автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.01, диссертация на тему:Научно-практические основы тепловой обработки зерновых компонентов в технологии комбикормов



На правах рукописи

УДК 6647:636.085.55

АФАНАСЬЕВ Валерий Андреевич

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ ЗЕРНОВЫХ КОМПОНЕНТОВ В ТЕХНОЛОГИИ КОМБИКОРМОВ

Специальность 05.18.01 - «Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства»

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва =^003. __

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте комбикормовой промышленности (ОАО «ВНИИКП»)

Официальные оппоненты:

Доктор технических наук, профессор Резчиков Вениамин Алексеевич Доктор технических наук, профессор Малин Николай Иванович Доктор сельскохозяйственных наук, профессор Кириллов Михаил

Ведущая организация: Воронежская Государственная технологическая

Защита состоится « 18 » сентября 2003 г. в 10°° ч. на заседании диссертационного совета Д 212.148.03 Московского государственного университета пищевых производств по адресу: 125080, г. Москва, Волоколамское шоссе, 11

Просим принять участие в работе указанного Совета или прислать письменный отзыв в двух экземплярах, заверенный печатью, по адресу: 125080, г. Москва, Волоколамское шоссе, 11, МГУПП, ученому секретарю.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГУПП.

Автореферат разослан « 17 » августа 2003 г.

Ученый секретарь диссертационного

совета, кандидат технических наук Подольская М.В.

Петрович

академия

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1.1. Актуальность проблемы

Современное животноводство может существовать и развиваться только на основе широкого использования комбикормов. Поэтому комбикормовая промышленность является важнейшей отраслью народного хозяйства во всех развитых странах. Наряду с увеличением производства комбикормов постоянно улучшается их качество и расширяется ассортимент. Это диктуется нуждами нашего животноводства, индустриализация которого в основном зависит от обеспеченности высококачественными технологичными кормами.

Проблема повышения питательной ценности корма особенно остро встает при производстве комбикормов для молодняка животных, ценных пород и молодняка рыб, домашних животных, птицы и др., так как у них недостаточно развита секреция амилолитических ферментов и крахмал-основной компонент зернового сырья - является для них труднопереваримым веществом.

В структуре кормового баланса более половины занимает зерно. Поэтому увеличение питательной ценности зернового сырья, несомненно, сказывается на повышении питательной ценности комбикорма.

При переводе животноводства и птицеводства на промышленную основу возросли требования к комбикормам для сельскохозяйственных животных и птицы, которые должны быть высокопитательными и доброкачественными. Поэтому на заводах, поставляющих продукцию животноводческим комплексам и птицефабрикам, в первую очередь, необходимо внедрять различные методы тепловой обработки зернового сырья и комбикормов.

В настоящее время на отдельных комбикормовых заводах применяется оборудование для тепловой обработки зернового сырья: пропариватели, линии обжаривания зерна фирмы «Джи-э-Джи», экструдеры и экспандеры фирм «Матадор» и «Амандус Каль», микронизаторы фирмы «Микронайзинг», линии плющения зерна фирмы «Бюлер» и др.

Обеспечение высокой эффективности процесса тепловой обработки зерна требует разработки технологических и теплофизических ее основ. Этому вопросу уделяли внимание в своих трудах применительно к сушке, гидротермической обработке и ИК-нагреву В.Л.Кретович, Н.П.Козьмина, Е.Д.Казаков, Н.И.Соседов, А.П.Нечаева, А.С.Гинзбург, Г.А.Егоров, В.А.Резчиков, Е.М.Мельников, В.В.Красников, С.Г.Ильясов, Ю.М.Плаксин, С.В.Зверев, Е.П.Тюрев., А.Ф.Доронин, Н.И.Малин и др. Вместе с тем, проблема интенсивной тепловой обработки зерновых компонентов комбикормов с целью повышения их питательной ценности и усвояемости животными освещена недостаточно и требует своего неотложного решения. В нашей работе впервые предпринята попытка провести комплексное исследование основных методов тепловой обработки зерна, провести научную экспертизу импортных образцов оборудования, разработать рациональные параметры процессов, а также ис-

ходные требования на оборудование для специальной обработки сырья и комбикормов для молодняка животных: поросят, телят, птицы, пушных зверей, домашних и др. животных с целью обеспечения существенного повышения питательности комбикормов и эффективности использования зерна, при одновременном снижении расходов на производство комбикормов.

1.2. Цель и задачи исследования

Целью настоящего исследования является повышение питательной ценности комбикормов на основе применения интенсивных методов тепловой обработки зерновых компонентов, обеспечивающих направленное изменение их биохимических, физико-механических, структурных свойств и санитарного состояния.

Задачи:

- теоретически обосновать рациональные методы интенсификации тепловой обработки зерновых компонентов комбикормов, пригодные для действующего и вновь создаваемого оборудования;

- исследовать физические, биохимические, технологические и микробиологические свойства зерновых компонентов комбикормов как объектов интенсивной тепловой обработки;

- исследовать кинетику нагрева зерна при различных методах энергоподвода: конвективном, кондуктивном, конвективно-кондуктивном, ИК-нагреве, пропаривании;

- изучить процессы термомеханической обработки зерновых и бобовых культур, а также комбикормов при их экструдировании и экспандировании;

- изучить происходящие изменения биохимических, физико-химических, структурных свойств и санитарного состояния зерновых компонентов при различных методах интенсивной тепловой обработки;

- обосновать оптимальные режимные параметры тепловой обработки зерновых компонентов, обеспечивающие наиболее высокую их питательную ценность по степени декстринизации и клейстеризации крахмала, переваримости крахмала и белка;

- разработать технологические схемы процессов тепловой обработки зерновых компонентов при различных способах энергоподвода;

- разработать проектно-конструкторскую документацию, изготовить и испытать в производственных условиях новое технологическое оборудование для эффективной обработки зерновых компонентов, сои и комбикормов;

- провести зоотехническую оценку компонентов и готовых комбикормов.

1.3. Научная концепция. В основу интенсификации тепловой обработки зерновых компонентов комбикормов положен системный подход к решению органически связанных задач от исследования физических, технологических и

биохимических свойств обрабатываемых объектов, методов и средств проведения процессов до разработки и внедрения технологии и оборудования.

1.4. Научная новизна результатов исследования:

- теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность целенаправленного позитивного изменения биохимических, физико-химических, структурных свойств и санитарного состояния зерновых компонентов комбикормов путем применения интенсивных методов тепловой обработки;

- предложена схема классификации различных методов обработки зерновых компонентов, группирующая их по способам энергоподвода и технического осуществления на термические, гидротермические и термомеханические;

- развиты представления о кинетике процессов интенсивного нагрева и обезвоживания зерна в слое различного состояния (элементарный, плотный, псевдоожиженный) при различных способах энергоподвода (конвективный, кондуктивный, ИКЛ, комбинированный); предложено соответствующее математическое описание процессов;

- выявлены закономерности количественно-качественных изменений углеводного и белкового комплексов зерна влажностью в диапазоне от 10 до 40% при нагреве зерна до 300°С при конвективном, кондуктивном, конвектив-но-кондуктивном, ИК-нагреве, экструдировании и экспандировании, сопровождающиеся существенным обеззараживанием от грибной и бактериальной флоры;

- выявлена зависимость изменения степени декстринизации и переваримости крахмала и белка от способа тепловой обработки;

- установлен механизм вспучивания и взрыва зерна при интенсивном кратковременном его нагреве. Показана определяющая роль в реализации этого эффекта особой структуры зерна и перехода связанной зерном воды в парообразное состояние.

1.5. Практическая ценность работы:

- обоснованы оптимальные режимные параметры термической, гидротермической и термомеханической обработки зерновых компонентов, использование которых в производственных условиях позволяет существенно повысить энергетическую и питательную ценность комбикормов;

- разработана конструкторская документация на барабанный обжароч-ный агрегат А9-КЖА, переданная Грязинскому машиностроительному заводу;

- разработаны исходные требования и переданы ФКК «Росхлебопро-дукт» и ЦКБ «Лазурит» для разработки конструкторской документации на:

- комплект оборудования для линии плющения зерновых компонентов в составе пропаривателя, питателя, плющильного станка, сушилки-охладителя для обработанного зерна производительностью 3 т/ч;

- комплект оборудования для экструдирования зерна производительностью 3 т/ч;

- комплект оборудования для обработки зернового сырья инфракрасным излучением «Ярило» производительностью 2 т/ч;

- разработаны технологии (ТУ и технологические регламенты) производства обжаренного зерна, микронизированного зерна, пропаренного и плющенного зерна, экструдированного зерна, экспандированных комбикормов, полножирной сои;

- разработаны «Рекомендации по технологии экструдирования зерновых компонентов при производстве специальных комбикормов для поросят», разосланные бывшим Минзагом СССР предприятиям, вырабатывающим комбикорма для животноводческих комплексов;

- разработаны материалы по интенсивной тепловой переработке зернового сырья и экструдированию зерновых компонентов, включенные в «Правила организации и ведения технологических процессов производства продукции комбикормовой промышленности».

1.6. Результаты работы реализованы:

- на технических линиях поджаривания ячменя и экструдирования зерна Кузнецовского экспериментального комбикормового завода, вырабатывающего комбикорма для откорма свиней на свинокомплексах;

- на линиях плющения зерна на Рыздвяненском комбикормовом заводе и Варенском комбинате хлебопродуктов ПО «Малиба»;

- на линии микронизации зернового сырья Новобелецкого комбината хлебопродуктов, вырабатывающего комбикорма для крупных животноводческих комплексов;

-в цехах по экструдированию зернового сырья с использованием модернизированных экструдеров на комбикормовых заводах в Бобруйске, Колинко-вичах, Волосово;

- в линии микронизации (с использованием опытного образца микрони-затора «Ярило») на Ильинском комбикормовом заводе;

- в линии экспандирования комбикормов на Денежниковском и Богда-новическом комбикормовых заводах;

- в линии переработки семян сои на Воронежском экспериментальном комбикормовом заводе.

1.7. Апробация работы

Основные положения и результаты работы были доложены, обсуждены и получили одобрение на Ученых Советах ВНИИКП с 1976 по 2003 г.г., на научно-технических советах бывших МХП СССР и РСФСР, на Всесоюзных и Всероссийских конференциях в 1980-1999 г.г., на международной научно-технической конференции, посвященной 65-летию МГАПП (Москва, 1996 г.),

на научной конференции МГЗИПП «Современные проблемы пищевой промышленности» (Москва, 1997 г.), на международной научно-технической конференции МГЗИПП «Приоритетные технологии в пищевой промышленно-сти»(Москва, 1998 г.), на международной выставке У11лат-99 в г. Бангкоке, на 2-ой международной научной конференции «Управление свойствами зерна в технологии муки, крупы и комбикормов» (Москва, 2000 г.), на 3-ей международной конференции «Современное комбикормовое производство и перспективы его развития» (Москва, 2002 г.).

Практические результаты исследований были представлены на международных специализированных выставках-ярмарках «Комбикорма - 19972003» (Москва, ВВЦ).

1.8. Публикации

Основные научные положения диссертации опубликованы в трех монографиях, учебнике, методических рекомендациях по расчету рецептов комбикормовой продукции, в авторских свидетельствах и в 40 статьях периодических изданий.

1.9. Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, 8 глав, заключения, списка использованной литературы, включающего 264 наименования, в том числе 49 - на иностранных языках, приложения.

Работа изложена на 392 страницах компьютерного текста, содержит 89 страниц, 102 рисунка, 22 приложения.

1.10. Научные положения, выносимые на защиту:

- теоретические основы целенаправленного изменения биохимических, физико-химических, структурных свойств и санитарного состояния зерновых компонентов комбикормов путем интенсивной тепловой обработки ;

- основные закономерности кинетики нагрева и обезвоживания зерна при различных методах интенсивного энергоподвода (конвективном, кондук-тивном, пропаривании, обработке инфракрасными лучами, экструдировании и экспандировании);

- закономерности функционирования и управления технологическими процессами интенсивной тепловой обработки зерновых компонентов комбикормов.

2. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

При формировании плана исследования проведена разработка схемы классификации существующих специальных методов обработки зерновых компонентов комбикормов, приведенная на рис. 1. По этой классификации в самостоятельные группы выделены процессы термической, гидротермической и термомеханической обработки. Полученные при исследовании экспериментальные результаты излагаются в диссертации в соответствии с этой схемой.

Рис. 1. Схема классификации методов тепловой обработки зерновых компонентов в технологии комбикормов.

2.1. Материалы и методы исследования.

При проведении исследований в качестве зерновых компонентов комбикормов использованы ячмень, пшеница, кукуруза, соя и некоторые другие культуры.

Основные эксперименты выполнены с зерном ячменя, который преимущественно используется как основная фуражная культура при производстве комбикормов.

Эксперименты проводили на лабораторном и промышленном оборудовании во ВНИИКП, а производственные опыты - на комбикормовых заводах.

Зоотехнические испытания комбикормов с включением в них подвергнутых тепловой обработке зерновых компонентов осуществляли на молодняке сельскохозяйственных животных: поросятах, телятах и птице в опытных хозяйствах специальных институтов - ВНИИФБиП, ВИЖ, ВНИИКП.

Химический состав, биохимические и микробиологические свойства зерна и комбикормов, содержание витаминов и других органических соединений определяли по стандартным методикам. Микроструктуру зерна изучали при помощи сканирующего электронного микроскопа «Stereooscan» JSM-ИЗ с ультравысоким разрешением.

Питательную ценность обработанного зерна оценивали по содержанию декстринов при преобразовании крахмала, как наиболее легкоусвояемых молодняком животных веществ, переваримости крахмала (in vitro), а также по переваримости и фракционному составу белка.

Полученные экспериментальные результаты подвергали статистической обработке.

2.2. Основные закономерности нагрева зерна и изменение его качества при различных способах энергоподвода.

2.2.1. Термические методы обработки зерна.

В их числе рассмотрены способы конвективный, кондуктивный, комбинированный конвективно-кондуктивный и особый вариант обработки с применением инфракрасного нагрева - микронизация.

2.2.1.1. Исследование конвективного способа обработки зерна.

При конвективном нагреве зерна важную роль играют толщина слоя, его состояние (плотный, разрыхленный) и параметры воздуха. Поэтому исследование процесса теплообмена проводили в элементарном слое, где создаются одинаковые условия для каждого отдельно взятого зерна, и в толстом слое, где параметры газа и нагреваемого зерна изменяются по высоте слоя.

Элементарный слой

Конвективный теплообмен между нагретым горячим воздухом и влажным зерном описывается уравнением:

- л . \ Л <НУ

+ (1)

Приняв закон изменения влажности зерна в виде:

Тр-кК-^Ы-«). (2)

в результате решения уравнения (1) получим формулу для определения безразмерной температуры зерна в процессе нагрева

(3)

Анализ формулы (3) показывает, что из-за второй ее слагаемой правой части, отражающей влияние влажности зерна на интенсивность его нагрева, как и следовало ожидать, влажное зерно будет нагреваться медленнее, чем сухое. Отметим, что формула (3) является приближенной, поскольку коэффициент сушки к имеет переменную величину также, как и характеристики зерна (теплоемкость, плотность и др.), изменяющиеся в процессе нагрева.

Толстый слой

В общем случае внешний теплообмен в условиях толстого слоя складывается из передачи теплоты от газа конвекцией, излучением и теплопроводностью от одной частицы слоя к другой. Роль излучения при нагреве слоя невелика вследствие невысокой концентрации газов в межзерновых каналах. Примем, что нагретая среда - воздух - поступает с постоянной температурой 1Г и скоростью V в слой зерна температурой а теплофизические характеристики зерна и воздуха постоянны. Составив уравнение баланса между теплотой, вносимым воздухом, и теплотой, поглощенным зерном, получим систему уравнений, которая определяет теплообмен в слое сухого зерна:

=«,('«-О

= «,(',-О (4)

Посредством новых переменных проведем преобразование:

у=££. 2=_£ЦКг_г) 1 Ув'* в.У^ '

<к

й7

получим

=1.-1,

м

Эта система уравнений в общем виде решена в работах А. Анцелиуса, Т. Шумана и др. Для удобства пользования построены номограммы зависимости безразмерной температуры зерна и воздуха от безразмерных величин У и Z.

Величину скорости горячего воздуха выбирали с учетом условий обработки зерна в барабанных обжарочных агрегатах, где пересыпающийся слой продувается смесью топочных газов с воздухом, движущимся со скоростью до 3,0 м/с. Поэтому исследования проводили при скорости воздуха 2,0-3,0 м/с, т.е. слой зерна находился в «кипящем» состоянии. Температуру воздуха в опытах изменяли от 100 до 300°С, длительность обработки - от 0,5 до 20 минут в зависимости от температуры. Обрабатывали ячмень исходной влажностью 13% и пропаренный под давлением, близком к атмосферному, до влажности 16, 22 и 32%.

Результаты измерений температуры зерна ячменя позволили установить, что нагрев его проходит очень интенсивно. При температуре воздуха 1, = 100°С уже на первой минуте температура зерна достигает 80-90°С, а через 2 минуты возрастает почти до 95-96°С и дальше поддерживается на этом уровне. При более высокой температуре воздуха степень нагрева зерна выше. Так, при температуре воздуха 250 С после обработки в течение 30 с зерно нагревается до 140-150°С, через 1 мин - до 200-210°С, а через 2 мин температура зерна достигает 230-240 Сив дальнейшем повышается до температуры воздуха. При обработке зерна воздухом, нагретым до 300°С, температура зерна уже через 1 мин приближается к 250-260°С. С увеличением влажности интенсивность нагрева и величина его несколько ниже (на 5-10 град) вследствие того, что часть теплоты тратится на испарение влаги.

За критерий оценки режимов обработки зерна при конвективном нагреве была выбрана степень декстринизации крахмала. Как показали результаты,

Ппи ог>йу иппгтв (пгвш IV та>1пап<)'пт<1У плч гпIV! папм/-ппиа па^лтпиплп п чапнА

»»^/^лч/Д^ VI»»«»л I } ии^Д^ ли С'О^р/пи!» п V 1 рппОо о о^р

возрастает с увеличением длительности обработки и достигает наибольшего значения при температуре воздуха 200°С через 20 мин, при 250°С - через 4,0 мин, при 300°С - через 2,5 мин. Исходная влажность зерна влияет на декстри-низацию крахмала и переваримость протеина при нагревании. Результаты исследований приведены в таблице 1.

При исследованных режимах обработки выявлена одна общая тенденция: степень декстринизации крахмала ячменя сначала возрастает с повышением его влажности до 13% и 16%, а затем, при дальнейшем увеличении влажности с 22% до 32% - уменьшается (рис.2).

Переваримость или атакуемость крахмала ферментами характеризуется интенсивностью процесса образования из него легкоусвояемых питательных веществ, таких как глюкоза, под воздействием амилолитических ферментов. Исследованиям подвергались образцы ячменя после обработки их нагретым

воздухом при температуре 150, 200, 250, 300°С. Как показали результаты (рис. 3), наименьшей переваримостью обладает крахмал необработанного (исходного) ячменя. Количество образовавшейся глюкозы в нем через 5 часов инкубирования составляет 125мг/г. Переваримость крахмала повышается с увеличением температуры горячего воздуха. Так, после 20 мин обработки при температуре 150°С, количество образовавшейся глюкозы через 5 часов инкубирования составило 170мг/г, а с повышением температуры нагретого воздуха до 200°С - увеличилось до 280. Наилучшей переваримостью обладает крахмал ячменя, обработанного при температуре 300°С в течение 2,5 мин. Количество образовавшейся глюкозы через 5 часов инкубирования в нем составляет 420мг/г, что в 3,5 раза больше, чем в исходном зерне. Это означает, что наблюдается общая тенденция повышения переваримости крахмала с увеличением степени декстринизации его.

В процессе конвективного нагрева изменения претерпевает не только углеводный, но и белковый комплекс зерна. Результаты полученных данных свидетельствуют о том, что содержание общего белка остается неизменным после обработки при всех рекомендуемых режимах. Однако, переваримость протеина (in vitro) при обработке несколько снижается. Для сохранения свойства протеина при конвективном нагреве следует применять кратковременное интенсивное тепловое воздействие, медленный нагрев приводит к ухудшению качества (таблица 1).

Таблица 1

Изменение содержания декстринов и переваримости протеина в ячмене при конвективном нагреве

Влажность Режимы обработки

зерна, t,-200"C, 1=20 мин t.=300uC, т=2,5 мин

% Содер- Сырой Перева- Коэф- Содер- Сырой Перева- Коэф-

жание протеин, римый фициент жание протеин, римый фициент

декст- % протеин. перева- декст- % протеин, перева-

ринов, % римости ринов, % римости

% протеи- % протеи-

на, на,

% %

Исходный 1,2 13,38 10,31 78 1,2 13,38 10,31 78

13 9,0 13,89 6,94 50 25,4 12,12 9,29 77

16 12,8 13,85 6,74 49 39,7 12,38 9,30 75

22 14,7 13,71 5,81 42 33,8 12,60 9,51 75

32 11,9 13,69 5,37 39 24,0 12,11 9,00 74

На основании исследований можно сделать следующее заключение:

- температура зерна при обработке в кипящем слое нагретым воздухом со скоростью 2,0-2,5 м/с в течение 2 мин приближается к температуре нагретого газа;

- вследствие интенсивного нагрева в течение 2 мин до температуры 200°С зерна вспучиваются, объемная масса зерна уменьшается до 240-300 г/л;

- содержание декстринов в ячмене кондиционной влажности при обработке нагретым воздухом до температуры 300°С возрастает до 25,4%;

- наибольшее улучшение углеводного комплекса ячменя достигается при пропаривании зерна до влажности 16-17% и последующем нагреве воздухом с температурой 300°С в течение 2-2,5 мин. Содержание декстринов в обработанном ячмене достигает 39,7%. При этом переваримость крахмала (in vitro) наибольшая. Переваримость протеина практически не изменяется.

т, мин

Рис. 2. Изменение содержания декстринов в зерне ячменя различной влажности = 13, 16,22,32 %) при конвективном способе об-

1 - 300 *с t "2,5 MMN^

l»MO*C

1-200 »С t • JO МММ

t-IS0*C tnWHM

Исходны!

т,ч

работки, t,=300 С

Рис. 3. Образование глюкозы при ферментативном гидролизе крахмала в ячмене, подвергнутом обработке нагретым воздухом.

2.2.1.2. Исследование кондуктивного способа обработки зерна.

Этот способ обработки зерна осуществляется посредством нагрева зерна при непосредственном контакте его с нагретой металлической поверхностью. На практике применяется поджаривание зерна на специальных установках -жаровнях.

Нагрев зерновой массы кондуктивным способом можно рассматривать как нестационарный процесс передачи тепла путем теплопроводности. Основной задачей при этом является нахождение температурного поля слоя зерна. Для описания этого процесса воспользуемся дифференциальным уравнением теплопроводности сплошной среды: дв дгв

(8)

где: 0 = ['(*,r) - '«] - разность между переменной температурой тела t^,) и

температурой греющей поверхности t«;

а - коэффициент температуропроводности, м2/с.

Решение уравнения (б) при граничных условиях, учитывающих коэффициент теплообмена а на поверхности массива:

г-0; ^„«to

2-0; = (7)

имеет вид (по A.B. Лыкову):

где: 0, = (/0 —t„) - разность между начальной температурой тела и температурой поверхности.

Безразмерная температура контактифтощей поверхности массы зерна, которую можно получить, положив z = 0 в формуле (8), запишется в виде:

Поток теплоты, переданный зерну, определяется градиентом температуры в слое, который получаем, продифференцировав выражение (8) по г:

Проведенный численный анализ формулы (8) показал, что температура на поверхности и в глубине зернового массива будет достигать наибольшей величины при а-юо, т.е. при идеальном тепловом контакте. Вполне закономерно, что при уменьшении коэффициента теплообмена слой зерна будет прогреваться медленнее.

Результаты эксперимента показали, что при температуре греющей поверхности 100°С в течение одной-двух минут температура зерна пограничного слоя возрастает до 70°С, в течение четырех минут - до 85°С, далее темп нагревания снижается. При более высокой температуре греющей поверхности степень нагрева зерна выше. Так, при температуре t„ = 250°С в течение двух минут зерно нагревается до 150°С, за четыре минуты - до 170°С и за 10 минут -до 200°С.

На основании экспериментального исследования процесса кондукгивно-го нагрева зерна при теплофизических характеристиках ^=650 1/м, а =

5,5.10"4 м2/ч подтверждено, что температурное поле в неперемешиваемом слое зерна описывается уравнением (8). Температурное поле приведено на рис. 4 в координатах «безразмерная температура - толщина слоя» при различной длительности теплового воздействия.

Сплошными линиями показано расчетное значение температуры, точками - экспериментальные данные. Расхождение расчетных и экспериментальных данных не превышает 5-7%. Этот обобщенный график позволяет определить температуру зерна на заданной глубине слоя в произвольный момент времени при известных начальных значениях температуры зерна и поверхности.

Анализ данных показывает, что температура поверхности контакта в течение нескольких секунд приближается к температуре греющей поверхности. Вглубь массива теплота распространяется медленно.

При длительности контакта до 30 с температурный перепад релаксиру-ется в пределах одного ряда зерен. При длительности теплового воздействия до 60 с тепловой поток захватывает второй ряд зерен. В дальнейшем теплота проникает в последующие слои, однако скорость распространения теплового потока уменьшается со временем. Это подтверждается изменением температурного градиента по направлению теплового потока. Аналитическим путем (формула 10) установлено, что градиент температуры имеет переменную величину во времени и по координате и зависит от разности температур греющей поверхности и материала. На рис. 5 представлено изменение градиента температуры во времени и по толщине слоя на основе формулы (10) при следующих теплофизических характеристиках ^-=650 1/м, а=5,5.10'4 м2/ч.

Рис. 4. Безразмерное температурное поле Рис. 5. Изменение градиента температуры при в неперемешиваемом слое зерна при кондуктивном нагреве слоя: 1 - г=0мм; 2 -кондуктивном нагреве. 2=1,5мм; 3 - г=4,5мм; 4 - г=7,5мм.

Экспериментальные значения градиента температуры получены методом графического дифференцирования кривых температурного поля. Как показывают результаты, величина градиента температуры достигает наибольшего значения в начальный период у поверхности зерна, а затем убывает со временем и сдвигается в глубину слоя. Таким образом, при кондуктивном подводе теплоты вследствие малой величины контакта зерна с греющей поверхно-

стью по сравнению с общей поверхностью, зерновая масса без интенсивного перемешивания нагревается медленно, хотя коэффициент теплообмена между греющей поверхностью и зерном имеет значительную величину. При непродолжительном контакте это приводит к локальному нагреву контактирующего ряда зерен.

Результаты исследования качества поджаренного зерна показывают, что в ячмене с кондиционной влажностью 12-14% происходят преобразования крахмала в декстрины, однако содержание декстринов увеличивается незначительно, всего на 2,0-2,5%.

Предварительное увлажнение зерна оказывает значительное влияние на степень декстринизации крахмала. Содержание декстринов существенно возрастает при повышении влажности зерна до 20-25% и достигает максимального значения при увлажнении зерна до 35-40% (рис. 6).

§ и

зоо'с-

/

У/ гьи'с

А /

/ У

/ и /

л У

1

15 20

25

30 35 40 45

Влажность зерна, %

Рис. 6. Зависимость степени декстринизации крахмала от влажности зерна при поджаривании (ячмень шелушеный при ^ = 250,270,300°С)

Влияние обработки ячменя поджариванием на белковый комплекс позволило установить, что при всех температурных режимах обработки и экспозиции происходит некоторое снижение растворимости водо-, соле- и спирто-растворимых фракций белка ячменя. Это свидетельствует о происходящем процессе денатурации, причем глубина процесса увеличивается с ужесточением режима обработки. Поджаривание шелушеного ячменя при температуре 200 С в течение 30-90 мин снижает содержание «сырого» протеина на 7,69,5%. Коэффициент переваримости протеина при всех температурных режимах снижается с 83,0 до 75,0%.

Изучение микроструктуры зерна ячменя с применением сканирующего микроскопа показало, что эндосперм ячменя состоит из относительно тонко-

стенных клеток, внутри которых крахмальные гранулы хорошо утоплены в белковую матрицу и образуют монолитную структуру. Гранулы правильной овальной или яйцевидной формы (рис. 7).

В процессе поджаривания происходит изменение белковой матрицы. Крахмальные гранулы увеличиваются в размере, происходит частичный разрыв их оболочки, что улучшает атакуемость их амилолитическими ферментами (рис. 8). Значительные изменения претерпевает алейроновый слой (рис. 9, 10). Толщина стенок клеток алейронового слоя увеличивается в 4-5 раз, они разрываются. Содержание клеток превращается в губчатую массу.

Рис. 7. Эндосперм исходного зерна ячме- Рис. 8. Эндосперм поджаренного ячменя, ня. Увеличение 5000 раз. Увеличение 5000 раз.

Рис. 9. Алейроновый слой исходного зер- Рис. 10. Алейроновый слой поджаренного на ячменя. Увеличение 1000 раз зерна ячменя. Увеличение 1000 раз

2.2.1.3. Исследование влаготепловой обработки зерна при конвективно-кондуктивномтеплоподводе.

На основании теоретических и экспериментальных исследований кон-вективно-кондуктивного нагрева был разработан, изготовлен и испытан барабанный обжарочный агрегат А9-КЖА (рис. 11). Нагрев зерна в агрегате осуществляется конвективным способом - от топочных газов, пронизывающих перемешивающийся слой продукта, и кондуктивным - от нагретых стенок барабана.

В данном агрегате впервые использовался способ влаготепловой обработки зерна, заключающийся в нагреве зерна в течение 3-4 мин до 70-80°С, затем подаче в барабан воды через систему форсунок с целью увлажнения и пропаривания зерна и последующем конвективном нагреве зерна до температуры 180-200°С в течение 14-15 мин. Количество воды, подаваемой в барабан агрегата, варьировалось от 5 до 20% по отношению к весу порции (250 кг) обрабатываемого зерна. После влаготепловой обработки зерно подавалось на охладитель.

1. Обжарочный барабан 4. Вентилятор

2. Топка 5 Циклон-разгрузитель

3. Форсунки в. Чаша охладителя

7. Система уапажнаниа

Рис. 11. Функциональная схема агрегата А9-КЖА

200 180 160 140 120 100 80 60

5 ^Tni 4

«-J f J

M 3 J

2 4 6 8 10 12 14 16 т, мин

Рис. 12. Изменение температуры обжаривания ячменя при различных режимах обработки 1 - без увлажнения; 2 - увлажнение водой на 5%; 3 - увлажнение водой на 12%; 4 - увлажнение водой на 15%; 5 - увлажнение водой на 15%; 6 - увлажнение водой на 20%

Изменение температуры ячменя при обработке его в барабанном обжа-рочном агрегате представлено на рис. 12, показатели качества - в табл. 2.

Таблица 2

Показатели качества ячменя, обработанного на барабанном обжарочном агрегате

Образец Время Темпера- Влаж- Содер- Коэф- Содер-

опыта обработ- тура на- ность жание фициент жание

ки в ба- грева обрабо- декст- перева- «сырой»

рабане. зерна. танно- ринов, римости клет-

мин "С го зерна, % % протеина, % чатки, %

Ячмень исходный 14.8 2,42 80,2 4,97

1. Ячмень обработанный не-увлажненный 15,5 196 7.4 10,08 74,0 4,20

2. Ячмень обработанный, увлажненный водой на 5% 14,0 179 6,9 10,19 76,0 3,30

3. Ячмень обработанный, увлажненный водой на 12% 15,0 190 7.1 12,87 79,5 3,30

4. Ячмень обработанный, увлажненный водой на 13% 15,0 200 7,2 15,60 78,1 3.20

5. Ячмень обработанный, увлажненный водой на 15% 14,0 198 7,5 15,05 78,6 2,43

6. Ячмень обработанный, увлажненный водой на 20% 15,0 188 7,6 13,84 79,1 2.40

При увлажнении ячменя в начале обжаривания в 5% темп нагрева зерна несколько снизился, длительность нагрева составила 14 мин, наибольшая температура - 179°С, содержание декстринов в обжаренном ячмене - 10,19%. Коэффициент переваримости протеина снизился на 4%.

При увлажнении ячменя на 12-15% (опыты 3, 4, 5) в начальный период обжаривания температура зерна возрастала медленнее. В первые 3 мин она устанавливалась на уровне 70°С, что объясняется затратами теплоты на превращение воды в пар, пропаривание зерна и испарение влаги. В дальнейшем темп нагрева был примерно одинаков. Максимальная температура нагрева составляла 190-200°С, длительность обработки - 15 минут.

Лучшие показатели по степени декстринизации крахмала получены в опытах 4 и 5. Коэффициент переваримости протеина практически не изменялся.

Таким образом, для зерна ячменя лучшим режимом обжаривания в агрегате является следующий: увлажнение на 12-15% по отношению к весу порции зерна, нагрев его до температуры 190°С при общей продолжительности нагрева 15 мин.

Питательные свойства зерна повышается за счет увеличения содержания декстринов до 15,0-15,6% при сохранении коэффициента переваримости протеина практически на уровне исходного. Обжаренный ячмень представляет собой вспученные растрескавшиеся зерна с влажностью 7-8%, объемной массой 300-420 г/л.

2.2.1.4. Исследование микронизации зерна.

Процесс микронизации заключается в интенсивном нагреве зерна. В результате происходит вспучивание зерна, оно становится пластичным и в таком состоянии плющится.

Зерно, взаимодействуя с ИК-лучами, обладает селективностью. Поэтому для оптимизации процесса микронизации рассчитаны интегральные падающие потоки излучения, оптические и терморадиационные характеристики зерна ячменя, а также распределение по толщине слоя зерна объемной плотности поглощенного потока энергии W(x), излучаемой различными ИК-генераторами. Исследовано влияние межвальцевого зазора плющильного станка на процесс микронизации.

Известно, что при нагревании вещества в замкнутом пространстве изменение его температуры описывается уравнением:

(И)

постоянная величина.

Отсюда следует, что чем выше значение К, тем медленнее происходит нагревание продукта (вещества).

Следовательно, темп нагрева продукта, т.е. скорость изменения его температуры во времени, определяется уравнением:

Л Р-аГМ Р~а/^,-0

— =-=-*-(12)

ат тс тс

Выражение (12) представляет собой математическую модель процесса.

Основываясь на этих уравнениях, находим значение постоянной К=0,106. По физическому смыслу постоянная величина К определяет время, за которое температура нагреваемого продукта повысится на 1 градус. Если принять, что величина поверхности зерна, поглощающая теплоту, составляет 1/3 поверхности зерна, то величина К=0,247, а за 35 с зерно повысит свою температуру на 142 градуса. Принято, что при ИК-облучении лучистую энергию зерно воспринимает лишь одной третью внешней поверхности.

Количество поглощенной зерном теплоты можно определить по следующему уравнению:

0 = а53клМт (13)

С другой стороны, поглощенное зерном количество теплоты можно найти на основе теплового баланса процесса по формуле:

{?= тсЬЛ ( 14)

Приравнивая выражения (13) и (14) находим для длительности обработки зерна в микронизаторе следующее выражение: тс

т =-~ (15)

аБ3Кх

Подставляя конкретные значения входящих в него величин, получаем, что для повышения температуры зерна от 20°С до 190°С в условиях экспериментальной его обработки в микронизаторе требуется 37 секунд.

Проведены экспериментальные исследования процесса микронизации зерна. Исследованы спектральная отражательная Яд, пропускательная Тх и по-глошательная Ах способности при различных условиях облучения зерна ячменя исходной влажностью 12,7%, обработанного ИК-лучами и увлажненного

до 28%, а также оптические характеристики - коэффициенты поглощения Кх, рассеяния и ослабления ¿л при различных условиях облучения в пределах длины волны Х=0,4-5,0 мкм, соответствующей границам спектров излучения кварцевых генераторов.

Установлено, что наибольшая Яд исходного зерна соответствует области спектра 0,7-1,0 мкм (рис. 13).

1.% 30

го ю о

3

л-

1 1 ^ —

50

ьо

30 20 1О О

Ч * 2 Л у

У > / / V/ у

/ —"

/л ч

^ / л *** ■е

4.%

80 10 ВО 50 М 30

\\ \ Л /я 11

\\\ \ V \ /71/' лУ »1

\\У V л' / V

//

\ 4 А- / —

'ЧУ

0.4

ю _ г.о з.о 4.о ямкм

В

Рис. 13. Зависимости спектральных характеристик зерна ячменя в слое толщиной в одно зерно от длины волны: а - отражательная способность; б - пропускательная способность; в - поглощательная способность; 1 - исходный образец; 2 - ИК-обработанный ячмень; 3 - цветковые пленки

Своего максимального значения 60,9% она достигает при Х=0,95 мкм. Для ИК-обработанного зерна максимальное значение соответствует области спектра 0,95-1,3 мкм и составляет 62,4-62,8%. При дальнейшем увеличении длины волны свыше 1 мкм для исходного зерна и свыше 1,3 мкм для ИК-

обработанного зерна Ях снижается и при Х=2,8-3,0 мкм достигает минимального значения 8,2-10,0%. В диапазоне длины волны 3,1-5,0 мкм величина Ях несколько увеличивается и при А,=5 мкм составляет 16% для исходного зерна и 18,6% - для ИК-обработанного образца ячменя. При этом характер изменения Лд исходного зерна ячменя и ИК-обработанного примерно аналогичен.

Исследование Ял цветковых пленок зерна ячменя показало, что максимальное значение ее составляет 35-37% в области спектра 0,7-1,1 мкм, что почти в 2 раза меньше, чем у целой зерновки. Минимальное значение Лд цветковых пленок так же, как и целого зерна, приходится на область спектра 2,83,1 мкм и составляет 8,8-10,1%.

Характер зависимости 7д от длины волны в коротковолновом диапазоне спектра 0,4-5,0 мкм для исходного и ИК-обработанного зерна ячменя примерно одинаков. Наибольшая 7д у исходного ячменя наблюдается в области спектра 0,7-1,1 мкм. Однако значение ее не превышает 12,6%. Для ИК-обработанного зерна она еще ниже и составляет 4,7-5,8%.

Исследование Ах исходного и ИК-обработанного зерна показывает, что в коротковолновой области спектра (0,7-1,3 мкм) поглощение минимально и не превышает 28%.

Область максимального поглощения ИК-излучения наблюдается в диапазонах волн 0,4-0,55 мкм и 3-5 мкм, где Ах в зависимости от состояния зерна достигает значения 78-91%.

Характер изменения Ах цветковых пленок ячменя такой же, как целого зерна. Однако значение Ах цветковых пленок на 6-11% меньше, чем Ах зерна.

Установлено, что исходное и ИК-обработанное зерно ячменя и цветковые пленки обладают наибольшими коэффициентами ¿д и Кх и наименьшим коэффициентом Sx в видимой области спектра (0,4-0,7 мкм). В этом диапазоне спектра излучение сильно поглощается и ослабляется, но сравнительно слабо рассеивается.

При исследовании процесса ИК-нагрева зерна были определены оптимальная плотность падающего потока излучения Е и толщина слоя зерна при облучении. Установлено, что оптимальное значение Е при микронизации - 28 кВт/м2. Оптимальной толщиной неподвижного слоя является слой в одно зерно, а виброперемешиваемого слоя - 15 мм (5-6 зерен) при амплитуде колебаний 1,0-1,5 мм и частоте 25-30 Гц.

Исследование кинетики обезвоживания зерна ячменя в неподвижном слое показало, что процесс термообработки зерна ИК-лучами протекает в 2 периода, в соответствии с закономерностями обезвоживания коллоидных капиллярно-пористых тел. При значительной интенсивности излучения и малой толщине слоя зерна начальная стадия продолжается около 5 с, в течение которых происходит интенсивное испарение влаги из оболочек. Затем от 5 с до 35-40 с происходит переход связанной зерном воды в парообразное состояние, резкое повышение давления внутри зерна до 360 МПа, в результате чего происходит его взрыв (рис. 14).

Исследование процесса ИК-обработки ячменя с исходной влажностью 12,7% на качество зерна показало, что общее содержание декстринов в зерне возрастает с увеличением длительности обработки и температуры нагрева зерна (табл. 3).

При длительности облучения 50 с зерно нагревается до 178°С, содержание декстринов в нем возрастает в 5 раз. При этом зерно размягчается и вспучивается, становясь пластичным. В таком состоянии оно подается на вальцовый станок и плющится. При исследовании влияния величины зазора между вальцами плющильного станка на декструкцию крахмала полученных хлопьев, установлено, что оптимальной величиной зазора между вальцами является 0,2-0,3 мм.

Рис. 14. Схема изменения влажности зерна в процессе микронизации:

I - испарение влаги из оболочек;

II - переход связанной в эндосперме зерна воды в парообразное состояние;

III - взрыв. При изучении влияния влажности

зерна на содержание в нем декстринов в процессе микронизации ячменя установлено, что с увеличением влажности от 10 до 40% содержание декстринов увеличивается до 10,2% и более. Переваримость хлопьев, полученных из микронизированного зерна исходной влажностью 12,7%, возросла в 1,9 раза, по сравнению с исходным образцом. Предварительное увлажнение зерна перед микронизацией лишь незначительно повышает переваримость крахмала.

Наибольшее количество глюкозы образуется в хлопьях из пропаренного (влажность 20-21%) и микронизированного ячменя. В этом случае атакуемость крахмала ферментом возросла в 2,7 раза по сравнению с исходным зерном. Улучшение переваримости крахмала обработанного зерна можно объяснить его декстринизацией (табл. 3).

Изучение влияния терморадиационной обработки ячменя на фракционный состав белков показало, что различные способы обработки зерна практически не изменяют содержание общего азота в зерне (табл. 4). Однако ИК-облучение приводит к существенным изменениям в соотношении белковых фракций. Наиболее чувствительными к ИК-нагреву являются водо- и солерас-творимые фракции белка. Их количество, а также количество спиртораство-римой фракции белка при ИК-обработке снижается, а щелочерастворимой фракции - увеличивается.

Таблица 3

Влияние микронизации на качественные показатели ячменя

Образец Режим ИК-нагрева Влажность зер- Содержа- Коэффи- Перева-

ячменя на ние циент римость

темпе- длитель- до об- после декстри- перева- крахмала,

ратура ность работ- обра- нов в зер- римости содержа-

нагрева, облуче- ки, ботки, не, белка. ние глю-

"С ния, с % % % % козы,

мг/г

Исходный - - 12,7 - 1.1 79,9 103

Микронизированный 54 10 12,7 11,9 1,2 79,5 108

Микронизированный 138 30 12,7 10,4 3,7 79,5 143

Микронизированный 177 50 12,7 8,3 5,5 79,0 176

Микронизированный 188 60 12,7 7,5 5,8 78,7 181

Увлажненный и мик- 280 1,0 30,2 10,0 8.1 78,8 201

ронизированный

Пропаренный и мик- 280 1,0 21,0 - 10,2 78,1 238

ронизированный

Таблица 4

Влияние ИК-нагрева на фракционный состав белка

Образец ячменя Содержание обще го азота, % Содержание фракции белка, % к общему азоту Белки нерастворимого остатка, %

водорастворимая соле-растворимая спирто-растворимая щело-черас-творимая

Исходный 2,27 8,49 7.26 23,74 45,32 15,19

Увлажненный 2,27 8.54 7,13 23,20 45,27 15,16

Пропаренный 2,20 2,76 4,21 20,56 43,76 25,10

ИК-обработанный 2,25 3,80 4,54 12,63 48,88 30,15

Увлажненный и ИК-об- 2,24 2,87 4,26 9,43 47,43 36,01

работанный

Пропаренный и ИК-об-работанный 2,12 1,37 2,16 6,00 48,30 38,57

Микронизированный (хлопья) 2,26 5,15 5,62 19,34 45,90 23,99

Увлажненный и микронизирован- 2,26 5,37 5,48 18,80 44,10 25,14

ный (хлопья)

Пропаренный и микронизирован- 2,24 2,42 4,23 17,12 46,76 28,47

ный (хлопья)

Исследования показали, что микронизация существенно не влияет на изменение содержания аминокислот белка. При пропаривании ячменя с последующей микронизацией количественное изменение аминокислот более значительно, чем при микронизации исходного зерна. Содержание большинства аминокислот при этом способе обработки уменьшается от 1,6 до 17,3%.

В результате исследований установлено, что ИК-нагрев не ухудшает переваримость белка при микронизации.

Установлено существенное влияние обработки зерна ИК-лучами на микроструктуру крахмалистой части зерна эндосперма и алейронового слоя. При микронизации ячменя в течение 30 сек крахмалистые гранулы увеличиваются в объеме, на их поверхности образуются углубления - ячейки. Первоначальная форма гранул значительно изменяется, белок приобретает тягучую консистенцию. При увеличении продолжительности нагрева ИК-лучами до 1 мин происходит вспучивание и разрыв крахмальных гранул, вследствие чего они приобретают бутонообразный вид, при этом значительно увеличиваясь в размерах (рис. 15).

а) б)

Рис. 15. Эндосперм зерна ячменя до (а) и после микронизации (б). Увеличение 3000 раз.

2.2.2. Гидротермические методы обработки зерна

2.2.2.1. Исследование пропаривания и плющения зерна

При обработке зерна паром происходит его нагрев и увлажнение за счет процесса конденсации пара.

Для получения математической модели процесса теплообмена в увлажнительное камере выбирается элементарная ячейка с абсолютно проницаемыми для компонентов стенками с1х, с)у, ёг.

Изменение энергии в выделенной элементарной ячейке происходит в связи с притоком теплоты в процессе конденсации пара.

Процесс конденсации на зерновке в элементарном объеме Ли можно представить в виде двух стадий. Вначале происходит нагрев поверхности зер-

новки от начальной температуры ^ до температуры насыщения На второй стадии производится перенос теплоты от поверхности зерновки внутрь ее.

С учетом упрощающих предположений уравнение теплообмена при нагреве зерна паром имеет вид:

I

дт ' дх дх1

д (т

¿Ь_+у =___

.. дт т дх рРуС-1 +Ш(\-р)ркск дхг

(16)

Индексы: к - конденсат, п - пар, т - твердая частица. Краевые условия представим в форме:

" т=0; ^.о; 1„=1>

х=0; ^=1,; ^

( дО гУпрп{\-РУ?

Индексы: 0 - начальные условия, пов - условия конденсации на поверхности частицы.

Система уравнений (16) и краевые условия (17) приводятся к безразмерному виду.

дт ' д£ ' д£г

двт двт_ д% + 'Т ~ 1

дт

д{ ' дС

(18)

Краевые условия: гг = 0; вт=вта\ вк=\

С=о; вк=ег=в„=\

где: в = — - безразмерная температура;

( 19 )

4 = -— безразмерная координата;

г„ - продолжительность прогрева частицы до заданной температуры.

При решении принимаем:

= ГУ„рХ\-РУУ1, ь Vо КТ, • ' 4 О Уо_

Здесь: Ьц, Ью Ь„ - безразмерные комплексы; /о - размер частицы (радиус).

Систему уравнений (18) при краевых условиях (19) решали методом преобразования Лапласа. Решая систему линейных уравнений с правой частью для изображений, применяя теорему о свертке с учетом стандартных таблиц, переводящих изображения в оригиналы, решение получаем в следующем виде:

Опытную проверку решения (20) проводили в пропаривателе-смесителе. В качестве диспергированного материала использовался ячмень. В процессе эксперимента проводили замеры давления и расхода пара. Оценивали концентрацию твердых частиц /?, массовую концентрацию влаги IV (влажность), скорость перемещения частиц, температуру смеси.

Эксперименты и расчеты показали, что при перепаде температур Ъ - ^ = 100°С продолжительность прогрева и увлажнения при 1У= 25% составила до 10 мин, однако длительность увлажнения может быть сокращена при вводе пара по всей длине камеры.

Результаты опытов по обработке зерна ячменя влажным паром при давлении его близком к атмосферному показывают, что процесс увлажнения проходит интенсивно и при расходе 0,11 кг пара/кг зерна в минуту, влажность зерна в течение 5-7 минут достигает 30-33%.

Анализируя теоретически требуемое количество влаги и действительный расход пара, видим, что эффективность процесса увлажнения ячменя

еГАР((,т)\ - функция ошибок.

ТГ^ <• (20)

влажным паром очень высокая, особенно в начальный период времени. Сравнение расчетных и фактических данных увлажнения зерна показывает, что в первые три минуты около 90% пара поглощается зерном. В дальнейшем по достижении влажности 27-30% темп увлажнения зерна замедляется, вместе с тем, длительная обработка паром увеличивает степень клейстеризации крахмала зерна (табл. 5).

Так как крахмал является основным компонентом злаковых культур, процесс клейстеризации его является наилучшим показателем изменений при пропаривании.

Таблица 5

Влияние экспозиции пропаривания на степень клейстеризации крахмала ячменя

Длительность обработки, мин 3 5 7 10 20 30 60 70

Клейстеризация крахмала, % 3 5 8 13 23 38 83 100

При плющении происходит механическое разрушение структуры набухших крахмальных гранул - деструкция. Результаты опытов показывают, что степень клейстеризации растет с уменьшением величины зазора между вальцами. В полученных хлопьях степень клейстеризации равнялась 29% при зазоре 0,5 мм и возрастала до 68% при уменьшении зазора до 0,1 мм.

Проведенные исследования по выявлению влияния степени клейстеризации крахмала на его переваримость показали, что количество выделенной при ферментативном гидролизе глюкозы растет для более клейстеризованного продукта. При этом следует отметить, что для хлопьев с большей степенью клейстеризации длительность переваривания (инкубирования) сокращается до 4 часов. В количественном выражении через 5 часов инкубирования в исходном продукте образовалось 140мг/г глюкозы, в хлопьях с 50%-ной степенью клейстеризации крахмала - 270мг/г, а в хлопьях с полной клейстеризацией -500мг/г - увеличение в 3,5 раза по сравнению с необработанным зерном. При этом количество выделенной глюкозы при ферментативном гидролизе хлопьев растет с уменьшением их толщины, т.е. при уменьшении зазора между вальцами.

В результате исследования установлено, что пропаривание с плющением практически не изменяет суммы азотосодержащих веществ в ячмене, одна-

ко влияет на их состав, приводя к изменениям в соотношении белковых фракций (табл. 6).

Пропаривание при атмосферном давлении пара в течение 5 мин приводит к снижению растворимости всех фракций белка при одновременном увеличении белков нерастворимого остатка. При дальнейшей обработке количество водо-, соле- и спирторастворимых белков также уменьшается, щелоче-растворимых - возрастает. Потеря белком растворимости свидетельствует о денатурационных изменениях.

Таблица 6

Влияние длительности пропаривания ячменя при давлении, близком к атмосферному, и плющения на содержание и фракционный состав белка

Длительность пропаривания, мин «Сырой» протеин, % Соде ржание >ракции белка, г Белки нерастворимого остатка, % Коэффициент переваримости протеина, %

Водорастворимая Солера-створи-мая Спирто-растворимая Щелоче-растворимая

Исходный 13,87 11,0 3,12 20,01 61,34 4,53 82,9

ячмень

5 14,02 8,71 2,86 15,09 55,22 17,12 82,7

10 13,80 9,11 2,45 10,80 58,77 18,97 80,4

30 13,84 3,13 2,69 7,30 64,99 21,89 78,4

Исследование микроструктуры эндосперма ячменя показало, что при пропаривании происходит разрыхление эндосперма, крахмальные гранулы на. бухают, некоторые из них разрушаются, гранулы сплавляются. Белковая матрица также набухает, приобретая тягучую консистенцию.

2.2.3. Термомеханические методы обработки зерна

2.2.3.1. Исследование экструдирования зерна

Теоретически экструдирование можно рассмотреть как работу шнеково-го пресса.

Условиями устойчивой работы шнекового пресса с питателем и плоской матрицей является неразрывность потока:

0п=0и, = 0м (21)

здесь: 0П> От , Ом - производительность пресса, шнека, матрицы: = я-2Р>Я 5тря С05<р„

я1Ргнпякн&тд>шстд>ш 7tDu¡Til,ún<pu, РА тгг DlStg<pul Р4 Qu,~ 2 12// ¿12 12//6 ¿u (23)

Прямой поток продукта вдоль шнека

^шпшг1ш sin(í»„ eos«?,,, Qu.= о -" (24)

Обратный поток продукта

дш2~ 12// (25)

Обратный поток продукта между шнеком и цилиндром

_*гР18г18<ршРг-Рх Ошз- ПиЬ ь (26)

рг

12Ц/-4</) (27>

Р4=Р2-Р,

Здесь: Я/, />Л Р3 - давление смеси соответственно в зоне загрузки, сжатия и разгрузки Д, и £)„, - диаметры питателя и шнека; п„ и яш - скорости вращения питателя и экструдера; Ь„ и Ьш - глубины нарезки шнеков питателя и экструдера; <р„ и (рш - угол подъема шнеков питателя и экструдера; ¡л - вязкость смеси у входа в матрицу;

£ - длина шнека;

д - зазор между витками шнеков и корпуса экструдера;

В - толщина выступа шнека; 1 - число отверстий в матрице; й - диаметр отверстий в матрице; / - длина отверстий в матрице.

Непосредственное использование уравнений (23-25) для практических расчетов затруднено, так как величины //и Р заранее трудноопределимы.

Например, /л = Ть; W, Р4). Для точного определения ¡л и Р необходимо проводить специальные эксперименты. Поэтому основные параметры экструдера находят путем проведения экспериментов.

Исследование проводили на экструдере КМЗ-2. Для опытов использовали ячмень, пшеницу, кукурузу, зерновые смеси, а также смеси зерна и отрубей, состав которых соответствовал рецептам комбикормов для молодняка животных.

На основании проведенных сравнительных исследований экструдирова-ния зерна, неизмельченного и измельченного на дробилках с отверстиями диаметром от 2 до 6 мм, можно рекомендовать, с учетом технико-экономического обоснования, перед экструдированием измельчать зерно на дробилке с ситом с отверстиями диаметром 3,0 мм.

Исследования показали, что экструдирование зерна кондиционной влажности 12-14% затруднительно. Установлено, что зерно, с целью придания ему пластических свойств необходимо предварительно увлажнить до влажности 17-18%.При этом продолжительность отволаживания зерна не оказывает заметного воздействия на процесс экструдирования и качество готового продукта.

Одним из лучших приемов, повышающих эффективность работы экс-трудера, является предварительное увлажнение измельченного зерна паром. В связи с этим, с целью усовершенствования конструкции экструдера и улучшения процесса экструдирования зерновых компонентов, был разработан и изготовлен смеситель-увлажнитель-пропариватель, который установлен на экс-трудер вместо питателя.

Испытания экструдера с пропаривателем-увлажнителем показали, что экструдер работает устойчиво, пропаривание или увлажнение стабилизирует процесс обработки.

На основании результатов исследования можно заключить, что при оборудовании экструдера увлажнителем-пропаривателем значительно упрощается подготовка сырья к экструдированию.

Пропаривание смеси стабилизирует процесс экструдирования и обеспечивает высокое качество продукта, при этом можно применять шайбы меньшего размера.

Оптимальные режимы работы экструдера, оборудованного увлажнителем-пропаривателем:

- расход пара - 25-38 кг/ч (50-75 кг/т);

-давление пара -0,1-0,3 МПа;

- влажность смеси после пропаривания - 17-18%;

- температура пропаренной смеси - 70-80°С;

- температура продукта в экструдере - 120—130°С;

- производительность экструдера - 500-600 кг/ч.

Результаты экспериментальных исследований показывают, что температура выходящего из экструдера продукта, производительность, удельный расход электроэнергии на экструдирование значительно зависят от влажности обрабатываемого продукта (рис. 16). Влажность обрабатываемого зерна также оказывает влияние на качество конечного продукта (рис. 17).

При исследовании качества полученных экструдированных продуктов установлено, что показатели значительно улучшаются: степень декстриниза-ции ячменя при оптимальных режимах возросла до 24,5-26,0%, переваримость крахмала - в 2,0-2,2 раза, степень клейстеризации крахмала достигала 100%, переваримость белка практически не снизилась. В образцах продукта до и по-

еле экструдирования определяли витамины Вь В2 и Е. Результаты исследования показали, что после обработки ячменя в экструдере содержание витаминов группы В осталось на том же уровне, содержание витамина Е снизилось более чем на 60%.

Изучение микроструктуры экструдированного зерна позволило установить, что в процессе обработки в эндосперме зерна происходят значительные изменения белковой матрицы и крахмальных гранул (рис. 18). Это дает основание утверждать, что за счет деструкции крахмальных гранул и белковых молекул атакуемость их амилолитическими и протеолитическими ферментами возрастает.

Рис. 16. Зависимость температуры (1), производительности экструдера (2) и удельного расхода электроэнергии (3) от влажности экструдированного ячменя:

----пропаренного;

- увлажненного

N. кВт ч/т <3,кг/ч

Кл, 90

70

60,

50.

д.% 24 22 20 18 16 14 12 Ч /

/ /у

Л

г / / / // у

// У

// . У 2 ^

Г"^ 1111111

Рис. 17. Зависимость степени клейстеризации (2) и декст-ринизации крахмала (1) от влажности экструдированного ячменя:

----пропаренного;

-увлажненного

16

18

20 УУ.%

Проведено исследование по переработке полножирной сои. Установлено, что переработка целых семян сои в неизмельченном виде в полножирный продукт на экструдере КМЗ-2У при установке специальной фильеры с отверстиями диаметром 3 мм обеспечивает снижение активности уреазы до требуемой нормы (0,22-0,23 ед.рН), ингибитора трипсина - до 4,2 мг/г при температурном режиме 135°С и производительности 430-450 кг/ч. Полученная при

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ I библиотека I СЛетц^г 1 < 01 К «* I

этих режимах полножирная соя представляет собой крупку, не содержит крупных фракций (частиц размером более 5 мм) и не требует гранулометрической подготовки при вводе в состав комбикорма (табл. 7).

а б

Рис. 18. Микроструктура экструдированного зерна: а - увеличение 2000 раз; б - увеличение 3000 раз;

Полножирная соя из-за высокого содержания масла при хранении слеживается и плохо истекает из силосов. Поэтому для улучшения технологичности полножирной сои (снижения масличности продукта) предлагается семена сои обрабатывать в экструдере в составе смеси с зерновыми и бобовыми культурами, которые благодаря экструдированию приобретают пористую структуру, что способствует активному впитыванию масла сои. Для выбора составляющих смесей использовали ячмень и нут. Последняя культура все больше привлекает внимание кормопроизводителей, так как является хорошим источником полноценного белка.

Переработка смеси сои с другими культурами в соотношении 1:1 на экструдере КМЗ-2У при использовании фильеры с отверстиями диаметром 3 мм обеспечивает снижение активности уреазы до нулевого значения, что свидетельствует об инактивации антипитательных веществ сои. При этом производительность экструдера колеблется от 400 до 430 кг/ч, температура продукта на выходе - от 115 до 130°С. Такой нагрев обеспечивал повышение содержания растворимых углеводов на 2-3% и атакуемость углеводов амилолитиче-скими ферментами на 13-30%.

Соевый концентрат по внешнему виду представлял собой крупку с объемной массой 460-480 кг/м3.

Таблица 7

Режимы переработки сои в полножирный продукт и в концентраты на экструдере

Наименование продукта

Показатели

процесса экструдирования

Диаметр от- Температура Произво- Удельный Влажность Актив- Актив-

верстий продукта на дитель- расход элек- эюяруда- ность ность ин-

фильеры, выходе, ность, тро-энерпш, ро ванного уреазы, гибитора

мм °С кг/ч кВт.ч/т продукта, % ед.рН трипсина, мг/г

- - - - 9,10 1.73 20,68

5 90 507 77,1 9.16 1.73 10,20

5 95 500 78,2 9,02 1,60 9,50

5 105 490 79,8 8,51 1.53 8,20

4 110 470 па 8,00 0,50 7,40

3 135 430 77,9 7,50 0,22 4.25

3 135 450 74,4 7,79 0,23 4,30

Показатели качества

Соя исходная Соя полножирная Соя полножирная Соя полножирная Соя полножирная Соя полножирная Соя полножирная Концентраты (смесь сои и зерна в соотношении 1:1) Соя + нут исходный 3 Соя + нут экспедированный 3 Соя + ячмень -Соя + ячмень экструдированный 16 Соя + ячмень экспедированный__16

115

125 130

- - 10,39 1,30 -

430 81,0 6,86 0 -

- - 10,60 1.15 -

411 83,9 6,63 0,06 -

400 90,8 5,59 0,05 -

2.2.3.2. Исследование экспандирования зерновых компонентов комбикормов

Экспандирование комбикормов проводили на отечественном экспандере ЭК-1-25.

Изучение процесса экспандирования выполняли при выработке комбикормов для кур-несушек и цыплят-бройлеров. Комбикорм был обогащен витаминным премиксом и минеральной смесью, а также метионином и лизином.

Исследованиями установлено, что температура продукта и давление в шнеке экспандера возрастают по мере продвижения его к выходу (рис. 19).

Комбикорм

90

70

50

30

/ г к

У V

[У^

15 10 5

I 2

4 5

Т, С

Рис. 19. Изменение температуры и давления продукта в экспандере.

В результате исследования определено, что требуемую температуру продукта можно установить и поддерживать за счет подачи определенного количества пара и воды. В наших опытах температуру продукта изменяли от 95 до 115 С, давление пара - от 0,4 до 0,8 МПа, расход воды варьировали от 400 до 590 кг/ч.

Производительность экспандера достигала 9,7-12,4 т/ч, удельный расход электроэнергии составлял 11,3-12,5 кВт.ч/т.

Анализ данных показывает, что под действием теплоты, влаги и давления в экспандере происходит расщепление крахмала до простых соединений, а

также увеличивается содержание растворимых Сахаров (табл. 8). Так, при температуре экспандирования 95°С количество растворимых углеводов увеличивается до 19,2%; при температуре 115°С - до 27,2%, атакуемость крахмала in vitro возросла на 21,7% при температуре 95°С и на 30,3% - при температуре 115°С. Вместе с этим, экспандирование при этих режимах оказало отрицательное влияние на переваримость протеина in vitro. Обработка комбикормов при температуре 100°С привела к снижению переваримости протеина на 1,5%, при температуре 115°С - на 3,4%. Очевидно, режим обработки при температуре выше 95°С, несмотря на кратковременность воздействия, не приемлем.

Экспандирование комбикормов приводит к некоторому снижению содержания аминокислот, причем степень сохранности их зависит от температуры продукта. Анализ результатов показал, что при температуре 95°С сохранность аминокислот в комбикорме составила 92,4-94,5%, при температуре 115°С - уменьшилась до 79,1-82,9%.

Обработка комбикормов в экспандере при температуре 95°С приводит к снижению витаминов на 10%, при температуре 115°С - на 20-40%.

Таблица 8

Изменение биохимических показателей комбикорма при экспандировании

Углеводы Протеин, %

Рас- «+» Пере- «+» Перева- «+»

твори- увели- вари- увели- римость, увели-

Наименование мые чение, мость чение, % чение,

продуктов угле- «-» крах- «-» «-»

воды, умень мала, умень умень-

мг/100 шение, мг/г шение, шение,

г % % %

Комбикорм рецепта ПК-1

Исходный рассыпной 4,95 739 60,9

Экспандированный при темпе-

ратуре: t°=95°C 5,90 +19,2 900 +21,7 65,8 +4,9

t°=100°C 6,03 +21,8 936 +26,6 59,4 -1,5

t°=U5°C 6,03 +27,2 963 +30,3 57,5 -3.4

2.3. Влияние специальной обработки на микробиологические показатели компонентов и комбикормов

Проведенные исследования подтвердили, что термическая, гидротермическая и термомеханическая обработка зерновых компонентов и комбикормов значительно улучшает санитарно-гигиеническое состояние продукции, что обеспечивает экологическую чистоту производства комбикормов. Все изучен-

ные способы снижали грибную и бактериальную загрязненность. В результате обработки зерна конвективным, кондуктивным способами, пропариванием, а также этими способами в сочетании происходит обезвреживание и обеззараживание грибной флоры на 90-100%, бактериальной - на 98-100%, т.е. практически осуществляется стерилизация зерна.

Губительно действует на грибную и бактериальную обсемененность ИК-нагрев. Поверхность микронизированных хлопьев через 50 с обработки стерилизуется полностью и на 90,5% обеззараживается от глубинной микофлоры. Этот способ является эффективным для обезвреживания зерна, т.к. снижается его токсичность.

Пропаривание также существенно влияет на микробиологические показатели зерна. В готовом продукте наблюдается значительное снижение количества грибов и бактерий, обсемененность ими уменьшается на 97-98%.

Вследствие высокой температуры и давления экструдирование обеспечивает фактически полное обеззараживание сырья от грибной и бактериальной флоры и частичное обезвреживание, т.к. слаботоксичное сырье становится нетоксичным. Это приводит к тому, что полученный на основе экструдиро-ванных компонентов комбикорм имеет лучшие санитарные показатели и в целом лучшее качество.

Изучение микробиологических показателей экспандированных комбикормов показало, что продукт был не токсичным, сальмонеллы и кишечные палочки отсутствуют. Количество микробных клеток снизилось с 10-12.105 КОЕ/г в 1г рассыпного комбикорма до 0,25-0,4.10® КОЕ/г- в 1г экспандиро-ванного.

2.4. Эффективность скармливания комбикормов с зерновыми компонентами, подвергнутыми тепловой обработке.

С целью определения эффективности скармливания комбикормов, включающих компоненты, подвергнутые термической, гидротермической и термомеханической обработке различными методами, совместно со специализированными институтами: ВИЖ, БелНИИЖ, ВНИИФБиП, СевероКавказским НИИЖ и др., проведены зоотехнические исследования на поросятах и телятах различного возраста, начиная с отьема, а также цыплятах-бройлерах. Зерновые и бобовые компоненты обрабатывали на специальных экспериментальных установках, а также комбикормовых заводах и цехах, внедривших технологические линии тепловой обработки зерна и комбикормов.

Исследования эффективности использования комбикормов, содержащих компоненты, обработанные различными способами, позволили установить (табл.9), что:

- использование поросятами раннего отьема комбикормов, содержащих ячмень, поджаренный на агрегате А9-КЖА, обеспечивало повышение привесов до 14,5% по сравнению с контролем при снижении затрат корма на 19%,

Таблица 9

Эффективность скармливания комбикормов с компонентами, подвергнутыми тепловой обработке

Вид обработки Вид животных Обрабатываемые продукты Увеличение привесов по сравнению с контролем, % Снижение затрат комбикормов по сравнению с контролем, % Издержки производства на 1 т обработанного продукта, руб. Цены 2003 г.

Поджаривание поросята раннего отъема ячмень шелушеный 0,1-1,0 0 210

Поджаривание с пропариванием поросята раннего отъема ячмень шелушеный 7,5-11,3 8,0-10,3 230

Обработка в агрегатах А9-КЖА поросята раннего отъема ячмень шелушеный 13,0-14,5 16,0-19,5 182

Пропаривание с плющением телята 10-75 дней ячмень шелушеный 14,0-20,1 9.9-11.3 190

телята 76-115 дней ячмень шелушеный 9,8-11,1 7.5-8.7 190

поросята до 60 дней ячмень шелушеный 11,5-13,3 10,1-12,2 190

поросята 61-104 дня ячмень шелушеный 8,5-9,5 6.8-8,9 190

Микронизация поросята раннего отъема ячмень шелушеный 12,3-15,3 11.1-12,7 148

поросята до 35 дней ячмень шелушеный 15,4 9.8 148

поросята до 60 дней ячмень шелушеный 11,4 8.9 148

телята до 95 дней ячмень 6,0-9,0 6.0-7,2 148

телята 61-104 дня ячмень 6.0 8.4 148

Экструднрование поросята-отьемыши ячмень шелушеный 18,6 9.7 230

цыплята-бройлеры соя полножирная 6,8-7,1 4.5-5.5 190

соевый концентрат 4,5-5,9 3.0-4,2 180

Экспедирование поросята комбикорм 2,8-8,8 2.5-5.3 100

цыплята комбикорм 4,4-4,7 2,1-4,3 100

а комбикормов с микронизированным ячменем на 15% и 13% соответственно;

- экструдирование зерновой части комбикормов способствует снижению затрат корма на 10% и повышению среднесуточных привесов - на 18,6% при скармливании их поросятам-отьемышам;

- комбикорм, содержащий пропаренное и плющено зерно, позволяет повысить среднесуточные привесы на 13% и снизить затраты кормов на 12% при скармливании его поросятам-сосунам;

- включение в комбикорма микронизированного ячменя обеспечило увеличение среднесуточного прироста живой массы телят до 9%, при снижении затрат корма до 8,4%, а скармливание стертерного комбикорма, содержащего пропаренный и плющеный ячмень, позволило получить прирост живой массы телят до 20%, при снижении затрат корма на 11%.

Полученные результаты исследований позволяют сделать заключение, что практически все разработанные технологии тепловой обработки зерновых компонентов и комбикормов при обоснованных режимах обеспечивали повышение питательной ценности, улучшение санитарных показателей и, следовательно, увеличение эффективности использования комбикормов животными.

Данные зоотехнических опытов позволяют также сделать выводы, что для конкретного вида животных целесообразен определенный вид обработки. Так для поросят раннего отъема при производстве комбикормов возможно применение любого из разработанных методов - использование ячменя пропаренного и обжаренного, микронизированного с пропариванием и экструдированного.

В комбикормах для телят целесообразнее применять пропаренные и плющенные компоненты, при этом для молодого поголовья их измельчают, для более взрослого - скармливают в неизмельченном виде. Хорошие результаты обеспечиваются также при скармливании микронизированных хлопьев.

В случае использования в комбикормах соевых бобов их необходимо экструдировать.

Годовой экономический эффект от производства и использования комбикормов с обработанным зерном для поросят, телят и цыплят изменяется от 10 руб./т до 126 руб./т в зависимости от используемого способа тепловой обработки, в ценах 2003 г.

3. ЗАКЛЮЧЕНИЯ И ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

На основе результатов комплексного теоретического и экспериментального исследования имеется возможность сформулировать следующие основные выводы:

1. Разработаны научные основы и рациональные параметры процессов термической, гидротермической и термомеханической обработки зерновых компонентов комбикормов, что позволяет в производственных условиях существенно повысить их питательную ценность и эффективности их использования в животноводстве.

При этом в качестве критерия эффективности процессов принята степень клейстеризации и декстринизации крахмала, как основного питательного вещества зерна.

2. Предложенная классификация методов тепловой обработки зерновых компонентов комбикормов по способу энергоподвода позволяет предметно проанализировать их по вариантам термической, гидротермической и термомеханической обработки. Схема классификации основана на различии и интенсивности теплового воздействия на зерно и конструктивной сложности технологического оборудования.

3. На основе теоретического анализа задачи получены математические модели процессов термической, гидротермической и термомеханической обработки зерновых компонентов комбикормов, которые позволили непосредственно выполнить поиск оптимальных параметров этих процессов, получивших экспериментальное подтверждение в стендовых и производственных условиях.

4. В сравнительном варианте экспериментально проанализированы происходящие при интенсивном воздействии теплоты изменения физико-химических и биохимических свойств и микроструктуры зерна и его питательной ценности и, в частности:

- степень клейстеризации и декстринизации крахмала, изменения белкового комплекса зерна, в зависимости от способа обработки и параметров процесса;

- сохранность биологически ценных соединений: витаминов и аминокислот, в том числе незаменимых;

- изменение содержания восстанавливающих Сахаров и, прежде всего, глюкозы;

- радикальные изменения макроструктуры эндосперма зерна, тем более значительные, чем интенсивней произведенное тепловое воздействие.

В результате такого преобразования свойств зерна существенно повышается атакуемость амилолитическими ферментами и, как следствие, возрастает усвояемость корма животными.

5. Изучены спектральные оптические и терморадиационные характеристики ячменя. Установлено, что зерно ячменя обладает ярко выраженной селективностью в спектре ИК-лучей.

6. Характер и глубина происходящих изменений физико-химических свойств зерна определяются способами тепловой обработки, длительностью процесса и, в конечном итоге, температурой нагрева зерна: при конвективном нагреве воздухом с температурой 30 0°С зерна нагреваются в течение 2-2,5 минут до 250-260°С; при кондуктивном нагреве (поджаривании) на поверхности с температурой 250°С до 200°С за 8-10 минут; при микронизации - до 190-200°С за 1 минуту; при пропаривании - до 95-97°С за 7-10 минут; при экструдировании зерна до 120-140°С и при экспан-дировании до 95°С.

7. Степень декстринизации крахмала, а также клейстеризации при пропаривании, как основные показатели технологической эффективности при прочих равных условиях определяются уровнем влажности обрабатываемого зерна. Содержащаяся в зерне влага выступает в качестве активного агента, повышающего процессы клейстеризации и декстринизации крахмала.

8. При конвективном нагреве зерна наилучшие результаты по степени декстринизации крахмала достигаются при влажности зерна 16-20% и нагреве его до 220°С. При кондуктивном нагреве (поджаривании) максимальное содержание декстринов достигается при обработке предварительно увлажненного зерна до 20-22% путем его пропаривания.

Подобный эффект достигается и при обработке зерна конвективно-кондуктивным способом в барабанном обжарочном агрегате с вспрыскиванием воды. Содержание декстринов при обработке увлажненного зерна возрастает более чем в шесть раз в сравнении с обработкой зерна кондиционной влажности.

При микронизации зерна наилучшие результаты по степени декстринизации крахмала и переваримости крахмала и протеина достигаются с применением пропаривания зерна и его плющения.

Процесс экструдирования зерна и экспандирования комбикормов наиболее эффективно происходит при увлажнении водой или при пропаривании измельченного зерна до влажности 17-18%.

9. Проанализирован механизм парообразования и деформации (взрыва) внутри зерновки при интенсивном нагреве происходит термический гидролиз, характеризующийся значительной деструкцией полимеров зерна.

10. Изучение микроструктуры и внутреннего строения зерна при интенсивной тепловой обработке показало значительные структурные преобразования крахмальных гранул и белковой матрицы эндосперма и алейронового слоя. Происходящие изменения в микроструктуре зерна - деструкция крахмальных гранул и денатурация белка - предопределяют улучшение атакуемо-сти их аминолитическими и протеолитическими ферментами и, как следствие этого, повышение усвояемости корма животными.

11. Экструдирование семян сои с нагревом их до 135°С обеспечивает снижение активности уреазы до требуемой нормы, что свидетельствует об инактивации антипитательных веществ сои. Увеличивается содержание пере-

варимых углеводов. Эффективен способ производства соевого концентрата в смеси с зерновыми и бобовыми культурами в соотношении 1:1.

12. Выявлено положительное влияние интенсивной тепловой обработки на санитарное состояние зерна. Установлено практически полное уничтожение грибной и бактериальной микрофлоры зерна при использовании рекомендуемых параметров обработки во всех исследуемых способах нагрева. Экспандирование и ИК-нагрев снижают токсичность продукта.

13. Выявленные закономерности кинетики нагрева зерна и изменения его физико-химических свойств приняты за основу оптимизации режимов тепловой обработки.

За критерий оптимальности режима принято наибольшее повышение содержания декстринов, максимальное улучшение переваримости крахмала при сохранении на неизменном уровне коэффициента переваримости белка и наименьших затратах энергии на обработку зерна.

14. Результаты лабораторных исследований и разработанные режимы проверены испытаниями действующих и вновь созданных промышленных установок и технологических линий пропаривания и обжаривания ячменя, мик-ронизации зерна, влаготепловой обработки, плющения зерна и сушки хлопьев, экструдирования сырья и экспандирования комбикормов.

Выявленная лабораторными исследованиями, проверенная и подтвержденная производственными испытаниями технологическая эффективность интенсивной тепловой обработки зернового сырья, является научно-технической основой прогрессивной технологии комбикормового производства.

В производственных условиях подтверждена технологическая эффективность разработанных режимов тепловой обработки зернового сырья и комбикормов. Определена производительность оборудования и удельные энергозатраты на обработку.

15. Зоотехнические опыты по скармливанию комбикормов с тепловой обработкой зерновых компонентов показали высокую эффективность использования их молодняком животных и птицей. Использование микронизирован-ного зерна повысило среднесуточные привесы поросят на 15% и снизило затраты корма на 13%; экструдированного зерна на 18% и 10%, пропаренного и поджаренного зерна на 13% и 19%, пропаренного плющеного зерна на 13% и 12% соответственно. Наряду с этим можно заключить, что для конкретного вида животных более целесообразен определенный вид обработки.

16. Экономический эффект от производства и использования комбикормов с тепловой обработкой зернового сырья составляет от 10 руб/т до 126 руб/т в зависимости от применяемого способа обработки в ценах 2003 г.

17. Разработана проектно-конструкторская документация, изготовлено и испытано новое технологическое оборудование для обработки зерна микрони-зацией, плющением, обжариванием, экструдированием компонентов и экс-пандированием комбикормов. Разработаны технологические регламенты на исследуемые методы тепловой обработки и технические условия на вырабатываемую продукцию.

СПИСОК ОСНОВНЫХ НАУЧНЫХ ТРУДОВ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ

Отдельные издания

1. Афанасьев В.А. Системный анализ технологических процессов комбикормового производства. // Воронеж, ВГУ, 1999. - 107 С.

2. Афанасьев В.А. Методические рекомендации по расчету рецептов комбикормовой продукции (в соавторстве). Издательская фирма "Проспект-В".// Воронеж, 1998. - С.98.

3. Афанасьев В.А., Орлов А.И. Система технологических процессов комбикормовой промышленности. // Воронеж, ВГУ, 1999. - 125 С.

4. Афанасьев В.А. Глава 7 Менеджмент комбикормовых предприятий, кн., Рябова Т.Ф., Чешинский Л.С., Экономика, организация и управление предприятий по хранению и переработке зерна. // Учебник. М., 1999. - С. 154181.

5. Афанасьев В.А. Теория и практика специальной обработки зерновых компонентов в технологии комбикормов. // Воронеж, ВГУ, 2001. - 295 С.

Статьи в периодических изданиях и сборниках

1. Орлов А.И., Афанасьев В.А., Лисицына Н.В. Тепловая обработка зерна при производстве комбикормов. // Мукомольно-элеваторная промышленность, 1976.-№ 12-С. 12-14.

2. Орлов А.И., Афанасьев В.А., Лисицына Н.В., Назарова М.И. Способ обработки зерна для корма. // Авторское свидетельство № 575079, БИ № 37 от 5.10.77 г.-С.1-6.

3. Орлов А.И., Афанасьев В.А. Микронизация зернового сырья при производстве комбикормов. // Тез. докл. Всесоюзной научная конференции "Электрофизические методы обработки пищевых продуктов". Воронеж, 1977. - С.3-4.

4. Афанасьев В.А. Тепловая обработка зернового сырья с применением ИК-нагрева при производстве комбикормов. // Труды ВНИИКП. 1978. - Вып. 14.-С.29-30.

5. Воробьева А.С., Соколов В.В., Афанасьев В.А. Детоксикация пшеницы, зараженной афлатоксинообразующим штаммом Aspergillus flavus N RRL 2999. //Труды ВНИИКП. 1978. - Вып. 14. -С.9-10.

6. Соколов В.В., Воробьева А.С., Афанасьев В.А. Обеззараживание зернового сырья для комбикормов с помощью инфракрасных лучей. М, ЦНИИ-ТЭИ Минзага СССР. 1979. Вып. 1. - С.12-15.

7. Егоров Г.А., Орлов А.И., Афанасьев В.А., Лисицына Н.В. Исследование влияния режимов тепловой обработки ячменя при поджаривании на дек-

стринизацию крахмала. // Сб., «Хранение и переработка зерна», С. Комбикормовая промышленность, М, ЦНИИТЭИ Минзага СССР. 1979. - Вып. 2. - С.6-8.

8. Левченко В.И., Орлов А.И., Афанасьев В.А. и др. Повышение качества производства комбикормов. // Экспресс-информация, серия: Комбикормовая промышленность. М, ЦНИИТЭИ Минзага СССР. 1979. - Вып.11. - С.1-15.

9. Орлов А.И., Смажко А.Г., Афанасьев В.А. и др. Обеззараживание фуражного зерна в сушилках. // Мукомольно.-элеваторная и комбикормовая промышленность, 1979. - № 8. - С.29.

10. Афанасьев В.А. и др. Способ обработки зерна дня корма. // Авторское свидетельство № 707560. - 1980. - С.46.

11. Егоров Г.А., Орлов А.И., Афанасьев В.А. и др. Влияние ИК-нагрева на изменение белка ячменя. // Труды ВНИИКП, 1981. - Вып. 18. - С.29-32.

12. Орлов А.И., Афанасьев В.А. Влияние тепловой обработки на качество некоторых видов сырья и комбикормов. // Мукомольно-элеваторная и комбикормовая промышленность, 1982. -№ 3. - С.41.

13. Орлов А.И., Афанасьев В.А., Черепнина Е.Г. и др. Экструдирование бобов сои. // Труды ВНИИКП, 1982. - Вып. 20. - С.24-27.

И.Орлов А.И., Афанасьев В.А., Лисицына Н.В. Тепловая обработка зерна с применением барабанных обжарочных агрегатов. // Труды ВНИИКП, 1983.- Вып. 22. - С.50-55.

15. Афанасьев В.А., Егоров Г.А. Влияние инфракрасного нагрева на микроструктуру зерна ячменя. // Труды ВНИИКП, 1983. - Вып. 22. - С.1-6.

16. Орлов А.И., Афанасьев В.А. и др. Мероприятия по улучшению санитарного состояния зернового сырья, использованного в производстве комбикормов. // М., ЦНИИТЭИ Минзага СССР, 1983. - С.25-42.

17. Орлов А.И., Афанасьев В.А. Влияние процесса экструдирования на сохранность витаминов в зерне и пшеничных отрубях. // Труды ВНИИКП, 1983.- Вып. 23.-С.86-88.

18. Орлов А.И., Афанасьев В.А., Журавлев А.П., Черных В.Д. Комбикорма для животноводческих комплексов. // Мукомольно-элеваторная и комбикормовая промышленность, 1984. -№ 2. - С.12-13.

19. Афанасьев В.А., Воробьева A.C. Влияние методов тепловой обработки на обеззараживание зерна, зараженного афлатоксинообразующими грибами.//Труды ВНИИКП, 1984.-Вып. 24.-С.16-23.

20. Афанасьев В.А., Ильясов С.Г. и др. Исследование термодинамических и оптических характеристик зерна ячменя. // Труды ВНИИКП, 1984. -Вып. 24.-С.4-11.

21. Афанасьев В.А., Дьяков И.П., Орлов А.И. и др. Экструдирование зерна при производстве комбикормов для поросят. // Мукомольно-элеваторная и комбикормовая промышленность, 1984. - № 6. - С.25.

22. Афанасьев В.А., Орлов А.И. Влияние пропаривания и экструдирования на микроструктуру зерна ячменя. // Труды ВНИИКП, 1984. - Вып. 25. -С.67-75.

23. Афанасьев В.А., Орлов А.И. Технология производства комбикормов для животноводческих комплексов. // М., ЦНИИТЭИ Минзага СССР, 1984.-Изд. № 134.-С.14-19.

24. Афанасьев В.А., Плаксина Л.А. и др. Эффективность применения ситового контроля готовой продукции на Тимошевском комбикормовом заводе. // Труды ВНИИКП, 1985. - Вып. 26. - С.19-24.

25. Афанасьев В.А., Новосельцева Т.К., Плаксина Л.А. Исследование двухстадийного процесса измельчения предсмесей зернового и гранулированного сырья на Кузнецовском комбикормовом заводе. // Труды ВНИИКП, 1986. - Вып. 28. - С.28-33.

26. Афанасьев В.А., Плаксина Л.А. Анализ технологического процесса производства комбикормов для свиноводческих комплексов на комбикормовых заводах. // Труды ВНИИКП ВНПО «Комбикорм», 1987. - Вып. 30. - С.61-65.

27. Афанасьев В.А. и др. Двухстадийное измельчение сырья при производстве комбикормов для животноводческих комплексов. // Комбикормовая промышленность, 1989. -№ 6. - С.34-35.

28. Афанасьев В.А., Старотиторов С., Зоткин В.И. Микронизатор в действии. // Комбикормовая промышленность, 1990, -№ 6. - С. 18-20.

29. Афанасьев В.А., Ульченко В.А. Особенности развития комбикормовой промышленности США. // Обзорная информация; серия: Комбикормовая промышленность, М., ЦНИИТЭИ хлебопродуктов, 1990. -С.1-34.

30. Афанасьев В.А., Марков А.И. Применение конвейерно-ленточных сушилок Г4-КСК-45 в линиях плющения зерна. // Труды ВНИИКП ВНПО «Комбикорм», 1991.- Вып. 36. - С.63-66.

31. Афанасьев В.А. Линия плющения зерна. // Комбикормовая промышленность, 1991. - № 1. - С.47-49.

32. Афанасьев В.А., Орлов А.И. Специальная обработка зерна при производстве комбикормов. //Комбикорма, 1999.-№ 7.-С.15-17.

33. Афанасьев В.А., Орлов А.И. Углубленная переработка сырья при производстве комбикормов. // Хранение и переработка зерна, 1999. - № 4. -Украина, Днепропетровск. - С. 19-22.

34. Афанасьев В.А., Бойко Л.Я., Черных Н.И. Переработка сои и рапса. // Комбикорма, 2000.-№3.-С.17-19.

35. Афанасьев В.А. Совершенствование технологии комбикормов для животных, птиц и рыбы. // Тезисы докладов 2-ой международной научной конференции «Управление свойствами зерна в технологии муки, крупы и комбикормов». Москва, 2000. - 24-25 апреля. - С.150.

36. Афанасьев В.А. Техническая база для комбикормовых предприятий. // Комбикорма, 2000. - № 5. - С. 14-17.

37. Афанасьев В.А. Плющение зерна при производстве комбикормов. // Животновод для всех, сентябрь, 2001. - С.25.

38. Афанасьев В.А., Сухарева Н.М. Экспресс-метод определения степени декстринизации крахмала зерна. // Комбикорма, 2002. - № 2. - С.42.

39. Афанасьев В.А. Технологическое оборудование для комбикормовых предприятий. // Комбикорма, 2002. - № 8. - С.29-31.

40. Афанасьев В.А., Бойко Л.Я., Сизиков A.B. Экспандирование комбикормов повышает продуктивность птицы. // АгроРынок, апрель 2003. - С.20-23.

Принятые условные обозначения

а - коэффициент температуропроводности, м2/с;

а - коэффициент теплообмена, Вт/м2.к;

X - коэффициент теплопроводности, кДж/м.к;

I - температура, °С;

г - время, ч, с;

х,у,г - координаты, м;

IV - влажность (Н20), %; к - коэффициент сушки;

V - скорость воздуха, м/с;

с - удельная теплоемкость, кДж/к;

т • масса тела, кг;

У • удельная масса тела, кг/м3

Q - количество теплоты, кДж;

г - теплота парообразования, ккал/кг;

/а - удельная поверхность зерна, м2/кг;

Р - мощность теплового потока, подводимого скачком к вещест-

ву от нагревателя в начальный момент времени т=0, кДж; Г - приведенная поверхность теплоотдачи, мг;

80 - эффективная поверхность зерна, которая активно поглощает

лучистую энергию процесса ИК-обработки, м2; Яд - спектральная отражательная способность тела;

Т1 - спектральная пропускательная способность тела;

Л, - спектральная поглощательная способность тела;

- коэффициент поглощения лучистой энергии;

- коэффициент рассеяния лучистого потока;

- коэффициент ослабления лучистой энергии; ег/[У] - функция ошибок (затабулирована);

егК; [У]=1-егГ [

Р - объемная концентрация, кг/м3;

р - плотность, кг/м3;

Summtry Dissertation by Afanasiev V.A.

The scientific - practical bases of the heat treatment of grain in the compound feeds technology

Heat treatment of grain as araw material in the compound feeds production technolodgy was investigated.

All the methods of this treatment used in the practice of compound feed production were classified into three groups:

- thermal including methods of conductive and convective heat ing of the grain and its micronization;

- hydrothermal, which includes combintd theatment of the grain by heat and water;

thermomtchanicak, which combines the treatment of the grain be heat, vapoua and pressure.

As the result of this complex investigation, the matematical modeks and the optimal parameters of these processes were obtained. These parameters provied high, efficiency of these methods for industrial conpoens feeds production.

As well high natritional value of mixed feeds.

The special treatment of grain by the thermal, hydrothermal and thermomechanical treatment of grain in the production of combain foodstuff was investigated.

As the result have formula fed the efficient parameters of these processes. Also the mathematical models of its were ekeborated.

Подписано в печать 11 08 2003 г. Формат 30x42 1/8 Бумага офсетная Печать лазерная. Печ. л. 1,5. Тираж 100 экз. Заказ № 43.

ООО фирма «Элист» Россия, 394065, г Воронеж, ул Перхоровича, 10 Тел. (0732) 31-25-36

»129 62 2.О05-/1

" I

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Современное состояние вопроса.

1.1. Методы термической и гидротермической обработки зерна.

1.1.1. Конвективный нагрев зерна горячим воздухом.

1.1.2. Кондуктивный нагрев (поджаривание зерна).

1.1.3. Конвективно-кондуктивный нагрев зерна.

1.1.4. Микронизация и ИК-обработка зерна.

1.1.5. Горячее кондиционирование зерна.

1.1.6. Пропаривание зерна с плющением.

О 1.2. Методы термомеханической обработки зерна и комбикормов.

1.2.1. Гранулирование комбикормов.

1.2.2. Экструзионная обработка зерна.

1.2.3. Экспандирование комбикормов.

1.3. Санитарное состояние зернового сырья и пути улучшения его качества.

1.4 . Цель и задачи исследования

Глава 2. Методика исследования.

2.1. Характеристика объекта и методов исследования

2.2. Факторы, влияющие на процессы и критерии оценки качества зерна.

2.3. Методика измерения температуры зерна.

2.4. Методика исследования химического состава комбикормов и компонентов.

Глава 3. Основные закономерности нагрева зерна и изменение его качества при различных способах энергоподвода.

3.1. Экспериментальные исследования процесса увлажнения зерна водой.

3.2. Конвективный нагрев зерна.

3.2.1. Теоретический анализ процесса.

3.2.2. Экспериментальное исследование.

3.2.2.1. Кинетика нагрева и обезвоживания зерна.

3.2.2.2. Изменение физических свойств и показателей качества зерна.

О 3.3. Кондуктивный нагрев зерна (поджаривание).

3.3.1. Теоретический анализ процесса.

3.3.2. Экспериментальное исследование.

3.3.2.1. Кинетика нагрева и обезвоживания зерна.:.

3.3.2.2. Изменение физических свойств и показателей качества зерна.

3.4. Конвективно-кондуктивный нагрев зерна.

3.4.1. Экспериментальное исследование.

3.4.1.1. Кинетика нагрева зерна.

3.4.1.2. Изменение физических свойств и показателей качества зерна.

3.4.1.3. Исследование процесса охлаждения зерна.

3.5. Нагрев зерна ИК-излучением.

3.5.1. Теоретический анализ процесса.

3.5.2. Экспериментальное исследование.

3.5.2.1. Характеристика оптических и терморадиационных свойств зерна ячменя.

3.5.2.2. Кинетика ИК-нагрева зерна.

3.5.3. Изменение физических свойств и показателей качества зерна.

3.6. Обработка зерна пропариванием.

3.6.1. Теоретический анализ процесса.

3.6.2. Экспериментальное исследование.

3.6.2.1. Кинетика нагрева и увлажнения зерна при пропаривании.

3.6.2.2. Изменение физических свойств и показателей качества зерна.

3.7. Обработка зерна пропариванием и плющением.

3.7.1. Экспериментальное исследование.

3.8. Обработка зерна пропариванием и поджариванием.

3.8.1. Экспериментальное исследование.

3.8.1.1. Кинетика нагрева и обезвоживания зерна.

3.8.1.2. Изменение физических свойств и показателей качества зерна.

3.9. Экструдирование зерна и комбикормов

3.9.1. Теоретический анализ процесса.

3.9.2. Экспериментальное исследование.

ЗЛО. Исследование процесса экструдирования сои для получения полножирного продукта и соевого концентрата.

3.10.1. Исследования по получению полножирной

3.10.2. Исследования по получению соевых концентратов.

3.11. Экспандирование комбикормов.

3.11.1. Экспериментальное исследование.

3.11.1.1. Изменение физических свойств и показателей качества зерна.

Глава 4. Обоснование режимов тепловой обработки зернового сырья комбикормового производства.

О 4.1. Методика обоснования оптимального режима тепловой обработки зерна.

4.2. Режимы термической обработки.

4.2.1. Режимы конвективного нагрева.

4.2.2. Режимы кондуктивного нагрева.

4.2.3. Режимы конвективно-кондуктивного нагрева

4.2.4. Режимы нагрева зерна ИК-лучами.

4.3. Режимы гидротермической обработки зерна.

4.3.1. Режимы пропаривания и плющения.

4.3.2. Режимы пропаривания и поджаривания

4.4. Режимы термомеханической обработки зерна

4.4.1. Режимы экструдирования зерна.

4.4.2. Режимы экспандирования комбикормов

Глава 5. Реализация научно-технических разработок.

5.1. Испытание барабанного обжарочного агрегата.

5.2. Испытание линии микронизации зерна.

5.3. Испытание влаготепловой обработки зерна.

5.4. Испытание агрегатов пропаривания, плющения зерна и сушки хлопьев.

5.5. Испытание линии экструдирования зерна.

5.6. Испытание линии экспандирования комбикормов.

ГЛАВА 6. Разработка технологических линий тепловой обработки зернового сырья при производстве комбикормов. о

Глава 7. Эффективность скармливания животным комбикормов, выработанных с применением тепловой обработки компонентов.

7.1. Сравнительные исследования по скармливанию поросятам раннего отъема комбикормов, содержащих микронизированный, пропаренный и поджаренный ячмень.

7.2. Исследования эффективности использования поросятами-отъемышами комбикормов, содержащих экструдированный ячмень.

7.3. Исследование эффективности использования поросятами комбикормов, содержащих микронизированный и экструдированный ячмень.

7.4. Исследование эффективности использования телятами комбикормов,' содержащих микронизированный, пропаренный и плющеный ячмень.

7.5. Биологическая оценка экспандированных комбикормов на цыплятах-бройлерах.

7.6. Сводные результаты эффективности скармливания комбикормов с зерновыми компонентами, подвергнутыми тепловой обработке.

Глава 8. Расчет экономической эффективности производства и использования комбикормов с зерновыми компонентами, подвергнутыми тепловой обработке.

В последнее время в комбикормовой промышленности непрерывно повышаются требования к качеству комбикормов, усовершенствованию технологии, расширяется номенклатура сырья, ассортимент продукции.

Особые требования предъявляются к комбикормам для молодняка животных, ценных пород и молоди рыб, домашних животных и др. В связи с этим во ВНИИКП с участием автора на протяжении нескольких десятков лет проводятся исследования по углубленной переработке зерновых компонентов и комбикормов с целью улучшения их питательности, вкусовых качеств, снижения расхода корма на единицу привеса животных и птицы, улучшения товарного вида, повышения санитарных показателей.

В структуре кормового баланса 50-80% занимает зерно, поэтому повышение питательной ценности зернового сырья, несомненно, скажется на повышении усвояемости комбикорма.

Тепловая (специальная) обработка зерна повышает его питательную ценность за счет перевода сложных высокомолекулярных веществ в простые. Для молодняка животных, у которых слабо развита активность амилолитиче-ских ферментов, целесообразно преобразовывать крахмал в легкоусвояемые углеводы - декстрины, мальтозу, тем самым улучшая его переваримость. Предварительная тепловая обработка зерна, при которой перевод части сложных веществ в простые проходит вне желудка животного, является несомненно необходимой.

Исследования тепловой обработки сырья и комбикормов во ВНИИКП с участием автора начались после того, как в начале 70-х годов прошлого столетия на комбикормовых заводах, построенных при крупных свинокомплексах мощностью 108 тыс. свиней в год, были пущены в эксплуатацию линии поджаривания зерна итальянской фирмы «Джи-э-Джи».

С того времени было исследовано много способов тепловой обработки зерна, это: поджаривание, пропаривание с последующим поджариванием, пропаривание с плющением, нагрев горячим воздухом, обработка ИК-лучами (микронизация), экструдирование, а также экспандирование комбикормов. Нами предложена схема классификации способов тепловой обработки зерна и комбикормов.

В процессе исследований изучали изменение физических, технологических, биохимических и санитарных показателей качества зерна и комбикормов.

Критериями оценки каждого способа обработки служили изменение свойств крахмала (степень декстринизации и клейстеризации, его переваримость), белка (переваримость белка, его фракционный состав, содержание аминокислот), инактивация антипитательных факторов, санитарные показатели, а также привесы животных, затраты корма, издержки производства. При этом определяли оптимальные режимы обработки сырья, так как жесткие режимы отрицательно сказываются на белковом комплексе. Стремились к тому, чтобы переваримость крахмала увеличивалась, происходила его дек-стринизация, а переваримость белка не снижалась. При высоких температурных режимах происходит реакция меланоидинообразования (реакция Мейа-ра), т.е. начинается взаимодействие между свободными аминокислотами и редуцирующими сахарами, приводящее к их связыванию и непереваримости, что является основным недостатком тепловой обработки.

Актуальность проблемы. Современное животноводство может существовать и развиваться только на основе широкого использования комбикормов. Поэтому комбикормовая промышленность является важнейшей отраслью народного хозяйства во всех развитых странах. Наряду с увеличением производства комбикормов постоянно улучшается их качество и расширяется ассортимент. Это диктуется нуждами нашего животноводства, индустриализация которого в основном зависит от обеспеченности высококачественными технологичными кормами.

Проблема повышения питательной ценности корма особенно остро встает при производстве комбикормов для молодняка животных, ценных пород и молодняка рыб, домашних животных, птицы и др., так как у них недостаточно развита секреция амилолитических ферментов и крахмал-основной компонент зернового сырья - является для них труднопереваримым веществом.

В структуре кормового баланса более половины занимает зерно. Поэтому увеличение питательной ценности зернового сырья, несомненно, сказывается на повышении питательной ценности комбикорма.

При переводе животноводства на промышленную основу возросли требования к комбикормам для животных, содержащихся в крупных животноводческих комплексах, которые должны быть высокопитательными и доброкачественными. Поэтому на заводах, поставляющих продукцию крупным животноводческим комплексам, в первую очередь, внедряются различные методы тепловой обработки зернового сырья и комбикормов.

В настоящее время на ряде заводов применяется различное оборудование для тепловой обработки зернового сырья. Это как простые малопроизводительные машины: кормозапарники, обжариватели, пропариватели, так и большой производительности линии, которые покупаются за рубежом: линии обжаривания зерна фирмы «Джи-э-Джи», экструдеры и экспандеры фирм «Матадор» и «Амандус Каль», микронизаторы фирмы «Микронайзинг», линии плющения зерна фирмы «Бюлер» и др.

Технологические и теплофизические основы тепловой обработки зерна применительно к сушке, гидротермической обработке, микронизации разработаны в трудах Кретовича В.Л., Козьминой Н.П., Казакова Е.Д., Соседова Н.И., Нечаева А.П., Гинзбурга A.C., Егорова Г.А., Резчикова В.А., Мельникова Е.М., Красникова В.В., Ильясова С.Г., Плаксина Ю.М., Зверева C.B., Тюрева Е.П., Доронина А.Ф., Малина Н.И. и др. Вместе с тем, проблема интенсивной тепловой обработки зерновых компонентов комбикормов с целью повышения их питательной ценности и усвояемости животными освещена недостаточно и требует своего неотложного решения. В нашей работе впервые предпринята попытка провести комплексное исследование основных методов специальной обработки зерна, провести научную экспертизу импортных образцов оборудования, разработать рациональные параметры процессов, а также исходные требования на оборудование для специальной обработки сырья и комбикормов для молодняка животных: поросят, телят, птицы, пушных зверей, домашних и др. животных с целью обеспечения существенного повышения питательности комбикормов и эффективности использования зерна, при одновременном снижении расходов на производство комбикормов.

Цель и задачи исследования. Целью настоящего исследования является повышение питательной ценности комбикормов на основе применения интенсивных методов тепловой обработки зерновых компонентов, обеспечивающих направленное изменение их биохимических, физико-механических, структурных свойств и санитарного состояния.

Задачи:

- теоретически обосновать рациональные методы интенсификации тепловой обработки зерновых компонентов комбикормов, пригодные для действующего и вновь создаваемого оборудования;

- исследовать физические, биохимические, технологические и микробиологические свойства зерновых компонентов комбикормов как объектов интенсивной тепловой обработки;

- исследовать кинетику нагрева зерна при различных методах энергоподвода: конвективном, кондуктивном, конвективно-кондуктивном, ИК-нагреве, пропаривании;

- изучить процессы термомеханической обработки зерновых компонентов, сои и комбикормов при экструдировании и экспандировании;

- изучить происходящие изменения биохимических, физико-механических, структурных свойств и санитарного состояния зерновых компонентов при различных методах интенсивной тепловой обработки;

- обосновать оптимальные режимные параметры тепловой обработки зерновых компонентов, обеспечивающие наиболее высокую их питательную ценность по степени декстринизации крахмала и переваримости белка;

- разработать технологические схемы процессов тепловой обработки зерновых компонентов при различных способах энергоподвода;

- разработать проектно-конструкторскую документацию, изготовить и испытать в производственных условиях новое технологическое оборудование для эффективной обработки зерновых компонентов, сои и комбикормов;

- провести зоотехническую оценку компонентов и готовых комбикормов.

Научная концепция. В основу интенсификации тепловой обработки зерновых компонентов комбикормов положен системный подход к решению органически связанных задач от исследования физических, технологических и биохимических свойств обрабатываемых объектов, методов и средств интенсификации процессов до разработки и внедрения технологии и оборудования.

Научная новизна результатов исследования:

- теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность целенаправленного позитивного изменения биохимических, физико-механических, структурных свойств и санитарного состояния зерновых компонентов комбикормов путем применения интенсивных методов тепловой обработки;

- предложена схема классификации различных методов обработки зерновых компонентов, группирующая их по способам энергоподвода и технического осуществления на термические, гидротермические и термомеханические;

- развиты представления о кинетике процессов интенсивного нагрева и обезвоживания зерна в слое различного состояния (элементарный, плотный, псевдоожиженный) при различных способах энергоподвода (конвективный, кондуктивный, ИКЛ, комбинированный); предложено соответствующее математическое описание процессов;

- выявлены закономерности количественно-качественных изменений углеводного и белкового комплексов зерна влажностью в диапазоне от 10 до 40%; при нагреве зерна до 300°С при. конвективном, кондуктивном, конвек-тивно-кондуктивном, ИК-нагреве, экструдировании и экспандировании, сопровождающиеся существенным обеззараживанием от грибной и бактериальной флоры;

- выявлена зависимость изменения степени декстринизации и переваримости крахмала и белка от способа тепловой обработки.

- установлен механизм вспучивания и взрыва зерна при интенсивном кратковременном его нагреве. Показана определяющая роль в реализации этого эффекта особой структуры зерна и перехода связанной зерном воды в парообразное состояние.

Практическая ценность:

- обоснованы оптимальные режимные параметры термической, гидротермической и термомеханической обработки зерновых компонентов, использование которых в производственных условиях позволяет существенно повысить энергетическую и питательную ценность комбикормов;

- разработана конструкторская документация на барабанный об-жарочный агрегат А9-КЖА, переданная Грязинскому машиностроительному заводу;

- разработаны исходные требования и переданы в ФКК «Росхле-бопродукт» и ЦКБ «Лазурит» для разработки конструкторской документации на:

- комплект оборудования для линии плющения зерновых компонентов в составе пропаривателя, питателя, плющильного станка, сушилки-охладителя для обработанного зерна;

- комплект оборудования для экструдирования зерна производительг ностью 3 т/ч;

- комплект оборудования для обработки зернового сырья инфракрасным излучением «Ярило»;

- разработаны технологии (ТУ и технологические регламенты) производства обжаренного зерна, микронизированного зерна, пропаренного и плющеного зерна, экструдированного зерна, экспандированных комбикормов, полножирной сои;

- разработаны «Рекомендации по технологии экструдирования зерновых компонентов при производстве специальных комбикормов для поросят», разосланные бывшим Минзагом СССР предприятиям, вырабатывающим комбикорма для животноводческих комплексов;

- разработаны материалы по интенсивной тепловой переработке зернового сырья и экструдированию зерновых компонентов, включенные в «Правила организации и ведения технологических процессов производства продукции комбикормовой промышленности».

Реализация результатов исследований. Практическая ценность работы подтверждается актами внедрения, производственных проверок, а также актами научно-хозяйственных и производственных опытов на животных (поросятах, телятах и птицы).

Производственные испытания линии поджаривания ячменя (итальянской линии «Джи-э-Джи»), линии влаготепловой обработки ячменя (модернизированной по разработкам ВНИИКП с установкой пропаривателя АСК-5 и с изменением режимов обработки), вновь смонтированной линии экструдирования зерна проведены на Кузнецовском экспериментальном комбикормовом заводе Московской области. Имеется акт внедрения (Приложение № 1) линии экструдирования зернового сырья на Кузнецовском ЭКЗ при производстве комбикормов для поросят, на базе которой проведено Всесоюзное совещание специалистов комбикормовой промышленности. По результатам исследований разработаны "Рекомендации по технологии экструдирования зерновых компонентов при производстве специальных комбикормов для поросят", которые доложены на Всесоюзном совещании и разосланы письмом Министерства заготовок СССР всем Министерствам заготовок союзных республик и предприятиям, вырабатывающим комбикорма для животноводческих комплексов, для внедрения в производство (Приложения № 2, 3). Опытные партии комбикормов на базе экструдированного зерна были выработаны и испытаны в производственных условиях на свинокомплексе имени «60-летия СССР» мощностью 108 тыс.свиней в год учеными ВНИИФБиП (под руководством профессора Кошарова А.). Результаты представлены в диссертации.

Разработана конструкторская документация на модернизацию экстру-дера КМЗ (пропариватель комбикорма), который изготавливается на Экспериментальной базе ВНИИКП (Приложение № 4). Модернизированные экс-трудеры установлены в стендовом корпусе ЭБ ВНИИКП, Бобруйском комбикормовом цехе и на др. предприятиях.

Цехи экструдирования зернового сырья для производства комбикормов при консультации ВНИИКП построены в Калинковичах (Белоруссия), Углегорске (Украина) и др. Разработаны технические условия (ТУ) на экструди-рованные зерновые компоненты комбикормов (Приложение № 5).

Внедрена линия микронизации зернового сырья на Новобелицком комбинате хлебопродуктов (Белорусия) (Приложение № 6). Завод вырабатывает комбикорма для крупных животноводческих комплексов. Опытные партии комбикормов с микронизированным ячменем для поросят и телят были выработаны на этом же предприятии и переданы для исследования эффективности использования в опытное хозяйство ВИЖ (под руководством Крохи-ной В.А.).

На базе проведенных исследований разработана и внедрена линия плющения зерна с применением отечественного модернизированного оборудования на Варенском комбинате хлебопродуктов Литовского ПО «Малиба», проведены ее производственные испытания (Приложение № 7).

Разработаны исходные требования и конструкторская документация на барабанный обжарочный агрегат, которые переданы на один из заводов системы машиностроения Минхлебопродуктов - Грязинский машиностроительный завод (Приложение № 9).

На базе линии плющения зерна, установленной на Рыздвяненском комбикормовом заводе Ставропольского края, разработаны исходные требования (ИТ), переданые ЦКБ «Лазурит» для разработки конструкторской документации на комплект оборудования для линии плющения зерновых компонентов в составе пропаривателя; питателя; плющильного станка; сушилки-охладителя (Приложение № 10).

Разработаны также исходные требования на комплект оборудования для экструдирования зерна производительностью 2-3 т/ч (Приложение №11) и для обработки зернового сырья инфракрасным излучением «Ярило» производительностью 2,0 т/ч (Приложение № 12).

Изготовлен опытный образец линии микронизации зерна по исходным требованиям ВНИИКП.

Результаты проведенных экспериментальных исследований вошли в «Правила организации и ведения технологических процессов производства продукции комбикормовой промышленности» 1997 г., как в основной текст «Углубленная технологическая переработка зернового сырья при производстве комбикормов», так в приложение «Технологическая инструкция по экс-трудированию зерновых компонентов при производстве комбикормов».

Определен экономический эффект от производства и использования комбикормов с различными способами специальной обработкой зерна для поросят, телят и птицы.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы были доложены, обсуждены и получили одобрение на Ученых Советах ВНИИКП с 1976 по 2003 г.г., на научно-технических советах, на Всесоюзных и Всероссийских конференциях бывших МХП СССР и РСФСР в 1980-1999 г.г., на международной научно-технической конференции, посвященной 65-летию МГАПП (Москва, 1996 г.), на научной конференции МГЗИГГП «Современные проблемы пищевой промышленности» (Москва, 1997 г.), на международной научно-технической конференции МГЗИ1111 «Приоритетные технологии в пищевой промышленности»(Москва, .1998 г.), на международной выставке У1кгаш-99 в г. Бангкоке, на 2-ой международной научной конференции «Управление свойствами зерна в технологии муки, крупы и комбикормов» (Москва, 2000 г.), на 3-ей международной конференции «Современное комбикормовое производство и перспективы его развития» (Москва, 2002 г.).

Практические результаты исследований были представлены на международных специализированных выставках-ярмарках «Комбикорма - 19972003» (Москва, ВВЦ).

Публикации. Основные научные положения диссертации опубликованы в трех монографиях, учебнике, методических рекомендациях по расчету рецептов комбикормовой продукции, в авторских свидетельствах и в 40 статьях периодических изданий.

Научные положения, выносимые на защиту:

- теоретические основы целенаправленного изменения биохимических, физико-химических, физико-механических, структурных свойств и санитарного состояния зерновых компонентов комбикормов путем интенсивной тепловой обработки ;

- основные закономерности кинетики нагрева и обезвоживания зерна при различных методах интенсивного энергоподвода (конвективном, кондук-тивном, пропаривании, обработке инфракрасными лучами, экструдировании и экспандировании);

- закономерности функционирования и управления технологическими процессами интенсивной тепловой обработки зерновых компонентов комбикормов.

ЗАКЛЮЧЕНИЯ И ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

На основе результатов комплексного теоретического и экспериментального исследования имеется возможность сформулировать следующие основные выводы:

1. Разработаны научные основы и рациональные параметры процессов термической, гидротермической и термомеханической обработки зерновых компонентов комбикормов, что позволяет в производственных условиях существенно повысить их питательную ценность и эффективности их использования в животноводстве.

При этом в качестве критерия эффективности процессов принята степень клейстеризации и декстринизации крахмала, как основного питательного вещества зерна.

2. Предложенная классификация методов тепловой обработки зерновых компонентов комбикормов по способу энергоподвода позволяет предметно проанализировать их по вариантам термической, гидротермической и термомеханической обработки. Схема классификации основана на различии и интенсивности теплового воздействия на зерно и конструктивной сложности технологического оборудования.

3. На основе теоретического анализа задачи получены математические модели процессов термической, гидротермической и термомеханической обработки зерновых компонентов комбикормов, которые позволили непосредственно выполнить поиск оптимальных параметров этих процессов, получивших экспериментальное подтверждение в стендовых и производственных условиях.

4. В сравнительном варианте экспериментально проанализированы происходящие при интенсивном воздействии теплоты изменения физико-химических и биохимических свойств и микроструктуры зерна и его питательной ценности и, в частности:

- степень клейстеризации и декстринизации крахмала, изменения белкового комплекса зерна, в зависимости от способа обработки и параметров процесса;

- сохранность биологически ценных соединений: витаминов и аминокислот, в том числе незаменимых;

- изменение содержания восстанавливающих Сахаров и, прежде всего, глюкозы;

- радикальные изменения макроструктуры эндосперма зерна, тем более значительные, чем интенсивней произведенное тепловое воздействие.

В результате такого преобразования свойств зерна существенно повышается атакуемость амилолитическими ферментами и, как следствие, возрастает усвояемость корма животными.

5. Изучены спектральные оптические и терморадиационные характеристики ячменя. Установлено, что зерно ячменя обладает ярко выраженной селективностью в спектре ИК-лучей.

6. Характер и глубина происходящих изменений физико-химических свойств зерна определяются способами тепловой обработки, длительностью процесса и, в конечном итоге, температурой нагрева зерна: при конвективном нагреве воздухом с температурой 30 0°С зерна нагреваются в течение 2-2,5 минут до 250-260°С; при кондуктив-ном нагреве (поджаривании) на поверхности с температурой 250°С до 200°С за 8-10 минут; при микронизации - до 190-200°С за 1 минуту; при пропари-вании - до 95-97°С за 7-10 минут; при экструдировании зерна до 120-140°С и при экспандировании до 95 °С.

7. Степень декстринизации крахмала, а также клейстеризации при про-паривании, как основные показатели технологической эффективности при прочих равных условиях определяются уровнем влажности обрабатываемого зерна. Содержащаяся в зерне влага выступает в качестве активного агента, повышающего процессы клейстеризации и декстринизации крахмала.

8. При конвективном нагреве зерна наилучшие результаты по степени декстринизации крахмала достигаются при влажности зерна 16-20% и нагреве его до 220°С. При кондуктивном нагреве (поджаривании) максимальное содержание декстринов достигается при обработке предварительно увлажненного зерна до 20-22% путем его пропаривания.

Подобный эффект достигается и при обработке зерна конвективно-кондуктивным способом в барабанном обжарочном агрегате с вспрыскиванием воды. Содержание декстринов при обработке увлажненного зерна возрастает более чем в шесть раз в сравнении с обработкой зерна кондиционной влажности.

При микронизации зерна наилучшие результаты по степени декстринизации крахмала и переваримости крахмала и протеина достигаются с применением пропаривания зерна и его плющения.

Процесс экструдирования зерна и экспандирования комбикормов наиболее эффективно происходит при увлажнении водой или при пропаривании измельченного зерна до влажности 17-18%.

9. Проанализирован механизм парообразования и деформации (взрыва) внутри зерновки при интенсивном нагреве происходит термический гидролиз, характеризующийся значительной деструкцией полимеров зерна.

10. Изучение микроструктуры и внутреннего строения зерна при интенсивной тепловой обработке показало значительные структурные преобразования крахмальных гранул и белковой матрицы эндосперма и алейронового слоя. Происходящие изменения в микроструктуре зерна - деструкция крахмальных гранул и денатурация белка — предопределяют улучшение ата-куемости их аминолитическими и протеолитическими ферментами и, как следствие этого, повышение усвояемости корма животными.

11. Экструдирование семян сои с нагревом их до 135°С обеспечивает снижение активности уреазы до требуемой нормы, что свидетельствует об инактивации антипитательных веществ сои. Увеличивается содержание переваримых углеводов. Эффективен способ производства соевого концентрата в смеси с зерновыми и бобовыми культурами в соотношении 1:1.

12. Выявлено положительное влияние интенсивной тепловой обработки на санитарное состояние зерна. Установлено практически полное уничтожение грибной и бактериальной микрофлоры зерна при использовании рекомендуемых параметров обработки во всех исследуемых способах нагрева. Экспандирование и ИК-нагрев снижают токсичность продукта.

13. Выявленные закономерности кинетики нагрева зерна и изменения его физико-химических свойств приняты за основу оптимизации режимов тепловой обработки.

За критерий оптимальности режима принято наибольшее повышение содержания декстринов, максимальное улучшение переваримости крахмала при сохранении на неизменном уровне коэффициента переваримости белка и наименьших затратах энергии на обработку зерна.

14. Результаты лабораторных исследований и разработанные режимы проверены испытаниями действующих и вновь созданных промышленных установок и технологических линий пропаривания и обжаривания ячменя, микронизации зерна, влаготепловой обработки, плющения зерна и сушки хлопьев, экструдирования сырья и экспандирования комбикормов.

Выявленная лабораторными исследованиями, проверенная и подтвержденная производственными испытаниями технологическая эффективность интенсивной тепловой обработки зернового сырья, является научно-технической основой прогрессивной технологии комбикормового производства.

В производственных условиях подтверждена технологическая эффективность разработанных режимов тепловой обработки зернового сырья и комбикормов. Определена производительность оборудования и удельные энергозатраты на обработку.

15. Зоотехнические опыты по скармливанию комбикормов с тепловой обработкой зерновых компонентов показали высокую эффективность использования их молодняком животных и птицей. Использование микронизированного зерна повысило среднесуточные привесы поросят на 15% и снизило затраты корма на 13%; экструдированного зерна на 18% и 10%, пропаренного и поджаренного зерна на 13% и 19%, пропаренного плющеного зерна на 13% и 12% соответственно. Наряду с этим можно заключить, что для конкретного вида животных более целесообразен определенный вид обработки.

16. Экономический эффект от производства и использования комбикормов с тепловой обработкой зернового сырья составляет от 10 руб/т до 126 руб/т в зависимости от применяемого способа обработки в ценах 2003 г.

17. Разработана проектно-конструкторская документация, изготовлено и испытано новое технологическое оборудование для обработки зерна мик-ронизацией, плющением, обжариванием, экструдированием компонентов и экспандированием комбикормов. Разработаны технологические регламенты на исследуемые методы тепловой обработки и технические условия на вырабатываемую продукцию.

1. Аброськина Л.Е., Кириллова В.В. Изучение переваримости протеина комбикормов методом in Vitro. - Труды ВНИИКП, 1975, вып. 10.

2. Авраменко В.Н., Есельсон М.П., Заика A.A. Инфракрасные спектры пищевых продуктов. М.: Пищевая промышленность, 1974.

3. Авраменко П.С. и др. Электротехническая обработка зерна. Животноводство, 1985, №1, с 53.

4. Азарскова A.B. Термовлажностная обработка пшеницы и ее текстурные свойства. Диссертация на соискание ученой степени канд.техн.наук. — М.: 1995.

5. Адрианов В.Н. Основы радиационного и сложного теплообмена. М.: Энергия, 1972.

6. Анисимова Л.В. Исследование особенностей взаимодействия анатомических частей зерна пшеницы при гидротермической обработке. Диссертация на соискание ученой степени канд.техн.наук. М.: МТИПП, 1977.

7. Анискин В.И., Губиев Ю.К., Еркинбаева Р.К. Особенности микроволновой термообработки зерна тритикале перед конвективной сушкой. — М.: РАСХН, НТВ ВИМ, 1993, вып. 867.

8. Анискин В.И., Рыборук В.А. Теория и технология сушки и временной консервации зерна активным вентилированием. М.: Колос, 1972.

9. Афанасьев В.А., Ильясов С.Г., Агеенко И.С. Исследование термодинамических и оптических характеристик зерна ячменя. Труды ВНИИКП, 1984, № 24.

10. Афанасьев В.А. Тепловая обработка зерна с применением ИК-нагрева при производстве комбикормов. Труды ВНИИКП, 1978, № 14.

11. Афанасьев В.А. Линия плющения зерна. Мукомольно-элеваторная промышленность, 1991, № 1.

12. Афанасьев В.А. Система технологических процессов комбикормового производства. Воронеж: 1999.

13. Афанасьев В.А., Воробьева A.C., Соколов В.В. Детоксикация пшеницы, зараженной афлотоксинообразующим штаммом Asperglillus flavus. -Труды ВНИИКП, 1978, № 14.

14. Афанасьев В.А., Воробьева A.C. Влияние тепловой обработки на обеззараживание зерна, зараженного афлотоксинообразующими грибами. -Труды ВНИИКП, 1984, № 24.

15. Афанасьев В.А., Дьяков И.П., Орлов А.И. и др. Экструдирование зерна при производстве комбикорма для поросят. Мукомольно-элеваторная и комбикормовая промышленность, 1984, № 6.

16. Афанасьев В.А., Егоров Г.А. Влияние инфракрасного нагрева на микроструктуру зерна ячменя. Труды ВНИИКП, 1983, № 22.

17. Афанасьев В.А., Егоров Г.А., Лисицына Н.В. и др. Исследование влияния тепловой обработки ячменя при поджаривании на декстринизацию крахмала. Сб. «Хранение и переработка зерна». М.: ЦНИИТЭИ Минзага СССР, 1979, №2.

18. Афанасьев В.А., Сухарева Н.М. Экспресс-метод определения степени декстринизации крахмала зерна. Комбикорма, 2002. - № 2.

19. Афанасьев В.А., Кокин В.К., Лисицына Н.В. Способ обработки зерна для корма. Авторское свидетельство № 707560, 1980.

20. Афанасьев В.А., Марков А.И. Применение конвейерно-ленточных сушилок Г4-КСК-45 в линиях плющения зерна. Труды ВНИИКП ВНПО «Комбикорм», 1990, № 36.

21. Афанасьев В.А., Орлов А.И. Влияние пропаривания и экструдиро-вания на микроструктуру зерна ячменя. Труды ВНИИКП, 1984, № 25.

22. Афанасьев В.А., Орлов А.И. Углубленная переработка сырья при производстве комбикормов. — Хранение и переработка зерна, 1999, № 4 Украина, Днепропетровск.

23. Афанасьев В.А., Орлов А.И. Технология производства комбикормов для животноводческих комплексов. М.: ЦНИИТЭИ Минзага СССР, 1984, № 134.

24. Афанасьев В.А., Орлов А.И., Лисицына Н.В. Тепловая обработка зерна при производстве комбикормов. Мукомольно-элеваторная и комбикормовая промышленность, 1976, № 12.

25. Афанасьев В.А., Орлов А.И., Черепнина Е.Г. Экструдирование бобов сои. Труды ВНИИКП, 1982, № 20.

26. Афанасьев В.А., Соколов В.В., Воробьева A.C. Обеззараживание зернового сырья для комбикормов с помощью инфракрасных лучей. Сб. «Хранение и переработка зерна». М, ЦНИИТЭИ Минзага СССР, 1979, вып. 1.

27. Афанасьев В.А., Старотиторов С.М., Зоткин В.И. Микронизатор в действии. Комбикормовая промышленность, 1990, № 6.

28. Афанасьев В.А., Ульченко В.А. Особенности развития комбикормовой промышленности США. Обзорная информация, серия: Комбикормовая промышленность. М.: ЦНИИТЭИ хлебопродуктов, 1990.

29. Бобиченко Л.В. Исследование крахмала взорванных зерен с помощью сканирующего электронного микроскопа. Известия ВУЗов СССР, серия: Пищевая технология, Краснодар, 1979, № 6.

30. Байболов К.Б. Исследование технологического процесса производства овсяных хлопьев "Геркулес". Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд.техн.наук. М.: МТИПП, 1977.

31. Беркутова Н.С., Швецова И.А. Микроструктура пшеницы. — М.: Колос, 1977.

32. Богатырев А.Н., Юрьев В.П. Термопластическая экструзия: научные основы, технология, оборудование. -М.: Ступень, 1994.

33. Бойков Ю.И., Нелюбин В.П., Рейвизовский М.А. Исследование режимов обеззараживания сырья животного происхождения при производстве кормовой муки скоростным методом. М.: Труды ВНИИВС, 1975.

34. Брагинец И., Рабштына В. Микронизация зерна. Комбикормовая промышленность, 1989, № 4. 15-16.

35. Брагинцев Н.В. Микронизация зерна для кормовых целей. Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1989, № 1. 29-31.

36. Борхерт Р., Юбиц В. Техника инфракрасного нагрева. M.-JL: ГЭИ,1963.

37. Брамсон М.А. Инфракрасное излучение нагретых тел. М.: Наука,1965.

38. Бурделев Т.Е., Демидова Н.В. Влияние пораженного токсическим грибом и обеззараженного корма на состояние поросят. Доклад ТСХА, Зоотехния, 1962, 78.

39. Вертяков Ф.Н. Исследование кинетики разрыхления эндосперма зерна пшеницы при гидротермической обработке. Диссертация на соискание ученой степени канд.техн.наук. М.: МТИПП, 1978.

40. Владимирова A.A. Эффективность рационов, содержащих зерно, обработанное различными способами. Информационный бюллетень, серия: Животноводство и ветеринария. М.: 1973, вып. 3.

41. Гамыгин Е.А. и др. Комбикорма для рыб. М.: Агропромиздат,1989.

42. Галин Н.М. Исследование терморадиационной сушки измельченного хлеба. Диссертация на соискание ученой степени канд.техн.наук. М.: МТИПП, 1976.

43. Гинзбург A.C. Инфракрасная техника в пищевой промышленности. -М.: Пищевая промышленность, 1966.

44. Гинзбург A.C., Дубровский В.П., Казаков Е.Д. Влага в зерне. М.: Колос, 1970.

45. Гинзбург A.C., Громов М.А., Красовская Г.И. Теплофизические характеристики пищевых продуктов. М.: Пищевая промышленность, 1980.

46. Глебов JI.A. Интенсификация измельчения зерна в производстве комбикормов. Диссертация на соискание ученой степени канд.техн.наук. -М.: Московский государственный университет пищевых производств, 1990.

47. Грибкова Г.Н. Исследование оптических свойств зерна и продуктов его переработки. Диссертация на соискание ученой степени канд.техн.наук. -М.: МТИПП, 1973.

48. Губиев Ю.К. Научно-практические основы теплотехнических процессов пищевых производств в электромагнитном слое СВЧ. Диссертация на соискание ученой степени канд.техн.наук. М.: Московский государственный университет пищевых производств, 1990.

49. Губиев Ю.К., Пунков С.П., Еркинбаева Р.К. Термообработка зерна микроволновым полем. — Известия ВУЗов, серия Пищевая технология, Краснодар, 1995, 1-2, 86-90.

50. Гулюк Н.Г., Лазур Т.А., Штыркова Т.А. Крахмал и крахмалопро-дукты.-М.: Агропромиздат, 1985.

51. Гунькин В.А. Оптимизация режимов ИК-обработки зерна ржи по комплексу биохимических показателей. Диссертация на соискание ученой степени канд.биолог.наук. М.: 1992.

52. Гуревич В.З. Электрические инфракрасные излучатели. М.: ГЭИ,1963.

53. Гурин А.А. Управление ударными воздушными волнами при взрывных работах.-М.: Недра, 1978.

54. Дамман Б.В. Исследование процесса сушки пшеницы инфракрасными лучами. Диссертация на соискание ученой степени канд.техн.наук. -М.: МТИПП, 1953.

55. Дашевский В.И. Экспандер для кондиционирования комбикормов. Комбикормовая промышленность, 1992, № 5.

56. Ж.Делор-Лаваль, Л.П.Борджива. Оценка биохимических и питательных качеств зерновых при различных обработках. Les Jndusties de lalimtation animale, 1975, № 10.

57. Демидов А.Р., Чирков С.Е. Способы измельчения и методы оценки их эффективности. М.: ЦНИИТЭИ Госкомзага СССР, 1969.

58. Делидович С. Гидротермические коэффициенты и возможность использования их. Мукомольно-элеваторная и комбикормовая промышленность, 1972, № 12.

59. Денисов P.P., Елизаров Е.П., Калниньш И.Я. Способы обработки кормового зерна. Обзорная информация, серия: Комбикормовая промышленность. М.: ЦНИИТЭИ хлебопродуктов, 1980.

60. Джозеф П. Комбикорма для рыб. Преимущества сварочной экструзии. Комбикормовая промышленность, 1993, № 2.

61. Дианова В.Т. Комбинированные продукты для функционального питания. Материалы международной научно-технической конференции "Пища, экология, человек". М.: 1995.

62. Доронин А.Ф. Исследование процесса термической обработки кукурузных хлопьев ИК-лучами. Диссертация на соискание ученой степени канд.техн.наук. М.: МТИПП, 1975.

63. Дьяков И.П., Орлов А.И. Экструдирование зерна при производстве комбикормов для поросят. Мукомольно-элеваторная и комбикормовая промышленность, 1980, № 6.

64. Евдокимова Г.И. Влияние гидротермической обработки зерна кукурузы на биохимические и товарные свойства крупы. Автореферат на соискание ученой степени канд.техн.наук. Одесса ОТИПП, 1972.

65. Егоров Г.А. Влияние тепла и влаги на процессы хранения и переработки зерна. — М.: Колос, 1973.

66. Егоров Г.А. Технологические свойства зерна. М.: Агропромиздат,1985.

67. Егоров Г.А., Мартыненко Я.Ф., Петренко Т.П. Технология и оборудование мукомольной, крупяной и комбикормовой промышленности. — М.: 1996.

68. Егоров Г.А., Петренко Т.П. Технология муки и крупы. М.: МГУПП, 1999.

69. Езерская A.B., Мальцев B.C. Углеводное питание сельхозптицы и энергетическая оценка кормов. Обзорная информация М.: 1979.

70. Елисеев В.А. Теоретическое и экспериментальное обоснование методов повышения эффективности процесса измельчения зерновых кормов на животноводческих фермах. Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд.техн.наук. ВТА, Воронеж: 1970.

71. Ермекбаев С.Б. Повышение эффективности послеуборочной обработки проросшего зерна пшеницы на хлебоприемных предприятиях Северного Казахстана. Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд.техн.наук. М.: 1993.

72. Жидко В.И. О допустимых температурах нагрева зерна пшеницы в псевдоссжиненном слое. Известия ВУЗов, серия: Пищевая технология, Краснодар, 1959, № 3.

73. Жильцов В.Г. Физические методы обеззараживания зерновых кормов, пораженных токсическими грибами. Доклад ТСХА, Зоотехния, 1962, 78, 208.

74. Жуковский B.C. Основы теории теплопередачи. Л., Энергия, 1969,224.

75. Жушман А.И., Коптелева Е.А., Карпов В.Г. Экструзионная обработка крахмала и крахмалосодержащего сырья. Обзорная информация, серия: Крахмало-паточная промышленность, 1980, вып. 3.

76. Забродина Е.В. Термическая и гидротермическая обработка зерна и др. ингредиентов комбикормов в СССР и за рубежом. Указатель № 7-78 за период 1975-78 г.- М.: ЦНИИТЭИ Минзага СССР, 1978.

77. Запевалов П.П. Научные основы технологии приготовления дисперсных систем в сельскохозяйственных машинах и процессов. Диссертацияна соискание ученой степени доктора техн.наук. Новосибирск: СибИМЭ, 1998.

78. Зверев C.B. Повышение эффективности измельчения ИК-обработанного зерна. Диссертация на соискание ученой степени доктора техн.наук.-М.: МТИПП, 1995.

79. Иванов JI. Борьба с микотоксинами. Комбикормовая промышленность, 1990, № 4.

80. Ильясов С.Г. Термические основы инфракрасного излучения пищевых производств. Диссертация на соискание ученой степени доктора техн.наук. М.: МТИПП, 1979.

81. Ильясов С.Г., Красников В.В. Методы определения оптических и терморадиационных характеристик пищевых продуктов. М.: Пищевая промышленность, 1978.

82. Ильясов С.Г., Красников В.В. Физические основы инфракрасного облучения пищевых продуктов. М.: Пищевая промышленность, 1978.

83. Исследование in Vitro усвояемости собаками экструдированных пищевых концентратов. Экспресс-информация, серия: Комбикормовая промышленность. -М.: ЦНИИТЭИ хлебопродуктов, 1995, вып. 7.

84. Ионов В.М., Селиванов В.В. Динамика разрушения деформируемого тела. М.: Машиностроение, 1987.

85. Исакова Э.А. Использование ИК-излучения для улучшения хлебопекарных свойств зерна и муки. Диссертация на соискание ученой степени канд.техн.наук. Киев: КНИТИПП, 1961.

86. Казаков Е.Д. Основные сведения о зерне. М.: Зерновой союз,1997.

87. Казаков Е.Д., Кретович B.JI. Биохимия зерна и продуктов его переработки. М.: Агропромиздат, 1989.

88. Карпов В.Г. Получение набухающих крахмалопродуктов экструзи-онным методом. Диссертация на соискание ученой степени канд. техн.наук. -М.: МТИПП, 1981.

89. Карпов В.Г., Витюк JI.A., Юрьев В.П. Некоторые представления о механизме образования экструзионных продуктов пористой микроструктуры, полученных термической обработкой пеллет. Хранение и переработка ссель-скохозяйственного сырья, 1998, № 9.

90. Карчик С.Н. Исследование процесса гидротермической обработки зерна овса. Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд.техн.наук. М.: МТИПП, 1975.

91. Касьянова Л.А. Исследование гидросепарирования и гидротермической обработки проса. Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд.техн.наук. -М: МТИПП, 1972.

92. Кафаров В.В., Дорохов И.Н., Арутюнов С.Ю. Системный анализ процессов химической технологии. М.: Наука, 1985.

93. Керр Р.В. Химия и технология крахмала. М.: Пищепромиздат,1956.

94. Коваленок В.А. Сушка и термическая обработка крахмала ИК-лучами. Диссертация на соискание ученой степени канд.техн.наук. — М.: МТИПП, 1977.

95. Козьмина Н.П. Биохимия зерна и продуктов его переработки. М.: Колос, 1976.

96. Коданев М.М. Повышение качества зерна. М.: Колос, 1976.

97. Комиссар В.В., Зелинский Г.С. Обработка зерна пшеницы инфракрасными лучами. Хлебопродукты, 1990, № 8.

98. Кочетов В.М. и др. Использование экструдированных и гранулированных кормов в рационах телят. Труды Кубанского сельскохозяйственного института, Краснодар, вып. 239 (267), 1984.

99. Кириллов М.П., Калинин В.В., Клейменов В.И. Эффективность использования экструдированного ячменя в комбикорме-стартере для телят. -Р.Ж. «Корма и кормление сельскохозяйственных животных», 1986, № 1.

100. Красников В.В. Термодинамические характеристики массоперено-са некоторых зерновых культур. Известия ВУЗов, серия: Пищевая технология, 1964, № 3.

101. Кретович B.J1. Основы биохимии растений. М.: Высшая школа,1971.

102. Кретович B.JL, Токарева P.P. и др. Об участии белков в мелаиди-нообразовании при выпечке хлеба. Прикладная биохимия и микробиология, 1974, т.Х, вып. 5.

103. Крикунов J1.3. Справочник по основам инфракрасной техники. -М.: Советское радио, 1978.

104. Ключников А.Д., Иванцов Г.П. Теплопередача излучением в огне-технических установках (инженерные решения задач). М.: Энергия, 1970.

105. Крохина В.А. и др. Ячмень различной обработки в комбикормах-стартерах. Животноводство, 1985, № 4.

106. Кукта Г.М., Демко А. Плющение и гидротермическая обработка зерна. Корма, 1972, № 4.

107. Курманов И.А. К вопросу об обеззараживании зернофуража, пораженного токсичными грибами. Проблема ветеринарной санитарии, 1963, т. 22.

108. Лебедев П.Д. Сушка инфракрасными лучами. М.: ГЭИ, 1955.

109. Левин А.М., Ганкинульян П.И. Исследование терморадиационной сушки зерна горелками инфракрасного излучения. Сборник Сушка и активное вентилирование. М.: 1964.

110. Леконт Ж. Инфракрасное излучение. М.: Физматгиз, 1958.

111. Ленарский И.И. Денатурация белков и изменения свойств зерна при сушке и тепловой обработке. Диссертация на соискание ученой степени канд.техн.наук. Одесса, ОТИПП, 1971.

112. Лесниченко В.Г. Исследование влияния основных процессов производства на качество овсяной крупы. Автореферат на соискание ученой степени канд.техн.наук. М.: МТИПП, 1970.

113. Лисицына H.B. Изучение конвективного способа тепловой обработки зерна. Труды ВНИИКП, 1977, № 12.

114. Литвинов B.C., Рохлин Г.Н. Тепловые источники оптического излучения.-М.: Энергия, 1975.

115. Лыков A.B., Михайлов Ю.М. Теория переноса энергии и вещества. -Минск: АН БССР, 1969.

116. Лыков A.B. Явления переноса в капилярно-пористых телах. МЛ.: ГИТТЛ, 1954.

117. Лыков A.B. Теория сушки. -М.: Энергия, 1968.

118. Любушкин В.Т., Марченко Н.В. Аминокислоты в кукурузных хлопьях, обработанных разными способами. — Консервная и овощесушиль-ная промышленность, 1973, № 8.

119. Лухт Г.В. Влияние различных видов влаготепловой обработки на качество комбикормов. Комбикорма, 1999, № 4.

120. Малин Н.И. Теория и практика энергосберегающей сушки зерна. Автореферат на соискание ученой степени док.тех.наук.- М., МГТА, 2001.

121. Максаков В.Я., Дюкарев В.В. Оценка качества комбикормов. -М.: Колос, 1977.

122. Марков М.Н. Приемники инфракрасного излучения. М.: Наука,

123. Маслиева О.И. Витамины в кормлении птицы. М.: Колос, 1975.

124. Макэлхини P.P. Технология производства комбикормов. — США,

125. Манукян К.Г., Акумян JI.A. Установка для электротермической обработки кормов. Авторское свидетельство 11012117 СССР, МКИ А 23 № 17/00.

126. Мельник Б.Е., Лебедев В.Б., Винников Г.А. Технология приема, хранения и переработки зерна. -М.: Агропромиздат, 1990.

127. Мельников Е.М. Интенсификация технологических эффектов крупяного производства. Диссертация на соискание ученой степени док. техн.наук. М.: МТИПП, 1980.

128. Микронизация зерна. Экспресс-информация, серия Комбикормовая промышленность. М.: ЦНИИТЭИ Минхлебопродукта СССР, 1989, в. 1, с. 13.

129. Микронизация компонентов комбикормов. Проспект фирмы «Микронайзин». Великобритания.

130. Начайченко Л.И. Исследование изменений биохимических свойств пшена при тепловой кулинарной обработке и производстве воздушных зерен. Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд.техн.наук. М.: МТИПП, 1973.

131. Наумов И.А. Совершенствование кондиционирования и измельчения пшеницы и ржи. — М.: Колос, 1975.

132. Некрашевич В.Ф. Научно-техническое обоснование технологии и средств механизации приготовления кормовых гранул и брикетов с заданными физико-механическими свойствами. Пушкин, Ленинград: Ленинградский сельскохозяйственный институт, 1992.

133. Нечаев А.П., Сандлер Ж.Я. Липиды зерна. — М.: Колос, 1975.

134. Никитина Л.М. Термодинамические параметры и коэффициенты массопереноса во влажных материалах. М.: Энергия, 1968.

135. Никитушкина М.Ю. Высокотемпературная микронизация зерна сорго. Диссертация на соискание ученой степени канд.техн.наук. — М.: МТТА, 1998.

136. Овсяные хлопья. Информация по технике кормления. Фирма «Бюлер», Швейцария, Уцвиль, 1972.

137. Озолин И.Н. Методы химического анализа зерна и продуктов его переработки. М.: Заготиздат, 1961.

138. Орлов А.И., Афанасьев В.А. Микронизация зернового сырья при производстве комбикормов. Материалы конференция: Электрофизические методы обработки пищевых продуктов. Воронеж, Воронежский технологический институт, 1977.

139. Орлов А.И., Афанасьев В.А. и др. Влияние инфракрасного нагрева на изменение белка ячменя. Труды ВНИИКП, 1981, вып. 18.

140. Орлов А.И., Афанасьев В.А. Влияние тепловой обработки на качество некоторых видов сырья и комбикормов. — Мукомольно-элеваторная и комбикормовая промышленность, 1982, № 3.

141. Орлов А.И., Афанасьев В.А. Влияние процесса экструдирования на сохранность витаминов в зерне ячменя и пшеничных отрубях. — Труды ВНИИКП, 1983, вып. 23.

142. Орлов А.И., Афанасьев В.А. и др. Комбикорма для животноводческих комплексов. Мукомольно-элеваторная и комбикормовая промышленность, 1984, № 2.

143. Орлов А.И., Афанасьев В.А., Лисицына Н.В. Тепловая обработка зерна с применением барабанных обжарочных агрегатов. Труды ВНИИКП, 1983, №22.

144. Орлов А.И., Подгорнова Н.М. Производство комбикормов с применением экструзионной технологии. Обзорная информация, серия: Комбикормовая промышленность. М.: ЦНИИТЭИ хлебопродуктов, 1990.

145. Орлов А.И., Афанасьев В.А., Черепнина Е.Г. Экструдирование бобов сои. Труды ВНИИКП, 1982, № 20.

146. Орлов А.И., Смашко А.Г., Афанасьев В.А. и др. Обеззараживание фуражного зерна в сушилках. Мукомольно-элеваторная и комбикормовая промышленность, 1979, № 8.

147. Изучение методов тепловой обработки зернового сырья при производстве комбикормов. — Воронеж: Отчет ВНИИКП, 1975.

148. Изучение санитарного состояния сырья и готовой продукции. — Воронеж: Отчет ВНИИКП, 1975.

149. Тепловая обработка зерна с применением барабанных обжарочных агрегатов. Воронеж: Отчет ВНИИКП, 1982.

150. Совершенствование технологического процесса производства комбикормов для животноводческих комплексов. Воронеж: Отчет ВНИИКП, 1978.

151. Павловский O.E. Разработка технологического режима получения модифицированного крахмала и определение его свойств. Диссертация на соискание ученой степени канд.техн.наук. М.: 1984.

152. Панфилов В.А. Системное исследование механизированных поточных линий пищевой промышленности с целью оптимизации процессов и конструкций машин и аппаратов. Диосертация на соискание ученой степени док. техн.наук. М.

153. Способ обработки зерна и устройство для его осуществления. — Тюрев Е.П., Цыгулев О.В., Зверев C.B. Патент 2004969 Россия. МКИ А 23 К 1/14, А 23 17/100, А 23 L 1/00, F 23 L 1/00, F 26 В 3/30.

154. Способ изготовления хлопьев из круп. Тюрев К.П., Цыгулев О.В., Зверев C.B. - Патент 2020833 Россия, МПК А 23 L 1/164.

155. Аппарат для тепловой обработки пищевых продуктов. Бэйли и др. - Патент 4939346 США, МКИ F 27 В 7/18, F 26 В 23/04.

156. Терморадиационное устройство. Патент 4945215 США, МКИ F 27 Д 11/00.

157. Переработка тритикале на экструдере в США. Экспресс-информация, серия: «Мукомольно-крупяная промышленность», 1976, вып. 4.

158. Пестов Н.Е. Физико-химические свойства зернистых и порошкообразных химических продуктов. M.-JL: Госхимиздат, 1977.

159. Плаксин Ю.М. Исследование выпечки мучных кондитерских изделий в печах с ИК-излучением. Диссертация на соискание ученой степени канд.техн.наук. М.: 1972.

160. Плаксин Ю.М. Научно-практические основы пищевой технологии при ИК-энергоподводе. Диссертация на соискание ученой степени канд.техн.наук, М., 1995.

161. Попов Н.В., Буй-Дык-Хой. Изменение количества декстринов в зерне при гидротермической обработке. В сб. «Совершенствование производства крупы». М.: ЦНИИТЭИ Минзага СССР, 1972.

162. Правила организации и ведения технологических процессов производства продукции комбикормовой промышленности. Воронеж: ОАО «Росхлебопродукт», АООТ «ВНИИКП», 1997.

163. Пятков И.Ф. Исследование физического воздействия инфракрасного излучения на зерно. Диссертация на соискание ученой степени канд.техн.наук. М.: ВИМ, 1967.

164. Рощак М.В., Роменский Н.В. Влияние тепловой обработки на углеводно-аминокислотный комплекс кукурузы. Известия ВУЗов, серия: Пищевая технология Краснодар, 1968, № 5.

165. Радчиков В.Г., Чиков A.C. Соевые бобы и шрот тепловой обработки в рационах телят. Вестник сельскохозяйственной науки, 1979, № 8.

166. Разработать технологию производства комбикормов для товарных рыб ценных видов способом экструдирования. Рига, отчет Рижского филиала ВНИИКП, тема 1.02.22, 1981.

167. Резчиков В.А. Теплофизические и технологические методы повышения эффективности сушки зерна. Диссертация на соискание ученой степени док. техн.наук. М.: МТИПП, 1988.

168. Результаты экструзионной обработки кукурузы различных сортов, выращиваемых в ФРГ. — Р.Ж. Химия и технология пищевых продуктов, 1976, №2.

169. Рогов И.А. Электронно-физические методы обработки пищевых продуктов. -М.: Агропромиздат, 1988.

170. Рогов И.А., Адаменко В.Я., Некрутман C.B. и др. Электрофизические, оптические и акустические характеристики пищевых продуктов. -М.-Л.: Пищевая промышленность, 1981, 288 с.

171. Рогов И.А., Горбатов A.B. Физические методы обработки пищевых продуктов. -М.: Пищевая промышленность, 1974.

172. Розенберг М., Калниньш И. Микронизация. Комбикормовая промышленность, 1988, 3, 31.

173. Рейклейтис, Рейвиндран А., Рэгсдел К. Оптимизация в технике. -М.: Мир, 1986.

174. Розловский А.И. Основы техники взрывобезопасности при работе с горючими газами и парами. М.: Химия, 1980.

175. Севастьянов A.A. Экструдирование комбикормов для рыб. Экспресс-информация, серия: Комбикормовая промышленность. М.: ЦНИИ-ТЭИ Минзага СССР, 1983, вып. 8.

176. Семенов Я.И., Теслер Л.А. Взрывобезопасность элеваторов, мукомольных и комбикормовых заводов. -М.: Агропромиздат, 1991.

177. Спесивцева H.A., Хмелевский С.Н. Санитария кормов. М.: Колос, 1975.

178. Смекалова H.A., Зелькер В.Р. Повышение питательной ценности злаковых культур путем обработки. Животноводство, 1970, № 8.

179. Силич С. Экструдирование. Комбикормовая промышленность, 1988, №4.

180. Спандиаров В.К. Разработка и совершенствование процессов и оборудования производства комбикормов. Диссертация на соискание ученой степени доктора техн.наук. М.: 1994.

181. Сыроватка В.И. Методика расчета технологических схем комбикормовых предприятий. Мукомольно-элеваторная и комбикормовая промышленность, 1980, № 5."

182. Способ приготовления зерновых завтраков. Патент № 3746440.

183. Талонов П.А. Влияние гидротермической и кулинарной обработки на белки и аминокислотный состав зерна и крупы гороха и фасоли. Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд.техн.наук. Одесса: ОТИПП, 1973.

184. Тарутин В.П. Исследование процесса и создание аппарата для обработки зерна пшеницы паром. Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд.техн.наук. М.: МТИПП, 1974.

185. Термообработка зерна для производства комбикормов. — Комбикормовая промышленность, 1985, № 4.

186. Техника и технология микронизации зернового сырья при производстве комбикормов. Информационные материалы системы ДОР. Справка. М.: ЦНИИТЭИ хлебопродуктов.

187. Технологическая линия по микронизации зернофуража, (научно-прак-тический опыт в агропромышленном производстве). М.: ВНИИТЭИ агропрома, 1990, № 208.

188. Технология производства комбикормов: основы, кормление, компоненты, оборудование, опыт, контроль качества, производство. Справочник Ruttloff С. Technologie. Zeipzig 1981, 1984, № 4.

189. Токарев В.Ф. Обработка зерна с целью сохранения и повышения его питательности. Сельское хозяйство за рубежом, 1975, № 3.

190. Трегубов Н.П., Бычков Б.К., Бекслер Б.А. и др. Технология крахмала и крахмалопродуктов. М.: Пищевая технология, 1970.

191. Трисвятский JI.A. Хранение зерна. М.: Агропромиздат, 1986.

192. Тюрев Е.П. Терморадиационные характеристики пищевых продуктов и методы их исследования при различных условиях облучения. Диссертация на соискание ученой степени канд.техн.наук. М.: МТИПП, 1976.

193. Тюрев Е.П. Эффективность теплотехнических процессов обработки пищевых продуктов Ик-излучением. Диссертация на сосискание ученой степени доктора техн.наук. М.:МТИПП, 1995.

194. Тюрев Е.П., Зверев C.B. Инфракрасная термообработка зерна. -Комбикормовая промышленность, 1993, № 4.

195. Улучшение качества комбикорма и повышение эффективности питания животных. Паспорта фирмы Амандус Каль, 1999.

196. Фридрих В. Термическая обработка сырья и кормовых смесей и ее влияние на качество корма и животных. — Les Jndusties de lamentation amimal,1975, № 12.

197. Худоногов A.M. Обработка продуктов концентрированным элек-тро-инфракрасным нагревом. Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1987, № 9.

198. Черняев Н.П. Технология комбикормового производства. М.: Колос, 1992.

199. Шабетов Н. Экструдирование комбикормов достижения и задачи. - Комбикорма, 1995, № 5.

200. Шаззо А.Ю. Интенсификация крупяного производства на основе моделирования технологических процессов. Диссертация на соискание ученой степени доктора техн.наук. Краснодар, КНИТИП, 1996.

201. Швец В.Я., Мальцев П.Н., Великая Е.И. Химические изменения при поджаривании свежего ячменного солода. Известия ВУЗов, серия: Пищевая технология, 1966, № 4.

202. Эглайс В.О. Алгоритм интуитивного поиска для оптимизации сложных систем. Сб. Вопросы динамики и прочности. Рига: Зинанте, 1980, 36.

203. Эглайс В.О. Синтез одномерного уравнения регрессии на основе экспериментальных данных. Известия АН Латвийской ССР, серия: Физика и техника наук. Рига, 1981, №3.

204. Экструзионная варка пищевых продуктов. Экспресс-информация, серия: Пищевая промышленность. М.: 1973.

205. Экструзионная обработка пищевых продуктов. Экспресс-информация, серия: Пищевая промышленность,. -М.:1976.

206. Юрьев В.П., Богатырев А.Н. Физико-химические представления о получении экструзионных продуктов питания на основе растительного сырья. Вестник сельскохозяйственной науки, 1991, № 12.

207. Яковенко В.И., Таланов П.А. Влияние гидротермической обработки на аминокислотный и фракционный состав белков зерна и круп гороха и фасоли. Известия ВУЗов, серия: Пищевая технология. Краснодар: 1976, №1.

208. Яковенко В.А., Евдокимова Г.И. Влияние гидротермической обработки зерна на физико-химические свойства обработанного зерна и крахмала кукурузной крупы. Известия ВУЗов, серия: Пищевая технология. Краснодар: 1971, № 6.

209. Яковенко В.А., Исарова Л.Ю. Аминокислотный состав кукурузы в связи с ее тепловой обработкой. Известия ВУЗов, серия: Пищевая технология. Краснодар: 1970, № 2.

210. Altschul A.M. Processed plant protein foodstuffs. Academic press, 1959, 87-89.

211. Alvares-Marting L., Konduru K.P., Haspes J.M. A general model for expantion of extruded products. J.Food Sci., 1988, 2, 609.

212. Andersson R.A., Conway H.F., Peplinski A.D. Gelatinization of corn grits by roll cooking, extrusion cooking and steaming. Die Starke, DDR, 1970, 3, 41.

213. Booher L.E., Behan L., McMean E. Biological utilization of unmodified and modified starches. J. Nature., 1951, 75, 75.

214. Brautlect C.A. Starch, its sources, production and uses. Reinhold Publ. Corp., 1953, Noj.

215. Bruce K. Boun Ektrusion Today. General Foods World, 1979, № 23, 4.

216. Burton D.W. Expanded concentrates, vs. pellets for dirty heifers. -Feedstuffs, 1962, Dec. 1.

217. Chardo W.P. Infrared radiation of seed. Patent USA № 3694220, September, 1972.

218. Costa P., Johnson A. at all. Effects of roastings and roastings temperature on the nutritive value of highmoisture corn for swine. J. Animal Sci., 1977, 44, 2, 234-241.

219. Cornett C.D. at all. Effect of method of processing upon digestibility of a new wheat for sheap and catlles. J. Animal Sei., 1971, 4, 32, 716-720.

220. Nierle W. Veränderung der Getreide inhalsstoffe warend der Extrusion nut eintem Doppelschnekenextuder. Getreide Mehl and Brot, 1980, № 3, v 34.

221. Deyoe C.W., Tiemer O.W. Channel catfish feeding research. Feed-stuffs, 1966, 2.

222. Expanders. Milling, flour and feed, 1990, 183, 9, p. 17-20.

223. Herri Pfost. Extruders: selection and installation. Feedstuffs, 1980,52.

224. Feed manufacturing technology, American feed uss., Inc., 636 p., 1985,v. 3.

225. Fernandes J.P. at all. A note on the use of mironised barley growing pigs. Animal Prodaktion, 1975, 20, 307-310.

226. Fernandes T.H., Hutten K., Snuth W.C. A note on the use of mik-ronized barlei growing pigs. Animal Prodaktion, 1975, № 20.

227. German M.L. Blumenfeld A.J. at all. Structure formation in systems conditioning amylose, amylopectin and their mixtures. Cortohydr. Polimers, 1992, v 18, № 1.

228. Handot B. La micronisation un procede simple et Valorisation de treatement des cereales. Economie agricole, 1976, № 1.

229. Heimer J.G., Bartley E.E., Deyoe C.W. Comparison of statea, urea and soybean meal as protein sources for lactating diary cows. J. Diary Sei., 1970, 53, 883-887.

230. Heimer J.G., Bartley E.E. at all. Effect of an expansion processed mixture of urea (statea) on nitrogen utilisation in Vitro. - J. Diary Science, 1970, 53,330-335.

231. Knier H. at all. Pellet mill operation manual. American feed manuf.ass., 1982, Jne.

232. Kort K. Micronisation a new food processing technique. - Milling, 1973, 155,6,40-41.

233. Kurs M. Infrared roasting of seed kernel. - Food Trade Rev., 1987,57, 2.

234. La urence J. Anevaluation of the micronisation process for preparing cereals for growing pig. Animal Prodaktion, 1983, 16, 2.

235. Leaver K.H. The pelleting process. Koppers Comp., Jne, 1987.

236. Tiener J.E. Toxic constituents of plant foodstuffs. 1969 Acad. Press.,1. My.

237. Tiener J.E. Nutritional significance of natural occuring protease inhibitors. In: Symposium of swedish nutrition foundation II on intestinal enzyme deficients and their nutrifional implications. 1973.

238. Maister U., Scheeweid V. Untersuchung des Einfluses der Extrusien-parameter auf Verleisterungagrad und Viskositat von Reismehle extrudat. - Lebensmittelindustrie, 1984, 1, 27.

239. Miksir F. Micronized grain and legume seeds for better stability palat-ability, digestibility. Food production development, 1979, 13, 7.

240. Moore K. Micronizing process and working out the new food pro-duests. Food production development, 1979, 13, 7, 36-44.

241. Neue Tendenzion in Technologie der Mischfutters Verbereitung. Die Muhle and Mischfuttertechnik, 1979, № 25.

242. Padmanabhan M., Bhattacharija M. Extrudate expansion during extrusion cooking of foods. Cereal food world, 1989, 11, 945.

243. Pham C.B., Del Rozario. Studies of the development of texturized vegetable products by the extrusion process. III. Effects of process invariables of thiamin retention. J. Food Jeehm, 1986, 21, 569.

244. Perry F.G. Guality aspects of adding full fat soybeans and oil in feeds. -Nutrition, 1980.

245. Putnan M. Micronizing a new food processing technigue. - Flour and animal feed milliny. 1973, 155, 6,40-41.

246. Salsburg R.J., Hoefer J.A., Jneekc R.W. Effect of heatiry starch on its digestion by rumen microorganisms. J. Animal, Science, 1961, 20, 569.

247. Seib P. Starch gelatinization chemical and physical effects. - Foodstuffs, 1971,93, 11,44-45.

248. Seibel W., Seiler K. Zusatz extrudieren Weizenmehle bei und der Herstellung von Staten und Stellen. 1986, 6, 190.

249. Seiler K. Rohstoffe und Extrusion. Goardian, 1980, 9, 210.

250. Smith A. Extruzion cooking A revin. - Food Science anl jechnologia Today, 1989,3, 156.

251. Smith O.B. Factors in conditioning pellet mash. Jranseript, Feed prod. Scool, 1969.

252. Smith O.B. Versability of the extrusion cooker. Petfood industry, May-June, 1974.

253. Splitek K. Mikronisase novy spusob upravy Krmiv. Krmivarsti sluzby. 1974, № 10,1.

254. Tester L. Bestere Futter verwetung durch Mikronisation pflanslicher Futterkomponenten. Gefiigelprodusent 1975. 11.

255. Jruax H. Method of treating soybeans and the line using infra-red heat. Patent USA, № 3343961, September, 1987.

256. Untersuchungen zum Einsatz von warmbehaldelten Weizen in Forel-lenmichfutter. Kraftfutter, 1982.

257. Vaniopaa J. Modelling and analyses of the extrusion cooking of cereals and cereal-based mixtures using responce surfase methodology. Finland: VVT Publ, 1994, 183, p. 1-160.

258. Die Wärmebehandlung von Getreide eine richtungweisende Technologie für der Heistelling proteinreduzierten Fischfutter. Krafftutter, 1982, № 2.

259. Дггр©ктер Кузнецовского экспериментален ог о1. АКТ

260. Мы, нижеподписавшиеся, составили настощий акт в той, что на кузнецовской комбикормовом заводе проведены испытания переоборудованной шш поджаривания зерна датяя, используемой при производства стсртсрзпяс комбикормов для поросят.

261. На оси оввнва лроиэводстгошкх иссл©дозаний устшозл©но: I* Цркм«н©нй9 ирол^исатсля позволяет уху^ш^тъ качество №9-кя, так как содеряакгаэ дскстр*п?сз сограстазт на 10^ (в исходном шшз оно составляет

262. Для шт©кс^гзкащ51 процесса обработки р@комшдуется зешяа в котлэ кт&яьяиского касла на иасло отечественного производствалти-гэо.

263. От БННШШ От кузнецовского дШ

264. Заэ. от делом технологии Глашний швш^рксбябвгасорша и добавок1. Сф^ишй инжзкзр