Підвищення ефективності технології виробництва кормів із побічних продуктів крохмале-патокового виробництва

Abstract

При переробці кукурудзи на крохмаль і як побічні продукти отримують пелеву, дроблене зерно, мезгу, екстракт і макуху, що утворюється в результаті віджиму масла з зародка. Ці продукти широко застосовуються як компоненти корму в раціоні сільськогосподарських тварин. Завдяки своєму складу макуха, пелева та подрібнене зерно найбільш затребувані виробниками сільськогосподарської продукції. Через низьку концентрацію сухих речовин рідкий кукурудзяний екстракт практично не затребуваний у виробників сільськогосподарської продукції. При скиданні в довкілля кукурудзяний екстракт створює велику екологічну проблему, оскільки є біологічно активним. Переробники кукурудзи змушені йти на додаткові витрати та згущувати екстракт на вакуумних установках випарних для скорочення його обсягу. Згущений кукурудзяний екстракт є тягучою масою - пастою вологістю 55...60%. Він має високу кормову цінність і містить до 50% білка, токофероли, тіамін, рибофлавін, піридоксин, біотин, а також вуглеводи та органічні кислоти. Однак кукурудзяний екстракт, що згущує, є кислим продуктом, показник рН становить 4,2...4,4. Використання кислих кормів у раціоні годівлі великої рогатої худоби призводить до зниження рН вмісту рубця, оскільки через нього проходить до 80 % органічних речовин, то руйнується біохімічні системи рубця. Це призводить до зниження перетравності кормів та продуктивності тварин. Також через низькі значення рН в рубці шлунка сповільнюється моторика всіх його відділів, відбувається застій кормової маси в передшлунках. Кислотне середовище рубця при зруйнованій мікрофлорі призводить до захворювання тварини. Нині побічні продукти крохмалопаткового виробництва використовують із приготування як сирих, і сухих кормів. Через сезонний попит на побічні продукти крохмального виробництва їх слід сушити. Приготування сухих кукурудзяних, тим більше гранульованих кормів, вимагає складного і дорогого обладнання, а також значних витрат енергії на сушіння, це призводить до підвищення собівартості продукції. 8 Найбільш раціональною пропозицією є приготування вологих кормів з побічних продуктів крохмалопаткового виробництва за умови видалення споживача від постачальника в районі не більше двохсот кілометрів. Такі корми мають досить високу кормову цінність при низькій собівартості їх приготування. Сучасна технологія використання побічних продуктів переробних підприємств у кормовиробництві повинна забезпечувати глибоку переробку харчової сировини, зниження собівартості виробництва та підвищувати її екологічну безпеку. Побічні продукти крохмалопаткового виробництва мають велику кормову цінність, але висока вологість і кислотність при існуючих технологічних прийомах і технічних засобах не дозволяють їх ефективно використовувати в приготуванні кукурудзяних кормів, що відповідають зоотехнічним вимогам, а утилізація веде до безповоротних втрат з нанесенням шкоди. Ціль досліджень. Підвищення ефективності використання побічних продуктів крохмалопаткових підприємств у кормовиробництві шляхом розробки та обґрунтування технології та засобів механізації приготування кормів. Завдання досліджень. 1 - проаналізувати та узагальнити результати виконаних досліджень з технологій та засобів механізації приготування кормів з побічних продуктів крохмалопаткового виробництва та виявити перспективний напрямок їх удосконалення; 2 розробити конструктивно-технологічні схеми машин для приготування кормів із побічних продуктів крохмалопаткового виробництва; 3 - обґрунтувати конструктивно-режимні параметри розроблених машин та виявити оптимально-раціональні режими їх роботи; 4 - здійснити перевірку розробленої технології та машин та визначити економічну ефективність їх використання. Об'єкти досліджень. Технологія та робочі процеси технічних засобів приготування кормів із побічних продуктів крохмалопаткового виробництва. Предмет дослідження. Закономірності технологічних процесів нейтралізації згущеного кукурудзяного екстракту та сумішоутворення при приготуванні кормів сільськогосподарським тваринам із побічних продуктів крохмалопаткового виробництва. Теоретична та практична значущість роботи. Теоретична значимість роботи полягає в тому, що: розширено та уточнено показники фізико-механічних та теплофізичних властивостей кукурудзяного екстракту, мезги та їх суміші; розроблено структурну схему функціонування технології приготування кормів із побічних продуктів крохмалопаткового виробництва; запропоновано математичні залежності, що дозволяють визначити режими технології та параметри розроблених машин для нейтралізації кислотності кукурудзяного екстракту, його дозування та змішування з мезгою при приготуванні кормів, що відповідають зоотехнічним вимогам. Практична значимість роботи полягає в тому, що за результатами дослідження розроблено технологію приготування кормів із побічних продуктів крохмалопаткового виробництва, засоби механізації та технічної документації на виготовлення, представлено рекомендації щодо приготування кормів сільськогосподарським тваринам із побічних продуктів крохмалопаткового виробництва. Отримані результати дисертаційного дослідження дозволяють проектним та конструкторським підприємствам розробляти машини та обладнання для приготування кормів, а кукурудзопереробним підприємствам підвищити ефективність використання та утилізації побічних продуктів без екологічних збитків навколишньому середовищу.