RU2016522C1 - Method for manufacture of dry forage mycelium - Google Patents
Method for manufacture of dry forage mycelium Download PDFInfo
- Publication number
- RU2016522C1 RU2016522C1 SU4953547A RU2016522C1 RU 2016522 C1 RU2016522 C1 RU 2016522C1 SU 4953547 A SU4953547 A SU 4953547A RU 2016522 C1 RU2016522 C1 RU 2016522C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mycelium
- drying
- temperature
- free
- finished product
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Fodder In General (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к утилизации отходов производства пищевой лимонной кислоты глубинного способа ферментации. The invention relates to the disposal of waste products of food citric acid deep fermentation method.
Для обработки мелассных растворов при культивировании микроскопического гpиба Aspergillus niger, применяемого в производстве лимонной кислоты, используется гексацианоферроат калия. Специфика глубинной ферментации такова, что при формировании мицелий гриба захватывает ионы ферроцианида калия и других микроэлементов. Сырой мицелий - отход производства лимонной кислоты глубинной способа ферментации в своем составе содержит ионы свободного ферроцианида, которые обусловливают токсичность продукта при использовании его в кормлении сельскохозяйственных животных. Одним из основных требований, предъявляемых к мицелию как кормовому продукту, является отсутствие свободных ионов ферроцианида, что достигается тепловой обработкой мицелия при определенных режимах. Potassium hexacyanoferroate is used to process molasses solutions during the cultivation of the microscopic mushroom Aspergillus niger, used in the production of citric acid. The specificity of deep fermentation is such that, during the formation of the mycelium of the fungus, it captures ions of potassium ferrocyanide and other trace elements. Raw mycelium - a waste product of the production of citric acid by a deep fermentation method in its composition contains free ferrocyanide ions, which determine the toxicity of the product when used in feeding farm animals. One of the main requirements for mycelium as a feed product is the absence of free ferrocyanide ions, which is achieved by heat treatment of mycelium under certain conditions.
Известен способ получения сухого кормового мицелия из сырого мицелия - отхода производства лимонной кислоты глубинного способа ферметации, основанный на использовании конвективных ленточных сушилок. В сушилке предварительно гранулированный мицелий высушивается в относительно плотном слое (без перемешивания) путем нагрева и обдувания агентом сушки. При этом температура материала не поднимается выше 80оС.A known method of obtaining dry feed mycelium from raw mycelium - waste production of citric acid deep fermentation method, based on the use of convective belt dryers. In the dryer, the pre-granulated mycelium is dried in a relatively dense layer (without stirring) by heating and blowing with a drying agent. At the same time, the temperature of the material does not rise above 80 o C.
В связи с тем, что сырой мицелий глубинного способа ферментации имеет значительную влажность и повышенную слипаемость, что исключает возможность его гранулирования и конвективной сушки в чистом виде, перед гранулированием мицелий смешивается с наполнителем - сухим молотым жомом. Due to the fact that the raw mycelium of the deep fermentation method has significant moisture and increased cohesion, which excludes the possibility of granulation and convective drying in its pure form, before granulation, the mycelium is mixed with a filler - dry ground pulp.
Недостатком способа является то, что использование наполнителя снижает питательную ценность готового продукта как белкового корма, приводит к необходимости установки дополнительного оборудования и соответственно к возрастанию энергозатрат. Кроме того, данный способ не обеспечивает гарантированного удаления из мицелия свободных цианидов в связи с кратковременностью пребывания относительно плотного слоя мицелия в зоне высоких температур агента сушки (≈100оС). В связи с относительно невысокой температурой мицелия в процессе сушки (80оС) во время хранения готового продукта при благоприятных по влажности условиях возможно прорастание спор гриба-продуцента.The disadvantage of this method is that the use of filler reduces the nutritional value of the finished product as protein feed, leads to the need to install additional equipment and, accordingly, to increase energy consumption. In addition, this method does not provide guaranteed removal of free cyanides from the mycelium due to the short duration of the relatively dense layer of mycelium in the zone of high temperatures of the drying agent (≈100 о С). Due to the relatively low temperature in the drying process of the mycelium (80 ° C) during storage of the finished product under favorable conditions possible for moisture spore germination-producing fungus.
Наиболее близким техническим решением к изобретению, выбранным в качестве прототипа, является способ получения сухого кормового мицелия, основанный на использовании агрегата АВМ-0,65. The closest technical solution to the invention, selected as a prototype, is a method for producing dry feed mycelium based on the use of the AVM-0.65 aggregate.
В агрегате мицелий высушивается в условиях непрерывного перемешивания путем нагрева и обдувания агентом сушки. Так как сырой мицелий глубинной ферментации при сушке комкуется и налипает на внутреннюю поверхность сушильного барабана агрегата АВМ, возникает необходимость введения в мицелий наполнителя - сухого молотого жома. In the aggregate, the mycelium is dried under continuous mixing by heating and blowing with a drying agent. Since the raw mycelium of deep fermentation crumbles during drying and adheres to the inner surface of the drying drum of the AVM unit, it becomes necessary to introduce a filler, dry ground pulp, into the mycelium.
Недостатком способа помимо использования наполнителя является то, что в агрегатах типа АВМ, предназначенных для мгновенной сушки хорошо сыпучих зеленых кормов (особенно травы) в потоке горячих газов, не может быть гарантировано удаление из мицелия свободных цианидов, так кaк продолжительность пребывания его в сушильном барабане агрегата кратковременна и практически не подлежит регулированию. The disadvantage of this method, in addition to the use of filler, is that in units of the AVM type intended for instant drying of well-flowing green feed (especially grass) in a stream of hot gases, the removal of free cyanides from the mycelium cannot be guaranteed, since its duration in the dryer drum of the unit short-term and practically not subject to regulation.
Целью изобретения является повышение качества готового продукта путем полного удаления свободных цианидов при сохранении свойств сухого кормового продукта. The aim of the invention is to improve the quality of the finished product by completely removing free cyanides while maintaining the properties of the dry feed product.
Это достигается тем, что в известном способе получения сухого кормового мицелия, предусматривающем нагрев и перемешивание слоя сырого мицелия, указанные операции осуществляют под вакуумом 0,05-0,06 МПа, в процессе обработки контролируют непрерывно влажность мицелия по величине активной мощности электродвигателя перемешивающего устройства и дискретно наличие свободных цианидов в отходящих парах; в периоде падающей скорости сушки температуру мицелия поднимают до 90-100оС и поддерживают на этом уровне до конца процесса, пpоцесс прекращают при достижении заданного значения влажности и отсутствии свободных цианидов в отходящих парах.This is achieved by the fact that in the known method for producing dry feed mycelium, which involves heating and mixing a layer of raw mycelium, these operations are carried out under a vacuum of 0.05-0.06 MPa, during processing, the humidity of the mycelium is continuously monitored by the value of the active power of the mixing motor of the device and discrete presence of free cyanides in the fumes; a falling drying rate period, the mycelium temperature was raised to 90-100 ° C. and maintained at this level until the end of the process, ppotsess stopped when a predetermined humidity value, and the absence of free cyanide in waste steams.
Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного тем, что нагрев и перемешивание мицелия осуществляют под вакуумом 0,05-0,06 МПа, в процессе обработки контролируют непрерывно влажность мицелия по величине активной мощности электродвигателя перемешивающего устройства и дискретно наличие свободных цианидов в отходящих парах, процесс тепловой обработки ведут по температуре мицелия, причем в периоде падающей скорости сушки температуру мицелия поднимают до 90-100оС и поддерживают ее на этом уровне до конца процесса, процесс прекращают при совместном выполнении двух условий - достижении заданного значения влажности и отсутствии свободных цианидов в отходящих парах.A comparative analysis of the proposed solution with the prototype shows that the claimed method differs from the known one in that the heating and mixing of the mycelium is carried out under a vacuum of 0.05-0.06 MPa, during the processing process the humidity of the mycelium is continuously monitored by the value of the active power of the stirring motor and discretely free cyanide in the waste vapors, the heat treatment process is carried out as a temperature of mycelium, and in the falling drying rate period, the temperature was raised to 90-100 mycelium C and SUPPORTED vayut it at this level until the end of the process, the process is stopped when sharing two conditions - a set value of moisture content and the absence of free cyanide in waste steams.
Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию изобретения "новизна". Thus, the claimed method meets the criteria of the invention of "novelty."
Известны технические решения [5], при которых обезвоживание органического сырья проводят при нагреве и перемешивании под вакуумом. В этих случаях из материала удаляется только влага, и режимы нацелены на получение готового продукта с заданной влажностью и наименьшими термическими изменениями. Контроль процесса ведется по конечному продукту. Known technical solutions [5], in which the dehydration of organic raw materials is carried out by heating and stirring under vacuum. In these cases, only moisture is removed from the material, and the modes are aimed at obtaining the finished product with a given moisture content and the smallest thermal changes. Process control is carried out on the final product.
В заявляемом техническом решении нагрев и перемешивание сырого мицелия под вакуумом при заданном температурном режиме обеспечивает не только получение продукта с необходимой влажностью и минимальными термическими изменениями, но и проведение постоянного контроля за полным удалением цианидов. In the claimed technical solution, heating and stirring raw mycelium under vacuum at a given temperature conditions provides not only the product with the required humidity and minimal thermal changes, but also constant monitoring of the complete removal of cyanides.
Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию "существенные отличия". This allows us to conclude that the proposed solution meets the criterion of "significant differences".
Предлагаемые режимы основаны на экспериментальной работе, показавшeй, что при нагревании сырого мицелия свободные цианиды выделяются вместе с парами влаги, причем для разложения находящихся в мицелии ионов ферроцианида и гарантированного извлечения свободных цианидов необходимы нагрев мицелия в зависимости от его качества до температуры 90-100оС и выдержка при этой температуре, продолжительность которой определяется количеством цианидов, содержащихся в исходном продукте, а также условиями тепломассообмена.The proposed modes are based on experimental work, which showed that when raw mycelium is heated, free cyanides are released together with moisture vapor, moreover, for decomposition of ferrocyanide ions in the mycelium and guaranteed extraction of free cyanides, heating of the mycelium is necessary, depending on its quality, to a temperature of 90-100 о С and exposure at this temperature, the duration of which is determined by the amount of cyanides contained in the original product, as well as heat and mass transfer conditions.
На фиг.1 представлена принципиальная схема установки, реализующей предложенный способ. Figure 1 presents a schematic diagram of an installation that implements the proposed method.
Установка состоит из вакуум-аппарата 1 периодического действия с паровой рубашкой и перемешивающим устройством, например горизонтального вакуумного котла Ж4-ФПА, теплообменника 2, предназначенного для конденсации части вторичных паров, и сборника 3 конденсата. The installation consists of a
На фиг. 2 приведены графики зависимостей температуры мицелия tм (1) и активной мощности электродвигателя перемешивающего устройства Р (2) от продолжительности тепловой обработки τ, полученные при исследовании процесса. Графики представляют собой характерные для коллоидных капиллярно-пористых тел кривую сушки и температурную кривую.In FIG. Figure 2 shows graphs of the dependences of the mycelium temperature t m (1) and the active power of the mixing motor P (2) on the duration of the heat treatment τ obtained by studying the process. The plots represent the drying curve and the temperature curve characteristic of colloidal capillary-porous bodies.
Как видно из графиков, процесс разделяется на три периода - период прогрева мицелия, период постоянной скорости сушки и период падающей скорости сушки. Исследования показали хорошую корреляцию зависимостей влажности мицелия и активной мощности электродвигателя перемешивающего устройства от продолжительности тепловой обработки. Поэтому оперативный контроль влажности мицелия ведут по величине активной мощности, для чего предварительно строится тарировочная кривая, отражающая специфику сырья и аппарата. As can be seen from the graphs, the process is divided into three periods - the period of heating of the mycelium, the period of constant drying speed and the period of the falling drying speed. Studies have shown a good correlation between the dependences of the humidity of the mycelium and the active power of the electric motor of the mixing device on the duration of the heat treatment. Therefore, the operational control of the mycelium moisture is carried out according to the value of the active power, for which a calibration curve is preliminarily constructed, which reflects the specifics of the raw material and apparatus.
Предлагаемый способ реализуется следующим образом. The proposed method is implemented as follows.
Сырой мицелий с исходной влажностью 75-80% загружают в вакуум-аппарат при работающем перемешивающем устройстве. В рубашку аппарата подают пар при избыточном давлении 0,2 МПа. Объем загрузки составляет 50% от вместимости аппарата. После окончания загрузки аппарат ставят под вакуум, величина разрежения 0,05-0,06 МПа. Начиная с этого момента (начало тепловой обработки мицелия), осуществляют контроль давления пара в рубашке по манометру, разрежения в аппарате по мановакуумметру, температуры мицелия с помощью погруженной в слой термопары. Crude mycelium with an initial moisture content of 75-80% is loaded into a vacuum apparatus with an operating mixing device. Steam is supplied to the apparatus jacket at an overpressure of 0.2 MPa. The loading volume is 50% of the capacity of the device. After loading, the apparatus is placed under vacuum, the vacuum value of 0.05-0.06 MPa. From this moment (the beginning of the heat treatment of the mycelium), the steam pressure in the jacket is monitored by a manometer, the vacuum in the apparatus by a vacuum gauge, and the temperature of the mycelium is immersed in a thermocouple layer.
После окончания периода прогрева и перехода процесса в период постоянной скорости сушки (постоянной температуры материала), когда температура мицелия при данном вакууме достигнет 75-80оС, начинают контролировать влажность мицелия и наличие свободных цианидов в отходящих парах. Возможность мицелия контролируют по величине активной мощности электродвигателя перемешивающего устройства. Наличие свободных цианидов определяют на основании качественного анализа конденсата вторичных паров. Для этого каждые 30-60 мин с помощью теплообменника 2 отбирают и конденсируют холодной водой часть вторичных паров, конденсат собирают в сборнике 3, откуда его берут на анализ.After the end of the warmup period and the transition to a constant drying rate period (constant material temperature) when the temperature of the mycelium at a given vacuum reaches 75-80 ° C, begin to monitor humidity mycelium and availability of cyanide in waste steams. The ability of the mycelium is controlled by the value of the active power of the electric motor of the mixing device. The presence of free cyanides is determined on the basis of a qualitative analysis of the condensate of the secondary vapors. To do this, every 30-60 minutes, using a
Величина вакуума 0,05-0,06 МПа является оптимальной, так как с одной стороны она снижает температуру мицелия в периоде постоянной скорости сушки до 75-80оС и тем самым обеспечивает сокращение продолжительности пребывания мицелия при высоких температурах, что важно для термолабильных продуктов, с другой - позволяет вести процесс при температуре, достаточной для начала выделения свободных цианидов.0.05-0.06 MPa vacuum size is optimal, because on the one hand it reduces the mycelium temperature in the period of constant rate of drying to 75-80 ° C and thereby provides shortening mycelium stay at high temperatures, which is important for thermolabile products on the other hand, it allows the process to be conducted at a temperature sufficient to start the release of free cyanides.
После удаления свободной влаги процесс переходит в период падающей скорости сушки, при этом температура мицелия начинает повышаться. При достижении мицелием температуры 90-100оС система управления подачей греющего пара переключается со стабилизации давления греющего пара (0,2 МПа) на стабилизацию температуры материала на достигнутом уровне.After removal of free moisture, the process goes into a period of decreasing drying speed, while the temperature of the mycelium begins to rise. Upon reaching the mycelium temperature of 90-100 C. feed control system switches from the heating steam heating steam pressure has stabilized (0.2 MPa) to stabilize the temperature of the material at that level.
Процесс тепловой обработки мицелия оканчивают при совместном выполнении следующих условий: влажность мицелия - не выше 10%; в отходящих парах - отсутствие свободных цианидов; органолептические показатели мицелия - цвет от светло-коричневого до коричневого, запах - специфический для мицелия. The process of heat treatment of mycelium is completed when the following conditions are jointly fulfilled: the humidity of the mycelium is not higher than 10%; in exhaust vapors - the absence of free cyanides; organoleptic indicators of mycelium - color from light brown to brown, smell - specific to mycelium.
В примере, приведенном на фиг.2, продолжительность тепловой обработки составила 6 ч, при этом к моменту отсутствия во вторичных парах свободных цианидов влажность высушенного мицелия составила 10%, мощность электродвигателя перемешивающего устройства 11 кВт. In the example shown in figure 2, the duration of the heat treatment was 6 hours, while by the time there were no free cyanides in the secondary vapors, the humidity of the dried mycelium was 10%, and the electric motor of the stirring device was 11 kW.
В таблице приведены данные, характеризующие влияниe температуры мицелия в периоде падающей скорости сушки на свойства готового продукта. Опыты проводились при прочих одинаковых условиях на сыром мицелии одной партии с исходной влажностью 75% . Исходное давление греющего пара 0,2 МПа, вакуум 0,05 МПа. The table shows the data characterizing the influence of the temperature of the mycelium in the period of the decreasing drying rate on the properties of the finished product. The experiments were carried out under otherwise identical conditions on the raw mycelium of one batch with an initial humidity of 75%. Initial heating steam pressure 0.2 MPa, vacuum 0.05 MPa.
Как видно из таблицы, при поддержании температуры мицелия в периоде падающей скорости сушки на уровне 90-100оС был получен готовый продукт, удовлетворяющий требованиям технических условий.As can be seen from the table, while maintaining the temperature of the mycelium in the period of the falling drying speed at the level of 90-100 о С, a finished product was obtained that meets the requirements of technical conditions.
При температуре мицелия 85оС не удалось освободиться от цианидов даже за 7,5 ч сушки, при этом высушенный мицелий имел темно-коричневый цвет, что свидетельствует о значительных термических изменениях (пример 1).At a temperature of 85 ° C the mycelium was unable to get rid of even cyanide for 7.5 hours drying, the dried mycelium had a dark brown color, indicating a considerable thermal changes (see Example 1).
Аналогичные термические изменения имели место и при выдержке мицелия при температуре 105оС в течение 5,5 ч (пример 5).Similar thermal changes occurred and the mycelium extract at 105 ° C for 5.5 hours (Example 5).
Только в предлагаемом интервале температуры мицелия 90-100оС в период падающей скорости сушки получается готовый продукт хорошего качества.Only in the proposed temperature range mycelium 90-100 C during the falling rate of drying is obtained a finished product of good quality.
Предлагаемый способ прошел предварительное опробование в Агропромышленном колхозе-комбинате "Прогресс" Гродневской области. The proposed method has been pre-tested at the Agro-industrial collective farm "Progress" in the Grodnev region.
Способ обеспечивает следующие преимущества по сравнению с известными:
повышение качества готового продукта за счет полного удаления свободных цианидов при сохранении нормативных органолептических показателей;
повышение питательной ценности готового продукта как белкового корма в связи с исключением наполнителя - сухого молотого жома;
снижение себестоимости продукта за счет ликвидации затрат на жом и оборудование для его измельчения и смешивания с сырым мицелием для гранулирования смеси;
снижение энергозатрат за счет исключения операций, связанных с обработкой жома;
получение готового продукта, пригодного к длительному хранению без опасности прорастания спор гриба-продуцента.The method provides the following advantages compared with the known:
improving the quality of the finished product due to the complete removal of free cyanides while maintaining regulatory organoleptic characteristics;
increasing the nutritional value of the finished product as a protein feed due to the exclusion of the filler - dry ground pulp;
reducing the cost of the product by eliminating the cost of pulp and equipment for grinding and mixing it with raw mycelium to granulate the mixture;
reduction of energy costs due to the exclusion of operations associated with the processing of pulp;
obtaining a finished product suitable for long-term storage without the risk of germination of spores of the producer fungus.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4953547 RU2016522C1 (en) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | Method for manufacture of dry forage mycelium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4953547 RU2016522C1 (en) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | Method for manufacture of dry forage mycelium |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016522C1 true RU2016522C1 (en) | 1994-07-30 |
Family
ID=21583545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU4953547 RU2016522C1 (en) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | Method for manufacture of dry forage mycelium |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2016522C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2501293C2 (en) * | 2011-12-06 | 2013-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ОВЛП" | Method of dewatering mycelium mass pleurotus oustreatus, grown in liquid medium |
-
1991
- 1991-06-25 RU SU4953547 patent/RU2016522C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Бакай С.М., Роденко Г.Ф., Мушникова Л.Н., Гавшина Л.Г. Мицелиальная мука глубинного производства в рационах свиней. Эффективное использование кормов в свиноводстве. Сборник научных трудов Всесоюзной академии сельскохозяйственных наук. Южное отделение. Киев, 1983, с.41-43. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2501293C2 (en) * | 2011-12-06 | 2013-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ОВЛП" | Method of dewatering mycelium mass pleurotus oustreatus, grown in liquid medium |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Bonaui et al. | Food drying and dewatering | |
| EP1772065B1 (en) | Dried capsicum containing capsinoid and method of drying therefor | |
| US20090084029A1 (en) | Process and device for treating biomass | |
| SU1582971A3 (en) | Method of producing maccaroni articles | |
| FR2541564B1 (en) | METHOD OF MANUFACTURING FORAGE AND GREASE | |
| US4058634A (en) | Method for drying agricultural feed materials, pulp-like materials | |
| FI20002600A (en) | Method and apparatus for collecting and treating euphausides | |
| RU2016522C1 (en) | Method for manufacture of dry forage mycelium | |
| Carlier et al. | Microwave drying of lucerne and grass samples | |
| CN108592525B (en) | Drying and cooling method of pellet feed | |
| CN1122709C (en) | Method for treating oil seed flakes prior to oil extraction | |
| Bratzler et al. | Effect of temperature upon the nutritive value of artificially dried hay | |
| US2607688A (en) | Vegetable treatment process | |
| SU651653A3 (en) | Method of treating green blades | |
| JPH05252913A (en) | Method for processing quinoa seed | |
| RU2099972C1 (en) | Method for waste utilization of mustard-oil production | |
| RU2123497C1 (en) | Method of production of furfurol and acetic acid | |
| SU869743A1 (en) | Method of producing food from vegetable material | |
| RU1799380C (en) | Method of plant raw processing for production of furfurol-containing condensate and food yeast | |
| RU2134993C1 (en) | Method for processing full-fat soya | |
| SU1183042A1 (en) | Method of producing green tea | |
| SU1389744A1 (en) | Method of preparing feed from waste of animal origin | |
| RU28913U1 (en) | Device for heat treatment of grain, legumes and oilseeds | |
| SU1134153A1 (en) | Method of treatment of fodder | |
| SU1526627A1 (en) | Method of granulated combined fodder |