способ теплового обеззараживания рассыпных комбикормов

Формула изобретения

Способ теплового обеззараживания рассыпных комбикормов, включающий нагрев, пропаривание, сушку, охлаждение и гомогенизацию сыпучих кормов, отличающийся тем, что обеззараживание проводят в две стадии тепловой обработки, причем первая стадия является высокотемпературной, а вторая низкотемпературной, каждую из стадий совмещают со смешиванием компонентов комбикорма в газомеханическом псевдоожиженном слое, в первой стадии термоустойчивые компоненты сначала подвергают нагреву до 83-110°С и увлажнению паром, а затем подсушивают до исходной влажности горячим воздухом, а во второй стадии горячую массу охлаждают воздухом до температуры окружающей среды, причем в процессе охлаждения в момент достижения температуры 50°С в нее добавляют термолабильные биологически активные компоненты, такие, как витамины и ферменты, которые одновременно с продолжением охлаждения всей массы тщательно перемешивают с остальной частью комбикорма.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам приготовления рассыпных комбикормов в животноводческом хозяйстве и на межхозяйственных комбикормовых предприятиях.

Известен способ гидротермической стерилизации рассыпных комбикормов, включающий нагрев комбикорма в кратковременном кондиционере в течение 10-20 с, выдержку в гидротермическом стерилизаторе в течение 10 минут при температуре 83-86°С, сушку и охлаждение комбикорма на заключительном этапе в сушилке-охладителе (Проспект немецкой фирмы “Амандус Каль”).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ тепловой гигиенической обработки комбикормов, представляющий из себя трехступенчатый периодический процесс, в котором на первой ступени партия рассыпного корма нагревается и пропаривается в гидротермическом смесителе, на второй ступени эта партия подсушивается и охлаждается до температуры окружающей среды в сушилке-охладителе, а на третьей завершающей стадии вся партия продукта гомогенизируется в смесителе (Проспект швейцарской фирмы “Бюлер”, 02.03.2004).

Недостатком данного способа является пассивный гидродинамический режим движения материала в процессе тепловой обработки, приводящей к неравномерности нагрева и увлажнения, а следовательно, неоднородности структуры и качества корма, а также многоступенчатость процесса, требующая больших капиталовложений в оборудование, затрудняющих использование данного способа в условиях малотоннажного производства сельскохозяйственных комбикормовых предприятий.

Задачей изобретения является повышение эффективности и снижение капиталлоемкости процесса теплового обеззараживания рассыпных комбикормов.

В результате использования предлагаемого изобретения обеспечивается высокая однородность тепловой обработки кормов, снижение капиталовложений в оборудование и осуществление малотоннажного производства рассыпных комбикормов с улучшенными показателями санитарного качества.

Вышеуказанный технический результат достигается тем, что в способе теплового обеззараживания рассыпных комбикормов, включающем нагрев, пропаривание, сушку, охлаждение и гомогенизацию сыпучих кормов, обеззараживание проводят в две стадии тепловой обработки, причем первая стадия является высокотемпературной, а вторая низкотемпературной, каждую из стадий совмещают со смешиванием компонентов комбикорма в газомеханическом псевдоожиженном слое, в первой стадии термоустойчивые компоненты сначала подвергают нагреву до 83-110°С и увлажнению паром, а затем подсушивают до исходной влажности горячим воздухом, а во второй стадии - горячую массу охлаждают воздухом до температуры окружающей среды, причем в процессе охлаждения, в момент достижения температуры 50°С в нее добавляют термолабильные биологически активные компоненты, такие как витамины и ферменты, которые одновременно с продолжением охлаждения всей массы тщательно перемешивают с остальной частью комбикорма.

Характерной особенностью тепловой обработки является проведение ее в активном гидродинамическом режиме взаимодействия теплоносителя и продукта, основанном на принципе газомеханического псевдоожижения и представляющего собой комбинированное воздействие на слой корма вращающейся механической мешалки и газового потока (пара и воздуха). При этом достигается активное перемешивание корма, высокая интенсивность тепло- и массообменных процессов, повышение турбулентности, непрерывное обновление контакта рабочего агента (пара, воздуха) с обрабатываемым продуктом, что в итоге гарантированно обеспечивает высокую однородность обработки по всему объему слоя продукта, исключает слипание и комкование частиц.

Обеззараживающий эффект в основном определяется температурой нагрева комбикорма. Величина этой температуры, при которой достигается цель процесса - сокращение количества патогенной микрофлоры лежит, в пределах 83-110°С. При температуре нагрева корма ниже 83°С не достигается гарантированное уничтожение сальмонеллы и других энтеропатогенов, которые оказывают неблагоприятные воздействия на организм животного, вызывают заболевания и падеж и тем самым наносят животноводству большой экономический эффект.

При температуре нагрева корма выше 110°С питательные качества корма ухудшаются. Под воздействием слишком высокой температуры повреждаются важнейшие для животного питательные вещества, прежде всего протеин и эссенциальные аминокислоты, что отрицательно действует на усвояемость протеинов или аминокслот, теряется значительная часть лизина.

Сущность предлагаемого способа поясняется чертежом, на котором показана схема установки теплового обеззараживания рассыпных комбикормов.

Установка содержит смеситель-стерилизатор 1, смеситель-охладитель 2, которые работают на принципе газомеханического псевдоожижения. В смесителе 1 и 2 установлены вращающиеся с определенной скоростью лопасти 3 и 18 и газораспределительные системы для ввода пара и горячего воздуха 4 в смесителе-стерилизаторе 1 и для ввода холодного воздуха 5 в смесителе-охладителе 2. Система парораспределения содержит паровой котел 6, клапан 7, а система воздухораспределения содержит фильтр 8 для очистки воздуха, вентиляторы 9, 10 и паровой калорифер 11. Смеситель-стерилизатор 1 имеет систему электрообогрева стенок рабочей камеры 12, которая обеспечивает дополнительный нагрев и нужную величину температуры продукта, а также сухость контактной поверхности стерилизатора.

Смеситель-охладитель 2 снабжен системами ввода сухих 13 и жидких 14 термолабильных кормовых добавок. В смесителе-стерилизаторе 1 и смесителе-охладителе 2 установлены загрузочные и выгрузные задвижки 15 и 16 для управления потоками обрабатываемого продукта. Вся установка оснащена аспирационной системой 17.

Работает установка теплового обеззараживания рассыпных комбикормов следующим образом.

Процесс обеззараживания разделен на две стадии тепловой обработки корма - высокотемпературную и низкотемпературную, сдвинутые во времени и пространстве. Исходную порцию отдозированных термоустойчивых компонентов загружают в предварительно прогретый смеситель-стерилизатор 1, где под действием вращающихся лопастей 3 слой продукта переходит в псевдоожиженное состояние. Включается подача пара в слой. Благодаря активному перемешиванию в псевдоожиженном слое теплота и влага подводятся непосредственно к каждой частице продукта.

С помощью пара и системы электроподогрева 12 происходит увлажнение и быстрый подогрев продукта до температуры 83-110°С, при которых уничтожаются бактерии. После необходимой выдержки подача пара в смеситель-стерилизатор 1 прекращается и переключением клапана 7 его направляют в паровой калорифер 11 для нагрева воздуха от вентилятора 9. Включением вентилятора 9 подогретый воздух нагнетается в слой увлажненного продукта. С этого момента начинается сушка продукта. В процессе сушки необходимая температура продукта и воздуха в соответствии с кинетикой сушки устанавливается с помощью системы электроподогрева 12.

Момент достижения продуктом исходной влажности обозначает окончание первой стадии обработки. Открывается выгрузная задвижка 15, и порция продукта из смесителя-стерилизатора 1 перегружается в смеситель-охладитель 2.

После опорожнения смесителя-стерилизатора 1 в него загружается очередная новая порция продукта, и цикл первой стадии обработки повторяется.

В то же время в смесителе-охладителе 2 проходит вторая стадия обработки предыдущей порции продукта. Включением вентилятора 10 наружный воздух подается в смеситель-охладитель 2. Благодаря продувке воздуха через псевдоожиженный слой продукта последний начинает быстро охлаждаться. После того, как температура продукта снизится до 50°С, в смеситель-охладитель 2 через системы ввода сухих 13 и жидких 14 компонентов дозированно подают термолабильные кормовые добавки. Одновременно с продолжением охлаждения всей массы кормовые добавки тщательно перемешиваются с остальной частью комбикорма. После охлаждения всей порции и достижения необходимой однородности смеси перемешиваемых компонентов готовый продукт открытием задвижки 16 выгружается из смесителя-охладителя 2. Вторая стадия обработки и весь процесс обеззараживания на этом заканчиваются. Дальше цикл теплового обеззараживания рассыпных комбикормов повторяется необходимое число раз в вышеуказанной последовательности.