ЭлБиб

19 / 56

17
ХРАНЕНИЕ и ПЕРЕРАБОТКА СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ • № 6 • 2015
Внастоящее время большое внимание уделяется
проблеме снижения энергоемкости производс‑
тва и повышению качества получаемой продук‑
ции, что в итоге способствует повышению экономи‑
ческой эффективности [1].
При производстве кормов и кормовых добавок все
активнее применяются экструзионные технологии,
включающие: измельчение, смешивание и прессова‑
ние. Однако в данной технологии подразумеваются
значительные сырьевые и энергетические затраты.
Рациональная технология переработки зернового
сырья должна обеспечивать сохранность полезных
свойств сырья на каждом этапе его переработки, в час‑
тности на этапах его измельчения и экструдирования.
В ряде работ содержатся сведения о применении
криогенных технологий для снижения энергетичес‑
ких связей внутри перерабатываемого сырья (пред‑
варительного частичного разрушения перерабатыва‑
емого сырья за счет расширения присутствующей в
нем свободной влаги при ее переходе из жидкого
состояния в твердое). В частности, А. И. Наумов,
Г. А. Егоров, Е. Д. Казаков, В. Л. Кретович исследо‑
вали, как влияет температура, а также совместно тем‑
пература и влажность на механические характерис‑
тики пшеницы сорта Цезиум 31 из Алтайского края.
Мучнистую и стекловидную фракции зерна подвер‑
гали воздействию отрицательных и положительных
температур, а затем измельчению. Было установлено,
что низкие температуры действуют не только на обо‑
лочки, но и на весь обьем зерна. Если температура
зерна отрицательна (ниже –10 °С и ниже), то свобод‑
ная и связанная влага, всегда находящаяся в порах,
капиллярах и межклеточных пространствах зерна,
превращаясь в лед и расширяясь, расшатывает струк‑
туру зерна и ослабляет связи между его составными
частями. В результате этого сопротивляемость зерна
измельчению снижается. Кроме того, снижение тем‑
пературы приводит к уменьшению кинетической
энергии поступательного движения молекул вещес‑
тва, снижает их скорость и длину свободного пробе‑
га, зерно становится менее вязким и пластичным,
увеличивается его хрупкость.
В связи с вышесказанным появляется возможность
создания фундаментальных основ криоэксрузионых
технологий переработки растительного сырья с целью
превращения его в пищевой или кормовой продукт.
Аналогов предлагаемой технологии в данное время не
имеется ни в России, ни за рубежом.
Криогенная обработка зернового сырья позволяет
в большей степени сохранить биологические ценные
вещества сырья (лигнин, целлюлоза и т. д.) и предо‑
твратить образование нежелательных веществ (мети‑
ланоидинов и т. д.), характерных для общепринятых
экструдированных технологий [2]. Предыдущими
исследованиями разработаны различные технологии
экструзионной переработки зернового сырья, однако,
применение криогенных воздействий в технологии
переработки зернового сырья изучено не было. В связи
с этим представляются актуальными исследования по
применению экструзионных и криогенных технологий
при переработке зернового сырья.
Цель исследования — разработка энерго- и ресур‑
сосберегающей технологии производства кормов и
кормовых добавок с применением криогенных воз‑
действий.
Научная новизна работы заключалась в получении
качественных кормов и кормовых добавок за счет
повышения их однородности и предотвращения раз‑
рушения целлюлозо- и лигниносодержащего сырья, а
также в снижении удельных затрат энергии в процес‑
се производства на основе криовоздействий на пере‑
рабатываемый материал.
Снижение энергозатрат возможно за счет:
оптимизации процесса измельчения исходного •
сырья путем подбора устройства для измельчения
замороженного сырья;
обработки измельченного исходного сырья хими‑ •
ческими реагентами [3];
измельчения сырья при пониженном давлении воз‑ •
духа [4];
экструзионной обработки подготовленной смеси. •
Для оптимизации операции измельчения в линии по
производству кормов и кормовых добавок нами были
проведены сравнительные испытания нескольких
типов измельчающих машин малой производительнос‑
ти, которые выпускаются предприятиями России.
Основными критериями оценки их эффективности
стали их универсальность и возможность адаптации к
различным технологическим схемам, работающим как
на традиционном, так и на нетрадиционном сырье.
Решающим фактором в оценке эффективности
измельчающего устройства стала его мобильность с
точки зрения изменений в технологическом процессе,
например, при переходе с одного вида растительного
сырья на другой или перенастройке его технологичес‑
ких параметров.
УДК 631.363.2:636.085/.087
Повышение качества и эффективности переработки
зернового сырья с применением криогенных технологий
Канд. техн. наук Д. С. Кобылкин; аспирант С. В. Кишкилев; д-р техн. наук, профессор В. Г. Коротков
Оренбургский государственный университет
Электронная Научная С льскоХозяйственная Библиотека