PL208095B1 - Sposób obróbki ziarna na paszę - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób obróbki ziarna zbóż przeznaczonego na paszę lub do celów przemysłowych.

Ziarna zbóż w chwili zbioru mają zwykle zbyt dużą wilgotność, aby można było je przechowywać. Stąd też po zbiorze poddaje się je suszeniu. Z zasady temperatura suszenia nie może przekroczyć 60°C, gdyż przyjmuje się, że ziarno musi nadawać się do siewu, to jest suszenie nie może pozbawić go zdolności kiełkowania. W przypadku skrobi ziemniaczanej kiełkowanie skrobi następuje już w temperaturze 65°C, natomiast w przypadku zbóż w granicach 75-85°C, przy czym całkowite upłynnienie skrobi zachodzi w temperaturze 120-130°C. W praktyce ziarno suszy się w temperaturze 30-45°C. Powoduje to, że w przypadku ziarna o wilgotności powyżej 20% konieczne jest stosowanie wielofazowego suszenia.

Ziarno przeznaczone na paszę jest suszone i po pewnym okresie przechowywania rozdrabniane lub wręcz mielone. W praktyce, w niektórych przypadkach zaleca się bezpośrednio przed podaniem paszy zwierzęciu nawilżenie jej tak, aby zwierzę mogło łatwiej ją pobierać i nie krztusiło się w trakcie jedzenia.

Suszenie ziarna zaraz po zbiorze jest koniecznością, gdyż wilgotne ziarno spleśnieje w czasie od kilku dni do kilku tygodni po zbiorze. Pleśń nie dość, że niszczy podłoże, na którym się rozwija, to jeszcze wydziela do niego toksyczne substancje. Spleśniałe ziarno ma więc znikome właściwości odżywcze, natomiast posiada znaczące właściwości toksyczne. Karmienie zwierząt takim ziarnem zagraża, co najmniej ich zdrowiu. Dawniej ziarno suszyło się w snopkach na polu, dziś w suszarniach.

Z polskiego opisu patentowego nr 166621 znany jest sposób wytwarzania paszy dla zwierząt polegający na obróbce uprzednio wysuszonego ziarna parą wodną o temperaturze 100-130°C, aż do podniesienia wilgotności ziarna o 1-5% wagowych, po czym rozgrzane ziarno zgniata się, natlenia i chłodzi się z jednoczesnym suszeniem do wilgotności 2-6% wagowo. Obróbka ta ma na celu zwiększenie strawności paszy poprzez zmniejszenie aktywności szkodliwych składników.

Wśród substancji antyodżywczych występujących w ziarnach roślin przeznaczonych na paszę występują głównie rezorcynole, polisacharydy nieskrobiowe, inhibitory proteolityczne, taniny, lektyny i mykotoksyny. Substancje te są szeroko opisane w publikacji „Żywienie zwierzą t i Paszoznawstwo”, Wydawnictw Naukowe PWN, Warszawa 2001, tom 3, str. 214 i nast.. Ogrzewanie ziarna powoduje inaktywację inhibitorów proteaz, niszczy mykotoksyny a także obniża poziom pozostałych substancji. W przypadku nasion soi występuje spadek inhibitorów trypsyny o około 90-95%. Natomiast w przypadku żyta następuje spadek zawartości rezorcynoli o około połowę.

Z kolei z polskiego opisu patentowego nr 172931 znany jest sposób przygotowania paszy dla świń, polegający na tym, że ziarna zbóż o wilgotności około 15%» miele się w temperaturze pokojowej w znanym rozdrabniaczu walcowym na gruboziarniste czą stki o okreś lonej iloś ci porów. Wykazano też, że ziarna zmielone w rozdrabniaczu walcowym są mniej szkodliwe dla zwierząt niż mielone w mł ynie mł otkowym.

Istota sposobu przygotowania ziarna na paszę, w którym poddaje się je obróbce termicznej i mechanicznej, polega tym ż e wilgotne ziarno poddaje się obróbce mechanicznej, w trakcie której uszkadza się okrywę nasienną lub/i rozluźnia się strukturę ziarniaka, po czym powstały produkt intensywnie suszy się. Jako wilgotne ziarno rozumie się ziarno o wilgotności naturalnej uzyskane bezpośrednio ze zbioru bądź ziarno, którego wilgotność jest powyżej wartości odpowiedniej dla bezpiecznego przechowywania. Obróbkę mechaniczną korzystnie stanowi zgniatanie.

Zgniatanie korzystnie prowadzi się poniżej granicy rozpadu ziarna, to jest tak, aby ziarno po zgnieceniu było nadal w jednym kawałku. W praktyce, w gniotowniku walcowym szczelina pomiędzy walcami powinna zawierać się w przedziale 1/3 - 2/3 średniego wymiaru zgniatanego ziarna. Suszenie prowadzi się korzystnie w zakresie temperatur od 60 do 200°C, w zależności od sposobu suszenia. W przypadku suszenia w suszarce konwekcyjnej temperatura powietrza może osiągnąć 200°C, zaś w przypadku suszenia przy uż yciu mikrofal temperatura nie powinna przekroczyć 120°C.

Sposób według wynalazku nadaje się do przygotowywania paszy z ziarna i nasion o dowolnej wilgotności. Nie ma bowiem żadnych przeszkód, aby już na etapie zbioru część ziarna przeznaczyć na paszę.

Wynalazek przełamuje dotychczasową wieloletnią tradycję w przygotowaniu paszy z ziarna zbóż. Wszystkie dotychczasowe działania szły w kierunku przechowywania „żywego” ziarna, gdy nieoczekiwanie

PL 208 095 B1 okazało się, że prościej i taniej można przechowywać ziarno przetworzone bezpośrednio po zbiorze. Przechowywanie paszy wg wynalazku wymaga jedynie zapewnienie braku dostępu wilgoci.

Pasza wg wynalazku jest strawniejsza niż samo ziarno, gdyż łatwiej i szybciej ulega strawieniu, bowiem w wyniku intensywnego suszenia/ogrzewania wilgotnego ziarna dochodzi do skiełkowania (zżelowania) skrobi. Nadto pasza wg wynalazku zawiera mniej szkodliwych lub niestrawnych substancji, w stosunku do ziarna, gdyż w wyniku działania podwyższonej temperatury ulegają one deaktywacji, zniszczeniu lub rozpadowi. Efektów tych nie uzyska się przy znanym suszeniu ziarna. Intensywne suszenie pozwala także uniknąć powstawania i rozwoju pleśni, gdyż działanie wysokiej temperatury wysusza ziarno i jednocześnie zabija żywe organizmy, w tym pleśnie. Sposób według wynalazku jest mniej energochłonny niż dotychczasowe metody. Zużycie energii na wysuszenie rozgniecionego ziarna (płatków) jest znacznie mniejsze niż ilość energii potrzebna na wysuszenie takiej samej ilości całego ziarna. Czas suszenia jest kilkunastokrotnie krótszy. Kolejne oszczędności wynikają z mniejszego zapotrzebowania na energię przy zgniataniu wilgotnego ziarna, które z natury jest znacznie miększe.

Na paszę przeznaczane jest ok 80% zbiorów. Przechowywanie „żywego ziarna” wymaga zapewnienie stałych i rygorystycznych warunków klimatycznych w silosie, zwłaszcza dotyczących temperatury i wilgotności powietrza oraz wilgotności ziarna. Przy takiej skali problemu nawet niewielkie, jednostkowe oszczędności energii mają istotne znaczenie gospodarcze, zarówno dla rolników jak i dla całego kraju.

P r z y k ł a d 1.

Ziarna kukurydzy o wilgotności 25% poddano bezpośrednio po wyłuskaniu procesowi zgniatania na gniotowniku walcowym o szczelinie roboczej 1,5 mm. Uzyskano surowiec, w którym średnia powierzchnia rzutu ziarna wzrosła z 90 do 200 mm². Następnie surowiec ten poddano suszeniu w temperaturze 90°C w konwekcyjnej suszarce. Uzyskano materiał na paszę o wilgotno ś ci 15% nadający się od razu do spasania bądź używania, jako dodatek do mieszanek paszowych. Materiał ten nadaje się też do przechowywania.

P r z y k ł a d 2.

Ziarna kukurydzy o wilgotności 35% poddano procesowi zgniatania w gniotowniku o szczelinie roboczej 1,2 mm. Następnie uzyskany surowiec poddano suszeniu w suszarce konwekcyjnej, przy czym temperatura powietrza wynosiła początkowo 200°C i była stopniowo zmniejszana, aż do 90°C w koń cowej fazie procesu.

Uzyskano materiał na paszę nadający się od razu do spasania bądź używania, jako dodatek do mieszanek paszowych. Materiał ten nadaje się też do przechowywania.

P r z y k ł a d 3.

Ziarno pszenicy o wilgotności 19% poddano zgniataniu w gniotowniku o szczelinie roboczej równej 1/3 przeciętnej grubości ziarna. Następnie uzyskany surowiec suszono w suszarce mikrofalowej aż do uzyskania wilgotności 15%. Uzyskano surowiec nadający się od razu do spasania bądź używania, jako dodatek do mieszanek paszowych. Materiał ten nadaje się też do przechowywania.

Claims (5)

1. Sposób przygotowania ziarna na paszę polegający na obróbce termicznej i mechanicznej, znamienny tym, że wilgotne ziarno o poddaje się obróbce mechanicznej, w trakcie, której uszkadza się okrywę nasienną lub/i rozluźnia się strukturę ziarniaka, po czym powstały produkt intensywnie suszy się.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że obróbkę mechaniczną stanowi zgniatanie.

3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że zgniatanie prowadzi się poniżej granicy rozpadu ziarna.

4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że suszenie prowadzi się w zakresie temperatur od 60 do 200°C.

5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że suszenie przeprowadza się w suszarni konwekcyjnej lub mikrofalowej.