SU1085583A1

SU1085583A1 - Method of producing food additive from maize extract of starch and glucose production waste

Info

Publication number: SU1085583A1
Application number: SU823418353A
Authority: SU
Inventors: Александр Николаевич Дерканосов; Галина Николаевна Петухова; Николай Иванович Дерканосов
Original assignee: Воронежский технологический институт
Priority date: 1982-04-06
Filing date: 1982-04-06
Publication date: 1984-04-15

Abstract

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОРМОЪОК ДОБАВКИ ИЗ КУКУРУЗНОГО ЭКСТРАКТАОТХОДА КРАХМАЛО-ПАТОЧНОГО И ГЛЮКОЗНОГО ПРОИЗВОДСТВА, включающий упаривание экстракта и сушку, отличающийс тем, что, с целью повышени питательной ценности добавки, упаривание кукурузного экстракта осуще , ствл ют до содержани в нем сухих веществ 16-17%, а перед сушкой провод т гидролиз упаренного экстракта ферментами или кислотами до расщеплени 60-70% содержащегос в нем белка до аминокислот. 2.Способ по п. 1, отличающийс тем, что сущку гидролиэата производ т методом распылени при температуре теплоносител 280-310 С до содержани сухих веществ 92-94%. 3.Способ по п. 1, отличающийс тем, что гидролиз ферментами упаренного экстракта провод т с помощью протосубтилина или амилоризина при 50-60 С в течение 6-8 ч при рН 7,5-8 и рН 4,5-4,7 соответственно . 4.Способ по п. 1, отличающийс тем, что гидролиз кислотами упаренного экстракта провод т с помощью 5-5,5%-ной серной кислоты в течение 6-7 ч при кип чении с последующей его нейтрализацией .1. Process for the preparation KORMOOK ADDITIVES FROM CORN EKSTRAKTAOTHODA starch and syrup and glucose PRODUCTION comprising evaporating the extract, and drying, characterized in that, in order to increase the nutritional value of the additive, corn steep liquor evaporation impl, before the content stvl dissolved therein solids 16-17 %, and before drying, the evaporated extract is hydrolyzed with enzymes or acids until 60-70% of the protein contained in it is cleaved to amino acids. 2. A method according to claim 1, characterized in that the hydrolytic substance is produced by spraying at a coolant temperature of 280-310 ° C to a solids content of 92-94%. 3. The method according to claim 1, characterized in that the hydrolysis of the evaporated extract by the enzymes is carried out with the help of protosubtilin or amylorizine at 50-60 ° C for 6-8 hours at pH 7.5-8 and pH 4.5-4.7 respectively. 4. A method according to claim 1, characterized in that the hydrolysis of the evaporated extract with acids is carried out with 5-5.5% sulfuric acid for 6-7 hours at boiling followed by neutralization.

Description

Изобретение относитс к производству кормов дл животных и птиц, точнее к производству кормовых добавок , содержащих белок и значительное количество аминокислот и витаминов . Известен способ получени белковых добавок в корм животных, включающий гидролиз животных отходов, упаривание гидролизата и сушку ClJ. Однако известна добавка содержит незначительное количество усво емых аминокислот и ПОТОМУ питательность ее низка .. Известен также способ получени кормовой белковой добавки кукурузног экстракта - отхода крахмало-паточног и глюкозного производства, согласно которому кукурузное зерно замачиваетс в воде, содержащей 0,15-0,25% сернистой кислоты, при 48-50 С в течение 48-50 ч. При замачивании из зерна в замочную воду переходит около 70% минеральных солей (золы), 42% растворимых углеводов и 16% растворимого белка. В вьгеодимой из замочного отделени воде (кукурузном экст ракте) содержитс 1,0-1,2% молочной кислоты. Всего в замочную воду переходит около 7-10% сухих веществ незамоченного зерна. Содержание сухих веществ в замочной воде при стационарном методе замачивани доходит до 4,3-5%, а .при диффузионном - до 7-8,5%. После откачки замочной воды от зерна ее отстаивают (осветл ют) 2-2,5 ч. Затем экстракт упаривают по вакуумом до содержани сухих веществ 32-35%. Кукурузный экстракт указанно концентрации используют дл получени сухого корма на крахмальном заводе 2 Недостаток кормовой добавки заклю чаетс в небольшом содержании аминокислот и витаминов, что снижает ее питательную ценность. Значительное содержание влаги приводит к тому, чт он плохо сохран етс , вл сь прекра ной питательной средой дл спонтанного размножени гнилостных, кислото образующих и других вредных микроорганизмов , продукты жизнеде тельности которых токсичны. В сипу указанных обсто тельств применение кукурузного экстракта как кормовой добавки возг можно только на крахмало-паточньгх заводах, где готов т экстракт и одновременно сухой кукурузньй корм из отходов. Применение его на комбикормовых заводах и в местах непосредственного потреблени кормов вследствие низкой стойкости невозможно. Цель изобретени - повышение питательной ценности добавки. Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу получени кормовой добавки из кукурузного экстракта упаривание кукурузного экстракта осуществл ют до содержани в нем сухих веществ 16-17%, а перед сушкой провод т гидролиз упаренного экстракта ферментами или кислотами до расщеплени 60-70% содержащегос в нем белка до аминокислот. Сутлку гидролизата производ т методом распылени при температуре теплоносител 280-310°С до содержани Сухих веществ 92-94%. Гидролиз ферментами упаренного экстракта провод т с помощью протосубтилина или амилоризина при 5060®С в течение 6-8 ч при рН 7,5-8 и рН 4,5-4,7 соответственно. Гидролиз кислотами упаренного экстракта провод т с помощью 55 ,5%-ной серной кислоты в течение 6-7 ч при кип чении с последующей его нейтрализацией. Пример. Дл получени экстракта кукурузное зерно взвешивают и загружают в головной чан диффузионной батареи, работающей по принципу противотока. После загрузки чан включают в общую систему батареи, при этом он заполн етс вначале замочной водой из предыдущего диффузора , содержащей 0,15-0,25% сернистой кислоты с температурой 48-50 С. Затем производитс циркул ци на себ . Общее оптимальное врем замачивани 48-50 ч, с чередованием перекачивани замочной воды из чана в чан в течение 1 ч, и циркул ции ее на себ 1 ч. Затем из чана откачивают экстракт замочных вод кукурузы. Экстракт собираетс в сборнике, где отстаиваетс 2-2,5 ч. Отдел етс часть, а жидка направл етс на упаривание. После загрузки кукурузы в диффузионную батарею, замачивани , откачки экстракта и отстаивани получают 1000 л кукурузного экстракта с содержанием 8% сухих веществ. Экстракт направл ют на сгущение под вакуумом до 16% сухих веществ, затем гидролизуют при 50с в отдельных емкост х в течение 8 ч при рН 7,5. Дл этого примен ют ферментньй препарат Протосубтилин ГЗх без на пoJ нитeл активностью 70,0 ед/г. Расход его 1,0% к массе упаренног экстракта (5 кг), Гидролизат куку рузного экстракта высушивают на р пылительной сушилке с температур /теплоносител и температуро в слое продукта , получают 84 коричневого порошка с содержанием 92,1% сухих веществ. Количество аминокислот (г) витаминов (мг) на 1 кг сухих вещест представлено ниже в т.ч. незаменимых 31,042 аминоксилот 10,277 3,5 Витамин Н 0,58 Каротин 9,0 Витамин Е 0,62 Витамин В(, Ниацин (РР) 4,1 Пантотенова кислота Во В табл. 1 приведен расход прот литических ферментов дл концентр ции кукурузного экстракта при ста дартной активности. Протосубтилин ГЗх; Амилоризин Пх 1,0-1, Протосубтилин ГШх; Амилоризин 0,1-0,2%) Длительность гидролиза ферментативного при 50-60 С, рН оптимум 68 ч. Длительность кислотного гидролиза при с концентрацией серной кислоты 5-5,5% 6-7 ч. Анализ данных табл. 1 показывает, что содержание сухих веществ в экстракте должно составл ть 16-17% (сери опытов 3-4). При дальнейшем увеличении содержани сухкх веществ наблюдаетс уменьшение глубины гидролиза (сери опытов № 5-6). Длительность гидролиза приведена в табл. 2. Содержание сухих веществ в экстракте 16-17. Варьировалось врем гидролиза . По результатам табл. 2 можно установить , что лучшие показатели ферментативного гидролиза наблюдаютс при длительности 6-8 ч, а кислотного 6-7 ч. Определение концентрации серн кислоты дл гидролиза. Услови опытов: длительность гидролиза 6-7 ч (без давлени ) и содержание сухих веществ в экстракте 16-17 мас.% (табл 3). Концентраци серной кислоты 55 ,3% (сери 3) оптимальна дл данных условий гидролиза. При оптимальных услови х: длительность гидролиза 6-8 ч содержание СВ кукурузного экстракта 16-17%, оптимум рН Протосубтилина ГЗх и Протосубтилина Г10х 7,5-8} оптимум рН Амилоризина Пх и Амилоризина ПЮх 4,5-4,7; температура оптимальна , действи ферментов 50-60с со стандартной активностью 1,0-1,2% к массе кукурузного экстракта, - расход ферментов 0,1-0,2% (табл. 4). Сушку провод т распылением в св зи, с характером продукта.. В качестве сушильного агента берут гор чий воздух, не содержащий по сравнению с дымовыми газами канцерогенных веществ. Содержание сухих веществ в готовом продукте дл высокой стойкости 9294% . Температурные режимы сушки представлены в табл, 5 Экономический эффект от применени сухого гидролизата кукур)зного экстракта определ етс следующим.The invention relates to the production of feed for animals and birds, more specifically to the production of feed additives containing protein and a significant amount of amino acids and vitamins. A known method for producing protein supplements in animal feed includes hydrolysis of animal waste, evaporation of the hydrolyzate and drying with ClJ. However, the known additive contains an insignificant amount of digestible amino acids and BECAUSE its nutritional value is low. There is also known a method for producing a fodder protein supplement of corn extract, a waste of starch and glucose production, according to which corn grain is soaked in water containing 0.15-0.25 % sulphurous acid, at 48–50 ° C for 48–50 hours. When soaking, about 70% of mineral salts (ash), 42% of soluble carbohydrates and 16% of soluble protein pass from grains into the key water. 1.0-1.2% of lactic acid is contained in the extractable water from the lock-out compartment (corn extract). In total, about 7–10% of dry matter of non-wetted grains passes into the water. The dry matter content in the castle water in the stationary method of soaking reaches 4.3–5%, while in diffusion water it reaches 7–8.5%. After pumping out the castle water from the grain, it is settled (clarified) for 2-2.5 hours. Then the extract is evaporated in vacuo to a solids content of 32-35%. Corn extract at the indicated concentration is used to obtain dry food at a starch factory. 2 The lack of a feed additive consists in a low content of amino acids and vitamins, which reduces its nutritional value. The significant moisture content leads to the fact that it is poorly preserved, being a stopping nutrient medium for the spontaneous reproduction of putrefactive, acid-forming and other harmful microorganisms, the waste products of which are toxic. In the case of the abovementioned circumstances, the use of corn extract as a feed additive was only possible at starch production plants, where an extract is prepared and at the same time a dry corn feed from waste. Its application at feed mills and in places of direct feed intake due to low resistance is impossible. The purpose of the invention is to increase the nutritional value of the additive. The goal is achieved in that according to the method of obtaining a feed additive from corn extract, the evaporation of the corn extract is carried out until it contains 16–17% dry matter, and before drying, the evaporated extract is hydrolyzed with enzymes or acids until 60–70% of the contained therein is decomposed protein to amino acids. The hydrolyzate pack is produced by spraying at a coolant temperature of 280-310 ° C to a dry matter content of 92-94%. Hydrolysis of the evaporated extract with enzymes is carried out with the help of protosubtilin or amylorizin at 5060 ° C for 6-8 hours at pH 7.5-8 and pH 4.5-4.7, respectively. The acid hydrolysis of one stripped off extract is carried out with 55, 5% sulfuric acid for 6-7 hours at boiling followed by neutralization. Example. To obtain the extract, the corn kernels are weighed and loaded into the head tank of a diffusion battery operating on the countercurrent principle. After loading, the tank is included in the general system of the battery, at the same time it is filled first with key water from the previous diffuser containing 0.15-0.25% sulfurous acid with a temperature of 48-50 C. Then it is circulated to itself. The total optimal soaking time is 48-50 hours, alternating the pumping of the castle water from the tank into the tank for 1 hour, and circulating it for 1 hour. Then, the extract of the corn lock water is pumped out of the tank. The extract is collected in a collector, where it settles for 2-2.5 hours. A part is separated, and the liquid is sent for evaporation. After loading the corn into the diffusion battery, soaking, pumping out the extract and settling, 1000 l of corn extract containing 8% of dry matter is obtained. The extract is concentrated to vacuum to 16% solids under vacuum, then hydrolyzed at 50 ° C in separate containers for 8 hours at pH 7.5. For this purpose, the enzyme preparation Protosubtilin GZx without a filament activity of 70.0 units / g is used. Its consumption is 1.0% by weight of the evaporated extract (5 kg). The hydrolyzate of corn extract is dried on a dry dryer with temperatures / heat carrier and temperature in the product layer; 84 brown powder is obtained with a content of 92.1% solids. The amount of amino acids (g) of vitamins (mg) per 1 kg of dry substances is presented below, incl. essential 31.042 amino acids 10.277 3.5 Vitamin H 0.58 Carotene 9.0 Vitamin E 0.62 Vitamin B (, Niacin (PP) 4.1 Pantothenic acid Table 1 shows the consumption of prophylactic enzymes for the concentration of corn extract standard activity: Protosubtilin GZh; Amylorizin Px 1.0-1, Protosubtilin GSh; Amylorizin 0.1-0.2%) Enzymatic hydrolysis time at 50-60 С, pH optimum 68 h. Acid hydrolysis duration at concentration of sulfuric acid 5-5,5% 6-7 hours. Analysis of data table. Figure 1 shows that the solids content of the extract should be 16-17% (series of experiments 3-4). With a further increase in the content of dry substances, a decrease in the hydrolysis depth is observed (series of experiments No. 5-6). The duration of hydrolysis is given in table. 2. The dry matter content of the extract is 16-17. The time of hydrolysis varied. According to the results of table. 2, it can be established that the best indicators of enzymatic hydrolysis are observed with a duration of 6-8 hours, and acid indicators of 6-7 hours. Determination of the concentration of sulfuric acid for hydrolysis. Experimental conditions: the hydrolysis duration is 6-7 hours (without pressure) and the solids content of the extract is 16-17 wt.% (Table 3). Sulfuric acid concentration of 55, 3% (series 3) is optimal for these hydrolysis conditions. Under optimal conditions: the hydrolysis duration is 6–8 h, the CB content of the corn extract is 16–17%, the optimum pH of Protosubtilin GZx and Protosubtilin G10x 7.5-8} the optimum pH of Amylorizin Ph and Amylorizin PYu 4.5-4.7; the temperature is optimal, the action of enzymes 50-60s with a standard activity of 1.0-1.2% by weight of corn extract, - the consumption of enzymes 0.1-0.2% (Table 4). Drying is carried out by spraying due to the nature of the product. Hot air is used as a drying agent, which does not contain carcinogenic substances as compared with the flue gases. The solids content in the finished product for high resistance 9294%. The temperature conditions of drying are presented in Table 5. The economic effect of using dry hydrolyzate of cucurs extract is determined as follows.

Вследствие хорошей сохранности расшир етс диапазон применени при приготовлении различных кормов (высокопитательна витаминна добавка)Due to its good preservation, the range of use for the preparation of various feeds is expanded (highly nourishing vitamin supplement)

Введение в рацион молодн ка кур увеличит привес бройлеров не менее, чем на 12-15%, что даст снижение себестоимости тонны куриного м са по ориентировочным расчетам в среднем на 30-36 р. Добавка в рацион кур-несушек, увеличит йценоскость кур. Добавка в рацион питани дойных коров; повысит молокопроизводительность и привесы при кормпеИии м снь1х животных.Introduction to the diet of young chickens will increase the weight of broilers by at least 12-15%, which will reduce the cost of a ton of chicken meat by approximate calculations by an average of 30-36 p. Additive in the diet of laying hens, will increase the yen-rate of chickens. Additive to the diet of dairy cows; will increase milk productivity and weight gain at vormpiiI m of ni1 animals.

в производстве сухих кормов из кукурузы непосредственно в услови х крахмало-паточных заводов добавка сухих гидролизатов кукурузного экстракта повышает питательную ценность такого корма.in the production of dry feed from corn directly under the conditions of starch and powder plants, the addition of dry hydrolysates of corn extract increases the nutritional value of such feed.

Сухой гидролизат кукурузного зкстракта может быть использован широко, как источник аминного азота витаминов и белка во многих отрасл х микробиологической промышленности: дрожжевой, биохимической, приCorn extract dry hydrolyzate can be widely used as a source of amino nitrogen for vitamins and protein in many areas of the microbiological industry: yeast, biochemical,

производстве кормовых и медицинских антибиотиков и др.production of feed and medical antibiotics, etc.

Таблица 1Table 1

Таблица 2table 2

Таблица 4Table 4

Claims

1. METHOD FOR PRODUCING FODDER ADDITIVE FROM CORN EXTRACT WASTE OF STARCH-PATCH AND GLUCOSE PRODUCTION, including evaporation of the extract and drying, characterized in that, in order to increase the nutritional value of the additive, evaporation of the corn extract is carried out to 16 to contain 72-1 and before drying, the evaporated extract is hydrolyzed by enzymes or acids until 60-702 of the protein it contains is cleaved to amino acids.

2. The method of pop. 1, characterized in that the hydrolyzate is dried by spraying at a coolant temperature of 280-310 ° C to a solids content of * 92-942.

3. The method of pop. 1, characterized in that hydrolysis by the enzymes of the stripped off extract is carried out using protosubtilin or amilorizine at 50-60 ° C for 6-8 hours at pH 7.5-8 and pH 4.5-4.7, respectively.

4. The method according to π. 1, characterized in that the hydrolysis with acids of the stripped off extract is carried out using 5-5.52-sulfuric acid for 6-7 hours while boiling, followed by its neutralization.

>

1085583 2 venous feed intake due to low resistance is not possible.

The purpose of the invention is to increase the nutritional value of the additive.

This goal is achieved by the fact that according to the method of obtaining feed additives from corn ek—