Технология новых кормовых продуктов на основе вторичных сырьевых ресурсов пищевых прои з водств
На правах рукописи
Черкасов Сергей Владимирович
Технология новых кормовых продуктов на основе
вторичных сырьевых ресурсов пищевых производств
05.18.01 – Технология обработки, хранения и переработки
злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов,
плодоовощной продукции и виноградарства
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Краснодар – 2006
Работа выполнена в ГОУ ВПО «Кубанский государственный технологический университет»
Научный руководитель: кандидат технических наук,
доцент Соловьёва
Евгения Васильевна
Официальные оппоненты: доктор технических наук,
старший научный сотрудник
Панин Иван Григорьевич;
кандидат технических наук,
старший научный сотрудник
Саулькин Владимир Иванович
Ведущая организация: Северо-Кавказский научно-исследовательский
институт животноводства РАСХН
Защита состоится 21 декабря 2006 года в 16:00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.100.05 в Кубанском государственном технологическом университете по адресу: 350072 г. Краснодар, ул. Московская, 2, корпус «А», конференц-зал
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского государственного технологического университета
Автореферат разослан 20 ноября 2006 г
Учёный секретарь диссертационного совета,
канд. техн. наук В.В. Гончар
1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
1.1 Актуальность исследований. Рост производства продуктов животноводства и снижение их себестоимости в значительной степени сдерживаются из-за недостатка кормового протеина. Дефицит его в мире составляет порядка 6–6,5 млн. тонн при общей годовой потребности около 35-40 млн. тонн. В связи с этим важное значение приобретает изыскание новых кормовых средств, богатых белком.
Недостаток протеина — одна из причин высоких затрат корма на единицу производимых продуктов животноводства.
В практике отечественных комбикормовых производств доля зерновых компонентов в рецептах комбикормов составляет 60–80 %, поэтому в нашей стране на фураж расходуется более 30 % годового урожая зерновых культур. В то же время, во всех странах наблюдается устойчивая тенденция к сокращению расхода зерна на производство комбикормов. В странах Западной Европы, например, в составе комбикормов доля зерновых продуктов не превышает 12–15 %, что в 4–5 раз меньше, чем в отечественном кормопроизводстве.
Современный уровень развития пищевой и перерабатывающей промышленности и состояние их сырьевой базы требуют принципиально нового подхода к проблеме использования вторичных ресурсов. Сущность этого подхода заключается в создании безотходных технологий, позволяющих максимально использовать все ценные компоненты сырья, включая вторичные, а также исключать ущерб, наносимый окружающей среде в результате выбросов отходов производства. В этом плане было изучено сыродельное производство, как источник вторичных сырьевых ресурсов, в частности молочной сыворотки.
Мировое производство молочной сыворотки приближается к 100 млн. тонн, и только половина этого количества используется на различные цели, остальное сливается в канализацию, водоёмы, несмотря на существующие ограничения вплоть до полного запрета. Эти строгие меры вызваны тем обстоятельством, что органические вещества сыворотки для своего окисления потребляют большое количество кислорода, ухудшая тем самым развитие флоры и фауны водоёмов. Так, окисление органических соединений, содержащихся в 1л сыворотки, требуется 50 г кислорода, в то время как один человек расходует в среднем 100 литров воды в день и для окисления этого количества сточных вод требуется 30 г кислорода, т.е. предприятия молочной промышленности являются источником интенсивного загрязнения гидросферы.
Для использования вторичных сырьевых ресурсов молока и для защиты водоёмов от загрязнения сточными водами молочных и сыродельных производств, необходимо осуществить комплекс мероприятий, в том числе технологических, которые включают разработку и применение безотходных технологических процессов, т.е. максимальное использование всех компонентов сырья и побочных продуктов. Несмотря на многочисленные исследования по рациональному использованию молочной сыворотки, проблема продолжает оставаться достаточно острой даже для промышленно развитых стран.
Преобладающим направлением использования вторичных сырьевых ресурсов сыродельного производства, является, на наш взгляд, производство комбикормов.
Расширение сырьевой базы производства комбикормов за счёт вторичных ресурсов переработки молока актуально, оно позволит наряду с экономией сырья разработать новые технологии получения комбикормов, обогащённых солёной молочной сывороткой, содержащей ценный животный белок, биологически активные вещества и витамины.
Диссертационная работа выполнялась в соответствии с тематикой НИР кафедры Пищевой инженерии и высоких технологий КубГТУ «Теоретическое обоснование и разработка прогрессивных технологий получения продуктов питания на базе растительного сырья», № госрегистрации 01200305556.
1.2 Цель и задачи работы. Целью исследований является разработка технологии получения новых кормовых продуктов на основе вторичных сырьевых ресурсов пищевых производств.
Для достижения намеченной цели решались следующие задачи:
- изучение физико-механических свойств, химического и аминокислотного состава зернового сырья для производства комбикормов;
- изучение физико-механических свойств, химического состава солёной молочной сыворотки, получаемой при переработке молока в некоторые сорта сыра;
- разработка оптимальных режимов сгущения солёной молочной сыворотки;
- изучение аминокислотного состава солёной молочной сыворотки;
- разработка рецептов комбикормов с заменой зернового и минерального сырья на сгущенную солёную сыворотку без ухудшения их питательности;
- анализ и оценка физико-механических, биохимических и микробиологических характеристик, биологической ценности комбикормов, получаемых предлагаемым способом;
- исследование изменения свойств получаемых комбикормов при хранении;
- исследование влияния солёной молочной сыворотки на микробиологические процессы, происходящие в комбикормах при хранении;
- разработка технологии комбикормов, содержащих солёную молочную сыворотку;
- разработка технической документации (ТУ) на комбикорма для крупного рогатого скота и свиней с использованием солёной молочной сыворотки;
- производственная проверка разработанной технологии получения комбикормов с соленой молочной сывороткой и оценка её экономической эффективности.
1.3 Научная новизна работы. Теоретически и экспериментально обоснована технология получения сгущенной солёной молочной сыворотки из вторичных сырьевых ресурсов сыродельных заводов.
Теоретически и экспериментально доказана возможность получения
комбикормов, обогащенных сгущенной солёной молочной сывороткой.
На основе результатов анализа химического состава, микробиологических процессов, определения биологической ценности солёной молочной сыворотки, научно обоснована и экспериментально доказана целесообразность её использования в технологии комбикормов.
Впервые разработаны и предложены производству рецепты комбикормов для крупного рогатого скота и свиней с заменой зернового и минерального сырья на солёную молочную сыворотку. Доказана возможность безопасного хранения комбикормов, получаемых по предлагаемой технологии, до трёх месяцев.
Новизна предлагаемых технологических решений защищена патентом РФ на полезную модель.
1.4 Практическая значимость. Разработана и апробирована в производственных условиях технология комбикормов с использованием солёной молочной сыворотки, и определены оптимальные параметры её ввода в рецепты комбикормов. Разработана и утверждена техническая документация (ТУ) на комбикорма для крупного рогатого скота и свиней с использованием солёной молочной сыворотки.
1.5 Реализация результатов исследования. Производственные испытания разработанной технологии комбикормов проведены в условиях предприятия ООО «Комбитрейд» (ст. Тбилисская Краснодарского края). Ожидаемый экономический эффект от внедрения ресурсосберегающей технологии комбикормов с использованием соленой молочной сыворотки, составляет от 65 до 140 рублей на 1 тонну готового комбикорма.
1.6 Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены, обсуждены и одобрены на ежегодных научных семинарах кафедры Пищевой инженерии и высоких технологий КубГТУ (г. Краснодар, 2003–2006 гг.); на IX Международной научно-практической конференции «Промышленные и бытовые отходы: проблемы хранения, захоронения, утилизации, контроля» (г. Пенза, 2005 г.); на Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы качества и безопасности продовольственного сырья и пищевой продукции» (г. Краснодар, 2005 г.); на Всероссийской научно-практической конференции «Инновационные технологии в перерабатывающей промышленности» (г. Краснодар, 2006 г.).
1.7 Публикации. По результатам исследований опубликовано 8 научных работ, в том числе 5 статей, 2 тезиса докладов, получен патент РФ на полезную модель.
1.8 Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, аналитического обзора отечественной и зарубежной литературы, методической и экспериментальной части, выводов, списка использованной литературы и приложения. Основной текст диссертации изложен на 110 страницах компьютерного текста, содержит 19 таблиц и 15 рисунков. Список использованной литературы включает 140 наименований, в том числе 20 – иностранных авторов.
2 СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
2.1 Объекты и методы исследований. Основными объектами исследований были: молочная сыворотка, полученная на маслосыродельных предприятиях Кореновского и Тбилисского районов. А также зерно пшеницы, кукурузы, ячменя, овса, выращенное в различных районах Краснодарского края – Кореновском, Тбилисском и Славянском.
Лабораторные исследования проводили на кафедрах Пищевой инженерии и высоких технологий (ПИВТ), Биохимии и технической микробиологии КубГТУ, в Проблемной научно-исследовательской лаборатории КубГТУ, а также в испытательной лаборатории ЗАО «Премикс» г. Тимашевск, производственные эксперименты – на ООО «Комбитрейд» (ст. Тбилисская Краснодарского края). Лабораторные и производственные исследования проводили в соответствии с требованиями действующих стандартов.
Разработку способов подготовки соленой молочной сыворотки, включающих сгущение, сушку и измельчение, проводили в условиях лаборатории кафедры ПИВТ. Относительную биологическую ценность комбикормов определяли методом учёта инфузорий Tetrachymena pyriformis.
Оценку результатов экспериментальных исследований проводили с использованием современных методов расчёта статистической достоверности результатов измерений с помощью пакетов прикладных программ Microsoft Office Excel 2003 и Statistica 6.0 for Windows.
Структурная схема проведения исследований представлена на рисунке 1
Рисунок 1 – Структурная схема проведения исследований
2.2 Исследование качества зернового сырья, используемого для производства комбикормов. В качестве компонентов комбикормов использовали зерно пшеницы, ячменя, овса, кормовые дрожжи, подсолнечный шрот, люцерновую травяную муку, мел и премикс.
В таблице 1 и 2 приведены исследования химического состава и физико-механических свойств зернового сырья.
В таблице 3 представлен аминокислотный состав зернового сырья, используемого при производстве комбикормов. Недостатком белка зерна пшеницы и ячменя являются низкое содержание таких незаменимых аминокислот как лизин, метионин, и треонин.
Таблица 1 – Химический состав зернового сырья, используемого для
производства комбикормов, %
| Объекты исследования | Влажность | Сырой протеин (№ х 6,25) | Сырой жир | Сырая клетчатка | Сырая зола | БЭВ |
| Пшеница | 11,3 | 13,5 | 1,6 | 2,3 | 1,5 | 69,8 |
| Ячмень | 13,4 | 7,8 | 3,2 | 5,3 | 3,0 | 67,3 |
| Овес | 11,9 | 8,8 | 3,9 | 9,8 | 3,1 | 62,5 |
Таблица 2 – Физико-механические показатели зернового сырья,
используемого для производства комбикормов
| Объекты исследования | Объёмная масса, г/л | Угол естественного откоса, град | Угол внешнего трения, град | ||
| по резине | по железу | по дереву | |||
| Пшеница | 768 | 34 | 39 | 35 | 37 |
| Ячмень | 703 | 32 | 38 | 34 | 39 |
| Овес | 510 | 40 | 37 | 33 | 39 |
2.3 Исследование солёной молочной сыворотки как компонента комбикормов. В соленой молочной сыворотке определяли содержание белковых веществ, молочного жира, поваренной соли, общее содержание сухих веществ и аминокислот. Полученные результаты представлены в таблицах 3 и 4.
Анализ результатов исследования показывает, что состав сладкой и соленой сыворотки практически одинаков. В сладкой сыворотке содержится больше лактозы, а в состав солёной помимо всех компонентов входит поваренная соль. За счёт содержания соли в ней больше сухих веществ.
Таким образом, молочная сыворотка является перспективным видом сырья для производства комбикормов, содержащим значительное количество питательных веществ, а по содержанию таких незаменимых аминокислот как лизин, метионин, цистин и треонин значительно превосходит белки пшеницы и ячменя.
Таблица 3 – Аминокислотный состав зернового сырья и соленой молоч-
ной сыворотки, %
| Показатели | Ячмень | Пшеница | Соленая молочная сыворотка |
| - валин | 0,59 | 0,60 | 0,81 |
| - изолейцин | 0,49 | 0,59 | 0,90 |
| - лейцин | 0,77 | 0,94 | 1,20 |
| - лизин | 0,40 | 0,36 | 0,87 |
| - метионин | 0,18 | 0,18 | 0,40 |
| - треонин | 0,37 | 0,39 | 1,80 |
| - триптофан | 0,13 | 0,16 | 0,14 |
| - фенилаланин | 0,59 | 0,69 | 0,46 |
| - тирозин | 0,35 | 0,33 | 0,23 |
| - цистин | 0,21 | 0,20 | 0,47 |
| - аспарагиновая кислота | 0,58 | 0,50 | 1,12 |
| - гистидин | 0,24 | 0,22 | 0,26 |
| - глицин | 0,49 | 0,29 | 0,16 |
| - глутаминовая кислота | 2,50 | 2,70 | 1,52 |
| - пролин | 1,17 | 0,96 | 0,28 |
| - серин | 0,43 | 0,48 | 0,31 |
| - аланин | 0,42 | 0,34 | 0,38 |
| - аргинин | 0,52 | 0,70 | 0,33 |
Таблица 4 – Показатели качества молочной сыворотки, %
| Показатели качества | Солёная сыворотка | Сладкая сыворотка |
| Сухие вещества, в т.ч.: | 9,7 – 11,8 | 4,5 – 7,2 |
| Белковые вещества | 0,5 – 1,1 | 0,5 – 1,1 |
| Лактоза | 3,6 – 4,7 | 3,9 – 4,9 |
| Молочный жир | 0,3 – 0,5 | 0,3 – 0,5 |
| Поваренная соль | 3,9 – 6,5 | следы |
| Минеральные соли | 0,3 – 0,8 | 0,3 – 0,8 |
Кислотность определяли в градусах Неймана (оН), учитывая что молочная сыворотка – сырьё для комбикормов, и в градусах Тернера (оТ), поскольку молочная сыворотка одновременно является вторичным сырьевым ресурсом молочной промышленности.
Изменение кислотности молочной сыворотки в процессе хранения представлено на рисунке 2. Анализируя данный график, можно сделать вывод: кислотность сладкой сыворотки, уже изначально являясь более высокой, изменяется интенсивнее кислотности солёной сыворотки. Следовательно, благодаря содержанию поваренной соли, которая является естественным консервантом, солёная сыворотка может храниться значительно дольше сладкой, без значительного ухудшения качества.
Рисунок 2 – Изменение кислотности молочной сыворотки в процессе
хранения, в градусах Тернера и Неймана
В следующих экспериментах наблюдали изменение кислотности молочной сыворотки, обработанной консервантами (1г/л), сгущенной до влажности 50 % и молочной сыворотки в нативном виде («контроль»). В качестве консервантов применяли аскорбиновую и ацетилсалициловую кислоты. Кислотность определяли в градусах Неймана. Результаты представлены на рисунке 3 и 4. Анализируя рисунок 3, можно заметить, что кислотность сыворотки, обработанной консервантами в сравнении с контролем меньше. Следовательно, добавление аскорбиновой и ацетилсалициловой кислот благоприятно влияет на хранение сыворотки. Кислотность сыворотки сгущенной на 50 % также ниже кислотности контроля. Это объясняется более высоким содержанием соли.
Рисунок 3 – Изменение кислотности солёной молочной сыворотки обработан-
ной консервантами и сгущенной до 50 % влажности
На рисунке 4 показано изменение кислотности сладкой сыворотки. Действие консервантов такое же, как и в случае с солёной сывороткой. Но кислотность сладкой сыворотки сгущенной на 50 %, больше кислотности контроля, так как в этом виде сыворотки отсутствует соль, а содержание органических веществ увеличивается.
2.4 Разработка оптимальных параметров сушки солёной молочной сыворотки. Выбор оптимальных параметров сушки солёной молочной сыворотки проводили при различных температурных параметрах: 65, 75 и 85 °С до конечной влажности 6,0±1,0 %. На рисунке 5 представлен процесс кинетики сушки.
Рисунок 4 – Изменение кислотности сладкой молочной сыворотки обработан-
ной консервантами и сгущенной до 50 % влажности
При сушке молочной сыворотки следует учитывать, что она содержит различные фракции белков животного происхождения с температурой денатурации от 65 до 110 оС.
Анализ результатов исследований показал, что при выборе для тепловой сушки температуры более 75 °С начинался интенсивный процесс денатурации некоторых фракций белка. Поэтому оптимальной температурой для сушки и сгущения соленой молочной сыворотки была выбрана температура в 65°С.
2.5 Разработка технологии получения сухой и сгущенной молочной сыворотки. Установлено, что сухая молочная сыворотка является трудносыпучим и гигроскопичным продуктом, что затрудняет её использование. Большая распыляемость и, вследствие этого, происходят большие потери при производстве и транспортировке. Поэтому предпочтительно вводить в комбикорма сыворотку в сгущённом виде, используя оборудование, предназначенное для ввода жидких компонентов.
Рисунок 5 – Кинетика сушки солёной молочной сыворотки при различных
температурных режимах
Разработана принципиальная технологическая схема получения сгущенной соленой молочной сыворотки (рисунок 6), позволяющая получать её с требуемой плотностью. Перед процессом сгущения сыворотка подвергается кратковременному нагреванию до 72–73 оС с выдержкой 15–20 сек для предотвращения денатурации белков. Базовыми параметрами плотности приняты 1140 и 1300 кг/м3, что соответствует влажности готовой продукции 60 и 40 %.
На основании базовых параметров влажности производимой сгущенной молочной сыворотки разработана номограмма (рисунок 7), позволяющая определить её количество, которое можно внести в комбикорм, не превышая его критической влажности.
Для определения необходимого количества сгущенной молочной сыворотки, нужно найти на горизонтальной оси значение влажности комбикорма, в который вносится сыворотка и по вертикальной оси получить её количество в килограммах на одну тонну готового комбикорма с влажностью 14,5 %.
1, 4, 8 – насос; 2 – счетчик; 3 – емкость; 5 – пастеризатор; 6 – вакуум-выпарная установка; 7 – охладитель
Рисунок 6 – Принципиальная технологическая схема получения сгущенной
соленой молочной сыворотки
Рисунок 7 – Номограмма определения количества вносимой в комбикорм
сгущенной молочной сыворотки в зависимости от его влажности
2.6 Разработка рецептов комбикормов с применением солёной молочной сыворотки. Ввод в состав комбикормов солёной молочной сыворотки взамен зернового сырья является целесообразным и решает ряд важных задач.
Происходит уменьшение доли ценного зернового сырья в составе комбикормов без ухудшения показателей качества, следовательно, снижение их себестоимости. Комбикорма обогащаются полноценным животным белком, витаминами и микроэлементами. Повышается биологическая ценность комбикормов. Улучшается их структура, и повышается однородность.
Используя комбикормовое сырье (зерно овса, ячменя, пшеницы и прочие компоненты) и солёную молочную сыворотку, был изготовлен комбикорм К 68-2-89 для крупного рогатого скота и ПК 57-4-89 для свиней.
Сгущенная солёная молочная сыворотка вводилась в состав комбикорма К 68-2-89 взамен пшеницы, в количестве от 2 до 4 % и в состав комбикорма ПК 57-4-89 взамен ячменя, в количестве от 3 до 7%
Замену зерна пшеницы ячменя, в опытных рецептах, на солёную молочную сыворотку производили с помощью правил взаимозаменяемости сырья. Полученные данные основных показателей питательности сравнивали с данными контрольного рецепта и при их расхождении сверх допустимых значений корректировали структуру опытных рецептов.
В результате исследований разработаны рецепты комбикормов (таблицы 5 и 6), в которых произведена замена зернового сырья на солёную молочную сыворотку.
2.7 Разработка принципиальной технологической схемы производства комбикормов с использованием солёной молочной сыворотки. На основании результатов исследований была разработана принципиальная технологическая схема производства комбикормов с линией ввода сгущенной солёной молочной сыворотки (рисунок 8) и получен патент на полезную модель «Линия производства комбикормов с использованием отходов пищевой промышленности».
Предложенная схема позволяет вводить в комбикорма сгущенную соленую молочную сыворотку на стадии предварительного дозирования и смешивания, что значительно повышает однородность распределения соли и животного белка в готовом комбикорме. Ввод соли жидким способом также уменьшает процесс самосортирования рассыпных комбикормов.
Таблица 5 – Рецепт комбикорма ПК 57-4-89 для свиней с использованием
сгущенной солёной молочной сыворотки
| Компоненты | Контроль, % | Опытные рецепты,% | ||
| №1 | №2 | №3 | ||
| Ячмень | 30 | 27,5 | 26 | 24 |
| Овес | 39 | 39 | 39 | 39 |
| Кормовые дрожжи | 6 | 6 | 6 | 6 |
| Подсолнечный шрот | 6 | 6 | 6 | 6 |
| Люцерновая травяная мука | 16 | 16 | 16 | 16 |
| Мел | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Соль | 1 | 0,5 | 0 | 0 |
| Премикс | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Солёная молочная сыворотка | 0 | 3 | 5 | 7 |
| ИТОГО: | 100 | 100 | 100 | 100 |
| К/Е на 100 кг | 100 | 100,9 | 101,8 | 102 |
| Сырой протеин г/кг | 170 | 170,1 | 170,1 | 170,2 |
| Сырая клетчатка г/кг | 78 | 76,7 | 75,8 | 74,7 |
Таблица 6 – Рецепт комбикорма К 68-2-89 для племенных бычков мясных
пород 9-15 месячного возраста с использованием сгущенной
солёной молочной сыворотки
| Компоненты | Контроль, % | Опытные рецепты, % | ||
| №1 | №2 | №3 | ||
| Ячмень | 29 | 29 | 29 | 29 |
| Овёс | 8 | 8 | 8 | 8 |
| Пшеница | 30 | 29 | 28 | 27 |
| Горох | 10 | 10 | 10 | 10 |
| Просо | 6 | 6 | 6 | 6 |
| Шрот соевый | 10 | 10 | 10 | 10 |
| Дрожжи кормовые | 5 | 5 | 5 | 5 |
| Соль поваренная | 1 | 0 | 0 | 0 |
| Премикс | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Солёная молочная сыворотка | 0 | 2 | 3 | 4 |
| ИТОГО: | 100 | 100 | 100 | 100 |
| К.Е. на 100 кг | 98 | 100 | 102 | 104 |
| Сырой протеин г/кг | 182 | 186 | 190 | 194 |
| Сырая клетчатка г/кг | 52 | 51 | 50 | 49 |
1, 4, 8, 11, 18, 23 – бункера; 2 – питатели; 3, 17 – многокомпонентные весовые дозаторы; 5 – магнитное заграждение; 6, 14, 21- дробилки; 7, 13, 22 – просеиватели; 9, 12, 16, 29 – транспортеры; 10, 30 – смесители; 19 – жмыхоломач; 20 – сушилка; 24, 27 – емкости для сыворотки; 25 – выпариватель; 26 – охладитель; 28 – фильтр
Рисунок 8 – Схема производства комбикормов с использованием солёной
молочной сыворотки
2.8 Влияние солёной молочной сыворотки на химический состав комбикормов при хранении. Анализ изменения химического состава комбикормов К 68-2-89 и ПК 57-4-89, полученных с использованием соленой молочной сыворотки, при хранении показал, что количественное содержание основных питательных веществ в комбикорме практически не изменилось. Соленая молочная сыворотка не оказывает отрицательного действия на химический состав комбикорма при хранении.
2.9 Влияние солёной молочной сыворотки на микробиологические процессы, происходящие в комбикормах при хранении. При изучении влияния соленой молочной сыворотки на микробиологическую активность комбикормов было установлено, что введение её в рецептуру не приводит к интенсивному развитию плесневой и бактериальной микрофлоры по сравнению с контрольным рецептом, что подтверждает их стабильное хранение в течение 3-х и более месяцев. В комбикормах, полученных с добавлением сгущенной соленой молочной сыворотки в количестве 2, 3 и 4 %, количество плесневой и бактериальной микрофлоры в процессе хранения возрастало незначительно по сравнению с исходным. Во всех образцах комбикормов преобладали бактерии рода Pseudomonas, и плесневые грибы родов Penicillium и Aspergillus.
На основании результатов исследований проведена статистическая обработка данных и корреляционно-регрессионный анализ, построены трёхмерные диаграммы и получены функциональные зависимости (рисунки 9 и 10).
Рисунок 9 – Изменение количественного состава плесневых грибов в комби-
корме К 68-2-89 для молодняка КРС, полученного с использова-
нием соленой молочной сыворотки
Рисунок 10 – Изменение количественного состава бактерий в комбикорме
К 68-2-89 для молодняка КРС, полученного с использованием
соленой молочной сыворотки
2.10 Влияние солёной молочной сыворотки на относительную биологическую ценность комбикормов. Исследовали влияние сгущенной соленой молочной сыворотки на относительную биологическую ценность комбикормов.
При вводе сыворотки в комбикорма их биологическая ценность по тест – анализу Tetrachymena pyriformis возрастала до 110%
Разработанная технология получения комбикормов апробирована на предприятии ООО «Комбитрейд» (ст. Тбилисская Краснодарского края). Ожидаемый экономический эффект от внедрения предлагаемой технологии комбикормов с использованием соленой молочной сыворотки, составляет от 65 до 140 рублей на 1 тонну готового комбикорма.
ВЫВОДЫ
- Установлена возможность и целесообразность применения в рецептах комбикормов солёной молочной сыворотки – вторичных сырьевых ресурсов переработки молока.
- Впервые разработаны принципиальные технологические схемы подготовки исследуемого сырья, включающие тепловую сушку, сгущение и способы введения полученных компонентов в комбикорма.
- Разработаны оптимальные температурные режимы сгущения солёной молочной сыворотки, которые составляют 55–65оС, с предварительным нагревом до 72–73оС в течение 15–20 с.
- Изучены физико-механические и химические свойства и аминокислотный состав зернового сырья и соленой молочной сыворотки как компонента комбикормов. По содержанию незаменимых аминокислот белки соленой молочной сыворотки в основном превышают белки пшеницы и ячменя.
- Изучены химические и микробиологические изменения в комбикормах при хранении под влиянием введения в их рецептуру солёной молочной сыворотки. Доказана высокая биологическая ценность комбикормов, полученных по разработанной технологии (определяемая по тест – анализу Tetrachymena pyriformis).
- Впервые разработаны рецептуры комбикормов, обогащённых солёной молочной сывороткой, позволяющие снизить расход зернового сырья при производстве комбикормов от 1 до 6% и поваренную соль исключить как отдельный компонент.
- Разработана номограмма для расчета количества сгущенной соленой молочной сыворотки, вносимой в комбикорма.
- Разработана и апробирована в производственных условиях ресурсосберегающая технология производства комбикормов с использованием солёной молочной сыворотки.
- Разработана и утверждена техническая документация (ТУ) на комбикорм К 68-2-89 для молодняка крупного рогатого скота и ПК 57-4-89 для свиней с использованием сгущенной солёной молочной сыворотки.
- Ожидаемый экономический эффект от внедрения предлагаемой ресурсосберегающей технологии получения комбикормов составляет от 65 по затратам на сырье и до 140 рублей при компенсации влаги, на 1 тонну готового комбикорма.
Основные положения диссертации опубликованы в следующих научных работах:
- Вторичные ресурсы малых предприятий масложировой промышленности / соавторы Соловьева Е.В. // Известия вузов. Пищевая технология. – 2005. № 1. – С. 102-103.
- Применение соленой молочной сыворотки при производстве комбикормов / соавторы: Соловьева Е.В., Суровцева Н.Н. // Известия вузов. Пищевая технология. – 2005. – № 5-6. – С. 34-36
- Биологическая полноценность кормов / соавторы: Соловьева Е.В., Ящук М.А. // Известия вузов. Пищевая технология. – 2005. № 5-6. – С. 36-37.
- Применение в комбикормовом производстве отходов и побочных продуктов переработки пищевого сырья / соавторы: Соловьева Е.В., Ящук М.А., Суровцева Н.Н., Куличковская И.В. // Материалы девятой международной научно-практической конференции «Промышленные и бытовые отходы: проблемы хранения, захоронения, утилизации, контроля». – Пенза, 2005. – С. 92-94.
- Соленая молочная сыворотка, как перспективный компонент комбикормов / соавторы: Соловьева Е.В., Ящук М.А. // Материалы международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы качества и безопасности продовольственного сырья и пищевой продукции». – Краснодар, 2005. – С. 138-140.
- Проблемы расширения сырьевой базы для производства комбикормов / соавторы: Соловьева Е.В., Ящук М.А. // Известия вузов. Пищевая технология. – 2006. № 5. – С. 17-19.
- Соленая молочная сыворотка, как компонент комбикормов / соавторы: Соловьева Е.В. // Известия вузов. Пищевая технология. – 2006. № 5. – С. 83-85.
- Линия производства комбикормов с использованием отходов пищевой промышленности / соавторы: Соловьева Е.В., Ящук М.А. // Патент РФ на полезную модель № 52302 от 15.12.2005.
