PL226228B1 - Sposob otrzymywania pasz, zwlaszcza dla drobiu - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania pasz drobnych, zwłaszcza dla drobiu.

W najczęściej stosowanych sposobach otrzymywania pasz, w tym pasz dla drobiu, stosuje się proces aglomerowania. Typowa technologia obejmuje następujące etapy: przygotowanie mieszanki, kondycjonowanie jej parą wodną, granulowanie, schładzanie, kruszenie, przesiewanie i magazynowanie. Wskutek działania na rozdrobniony materiał sił zewnętrznych i wewnętrznych w procesie granulowania ciśnieniowego materiał zostaje zagęszczony i scalony, a produkt przyjmuje określoną, stałą formę geometryczną.

Z koreańskiego opisu zgłoszeniowego nr KR 2010 0 128 470 znany jest sposób bezciśnieniowego wytwarzania granulowanej paszy, który obejmuje następujące etapy: mieszanie składników na paszę, przesiewanie mieszaniny, granulację w średnim zakresie temperatur poprzez natrysk roztworu wiążącego pod dużym ciśnieniem w celu utworzenia granulatu, suszenie, chłodzenie, kruszenie cząstek paszy, które są zbyt duże, ponowne przesiewanie wysuszonego granulatu i chłodzenie. Składniki mieszanki mają uziarnienie korzystnie 70-90 mesh. Jako roztwór wiążący stosuje się roztwór wodny o równoważniku glukozowym DE wynoszącym około 6 do 12. Sposób prowadzony jest w specjalnie do tego celu zaprojektowanym urządzeniu.

Z publikacji polskiego opisu patentowego nr PL193 806 B1 znany jest sposób wytwarzania ziarna paszowego, w którym poszczególne rdzenie otacza się powłoką, zawierającą określony skład substancji odżywczych i/lub biologicznie aktywnych i który charakteryzuje się tym, że wstępnie wybrane ilości substancji odżywczych i/lub biologicznie aktywnych miele się do ustalonej miałkości i miesza się tworząc jednorodną mieszankę, przy czym wstępnie określoną liczbę rdzeni obraca się w zbiorniku i przy zastosowaniu środka wiążącego, pokrywa się je powłoką za pomocą naprzemiennego natryskiwania wodą i napryskiwania mieszanki, a uzyskane tak ziarno paszowe suszy się do osiągnięcia wilgotności nadającej się do składowania i/lub stosowania. Środek wiążący dodaje się do mieszanki i/lub do natryskiwanej wody. Substancje odżywcze i/lub biologicznie aktywne miele się korzystnie do uziarnienia, którego frakcje zawierają cząstki od 0,1 mm do 0,3 mm i mniejsze od 0,1 mm, w każdej frakcji około 50% wag., zaś tylko bardzo niewielkie ilości (maksymalnie 3% wag.) znajdują się w zakresie między 0,3 mm do najwyżej 0,4 mm.

Ze zgłoszenia patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr US 2011 206 799 znana jest metoda wytwarzania paszy aglomerowanej, obejmująca następujące etapy: dostarczanie cząstek o średniej wielkości w zakresie od d50 = 0,8 mm do 2,5 mm, szczególnie korzystnie od d50 = 1,2 do 1,8 mm, aglomerację cząstek drogą ścinania, nawilżania i ogrzewania, tak, że otrzymane zaglomerowane cząstki mają średnią wielkość w zakresie od d50 = 1,0 mm do 5,5 mm, szczególnie korzystnie od d50 = 2,5 do 3,5 mm. Aglomeracja przeprowadzana jest na prasie do peletyzacji albo w ekspanderach lub ekstruderach.

W zgłoszeniu patentowym nr CN 103 749 969 przedstawiono sposób wytwarzania paszy bogatej w selen, gdzie zebrany, bogaty w ten pierwiastek surowiec Astragalus smicus odwadnia się i z otrzymanego suszu przygotowuje się, poprzez mielenie, proszek o granulacji 120-180 mesh. Do sporządzenia mieszanki stosuje się następujące materiały w częściach wagowych: 90-99 części wysuszonego proszku Astragalus smicus, 1-2 części spoiwa paszowego i 10-13 części wody. Do proszku Astragalus smicus dodaje się spoiwo, którym może być modyfikowana skrobia, karboksymetyloceluloza sodowa albo ligniny lub dowolna mieszanka tych substancji i równomiernie miesza się przy użyciu mieszadła, natryskuje wodą i dalej miesza do uzyskania jednorodnej mieszaniny. Tak otrzymaną mieszaninę poddaje się peletyzacji poprzez wytłaczanie w ekstruderze.

Zalety pasz otrzymanych z zastosowaniem procesu granulowania ciśnieniowego to niska zawartość szkodliwych mikroorganizmów, dłuższy okres przechowywania, eliminacja frakcji pylistych, dobre wymieszanie komponentów, przez co eliminuje się zjawisko selekcji spożywania przez zwierzęta poszczególnych komponentów, trwała postać produktu, zmniejszenie objętości oraz możliwość transportu i magazynowania bez opakowań.

Natomiast wadami ciśnieniowego procesu granulacji jest wysoka energochłonność procesu dla uzyskania produktu w postaci zaglomerowanej oraz szybkie zużywanie się układu roboczego stosowanych urządzeń na skutek występowania obciążeń i sił tarcia. Ponadto, wielkość cząstek otrzymywanego granulatu jest niejednokrotnie zbyt duża, z czego wynika mniejsza przydatność technologii do wytwarzania pasz drobnych. Stosowanie kruszenia dla uzyskania mniejszych cząstek nie rozwiązuje problemu, ponieważ wskutek kruszenia powstaje duża ilość niekorzystnej frakcji drobno rozdrobnioPL 226 228 B1 nej. By ją wyeliminować konieczne jest powtarzanie procesu przesiewania i granulacji, co wydłuża czas produkcji gotowego produktu i znacząco wpływa na jej energochłonność. Ponadto frakcje otrzymane wskutek kruszenia charakteryzują się ostrymi krawędziami, które mogą poranić przewód pokarmowy zwierzęcia.

Stosowane w żywieniu pasze sypkie także nie są wolne od wad. O ich mniejszej przydatności w żywieniu zwierząt decyduje wysoki udział cząstek pylistych. Wysoka pylistość negatywnie wpływa na zdrowie, zarówno człowieka pracującego przy takiej paszy, jak i zwierzęcia, które ją spożywa, gdyż dostaje się do przewodu oddechowego. Pasze sypkie narażone są ponadto na rozwarstwienie podczas transportu, czy magazynowania, co prowadzi do niejednorodności paszy. Pasze sypkie nie są obrabiane termicznie, przez co narażone są na występowanie zwiększonej ilości bakterii lub grzybów.

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu otrzymywania pasz, zwłaszcza dla drobiu, który pozwoli na uzyskanie produktu drobnego, ale pozbawionego frakcji bardzo drobnych i pylistych. Pasza powinna być jednocześnie o takiej strukturze, by uniknąć negatywnych skutków związanych z podrażnieniem przewodu pokarmowego przez ostre krawędzie. Celem jest również opracowanie procesu produkcji, który charakteryzowałby się niższą energochłonnością i skróconym czasem produkcji.

Istotą sposobu według wynalazku, polegającego na przygotowaniu mieszanki paszowej, zawierającego etap natryskiwania cieczą wiążącą oraz etap suszenia i schładzania jest to, że frakcje surowców paszowych do produkcji mieszanki mają uziarnienie nie większe niż 3 mm i taką mieszaninę wprowadza się do mieszarki, poddaje mieszaniu wstępnemu, natryskuje się cieczą wiążącą, którą stanowi 10-40% roztwór skrobiowy, podgrzany do temperatury 65-80°C i natryskiwany poprzez dysze umieszczone w mieszarce i następnie poddaje się ją dalszemu mieszaniu, po czym otrzymany aglomerat poddaje się obróbce termicznej do temperatury 65-80°C.

Na 1,0 kg wprowadzonej mieszanki stosuje się 140-160 ml cieczy wiążącej.

Etap dalszego mieszania, po natrysku cieczą wiążącą, trwa korzystnie 1,5-2,5 min.

Sposób według wynalazku pozwala na uzyskanie paszy sypkiej bez cząstek pylistych. Otrzymany produkt nie wymaga kruszenia, dzięki czemu eliminuje się jeden z procesów produkcji. Zagospodarowany zostaje materiał drobno rozdrobniony i pylisty, który w dotychczas znanych sposobach kierowany musiał być do powtórnego przesiewania i granulowania. Sposób pozwala więc wyeliminować powtarzalność tych samych etapów procesu i skrócenie czasu produkcji. Ponadto, sposób wykorzystuje tylko i wyłącznie mieszarkę, z pominięciem użycia granulatora, co zasadniczo wpływa na obniżenie energochłonności technologii. Otrzymany produkt, również ze względu na stosowaną obróbkę termiczną, charakteryzuje się cechami zbieżnymi z właściwościami produktu granulowanego. Posiada wysoką czystość mikrobiologiczną, nie ulega typowym dla pasz sypkich, negatywnym skutkom w transporcie i magazynowaniu. Tak przygotowana pasza zapobiega negatywnym skutkom podrażnienia przewodu pokarmowego przez ostre krawędzie granulatu.

Sposób według wynalazku przedstawiony został w przykładach wykonania. W przykładach wykonania przedstawiono opis rysunków, na których zestawione są informacje o cechach i właściwościach materiału na różnych etapach produkcji.

P r z y k ł a d I

Przygotowano drobiową mieszankę paszową o następującym składzie:

- pszenica 39,1%,

- kukurydza 25,0%,

- śruta poekstrakcyjna sojowa 16,9%,

- makuch rzepakowy 10,0%,

- olej roślinny 2,0%,

- tłuszcz 2,0%,

- śruta słonecznikowa 1,5%,

- dodatki mineralne 3,5%.

Mieszankę rozdrobniono w rozdrabniaczu bijakowym z sitem o średnicy oczek 3 mm. Wskutek tego uzyskano mieszankę o średnim wymiarze cząsteczki 0,5 mm. Rozkład granulometryczny tak rozdrobnionej mieszanki przedstawia tabela fig. 1.

Na podstawie zestawienia tabeli fig. 1 stwierdzić należy dużą ilość frakcji drobno rozdrobnionej, szczególnie na sicie 0,2 mm, 0,1 mm oraz na dnie.

Przygotowana mieszanka wykazuje następujące właściwości fizyczne: gęstość usypowa: 548,7 ₃ kg/m³, kąt zsypu: 40°, kąt usypu: 35°, wilgotność: 10,9%.

PL 226 228 B1

Do mieszarki wprowadzono 2 kg tak rozdrobnionej mieszanki, co pozwoliło na optymalne wypełnienie koryta urządzenia. Przeprowadzono wstępne mieszanie, po czym rozpoczęto natrysk cieczy wiążącej, którą stanowił 20% roztwór syropu ziemniaczanego, podgrzany do temperatury 65°C. Natrysk dozowanej cieczy odbywał się poprzez dysze natryskowe umieszczone w mieszarce i prowadzony był z jednoczesnym mieszaniem. Do wprowadzonej ilości mieszanki paszowej wykorzystano 300 ml cieczy. Po zastosowaniu natrysku mieszanie prowadzono jeszcze przez 2 min. Tak otrzymany zespolony materiał poddano następnie obróbce termicznej w suszarce konwekcyjnej. Temperaturę suszenia ustalono na 150°C i suszenie prowadzono do uzyskania w całym produkcie temperatury 80°C.

Uzyskana w ten sposób pasza posiada rozkład granulometryczny, zestawiony w tabeli fig. 2.

Otrzymany produkt nie posiada cząsteczek pylistych, a średnia wielkość cząstek wynosi 0,87 mm. ₃

Gęstość usypowa gotowego produktu wynosi: 611,1 kg/m³, kąt zsypu: 30°, kąt usypu: 28°, wilgotność: 12,1%.

Mieszanka charakteryzuje się ponadto czystością mikrobiologiczną, co wykazano w tabeli fig. 3, przedstawiającej wyniki badania na ilość kolonii pleśni w badanej drobiowej mieszance przed i po obróbce termicznej oraz tabeli fig. 4, przedstawiającej analogiczne wyniki badania na ilość kolonii bakterii.

P r z y k ł a d II

Zastosowano mieszankę paszową o składzie, rozkładzie granulometrycznym i właściwościach takich, jak w przykładzie I.

Do mieszarki wprowadzono 2 kg tak rozdrobnionej mieszanki, co pozwoliło na optymalne wypełnienie koryta urządzenia. Przeprowadzono wstępne mieszanie, po czym rozpoczęto natrysk cieczy wiążącej, którą stanowił 40% roztwór syropu skrobiowego, podgrzany do temperatury 75°C. Natrysk dozowanej cieczy odbywał się poprzez dysze natryskowe umieszczone w mieszarce i prowadzony był z jednoczesnym mieszaniem. Do wprowadzonej ilości mieszanki paszowej wykorzystano 310 ml cieczy. Po zastosowaniu natrysku mieszanie prowadzono jeszcze przez 2,5 min. Tak otrzymany zespolony materiał poddano następnie obróbce termicznej w suszarce konwekcyjnej. Temperaturę suszenia ustalono na 140°C i suszenie prowadzono do uzyskania w całym produkcie temperatury 70°C.

Uzyskana w ten sposób pasza posiada rozkład granulometryczny, zestawiony w tabeli fig. 5.

Otrzymany produkt posiada pomijalnie niską zawartość cząsteczek pylistych, a średnia wielkość ₃ cząstek wynosi 0,77 mm. Gęstość usypowa gotowego produktu wynosi: 600,2 kg/m³, kąt zsypu: 30°, kąt usypu: 27°, wilgotność: 12,2%.

Mieszanka charakteryzuje się ponadto zadowalającą czystością mikrobiologiczną.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób otrzymywania pasz, zwłaszcza dla drobiu, polegający na przygotowaniu mieszanki paszowej, zawierający etap natryskiwania cieczą wiążącą oraz etap suszenia i schładzania, znamienny tym, że frakcje surowców paszowych do produkcji mieszanki mają uziarnienie nie większe niż 3 mm i taką mieszankę wprowadza się do mieszarki, poddaje mieszaniu wstępnemu, natryskuje się cieczą wiążącą, którą stanowi 10-40% roztwór skrobiowy, podgrzany do temperatury 65-80°C i natryskiwany poprzez dysze umieszczone w mieszarce i następnie mieszankę poddaje się dalszemu mieszaniu, po czym otrzymany aglomerat poddaje się obróbce termicznej do temperatury 65-80°C.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że na 1,0 kg wprowadzonej mieszanki stosuje się 140-160 ml cieczy wiążącej.
3. 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że etap dalszego mieszania, po natrysku cieczą wiążącą, trwa 1,5-2,5 min.