FI103560B - Menetelmä rehumassan kypsentämiseksi - Google Patents

Description

103560

Menetelmä rehumassan kypsentämiseksi 5 Tämän keksinnön kohteena on menetelmä rehumassan käsittelemiseksi. Tarkemmin sanottuna keksinnön kohteena on sellainen rehumassan käsittelymenetelmä joka mahdollistaa parannetun rehuarvon omaavan rehun valmistamisen.

10

Rehuteollisuudessa rehuainesosia käsitellään usein lämmöllä niiden ominaisuuksien, sekä ravinto- että käsittelyominaisuuksien, parantamiseksi. Lämpökäsittelyäjän pidentäminen parantaa vielä näitä ominaisuuksia. Tähän tar-15 koitukseen käytetään yleisesti nk. valmenninta, jossa sekoitettu rehumassa käsitellään nesteellä, esim. vedellä, rasvalla, melassilla tai propyleeniglykolilla, tai muilla, paljon vettä sisältävillä raaka-aineilla, usein höyryn avulla korotetussa lämpötilassa. Käsittelyn tar-20 koituksena on paremmat rakeistusominaisuudet omaavan rehumassan valmistaminen. Tyypillinen vaimennin on säi-liömäinen laite, jossa voi olla useita, esimerkiksi kolme eri välipohjaa sekä rehumassan liikuttamiseksi ja sekoittamiseksi tarvittavat elimet. Valmentimessa höyryllä ta-25 pahtuvan lämpökäsittelyn aikana (lämpötila noin 40-85 °C, viipymäaika noin 10-60 min) nestemäiset aineet imeytyvät viljaperäisiin raaka-aineisiin, jolloin rehumassan ra-keistettavuus parenee ja rehumassa jonkin verran kypse-nee, jolloin sen aineosat muuttuvat eläimille paremmin 30 hyödynnettävissä olevaan muotoon. Myös bakteeripitoisuus alenee valmennuskäsittelyn ansiosta. Valmentimesta rehu-massa on yleensä siirretty suoraan rakeistukseen.

Viimeisten vuosien aikana on rehuteollisuudessa myös 35 otettu käyttöön nk. ekspandereita, jossa rehua käsitellään korkeassa lämpötilassa ja paineessa lähinnä baktee-reiden, erityisesti Salmonellan hävittämiseksi rehusta. Tyypillisesti ekspanderi on pitkänomainen sylinterimäinen laite, jossa rehumassa johdetaan sisään toisesta päästä, 2 103560 josta se siirretään ekspanderin toisessa päässä olevaa ulostuloa kohti esimerkiksi työntöruuvin avulla. Paine ekspanderissa säädetään tuotteen ulostuloon asennetun hydraulisesti säädettävän kartiomaisen elimen aikaansaa-5 man vastapaineen avulla, joka elin ekspanderirungon kanssa muodostaa kooltaan säädettävän renkaanmuotoisen ulos-tuloraon tuotteelle. Tavanomaisen ekspanderikäsittelyn yhteydessä rehumassaan lisätään vettä joko sellaisenaan, tai ekspanderiin syötetyn vesihöyryn muodossa. Ekspande-10 ria on myös käytetty rakeen laadun parantamiseksi.

Julkaisut EP 231 825 ja EP 606 505 koskevat molemmat menetelmää, jossa massaa käsitellään ensin lämmössä ja kosteudessa ja sen jälkeen ekstruuderissa.

15 NO-julkaisu 177 032 koskee lähinnä märehtijöille annettavien rehujen ja rehuseosten käsittelyä ekspanderissa suhteellisen korkeassa lämpötilassa ja paineessa proteiinien suojaamiseksi pötsihajoamista vastaan. Julkaisussa 20 on myös mainittu rehuseoksen käsittely valmentimessa, siinä ei kuitenkaan esitetä valmenninkäsittelyn olosuhteita .

Nyt on keksinnön mukaisesti todettu että suorittamalla : 25 rehumassalle ensin esikäsittely hieman korotetussa lämpö tilassa esimerkiksi edellämainitunlaisessa, valmennin-tyyppisessä laitteessa ja sen jälkeen nopea kypsennys korkeassa lämpötilassa ja paineessa, sopivasti edellä kuvattua tyyppiä olevassa ekspanderissa, aikaansaadaan 30 parannus ei vaan rehun rakeistusominaisuuksissa, vaan v myös rehun hyötysuhteessa sekä rehulla ruokittujen eläin ten kasvussa.

Niinpä keksinnön kohteena on menetelmä rehumassan kyp-35 sentämiseksi, jonka mukaan 3 103560 - rehumassan aineosat sekoitetaan keskenään, tarvittaessa lisäämällä vettä määränä niin että saadun rehumassan kokonaiskosteus on noin 10-20 % rehumassan painosta, - rehumassa esikäsitellään noin 60-85 °C:n lämpöti-5 lassa kunnes rehun nestemäiset aineosat ovat imeytyneet rehumassaan, jolloin rehumasan viipymäaika esikäsittely-vaiheessa on noin 10-60 minuuttia, sopivimmmin 20-30 minuuttia ja - rehumassa kypsennetään noin 60-130 °C:n lämpötilas-10 sa ja noin 10-40 baarin paineessa, siirtämällä rehumassa kypsennysastiana toimivassa ekspanderissa sopivalla työn-töelimellä sen sisääntulosta kohti sen ulostuloa, ja paine säädetään astian ulostuloon asennetun elimen aikaansaaman vastapaineen avulla, joka muodostaa suuruudeltaan 15 säädettävän ulostuloraon kypsennettyä tuotetta varten.

Menetelmän ensimmäisessä vaiheessa sekoitetaan pääasiallisesti viljaan perustuvan rehun aineosat, tyypillisesti erilaisia jauhettuja rehuviljalajeja, kuten kauraa ja oh-20 raa, myllytyksen sivutuotteita, kuten vehnälesettä ja vehnärehujauhoa, soijarouhetta, rasvaa, kuten talia, teu-rastamoteollisuuden sivutuotteita, kuten lihaluurehujau-hoa, lihajauhoa ja eläinrasvaa, ja/tai erilaisia ravintolisä-, hiven- ja kivennäisaineita, keskenään sekoittajas-j 25 sa. Esimerkinomaisesti voi tyypillinen viljapohjainen re hu sisältää kauraa noin 15 %, ohraa noin 50 %, myllytyksen sivutuotteina vehnälesettä ja vehnärehujauhoa noin 10-25 %, soijarouhetta noin 15 %, melassia 1-3 %, liha-luurehujauhoa/lihajauhoa enintään noin 5 %, eläinrasvaa 30 1-4 %, ruokintakalkkia 1,5 % ja ruokintafosfaattia 1,0 %, \ sekä lisäksi pieniä määriä ruokasuolaa, hivenaineita ja vitamiineja. Rehuraaka-aineiden kosteuspitoisuus on yleensä alle noin 14%, mutta yleensä yli noin 10 %. Sekoittajassa lisätään tarvittaessa vettä, yleensä kuiten-35 kin enintään noin 10% laskettuna rehun kokonaispainosta. Tyypillinen lisättävä vesimäärä on 1-4 %, usein riittää 1-2 %. Rehumassan kokonaisvesipitoisuus sekoittajassa on 4 103560 edullisen suoritusmuodon mukaan noin 12-18 %. Sekoitus kestää yleensä muutaman minuutin, ja sekoituksen jälkeen rehu siirretään esikäsittelyastiaan eli valmentimeen, jossa rehumassalle suoritetaan esikäsittely tai esikyp-5 sennys.

Valmentimessa annetaan veden ja muiden mahdollisten nestemäisten aineosien vaikuttaa ts. imeytyä jauhettuun re-huviljaseokseen suhteellisen kauan, kuten 10-60, normaa-10 listi noin 20-30 minuutin ajan, korotetussa lämpötilassa. Valmentimen peruslämpötilaa, joka on sopivasti noin 65 °C, voidaan nostaa, esimerkiksi lähelle 85 °C, ja kosteuspitoisuutta säätää syöttämällä valmentimeen höyryä paineen alaisena (130 °C). Sopiva syöttömäärä vettä höy-15 rynä on enintään noin 4, kuten noin 1-2 %, ja sopiva kosteuspitoisuus on noin 14-18 % rehumassan poistuessa val-mentimesta.

Vaimennin on sopivasti tyyppiä, jossa sekoitetun rehumas-20 san esikypsennys tapahtuu massan kulkiessa säiliömäisen käsittelyastian läpi ylhäältä alaspäin, sallien prosessin suorittamisen jatkuvatoimisena. Sekoitettu rehumassa syötetään siis valmentimeen sen yläosaan, ja esikypsytetty rehumassa poistetaan sen alaosasta esikypsennysajän jäl-: 25 keen. Valmentimessa on sopivasti elimet rehumassan siir tämiseksi asteittain alaspäin, esimerkiksi ylemmältä tasolta aina seuraavalle alempana olevalle tasolle, aina valmentimen alaosaan. Vaimennin voi myös olla muunlaista tyyppiä, kunhan se sallii riittävän viipymäajan rehumas-30 salle.

Valmentimesta esikypsennetty rehumassa viedään suoraan samassa tuotantolinjassa olevaan kypsennysastiaan eli ekspanderiin, joka voi olla edellä kuvattua tunnettua 35 tyyppiä. Ekspanderissä suoritetaan rehumassalle varsinainen kypsennys saattamalla rehumassa korotetun paineen ja lämpötilan vaikutuksen alaiseksi. Ekspanderikäsittely on 5 103560 lyhytaikainen, eli tyypillisesti enintään 20 sekuntia, mieluimmin enintään 6 sekuntia, kuten 2-6 sekuntia. Eks-panderia käytetään 10-40 baarin, tyypillisesti noin 35 baarin paineessa. Ekspanderin lämpötila on edullisesti 5 noin 85-130 °C, tyypillisesti noin 105 °C. Lämpötila säädetään toisaalta kohonneen paineen aikaansaaman kitkan avulla. Toisaalta voidaan lämpötila säätää myös syöttämällä ekspanderiin paineen alaista höyryä, sopivasti enintään noin 4 %, kuten noin 1-2 %. Rehumassassa on myös 10 edullista käyttää mukana rasvaa 'voiteluaineena', noin 1-4 %:n määränä, häiriöttömän ekspanderikäsittelyn varmistamiseksi .

Kypsennyksen jälkeen voidaan rehumassa rakeistaa tarkoi-15 tukseen sopivalla rakeistuslaitteella. Rakeistuksen jälkeen rehutuote kuivataan, sopivasti normaaliin rehukos-teuteen, joka on alle noin 14%. Saatua tuotetta voidaan käyttää myös sellaisenaan, "ekspandaattina" kypsennyksen ja kuivaamisen jälkeen, mutta ilman rakeistusta.

20

Seuraavat esimerkit havinnollistavat keksintöä. Esimerkki 1 kuvaa erään tyypillisen rehumassan keksinnön mukaista käsittelyä. Esimerkit 2-3 kuvaavat keksinnön mukaisella käsittelymenetelmällä valmistetuilla rehutuotteilla saa-. 25 tuja kasvatustuloksia sikojen ruokinnassa. Tässä selityk sessä prosentit tarkoittavat painoprosentteja.

6 103560

Esimerkki 1

Rehumassan valmistukseen käytettiin seuraavaa koostumusta (paino-%:na) 5

Vehnälesettä 6 % vehnärehujauhoa 3 % rehukauraa 15 % rehuohraa 45 % 10 soijarouhetta 24 % eläinrasvaa/talia 4 % rehukalkkia 1,3 % rehufosfaattia 1,2 % suolaa 0,5 % 15 vitamiini/hivenaineseosta ad 100 %

Rehuseos sisälsi proteiineja 19,0 %, rasvaa 6,5 %, kuitua 5,6 %, tuhkaa 6,5 %, Ca 0,85 % ja P 0,7 %.

20 Rehukomponentit, joiden kosteuspitoisuus oli 12 %, lisättiin eräsekoittimeen, jossa siihen sekoitettiin 2 % vettä, ja sekoitusta jatkettiin 4 minuuttia. Sekoittimesta rehu kuljetettiin esikäsittelyä varten valmentimeen, jossa rehu kulkeutui valmentimen yläosasta sen alaosassa : 25 olevaan poistoon, noin 25 minuutissa. Valmentimen lämpö tila oli noin 65 °C. Valmentimeen syötettiin myös höyryä noin 2-3 %, jonka lämpötila oli noin 130 °C, jolloin lämpötila nousi 85 °C:seen.

30 Valmentimesta rehu siirrettiin ekspanderiin. Ekspanderis-sa käytettiin 35 baarin vastapainetta, joka säädettiin ekspanderin ulostuloon asennetun kartiomaisen elimen avulla, kuten edellä on kuvattu. Tällöin lämpötila eks-panderissa nousi noin 105 °C:seen. Tuotteen viipymäaika 35 ekspanderissa oli alle 4 sekuntia.

7 103560

Ekspanderin jälkeen rehu siirrettiin rakeistuslaitteeseen jossa se rakeistettiin ja kuivattiin noin 12 %:n kosteuspitoisuuteen.

5 Esimerkki 2

Suoritettiin ruokintakokeita sikatalouskoeasemalla.

Ryhmän 1 sioille annettiin perinteisellä rehunvalmistus-tekniikalla (sekoitus ja rakeistus) valmistettua rehua, 10 kun taas ryhmän 2 sioille annettiin keksinnön mukaisella menetelmällä, nimittäin esimerkin 1 mukaisella menetelmällä valmistettua rehua. Rehun koostumus oli molemmissa ryhmissä sama, esimerkissä l mainittu.

15 Saatiin seuraavat tulokset:

Ryhmät 1 2

Lukumäärä eläimiä 30 sdt 31 sdt 20 Alkupaino (kg) 24,3 4,49 24,9 5,73

Loppupaino (kg) 99,4 2,08 98,6 3,12

Korj.loppup.25.0%(kg) 99,0 3,73 99,6 3,56

Tilityspaino (kg) 74,2 2,80 74,7 2,67

Teurastustappio (kg) 25,2 3,21 23,9 4,34 25 Teurastustappio (%) 25,3 2,99 24,1 3,90

Elopainon kasvu (kg) 74,7 5,08 74,7 6,94

Ruokintapäiviä 80,3 9,67 77,7 11,38

Elopainon kasvu g/p 938 83,77 973 103,77 30 Rehunkulutus:

Rehua kg/el 172,7 163,3

Kuiva-ainetta kg/el 153,3 145,9 35 Rehua kg/elop. kasvu kg 2,29 0,10 2,18 0,09

Ka kg/elop. kasvu kg 2,02 0,08 1/95 0,08 ·. Tuloksista nähdään että keksinnön mukaisesti valmistetul la rehulla ruokituilla sioilla kasvun lisäys oli noin 4 % 40 suurempi kuin perinteisellä rehunvalmistusmenetelmällä valmistetulla rehulla ruokituilla sioilla. Rehunkulutus suhteessa elopainon kasvuun, eli rehukerroin, aleni samalla noin 5 %, mikä on merkittävä parannus.

8 103560

Tulokset on esitetty graafisesti oheisessa kuvassa 1. Esimerkki 3 5 Esimerkkiä 2 vastaavia ruokintakokeita suoritettiin käyttämällä kuutta, eri valmistusolosuhteissa valmistettua rakeistettua rehua, seuraavasti:

Rehu 1: vaimennin 65 °C

10 ekspanderi 105 °C

vesilisäys 1,5 %

Rehu 2: vaimennin 65 °C

ekspanderi 105 °C

15 vesilisäys 3,0 %

Rehu 3: ekspanderi 95 °C

vesilisäys 1,5 %

20 Rehu 4: ekspanderi 105 °C

vesilisäys 3,0 %

Rehu 5: ekspanderi 105 °C

vesilisäys 1,5 % 25

Rehu 6: ekspanderi 95 °C

vesilisäys 3,0 % 30 Tulokset ruokintakokeista on esitetty oheisessa kuvassa 2. Suurin painonlisäys per päivä, sekä paras rehukerroin saadaan rehuilla 1 ja 2, siis keksinnön mukaisella menetelmällä valmistetuilla rehuilla.

Claims (11)

103560

1. Menetelmä rehumassan kypsentämiseksi, tunnettu siitä että se käsittää seuraavat vaiheet: 5. rehumassan aineosat sekoitetaan keskenään, tarvit taessa lisäämällä vettä määränä niin että saadun rehumassan kokonaiskosteus on noin 10-20 % rehumassan painosta, - rehumassa esikäsitellään noin 60-85 °C:n lämpötilassa kunnes rehun nestemäiset aineosat ovat imeytyneet 10 rehumassaan, jolloin rehumassan viipymäaika esikäsittely-vaiheessa on noin 10-60 minuuttia, sopivimmin noin 20-30 minuuttia ja - rehumassa kypsennetään noin 60-130 °C:n lämpötilassa ja 10-40 baarin paineessa, siirtämällä rehumassa kyp- 15 sennysastiana toimivassa ekspanderissa sopivalla työntö-elimellä sen sisääntulosta kohti sen ulostuloa, ja paine säädetään astian ulostuloon asennetun elimen aikaansaaman vastapaineen avulla, joka muodostaa suuruudeltaan säädettävän ulostuloraon kypsennettyä tuotetta varten. 20

2. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att fodrets beständsdelar tillförs under blandningsskedet högst ca. 10 %, företrädesvis ca. 1-4 % vatten.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rehun aineosiin lisätään sekoitusvaiheessa enintään noin 10 %, edullisesti noin 1-4 % vettä.

3. Förfarande enligt patentkravet 1 eller 2, kännetecknat därav, att fodermassans fukthalt vid blandningsskedet är ca. 12-18%.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että rehumassan kosteuspitoisuus sekoitus-vaiheessa on noin 12-18%.

4. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1-3, kännetecknat därav, att under förbehandlingsskedet tillförs fodermassan änga, i högst ca. 4, företrädesvis ca. 1-2 % av fodermasssans vikt.

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen menetelmä, 30 tunnettu siitä, että esikäsittelyvaiheessa rehumassaan .· syötetään höyryä, enintään noin 4, edullisesti noin 1-2 % rehumassan painosta.

5. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1-4, kännetecknat därav, att fodermassans fukthalt under förbehandlingsskedet är ca. 14-18 %.

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen menetelmä, 35 tunnettu siitä, että rehumassan kosteuspitoisuus esikäsittelyvaiheessa on noin 14-18 %. 103560

6. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknat därav, att fodermassans uppehällstid i mog-ningsskedet är ca. 1-20 sekunder, lämpligen ca. 2-6 se-kunder. 103560

6. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rehumassan viipymäaika kyp-sennysvaiheessa on noin 1-20 sekuntia, sopivammin noin 2-6 sekuntia. 5

7. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknat därav, att under mogningstiden tillförs fo-dermassan änga i högst 4 %, företrädesvis 1-2 %.

7. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kypsennysvaiheessa rehumas-saan syötetään höyryä enintään noin 4 %, edullisesti 1-2%.

8. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknat därav, att förbehandlingen utförs vid en temperatur av ca. 65-85 °C och mogningen vid ca. 85-130, lämpligen vid ca. 105 °C.

8. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että esikäsittely suoritetaan noin 65-85 °C:n ja kypsennys noin 85-130, sopivimmin noin 105 °C:n lämpötilassa. 15

9. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknat därav, att den efter mogningen erhällna fo-dermassan granuleras och torkas, lämpligen tili en fukt-halt av ca. 12-14 %.

9. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kypsennyksen jälkeen saatu rehumassa rakeistetaan ja kuivataan, sopivasti noin 12-14 %:n kosteuspitoisuuteen. 20

10. Förfarande enligt oatentkravet 1, kännetecknat därav, att temperaturen regleras med hjälp av den i fodermassan ästadkomna friktionen och vid behov med hjälp av i mog-ningskärlet tillförd änga.

10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lämpötila säädetään rehumassassa aikaansaadun kitkan avulla ja tarvittaessa kypsennysastiaan syötetyn höyryn avulla. 25

11. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se on jatkuvatoiminen. : 1. Förfarande för beredning av fodermassa, Xännetecknat därav, att det omfattar följande steg: - fodermassans beständsdelar blandas sinsemellan, vid behov genom tillsats av vatten i en mängd sä att den er-hällna massans totalfukthalt är ca. 10-20 % av fodermassans vikt, 103560 - fodermassan förbehandlas vid en temperatur av ca. 60-85 °C till dess att fodrets vätskeformiga beständsde-lar upptagits i fodermassan, varvid fodermassans uppe-hällstid i förbehandlingsskedet är ca. 10-60 minuter, företrädesvis ca. 20-30 minuter och - fodermassan tilläts mogna vid en temperatur av ca. 60-130 °C och vid ett tryck av 10-40 bar, genom att för-flytta fodermassan i en som mogningskärl fungerande expander med ett lämpligt päskjutningsorgan frän dess in-lopp mot dess utlopp, och trycket regleras medelst ett mottryck, ästadkommet av ett i kärlets utlopp placerat organ, som bildar en till storleken reglerbar utloppss-palt för den mogna produkten.

11. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknat därav, att det är kontinuerligt.