SU1076063A1

SU1076063A1 - Method of processing of rough vegetable material for fodder

Info

Publication number: SU1076063A1
Application number: SU823390719A
Authority: SU
Inventors: Владимир Васильевич Коротков; Исаак Наумович Эфрос; Геннадий Капитонович Уткин; Галина Владимировна Медведева; Николай Алексеевич Жуков; Зинаида Ивановна Гребенкина; Александр Степанович Русских; Анатолий Иванович Бурдиков; Александр Петрович Владимирский; Евгений Иванович Голумеев; Ефим Дмитриевич Гельфанд; Мухамедваил Мухамедянович Мухамедянов
Original assignee: Кировский Политехнический Институт; Уральский лесотехнический институт; Архангельский лесотехнический институт
Priority date: 1982-01-25
Filing date: 1982-01-25
Publication date: 1984-02-29

Abstract

1. СПОСОБ ОБРАБОТКИ ГРУЮГО РАСТИТЕЛЬНОГО-СЫРЬЯ НА КОРМ, включающий пропитку сырь раствором минеральной кислоты 1-2%-ной концентрации при 50-80®С, отличающийс тем, что, с целью повышени качества корма путем увеличени содержани легкрусво емых углеводов, после пропитки сырьеобрабатывают в парогазовом потоке с влагосодержанием 0,05-0,20 кг/кг сухого теплоносител , имеющего температуру 220-450с, в течение 20-80 с. , 2. Способ по П.1, отличающий с тем, что пропитку сырь раствором минеральной кислоты осущёствл ют в течение 4-8 ч. (Л1. METHOD FOR TREATING GRAY TREATMENT-RAW MATERIALS, including the impregnation of raw materials with a solution of mineral acid of 1-2% concentration at 50-80 ° C, characterized in that, in order to improve the quality of the feed by increasing the content of easily digestible carbohydrates, raw materials are processed in the vapor-gas stream with a moisture content of 0.05-0.20 kg / kg dry heat carrier having a temperature of 220-450 s for 20-80 s. , 2. The method according to claim 1, characterized in that the impregnation of the raw material with a solution of mineral acid is carried out within 4-8 hours (L

Description

оabout

о со Изобретение относитс к кормопро изводству, в частности к получению корма путем гидролиза rpyCoixD расти тельного сырь . Известен способ обработки грубых кормов, включающий пропитку растительного сырь 0,3-0,5%-ньам раствором сол ной кислоты при ЭО-ЮО С в течение 15-20 мин и последующее высушивание получаемой массы во взвешенном состо нии в потоке топочных газов при 150-170°СДО достаточной влшкности 1-3% l . Однако известный способ не позво л ет осуществить глубокий гидролиз сложных углеводов и существенно повысить содержание простых Сахаров в продукте и степень его усво емости . Это обусловлено недостаточно правильным выбором условий кислотной обработки сырь . Так, при указанных концентраци х раствора кислоты (даже при высоких значени х гидромодул I значительна часть идет на нейтрализацию зольных элементов .сыр, . Кроме того, вследствие летучести хлористого водорода при 9О-100 С имеют место существенные потери его в окружающую среду. Таким образом, к моменту гидролиза в потоке топочных газов количество кислоты в пропитанной массе оказываетс недостаточным дл катализа процесса и уско рени химического расщеплени сложных полисахаридов..К тому же м не хватает дл глубокой и равномерной пропитки исходного материала ки лотой . Кроме того, температура гидролиз 15О-170°С обеспечивает лишь поверхностный гидролиз исходного сырь и не обеспечивает высокого выхода сахаров . Известен способ обработки грубых кормов, включаюидий пропитку их слабым раствором серной кислоты с посл дующим воздействием повышенной температуры и нейтрализации 2 . Недостатками указанного способа вл ютс длительность термообработки , что приводит к увеличению энергозатрат , значительный расход кисло ты и щелочного реагенту на нейтрали зацию, а также образование в корме сульфата аммони , вызывающего желудочно-кишечные расстройства. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс способ обработки грубых кормов,вклю чающий пропитку сырь раствором минеральной кислоты 1-2%-ной концентрации при 5 О-30° С З . Недостатком известного способа вл ютс малый расход Сахаров, так как после.пропитки массу подвергают сушке, что при низком парциальном давлении паров воды в топочных газах приводит к резкому уменьшению в сырье влаги и быстрому прекращению гидролиза. Цель изобретени - повышение качества корма путем увеличени содержани легкоусво емых углеводов. Указанна цель достигаетс тем, что согласно способу обработки грубого растительного сырь на корм, включающему пропитку сырь раствором минеральной кислоты 1-2%-ной концентрации при 50-80 с, после пропитки сырье обрабатывают в парогазо-, вом потоке с влагосодержанием 0,050 ,20 кг/кг сухого теплоносител , имеклцего температуру 220-450®С., в течение 20-80 с. При этом пропитку сырь раствором минеральной кислоты осуществл ют, в течение 4-8 ч. Повышение тегшературы теплоносител до 220-450 С способствует увеличению скорости и глубины гидролиза . Введение же в топочные газы воды (в виде пара, в жидком состо нии или за счет рециркул ции тёплоносите-;. л ) увеличивает парциальное давление вод ных паров в теплоносителе, тем самым снижает скорость сушки материала и способствует сохранению уже образовавшихс Сахаров. Концентраци раствора минеральной кислоты,- например сол ной, серной, фосфорной 1-2% . в зависимостиот вида исходного и кислоты) позвол ет не только нейтрализвать зольные-элементы, но и обеспечить оптимальное содержание водородных ионов в процесс.е высокотемпературного гидролиза. При этом с целью более глубокого и равномерного распределени кислоты в растительном материале предварительную обработку сырь минеральной кислотой осуществл ют в услови х переманивани в течение 4-8 ч при 50-80 С. Способ осуществл ют следующим образом. Берут солому, пропитывают ее в течение 4-8 ч раствором минеральной кислоты концентрацией 1-2% (предпочтительно сол ной или серной) при 50-80 С, затем обрабатывают гор чим газом или воздухом (температура 250450 0 ) при влагосодержании в пределах 0,05-0,25 кг/кг сухого газа в течение 20-80 с. В результате данной обработки получают материал, по структуре очень близкий к исходной соломе, но утра- тивший присущую ей жесткость, имеющий при тный запах .исодержащий до 12% легкоусво емых углеводов. Производство т 1КОГО продукта и использование его в составе кормовых рационов позволит восполнить дефицит углеводов , повысить их питательную ценность и тем caivwM увеличить продуктивность животноводства.This invention relates to feedstuffs, in particular, to the production of feedstuffs by hydrating rpyCoixD of plant raw materials. A known method for the treatment of coarse feeds involves the impregnation of vegetable raw materials with a 0.3-0.5% hydrochloric acid solution at EO-CQ for 15-20 minutes and the subsequent drying of the resulting mass in suspension in the flue gas stream at 150 -170 ° LMS of sufficient vyshknosti 1-3% l. However, the known method does not allow the deep hydrolysis of complex carbohydrates and significantly increase the content of simple sugars in the product and the degree of its absorption. This is due to insufficient choice of the conditions for acid treatment of raw materials. So, at the indicated concentrations of the acid solution (even at high values, the hydromodule I takes a significant part to neutralize the ash elements of the raw material. In addition, due to the volatility of hydrogen chloride at 9O-100 C, there are significant losses to the environment. Thus , by the time of hydrolysis in the flue gas stream, the amount of acid in the impregnated mass is insufficient to catalyze the process and accelerate the chemical decomposition of complex polysaccharides. In addition, there is not enough for a deep and uniform process. Feeding of raw material with a kilo. In addition, the temperature of hydrolysis of 15O-170 ° C provides only surface hydrolysis of the raw material and does not provide a high yield of sugars. 2. The disadvantages of this method are the duration of heat treatment, which leads to an increase in energy consumption, a significant consumption of acid and alkaline reagent for neutralization, and also Ammonium sulfate in the feed causes gastrointestinal disturbances. The closest in technical essence to the present invention is a method of processing roughage, including the impregnation of the raw material with a solution of mineral acid of 1-2% concentration at 5 ° -30 ° C. The disadvantage of this method is the low consumption of sugars, since after the impregnation the mass is dried, which, with a low partial pressure of water vapor in the flue gases, leads to a sharp decrease in moisture in the raw material and a rapid cessation of hydrolysis. The purpose of the invention is to improve the quality of the feed by increasing the content of easily digestible carbohydrates. This goal is achieved by the fact that according to the method of treating coarse plant raw materials for food, including impregnating the raw material with a solution of mineral acid of 1-2% concentration at 50-80 s, after impregnation, the raw material is treated in vapor-gas flow with a moisture content of 0.050, 20 kg / kg of dry coolant, with a temperature of 220–450 ° C, for 20–80 s. At the same time, the raw material is impregnated with a mineral acid solution for 4–8 hours. Increasing the heat carrier tegsheratura to 220–450 ° C contributes to an increase in the rate and depth of hydrolysis. The introduction of water into the flue gases (in the form of steam, in a liquid state or due to heat recirculation;; l) increases the partial pressure of water vapor in the coolant, thereby reducing the rate of drying of the material and contributes to the preservation of already formed sugars. The concentration of a solution of a mineral acid, for example, hydrochloric, sulfuric, phosphoric, is 1-2%. depending on the type of source and acid) allows not only to neutralize the ash-elements, but also to ensure the optimal content of hydrogen ions in the process of high-temperature hydrolysis. At the same time, in order to deeper and evenly distribute the acid in the plant material, the raw material is pretreated with mineral acid under conditions of entrapment for 4-8 hours at 50-80 ° C. The method is carried out as follows. Straw is taken, impregnated for 4-8 h with a solution of mineral acid with a concentration of 1-2% (preferably hydrochloric or sulfuric) at 50-80 ° C, then treated with hot gas or air (temperature 250450 0) with moisture content within 0, 05-0.25 kg / kg dry gas for 20-80 s. As a result of this treatment, a material is obtained that is very close in structure to the original straw, but which has lost its inherent hardness, has a pleasant odor, containing up to 12% easily digestible carbohydrates. The production of 1 ton of product and its use in the composition of feed rations will make it possible to fill the deficit of carbohydrates, increase their nutritional value and, therefore, increase the productivity of animal husbandry.

Пример. 1 кг ржаной соломы в течение 4 ч замачивгиот .в сол ной кислоте концентрацией 1% при после чего при влажности 75% ее загружают в лабораторный реактор кип щего сло и обрабатывают в течение 40 с гор чим воздухом при с влагосодержанием 0,15 кг/кг сухого газа. Конечный продукт имеет влажность 15%. Содержание легкоусво емых углеводов в нем составл ет 12,1% Параллельно в этом же аппарате ,Example. 1 kg of rye straw is soaked for 1 hour in hydrochloric acid at a concentration of 1% and then, at 75% humidity, it is loaded into a laboratory fluidized bed reactor and treated for 40 with hot air with a moisture content of 0.15 kg / kg dry gas. The final product has a moisture content of 15%. The content of easily digestible carbohydrates in it is 12.1%. In parallel in this apparatus,

.провод т обработку соломы при IH при влагосодержании воздуха 0,02 кг/кг сухого воздуха. Максимальное содержание соломы легкоусво емыми углеводами после 140 с обработки составл ет 7,9%, . ...Straw is treated with an IH at an air moisture content of 0.02 kg / kg dry air. The maximum content of straw with easily digestible carbohydrates after 140 s of treatment is 7.9%,. ...

Дл получени сравнительных данHtJx параллельно в этом же аппарате Провод т обработку соломы при различных режимах и параметрах обработки .In order to obtain comparative data HtJx in parallel in the same apparatus. Straw is processed at different modes and processing parameters.

. В таблице приведена зависимость содержани Сахаров от условий проведени процесса гидролиза.. The table shows the dependence of the sugar content on the conditions of the hydrolysis process.

Claims

. 1. METHOD FOR PROCESSING ROUGH VEGETABLE RAW MATERIALS FOR FEED, including impregnation of raw materials with a solution of mineral acid of 1-2% concentration at 50-80 ° C, characterized in that, in order to improve the quality of feed by increasing the content of easily digestible carbohydrates, after impregnation of raw materials It is treated in a steam – gas stream with a moisture content of 0.05–0.20 kg / kg of a dry heat carrier having a temperature of 220–450 ° C for 20–80 s.

, 2. The method according to claim 1, characterized in that the impregnation of the raw material with a solution of mineral acid is carried out for 4-8 hours