1 сировини.

Основний зн1ст дисертацц опубл1ковано в таких наукових роботах:

1. Кочетова А. А. , станкевичг. Н. . Ратушна М. М. Физико-технологические свойства шротов лекарственных растений /Тез. докл. 52-й научн. конф. . посвяшенной 90-летию отипп им. м. в. Ломоносова. - Одесса, 1992. - с. 38.

2. Левшжий А. П. , Кочетова А. А. , Ратушна М. М. Кормовая ценность шротов лекарственных растений. *Тез. докл. 53-й научн. конф. ОТИПП им. Н. В. Ломоносова. - Одесса. 1993.- С. 29.

3. кочетова А. А. , Станкевич Г. Н. . Ратушна М. М. Аминокислотный состав шротов лекарственных растений. / Тез. докл. 53-й научн. конф. отипп им. Н. В. Ломоносова. - Одесса. 1993. - с. зо.

4. Кочетова А. А. . левадкий А. П., Ратушна н. м. и др. шрот из лекарственных растений //Комбикорновая промышленность. 1992. - Н 4. - С. 26 .-» 28.

5. Левицкий А. П. , кочетова А. А. . Ратушна М. Н. и др. Шроты лекарственных растений //комбикормовая промышленность. 1993. N з. с. 36 - 38.