XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Технология производства комбикормов представляет собой совокупность операций, последовательное выполнение которых позволяет получить из кормового сырья, значительно отличающегося друг от друга по комплексу физико-механических свойств, питательности, химическому составу в соответствии с рецептурой. При этом конечный продукт в виде комбикорма учитывает вид, пол, возраст, состояние и цель кормления сельскохозяйственных животных.

Структура комбикормового производства предусматривает основные и вспомогательные процессы. К основным процессам относят процессы, непосредственно связанные с превращением исходного сырья в комбикорм. Вспомогательные процессы непосредственно с выработкой комбикормов не связаны. К ним относят: транспортирование, прием, размещение и хранение сырья; хранение и отпуск готовой продукции; переработку отходов основного производства и т. п.

Приготовление комбикормов включает следующие операции: прием, взвешивание и хранение сырья; очистку сырья от посторонних примесей; шелушение овса и ячменя; влаготермическая обработка зерна, дробление зерна и других компонентов; сушку и измельчение минерального сырья; подготовку смеси микродобавок с наполнителем; ввод в комбикорма жидких добавок; дозирование компонентов согласно рецептам; смешивание компонентов; гранулирование или брикетирование смесей; учет и выдача комбикормов Схема основных технологических процессов при производстве комбикормовой продукции представлена на рис. 1.

Рисунок 1 — Основные технологические операции при производстве комбикормовой продукции

Виды комбикормов. Комбикормовые предприятия и цехи хозяйств вырабатывают полнорационные комбикорма, комбикорма-концентраты, кормовые смеси и белково-витаминно-минеральные добавки (БВМД).

Полнорационные комбикорма состоят из всех необходимых для организма животных и птицы питательных и стимулирующих физиологическую деятельность веществ без добавления в рацион других видов кормов.

Комбикорма-концентратыкомпенсируют недостаток питательных веществ в основном рационе животных и птицы. Скармливают их в дополнение к грубым и сочным кормам. Комбикорма-концентраты составляют основную часть вырабатываемых в настоящее время комбикормов.

Кормовые смеси состоят в основном из грубых (сено, солома, мякина, стержни початков кукурузы, сухой жом и др.) и концентрированных кормов, их используют для кормления взрослых жвачных животных.

Белково-витаминно-минеральные добавки содержат высокобелковые, витаминные, минеральные компоненты и служат для обогащения кормов с низким содержанием перечисленных элементов

Основные требования к комбикормам

Готовый комбикорм должен иметь однородную консистенцию, без признаков плесени. Цвет должен соответствовать набору входящих в его состав ингредиентов. Чаще всего комбикорм бывает серого цвета с различными оттенками в зависимости от преобладания в нем тех или иных кормовых средств. Например, комбикорм с большим количеством кукурузы желтый, травяной муки - серо-зеленый. Запах соответствует набору ингредиентов: при наличии рыбной муки комбикорм имеет запах сушеной рыбы, кориандрового шрота - душистый запах семян кориандра. Полнорационный брикетированный комбикорм с наличием сена имеет запах сена. Содержание влаги в комбикормах не должно превышать 14,5 ... 15 %, в белково-витаминно-минеральных добавках - не более 14 %.

Общее содержание поваренной соли в комбикормах не должно превышать предельно допустимой нормы: для птицы 0,7 %, для молодняка животных 1 %, для взрослого скота 1,5 %.

Комбикорма выпускают в рассыпном (мучнистом), гранулированном и брикетированном виде. Гранулирование позволяет получать высокопродуктивные корма, улучшать их вкусовые качества, делать их более удобными для хранения и транспортирования, а также предотвращать потери. В гранулах лучше сохраняется сбалансированность комбикормов, особенно в отношении витаминов, микроэлементов и других биологически активных веществ.

Комбикорма приготавливают по технологии, утвержденной для каждого конкретного вида продукции, при строгом соблюдении режима работы оборудования комбикормового предприятия. Владельцы и руководители предприятия несут ответственность за качество приготовляемого комбикорма. В зависимости от заданного рецепта комбикормов для конкретного вида сельскохозяйственных животных или хозяйственно-половозрастной группы оператор определяет программу работы поточных технологических линий, уточняет и закладывает в нее дозы отдельных компонентов, направляя их из отдельных хранилищ на весы или дозаторы. Для приготовления комбикормов с большим содержанием компонентов и довольно точным их весовым (или объемным) соотношением, должна быть хорошо отработана и налажена система автоматического управления и контроля технологических процессов комбикормовою предприятия. для этого необходимо как можно шире применять средства автоматики с использованием электронной аппаратуры.

Энергетический анализ процесса сушки

При определенном сочетании параметров сушильного агента (t и φ) и скорости его движения относительно материала достигается соответствующий режим сушки. Кроме этих факторов на него влияет также давление, если оно значительно отклоняется от атмосферного (вакуумсушка). Для обеспечения заданных режимов сушки чаще всего используют следующие ее варианты:

• основной, или нормальный, — сушильный агент однократно нагревается в калорифере до требуемой температуры и поступает в сушилку, из которой выбрасывается в атмосферу;

• с рециркуляцией отработанного сушильного агента — часть его из сушилки возвращается в калорифер (на его вход или выход), где смешивается со свежим воздухом;

• с промежуточным подогревом сушильного агента в нескольких калориферах; сначала он нагревается в первом калорифере, затем контактирует с высушиваемым материалом в первой части сушилки, снова нагревается во втором калорифере, соприкасается с материалом во второй части сушилки и т.д.;

• с ретуром сухого продукта — часть его возвращается в сушилку для досушки, а также для придания влажному материалу на входе в аппарат необходимой сыпучести.

Энергоэффективность оценивают по внутреннему балансу сушильной камеры с использованием уравнения

, (1)

где q — удельный расход теплоты, кДж/кг; — удельная энтальпия воздуха после нагревания в калорифере, кДж/кг; — удельная энтальпия воздуха на выходе из сушилки, кДж/кг; x₀ и x₂ — влагосодержание сушильного агента на входе и выходе из сушильной установки соответственно(в килограммах влаги на килограмм сухого воздуха).

Пути экономии энергии в технологическом процессе сушки

Совершенствование технологического процесса сушки в АПК обусловлено необходимостью экономии энергоресурсов, улучшения качества продукции и повышения энергоэффективности ТП. Реализуются следующие направления:

• применение технологий, при которых на сушку поступают наиболее подготовленные к ней материалы (например, тонкодисперсные, с широкими порами и т. п.);

• разработка типовых сушилок, пригодных для сушки больших групп материалов;

• создание оптимальной гидродинамики в сушильных аппаратах;

• рациональное совмещение подготовительных стадий механического обезвоживания, выпаривания (для сгущения жидкой фазы), предварительного перегрева растворов (при распылительном высушивании) и собственно сушки;

• развитие нетрадиционных способов сушки-ИК и УФ излучением, высокочастотной, СВЧ и акустической, со сбросом давления (в материале происходят самовскипание и частичный механический вынос влаги), перегретым паром (его теплоемкость больше теплоемкости воздуха, поэтому к материалу подводится большее количество теплоты), с использованием ПАВ (они ослабляют связь влаги с материалом);

• применение комбинированных сушилок — с комбинированным подводом теплоты, а также сочетающих сушку с другими процессами (измельчением, гранулированием, химическими реакциями и т. д.);

• использование экологически рациональных сушилок — безуносных (сушка происходит одновременно с улавливанием готового продукта, например в сушилках со встречными закрученными потоками), с организацией процесса таким образом, чтобы на пылеочистку поступало меньшее количество крупнодисперсного материала, а также с максимальной утилизацией теплоты отработанного сушильного агента.

ВЫВОД: На основе проведенного анализа можно сделать вывод, что для экономии энергии нужно соблюдать ряд условий, который поможет понизить энергозатратность для данного процесса при производстве комбикормовой продукции

Анализ энергоэффективности процесса производства комбикорма из торфа

Технология производства гранулированного комбикорма из торфа предложена для примера и представлена, как результат патентно-информационного поиска по теме

Таблица 1 — Патентно-информационный по теме «Энергоэффективность производства комбикорма»

№	Класс	№ патента, полезной модели	Название	Формула изобретения
1	A23K 10/30 (2016.01) A23K 20/174 (2016.01) A23K 40/10 (2016.01) A23K 40/25 (2016.01)	2015128379	СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ГРАНУЛИРОВАННЫХ  КОМБИКОРМОВ НА ОСНОВЕ ТОРФА	Изобретение относится к области кормопроизводства и предназначено для приготовления кормов для скота, птицы и рыбы на основе торфа и зерновых с добавлением других компонентов и микродобавок. Способ производства гранулированного комбикорма на основе торфа включает удаление из складированного торфа древесных и иных включений, сушку торфа до кондиционной влажности, введение добавок, перемешивание смеси, гранулирование, сушку гранул, их упаковку и складирование.

Способ производства гранулированного комбикорма на основе торфа

Гранулированный комбикорм — это прессованный мелкоизмельченный продукт цилиндрической или прямоугольной формы определенных размеров с содержанием сухого вещества в соответствии с требованиями нормативно-технической документации.

Способ производства гранулированного комбикорма на основе торфа включает удаление из складированного торфа древесных и иных включений, сушку торфа до кондиционной влажности, введение добавок, перемешивание смеси, гранулирование, сушку гранул, их упаковку и складирование. После сушки торфа в него вводят от 10 до 50% зерновых культур, полученную массу перемешивают и экструдируют при температуре от 100 до 150°С. Затем полученный продукт подвергают дроблению, вводят витамины и другие добавки, перемешивают, осуществляют гранулирование смеси, полученные гранулы сушат и охлаждают до температуры окружающей среды. При этом экструдирование, измельчение и гранулирование осуществляют на экструдере, измельчителе и грануляторе, выполненных на основе зубчатой передачи внутреннего зацепления, реализующей в указанном оборудовании применение способа одновременного воздействия на смесь сжатия и сдвига в закрытом объеме с последующим продавливанием через отверстия в матрице, установленной на наружной поверхности колеса зубчатой передачи внутреннего зацепления и состоящей из полуколец или сегментов, стянутых между собой и имеющих для экструдирования, дробления и гранулирования различные параметры по толщине и конфигурации отверстий. В заявленном способе может быть использовано оборудование с единой зубчатой передачей внутреннего зацепления и с комплектом матриц для экструдера, измельчителя и гранулятора. Осуществление изобретения обеспечивает повышение качества комбикорма , снижение энергозатрат и уменьшение стоимости кормов

Технический результат, достигаемый при осуществлении способа производства гранулированных комбикормов на основе торфа, заключается в повышении качества комбикормов , снижении энергозатрат и уменьшении стоимости кормов.

Повышение качества комбикормов достигается следующим образом:

- во-первых, лучшей сбалансированностью смеси по калорийности за счет добавки в смесь от 10 до 50% зерна различных злаковых культур, при этом вместо зерна возможна также добавка гороха, сои и т.д.;

- во-вторых, обеззараживанием смеси и улучшением вкусовых качеств за счет того, что полученную смесь экструдируют при температуре от 100 до 150°C и давлении до 75 кг/см², в результате чего в смеси происходят физико-биологические процессы, при которых сырье преобразуется в более простые от первоначального состояния составляющие, при этом смесь полностью обеззараживается за счет температурного воздействия.

Снижение энергозатрат в предлагаемом способе обеспечивается за счет применения экструдера, измельчителя и гранулятора, в которых реализован наиболее энергоэффективный из известных способ воздействия на смесь, так как он основан на одновременном воздействии на компоненты смеси сжатия и сдвига в закрытом объеме с последующим продавливанием через отверстия в матрице, установленной на наружной поверхности колеса зубчатой передачи внутреннего зацепления, используемой в указанном оборудовании, а также благодаря энергоэффективной организации процесса сушки перерабатываемых компонентов.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Информационно-аналитический портал для крестьянских фермерских хозяйств // URL: http://fermer.zol.ru/a/156d7/ (дата обращения: 13.09.18).

Информационный портал пищевик // URL: http://mppnik.ru/publ/472-tehnologiya-proizvodstva-kombikormov.html (дата обращения: 13.09.18).

Титов В.А., Ситнер Е.Э., Лефлер Т.Ф. Способ производства гранулированных комбикормов на основе торфа // Заявка:  2015128379, 13.07.2015.

Оформитель библиографических ссылок // Сноска Инфо URL: http://www.snoskainfo.ru (дата обращения: 13.09.18 г.).

Код для цитирования: Скопировать