RU2522888C2 - Method of production of protein feed additive - Google Patents

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: residual wet brewer's yeast is homogenised at a pressure differential of 200-220 atm, hydrolysed with alkali NaOH at pH 8.5-9.0; heated to a temperature of 95-100°C, exposed for 25-30 minutes, neutralised with hydrochloric acid to pH 6.5-7.0 and dried. Drying is carried out at the coolant temperature of 150-160°C at the inlet of the drying device with counter-intorted inert carrier jets, and the inert carrier is made of fluoroplastic in the form of a cube with edge length of 6-7 mm.

EFFECT: improving the quality of protein feed additive by increasing the digestibility of yeast proteins.

2 cl, 2 ex

Description

Изобретение относится к комбикормовой промышленности и может быть использовано при производстве белковых добавок к кормам для животных.The invention relates to the feed industry and can be used in the production of protein additives to animal feed.

Известен способ приготовления корма, предусматривающий измельчение растительного сырья, увлажнение, внесение поваренной соли и кормовых добавок: винных или пивных дрожжей. Далее проводят ферментативный гидролиз с помощью предварительно приготовленной закваски. Дрожжи вносят через 2-20 часов после начала гидролиза. Через 6-9 часов после внесения дрожжей гидролиз заканчивают (патент РФ №2041649, публ. 20.08.1995 г.).A known method of preparing food, providing for the grinding of plant materials, moisturizing, the introduction of table salt and feed additives: wine or brewer's yeast. Next, enzymatic hydrolysis is carried out using pre-prepared starter culture. Yeast is introduced 2-20 hours after the start of hydrolysis. After 6-9 hours after making yeast, hydrolysis is completed (RF patent No. 2041649, publ. 08/20/1995).

Известен способ приготовления композиционного корма для сельскохозяйственных животных, включающий сбор пивной дробины, солодовых ростков, сплава, зерновых отходов, отработанных пивных дрожжей, их смешивание, термическую обработку в вакуумном котле в течение часа при температуре 100°С и сушку в этом же котле до содержания влаги 8-10% (патент РФ №2086144, публ. 10.08.1997 г.).A known method of preparing a composite feed for farm animals, including collecting beer grains, malt sprouts, alloy, grain waste, spent brewer's yeast, mixing them, heat treatment in a vacuum boiler for one hour at a temperature of 100 ° C and drying in the same boiler to contain moisture 8-10% (RF patent No. 2086144, publ. 08/10/1997).

Недостатком вышеуказанных способов является неполная перевариваемость протеинов пивных дрожжей, связанная с высокой прочностью стенки дрожжевой клетки, которая сказывается на качестве конечного продукта.The disadvantage of the above methods is the incomplete digestibility of brewer's yeast proteins, associated with the high strength of the yeast cell wall, which affects the quality of the final product.

Известны способы переработки отходов пивоваренного производства: один из способов предусматривает обработку исходного сырья, причем в качестве исходного сырья используют жидкую пивную дробину влажностью 90-92%. Обработку исходного сырья проводят путем двухступенчатого прессования: на первой ступени до влажности 70-75%, на второй - до влажности 40-45%, и двухстадийной сушки: на первой - до влажности 20-25%, а на второй - до влажности 10% с получением сухой кормовой добавки. Второй способ предусматривает обработку исходного сырья, причем в качестве исходного сырья используют фугат отпрессованной пивной дробины. Обработку исходного сырья проводят путем декантации фугата до получения белкового отстоя, центрифугирования белкового отстоя до влажности 70-72% и последующей сушки массы до влажности 10% с получением сухой белковой кормовой добавки. Третий способ предусматривает обработку жидких пивных дрожжей влажностью 90-92%. Обработку исходного сырья проводят путем декантации в течение 1-12 часов до получения отстоя влажностью 80-82%, сепарирования полученного отстоя до влажности 75-77% путем фильтрации, центрифугирования отфильтрованной массы до влажности до 65-70% и последующей сушки до влажности 10% с получением сухих кормовых дрожжей (патент РФ №2215426, публ. 10.11.2003 г.).Known methods of processing waste brewing production: one of the methods involves processing the feedstock, and as the feedstock using liquid beer pellet with a moisture content of 90-92%. Processing of the feedstock is carried out by two-stage pressing: in the first stage to a moisture content of 70-75%, in the second to a moisture content of 40-45%, and two-stage drying: in the first stage to a moisture content of 20-25%, and in the second stage to a moisture content of 10% to obtain a dry feed additive. The second method involves processing the feedstock, and as the feedstock using a centrate of pressed beer grains. Processing of the feedstock is carried out by decanting the centrate to obtain protein sludge, centrifuging the protein sludge to a moisture content of 70-72% and then drying the mass to a moisture content of 10% to obtain a dry protein feed additive. The third method involves the processing of liquid brewer's yeast with a moisture content of 90-92%. Processing of the feedstock is carried out by decantation for 1-12 hours until sludge is obtained with a moisture content of 80-82%, separation of the obtained sludge to a moisture content of 75-77% by filtration, centrifugation of the filtered mass to a moisture content of 65-70% and subsequent drying to a moisture content of 10% to obtain dry fodder yeast (RF patent No. 2215426, publ. 10.11.2003).

Недостатком вышеуказанных способов является длительность и сложность получения конечного продукта. Кроме того, в этих способах не учитывается степень перевариваемости полученных белковых добавок, которая влияет на качество конечного продукта.The disadvantage of the above methods is the duration and complexity of obtaining the final product. In addition, these methods do not take into account the degree of digestibility of the obtained protein supplements, which affects the quality of the final product.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение качества белковой кормовой добавки за счет повышения перевариваемости дрожжевых белков.The task of the invention is to improve the quality of protein feed additives by increasing the digestibility of yeast proteins.

Сущность способа заключается в том, что остаточные мокрые пивные дрожжи гомогенизируют при перепаде давлений 200-220 атм, гидролизуют щелочью NаOH до рН 8,5-9,0; нагревают до температуры 95-100°С, выдерживают 25-30 минут, нейтрализуют соляной кислотой до рН 6,5-7,0 и сушат, при температуре теплоносителя 150-160°С на входе в сушильный аппарат со встречно-закрученными струями инертного носителя, причем инертный носитель выполнен из фторопласта в виде кубика с ребром 6-7 мм.The essence of the method lies in the fact that the residual wet brewer's yeast is homogenized at a pressure drop of 200-220 atm, hydrolyzed with NaOH alkali to a pH of 8.5-9.0; heated to a temperature of 95-100 ° C, incubated for 25-30 minutes, neutralized with hydrochloric acid to a pH of 6.5-7.0 and dried, at a coolant temperature of 150-160 ° C at the entrance to the dryer with counter-twisted jets of an inert carrier moreover, the inert carrier is made of fluoroplastic in the form of a cube with an edge of 6-7 mm

Остаточные пивные дрожжи - это белковый диетический корм, обладающий ценными питательными и лечебными свойствами. Они представляют собой ценность как дополнительный фактор питания, улучшающий использование других питательных веществ. Экспериментально установлено, что перевариваемость протеина остаточных сухих пивных дрожжей около 60%. Использование процесса гомогенизации в способе получения белковой кормовой добавки повышает перевариваемость до 78-82%, а после последующего процесса гидролиза повышается процент перевариваемости до 90-92%.Residual brewer's yeast is a protein diet that has valuable nutritional and medicinal properties. They are valuable as an additional nutritional factor that improves the use of other nutrients. It was experimentally established that the digestibility of residual dry brewer's yeast protein is about 60%. The use of the homogenization process in the method of producing protein feed additives increases the digestibility up to 78-82%, and after the subsequent hydrolysis process, the percentage of digestibility increases up to 90-92%.

Гомогенизация при перепаде давлений 200-220 атм позволяет осуществить разрыв оболочек клетки остаточных мокрых пивных дрожжей и обеспечить выход внутриклеточного протеина в раствор. При этом использование давления ниже 200 атм не позволяет полностью разорвать клеточные оболочки, а давление свыше 220 атм технически трудно осуществимо, оно недостижимо на стандартных гомогенизаторах.Homogenization at a pressure drop of 200-220 atm allows for rupture of the cell membranes of residual wet brewer's yeast and ensures the release of intracellular protein into the solution. Moreover, the use of pressure below 200 atm does not allow to completely break the cell membrane, and pressure above 220 atm is technically difficult to achieve, it is unattainable on standard homogenizers.

Добавление щелочи NаOH и последующее нагревание необходимо для гидролиза белков остаточных мокрых пивных дрожжей, что повышает их перевариваемость. При этом использование рН раствора ниже 8,5; температуры ниже 95°С и времени гидролиза меньше 25 минут не позволяют достаточно полно провести гидролиз. Использование же рН выше 9,0; температуры выше 100°С и продолжительности процесса гидролиза дольше 30 минут более не повышает перевариваемость продукта, а лишь приводит к перерасходу катализаторов и энергии.The addition of alkali NaOH and subsequent heating is necessary for the hydrolysis of proteins of residual wet brewer's yeast, which increases their digestibility. In this case, the use of a solution pH below 8.5; temperatures below 95 ° C and hydrolysis times of less than 25 minutes do not allow hydrolysis to be carried out sufficiently. Using a pH above 9.0; temperatures above 100 ° C and the duration of the hydrolysis process for longer than 30 minutes no longer increases the digestibility of the product, but only leads to an excessive consumption of catalysts and energy.

Нейтрализация соляной кислотой до рН 6,5-7,0 необходима для получения нейтрального конечного продукта.Neutralization with hydrochloric acid to a pH of 6.5-7.0 is necessary to obtain a neutral final product.

Проведение процесса сушки при температуре теплоносителя 150-160°С на входе в сушильный аппарат непрерывного действия со встречно-закрученными струями инертного носителя не ухудшает перевариваемости остаточных сухих дрожжей. Инертный носитель, выполненный из фторопласта, является необходимым дополнением для такой установки.Carrying out the drying process at a coolant temperature of 150-160 ° C at the entrance to the continuous drying apparatus with counter-swirling jets of an inert carrier does not impair the digestibility of residual dry yeast. An inert carrier made of fluoroplastic is a necessary addition to such an installation.

Примеры осуществления.Examples of implementation.

Пример 1. Остаточные мокрые пивные дрожжи в количестве 500 кг прогоняют через гомогенизатор под давлением 200 атм. Далее остаточные мокрые пивные дрожжи гомогенизируют, затем гидролизуют щелочью NаOH при рН 8,5; нагревают до 95°С и выдерживают при этой температуре 25 минут. После гидролиза остаточные мокрые пивные дрожжи нейтрализуют соляной кислотой до рН 6,5. Сушку полученной добавки проводят в аппарате со встречно закрученными струями инертного носителя (кубики фторопласта с ребром 6 мм) при температуре на входе в аппарат 150°С. Полученная белковая кормовая добавка представляет собой порошок бежевого цвета, с горьким привкусом. Перевариваемость сухой кормовой добавки составляет 90%.Example 1. Residual wet brewer's yeast in the amount of 500 kg is driven through a homogenizer under a pressure of 200 atm. Next, the residual wet brewer's yeast is homogenized, then hydrolyzed with alkali NaOH at pH 8.5; heated to 95 ° C and maintained at this temperature for 25 minutes. After hydrolysis, residual wet brewer's yeast is neutralized with hydrochloric acid to a pH of 6.5. Drying of the obtained additive is carried out in an apparatus with counter-swirling jets of an inert carrier (fluoroplastic cubes with an edge of 6 mm) at a temperature at the inlet of the apparatus of 150 ° C. The resulting protein feed additive is a beige powder with a bitter aftertaste. The digestibility of dry feed additives is 90%.

Пример 2. Остаточные мокрые пивные дрожжи в количестве 500 кг пропускают через гомогенизатор под давлением 220 атм. Далее гомогенизированные остаточные мокрые пивные дрожжи гидролизуют щелочью NаOH при рН 9,0; нагревают до 100°С и выдерживают при этой температуре 30 минут. После гидролиза дрожжи нейтрализуют соляной кислотой до рН 7,0. Сушку полученной добавки проводят в аппарате со встречно закрученными струями инертного носителя (кубики фторопласта с ребром 7 мм) при температуре на входе в аппарат 160°С. Полученная белковая кормовая добавка представляет собой порошок бежевого цвета, без запаха, с горьким привкусом. Перевариваемость сухой кормовой добавки составляет 92%.Example 2. Residual wet brewer's yeast in the amount of 500 kg is passed through a homogenizer under a pressure of 220 atm. Then, homogenized residual wet brewer's yeast is hydrolyzed with alkali NaOH at pH 9.0; heated to 100 ° C and maintained at this temperature for 30 minutes. After hydrolysis, the yeast is neutralized with hydrochloric acid to a pH of 7.0. Drying of the obtained additive is carried out in an apparatus with counter-swirling jets of an inert carrier (fluoroplastic cubes with an edge of 7 mm) at a temperature at the inlet of the apparatus of 160 ° C. The resulting protein feed additive is a beige powder, odorless, with a bitter aftertaste. The digestibility of dry feed additives is 92%.

Claims (2)

1. Способ получения белковой кормовой добавки, заключающийся в том, что остаточные мокрые пивные дрожжи гомогенизируют при перепаде давлений 200-220 атм, гидролизуют щелочью NаOH при рН 8,5-9,0; нагревают до температуры 95-100°С, выдерживают 25-30 минут, нейтрализуют соляной кислотой до рН 6,5-7,0 и сушат.1. The method of obtaining protein feed additives, which consists in the fact that the residual wet brewer's yeast is homogenized at a pressure drop of 200-220 atm, hydrolyzed with alkali NaOH at pH 8.5-9.0; heated to a temperature of 95-100 ° C, incubated for 25-30 minutes, neutralized with hydrochloric acid to a pH of 6.5-7.0 and dried. 2. Способ по п.1, заключающийся в том, что сушку проводят при температуре теплоносителя 150-160°С на входе в сушильный аппарат со встречно-закрученными струями инертного носителя, причем инертный носитель выполнен из фторопласта в виде кубика с ребром 6-7 мм. 2. The method according to claim 1, consisting in the fact that the drying is carried out at a coolant temperature of 150-160 ° C at the entrance to the dryer with counter-swirling jets of an inert carrier, the inert carrier made of fluoroplastic in the form of a cube with an edge 6-7 mm