Регистрация / Вход
Прислать материал

Обоснование основных конструктивно режимных параметров измельчителя замоченного зерна сои

Сведения об участнике
ФИО
Класнер Георгий Георгиевич
Вуз
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кубанский государственный аграрный университет имени И. Т. Трубилина»
Тезисы (информация о проекте)
Область наук
Машиностроение. Энергетика
Раздел области наук
Тяжелое и среднее машиностроение
Тема
Обоснование основных конструктивно режимных параметров измельчителя замоченного зерна сои
Резюме
Нами предлагается безотходная технологическая линия приготовления высококачественных кормов на основе соевого зерна, включающая в себя принципиально новый измельчитель сои, позволяющий в качестве продукта переработки получить соевое молоко и высокобелковые корма.

НИРС выполняется при поддержке ФОНДА СОДЕЙСТВИЯ РАЗВИТИЮ малых форм предприятий в научно-технической сфере (Грант У.М.Н.И.К. 2014г. весна)
Ключевые слова
Измельчитель замоченного зерна, белковая эмульсия, конструкция измельчителя
Цели и задачи
Цель работы - повышение продуктивности производства продукции животноводства и птицеводства за счет использования высококачественных, высокобелковых кормов на основе зерна сои, приготовленных по новой технологии, реализуемой посредством принципиально нового технического средства - измельчителя замоченного зерна сои.

Задачи исследования:
1. Анализ технологий приготовления соевого молока;
2. Разработать технологическую схему приготовления высокобелковых кормов на основе сои;
3. Разработать конструктивно-технологическую схему измельчителя замоченного зерна сои, с одновременной экстракцией белка сои;
4. Экспериментально обосновать конструктивно режимные параметры ИЗЗС.
Введение

На основании проведенного анализа питательной ценности кормов можно сделать вывод, что зерно сои может решить проблему дефицита белка и протеина в рационе кормления животных. Именно соевое зерно – основной поставщик растительного белка, обеспечивающий высокую продуктивность животных и птицы.Однако употребление сои в неподготовленном виде недопустимо.

Наиболее эффективный путь использования семян сои на корм сельскохозяйственным животным – приготовление соевого молока, которое по своим достоинствам близко к коровьему. Его применяют для молочного скота, с целью увеличения надоя и жирности молока, а так же используется для выпаивания телят и поросят, что дает возможность экономить значительное количество цельного молока.

 

 

Методы и материалы

Анализ существующих технологических линий получения соевого молока, позволяет сделать вывод, что основными недостатками применяемых технологий являются большая (18–20 ч) продолжительность процесса приготовления соевого молока и, как следствие, высокая металлоемкость линий, так как для обеспечения необходимой производительности приходится использовать большие, дорогостоющие ёмкости, что мало приемлемо в условиях фермерских хозяйств и на малых фермах.

На основании проведенного анализа нами предлагается ресурсосберегающая, безотходная технология (патент на изобретение РФ № 2105494, № 2105486) глубокой переработки зерна сои, включающая в себя принципиально новый измельчитель зерна сои (патент на изобретение РФ № 2477179), позволяющий в качестве продукта переработки получить соевое молоко после дезодорации, соевый творог, соевый жмых (окару) и соевую сыворотку (патент на изобретение РФ № 2096092, № 2319424, № 2544984). Данные продукты могут использоваться после соответствующей обработки в животноводстве и пищевой промышленности (рисунок 1).

Основным элементом предлагаемой технологии приготовления высококачественных, высокобелковых кормов является измельчитель замоченного зерна сои (заявка на изобретение РФ 2016112808 "Устройство для получения белковой суспензии из зерна бобовых культур"  заявка на изобретение РФ № 2015152947 "Устройство для измельчения зерна бобовых культур в замоченном виде" (рисунок 2).

 

Описание и обсуждение результатов

Заключение

  1. Проведенный анализ способов, технологий и технических средств для приготовления высококачественных кормов с использованием зерна сои, позволил сделать вывод о низкой эффективности приготовления высокобелковых кормов. Также проведенный анализ позволил выявить перспективное направление совершенствования технологий и средств механизации приготовления высокобелковых кормов
  2. Разработана рациональная технологическая линия, работающая по безотходной технологии приготовления высококачественных, высокобелковых кормов на основе соевого зерна, включающая в себя принципиально новый измельчитель сои, позволяющий в качестве продукта переработки получить соевое молоко и высокобелковые корма.
  3. Предложена рациональная технологическая линия, работающая по принципу безотходной технологии приготовления высококачественных, высокобелковых кормов на основе соевого зерна, включающая в себя принципиально новый измельчитель замоченного зерна сои, основными элементами которого являются: загрузочная горловина, два абразивных диска (один из которых неподвижный, а на другом нанесены криволинейные бороздки), сито, позволяющий в качестве продукта получить соевое молоко, соевый творог «тофу» и высокобелковые корма.
  4. Экспериментально обоснованы параметры рабочих органов технического средства (частота вращения подвижного диска, производительность, требуемая мощность) для приготовления высокобелковых кормов с использованием соевого зерна. Оптимальное время замачивания следует считать 6-7 часов. При этом усилие необходимое для разрушения зерна составляет 0,01 МПа, плотность зерна при 7 часовом замачивании составляет ρ= 1,088 гр/мл; влажность W = 65%, средняя масса зерна m = 0,37 гр., V = 0,34∙10-6м3,
  5. Получены экспериментальные зависимости и рациональные значения гидромодуля ŋ = 1:10; температуры экстрагента t = 55–60°С. При данных значениях энергоемкость процесса составляет N = 0,0165 кВт·ч/кг, а производительность Q = 0,24 кг/с.

 

Основные положения проекта опубликованы в 15 научных работах, в том числе в пяти изданиях, рецензируемых ВАК РФ. Подано 2 заявки на изобретение РФ и на 1 полезную модель. 

Используемые источники
1. Мельников С. В. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов. / С. В. Мельников, В. Р. Алешкин, П. М. Рощин. – 2-е изд., перераб, и доп. – Л.: Колос. Ленингр. отд-ние, 1980, 168 с., илл.
2. Асанова Н.В. Планирование эксперимента в технологии производства пищевых продуктов : учебное пособие [Текст]/ Н.В. Асанова, О.Ю. Соловьева, Н.В. Клячина. - Волгоград: ВолгГТУ, 2014. – 67 с.
3. Курков Ю.Б. Повышение эффективности использования соевого зерна при кормлении крупного рогатого скота / Ю.Б. Курков – Вестник Красноярский ГАУ, 2006 – №10 – С. 238–241.
4. Курков Ю.Б. Перспективная технология приготовления и раздачи высокобелковых полнорационных кормовых смесей крупному рогатому скоту / Ю.Б. Курков, Т.А. Краснощекова, В.В Епифанцев, А.Ю. Курков, Т.П. Кулагина. – Достижения науки и техники в АПК, 2013 – №12 – С. 62–66.

Information about the project
Surname Name
Klasner GEORGE
Project title
Justification of the main parameters of a constructive regime chopper soaked soy beans
Summary of the project
We offer non-waste production line preparation of high-quality feed based on soy beans, which includes a brand new chopper soybeans, allows as a product of processing to obtain soy milk and high-protein feed.
Keywords
Flowing soaked grains, protein emulsion chopper design