Содержание к диссертации
Введение 4
1. Состояние вопроса и задачи диссертации 8
Анализ рынка сырья комбикормовой промышленности 8
Краткий анализ технологии производства спирта и образования барды 13
Характеристика спиртовой барды, полученной после отгонки спирта по традиционной технологии 18
Применение спиртовой барды в кормлении сельскохозяйственных животных и птицы 23
Методы повышения питательной ценности зерна и целлюлозо-содержащих отходов растительного происхождения 32
Роль ферментов в повышении усвоения питательных веществ сельскохозяйственными животными и птицей 35
Характеристика ферментных препаратов 37
Характеристика ферментного препарата Целловиридина ГЗх 43
Анализ методов сушки влажных и жидких материалов 47
Выводы по обзору литературы и обоснование задач диссертации 58
2. Экспериментальная часть 61
2.1. Материалы и методы исследований 61
Методы определения физических свойств сырья и готовой продукции...61
Химические и биохимические методы исследования сырья и готовой продукции 67
Методика обработки зерна и барды ферментным препаратом 72
Определение массовой доли Сахаров 73
Определение условной крахмалистости 75
Физиологические и микологические методы исследования 75
Методы исследования процесса сушки 78
Методика расчета рецептов комбикормов 86
2.2. Результаты исследований и их обсуждение 88
2.2.1. Характеристика сырья 89
Изучение процесса биообработки зерна пшеницы 91
Изучение процесса шелушения зерна пшеницы 96
Изучение влияния предварительной биообработки ферментным препаратом Целловиридином ГЗх 500±50 ед/г на углеводный состав фракций зерна пшеницы 99
Исследование смешивания сырой зерновой барды с сухими оболочками 102
Изучение процесса сушки кормопродукта из спиртовой барды 108
Изучение химического состава и кормовой ценности кормопродукта из спиртовой барды 128
Изучение физических и реологических свойств кормопродукта из спиртовой барды 133
Изучение процесса хранения кормопродукта из спиртовой барды 140
2.2.10. Исследование повышения питательной ценности спиртовой
барды, полученной по традиционной технологии 145
3. Технологическая часть 149
Технология производства кормопродукта из спиртовой барды 149 (
Изучение влияния применения кормопродукта из спиртовой барды на физиологию кормления сельскохозяйственных животных и птицы 152
Оптимизация рецептов комбикормов на основе кормопродукта
из спиртовой барды 154
Рекомендации по вводу кормопродукта из спиртовой барды в технологию производства комбикормов 160
Зоотехническая оценка комбикормов 162
Экономическая часть 166
Общие выводы и практические рекомендации 171
Список литературы 173
Приложения 193
Введение к работе
В настоящее время в аграрной сфере актуальным становится вопрос об использовании дополнительных ресурсов для создания прочной кормовой базы животноводства. С экономической точки зрения корма - определяющий фактор эффективности животноводства, материальная основа производства всех видов его продукции.
Экономические трудности в стране, произошедшие в 90-х годах прошлого века, привели к нарушению хозяйственных связей, росту цен на комбикормовую продукцию и, как следствие, к резкому снижению использования животноводческими хозяйствами покупных комбикормов, что вызвало закономерную устойчивую тенденцию к уменьшению поголовья и продуктивности животных.
Существующие сегодня в хозяйствах виды кормов не позволяют сбалансировать рационы по важнейшим показателям - энергии и протеину, вследствие чего генетически обусловленный потенциал продуктивности животных используется только на 50...60 %. Несбалансированность рационов приводит к значительному (на 25...30 %) перерасходу кормов и, соответственно, росту удельного веса зернофуража.
Для производства комбикормов используют как традиционные виды сырья (зерно, шроты, мясная мука, рыбная мука и т.д.), так и нетрадиционное (лигниноцеллюлозные материалы, кератиновые отходы, сточные воды и т.д.). Вовлечение новых нетрадиционных видов сырья в кормопроизводство позволит расширить кормовую базу в стране. К таким перспективным источникам можно отнести отход спиртового производства - спиртовую барду.
Спиртовая барда, содержащая важнейшие питательные вещества (протеин, аминокислоты, витамины и др.) имеет незначительное количество сухих веществ.
Кормление напрямую бардой нецелесообразно, так как приводит к снижению усвоения питательных веществ, вызывает побочные действия на физиологию животных. Длительное хранение сырой барды невозможно из-за быстрого ее закисания и порчи. Ввод сырой барды в комбикорма затруднен в силу существующей технологии. В связи с этим актуальной задачей является разработка кормопродукта из спиртовой барды для широкого применения в производстве комбикормов.
Проблеме рационального использования вторичных сырьевых ресурсов посвящены работы отечественных ученых: Глотова И.И., Гуменюк Г.Д., Двалишвили В.Г., Деныцикова М.Т., Драганова И.Ф., Калошиной Е.Н., Колпаковой В.В., Колпакчи А.П., Лебедева Е.И., Леденева В.П., Мартыненко Я.Ф., Сизенко Е.И.
Научная работа проводилась в рамках федеральной целевой научно-технической программы Министерства науки и технологии РФ «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники гражданского направления» и программы Министерства образования РФ «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники».
Цели и задачи исследования
На основе разработки теоретически обоснованной концепции использования вторичного сырья, выдвинутой Калошиной Е.Н., разработать конкретные технологические решения по применению отходов спиртзаводов с целью использования в комбикормовой промышленности путем создания кормового продукта повышенной усвояемости.
В соответствии с указанной целью в ходе исследований были поставлены
следующие задачи:
Обосновать на основе изучения химического состава и сравнения
методов обезвоживания рациональные режимы получения спиртовой барды с повышенной усвояемостью в сухом виде;
На основе изучения химического состава, физических, биохимических, реологических свойств кормопродукта из спиртовой барды разработать технологию ввода кормопродукта повышенной усвояемости из спиртовой барды в состав комбикормов;
Изучить влияние питательных веществ, содержащихся в кормопродукте из спиртовой барды на физиологию кормления сельскохозяйственных животных и птиц и подтвердить возможность использования комбикормов с кормопродуктом из спиртовой барды на основе зоотехнических исследований;
Осуществить оптимизацию рецептов комбикормов, содержащих новый кормовой продукт из спиртовой барды;
Изучить процесс хранения кормопродукта из спиртовой барды;
Определить технико-экономические показатели технологии кормопродукта из спиртовой барды.
Научная новизна работы
Научно обоснован способ утилизации спиртовой барды на кормопродукт.
Установлено влияние предварительной обработки зерна ферментным препаратом целлюлолитического действия на повышение питательной ценности кормопродукта из спиртовой барды и обоснован выбор рациональных параметров этой обработки.
Установлены математические зависимости процесса сушки кормопродукта из спиртовой барды.
Установлены и математически описаны основные закономерности процесса смешивания компонентов кормопродукта из спиртовой барды.
Установлено влияние кормопродукта из спиртовой барды на реологические свойства гранулированных комбикормов и получены математические зависимости.
Получены данные и математические зависимости процесса хранения кормопродукта из спиртовой барды.
На основании биотехнологического способа утилизации спиртовой барды предложен новый способ получения кормопродукта из отхода спиртового производства - барды, защищенный Патентом РФ № 2163452, 2001 год.
Практическая ценность
Разработан кормопродукт повышенной питательности из спиртовой барды, позволяющий расширить сырьевую базу комбикормовой промышленности за счет его вовлечения в кормопроизводство.
Рекомендованы режимы биообработки ферментным препаратом целлюлолитического действия.
Рекомендовано осуществлять разделение спиртовой барды на грубый фильтрат и дробину с последующей обработкой дробины ферментным препаратом целлюлолитического действия, сгущением грубого фильтрата, его смешиванием с сухой дробиной и дальнейшей сушкой.
Определены рациональные режимы и метод сушки кормового продукта из спиртовой барды.
Рекомендовано использовать сушку кормового продукта из спиртовой барды на вальцовых сушилках.
Доказана возможность включения кормопродукта из спиртовой барды в рационы и рецепты комбикормов для различных видов и производственных групп сельскохозяйственных животных и птицы.
Проведена зоотехническая проверка использования кормопродукта из спиртовой барды.
Осуществлена опытно-промышленная проверка предлагаемой комплексной ресурсосберегающей технологии производства кормопродукта из спиртовой барды в условиях спиртзавода Петровский, комбикормового завода г. Тейково.
