Производство корма из картофельной мезги потери. Комбинированный способ переработки картофеля на крахмал и спирт

При переработке картофеля образуется большое количество отходов. В картофелекрахмальном производстве основными отходами являются картофельная мезга и клеточный сок.

Высокое содержание влаги в картофельной мезге (свыше 90 %) делает ее малотранспортабельной, что затрудняет ее реализацию. В благоприятные годы картофельная мезга не полностью используется на корм скоту в свежем виде и хранится в ямах, что приводит к большим потерям питательных веществ (до 30– 35 % сухого вещества). В хозяйствах, расположенных рядом с крахмально-паточными предприятиями, свежую и силосованную мезгу скармливают крупному рогатому скоту, свиньям, птице.

Картофельная мезга реализуется на корм скоту в сыром виде (обтекшая, с влажностью 86– 87 %). В целях облегчения транспортировки и утилизации ее целесообразно обезвоживать. Для уменьшения потерь и повышения транспортабельности мезгу высушивают. При этом все вещества сохраняются полностью. В 100 кг сушеной мезги содержится 95 кормовых единиц. Ее используют в качестве компонента комбикормов. Клеточный сок картофеля содержит до 6 % сухих веществ. Однако он почти не используется. Клеточный сок составляет около 50 % массы перерабатываемого картофеля.

В настоящее время внедряется в производство схема утилизации отходов картофеле-крахмального производства с получением углеводно-белкового гидролизата и белкового корма. Она позволяет использовать сухие вещества картофеля на 97 %, сократить расход свежей воды на технологические нужды. Обогащение мезги клеточным соком повышает питательную ценность кормов. Белковый корм (коагулированный белок клеточного сока) усваивается животными на 80 %.

Полная реализация мезги и картофельного сока в сыром виде возможна только на небольших заводах, перерабатывающих до 200 т картофеля в сутки. На более крупных заводах целесообразно строить цеха утилизации с получением концентрированных и сухих кормов.

При переработке картофеля в спиртовой промышленности основная масса барды, содержащая 3,2– 4,1 % сухих веществ, скармливается животным. Барда является ценным, но водянистым и малотранспортабельным кормом. Перевозка ее в хозяйствах автотранспортом неэффективна, так как значительно возрастает стоимость этого корма. Поэтому откормочные хозяйства должны быть расположены вблизи спиртовых заводов.

Наиболее рациональным способом утилизации картофельной барды является переработка ее в кормовые дрожжи и использование их в животноводстве в сухом виде в составе комбикормов, а также в виде жидкого кормового продукта. Многие спиртовые заводы испытывают сложности с реализацией барды в весенне-летний период, когда потребность в ней в связи с наличием зеленого корма резко уменьшается.

Много внимания уделяется вопросу выработки жидких кормовых дрожжей, так как их добавление в кормовые рационы обогащает высокопереваримым белком.

Способ относится к кормопроизводству. Способ заключается во внесении в измельченную мезгу серы гранулированной или раствора гипохлорита натрия с расходом соответственно 1,8-2,3 г и 420-25 мл на 1 кг силосуемой массы. Способ позволяет снизить потери питательных веществ. 1 табл.

Изобретение относится к животноводству, конкретно к способам консервирования кормов, и может быть использовано при их силосовании.

Консервирование кормов широко применяют в кормопроизводстве для повышения сохранности кормов .

В качестве консервантов используют различные химические вещества - кислоты, соли, органические вещества. Химконсерванты в результате превращений в кормах способствуют понижению рН среды, ингибированию нежелательной микрофлоры и получению качественного корма.

В крахмально-паточном производстве в качестве побочного продукта образуется картофельная мезга - водянистый, малотранспортабельный продукт, который сразу используют на корм скоту, т.к. он быстро портится либо его подвергают силосованию. Ввиду наличия в мезге углеводов происходит брожение, и получают силос, пригодный для скармливания сельскохозяйственным животным . Однако при этом происходят относительно высокие потери питательных веществ.

Технический результат - использование доступных консервантов для снижения потерь питательных веществ. Это достигается тем, что в предложенном способе для консервирования мезги картофельной используют химконсерванты местного производства - серу гранулированную - отход производства очистки нефтепродуктов (ТУ 2112-061-1051465-02) при расходе 1,8-2,3 г/кг или гипохлорита натрия - препарат «Белизна» после разбавления водой в соотношении 1:9 при расходе 20-25 мл/кг массы.

Состав мезги картофельной, % мас.:

Сера гранулированная представляет собой гранулы полусферической формы желтого цвета диаметром 2-5 мм с содержанием основного вещества - серы не менее 99,5% мас. органических кислот 0,01% с насыпной массой 1,04-1,33 г/см 3 .

Препарат «Белизна» - товарный продукт - раствор гипохлорита натрия с концентрацией до 90 г/л.

В условиях силосования под действием ферментов и сока мезги картофельной происходят химические превращения серы с образованием сероводорода, сульфитов и сульфатов. Указанные соединения, а также гипохлорит натрия обладают бактерицидными свойствами, подавляют развитие нежелательной микрофлоры. Одновременно практически не угнетается деятельность молочнокислых бактерий, происходит подкисление силосуемой массы, в результате чего получают доброкачественный силос. В доступной литературе не обнаружено данных об использовании химконсервантов при силосовании мезги.

Пример. В лабораторных условиях в герметичные емкости загружают измельченную мезгу картофельную с влажностью 80,0% послойно, добавляют серу гранулированную - отход производства нефтепродуктов из расчета 2 г/кг, во втором варианте - разбавленный препарат «Белизна» (1:9) из расчета 20 мл/кг, в третьем варианте - без консервантов, уплотняют, герметично закрывают и оставляют на хранение при комнатной температуре. После 35 суток емкости вскрывают, проводят оценку качества силосов. Получают качественные силоса с запахом квашенных овощей с рН 3,9-4,1.

Зоотехнический анализ показал следующие результаты

Таким образом, использование химконсервантов - серы гранулированной или раствора гипохлорита натрия - позволяет повысить качество силоса мезги картофельной, снизить потери питательных веществ по сравнению с известным способом.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Таранов М.Т. Химическое консервирование кормов. М.: Колос, 1964, c.79.

2. Мулдашев Г.И. Влияние серы и серо-карбамидного комплекса на качество силосов из озимой ржи и продуктивность бычков при откорме. Автореф. дисс. на соиск. ученой степени канд. сельхознаук. Оренбург, 1998.

3. Гуменюк Г.Д. и др. Использование отходов промышленности и сельского хозяйства в животноводстве. Киев, Урожай, 1983, с.15.

Способ консервирования мезги картофельной, характеризующийся тем, что мезгу измельчают и вносят в нее химконсерванты: серу гранулированную - отход производства очистки нефтепродуктов либо раствор гипохлорита натрия - препарата "Белизна" после разведения водой в соотношении 1:9 с расходом соответственно 1,8-2,3 г и 20-25 мл на 1 кг силосуемой массы.

Похожие патенты:

Картофель - основной вид сырья для производства крахмала.

Главное требование крахмало-иаточного производства к картофельному сырью - высокая его крахмалистость. Для производства сухого крахмала имеют значение также размеры крахмальных зерен. Более крупные повышают выход высших сортов крахмала.

Основной частью сухих веществ картофеля является крахмал, содержание которого составляет примерно 70-80 % их массы.

Картофельная мезга. Химический состав картофельной мезги в процентах к массе сухих веществ следующий: крахмала - 50, клетчатки -1 Уменьшение производства сухого картофельного крахмала связано с недостатком сырья.

25, растворимых углеводов - 2,5, минеральных веществ - 6,2, сырого протеина - 6,0, прочих веществ - 10,3.

В мезгу крупную и мелкую переходит от 3 до 7 % массы абсолютно сухих веществ картофеля в зависимости от крахмалистости сорта картофеля и степени его измельчения. Количество связанного крахмала в мезге колеблется от 40 до 60 % в зависимости от качества работы терочных машин.

При среднем содержании указанных компонентов выход мезги в зави- с, мости от применяемой технологической схемы производства характеризуется следующими данными

В сыром виде картофельная мезга используется на корм скоту либо служит сырьем для производства дополнительной продукции из нее; она является основным компонентом в сырых или сухих картофельных кормах.

Сырая неотжатая мезга реализуется по цене 50 коп./т (влажность мезги в прейскуранте не оговаривается). Мезга прессованная отпускается по цене 2 р. 50 к. за тонну.

В настоящее время мезга в основном реализуется на корм скоту в сыром виде (обтекшая с влажностью 86-87 %). Высокое содержание влаги в мезге делает ее малотранспортабельной. Поэтому на ряде заводов из-за трудности транспортировки она реализуется не полностью, несмотря на низкую цену. В целях облегчения транспортировки и утилизации мезгу необходимо обезвоживать.

Для обезвоживания картофельной мезги применяются вальцовые прессы типа ZРЕ.

Мезга поступает в корпус пресса, внутри которого вращаются навстречу друг другу два перфорированных барабана. Мезга сжимается этими барабанами; выделяющаяся из нее вода проходит внутрь барабанов и выводится наружу, отжатая мезга выходит вниз через зазор между барабанами. Один из барабанов с помощью штурвалов можно передвигать по отношению к другЪму для регулирования величины зазора между ними. Отжатая на барабанах мезга при выходе из пресса разрыхляется при помощи вала с зубцами, установленного в нижней части корпуса пресса. Для лучшего обезвоживания мезги перед прессованием в нее добавляют известковое молоко из расчета 2-3 % СаО на сухое вещество мезги.

Применение прессов позволяет получать прессованную мезгу с содержанием сухих веществ до 27 %, что сокращает в 4 раза нагрузку на транспорт.

Прессованную мезгу нужно скармливать скоту немедленно, так как при хранении на открытом воздухе, особенно в теплую погоду, она в течение 24 ч полностью теряет свои кормовые свойства.

Сырые картофельные корма. Более целесообразно применять для откорма животных сырые картофельные корма, представляющие смесь мезги и клеточного сока.

Капитальные вложения для осуществления схемы, предусматривающей выработку сырого корма из прессованной мезги и клеточного сока (кроме капитальных затрат на производство основного продукта-сухого крахмала), на заводе производительностью по картофелю 100 т в сутки составляют 37 тыс. руб.

Обогащение картофельной мезги белковым шламом из клеточного сока. Выделение белка из клеточного сока основано на способности белка картофеля - туберина - коагулировать при температуре выше 60 °С. Термическую коагуляцию белка производят открытым барбатиро- ванием пара с подкислением среды до рН 4,7.

Нагревание клеточного сока до температуры 80 °С приводит к коагуляции примерно 50 % содержащихся в нем белковых веществ. При откорме скота они усваиваются на 80 %.

Скоагулированный белок (белковый шлам) отделяется от фильтрата декантацией или на сепараторах (см. схему на 2.7.3) и может дополнительно обезвоживаться на фильтр-прессах и высушиваться или смешиваться с прессованной мезгой.

Для осветле1?ия белка холодный или слегка подогретый клеточный сок вводят тонкими струйками при сильном перемешивании в коагулятор,

заполненный горячим клеточным соком с температурой 80 °С. Белок при этом мгновенно коагулируется, не прилипая к обогревающим элементам. Одновременно происходит и инактивация окислительных ферментов и белок получается более светлым.

В 1 т сырых кормов содержится около 100 корм. ед. Приняв стоимость 1 корм. ед. за 5 коп. (по аналогии с кукурузными кормами), можно определить цену сырого корма на уровне 5 руб. за тонну.

Силосование мезги. Картофельная мезга хорошо силосуется без всяких примесей в ямах с водонепроницаемыми стенками и обычным покрытием (доски, глина, земля). Для силосования берут прессованную мезгу влажностью около 76 % и закладывают ее в яму слоями по 20-25 см с последующим тщательным утрамбованием каждого слоя. Силос из мезги очень охотно поедается скотом.

Для улучшения качества силоса в мезгу добавляют белковый шлам (скоагулированный белок, выделяемый из клеточного сока путем термической коагуляции). При силосовании мезгу необходимо тщательно перемешать с белковым шламом, хорошо утрамбовать и изолировать от доступа воздуха.

Правильно приготовленный силос из картофельной мезги с белковым шламом должен быть светло-желтого цвета (допустимо некоторое потемнение верхнего слоя на глубину до 5-10 см) и иметь приятный кисловатый запах (сходный, например, с запахом соленых огурцов и вообще присущий растительному материалу, подвергнутому молочнокислому брожению).

Поверхностная, не проникающая в глубь массы плесень не указывает на плохое качество этого силоса. Потемнение всей массы силоса в ямс, резкий, острый или вообще неприятный запах показывает, что процесс силосования протекал неправильно и чистое молочнокислое брожение, являющееся основой силосования, не было осуществлено.

Высушивание мезги. Получение сухого корма из прессованной мезгн и белкового шлама осуществляется по схеме, изображенной на 2.7.4.

В Голландии применяют другой способ получения сухого белкового корма. Неразбавленный клеточный сок концентрируют в вакуум-аппаратах до 55-57 % содержания сухих веществ, смешивают с прессованной мезгой и высушивают до 10-15 % влажности. При выпаривании необходимо следить, чтобы температура соковой воды не превышала 50 °С, так как при более высокой температуре происходит коагуляция белков и клейстеризация находящегося в соке крахмала, что вызывает отложение осадка (накипи) на греющей поверхности выпарных аппаратов.

Картофель не только ценная пищевая культура и кормовой продукт, используемый в животноводстве, но и один из наиболее распространенных видов сырья для ряда отраслей пищевой промышленности, в частности спиртовой и крахмало-па-точной. Безазотистые экстрактивные вещества представлены в картофеле крахмалом, сахарами и некоторым количеством иентозан. В зависимости от условий хранения картофеля содержание сахара в нем заметно изменяется.и в отдельных случаях может превышать 5%. Азотистые вещества картофеля состоят в основном из растворимых белков и аминокислот, на долю которых преходится до 80% общего количества белковых веществ. По условиям технологии производства крахмала растворимые вещества, как правило, теряются с промывными водами. Отходом производства на картофелекрахмальных заводах является мезга, которую после частичного обезвоживания (влажность 86-87%) используют на корм скоту.

Содержание крахмала в мезге зависит от степени измельчения картофеля. По данным М. Е. Бурмана, на крупных, хорошо оснащенных заводах коэффициент извлечения крахмала из картофеля равен 80-83%, а на заводах малой мощности- 75%. Повышение его связано со значительным увеличением знергомощности предприятия, а следовательно, и капитальных затрат. В настоящее время на отдельных передовых предприятиях крахмало-паточной промышленности он достигает 86% и выше. Мезга, используемая в качестве корма, - малоценный ч быстропортящийся продукт. В 1 кг мезги содержится 0,13 кормовых единиц, тогда как в свежем картофеле - 0,23. Скармливание свежей мезги скоту следует ограничивать. При переработке картофеля на специализированных крахмальных заводах получается 80-100% мезги по весу картофеля и значительная часть ее нередко остается нереализованной.

Использование растворимых веществ картофеля

Многолетний опыт работы крахмальной промышленности показал, что проблема использования растворимых веществ картофеля одна из наиболее сложных. Она не разрешена до сих пор как на отечественных крахмальных заводах, так и на зарубежных предприятиях. Еще в дореволюционной России с целью более эффективного использования картофельной мезги ее начали перерабатывать на винокуренных заводах, расположенных вблизи крахмальных. Однако, по данным Г. Фота, такая переработка оказалась нерентабельной из-за низкого содержания спирта в бражках. На некоторых спиртовых заводах Чехословакии применили комбинированную переработку картофеля на крахмал и спирт, при которой использовали не только картофельную мезгу, но и часть концентрированных промывных вод.

Такой прием не только увеличивал коэффициент использования крахмала, но и позволил частично использовать растворимые вещества картофеля. Ниже приведена схема баланса сухих веществ картофеля при комбинированном производстве крахмала и спирта на опытном предприятии Норвегии. В СССР М. Е. Бурман и Е. И. Юрченко предложили комбинирование крахмального и спиртового производств на принципиально новой основе. Рекомендуется извлекать из картофеля лишь 50-60% крахмала, что позволяет передавать для переработки на спирт более богатую крахмалом мезгу, а также упростить процесс выделения крахмала, исключив операции по многократной промывке мезги и по вторичному измельчению.

При таком способе переработки картофеля эффективность производства обеспечивают следующие факторы: почти полное использование крахмала, содержащегося в картофеле, для выработки основных продуктов (крахмала и спирта); получение вместо малоценной мезги барды -. весьма ценного питательного корма для скота; использование большей части растворимых веществ картофеля в спиртовом цехе или для микробиологических производств, организованных при спиртзаводах; сокращение транспортных и общезаводских расходов; экономия капиталовложений при строительстве крахмаленого цеха по упрощенной схеме на действующем заводе.

Способ комбинирования производства крахмала и спирта на основе спиртового завода нашел широкое применение в промышленности. К 1963 г. на спиртовых заводах введено в эксплуатацию более 60 картофелекрахмальных цехов. Технологические схемы производства крахмала основываются на вышеупомянутом принципе, однако в аппаратурном оформлении они несколько отличаются друг от друга. Ниже приведена схема, предложенная М. Е. Бурманом и Е. И. Юрченко для Березинского завода. Она предусматривает использование в спиртовом производстве не только мезги, но и растворимых веществ картофеля. Последние выделяются в виде клеточного сока на сотрясательном сите при незначительном разбавлении картофельной кашки водой.

Для отделения крахмала клеточный сок направляется на осадочную центрифугу, после которой - в сборник продуктов, передаваемых в спиртовой цех. Мезга промывается на двухъярусном экстракторе или сотрясательном сите и направляется на мезгопресс, затем поступает в сборник. Для переработки в спиртовой цех подается также грязевой крахмал из ловушек. Очищается крахмальное молоко от растворимых веществ на осадочной центрифуге, а от мелкой мезги - на рафинировочных ситах.

Окончательная очистка его происходит на желобах. Отделение растворимых веществ картофеля предусматривается до вымывания крахмала из кашки, чтобы получать клеточный сок картофеля в слаборазбавленном виде и не снижать концентрации сухих веществ в смеси продуктов, поступающих в спиртовой цех. Однако, как показали заводские опыты, сотрясательное сито - малопригодный аппарат для выделения концентрированного клеточного сока. По данным авторских исследований, на сите площадью 2,5 м2 с саржевой сеткой № 43 при производительности по картофелю 1,0 тЫас на 1 м2 сита и частоте виб-, раций 1000-1200 в минуту клеточный сок из неразбавленной кашки выделяется в небольшом количестве. В табл. 1 приведены данные, характеризующие выделение клеточного сока при разбавлении картофельной кашки водой.