Существует ряд зерновых продуктов, используемых для приготовления комбикормовой продукции, которые нельзя скармливать в сыром виде, так как в них содержатся антипитательные вещества, вредные для организма животного. Существуют различные способы обработки этих продуктов: инфракрасный нагрев (микронизация), поджаривание, экструдирование, СВЧ-обработка, и др. [1]. Наибольшее распространение получили инфракрасный нагрев и нагрев от электронагревательной поверхности (поджаривание).
Наиболее эффективным можно считать такой нагрев, при котором температура на оболочке зерна и в центре его была бы равной. В этом случае антипитательные вещества удалялись бы одинаково во всем объеме зерна. Исследования ученых показали, что мощным потоком лучистой энергии от ИК-излучателей (45 кВт/м2) можно быстро (70 сек.) разогреть оболочку зерна почти до пригорания (160 °С). Однако это не значит, что при таком режиме будет достигнут максимальный эффект по удалению антипитательных веществ, так как из-за тепловой инерционности температура внутри зерна не достигнет величины, при которой уровень антипитательных веществ снизился бы до нормируемых значений. [2]
Вероятность равномерного прогрева внутренней части зерна при односторонней подаче теплоты (ИК-нагрев или поджаривание от электронагревательных поверхностей) всегда меньше, чем при двухстороннем комбинированном нагреве сверху и снизу, то есть комбинированный обогрев может быть более предпочтительным для однородного прогрева внутренней части зерна, а следовательно и для более эффективного удаления антипитательных веществ.[3]
Экспериментальные исследования по нагреву зерна с фиксацией температуры на верхней, нижней поверхности и в центре зерна (таблица 1).
Таблица 1 – Температурный режим при одностороннем и двухстороннем нагреве
Инфракрасный нагрев |
Двухсторонний нагрев |
||||||
τ,с |
30 |
35 |
40 |
τ,с |
35 |
40 |
45 |
tв |
120(120) |
130(130) |
142(140) |
tв |
105(105) |
115(115) |
122(122) |
tн |
74(50) |
80(50) |
90(50) |
tн |
103(103) |
110(110) |
120(120) |
tц |
(85) |
(90) |
(95) |
tц |
95(104) |
105(112) |
115(117) |
tв-tн |
46 |
50 |
52 |
tн-tц |
8(1) |
5(2) |
5(3) |
tв, tн, tц – температура верха, низа и центра зерна, °С
Результаты экспериментальных исследований показали, что при двухстороннем нагреве сои температура в центре зерна при температуре на его поверхности 110-130 °С несущественно отличается от поверхностной температуры, то есть вся масса зерна (в том числе и в центре) прогревается равномерно. Даже при 105 °С внутренняя часть зерна нагревается до 95 °С и если сою с такой температурой темперировать в течение 15 минут, то уровень уреазы не превысит норму. [4].
Таким образом, применение двухстороннего нагрева зерновой продукции позволяет применить щадящий режим ее термической обработки с равномерным прогревом наружной и внутренней частей зерна, что позволяет удалять антипитательные вещества при сохранении высокого качества обработанного зерна. Кроме того, двухсторонний нагрев позволяет сократить время термической обработки и как следствие этого – повысить производительность установки и уменьшить расход электроэнергии.
2. Чернов, Д.С. Комбинированный нагрев сои для удаления антипитательных веществ [Текст] / Д.С. Чернов. // XI Международная научно-практическая конференция, посвященная 65-летию факультета механизации сельского хозяйства «Актуальные проблемы научно- технического прогресса в АПК». – Ставрополь: «Агроуниверсал-2015». – 2015. – с. 57 – 60.
3. Чернов, Д.С. Влияние мощности ИК-облучения при микронизации полножирной сои Соер-5 на изменение тестовых показателей в ней [Текст]/ Д.С. Чернов, А.М. Шувалов, Г.М. Шулаев, Н.А. Вотановская, Р.К. Милушев // Наука в центральной России. – 2013. – №1. – с. 50-53.
4. Афанасьев В.А. Специальная обработка зерна и комбикормов [Текст]/ В.А. Афанасьев, Н.М. Сухарева. // Кормопроизводство и звероводство. – 2002, -№4.