ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

25-027-04

Наименование проекта

Оптимизация режимов термической обработки соевых бобов при получении белково-витаминных добавок

Назначение

Оптимизация режимов обработки соевых бобов при получении белково-витаминного концентрата из растительного сырья

Рекомендуемая область применения

Производство кормов из соевых бобов

Описание

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

В большинстве случаев для обеспечения животных белками и вита­минами используют добавки в премиксы препаратов в виде отдельных вита­минов, чаще всего используют источники белка животного происхождения импортного производства. Для отказаотиспользования синтетических витаминныхпрепаратови источников белка животного происхождения в на­стоящее время является актуальным использование витаминных добавок и белковых концентратов из растений как экологически безопасных и сравни­тельно дешевых в животноводстве.

В связи с получением комплексных белково-витаминных энергетических добавок большой интерес для животноводства представляет полножирная соя. Соевые бобы содержат 35-38% белка, которые не уступают по биологической ценности белкам животного происхождения. Кроме того, в состав сои входит 18-20% масла.

Вместе с тем, в сое содержатся ингибиторы пищеварительных ферментов трипсина и химотрипсина. Поэтом при кормлении животных сырой соей ингибируется действия пищеварительных ферментов поджелудочной железы. Традиционно их разрушение контролируется по активности уреазы, которая составляет до 6% от количества всех белков сои. Инактивация уреазы корелирует со степенью разрушения трипсинового ингибитора. По ГОСТу 12220-88 глубину термообработки сои считают достаточной, если актив­ность уреазы снижена до 0,1-0,2 единицрН.В исходных семенах активность этого фермента составляет около 2,4 единиц.

В настоящее время все более широк в кормлении сельскохозяйственных животных и птицы применяются готовые концентраты, которые состоят из белкового компонента и витаминного премикса. Они изготавливаются отдельно и только в конце технологической цепи смешиваются. В качестве источника белка может применяться соя, а витаминной составляющей - тыквенная паста и концентрат из люцерны. Одновременное смешивание позволило бы уменьшить число технологических операций и количество термических обработок, эффективно снизить действие анитипитательных веществ сои и увеличить сохранность каротина за счет наличия в сои высокой доли липидной фракции.

Исходя из выше сказанного целью данной работы являлась оптимизация режимов обработки соевых бобов при получении белково-витаминного концентрата из растительного сырья.

Наши исследования по изучению влияния измельчения соевых бобов на сохранность каротина и активности уреазы при смешивании сои с тыквен­ной пастой показали, что независимо от температуры сутки бобы, подверг­шиеся измельчению, обеспечивали увеличение сохранности каротина в срав­нении с не измельченными при всех вариантах режимов сутки. При этом следует отметить, что в вариантах с измельчением сои наблюдалась меньшая зависимость степени разрушении каротинаorтемпературы, в то время как цельные соевые бобы при высоких температурах не обеспечивали должной сохранности каротина тыквы. Это вероятнее всего связано с тем, что проис­ходит более равномерный прогрев продукта, обеспечивающийся лучшим смешиванием и исключающим местные перегревы, являющиеся причиною потерь каротина. Анализ активности уреазы в изучаемых образцах показал, что она не зависела от степени измельчения бобов сои.

Для исследования влияния температуры 120 °С на разрушение инги­биторов и сохранности каротина в смеси сои и витаминного концентрата из сока люцерны в образцах провели эксперимент, смешивая компоненты в равных весовых частях. Полученные данные представлены в табл. 1.

Таблица 1

Влияние времени сушки при температуре 120 0С на качество добавки

Показатели

Время сушки, ч

0,5

1,0

1,5

2,0

3,0

Уреаза, рН

0,47

0,18

0,12

0,12

0,05

Каротин,мг/кг

27,04

27,47

29,12

29,54

29,95

Как видно из данных табл.1, независимо от времени сушки содержание каротина и образцах сохраняют близкие значения, чего нельзя сказать об активности уреа­зы. Исходя из рекомендуемых значений уреазной активности для соевых кормов, лучшим временем сушки при температуре 120 0 С является 1 час.

Были проведены аналогичные эксперименты при смешивании компонентов за сутки до высушивания. Остальные параметры были анало­гичными. Данные представлены в табл.2.

Таблица 2

Влияние времени сушки при температуре 120 0С на качество добавки

при предварительном смешивании

Показатели

Время сушки, ч

0,5

1,0

1,5

2,0

3,0

Уреаза, рН

0,11

0,04

0,04

0,02

0,03

Каротин,мг/кг

37,44

37,44

26,63

18,72

22,88

Из данных табл.2 видно, что более высокая сохранность каротина наблюдается при времени сушки до 1 часа, а увеличение времени экспозиции ухудшает сохранность каротина. Анализ уреазной активности образцов показал, что оптимальным временем обработки является не более 0,5 часа.

Сравнивая данные двух таблиц можно сказать, что смешивание компонентов за сутки до высушивания улучшило обработку соевого компонента, а значит улучшило и его качество. При этом оптимальное время сушки снизилось с 1 часа до 0,5 часа.

Однако использование высоких температур сушки (120 0 С) не только способ­ствует разрушению каротина и уменьшению питательной ценности соевого белка, но и увеличивает расход теплоносителей. В этой связи была проверена возможность использования режимов, при которых первоначально идет обработка высокой температурой (120 0 С), а затем досушка 4 часа идет при минимальной температуре (60 0 С). Полученные данные представлены в табл. 3.

Таблица 3

Влияние времени сушки при температуре 120 0 С и досушке при температуре 60 0С

в течение 4 часов на качество добавки при предварительном смешивании

Показатели

Время сушкипри температуре 120 0 С, мин

0

15

30

45

60

75

Уреаза, рН

0,42

0,41

0,15

0,06

0,01

0,03

Каротин,мг/кг

22,47

22,05

22,76

23,81

23,30

24,96

Из данных табл.3 видно, что снижать время обработки на 0,5 часа нежелательно, так как значение уреазной активности резко увеличивается до 0,4 ед. При этом содержание каротина в образцах независимо от времени обработки находится на одинаковом уровне.

Так как предварительное смешивание оказывает положительное влияние на снижение уреазной активности, то было изучено влияние времени предварительного замачивания на изучаемый показатель при использовании оптимального режима сушки. Данные экспериментов представлены в табл. 4.

Таблица 4

Влияние времени предварительного смешивания компонентов добавки

на ее качество (снижение уреазной активности)

1200С сушка

(досушка при 60°С 4 часа)

Предварительное смешивание, сутки

0

1

2

3

4

0,5 ч

0,76

0,60

0,4

0,12

0,06

1,5 ч

0,16

0,21

0,03

0,06

0,02

Лучшие результаты были получены при смешивании сои и витаминного коагулята из сока люцерны на третьи сутки при времени обработки 0,5 часа и сушке 1,5 часа в день обработки при температуре 120 0С.

Преимущества перед известными аналогами

При снижении активности антипитательного вещества уреазы повышение сохранности каротина в белково-витаминных добавках с соей

Стадия освоения

Внедрено в производство

Результаты испытаний

Технология обеспечивает получение стабильных результатов

Технико-экономический эффект

Годовой экономический эффект - 45 тыс.руб.

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

28.05.2004

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)