CN100362906C - 一种加工豆类饲料作物的方法 - Google Patents
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Abstract
在与现存蔗糖厂协同定位的饲料加工厂中加工作为改善土壤的甘蔗休闲作物来种植的豆类饲料作物来产生具有正向经济价值的动物饲料产物，如干草。该加工使用一些糖厂的剩余纤维副产品(甘蔗渣)作为用于饲料脱水的能源。
Description
发明背景
(1)发明领域
本发明涉及加工厂协作的协同定位。
本发明尤其适用于，但不限制于，使用蔗糖加工厂作为另一个、其它的农业工业加工厂(以下称为“饲料加工厂”)的场所来加工除了蔗糖以外的农作物。
尤其，饲料加工厂可以用来加工适于晒制干草的豆类饲料作物(legume fodder crop(s))，如苜蓿(lucerne)(在美国称为苜蓿(alfalfa))，其是生长于甘蔗耕作周期中的休闲作物。
贯穿说明书的术语“豆类饲料作物”将包括：
(a)苜蓿(苜蓿alfalfa)(多年生植物)Medicago sativa
(b)三叶草(多年生植物)大量变种
(c)大豆(一年生植物)Glycine max
(d)胡枝子(一年生植物)Lespedeza cuneata
(e)豇豆(一年生植物)Vigna ungulculata
(f)车轴草(多年生植物)Trifollum sp
(g)绿豆(一年生植物)Vigna sp
(h)扁豆(一年生植物)Dilochus lablab或Lablab purpureus
(i)黎豆(一年生植物)Mucuna sp
(j)柱花草(多年生植物，在南美等同于苜蓿)Stylosanthes sp
(k)汤斯维尔柱花草(一年生植物)Stylosanthes humilis等。
这样的农作物具有以下的优势：
1.它们是高产量的(每公顷数吨)。
1.它们是高产量的(每公顷数吨)。
2.它们富含蛋白质。
3.它们蛋白质的必需氨基酸组成用于喂养动物比谷物蛋白质更均衡。
4.它们在农业种植饲料中钙含量最高。
5.它们具有高维生素A值，当人工脱水后甚至更高。
6.它们富含其它维生素。
7.当一起或依次生长时，它们提高了草的产量。
8.它们对维持土壤的肥力非常重要。通过提高土壤的氮供给、并使土壤中的氮更具化学活性、更易利用，豆类根部瘤状体的固氮细菌提高了随后作物的产量。
9.深根豆类如苜蓿和草木樨穿透和打开耕作线以下的土壤层。根部提供了保持土壤颗粒聚集和多孔的有机物质，这改善了土壤结构。
10.为了最佳的现有成果，最好是经常地轮换种植豆类和其它作物。
(2)现有技术
蔗糖加工厂需要非常巨大的基本建设投资，其只能在相对短的甘蔗压榨季节收回，其每年总共是5至7个月。
同样地，在甘蔗铁路系统的情况中，相关的运输基础设施也是非常重要的基本建设投资，每年仅仅使用半年。
蔗糖加工厂从甘蔗生产除蔗糖以外的产品的用途是已知的。
期刊论文“System for the Production of Electricity，Leaf Protein andSingle Cell Protein from Sugar Cane Top and Leaves”(K.Deepchand)，发表于Solar Energy Vol.35 No.6，pp 477-482，1985，描述了加工甘蔗顶部和叶子，来提供用于单细胞蛋白的蛋白分离和生化生产的原料。
期刊论文“The Use of Sugar Cane and By-Products for LivestocK”(T.R.Peston)发表于Chemistry and World Food Supplies：the newfrontiers，Chemrawn II：untitled papers presented at the internationalConference on Chemistry and World Food Supplies，Manila，Philippines，1982年12月6-10日，由Pergamon Press出版，牛津，1983，pp 221-236，描述了将甘蔗茎杆碎粒来生产汁液和用于喂养反刍和单胃动物的可消化纤维部分。
在两篇论文中，加工仅仅涉及甘蔗收割/碾碎加工的甘蔗或甘蔗副产品。
Jeremy Woods，生命科学系，Kings College，伦敦，英国
http://www.kcl.ac.uk/ip/jwoods/sorghum/thesis/Ch2.pdf
http://www.kcl.ac.uk/ip/jwoods/sorghum/thesis/Ch3.pdf
http://www.kcl.ac.uk/ip/jwoods/sorghum/thesis/Ch4.pdf
http://www.kcl.ac.uk/ip/jwoods/sorghum/thesis/Ch5.pdf
(公开日未得到证实)
公开了将甜高粱整合入甘蔗加工厂。该论文描述了甜高粱，一种与甘蔗稍微有些相似的草本型作物，在甘蔗加工厂中的加工，该加工自身生产作为乙醇生产原料的可发酵物质和作为燃料源的可燃纤维。
粉碎和加工甜高粱来产生甜的含糖糖浆(在十九世纪早期甘蔗就以同样的方式进行粉碎和加工)是公知的且在美国运用至二十世纪早期，其后作为商业运用就停止了，大概因为其不经济。(参考http://www.herculesengines.com/sorghum/default.html.
必须注意的是加工的终产品不是动物饲料产品，而且可以预料到甜高粱作为甘蔗休闲作物的种植减少了随后作物的产量，如高梁具有减少随后草本型作物(例如，谷物、甘蔗)产量的名声，这是由于其相对低的氮含量。
Woods公开的高粱加工没有包括下述的本发明的优势特征：
i.与甘蔗加工厂分离的加工厂，其可以和甘蔗加工厂平行或独立运作；
ii.豆类休闲作物的加工，耕作该作物对随后的甘蔗作物具有正效益；
iii.耐贮存动物饲料的产品，更优选，其是高蛋白的，且由于这些原因其比高粱加工产品更有价值；
iv.利用糖加工厂的过剩能源，作为能源将豆类饲料作物脱水使其可以耐贮存，其中过剩能源为锅炉废气或纤维副产品甘蔗渣燃料中的废热形式。
豆类饲料作物作为贮存动物饲料如干草来源已经种植了许多年，但是由于在常规收割和加工方法中造成的损耗，已经不可能实现这种贮存动物饲料如干草的全部营养利益。
农业利用研究协会(AURI)(USA)提到以下的关于苜蓿的生产：
“苜蓿作为动物饲料来源已经种植了许多年。生产和收割干草作物的方法随着时间已经得到了较大地改善，然而，与苜蓿干草生产相关的一个主要问题是需要在田里干燥作物以及与天气相关的产量和质量损耗。
苜蓿对农业提供了许多农学和环境利益。苜蓿；
1.是可选择的、高价值作物；
2.提高了土壤结构；
3.提高了土壤有机物；以及
4.提供了轮作的多年生豆类来帮助打破疾病和昆虫周期。
尽管有优势，苜蓿面积和生产从1986至1997分别减少了10％和13％。生产减少而苜蓿价格上升超过了30％。为什么在此期间生产水平下降的一些原因包括以下：
1.控制质量的有限方法。
●在田里干燥的时候，作物经受产量和质量的损耗。
●作物收集过程中(即，在田里干燥后)的机械损耗。
●许多苜蓿加工厂的工厂工作效率低而损耗(即，由于干燥时的高燃料消耗而能量效率低)，无能力提供高质量的产品和缺乏对消费者需要的关注；以及
●混合设备不能保证产品配制。
2.按照预定时间收割困难；以及
3.没有制定完善的系统来销售产品。”
明概述
本发明的一个目的是使用蔗糖加工厂作为另一个、其它饲料加工厂的场所来加工豆类饲料作物来生产动物饲料产品。
一个优选的目的是提供加工豆类饲料作物如苜蓿(lucerne)/苜蓿(alfalfa)等的饲料加工厂，这种豆类饲料作物作为改善土壤的休闲作物在甘蔗田里种植，从这样的休闲作物中来产生正向收入。
更优选的目的是使用现有的甘蔗运输系统/基础设施，例如，甘蔗铁路系统，来运输豆类饲料作物。
更优选的目的是协调、安排和结合豆类饲料作物的收割和运输与甘蔗的收割和运输来最小化收割和加工之间的延迟，使得加工作物的营养价值最大化。
更优选的目的是使用蔗糖厂燃烧其副产品甘蔗渣(begasse)产生的废热和过剩电力来最经济地加工豆类饲料产品。
更优选的目的是安排糖厂的加工，使得足够的过剩副产品甘蔗渣可以贮存，并且在每年糖厂没有加工甘蔗的那几个月中作为燃料来加工豆类饲料作物，使得豆类饲料作物的加工最大化。
更优选的目的是提供一种饲料加工厂，其可以加工粗和细干纤维，以及将纤维和提取的汁液浓缩物、糖蜜等混合。
更优选的目的是提供一种饲料加工厂，其可以实现产物饲料的压力压实、制干草块、挤压、成型、做成片状、粒化、成团、压块、打包、装袋以及其他加工等。
以下的描述将使得其它的优选目的变得清楚。
本发明的一个方面在于加工豆类饲料作物(如之前所定义的)的方法，包括以下步骤：
(a)最小延迟地将新近收割的豆类饲料作物传送至位于/临近蔗糖加工厂的饲料加工厂；
(b)根据所需终产品的说明，加工作物来寻求在生成的切碎材料中最佳细胞破碎度和/或纤维化(即，纤维颗粒的分离)；和
(c)使用蔗糖加工厂供应的或来自蔗糖加工厂副产品的热能来干燥切碎的材料来生产干燥的、适于长期贮存的动物饲料材料。
优选地，该方法还包括下列步骤：
(d)将干燥的材料和合适的液体粘合剂混合来生产具有用途所要求的合适水分含量的饲用粉材料。
优选地，步骤(a)中，使用蔗糖加工厂的运输系统/基础设施将新近收割的作物大量传送至饲料加工厂。
优选地，步骤(b)中，使用重型粉碎机/锤磨机机器将收割的作物切碎。
优选地，汁液在汁液浓缩罐中榨取、浓缩、储存。
优选地，步骤(c)中，使用来自糖厂锅炉或来自分离的炉子燃烧甘蔗渣的热废气，甘蔗渣为蔗糖加工厂新近产生的或储备的。
将干切碎材料分成粗(例如，茎)和细(例如，叶)干纤维部分，其可以在随后的加工过程中选择性地再结合。
优选地，步骤(d)中，液体粘合剂包括糖蜜、汁液浓缩物和其它合适的液体来获得所需的水分含量。
在步骤(d)之中或之后，可以加入其它配料和添加剂如维生素、矿物质、消化促进剂、抗生素、其它药物等来提高饲用粉材料的价值。
步骤(d)之后，饲用粉材料可以接受进一步的加工如造粒、粉碎、粒化、成团、压力压实、制干草块、挤压、成型、做成片状、压块、打包、装袋等来适应市场需要。
本发明的第二个方面为加工豆类饲料作物(如以上所定义的)的方法，包括以下步骤：
(a)最小延迟地将新近收割的豆类饲料作物传送至位于/临近蔗糖加工厂的饲料加工厂；
(b)加工作物来制备切段和/或切碎的材料；和
(c)使用蔗糖加工厂供应的或来自蔗糖加工厂副产品的热能来干燥切段和/或切碎的材料来生产干燥的、适于长期贮存的动物饲料材料。
优选地，该方法包括更多的步骤：
(d)将干燥的切段和/或切碎的原料(或干草)打包。
优选地，步骤(b)中，如果是为满足产品要求所必需的，加工作物时使用滚刀来切段和/或切碎纤维材料。
优选地，步骤(d)之后，将打包的材料(或干草)卸货或装入集装箱进行运输。
优选地，步骤(d)中，可以将糖蜜和干燥的材料(或干草)混合来提高其营养价值。
本发明的第三和第四方面在于生产动物饲料产品的方法，包括步骤：
种植作为改善土壤的甘蔗休闲作物的豆类饲料作物(如以上所定义的)；和
分别使用第一和第二方面的方法来加工作物。
更具体地，本发明涉及如下方面：
一种加工豆类饲料作物的方法，包括以下步骤：
(a)最小延迟地将新近收割的豆类饲料作物传送至位于/临近蔗糖加工厂的饲料加工厂；
(b)根据所需终产品的说明，加工作物来寻求在生成的切碎材料中最佳的细胞破碎度和/或纤维化，并将榨汁后的纤维过筛；
(c)将筛下的纤维使用蔗糖加工厂供应的或来自蔗糖加工厂副产品的热能干燥来生产干燥的、适于长期贮存的动物饲料材料；
(d)将干燥的材料和合适的液体粘合剂混合来生产具有所要求的合适水分含量的饲用粉材料；和
步骤(d)之后，饲用粉材料接受进一步的加工如造粒、粉碎、粒化、成团、压力压实、制干草块、挤压、成型、做成片状、压块、打包或装袋来适应市场需要。
其中，步骤(a)中，使用蔗糖加工厂的运输系统/基础设施将新近收割的作物大量传送至饲料加工厂。步骤(b)中，使用重型粉碎机/锤磨机机器将收割的作物切碎，汁液在汁液浓缩罐中榨取、浓缩、储存。步骤(c)中，使用来自糖厂锅炉或来自分离的炉子燃烧甘蔗渣的热废气来干燥切碎的材料，甘蔗渣为蔗糖加工厂新近产生的或储备的。更进一步的，将干燥的切碎材料分成粗茎和细叶干纤维部分，其在随后的加工过程中任意地选择性的再结合。步骤(d)中，液体粘合剂包括糖蜜、汁液浓缩物和其它合适的液体来获得所需的水分含量。在步骤(d)之中或之后，加入其它配料和添加剂，包括维生素、矿物质、消化促进剂、抗生素和其它药物来提高饲用粉材料的价值。
该方法还包括下列步骤：
(i)种植作为改善土壤的甘蔗休闲作物的豆类饲料作物；
(ii)收割作物。
本发明还涉及一种加工豆类饲料作物的方法，包括以下步骤：(a)最小延迟地将新近收割的豆类饲料作物传送至位于/临近蔗糖加工厂的饲料加工厂；
(b)加工作物来制备切段和/或切碎的材料；和
(c)使用蔗糖加工厂供应的或来自蔗糖加工厂副产品的热能来干燥切段和/或切碎的材料来生产干燥的、适于长期贮存的动物饲料材料。
该方法还还包括下列步骤：
(d)将干燥的切段和/或切碎的材料或干草打包。
其中，步骤(b)中，加工作物时使用滚刀来切段和/或切碎纤维材料。步骤(d)后，将打包的材料(或干草)卸货或装入集装箱进行运输。步骤(d)中，将糖蜜和干燥的材料或干草混合来提高其营养价值。
该方法还包括下列步骤：
(i)种植作为改善土壤的甘蔗休闲作物的豆类饲料作物；
(ii)收割作物。
该方法进一步包括下列步骤：
将干燥的切段和/或切碎的材料(或干草)打包。
附图说明
为了能够充分地理解本发明，在此将参考附图描述优选的实施例，其中：
图1显示了甘蔗压榨季节中运作本发明的系统框图；
图2是甘蔗非压榨季节的相似的系统框图；
图3是饲料加工厂切碎机以及任选的汁液榨取和浓缩车间子系统的饲料加工厂的系统框图；
图4是干燥车间以及任选的颗粒离析和除砂石车间子系统的饲料加工厂的系统框图；
图5是连续混合和任选的分批混合车间子系统的饲料加工厂的系统框图；
图6是制粒机子系统的饲料加工厂的系统框图；
图7是卸料和打包车间子系统的饲料加工厂的系统框图；
图8是用分离的热气产生炉来运作本发明的系统框图(与图1和2和相似)；和
图9是打包干草产品生产的系统框图(与图8相似)。
具体实施方式
参考图1，用现有的公用甘蔗SC铁路或公路运输系统22的满载货车21将新近收割的豆类饲料作物LF例如苜蓿(Lucerne)/苜蓿(alfalfa)运输至与蔗糖加工厂20协同定位的饲料加工厂10(以下将更详细描述)，将空货车23调度来装载豆类饲料作物。
图1示意地说明了在甘蔗压榨季节蔗糖加工厂20的运作，并且并入了糖厂加工单元24。从甘蔗生产的糖蜜MO引入贮藏罐25和/或饲料加工厂10；而甘蔗渣BA引入储存堆26，从该点引出来点燃锅炉27，锅炉提供高压(H.P.)蒸汽用于动力室28来产生电力，该电力用来运行饲料加工厂10。来自锅炉27的热干废气HDG用来干燥切碎的作物。
图2示意地说明了在非压榨季节糖蜜MO可以从贮藏罐25中引出并和切碎的纤维混合；甘蔗渣BA可以从甘蔗渣储存堆26中引出来点燃锅炉27(在减压蒸汽下)或没有蒸汽的炉子，来自锅炉27和/或炉子27A的热干废气HDG用于干燥切碎的作物。
而锅炉27给动力室28提供高压(H.P.)蒸汽，加工单元24中的糖厂蒸发器可以用作冷凝器来冷凝排气或来自动力室28的低压(L.P.)蒸汽，而冷凝物CO作为锅炉27的给水返回。
图1和2示意地说明了饲料加工厂10的常规加工步骤(并将参考图3至7更详细地描述)。
饲料加工厂10接收新近收割的豆类饲料作物，该作物已通过切碎机11中的切碎机/锤磨机器。切碎后，榨取汁液并浓缩，将参考图3进行描述。
将湿的切碎的作物WSF提供给干燥车间12，用热干废气HDG(如图1所示)来干燥，所得到的冷湿气CWG可以排入大气。干燥的切碎材料可以过筛，超大的纤维材料可以再加工，如参考图4的描述。
将干燥的切碎的作物DSF提供给混合车间13(如图1所示)，并可以和糖蜜和/或浓缩的汁液CJ和/或其它液体混合来生产具有适合水分含量的饲用粉FM材料。
如此前所述的，在混合车间13可以将其它配料和添加剂(例如，维生素、矿物质、抗生素)加入饲用粉FM。
如图1和2所示的实施例中，将饲用粉材料提供给制粒机车间14来造粒，然后将造粒的饲料产品FP运送至大量卸料/装袋车间15来供应给消费者。
本领域普通技术人员容易理解制粒机车间14和大量卸料/装袋车间15可以被其他合适的加工/发送车间替代来适应饲料产品的特别的预期应用/使用。
动力室28可以提供电力来运行切碎机11、干燥车间12、混合车间13、制粒机车间14、大量卸料/装袋车间15。
如图3更详细地所示，新近收割的饲料作物LF通过翻斗车16从满载货车21清空，且新鲜饲料通过饲料升降机17传送至切碎机11。
将湿的切碎的饲料WSF从切碎机11传送至逆流汁液稀释/榨取车间18。稀释的汁液DJ引入低温汁液浓缩车间19，并将浓缩的汁液CJ提供给混合车间13，或进一步加工成“叶蛋白浓缩物”，如FranceLuzeme在英国专利GB 1528783 Vegetable Matter Treatment中所描述。
来自低温汁液浓缩车间19的水W再循环至逆流汁液稀释/榨取车间18，余量水EW送至排水30。
汁液榨取后，将纤维F提供给振动筛31，将超尺寸的纤维OSF分离并运送回饲料升降机以用切碎机进一步加工。
筛下的纤维USF运送至干燥车间12。
如图4所示，筛下的湿纤维USF用干燥车间12干燥系统的热干气HDG来干燥。将干燥的纤维和气体混合物提供给气体/固体分离器32，并将湿气通过风扇33排出并排入大气。
来自分离器32的干燥的纤维DF可以引入任选的颗粒分离子系统34，其中粒度分离设备35将纤维分成粗干纤维CDF(例如，茎杆)和细干纤维FDF(例如，叶子)。
粗干纤维CDF可以通过任选的除砂石子系统38，其中振荡筛39从粗干纤维CDF分离粗砂GR(磨成泥后适合返回农田)。
更详细地显示于图5中，在混合车间13，将粗干纤维CDF通过配料分流器41；细干纤维FDF通过配料分流器42；糖蜜MO(工厂罐25或加工单元24供给的)，用泵45保存于加热的糖蜜罐44；和/或浓缩的汁液CJ，用泵49保存于浓缩罐48；选择性地提供给连续的粗饲料混和器50和连续的细饲料混和器51，来分别生产粗和细饲用粉、CFM和FFM，分别收纳于粗和细饲用粉存储箱53A、54。
其它配料OI(例如，维生素、其它饲料营养素)保存于其它配料存储箱55并各自提供给分批混和器56、57用于和粗与细饲用粉混合，因此分别提供给粗和细分批存储箱58、59。(粗和细饲用粉可以绕过BP分批混和器56、57。)粗和细分批存储箱58、59供给制粒机车间14。
如图6所示，将来自粗分批存储箱58的粗饲用粉/混合物CFM MX提供给制粒机14A来造粒，然后至冷却器60。冷却的颗粒可以绕过旋转碎土锄(crumbler)61，并提供给振动筛62，其中筛下的小球颗粒和灰尘US返回引入的粗饲用粉/混合物来再处理。
粗饲料产品CFP可以引入装袋操作63和/或大量卸料箱64，如图7所示。
沿着相似路径通过制粒机14B、冷却器60A、旋转碎土锄61A、振动筛62A、装袋操作63A，和大量卸料箱64A，将细饲用粉/混合物(F)FMMX运送至(细)饲料产品(F)FP。
对本领域普通技术人员是显而易见的：可以改变加工步骤、加入的其它配料、水分含量等来适应饲料产品的特别的应用。
图8说明了图1的修改实施例，其中在干燥车间12干燥湿的切碎的饲料的热干废气HDG由甘蔗加工厂20的锅炉27和/或位于饲料加工厂10的分离的炉子27A提供，该炉子燃烧来自甘蔗渣储存堆26的甘蔗渣。
图9说明了另一个实施例，其中豆类饲料作物转变成作为输送饲料产品FP的打包干草BH，添加或不添加糖蜜MO。
如上文所述的，豆类饲料LF作物输送至饲料加工厂10。
将饲料作物提供给滚刀11A，在其中将纤维切成较短的片段(以及可以至少部分切碎)。
如上文所述的，然后将湿的饲料WFO在干燥车间12中干燥。
将干燥的饲料DFO运送至打包机13A，其中在打包之前，可以和糖蜜混合来提高饲料的营养价值。
将所得到的打包干草BH运送至卸料/集装箱车间15A用来运送至最终用户。
本发明优选实施例的优势包括：
A.基础加工的优点
1.收割后立即加工使得营养素的损耗最小化。
2.最大的细胞破碎度提高了营养素的利用度和消化性。
3.干燥防止了营养素的微生物降解。
4.适于糖厂处理的加工延伸了糖厂固定设备的经济利用。
5.更有效的使用糖厂副产品甘蔗渣的可利用能量，增加了豆类休闲作物的经济价值，因此使蔗糖工业中主要的风险投资者产生更多收入。该机会在竞争的甜菜糖工业中是不能得到的，因此为蔗糖工业优于甜菜糖工业的持续竞争优势。
6.可以选择原料作物来适应甘蔗耕作制度。
B.对潜在加工的修改
1.在干燥纤维残留物之前从新近切碎的材料中榨取汁液来改善基础加工。
2.可以在相对低温下浓缩榨取汁液而不破坏其营养价值，进一步加工来浓缩、凝絮和分离其可沉淀的蛋白内容物。通过在部分真空下蒸发或通过膜处理如超滤、纳滤或反渗透来进行浓缩，所提供的这种处理不破坏汁液的营养价值。
3.不管汁液已经榨取或没有，干燥的材料可以通过物理方式如过筛和/或空气动力学分离技术来分离成茎材料和叶材料。
4.分离的叶和茎材料，以及浓缩的汁液可以用于制造各种特别配制的产品。
C. 潜在加工修改的优势
1.叶材料比茎材料更易于消化并具有更高的营养价值。
2.叶、茎和浓缩汁液可以以其从0％至100％任意的不同百分比和其它配料组合来生产许多特意配制的饲料产品。
3.物理分离加工还可以用于去除超过特定粒度的矿物质颗粒(粗砂)。
发明者已经计算出典型季节性的方案来考虑苜蓿生长率方面的可能的季节性变化，并在给定有限数量的甘蔗时使得能够加工的苜蓿数量最大化。
该计算的含义是：
1.苜蓿加工率必须从平均率60％改变为150％。
2.糖厂加工的能效必须最大化(即，蒸汽消耗最小化)。
3.在分离的炉子(不是锅炉的形成部分)中燃烧甘蔗渣来产生热气必须跨越全年，这或多或少地取决于苜蓿加工率和糖厂加工蒸汽的需要；以及
4.产生的总甘蔗渣的大约20％必须储存以用于在非压榨季节。
D.加工的全部益处
主要的技术创新是采用豆类作物，如苜蓿，作为甘蔗种植周期中改善土壤的休闲作物来种植，并在与蔗糖加工厂协同定位的加工厂中将其脱水，使用糖厂过剩纤维副产品甘蔗渣的一部分作为脱水加工的能源。该加工的终产品是动物饲料产品，例如，苜蓿干草，其是高营养和高经济价值的商品。
该系统的益处是：
(i)以最小成本在甘蔗种植周期中生产高价值附加产品；和
(ii)使用豆类休闲作物提高每单位农田面积糖产量的协同效应。
这是由以下引起的：
a.深根多年生豆类如苜蓿改善了土壤结构；
b.豆类根固定的氮和收割残株后的最终耕作提高了土壤生化特性；
c.通过将豆类作物引入种植周期中破坏生物周期从而减少了甘蔗种植引起的疾病和寄生虫的影响；以及
d.特定情况中，苜蓿尤其有助于减少土壤盐度问题。
关键的优势是在一体化种植、加工和物流系统中，为核心糖工业的风险投资者即种植者和加工者产生更多收入和收益率。动物饲料产品的生产将提高收入例如20-30％。
可以对所描述和说明的实施例进行各种没有脱离本发明范围的改变和修饰。
加工厂协作的协同定位
框图图例
项目 说明
10 饲料加工厂
11 切碎机
11A 转刀
12 干燥车间
13 混合车间
13A 打包机
14 制粒车间
14A 制粒机(粗)
14B 制粒机(细)
15 大量卸料/打包车间
15A 打包卸料/集装箱
16 翻斗车
17 饲料升降机
18 汁液榨取车间
19 汁液浓缩车间
20 糖厂
21 满载货车
22 公共运输系统
23 空货车
24 糖厂加工
25 糖厂的糖蜜罐
26 甘蔗渣储存堆
27 锅炉
27A 炉子
28 动力室
29
30 排水
31 干燥前的振动筛
32 气体/固体分离器
33 风扇
34 任选的颗粒分离子系统
35 粒度分离设备
36
37
38 任选的除砂石子系统
39 振动筛(除砂石)
40
41 配料分流器(粗)
42 配料分流器(细)
43
44 混合车间的糖蜜罐
45 糖蜜泵
46
47
48 浓缩汁液罐
49 浓缩汁液泵
50 粗饲料混和器(连续)
51 (细)饲料混合器(连续)
52
53
53A 粗饲用粉存贮罐
54 (细)饲用粉存贮罐
55 其它配料存贮罐
56 分批混和器(粗)
57 分批混和器(细)
58 粗分批存储罐
59 (细)分批存储罐
60 冷却器(粗产品)
60A 冷却器(细产品)
61 旋转碎土锄(粗产品)
61A 旋转碎土锄(细产品)
62 振动筛(粗产品)
62A 振动筛(细产品)
63 打包操作(粗产品)
63A 打包操作(细产品)
64 大量卸料罐(粗产品)
64A 大量卸料罐(细产品)
BA 甘蔗渣
BH 打包干草
BP 绕过
CDF 粗干纤维
CFM 粗饲用粉
CFP 粗饲料产品
CJ 浓缩汁液
CO 冷凝物
CWG 冷湿气体
DF 干纤维
DFO 干饲料
DJ 稀释的汁液
DSF 干切碎饲料
EPO 电力
EW 过量水
F 纤维
FDF 细干纤维
(F)FM 细饲用粉
F(FP) (细)饲料产品
FM 饲用粉
FP 饲料产品
GR 砂石
HDG 热干气体
H 高压蒸汽
LF 豆类饲料
LP 低压蒸汽
MO 糖蜜
MX 混合物
OI 其它配料
OSF 超大纤维
SC 甘蔗
SU 糖
US 筛下
USF 筛下纤维
W 水
WFO 湿饲料
WSF 湿切碎饲料
Claims (20)
1.加工豆类饲料作物的方法，包括以下步骤：
(a)最小延迟地将新近收割的豆类饲料作物传送至位于/临近蔗糖加工厂的饲料加工厂；
(b)根据所需终产品的说明，加工作物来寻求在生成的切碎材料中最佳的细胞破碎度和/或纤维化，并将榨汁后的纤维过筛；
(c)将筛下的纤维使用蔗糖加工厂供应的或来自蔗糖加工厂副产品的热能干燥来生产干燥的、适于长期贮存的动物饲料材料；
(d)将干燥的材料和合适的液体粘合剂混合来生产具有所要求的合适水分含量的饲用粉材料；和
步骤(d)之后，饲用粉材料接受进一步的加工包括造粒、粉碎、粒化、成团、压力压实、制干草块、挤压、成型、做成片状、压块、打包或装袋来适应市场需要。
2.根据权利要求1所述的方法，其中：
步骤(a)中，使用蔗糖加工厂的运输系统/基础设施将新近收割的作物大量传送至饲料加工厂。
3.根据权利要求1所述的方法，其中：
步骤(b)中，使用重型粉碎机/锤磨机机器将收割的作物切碎。
4.根据权利要求1所述的方法，其中：
步骤(b)中，汁液在汁液浓缩罐中榨取、浓缩、储存。
5.根据权利要求1所述的方法，其中：
步骤(c)中，使用来自糖厂锅炉或来自分离的炉子燃烧甘蔗渣的热废气来干燥切碎的材料，甘蔗渣为蔗糖加工厂新近产生的或储备的。
6.根据权利要求5所述的方法，其中：
将干燥的切碎材料分成粗茎和细叶干纤维部分，其在随后的加工过程中任意地选择性的再结合。
7.根据权利要求1所述的方法，其中：
步骤(d)中，液体粘合剂包括糖蜜、汁液浓缩物来获得所需的水分含量。
8.根据权利要求1所述的方法，其中：
在步骤(d)之中或之后，加入其它配料和添加剂，包括维生素、矿物质、消化促进剂、抗生素来提高饲用粉材料的价值。
9.根据权利要求1所述的方法，其还包括下列步骤：
(i)种植作为改善土壤的甘蔗休闲作物的豆类饲料作物；
(ii)收割作物。
10.加工豆类饲料作物的方法，包括以下步骤：
(a)最小延迟地将新近收割的豆类饲料作物传送至位于/临近蔗糖加工厂的饲料加工厂；
(b)加工作物来制备切段和/或切碎的材料；和
(c)使用蔗糖加工厂供应的或来自蔗糖加工厂副产品的热能来干燥切段和/或切碎的材料来生产干燥的、适于长期贮存的动物饲料材料。
11.根据权利要求10所述的方法，还包括下列步骤：
(d)将干燥的切段和/或切碎的材料打包。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述材料为干草。
13.根据权利要求10或11所述的方法，其中：
步骤(b)中，加工作物时使用滚刀来切段和/或切碎纤维材料。
14.根据权利要求11所述的方法，其中：
步骤(d)后，将打包的材料卸货或装入集装箱进行运输。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述的材料为干草。
16.根据权利要求10、11或14所述的方法，其中：
步骤(d)中，将糖蜜和干燥的材料混合来提高其营养价值。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述材料为干草。
18.根据权利要求10所述的方法，其还包括下列步骤：
(i)种植作为改善土壤的甘蔗休闲作物的豆类饲料作物；
(ii)收割作物。
19.根据权利要求18所述的方法，还包括下列步骤：
将干燥的切段和/或切碎的材料打包。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述材料为干草。
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