Состав и технология витаминно-минеральных комплексов для сельскохозяйственных животных

Комплексы, производимые по технологии гранулирования,  имеют существенные преимущества, поскольку компоненты фиксируются на частицах носителя. Благодаря такой структуре, Комплекс не пылит, не слеживается, обладает пониженной гигроскопичностью. Его частицы равномерно распределяются в объеме комбикорма в процессе приготовления, отгрузки и транспортировки. До попадания гранул в пищеварительную систему, ее содержимое меньше контактирует с влагой и кислородом воздуха, а значит, дольше не окисляется и не распадается. Это позволяет сохранить в полном объеме витамины, микро- и макроэлементы, необходимые поголовью скота, и повысить биологическую доступность компонентов Комплекса. Кроме того, использование метода гранулирования позволяет совмещать разные, ранее несовместимые вместе продукты,  создавать принципиально новые рецептуры и технологии производства.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Технология псевдокапсулирования в производстве витаминно-минеральных комплексов

 

Основными задачами, которые определяют специфику и  технологию производства витаминно-минеральных комплексов, являются:

• точное дозирование, качественное смешивание и равномерное распределение макро- и микродоз биологически активных компонентов в каждой порции смеси;

• сохранение активности вводимых добавок в процессе изготовления, транспортировки и хранения, как самого Комплекса, так и конечного корма.

Наиболее качественно перечисленные выше задачи решает инновационная технология псевдокапсулирования (разработана и внедрена компанией БиоПро, г. Новосибирск). Витаминно-минеральные комплексы, произведенные по такой технологии, являются не просто смесью компонентов, они структурированы. Каждая частица содержит все вещества, входящие в Комплекс. Биологически активные вещества фиксируются на частицах носителя и покрываются сверху оболочкой из известняковой муки. В производстве используются       стабилизированные

^{Рис. 1. Схема  строения  псевдокапсулы}     микрокапсулированные витамины, а в

качестве источников микроэлементов – смеси их соединений. Для достижения лучшего качества выпускаемой продукции предусмотрен ввод всех компонентов в порядке возрастания плотности. Данная технология обеспечивает сохранность биологически активных веществ на протяжении всего срока хранения, отсутствие расслоения при хранении и транспортировке, пониженную гигроскопичность, полное усвоение всех компонентов Комплекса организмом животных и птицы.

Количество компонентов в составе витаминно-минерального комплекса задается, исходя из параметров, необходимых конкретному заказчику: химического состава и желаемой плотности готового продукта. Чтобы Комплекс хорошо размешивался и распределялся равномерно в объеме комбикормовой смеси, плотность его, как правило, доводится до 600 кг/м3, что соответствует плотности комбикорма. При тестировании его «муравьиным домом» не теряет свою однородность (рис. 2), не пылит и не слоится, что важно   для    производства             ^{Рис. 2. «Муравьиный дом»}

качественного комбикорма.

При разработке данной технологии изначально рассматривалось три минерала для использования в качестве оболочки: известняк, бентонит или цеолит.

Благодаря микропористой структуре и являясь алюмосиликатом цеолит обладает пролонгирующим, селективным, ионообменным, каталитическим, сорбционным и рядом других свойств. Однако он имеет высокую закупочную цену и целый ряд отрицательных технологических характеристик:

• довольно крупные микропоры (0,26–0,95 нм), вследствие чего является неизбирательным сорбентом и может поглощать в ЖКТ и выводить из организма как токсины, так витамины и питательные вещества;
• нестабильный химический состав;
• это балластный материал, который не усваивается организмом животного;
• является абразивным материалом и при производстве Комплексов может разрушать защитную оболочку капсулированных витаминов.

Бентонит имеет  более мелкие поры, так что адсорбционная  способность у него ниже, и частично усваивается организмом животных и  птицы. Но его химический состав также сильно зависит от места добычи. Кроме того, бентонит также является дорогостоящим материалом.

Наиболее рационален в качестве псевдокапсулянта известняк  как компонент недорогой и  не балластный. Для животноводства используется мел или мука из ракушечника и детритусового известняка – осадочных пород, образованных из раковин моллюсков и кальцийсодержащих остатков организмов. Материал этот является источником органогенного кальция, хорошо переваривается в ЖКТ сельскохозяйственных животных и птицы, обеспечивает доступность минеральных веществ и витаминов как минимум на 5–10% выше, нежели при использовании адсорбентов (цеолитов и бетонитов).

 

 

 

 

 

Технология производства витаминно-минеральных комплексов

 

В качестве примера  приведем следующие данные. На Богдановичском комбикормовом заводе производительность линии витаминно-минеральных комплексов 2,5 тонны в час. Учитывая возможности современного оборудования, применена схема приготовления Комплекса с одноступенчатым смешиванием.

Технологическая схема предусматривает следующие основные операции: 
    1. линию ввода средних по массе компонентов и макрокомпонентов;

2. линию подготовки и ввода добавок в малых дозах;

3. линию подготовки и ввода наполнителя;

4. линию ввода разбавителя;

5. линию ввода масла;

6. линию дозирования и смешивания компонентов;

7. линию упаковки готовой продукции.

Движение сырьевых потоков направлено сверху вниз. Вертикальное расположение оборудования значительно упрощает процесс производства (в том числе переход с рецепта на рецепт). В качестве наполнителя для производства Комплексов используются пшеничные отруби, поступающие с мелькомбинатов. Отруби проходят через магнитный сепаратор и поступают на просеивающую машину С-1000, где "проход" через сито с диаметром отверстий 1,5мм направляется в наддозаторный бункер готового наполнителя, а сход поступает на дробление в молотковой дробилке А1-ДМ2Р-22.

В качестве разбавителя  для производства Комплексов используется известняковая мука, которая подаётся в наддозаторный бункер при помощи пневмотранспорта. Известняк снижает влажность Комплекса, увеличивает его объемный вес, препятствует расслоению компонентов при транспортировке.

Линия ввода  средних по массе компонентов  и макрокомпонентов (витамины: А, Е, Д, К₃, В₂, В₆, В₅, В₁₂, С; соли микроэлементов; аминокислоты, ферменты, антиоксиданты) состоит из 20 стальных бункеров расположенных компактно по кругу на опорной раме. Компоненты подают поочерёдно в наддозаторные бункеры через загрузочное устройство, снабженное контрольным ситом и системой пылеудаления. Загрузочное устройство перемещается по кругу над бункерами и позволяет производить их прямое заполнение. За каждым компонентом закреплен соответствующий бункер, что способствует точному исполнению рецепта. Бункеры отвечают предъявляемым требованиям для хранения витаминов: герметичны, имеют гладкие стены из нержавеющей стали; угол конуса бункера больше угла откоса хранящегося продукта; конусы бункеров снабжены пневматическими вибраторами.

Процесс приготовления Комплексов представлен на схеме (рис. 3) и заключается в следующем. Оператор, получив рецепт Комплекса, вводит задание для дозирования компонентов в компьютер. Компьютерная программа управления линией Комплексов сама выбирает оптимальный порядок дозирования компонентов Комплекса, учитывая их вес и совместимость по отношению друг к другу, и выдает распечатку для подготовки порций добавок в малых дозах, дозируемые в количествах до 250 г на порцию Комплекса 500-600 кг. Порция добавок в малых дозах (витамины: Н, В₁, В₉; селен; ароматизаторы и др.) готовится аппаратчиком вручную на электронных весах с требуемой точностью и перемешивается с наполнителем на специальном смесителе. Дозирование проводят в специально отведенном помещении с вытяжным шкафом. Подготовленную смесь добавок в малых дозах аппаратчик подаёт через стационарное загрузочное устройство в промежуточный бункер после получения разрешающего сигнала от системы управления. Этот технологический прием позволяет решать широкий круг вопросов, связанных с расширением ввода в Комплексы многочисленных минидобавок.

Рис. 3. Технологическая схема производства витаминно-минеральных комплексов с одноступенчатым смешиванием на мультимиксере.

1-7 – бункера для средних компонентов; 8-10 – бункера для макрокомпонентов;  11-26 – бункера для микрокомпонентов; 28 – бункер для хранения отрубей; 29 – бункер для хранения известняка; 30 – бункер готовой продукции на 1500 литров; 31 – весовыбойный аппарат для затаривания готовой продукции в мешки; четверо 4 кг весов для микрокомпонентов; весы 150 кг для средних компонентов; весы 500 кг для макрокомпонентов; "жир" - система ввода масла в смеситель; смеситель типа Multimixer на 500 литров фирмы "Amandus Kahl".

 

Средние по массе  компоненты и макрокомпоненты Комплека дозируются в автоматическом режиме и поочередно подаются винтовыми питателями на систему многокомпонентных тензометрических весов, состоящую из весов с пределом взвешивания 10 кг и 50 кг с допустимой погрешностью 0,1%. Сдозированная в автоматическом режиме порция попадает в промежуточный бункер, расположенный над смесителем.

Для подачи в производство многочисленных компонентов используется гравитационный транспорт (самотечные трубы) и нагнетательный пневматический.

После набора всех компонентов, предусмотренных рецептом Комплекса, порция из промежуточного бункера  

поступает в  смеситель, в котором 

        Рис. 4. Смеситель DFML-1000          должна находиться уже взвешенная доза

                                                            наполнителя и разбавителя.

Скоростной  смеситель DFML-1000 обеспечивает высококачественное смешивание порции (навески) многокомпонентной смеси Комплекса за короткое время -90сек.

Смеситель удовлетворяет  требованиям, которые сводятся к  следующим:

• обеспечение однородности (гомогенности) смеси при смешивании добавок соотношении 1:100000 (10 гр. продукта на 1 тн. Комплекса);
• обеспечение однородности смеси с компонентами, имеющими частицы различного размера;
• непродолжительное смешивание;
• полное опорожнение;
• возможность добавления жидкостей;
• предотвращение нагревания при смешивании;
• экономичность эксплуатации.

В процессе смешивания порции Комплекс в смеситель дозируется 0,5% подсолнечного масла, предварительно нагретого до 30°С. Масло вводится для улучшения связи между витаминами и отрубями, уменьшения электростатического заряда компонентов и снижения пылеобразования.

После окончания  смешивания готовый Комплекс разгружается в подсмесительный бункер, откуда передается транспортными механизмами на весовыбойный аппарат, отвешивающий порции по 20 кг продукта в фирменный четырёхслойный бумажный мешок. При необходимости готовый Комплекс подается для дальнейшего производства в наддозаторный бункер линии белково-витаминно-минеральных добавок.

Применение  внутризаводского Комплекса при производстве белково-витаминно-минеральных добавок и комбикормов дает два важных преимущества:

• достаточное разбавление концентрированных и чистых микродобавок обеспечивает быстрое и однородное распределение их в конечном корме, а добавление различных биологически активных веществ, вносимых в малых дозах в один и тот же момент времени, значительно экономит трудозатраты;
• сокращается срок хранения Комплексов до 2-х дней, так как они готовятся по мере необходимости и используются в конечном корме через короткое время после изготовления.

Все технологическое  оборудование линии витаминно-минеральных комплексов (включая загрузочные устройства) аспирируется специальными фильтровальными установками. Квалифицированные работники производственно-технологической лаборатории контролируют ведение процесса и качество изготовляемой продукции согласно утвержденного регламента.

 

 

 

 

Контроль  качества витаминно-минеральных комплексов

 

На предприятиях-изготовителях  витаминно-минеральных комплексов для животных обязательно должен проводиться контроль качества сырья и выпускаемой продукции. При входном контроле сырья в первую очередь определяются физико-технологические показатели – крупность, влажность, цвет, запах, зараженность. Затем проводятся химические анализы на содержание белка, клетчатки, кальция, фосфора, зольность. Согласно правилам ведения технологического процесса ежедневно контролируется температурный режим сырья в хранилище, предназначенном для отрубей, соевого и подсолнечного шрота, рыбной и мясокостной муки.

Качество каждой произведенной партии витаминно-минерального комплекса проверяется по принципу случайной выборки. Основные контролируемые витамины – A, E, группы B, D₃. В Комплексах, которые предназначены для использования в в гранулированных кормах, дополнительно определяется содержание витамина C. Контролируется также уровень содержания тяжелых металлов.

Важным показателем качества витаминно-минеральных комплексов является однородность смешивания всех компонентов.  В настоящее время для подтверждения надежности процедур смешивания и добавления микроингредиентов предлагается использовать ферромагнитные микротрейсеры. Это частицы железа (нержавеющей стали) покрытые слоем пищевых красителей, одинакового размера и с гарантированным количеством частиц в грамме.