содержание   ..   140  141  142  143  144  145  146 

МЕТОДЫ ПЕРЕРАБОТКИ КЕРАТИНСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ - ЧАСТЬ 3

Одним из видов щелочного гидролиза кератинсодержащего сырья является аммиачный, осуществляемый следующим образом. Сырье замачивают в 25%-ном растворе аммиака (в соотношении 1:2) и выдерживают при температуре 18—20 °С (рога н перо в течение 24 ч, щетину 12 ч). Затем сырье загружают в автоклав и выдерживают при 60 °С сначала в течение 16 ч, затем температуру повышают до 100 °С и продолжают гидролиз еще 16 ч. По окончании гидролиза аммиак удаляют при разрежении, в результате получают водорастворимый белковый препарат.

Органолептические показатели и химический состав препарата, полученного в результате гидролиза, характеризуются данными, приведенными ниже.

Рис. 87. Технологическая схема производства кормового полуфабриката:
1 — насосы: 2 —емкость для щелочи; 3 — автоклав; 4 — нейтрализатор; 5 —отстойник для жира; 6 — сборники для крови; 7 —смесители; 8 — гомогенизатор; 9 — сушилка; 10 — мешкозашивочная машина; 11 — машина для сварки полимерной пленки; 12 — весы; 13 — емкость для сахарного сиропа; 14 — подогреватель жира; 15 — мерник кислоты; 16 — тельфер

Приведенные данные показывают, что применение аммиака позволяет получить водорастворимый продукт с высоким содержанием общего азота. Данные аминокислотного состава свидетельствуют о примерной идентичности продуктов, полученных с применением едкого натра и аммиака.

Применение аммиака в качестве щелочного реагента не оказывает влияния на интенсификацию процесса гидролиза по сравнению с едким натром, однако исключает необходимость нейтрализации кислотой, что необходимо в случае применения других щелочных реагентов (например, гидроокиси натра или едкого кали), а также при кислотном гидролизе, и позволяет получить продукт с низким содержанием золы (1,25%). Кроме того, в результате обработки аммиаком вырабатываемый гидролизат содержит несколько больше азотистых веществ, чем при других щелочных реагентах. Вместе с тем этот метод гидролиза сопряжен с необходимостью строгого соблюдения правил техники безопасности.

Получение кормового гидролизата из кератинсодержащего сырья кислотным методом заключается в том, что гидролиз ведут 2—6 %-ной соляной кислотой в течение 6—10 ч при давлении в реакторе 0,2—0,4 МПа и температуре 135—152 °С. Полученный гидролизат нейтрализуют кальцинированной содой до pH 6,5—7, очищают активированным углем и высушивают в распылительной сушилке при температуре (в зоне сушки) 90— 95 °С. Выработанный данным методом комплексамин, содержащий до 20 % хлорида натрия, применяют в

качестве кормовой добавки или для частичной замены (10—20%) растительных и животных белков основного рациона свиней и птицы. Следует отметить, что при кислотном методе гидролиза полученный продукт имеет повышенную зольность, обусловленную высоким содержанием хлоридов. Кислотный кератиновый гидролизат, выработанный указанным методом, используют для замены до 30 % молочного белка в заменителе цельного молока для выпойки молодняку сельскохозяйственных животных.

Другой метод получения гидролизата с применением кислоты характеризуется тем, что одинаковое количество гидролизованного лигнина и кератинсодержащего сырья обрабатывают 20 %-ным раствором фосфорной кислоты в соотношении 1:2,5 массы исходного сырья в автоклаве при температуре 170°С и давлении 0,81 МПа в течение 2 ч. Затем смесь охлаждают до 120 °С и передувают в нейтрализатор, в котором нейтрализуют известковым молоком до pH 7. Далее белковый гидролизат фильтруют и отделяют от фосфорнокислого кальция. Выход раствора гидролизата в 3 раза больше по сравнению с исходным сырьем, а выход кормового фосфата составляет 65 % массы исходного сырья.

• Полученный таким методом кормовой белковый гидролизат относится к полидисперсным растворам и представляет собой жидкое вещество коричневого цвета, пенящееся при взбалтывании, с запахом пива, содержащее 1 % азота в форме продуктов гидролиза белка кератина (пептидов, аминокислот и их производных) и 8,8 % сухих веществ (0,54 % окиси кальция, 0,39 % пя-тиокиси фосфора, 1,2% редуцирующих соединений — глюкозы, ксилозы и др.). В состав белкового гидролизата входит 13 аминокислот, в том числе незаменимые с общим количеством их в сухом препарате от 46,59 до 62,76%, а также 15 микроэлементов, необходимых для животного организма (фтор, марганец, медь и др.). Плотность готового продукта 1,14 г/см3, показатель лучепреломления 1,389, температура кипения 104,6°С, температура замерзания 4,1 °С.

К числу химических методов переработки кератинсодержащего сырья относится способ поверхностного гидролиза под давлением в горизонтальном вакуумном котле с использованием мочевины или сульфата натрия [16].

Сущность данного способа заключается в том, что рога, копыта животных или подкрылок птицы загружают в горизонтальный вакуумный котел вместимостью 4,6 м3 в количестве 500 и 800 кг, куда одновременно заливают воду [в соотношении 1: (1 ...2,5) ] и вносят кристаллические мочевину или сульфат натрия и;: расчета 1—3 и 5 % к массе сырья. Затем сырье стерилизуют и гидролизуют при давлении внутри котла 0,2 МПа (температура 135 °С) в течение: рога и копыта 5—6 ч, подкрылок птицы 1—1,5 ч, с последующей сушкой стерилизованной массы в том же котле при разрежении 53,3—66,7 кПа и температуре 80—90 °С в течение 5—4 ч. Общая продолжительность процесса при переработке рогов и копыт составляет 10 ч 25 мин —12 ч 25 мин, подкрылка птицы — 8 ч 15 мин.

В процессе гидролиза кератин содержащего сырья образуются крупные полипептиды, которые хорошо связывают воду. Благодаря этому слив бульона исключается, что предотвращает потери сухих веществ. Высушенный продукт, называемый кормовым белковым концентратом, выгружают в транспортное устройство и направляют на охлаждение, просеивание, затем очищают от металломагнитных примесей и упаковывают.

Кормовой белковый концентрат из кератинсодержащего сырья представляет собой малогигроскопический сыпучий порошок коричневого цвета. По химическому составу он характеризуется следующими данными: до 10% влаги, 73—81% протеина, 1,5—4% жира, 0,5— 3,0 % безазотистых экстрактивных веществ, 7—13 % золы, в том числе 3,5—4,4 % кальция, 1,6—1,9 % фосфора. Содержание аминокислот в 100 г протеина составляет 78—97 г, в том числе незаменимых до 30—39 г. При этом в кормовом белковом концентрате содержатся все незаменимые аминокислоты, количество их больше, чем в мясной, мясокостной, рыбной муке, сухом обезжиренном молоке.

По содержанию переваримого протеина и количеству незаменимых аминокислот 1 кг кормового белкового концентрата равноценен 0,6—0,8 кг кровяной, 1—1,4 кг рыбной, 1,2—1,7 кг мясной, 1,4—1,8 кг мясокостной муки, 1,1—1,5 кг сухих кормовых дрожжей и 1,6—2,1 кг сухого обезжиренного молока.

Ферментативный метод гидролиза кератинсодержащего сырья осуществляется следующим образом. Сырье

сортируют, промывают, загружают в горизонтальный вакуумный котел, заливают трехкратным количеством раствора мочевины и бикарбоната натрия и обрабатывают в течение 2,5 ч при давлении 0,2 МПа. По окончании гидролиза жидкую фракцию сливают через кран, а размягченное сырье измельчают в волчке, загружают в мешалку и добавляют фермент — технический панкреатин. В ту же мешалку подают жидкость, слитую из котла. Ферментацию ведут в течение 10 ч при температуре 18—20 °С.

Полученный гидролизат высушивают в распылительной сушилке. Выход готового продукта составляет 70—75%. Химический состав гидролизата характеризуется следующими данными: 5 % влаги, 75 % протеина, 3 % золы, 0,44 % мочевины, 1,71 % аминного азота. В его составе имеется полный набор незаменимых аминокислот.

содержание   ..   140  141  142  143  144  145  146