Производство кормового белка

Спиртовая барда являются дешевым, широко распространенным кормовым сырьем, рациональное использование которого дает возможность не только увеличить объемы применения недорогих кормов, но и снизить дефицит кормового протеина в рационах сельскохозяйственных животных и птицы. Одним из наиболее эффективных методов использования отходов этих производств является их переработка с целью приготовления сухих кормовых добавок. Их применение взамен части концентрированных кормов значительно повышает эффективность откорма скота и птицы.
Необходимым мероприятием, направленным на повышение биологической ценности рационов с включением в них барды, является повышение белковой ценности отходов путем биоферментации с использованием универсальной закваски Леснова [1].
При ферментационной переработке барды, предшествующей её сушке и гранулированию,  содержащиеся в ней жиры, клетчатка и безазотистые экстрактивные вещества (при наличии дополнительных источников азота), включая несброженные сахара и крахмал, которые составляют до 60% сухого вещества барды, трансформируются в белковую биомассу. В результате, содержание белка в такой ферментированной барде возрастает в два раза. Это обстоятельство позволяет практически вдвое увеличить белковую ценность продукта из барды, и соответственно, увеличить её коммерческую стоимость[2]. Кроме того, решается экологическая проблема по размещению отходов этих производств. Такая технология используется на животноводческих фермах для повышения белковой ценности малоценных растительных кормов в Краснодарском крае, Нижегородской, Оренбургской области, Башкортостане и др.
Институтом ГНУ ГОСНИТИ внедряется технология и разработано оборудование для производства кормового белка на основе твердофазной ферментации зерновых и растительных отходов, включая барду, пивную дробину и другие продукты переработки зерна. Применение таких комплектов оборудования разной мощности, входящих в состав линий для переработки барды на спиртовых заводах позволяет увеличивать не только кормовую базу, прежде всего свиноводства и птицеводства, но и резко поднять рентабельность производства комбикормов и кормовых добавок из отходов данного производства, в том числе и в сухом виде.
В целях снижения энергоемкости процесса высушивания и гранулирования барды как ферментированной, так и нативной, необходимо предусматривать снижение её первоначальной влажности путем смешивания с отходами мельничного производства (отрубями, мучной пылью и  пр.). Это позволит при получаемой влажности смеси порядка 50-60% снизить энергозатраты на сушку в 2-2,5 раза.
Новизна данной технологии в том, что предлагается применять твердофазную ферментацию с применением универсальной закваски Леснова (ТУ 9337-001-46391307-98), которая является альтернативой применения кормовых дрожжей и традиционных ферментов. [3]. Причем технология биоферментации будучи несложной и недорогой, является экологически чистой, так как не имеет вредных выбросов в биосферу. Необходимо отметить, что микрофлора самой закваски вносимая в сырье угнетает и в итоге подавляет всю патогенную микрофлору в процессе биоферментации, в связи с чем пастеризация готового продукта не требуется. (Рис. 1).
Рисунок 1 - Технологическая схема переработки спиртовой барды крупнотоннажного производства с использованием универсальной закваски Леснова: 1 - насос коловратный; 2 - смеситель; 3 - ферментационный блок; 4 - барабанная сушилка; 5 - фасовочный блок; 6 - накопительная емкость; 7 - воздуходув; 8 - ферментер для расконсервации закваски; 9 - емкость для минеральных добавок; 10 - емкость для мучки; 11 - емкость для отрубей; 12 - емкость для раскислителя.
Технология повышения белковой ценности кормового сырья состоит в следующем. Из накопительной емкости спиртовая барда коловратным насосом 1 (Рис. 1) поступает в смеситель-ферментер 2, одновременно из бункеров 8 - 12 подаются компоненты из минеральных добавок, малоценного растительного сырья и рабочей закваски Леснова и раскислителя в смеситель 2, где перемешиваются все ингредиенты с жидкой бардой. При этом, сбросов в канализацию нет.    За счет введения сухих ингредиентов снижается влажность до 55-65%, регулируется кислотность. Рабочая закваска нарабатывается в ферментере 8 из концентрата сухой закваски Леснова (5 грамм на одну тонну обрабатываемого сырья). Далее подготовленная смесь поступает в ферментационный блок 3, где и происходит наращивание белковой массы.  При этом подготовленную массу оставляют на 5-10 часов в спокойном состоянии для созревания при температуре в ферментере 50-60оС. Требуемая температура поддерживается за счет теплоизоляции ферментера 3, циркуляции сбросного тепла от сушильного агрегата при положительной температуре (не менее 10оС) окружающей среды в производственном помещении. Могут использоваться и другие варианты поддержания необходимой температуры. После завершения биоферментации полученный продукт влажностью 50-65%  может использование во влажном виде или поступает на сушку[4].
Влажный белковый концентрат из ферментера 3 выгрузным шнеком подает обелкованный продукт в барабанную сушилку 4, типа РДС-200  Нежинского механического завода или аналогичные сушильные агрегаты. После высушивания готовый продукт можно фасовать гранулировать, и вводить в состав комбикормов.
Состав получаемого белкового продукта представлен в таблице №1.
Таблица №1
Сравнительный анализ послеспиртовой барды (нативной и ферментированной). (АСВ)

Продукт    Сухое в-во,
%    Сырой протеин,
%    Переваримый протеин,
%    Жир,
%    Сырая клетчатка,
%    Кальций, %    Фосфор,%    Железо, мг    Марганец, мг    Цинк, мг    Кормовые единицы
(ЭКЕ)
Нативная спиртовая барда высушенная    90,0    20,1    14,5    7,6    10,5    0,18    0,69    68,0    62,0    20,5    1,04
Ферментированная барда закваской Леснова    96,2    42,5    39,1    7,0    5,95    0,37    0,53    110,0    87,0    58,0    1,27
Обелкованная барда дрожжевыми культурами    92,0    44,0    35,0    7,0    6,0    0,38    0,14    43,0    28,0    84,0    1,28

Также из таблицы видно, что конечный продукт с применением технологии твердофазной ферментации на закваске Леснова по всем основным показателям близок к белковым добавкам получаемых методом дрожжевания, что обеспечивает высокую рентабельность производства даже при высоких затратах на сушку. При этом себестоимость готового белкового продукта составляет  4300 руб/т, что в 2-2,5 раза ниже, чем при технологии с использования дрожжей и промышленных ферментов. Взяв за основу цену готового белкового продукта несложно подсчитать коммерческую прибыль от реализации кормового белка из отходов спиртовой промышленности. Необходимо отметить, что внедряемое оборудование (ферментационная часть) производится в РФ, что сокращает затраты на его приобретение и ускоряет его окупаемость. Срок окупаемость до 0,5 года.
Количество ферментационных емкостей в блоке 3 определяется при техническом расчете.
При разработке проекта по согласованию с Заказчиком  разрабатывается технологический регламент на ферментационную часть производства, а также осуществляется:

• экологическое обоснование технологии, проекта и его сопровождение
• комплектация установок, включая приборы технологического контроля и управления;
• авторское сопровождение монтажа;
• участие в пуско-наладочных работах;
• обучениеобслуживающего персонала.

Авторы:
Леснов А.П.
Пузанков А.Г.
Кудзиев Э.П.
Старушенков А.В.