Погодные условия всегда влияют на заготовку корма для животных. Техника устаревает. По этим и другим причинам технологии заготовок зерновых нарушаются, что влияет на качество получаемого в итоге корма, который имеет низкий уровень содержания питательных веществ и высокий уровень вредоносных микроорганизмов и бактерий.
Исследуя способы обеззараживания зерна, учёные разработали метод экструдирования. Этот способ нашёл широкое практическое применение. Таким образом, в результате баротермического воздействия происходит инактивация токсинов, находящихся в зерновых, и стерилизация зерна.
Благодаря современным технологиям появилась возможность широко использовать экструдированные корма, позволяющие значительно снизить уровень финансовых затрат и увеличить прибыль. Кормовые – это главный источник углеводов для зверей. Больше всего используют зерновые из пшеницы, ячменя, овса, кукурузы и др. Очень редко бывает использование бобовых. К ним относится чечевица, горох, соя и т. п.
Зерновые звери получают в виде каш, для приготовления которых берётся мука тонкого или грубого помола. Если зерно имеет повышенную влажность, то в нём быстро растут плесень, аэробные бактерии. Такое сырье становится очень опасным для животных. В отличие от него, экструдированные корма практически безопасны. Ведь даже в свежесобранном зерне, где ещё влажность невысокая, находится значительное количество микроорганизмов. Эти токсины имеют свойство быстро размножаться. Интересно и то, что, даже если зерно было подвергнуто сушке, влажность в нём всё равно доходит до уровня 14 %.
Технологически этот процесс проходит так: зерно измельчают и увлажняют в шнековом смесителе. Влага подаётся из расчёта на одну тонну - 275-400 литров. После увлажнения зерно поступает в экструдер, где подвергается уплотнению, сжатию и высокой температурной обработке продолжительностью до 10 секунд при t = 150-190 °C. После такой обработки 1 грамм пшеницы, например, содержит в 10 000 раз меньше микроорганизмов, чем до экструдирования, а содержавшиеся плесневые грибы до обработки зерна погибают.
После 1,5 месяца хранения показатель наличия микроорганизмов, которые содержат экструдированные корма, остаётся на прежнем уровне, в то время как в необработанных имеет свойство расти.
Влаготепловая обработка зерна с помощью экструдирования значительно повышает его питательные свойства и усвояемость для организма животного. Обработка высокими температурами вызывает декстринизацию крахмала – это процесс образования легкорастворимых углеводов. Одновременное наличие влаги и повышенной температуры способствует клейстеризации зернового сырья.
Максимально декстрины образуются при обработке измельчённой пшеницы при температуре 180 °C с помощью давления 2,5-3 МПа и влаги из расчёта 300 литров на тонну. Количество крахмала (клейстеризованного) достигает при таком способе показателя 27 %.
Важной особенностью, которой обладают экструдированные корма, является гидрофильность. Интенсивность набухания видна уже в первые 10 минут. Такие показатели важны для приготовления кормосмесей. Если раздавать жидкую смесь на сетку, она будет проваливаться на землю, а такие потери сказываются на экономической стороне ведения хозяйства.
На сегодняшний день метод обработки зерна экструзией относится к наилучшим технологическим решениям.
При тепловой обработке корм имеет улучшенные вкусовые качества за счёт образующихся разных ароматических веществ. У него заметно повышается активность ферментов, необходимых для переваривания. Единственное, сырьё при экструдировании должно быть свободно от земли, соломы, разных камешков и прочего механического мусора. Интересно, что даже обработка залежавшегося влажного зерна с выраженным аммиачным запахом превращает зерносмесь в отличный корм. А после экструдирования «мёртвых отходов» (оболочки гречки) получают корм для свиней и овец.
Если животное употребляет обычный, а не экструдированный корм, плюсы и минусы становятся очевидными. Оно усваивает лишь его половину. Это происходит из-за того, что большая часть энергии уходит на переваривание оболочки. Поэтому для поддерживания жизнедеятельности животных и получения высокой продуктивности приходится закладывать в смету очень большие затраты. Это минус, а плюсом является только его натуральность, но стоит ему немного полежать или подпортится, как это может спровоцировать проблему.
Процесс экструзии выполняет первую половину работы желудка, и его энергия, необходимая для переваривания, сохраняется. Всё, что даёт экструдированный корм, уходит полностью на нужды организма животного, а продуктивность имеет в результате более дешёвые показатели. Такие экструдированные корма для животных незаменимы при выращивании молодняка. Практикующие ветврачи и зоотехники знают, что 90 % молодняка гибнет из-за разного рода болезней желудка, кишечника, инфекций, которые заносятся через систему пищеварения. Молодые животные меньше всего защищены в этой области.
Корм после экструзии практически стерилен даже после долгого срока хранения на обычных складах. При кормлении экструдантом гибель молодых животных от кишечных болезней снижается почти в два раза. Даже потом, при переходе на грубый корм, животное, употреблявшее в пищу экструдированный корм для КРС (крупного рогатого скота), имеет здоровый желудок, не измученный кишечными расстройствами, и значительно опережает своих сверстников в росте.
Во влажном корме разложение витаминов естественным путём происходит интенсивно, а в экструданте с влажностью 7–9 % витамины сохранены.
Есть ещё один момент, указывающий на плюсы экструдированного корма. Практика показывает, что животные, особенно поросята, при кормлении выбрасывают до 8 % корма на подстилку. Если использовать экструдированный корм для свиней, то этого не происходит.
Важно также знать, что экструдант обладает свойствами абсорбции, поэтому он является профилактическим средством при болезнях желудка, кишечника.
Есть ряд случаев, когда продукты экструдирования – это единственный разумный способ достичь окупаемости и прибыльности. Особенно это касается молочного животноводства. Для получения высокоэффективного производства в такой отрасли необходимо очень интенсивное кормление коров. Они должны получать защищённый протеин и защищённый жир, которые не расщепляются в рубце, проходя его транзитом, а перевариваются в тонком кишечнике. Благодаря такому способу основная часть высвободившихся аминокислот всосётся в кровь и будет использована в синтезе белков молока, а свободные жирные кислоты обеспечат достаточный уровень обменной энергии. Такой уникальный продукт получают в результате экструдирования сои в сочетании с подсолнечным жмыхом.
Относительно вопроса о том, стоит ли использовать экструдированный корм для собак, существуют разногласия как среди держателей животных, так и среди ветеринарных врачей. Противники утверждают, что при кормлении собаки готовым кормом увеличивается потребность животного в высококачественных питательных веществах, витаминах и жирных кислотах. Если их недостаточно, то питомец столкнётся с серьёзными проблемами со здоровьем. Если в сторону экструдированных зерновых кормов для животных достаточно много положительных аргументов, то в сторону готовых кормов животного происхождения больше отрицательных.
Отходы мясного производства, которые входят в состав экструдированных кормов, могут содержать высокое количество гормонов, что влияет на развитие опухолей. Это синтетические гормоны, добавляемые в пищу для стимуляции роста, и мясная мука, которая большей частью производится из отходов желез, зародышевых тканей беременных коров. Такие гормоны остаются долго активными. Особо опасным высокий уровень гормонов считается для кошек.
Больные животные, считающиеся браком, идут на отходы и, возможно, на производство кормов для собак и кошек. Сегодня не является секретом, что молодые животные страдают проблемами, которые раньше были свойственны только пожилым особям. Молодые ветеринарные врачи без прошлого опыта не могут в принципе оставить 100 % истинные про экструдированные корма отзывы, так как не имеют возможности сравнения здоровья животных в динамике времени. Ещё несколько десятилетий назад о многих болезнях молодых питомцев не могло даже идти речи.
На ухудшение здоровья домашних животных оказывают сильное влияние различные химические добавки. Если на этикетке написано, что в составе есть кукурузный сироп, знайте, что это ингредиент, обеспечивающий влагу и эластичность. Ко всему прочему, это очень сладкий элемент, который извлечён из кукурузного крахмала и вызывает в поджелудочной железе и надпочечниках изменения, что могут привести к возникновению сахарного диабета. Кукурузный сироп не усваивается животными. Он ещё и разбавляет остальные питательные вещества калориями, не содержащими минералы, витамины, белки и жиры.
Сироп из кукурузного крахмала стимулирует сверх меры выработку инсулина, повышает кислотность желудка, подавляет рост полезных бактерий в желудочно-кишечном тракте. Это приводит к дисбактериозу, препятствует нормальному всасыванию кальция, белков и минералов, присутствующих в пище.
Нельзя забывать и о красителях, добавляемых в корма для улучшения цвета и привлечения покупателей. Хотя чем натуральнее корм, тем он ближе к серо-коричневому цвету. Нашим питомцам безразличен цвет корма, они его попросту не отличают, а хозяева практически всегда смотрят на цвет. Поэтому производители добавляют красители. К вредным красителям добавляются ещё и синтетические ароматизаторы и вкусовые добавки. Их не только животным, их и людям нельзя употреблять в пищу!
Это лишь малая часть того, что можно сказать по этому вопросу. Вообще, стоит понимать, что процесс заражения химией пищи начинается ещё с пестицидов, гербицидов и т. п., которые используют для промышленного выращивания урожая. Сегодня туда добавились трансгены. Далее процесс продолжается путем использования антибиотиков, транквилизаторов, которые применяют птицефабрики, фермы и т. д. Затем следует обработка для транспортировки и хранения. И так до самого производства кормов…
Возможно использование таких кормов, когда есть исключительная необходимость, как, например, поездка. Но только не на постоянной основе! Если же по какой-либо причине хозяин предпочитает кормить своего питомца экструдированным кормом, то ему необходимо подойти к выбору очень тщательно!
На первый взгляд корма похожи, но это не так! Нужно внимательно изучить список ингредиентов. Если собака мало пьёт, ей нельзя давать сухой корм, тогда только консервированный. Любые несоответствия в питании отражаются в каловых массах. Не стоит сбалансированный корм дополнять витаминами и микроэлементами отдельно, так как в самом корме предусмотрен полный набор, необходимый организму животного.
Взрослым питомцам ни в коем случае нельзя часто давать корм для маленьких домашних любимцев, так как он содержит повышенное количество минералов и т. п. По этой причине кормление экструдированными кормами для щенков взрослых домашних животных может привести к ожирению. Нельзя давать корм, предназначенный для питомцев одной весовой категории, для представителей другой. Передозировка любого витамина может привести к серьёзным проблемам со здоровьем!
Готовый корм можно применять в качестве минеральной подкормки при обычном питании животного мясом и кашами. Его можно использовать как витаминизированную подкормку при преимущественном питании зерновыми продуктами и отходами мясной промышленности. Если всегда используются готовые корма, то в добавках нет нужды.
Важно всегда обращать внимание на содержание витаминов А, D3. Их избыток приводит к очень негативным последствиям.
fb.ru
Первые экструдеры для зерна и бобовых начали применяться в США в середине 1960-х годов.
В СССР экструдеры для зерна и бобовых выпускал Куйбышевский завод аэродромного оборудования с 1970-х годов. Ранее отечественной промышленностью для производства комбикормов выпускались две основные модели экструдеров — это ПЭК-125х8 производительностью до 600 кг/ч и КМЗ-2М производительностью до 500 кг/ч. Экструдер ПЭК-125х8 был также оснащен электронагревателем рабочей части. За время существования экструзионных технологий появилось большое разнообразие конструкций машин для их реализации.Принцип действия, конструкция экструдеров.
Экструзия — кратковременный высокотемпературный процесс, который с успехом применяется как в пищевой так и в комбикормовой промышленностях.
Принцип действия экструдеров определяется самой сутью технологического процесса экструзии.
Экструзия — сложный физико-химический процесс, который протекает под действием механических усилий при условии присутствия влаги и высокотемпературного воздействия.
Перерабатываемый продукт нагревается за счет превращения механической энергии в тепло, которое выделяется при преодолении внутреннего трения и пластической деформации продукта (автогенный режим работы) или за счет внешнего нагрева (политронный режим работы).
Сменными параметрами процесса экструзионной обработки есть состав сырья, его природа, влажность. В процессе экструзии возможны изменения температуры, давления, продолжительности и интенсивности воздействия на сырье. Известны три основных метода экструзии — это холодная формовка, тепловая обработка и формовка и так называемая «горячая» экструзия.
В последнее время широкое распространение получил метод «горячей» экструзии, который осуществляется при высоких скоростях и давлении, при значительном переходе механической энергии в тепловую.
Для реализации процесса экструзии применяется шнековый экструдер, основным рабочим органом которого является шнек специальной конструкции вращающийся в цилиндрическом корпусе. На выходе из корпуса установлена формообразующая матрица.
Характерными особенностями конструкции рабочей части экструдера есть то, что камеры и шнеки смонтированы в соответствии с поставленными технологическими задачами. Отличают загрузочную камеру, в которую вводится сырье и различные добавки, закрытые камеры с отверстиями для измерения температуры и давления, а также для ввода жидких добавок и отбора проб. На шнеки могут устанавливаться различные элементы, что дает возможность создавать дополнительное сопротивление перемещению продукта и перемешивать его в процессе перемещения.
Рабочую часть экструдера с учетом стадий процесса обработки можно условно разделить на три зоны:
Существует целый ряд конструкций рабочей части шнековых экструдеров:
Принцип действия экструдеров состоит в том, что в частицах зерна, размещенных в закрытой камере, при нагревании за счет испарений влаги, что имеется в них, возрастает внутренне давление. Мгновенная разгерметизация камеры приводит к расширению паровоздушной смеси и вызывает увеличение объема частиц зерна.
Рабочая часть указанных экструдеров состоит из набора шнеков, между которыми в определенной последовательности размещены подпорные шайбы, набор шнеков и шайб крепится на шпильке с помощью болта с конусной головкой. Внутренняя поверхность кожуха рабочей части имеет продольные каналы, исключающие вращение продукта в процессе его перемещения. На выходе кожуха встроена обычно конусная гайка с отверстием. Температура перерабатываемого продукта регулируется изменением зазора между конусами болта крепления шнеков и выходной гайки, или изменением диаметра выходного отверстия.
Различные модели экструдеров отличаются конструктивным исполнением элементов, входящих в рабочую часть, количеством рабочих камер, наличием дополнительных систем расширяющих технологические возможности экструдеров, конструкцией питателей, приводов и т. д. Цилиндрическая форма рабочей части является наиболее технологичной в изготовлении, и следовательно, имеет более низкую себестоимость.
Современные конструкции экструдеров реализуют как технологию сухой экструзии, именуемую так тому, что экструдирование происходит при помощи тепла, которое выделяется в процессе прохождения продукта через рабочую часть экструдера, так и возможность использования при экструдировании пара. Для этого экструдер оснащается камерой предварительной обработки сырья паром (кондиционером). Использование пара удваивает производительность и уменьшает износ рабочих частей экструдера.
Процесс сухой экструзии занимает менее 30 секунд. За это время сырье успевает пройти измельчение, смешивание, тепловую обработку, обеззараживание, обезвоживание, стабилизацию и увеличение объема.
В комбикормовой промышленности, в основном, нашли применение одношнековые экструдеры с цилиндрической формой шнека с постоянным шагом. В пищевой промышленности, при производстве продуктов быстрого приготовления, снеков и т. п. в основном используются двухшнековые экструдеры
Семена сои содержат 30-40 % протеина и до 20 % жира. Однако в сыром виде соя в кормоприготовлении не применяется из-за низкой переварваемости, обусловленной антипитательными веществами, большинство из которых имеют белковую природу. Это — ингибиторы протеазы, гемагглютенины, сапонины, ферменты липаза, липооксидаза и др.
Среди антипитательных веществ сои доминирующим является ингибитор трипсина, концентрация которого превышает 20 мг/г. Максимально допустимый уровень ингибитора трипсина зависит от содержания белка. Считается, что на каждые 10 % белка должно приходиться не более 1 мг/г ингибитора трипсина. Методики определения активности ингибитора трипсина очень трудоемки и длительны, поэтому их используют в основном в научных исследованиях.
На практике для оценки содержания антипитательных веществ в сое применяется косвенный показатель — активность фермента уреазы, которая при тепловой обработке теряет свою активность, как и большинство антипитательных веществ. Установлено, что при активности уреазы 0,1-0,3 ед.рН, основные антипитательные вещества сои инактивируются до безопасного уровня. До применения экструзии на кормовые цели использовали лишь белковую фракцию сои, получаемую после экстракции масла.
Соя после обработки на экструдерах имеет крупчатую структуру. Размер частиц (менее 5 мм) характеризует ее как вполне технологичный продукт, который без дополнительной подработки можно использовать в производстве комбикормов и различных добавок.
С помощью экструзионных технологий из сои возможно получить:
Зерно различных видов экструдируют для того, чтобы облегчить процесс перевариваемости этого корма в желудке животного. Фактически, в экструдере под давлением и высокой температурой происходит преобразование сложных молекулярных компонентов клетки корма в более простые (в легче отдающие свою энергию).
Бобовые различных видов экструдируют для того, чтобы облегчить процесс перевариваемости этого корма в желудке животного. Фактически, в экструдере под давлением и высокой температурой происходит преобразование сложных молекулярных компонентов клетки корма в более простые (в легче отдающие свою энергию). Кроме того, бобовые культуры являются источником растительных белков, которые могут быть заменены только дорогими — животного происхождения.
Оптимальная влажность сырья:
| кукуруза | 14,3…15,3 |
| пшеница | 14,5…15, |
| ячмень | 14,5…15,5, |
| горох | 15,5…16,5, |
| соя | 10,0…12,0, |
Международная конференция по экструзионным технологиям
dic.academic.ru
Состав комбикорма в большой степени влияет на способность поросят в период отлучения от свиноматки переваривать пищу. Применение экструдированных зерновых в эту чувствительную для животных фазу действует на них поддерживающе. Такие зерновые лучше перевариваются и стимулируют здоровье кишечника, считает доктор Хайнрих Кляйне Клаусинг из Дюссельдорфа.
После отлучения от свиноматки для просят наступает решающее изменение в составе питания: от «жидкого кормления» молоком свиноматки, которое характеризуется высокопереваримым протеином, жиром и лактозой, к питанию, состоящему, прежде всего, из крахмала зерновых и растительного протеина. Одновременно с этим изменяется активность различных пищеварительных энзимов, и в первую очередь активность важной для переваривания крахмала амилазы (см. график «Производство энзимов после отлучения»).
С момента отлучения активность амилазы, химотрипсина и липазы краткосрочно снижается от одной четверти до одной пятой. Через две недели после отлучения концентрация липазы всё также низка, активность химотрипсина и амилазы возвращается лишь к 70 и 74 процентам соответственно от их активности в момент отлучения соответственно. Эта ситуация должна учитываться в составе комбикормов для поросят и выборе сырья для них.
Чтобы крахмал зерновых при значительно ограниченной активности амилазы мог быть переварен посредством энзимов преимущественно в тонком кишечнике, существует возможность «раскрыть» крахмал зерновых до скармливания корма посредством интенсивной технической обработки. С этим и связан «эффект продуктивности» и повышенное потребление корма за счёт лучшей его переваримости. Кроме того, так предотвращается попадание чрезмерно большого количества непереваренного крахмала в толстый кишечник. Благодаря чему развитие потенциально опасной кишечной палочки значительно снижается, как и риск возникновения диареи.
Для обработки зерна с целью «раскрытия» крахмала на практике используют различные технологии. Термический способ (например, инфракрасное излучение, обработка горячим воздухом) заключается в использовании таких факторов влияния, как температура и длительность воздействия. При гидротермическом способе (например, тостирование) дополнительно используется влага. Комбинация гидротермических процессов (факторы влияния: температура, влага, длительность воздействия) с механической обработкой (факторы воздействия: давление и срезывающее усилие) представляет собой технологию экструдации.
Принцип экструдации объясняется самим понятием. Глагол «экструдировать» происходит из латинского языка и означает «выдавливать, выталкивать». Материал сминается в экструдерном канале в зависимости от типа устройства посредством одного или двух шнекоподобных валов различной конфигурации (одно- или двухваловые экструдеры) в поступательном движении и выдавливается через маленькие отверстия на завершающей канал. При этом в канале экструдера в зависимости от устройства создаётся высокое давление (возможно до 100 бар). Как только продукт покидает экструдер, возникает внезапное снижение давления и расширение экструдированного материала. Благодаря действию срезывающего усилия и давления, специфичному образовавшемуся во время процесса теплу и эффекту расширения структура материала значительно изменяется и достигается характерная, визуально определимая текстура.
При такой обработке материала может возникнуть высокая температура вплоть до 200°С, хотя время действия очень короткое (несколько секунд). Из-за этого такой процесс экструдации получил аббревиатуру „HTST“ (high temperatur, short time).
Следующее различие заключается в кондиционировании материала перед экструзией и введении влаги под давлением. При «влажной экструдации» с подачей воды и давления через кондиционер – оборудование для увлажнения (до 30% влаги в материале) обязательна сушка материла после экструдации.
Этот шаг обработки, очень затратный по энергии, а значит и по стоимости, до сих пор не был широко распространённым в технологии экструдации при производстве сырья для кормления сельскохозяйственных животных.
Решающим развитием известной технологии экструзии стало появление так называемой технологии opticon®. Эта технология позволяет достичь нацеленного интенсивного изменения структуры аналогично как описанный выше «влажный» процесс экструзии. Но благодаря новой концепции здесь не нужна энергетически затратная сушка обработанного материала – в конце достаточно лишь охладить продукцию. Эта технология позволяет изменять соотношение различных зерновых культур в конечном продукте и, таким образом, экономить на хранении экструдированного зерна разных видов по-отдельности на комбикормовом заводе или на сельскохозяйственном предприятии.
Для того, чтобы понять, как происходит «раскрытие крахмала» в зерне, необходимо взглянуть на его морфологию и химическую структуру. Зерновые содержат в зависимости от вида от 40 до 60 процентов крахмала. Чисто химически можно разделить крахмал на амилозу и амилопектин.
Амилоза (от 20 до 30% общего крахмала в зерновых культурах) состоит из связанных молекул глюкозы, которые в этих соединениях образуют длинные извилистые цепи спиралевидной формы.
Амилопектин (от 70 до 80% крахмала) – это разветвлённый полисахарид, в котором связаны от 2 000 до 200 000 молекул глюкозы.
Соотношение амилозы к амилопектину, длина цепей и степень разветвления цепей глюкозы значительно влияют на технические свойства различных видов зерновых и переваримость крахмала.
В эндосперме зерновки крахмал находится в форме отдельных гранул, чья величина составляет от 2 до 200μм. Эти зёрна крахмала очень хорошо различимы под электронным микроскопом (1000-кратное увеличение) (см. фотографию внизу слева). Они являются довольно стабильными благодаря внутренним водородным связям.
Разветвлённые молекулярные цепи амилопектина могут создавать в этих гранулах месте с неразветвленными молекулами амилозы полукристаллические и кристаллические области. Эти жесткие органические структуры не расщепляются в воде и в природной, неизмельчённой форме имеют значительное сопротивление расщеплению посредством энзимов.
Благодаря интенсивной механически-гидротермической обработке зерновых эти структуры изменяются до молекулярного уровня, крахмал «раскрывается». Главный эффект – это значительно увеличение поверхностной площади гранулы крахмала и обширное расщепление амилопектина и амилозы. Изменение структуры тоже очень хорошо видно под микроскопом. Типичные зёрна крахмала после обработки разрушаются и по большей части сплавляются в плоские, напоминающие растопленный пластик ареалы (см. фото снизу справа).
Для кормления поросят очень важно, чтобы наряду с размером и формой крахмальных зёрен можно было бы варьировать их внутренним строением (кристаллические, аморфные, желеподобные области) и видом зерновых – пшеницей, ячменем и кукурузой. Здесь всё большее влияние имеет обработка зерновых после сбора урожая.
Так исследования в области изучения зерновых показывают, что в зёрнах кукурузы во время сушки происходит изменение структуры крахмала. Кукурузу, по причине значительно более высокого процента влаги в зерне во время сбора урожая по сравнению с пшеницей и ячменем, приходится сушить гораздо интенсивнее. Крахмал из-за этого приобретает ещё худшие свойства для переваривания посредством действия энзимов. Это, наряду с другими, является причиной, почему необработанный кукурузный крахмал плохо переваривается молодыми поросятами, по сравнению, например, с необработанным крахмалом из пшеницы. Следовательно, техническое «раскрытие» играет большую роль особенно для повышения переваримости крахмала кукурузы.
Степень модификации крахмала посредством гидротермической обработки под давлением может быть определена так называемым методом амилоглюкозидазы (AMG-метод) в лаборатории LUFA Nord-West как «Степень раскрытия крахмала».
Но, по информации LUFA, нужно иметь ввиду, что определённые показатели напрямую можно сравнивать между собой только в рамках одинакового вида зерновых.
Для обеспечения качества при производстве экструдированных зерновых продукты исследуют в соответствии с установленным эталоном на степень раскрытия крахмала по методу AMG. Для использования в кормлении поросят виды зерновых, которые хорошо поддаются раскрытию, должны иметь степень раскрытия более 70%.
Расщепление жёстких структур в гранулах крахмала посредством интенсивного гидротермического воздействия под давлением обеспечивает чисто физически значительное улучшение свойств продукта к поглощению воды, а значит и способности к набуханию.
Это можно увидеть на соответствующей фотографии. В левом стакане было размешано определённое количество необработанной смеси зерновых с водой. Необработанная мука зерновых очень хорошо различима. По сравнению с этим в правом стакане с водой было смешано такое же количество экструдированной смеси зерновых культур с соответствующим количеством воды. Экструдированное зерно полностью впитало в себя воду, образовалась гомогенная кормовая каша.
Для пищеварения это имеет значительные преимущества. Потому что корм из экструдированного зерна лучше впитывает в себя желудочный сок, гомогеннее перемешивается и обеспечивает равномерное прокисление – это важная предпосылка для стабильного пищеварения в области тонкого кишечника.
А при кормлении поросят на доращивании жидким способом экструдированные зерновые позитивно обеспечивают гомогенность кормовой каши в трубопроводах и в кормушке. Корм намного хуже расслаивается и оседает в кормушке.
Экструдированные зерновые могут позитивно влиять на вкусовые качества комбикорма и увеличение потребления корма поросятами. Часть раскрытого крахмала уже в пасти поросят расщепляется амилазой слюны до мальтозы (мальтозный сахар). Благодаря чему возникает природный сладкий вкус, который позитивно влияет на вкусовые качества и потребление корма.
Более того, у поросят с ограниченной активностью амилазы удаётся достичь повышения переваримости крахмала в тонком кишечнике. При этом очень быстро освобождается глюкоза, которая абсорбируется прямо через стенки кишечника и поставляется в распоряжение обмена веществ.
Это значительное улучшение расщепления крахмала до глюкозы можно измерить благодаря специальному лабораторному способу «в пробирке». Так, например, смесь из зерновых, состоящая на 50% из пшеницы, 25% кукурузы и 25% ячменя была исследована до и после экструдации по вышеописанному способу opticon®. В экструдированной смеси через один час уже 90% крахмала были расщеплены до глюкозы, в неэкструдированной смеси – только 60% (см. график «Экструдированные зерновые расщепляются быстрее»).
Поскольку время пребывания кормовой каши в тонком кишечнике составляет менее одного часа, а потом попадает в подвздошную кишку, при скармливании только необработанной смеси зерновых в комбикорме для поросят большое количество переваренного крахмала попадает в подвздошную кишку. Это приводит к потенциальной возможности развития патогенных бактерий, таких как кишечная палочка, сальмонелла, но и патогенных организмов, характерных для подвздошной кишки, Lawsonia intracellularis, так как крахмал является для них питательной средой. Интенсивное раскрытие крахмала в смеси зерновых и их частичное введение в комбикорм для поросят может значительно повлиять на поддержание стабильной и здоровой работы подвздошной кишки.
Как уже было сказано выше, для оптимизации переваривания крахмала в тонком кишечнике наряду с включением в рецептуру экструдированной пшеницы нужно производить такую же гидротермическую обработку под давлением части вводимой в рецептуру кукурузы. Но нужно помнить и об экструдированном ячмене. Так, опыты, проведённые в Испании и других европейских странах, показывают, что при введении в комбикорм для поросят экструдированного ячменя можно значительно улучшить как привесы, так и конверсию корма. Причина этого в том, что кроме улучшенной переваримости крахмала в передней части тонкого кишечника можно наблюдать интенсивное кондиционирование фракции клетчатки при гидротермической обработке под давлением. Благодаря чему эти структурные углеводы из ячменя становятся лучше расщепляемыми и его способность связывать воду повышается. Этот фактор в последующем позитивно влияет на консистенцию навоза.
Таблица содержит рекомендации, как нужно использовать экструдированные зерновые в комбикормах для отлученных поросят и поросят на доращивании в соответствии с фазами кормления. В смеси можно, конечно, включить кукурузу как альтернативный вид зерновых до 20% готового комбикорма. Тогда долю пшеницы соответственно снижают. При отлучении поросят с весом ниже 8 кг приветствуется применение высокопереваримых источников протеина, таких как молочные продукты, концентраты соевого протеина и картофельный белок, также как лактоза как быстро доступный дополнительный источник энергии. При самостоятельном изготовлении комбикорма на предприятии проще и безопаснее всего ввести такие компоненты в виде специальных концентратов для изготовления престартера, стартера или комбикорма на доращивании, в состав которого входят протеин, аминокислоты, витамины, микроэлементы, минеральные вещества и кислоты.
Состав комбикорма для поросят в процентах
| Кормовое сырьё | Комбикорм для отлучения 7-10 кг | Комбикорм для доращивания І с 10 кг | Комбикорм для доращивания ІІ с 20 кг |
| Пшеница | 15-30 | 30-50 | 30-50 |
| Ячмень | 10-20 | 15-30 | 15-30 |
| Экструдированная смесь зерновых | 25-40 | 10-20 | 0-10 |
| Концентрат для стартера | 5-10 | — | — |
| Кормовая добавка для поросят* | 25-30 | 25-30 | 25 |
* или соевый шрот + минеральный корм для поросят + комбинация кислот
Продуктивность и здоровье поросят можно значительно поддержать благодаря использованию в кормлении кормов, учитывающих способность животных к перевариванию. «Раскрытые зерновые» занимают в этом центральную позицию и являются сегодня не только сырьём для престартера, но и всё больше и с успехом используется в кормлении поросят на доращивании.
При включении экструдированных зерновых в комбикорма для поросят необходимо рассматривать не только один вид зерновых, поскольку комбинация из экструдированной пшеницы, кукурузы и ячменя дают дополнительные преимущества для пищеварения, продуктивности и здоровья поросят.
Благодаря доступным сегодня техническим установкам можно производить экструдированные смеси из этих трёх видов зерновых посредством гидротермического «раскрытия» под давлением.
Высокий уровень расщепляемости крахмала (в среднем выше 70%) таких смесей и их пропорциональное использование в различных видах комбикормов для поросят – между 40 и 20% в зависимости от кормовой фазы (см. таблицу «Так смешивать с экструдированными зерновыми») – переваривание крахмала будет очень нацелено использоваться в переднем кишечнике. Кроме связанного с этим «эффекта продуктивности» из-за лучшей переваримости и повышенного потребления корма в подвздошную и толстую кишку попадает меньше непереваренного крахмала. Таким образом исключается важнейший источник питания для патогенной микрофлоры, такой как E.Coli, благодаря чему дополнительно достигается снижение риска возникновения диареи у поросят.
—————————————-
Особый выпуск статьи из журнала dlz agrarmagazin. Др. Хайнрих Кляйне Клаусинг. Перевод Елены Бабенко для проекта soft-agro.com
Скачать статью в формате .pdf
С нетерпением жду отзывы и комментарии. Большое Вам спасибо!
КАК УПРАВЛЯТЬ КАЧЕСТВОМ СЫРЬЯ - ОБУЧАЮЩИЙ КУРС
ПОЛЕЗНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ПО КОРМЛЕНИЮ Получайте практическую информацию 1 раз в неделю на Ваш e-mail:
soft-agro.com
Использование: в производстве продуктов экструзионной технологии повышенной биологической ценности с пониженным содержанием сахара. Сущность: сухой завтрак, состоящий на 40% из корпуса и на 60% из молочной начинки, содержит в корпусе, мас.%: ячменную солодовую муку 8,30 - 10,15; крупу рисовую 28,60 - 30,77; крупу овсяную 13,39 - 15,44; крупу пшеничную 27,88 - 29,12; сахар 8,30 - 10,15; молоко сухое 7,07 - 8,51 и соль поваренную 1,13 - 1,27, а в начинке, мас.%: муку из ячменных ростков 9,00 - 10,40; сахарную пудру 34,70 - 36,00; крахмал кукурузный 8,92 - 10,21; масло растительное 31,00 - 33,43; молоко сухое 11,80 - 13,74, эмульгатор 0,29 - 0,31. 6 табл.
Предлагаемое изобретение относится к области пищевой промышленности, в частности к группе продуктов экструзионной технологии, не требующих кулинарной обработки.
В настоящее время в пищевой промышленности в целях расширения ассортимента и создания биологически полноценных продуктов, не требующих кулинарной обработки, расширяют производство продуктов экструзионной технологии (сухих завтраков), полученных из круп злаковых культур в виде хлопьев, взорванных зерен, палочек, колечек, звездочек, подушечек с начинкой ("Сухие продукты экструзионной технологии" ТУ 9196 0371119 013 92). Известны сухие завтраки, такие как колечки кукурузные, которые содержат кукурузную муку 1055,6 кг, сахар-песок 111,0 кг, соль 37,1 кг (на 1 т готовой продукции), могут выпускаться солеными, в этом случае количество сахара на 1 т готовой продукции снижается до 100,4 кг, а содержание соли увеличивается до 47,7 кг. Такой продукт получил широкое распространение, однако биологическая ценность его не достаточно высокая, поскольку кукурузная крупа по сравнению с другими зерновыми крупами имеет низкое содержание белка, отличается невысоким содержанием минеральных элементов и витаминов [Химический состав пищевых продуктов. Справочные таблицы содержание основных пищевых веществ и энергетической ценности блюд и кулинарных изделий /Под ред. И.М. Скурихина, В.А.Шатерникова. М. Легкая и пищевая промышленность, 1984, 328 с. Белок кукурузы уступает другим зерновым культурам по сбалансированности аминокислотного состава (табл. 1), особенно это касается таких незаменимых аминокислот как валин, лизин, триптофан, серусодержащая аминокислота метионин и др. [Химический состав пищевых продуктов. Справочные таблицы содержания аминокислот, жирных кислот, витаминов, макро- и микроэлементов, органических кислот и углеводов/ Под ред. И.М.Скурихина, М.Н.Волгарева. М. ВО "Агропромиздат", 1987, 360 с. Воздушные колечки, выпускаемые пищевой промышленностью из пшеничной муки, имеют рецептуру: пшеничная мука 684,4 кг, крахмал 360,2 кг, сахарный песок 120,2 кг, соль 12 кг (на 1 т готовой продукции). Пшеничная мука содержит больше белка, чем кукурузная, однако по сбалансированности аминокислотного состава она уступает другим крупам, что несомненно отражается на биологической ценности. С целью расширения сырьевой базы пищеконцентратной промышленности и увеличения ассортимента сухих завтраков разработан сухой завтрак с добавлением дробленого риса [Сухой завтрак "Талкан" Ф.М.Кадымов, А.С.Акрамова, М.У.Бабаев, Ш.М.Абумажидов. ЦНИИ./ в Информ.сб. Научно-технические достижения и передовой опыт в области хлебопродуктов. в. 1-2, М. 1992, с.10] Рисовая крупа значительно уступает как по содержанию белка, так и по его качеству (табл. 1), поэтому дополнительное введение ее в рецептуру не может улучшить биологическую ценность сухих завтраков. Наиболее близким к предлагаемому являются сухие завтраки, имеющие форму подушечек с молочной начинкой, корпус в готовом изделии составляет 40% начинка 60% ["Сухие продукты экструзионной технологии" ТУ 9196 0371119 - 013 92] Рецептура подушечек с молочной начинкой содержит следующие компоненты (норма расхода на 1 т готовой продукции): корпус крупа рисовая 338,7 кг; крупа овсяная 170,0 кг; крупа пшеничная 324,0 кг; сахар 213,2; молоко сухое 95,0 кг; соль поваренная 13,5 кг; молочная начинка сахарная пудра 483,3 кг; крахмал кукурузный 118,8 кг; масло растительное 336,6 кг; молоко сухое 134,8 кг; эмульгатор 3,2 кг. Такой продукт экструзионной технологии имеет высокое содержание сахара, что придает изделию слегка приторный вкус и может вызывать неблагоприятные изменения в гомеостазе (способствует временной гипергликемии, при повышении глюкозы в крови свыше 5,5 мМ), а смесь зерновых культур в корпусе подушечек представлена рисовой, овсяной и пшеничной крупами, которые не отличаются высокой биологической ценностью. Энергетическая ценность такого сухого завтрака составляет 518 ккал/на 100 г продукта. Задачей настоящего изобретения является расширение ассортимента продуктов экструзионной технологии, не требующих кулинарной обработки, снижение содержания сахара и повышение биологической ценности изделия. Решение поставленной задачи достигается тем, что предложен сухой завтрак "Новинка", состоящий из корпуса и молочной начинки и отличающийся от известного тем, что в корпусе часть сахара (45 55%) заменяется на ячменную солодовую муку, при этом соотношение сахара и ячменной муки составляет 10,15: 8,30 8,30: 10,15; а в молочной начинке соотношение сахарной пудры и муки из ячменных ростков 36,00: 9,00 34,70 10,40, что соответствует замене 20 - 23% сахарной пудры на муку из ячменных ростков. Соотношение ингредиентов, мас. следующее: в корпусе: ячменная солодовая мука 8,30 10,15 крупа рисовая 28,60 30,77 крупа овсяная 13,39 15,44 крупа пшеничная 27,88 29,12 сахар 10,15 8,30 молоко сухое 7,07 8,51 соль поваренная 1,13 1,27 в молочной начинке мука из ячменных ростков 9,00 10,40 сахарная пудра 36,00 34,70 крахмал кукурузный 8,92 10,21 масло растительное 31,00 33,43 молоко сухое 11,80 13,74 эмульгатор 0,29 0,31 Продуктами соложения ячменя являются солод и ростки, которые предварительно высушиваются, измельчаются и используются в виде муки. Для решения поставленной задачи авторами была предложена рецептура сухих завтраков, потому что в процессе экструзионной технологии переработка зерновых культур осуществляется в течение 6 8 мин при относительно низких температурах, невысокой влажности. Начинка готовится путем смешивания ингредиентов, а максимальная температура ее достигает 40oC. Все это способствует сохранению биологической ценности предлагаемых добавок. Мука из ячменного солода повышает вкусовые качества и биологическую ценность продукта, поскольку зерно ячменя само по себе по химическому составу невыгодно отличается от других злаков, наиболее часто используемых для выработки продуктов экструзионной технологии (табл.2). Кроме того при соложении в зерне ячменя происходят существенные изменения. Белковые вещества ячменя повергаются гидролизу протеолитическими ферментами (суммарная активность амилаз зерна в процессе солодоращения ячменя возрастает в 3-4 раза), что способствует образованию свободных аминокислот и низкомолекулярных пептидов, которые легко усваиваются организмом и придают солоду приятный сладковатый вкус. Аминокислотный состав в проросшем зерне сбалансирован [Булгаков Н.И. Биохимия солода и пива. М. Пищевая промышленность, 1976, 358 с. Из табл.2 видно, что количество аминокислот заметно увеличивается, в том числе и содержание глютаминовой и аспарагиновой аминокислот, которые выполняют важную функцию связывание и транспорт аммиака в печень, где происходит его обезвреживание и выведение из организма [Ленинджер А. Основы биохимии: В 3-х т. Т.2. Пер. с англ. М. Мир, 1985, 368 с. Кроме того, в состав ячменя входят нуклеотиды, выполняющие роль простетических групп ферментных систем и являющиеся составными частями универсального источника энергии в организме аденозинтрифосфорной кислоты. Содержание крахмала в солодовой муке составляет 65 70% В процессе соложения ячменя крахмал подвергается гидролизу с образованием простых углеводов: глюкозы, арабинозы, ксилозы, которые придают изделию приятный сладковатый вкус и снижают опасность возникновения гипергликемии. Кроме названных углеводов в состав солодовой муки входят пищевые волокна: пектин, являющийся адсорбентом токсических соединений, и целлюлоза, стимулирующая перистальтику кишечника. Количество жиров и липоидов в ячменной солодовой муке составляет 2 3% Жиры обладают большим запасом потенциальной энергии. Фосфолипиды участвуют в построении клеточных мембран и являются эмульгатором, а их составная часть - холин играет важную роль в обмене веществ, стимулируя синтез ацетилхолина - нейрогормона, способствующего высокой физической активности [Биохимия: Учебник для институтов физкультуры/ Под ред.В.В.Меньшикова, Н.И.Волкова. М. Физкультура и спорт, 1986, 384 с. Содержание минеральных веществ составляет 2,4 3,3% (Na, K, Cl, Ca, Mg, Fe, P, S и др.). Дополнительное введение их способствует повышению активности метаболических процессов в организме. Мука из ростков ячменного солода представляет собой измельченные зародышевые корешки проросшего зерна после обрезания их на росткоотбивных машинах и предварительной сушки. Мука из ростков обладает высокой биологической активностью, диетическим действием имеет приятный вкус и аромат. Биологическая ценность ячменных ростков обусловлена их химическим составом (табл.3). Кроме того, солодовые ростки ячменя богаты витаминами (особенно гр.B, E), микроэлементами (высокое содержание K и P), органическими кислотами, такими как: яблочная, янтарная, уксусная, щавелевая, лимонная, участвующими в процессах биологического окисления (цикл Кребса). Диетологи рекомендуют проросшие зерна злаков и солодовые экстракты для диетического и лечебного питания [Особенности питания беременных/ Самборская Е. П. Гутман Л.Б. Закревский А.А. и др. К. Здоровья, 1989, 144 с. поскольку высокая биологическая активность их улучшает пищеварение, эвакуаторную функцию кишечника, оптимизирует обмен веществ, стабилизирует нервную систему, стимулирует рост и повышает физическую работоспособность. Широкое применение солодовые ростки нашли в фармакологической промышленности и пивоварении для питания дрожжей в пивном сусле. Энергетическая ценность предлагаемого сухого завтрака "Новинка" несколько снижена по сравнению с прототипом и составляет 497 ккал/на 100 г продукта. Более низкая стоимость продуктов соложения ячменя по сравнению с сахаром обуславливает снижение себестоимости нового продукта (по сырью) на 6,1 7,5% Использование продуктов соложения ячменя для снижения содержания сахара и повышения биологической ценности сухих завтраков заявителю и авторам не известно. Рецептуры примеров конкретного выполнения в пределах заявленного сухого завтрака "Новинка", выше предела заявленного представлены в табл.4 и 5. Изделие может выпускаться пищевой промышленностью в виде сухих продуктов экструзионной технологии путем обработки сухих рецептурных смесей в соответствии с ТУ 9196 0371119 013 92. Качество примеров конкретного выполнения сухих завтраков повышенной биологической ценности "Новинка" определяли в соответствии с ГОСТ 15113 3 - 77. Замена сахара в корпусе на ЯСМ и в начинке на МЯР меньше предела нижней границы заявленного нецелесообразна, т.к. это приводит к снижению биологической ценности нового изделия (табл.6). Сухой завтрак "Новинка" имеет повышенную биологическую ценность, пониженное содержание сахара, приятный вкус и может рекомендоваться детям, спортсменам и разным группам населения.Формула изобретения
Продукт экструзионной технологии сухой завтрак, состоящий на 40% из корпуса и на 60% из молочной начинки и содержащий в корпусе рисовую, овсяную и пшеничную крупы, сахар, молоко сухое и соль поваренную, а в начинке сахарную пудру, крахмал кукурузный, масло растительное, молоко сухое и эмульгатор, отличающийся тем, что в корпусе дополнительно содержит ячменную солодовую муку, а в начинке муку из ячменных ростков при следующем соотношении ингредиентов в корпусе, мас. Ячменная солодовая мука 8,30 10,15 Рисовая крупа 28,60 30,77 Овсяная крупа 13,39 15,44 Пшеничная крупа 27,88 29,12 Сахар 8,30 10,15 Молоко сухое 7,07 8,51 Соль поваренная 1,13 1,27 а в начинке, мас. Мука из ячменных ростков 9,00 10,40 Сахарная пудра 34,70 36,00 Крахмал кукурузный 8,92 10,21 Масло растительное 31,00 33,43 Молоко сухое 11,80 13,74 Эмульгатор 0,29 0,31оРИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3www.findpatent.ru
Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к концентратной отрасли. Продукт содержит тестовую оболочку и начинку, включающую сахарную пудру, крахмал топиоковый, масло подсолнечное рафинированное и дезодорированное, сухое молоко, ароматизатор «Ирис», жир кулинарный, эмульгатор лецитин, а также термофильную молочную культуру FD DVS АВТ-5, содержащую Streptococcus thermophilus и Lactobacillus acidophilus в количестве 1010 КОЕ/г, Bifidobacterium в количестве 1011 КОЕ/г при заданном соотношении компонентов. Изобретение позволяет получить полноценный продукт с оптимальным составом начинки, позволяющей увеличить срок хранения продукта.
Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к концентратной отрасли, а именно к пищевой композиции на основе экструдата из пищевого сырья, и может быть использовано при производстве готовых к употреблению сухих завтраков.
Давно известен процесс экструзии, как термодинамический процесс, совмещающий термическую, гидравлическую и механическую обработку сырья. Наиболее часто экструдированию подвергают зерновое сырье (пшеницу, рис, кукурузу, овес и т.д.), основным компонентом которого является крахмал. При температуре перерабатываемого продукта выше 110...130°С это сопровождается декомпрессионным взрывом: вода, находящаяся в продукте, переходит в парообразное состояние с выделением значительного количества энергии, что приводит к деструкции клеточных структур (взрыву) и вспучиванию продукта. Линейные размеры вспученных продуктов возрастают более чем в 2 раза, и соответственно еще более увеличивается объем.
В результате экструзии происходят существенное изменение и текстурирование не только на клеточном уровне, но и сложные химические, микробиологические (стерилизация), физические процессы и явления.
Пищеварение человека и животных с точки зрения физиологии основано на механической деструкции пищевых продуктов, их последующей кислотной и ферментативной обработке и преобразовании сложных веществ в более простые, сопровождающееся значительными затратами физиологической энергии. Поэтому экструдированные продукты питания в значительной мере снимают ряд проблем, особенно у детей и людей, страдающих определенными заболеваниями.
Экструдированные продукты на основе злаков полезны для здоровья благодаря содержанию в них растворимых и нерастворимых пищевых волокон, которые, уменьшая уровень холестерина, способствуют снижению риска сердечно-сосудистых заболеваний, а также стабилизируют пищеварительные функции организма, предупреждая заболевания желудочно-кишечного тракта.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту и взятым в качестве прототипа является экструдированный продукт из зерновых с начинкой (см. заявку РФ №9711071. Способ производства экструдированного продукта из зерновых с начинкой, заяв. 04.07.97 г., опубл. 20.05.99 г.), содержащий тестовую оболочку и начинку, включающую сахарную пудру, крахмал и масло растительное в соотношении (1,6-2,1) (0.34-0,38) (1.3-1.6) мас.ч. с добавлением сухого молока в количестве, равном массе крахмала в начинке, при этом в начинку дополнительно вносят фруктовый амортизатор в количестве 30-35% от массы крахмала и соответствующий ароматизатору краситель.
Недостатком известного экструдированного продукта является то, что продукт не подлежит длительному хранению из-за высокой окисляемости растительного масла, находящегося в продукте в большом количестве, которое ведет к переводу жирных ненасыщенных кислот в насыщенные и полинасыщенные, что приводит к потере биологически полезных свойств начинки, а образованные новые соединения, полученные в процессе окисления, являются токсинами (ядами) и канцерогенами, которые увеличивают в организме количество холестерина.
Кроме того, известно, что в процессе экструзионной обработки происходит разрушение такой важной группы питательных веществ, как витамины, которое зависит от температуры экструзии. Так при t>110°С (в прототипе 118-122°С) и давлении >1,2-1,3 температура начинки не должна превышать (45-50°С) для сохранения витаминов водорастворимых (В1, В2, В3, В6, В12 и С) и жирорастворимых (А, Д, Е) групп, а в прототипе температура начинки достигает 70°С, что губительно, особенно для водорастворимой группы витаминов.
Задачей предлагаемого изобретения является улучшение пищевой и биологической ценности экструдированного продукта.
Техническим результатом является создание оптимального состава начинки, обогащающей продукт за счет внесения термофильной молочной культуры, улучшающей физиологический баланс микрофлоры начинки и позволяющей увеличить срок хранения готового полноценного продукта.
Указанная задача решается тем, что в известном экструдированном продукте из зерновых с начинкой, содержащем тестовую оболочку и начинку, включающую сахарную пудру, крахмал, масло растительное, сухое молоко и ароматизатор, согласно изобретению, начинка дополнително содержит жир кулинарный, термофильную молочную культуру FD DVS АВТ-5, содержащую Streptococcus thermophiles и Lactobacillus acidophilus в количестве 1010 КОЕ/г, Bifidobacterium в количестве 1011 КОЕ/г, и эмульгатор лецитин, а в качестве растительного масла используют подсолнечное рафинированное и дезодорированное, крахмал - топиоковый, а ароматизатор - «Ирис» при следующем соотношении компонентов: сахарная пудра 46-48%; крахмал топиоковый 15-17%; масло подсолнечное рафинированное и дезодорированное 18-19%; сухое молоко 4-5%; термофильная молочная культура Streptococcus thermophilus и Lactobacillus acidophilus (в кол. 1010 КОЕ/г) и Bifidobacterium (в кол. 1011 КОЕ/г) 0,04-0,05%; жир кулинарный 11,5-12,5%; эмульгатор лецитин 0,2-0,3%; ароматизатор «Ирис» 0,07-0,09%.
Исследования, проведенные по источникам патентной и научно-технической информации, показали, что заявляемый Экструдированный продукт из зерновых с начинкой неизвестен и не следует явным образом из изученного уровня техники, т.е. соответствует критериям «новизна» и «промышленная применимость».
Экструдированный продукт - это современный продукт на любой вкус от повседневных завтраков до соблазнительных лакомств и десертов для детей и взрослых, может быть изготовлен на любом предприятии данного профиля, т.к. для этого требуется известные в стране компоненты и стандартное оборудование, выпускаемое как отечественной, так и зарубежной промышленностью, следовательно, «промышленно применим».
Экспериментально установлено, что заявляемая известная начинка экструдированного продукта с дополнительно введенными ингредиентами, такими как термофильная молочная культура Streptococcus thermophilus и Lactobacillus acidophilus (в кол. 10° КОЕ/г) и Bifidobacterium (в кол. 1011 КОЕ/г), жир кулинарный и эмульгатор лецитин обеспечивают проявление нового эффекта, а именно стимулируют в организме выработку витаминов группы В, что позволяет восстанавливать сбалансированную здоровую микрофлору в желудочно-кишечном тракте и нормализовать обмен веществ.
Кроме того,
- термофильная молочная культура АВТ-5 (бифидобактерин) вырабатывает молочную кислоту в процессе жизнедеятельности в начинке, что сдерживает развитие банальной микрофлоры (типа Е-coli), тем самым увеличивая продолжительность хранения продукта и его жизнеспособность;
- кулинарный жир пополняет организм чистыми, хорошо усваиваемыми, не оказывающими вредного влияния жирами;
- эмульгатор лецитин как антисклеротическое вещество способствует удалению холестериновых бляшек в кровеносных сосудах, повышает иммунитет, а также, обладая антиканцерогенным действием, предохраняет от заболевания раком;
- топиоковый крахмал обеспечивает хорошую питательную среду для термофильной молочной культуры;
- подсолнечное рафинированное и дезодорированное масло обеспечивает хорошее эмульгирование ингредиентов начинки;
- ароматизатор "Ирис" улучшает вкусовые свойства продукта.
Таким образом, совокупность существенных признаков позволяет достичь технического результата, а именно создания оптимального состава начинки, обогащающей продукт за счет внесения термофильной молочной культуры, улучшающей физиологический баланс микрофлоры начинки и позволяющей увеличить срок хранения полноценного готового продукта.
Заявляемый экструдированный продукт из зерновых с начинкой изготавливают в заводских условиях следующим образом.
Тестовую массу замешивают исходя из технологических требований изготавливаемого экструдированного продукта (в настоящее время известно множество рецептов изготовления тестовой массы, например в прототипе).
Рецептура начинки: сахар 11 кг; молоко 1 кг; крахмал тапиоковый 3,65 кг; масло подсолнечное рафинированное и дезодорированное 4,2 кг; жир кондитерский 3 кг; термофильная молочная культура FD DVS АВТ-5 0,25 пакета; лецитин 65 г; ароматизатор «Ирис» 20 г.
Термофильная молочная культура идет в концентрации 1 пакет на 1000 кг начинки, что дает 1010-11 KOE в 1 г продукта, т.е. доза увеличивается в 10 раз из расчета, что температурные режимы губительны для 1/2 микроорганизмов, остальная часть выдерживает температуру +(45-50°) в течение 10-15 сек.
Начинку приготавливают следующим образом.
В смеситель выливают подогретое до температуры +40°С подсолнечное рафинированное и дезодорированное масло, выливают растопленный и подогретый до температуры +45° кондитерский (кулинарный жир), вводят эмульгатор лецитин. Смесь взбивают миксером до однородной пластичной массы, затем вводят сахарную пудру и взбивают в течение 15-20 мин. Готовят сухие компоненты из крахмала, молока и вводят их в смесь, взбивают еще 10 минут, после чего вводят ароматизатор и высыпают 1/4 пакетика сухой бактериальной закваски ABt-5. Смесь перемешивается на медленном режиме миксера и подается в экструдер.
Все компоненты оболочки перемешивают в смесителе 15-20 мин, просеивают на электросите и по транспортеру подают в экструдер, где сухая смесь перемешивается с водой. Тесто доводят до температуры 100-110°. Препятствие для испарения влаги в тесте доводит давление до 1,1 атмосферы, затем тесто продавливают в матрицу (дюзу) экструдера, где оно попадает в свободное от атмосферного давления пространство, отчего вздувается и расширяется, при этом до выхода из дюзы соединяется с начинкой и выходит в виде пластичной непрерывной трубочки, начинку в которую подают прерывисто. Продукт охлаждается и подается на резку, где формируется в виде подушечек. Дальнейшее охлаждение и сушку производят на транспортере. После этого продукция фасуется в ароматизированные пакеты, укладывается в картонные короба, маркируется, запечатывается и попадает на специальные склады хранения. Хранится от 4 месяцев до 1 года в сухом (влага не выше 75%) помещении с температурой не выше +20°С.
Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом обеспечивает улучшение пищевой и биологической ценности экструдированного продукта, так как внесенная в начинку микробиологическая культура позволяет поддерживать здоровый баланс в организме, способствует развитию резистентности (устойчивости) организма к неблагоприятным факторам внешней среды и укреплению иммунитета.
Всего один пакетик экструдированного пакетика дает организму прилив сил, бодрость, восстанавливает работоспособность, стессоустойчивость, является великолепным питательным продуктом, нормализующим работу желудочно-кишечного тракта, полезен и здоровым и больным людям, страдающим гастритами, колитами, заболеваниями верхних дыхательных путей, людям с ослабленным иммунитетом.
Экструдированный продукт из зерновых с начинкой, содержащий тестовую оболочку и начинку, включающую сахарную пудру, крахмал, масло растительное, сухое молоко и ароматизатор, отличающийся тем, что начинка дополнительно содержит термофильную молочную культуру FD DVS АВТ-5, содержащую Streptococcus thermophilus и Lactobacillus acidophilus в количестве 1010 КОЕ/г, Bifidobacterium в количестве 1011 КОЕ/г, жир кулинарный и эмульгатор лецитин, а в качестве растительного масла - подсолнечное рафинированное и дезодорированное, крахмал - топиоковый, а ароматизатор - «Ирис» при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| сахарная пудра | 46-48 |
| крахмал топиоковый | 15-17 |
| масло подсолнечное | |
| рафинированное и дезодорированное | 18-19 |
| сухое молоко | 4-5 |
| термофильная молочная культура | |
| Streptococcus thermophilus и | |
| Lactobacillus acidophilus (в кол. 1010 КОЕ/г) и | |
| Bifidobacterium (в кол. 1011 КОЕ/г) | 0,04-0,05 |
| жир кулинарный | 11,5-12,5 |
| лецитин | 0,2-0,3 |
| ароматизатор «Ирис» | 0,07-0,09 |
www.findpatent.ru
Пищевой экструдер Shtak-72 
Экструдер в линии по производству пластикового плинтуса 
Алюминиевые детали, полученные методом экструзии Экстру́зия (от позднелат. extrusio — выталкивание) — технология получения изделий путем продавливания расплава материала через формующее отверстие.
Обычно используется в производстве полимерных (резиновых смесей, пластмасс, крахмалсодержащих и белоксодержащих смесей), ферритовых изделий (сердечники), а также в пищевой промышленности (макароны, лапша и тп.), путем продавливания расплава материала через формующее отверстие экструдера.Экструзия представляет собой непрерывный технологический процесс, заключающийся в продавливании материала, обладающего высокой вязкостью в жидком состоянии, через формующий инструмент (экструзионную головку, фильеру), с целью получения изделия с поперечным сечением нужной формы. В промышленности переработки полимеров методом экструзии изготавливают различные погонажные изделия, такие, как трубы, листы, плёнки, оболочки кабелей, элементы оптических систем светильников- рассеиватели и т. д. Основным технологическим оборудованием для переработки полимеров в изделия методом экструзии являются одночервячные, многочервячные, поршневые и дисковые экструдеры.
Экструдер — машина для формования пластичных материалов, путем придания им формы, при помощи продавливания (экструзии) через профилирующий инструмент (экструзионную головку).
Экструдер состоит из: корпуса с нагревательными элементами; рабочего органа (шнека (винт Архимеда), диска, поршня), размещённого в корпусе; узла загрузки перерабатываемого материала; силового привода; системы задания и поддержания температурного режима, других контрольно-измерительных и регулирующих устройств. По типу основного рабочего органа (органов) экструдеры подразделяют на одно-, двух- или многошнековые (червячные), дисковые, поршневые (плунжерные) и др. Двухшнековые экструдеры в зависимости от конфигурации шнеков могут быть параллельными или коническими. В зависимости от направления вращения — с сонаправленным или противонаправленным вращением шнеков.
В химической промышленности метод экструзии применяется для нагрева, пластификации, гомогенизации и придания необходимой формы исходному сырью. Химический состав конечного продукта при этом идентичен химическому составу исходного сырья, что позволяет добиваться стабильного качества продукта прибегая при этом к минимальному количеству настроек экструдера, этим объясняется относительная простота машин, работающих в химической промышленности. Методом экструзии в химической промышленности изготавливают различные погонажные изделия, такие как трубы, листы, плёнки, оболочки кабелей, элементы оптических систем светильников — рассеиватели и т. д.
В пищевой промышленности метод экструзии применяется намного шире. В ходе процесса под действием значительных скоростей сдвига, высоких скоростей и давления, происходит переход механической энергии в тепловую, что приводит к различным по глубине изменениям в качественных показателях перерабатываемого сырья, например денатурация белка, клейстеризация и желатинизация крахмала, а также другие биохимические изменения.
Одним из наиболее популярных методов получения топливных брикетов является использование специальных экструдеров. Процесс предствляет собой прессование шнеком отходов (шелухи подсолнечника, гречихи и т. п.) и мелко измельченных отходов древесины (опилок) под высоким давлением при нагревании от 250 до 350 С°. Получаемые топливные брикеты не включают в себя никаких связующих веществ, кроме одного натурального — лигнина, содержащегося в клетках растительных отходов. Температура, присутствующая при прессовании, способствует оплавлению поверхности брикетов, которая благодаря этому становится более прочной, что немаловажно для транспортировки брикета.
 | В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 28 июля 2012. |
dic.academic.ru
В современных условиях ведения животноводства важное значение приобретает экономное расходование зерна, направляемого на фуражные цели. Наиболее рационально фуражное зерно используется в виде комбикормов, сбалансированных по протеину, аминокислотам и др. биологически активным веществам.
Использование в рационах животных комбикормов, сбалансированных по питательным веществам, позволяет получить повышение продуктивности животных на 10–12%, а при обогащении их биологически активными веществами (аминокислоты, микроэлементы, антибиотики и т.д.) продуктивность возрастает на 25–30% и более.
Комбикорм — это сложная однородная смесь кормовых средств (зерно, отруби, корма животного происхождения, минеральные добавки и др.) сбалансированных между собой.
По кормовому значению комбикорма подразделяются на: полноценные комбикорма, комбикорма-концентраты, балансирующие кормовые добавки (белково-витаминные, белково-витаминно-минеральные) и премиксы.
Полнорационные комбикорма содержат все необходимые питательные вещества, обеспечивающие физиологические потребности животных при высоком уровне их продуктивности и снижения затрат питательных веществ на единицу продукции.
Комбикорма-концентраты предназначены для скармливания животным в дополнение к основному рациону.
Балансирующие кормовые добавки (БВД, БМВД, карбамидный концентрат и др.) представляют собой однородные смеси измельченных до нужной степени высокобелковых кормовых средств и микродобавок. Их используют главным образом для приготовления комбикормов на основе зернофуража. БВД и БМВД вводят в состав зерновой смеси в количестве 10–30% ее массы.
Премиксы — смеси измельченных до нужной степени крупности различных веществ (минеральных кормов, аминокислот, витаминов, антибиотиков и др.) и наполнителя, используемые для обогащения комбикормов и белково-витаминных добавок. Премиксы вводят в количестве 1–2% от массы смеси.
Минеральные подкормки. К ним относятся поваренная соль, ракушки, костная мука, кормовой фосфат, известняки, сапропель (озерный ил), фосфорно-кальциевые подкормки, трикальцийфосфат, преципитат кормовой и др. Промышленность выпускает специальные брикеты, состоящие в основном из поваренной соли с добавкой необходимых микроэлементов.
Витаминные препараты. Для удовлетворения потребностей животных в витаминах в состав комбикормов вводят концентраты витамина А и каротина. Рыбий жир получают из печени трески, добавляя концентраты витаминов А и D. Кормовые дрожжи, содержащие витамины D2 и группы В, вырабатывают при облучении ультрафиолетовыми лучами дрожжевой суспензии.
Белковую недостаточность кормовых рационов для жвачных животных восполняют путем скармливания карбамида. Карбамид (мочевина) представляет собой белое кристаллическое вещество, которое само белка не содержит, но в результате гидролиза в рубце животного выделяет азот. Под действием микроорганизмов рубца этот азот синтезируется в бактериальный усваиваемый белок.
Однако простая добавка карбамида к кормам может быть токсичной вследствие быстрого его гидролиза и интенсивного образования аммиака. Поэтому карбамид на фермах применяют в весьма ограниченных дозах, и эффективность от такого использования оказывается невысокой.
Значительно повысить эффективность использования карбамида позволяет карбамидный концентрат; карбамид скармливают животным не в чистом виде, а в виде амидоконцентратной добавки (АКД), состоящей из комбикорма или ячменной муки (70–75%), карбамида (20–25%) и бентонита натрия (5%). Приготовленную из этих компонентов смесь тщательно смешивают и прессуют в шнековых прессах высокого давления — экструдерах. В экструдере под влиянием высокого давления (1,4–1,5 МПа) и температуры (+130…+150°C) происходят клейстеризация крахмала, плавление карбамида, абсорбция (поглощение) расплавленного карбамида бентонитом и диффузия расплава (молекулярное внедрение азота) в массу клейстеризованного крахмала. При этом частицы карбамида оказываются охваченными тонкой пленкой крахмала, и, попав в рубец животного, они гидролизуют не сразу, а постепенно, в течение 3–4 часа. Это повышает общую эффективность его использования и исключает возможность интенсивного хода образования аммиака и отравления животного.
О высокой эффективности использования АКД свидетельствует следующий опыт: некастрированные бычки симментальской породы в период доращивания получали от 240 до 320 кг АКД. Животным I контрольной группы давали основной рацион, II опытной — взамен 1 кг концентратов 0,5 кг АКД. Бычки II группы за 77 дней прибавили в весе в среднем за сутки по 1096 грамм, что на 17,8% больше контрольных. Повышение перевариваемости протеина сопровождается увеличением отложений азота в теле на 12–17%, а также лучшим его использованием.
Таким образом, АКД представляет собой высокопротеиновый концентрат, который в комплексе с микроэлементами позволяет получать высокие суточные привесы, снижать затраты кормов на 21–26% и экономить до 31% концентратов.В результате использования в кормлении экструдированных кормов:
увеличивается усвояемость кормов на 20–40%, так как процесс экструзионного гидролиза переводит белки и крахмалы в более доступную для организма животных форму, экструзионный гидролиз разрушает в зернобобовых активные антипитательные вещества, что повышает обменную энергию корма;
экструзионный гидролиз резко снижает количество гликозидов, высокая концентрация которых может вызвать отравление животных, особенно КРС и овец;
повышение усвояемости кормов позволяет обеспечивать меньшими объёмами корма большую продуктивность животных как в мясной так и в молочной отраслях;
улучшение поедаемости комбикормов происходит за счёт того, что при тепловой обработке улучшаются вкусовые качества многих кормовых средств, так как образуются приятнопахнущие ароматические вещества;
в состав комбикорма можно вводить до 80% бобовых, до 90% ржи и до 30% картофеля, которые содержат большой процент крахмала, так как при экструдировании происходит расщепление крахмала до декстринов и сахаров;
кратковременное воздействие высокой температуры оказывает минимальное воздействие на качество белка и аминокислот;
при введении в состав комбикормов сечки клевера, люцерны, хвойной лапки — себестоимость экструдированного корма может быть снижена на 20–40%.
Использование в кормлении экструдированных кормов позволяет:
повысить надои молока на 18–40%;
увеличить среднесуточные привесы на 15–20%;
снизить потребление корма на 8–12% и одновременно повысить его усвоение на 20–40%.Одна из самых эффективных технологий производства комбикормов — это экструдирование.
В основе экструдирования лежат три процесса:
температурная обработка кормового средства под давлением;
механохимическое деформирование продукта;
"взрыв" продукта во фронте ударного разряжения.
После тепловой обработки улучшаются вкусовые качества кормовых средств, так как образуются различные ароматические вещества и т.д., значительно возрастает активность ферментов в перевариваемости кормов, а также нейтрализация некоторых токсинов и гибель их продуцентов.
Технологически производство комбикорма протекает при давлении до 40 атмосфер и температуре до +200°C. После этого из экструдера выходит вспученный, пористый продукт в виде жгута (стренг) диаметром 20–30 мм, с объемной массой 100–120 г/дм³ и влажностью 7–9%.
Наряду с термической обработкой происходят глубокие деструктивные изменения в питательных веществах. Так крахмал расщепляется до декстринов и сахаров, протеины подвергаются денатурации.В результате такой комплексной обработки получают экструдат с приятным хлебным вкусом и запахом. Он должен иметь степень декстризации крахмала не менее 55%, иметь коэффициент взорванности не менее 4, а также иметь степень кристаллизации (набухания) не менее 35%.После обработки в зерновом экструдере практически удваивается питательная ценность корма. Кроме того, на процесс экструзии практически не влияют такие факторы как влажность перерабатываемого продукта, засоренность семенами других культур и семенами сорняков — все идет в дело. Другими словами, минуя процесс сушки и сортировки, производится великолепный корм для скота. Единственное требование к сырью при экструдировании — это отсутствие земли, камней, и прочего механического мусора в зерне.
Дaже обработка экструдером влажного залежалого зерна, уже имеющего запах аммиака, превращает зерносмесь в прекрасный корм.
Хорошие результаты получены после скармливания комбикормов, в состав которых входят 20% экструдированной пшеницы и 20% экструдированного гороха, при этом можно заменить до 50% кормов животного происхождения в рацион поросят сосунов-отъемышей. На основании экспериментов рекомендовано использовать до 30% экструдированного гороха в ЗЦМ вместо обрата для телят старшего возраста.
Сейчас же происходит то, что можно сравнивать с кормлением животных конфетами в свинцовой оболочке — животное усваивает лишь половину, поскольку почти вся энергия уходит на переваривание "обертки". В итоге, мы просто поддерживаем жизнедеятельность животных, получая мизерные привесы и надои.
При экструзионной обработке зерна и зерноотходов, половина работы желудка животного выполняется экструдером и поэтому энергия корма целиком идет на строительство организма животного.
Как очевидно из вышесказанного экструдированные корма незаменимы при откорме молодняка животных: свиней, лошадей, КРС, кроликов и т.д. Не менее продуктивно применение экструдата и при получении повышенных надоев, которые достигают в различных хозяйствах от 18 до 40%.
Не секрет для практикующих ветврачей и зоотехников, что 90% гибели молодняка происходит из-за болезней кишечно-желудочного тракта, либо инфекций, занесенных через пищеварительную систему. Животное в раннем возрасте наименее защищено именно здесь. Так при неоднократных исследованиях кормов, полученных в зерновом экструдере, мы убеждались — корм практически стерилен после 3–4 месячного хранения в обычных складских условиях. Даже мясокостная мука — наиболее подверженная бакобсеминению, при хранении (введенная в экструдат) не меняет своих свойств.
При кормлении молодняка экструдатом (стренгами) гибель животных от кишечно-желудочных заболеваний снижается в 1,5–2 раза. Но и в дальнейшем при переходе на грубые корма животное в раннем возрасте, не измученное кишечными расстройствами, значительно обгоняет своих сверстников в росте.
При влажности комбикорма 12–14% естественное разложение витаминов происходит значительно интенсивнее, чем в стренгах (7–9%). При обработке в экструдере зерна воздействие высоких температур происходит по длительности 10–12 секунд, за этот период времени витамины не подвергаются разрушению. Экструдат, кроме того, обладает хорошими абсорбирующими свойствами, поэтому он может служить профилактическим средством при желудочно-кишечных расстройствах.Рожь — кормовой культурой традиционно не считается из-за повышенной кислотности и наличия ингибиторов ферментов. После экструдерной переработки ее можно скармливать животным до 90% от общего рациона.
Бобовые культуры (горох, вика, нут, соя и т.д.) богаты белком, аминокислотами и витаминами они составляют в рационе КРС и птиц не более 5–7%.
После эктрудирования усвояемость бобовых увеличивается более чем в 10 раз и их в рацион кормления можно вводить до 80%.
При экструзии под действием температуры и давления происходит глубокое преобразование структуры и свойств питательных веществ, что позволяет производить высококачественный продукт, обладающий следующими свойствами:
улучшаются вкусовые качества за счет однородности состава, устраняется неприятный запах, увеличивается доля cахаров за счет деструкции полисахоридов;
происходит желатинизация крахмала, что повышает его усвояемость;
возрастает доступность аминокислот вследствии разрушения в молекулах белка вторичных связей, белки лучше защищены от ферментации в рубце, повышается синтез микробиального белка;
в условиях термодинамической обработки жир плавится равномерно распределяясь по всей массе и одновременно соединяется с крахмалом 1:10, в результате чего достигается его высокая адсорбция на поверхности продукта, что приводит к замедлению скорости расщепления крахмала в рубце, уменьшается образование метана и скорость образования аммиака, благодаря чему повышается усвоение энергии и протеина;
в процессе экструзии такие ферменты как линоксидаза, вызывающие прогоркание масел разрушаются, а лецетин и токоферолы являющиеся природными стабилизаторами сохраняют полную активность, благодаря чему повышается стабильность жиров;
под действием температуры и давления происходит стерилизация кормов, тем самым, улучшая их санитарный статус;
устраняется или значительно уменьшается влияние антипитательных факторов и их отрицательное воздействие на животных;
в результате экструзии получается более структурированный корм, специально приспособленный и лучше отвечающий потребностям животных, отрицательный эффект обработке сведен до минимума (деструкция витаминов, жиров и аминокислот) за счет быстроты операции, время прохождения продукта через экструдер составляет 30 секунд, а под воздействием максимальной температуры находится всего 5–6 секунд.
http://www.pekmz.com
ptica-ru.ru
