Введение к работе
з *
Актуальность темы Обеспечение населения Российской Федерации молоком и молочными продуктами за счет собственного производства, преодоление зависимости страны от импортных поставок - приоритетные задачи агропромышленного комплекса страны. Национальный проект «Развитие АПК» трансформирован в государственную программу развития сельского хозяйства и рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008-2012 гг., в котором особое место отведено дальнейшему развитию молочного скотоводства.
Интенсификация данной отрасли требует решения таких основополагающих вопросов, как создание соответствующей кормовой базы, изменения структуры кормов в сторону увеличения содержания белка. Именно этот показатель является одним из (если не главным) факторов роста объемов производства молока. Следует также отметить, что важной проблемой современного животноводства является высокий уровень заболеваемости молодняка сельскохозяйственных животных, связанный с нарушением защитной кишечной микрофлоры. Для поддержания и восстановления уровня бифидофлоры животных рекомендуется применять специальные ветпрепараты, премиксы и другие кормовые средства. Однако из-за их высокой стоимости, широкого применения в животноводстве они не нашли.
В настоящее время при производстве кормовых добавок с биологически активным фактором для вскармливания сельскохозяйственных животных и птицы, как правило, используют вторичное молочное сырье, в частности молочную сыворотку. Большой интерес среди специалистов молочной промышленности привлек вопрос синтеза бифидогенного фактора (лактулозы). Применение лактулозы в кормах на молочной основе неоспоримо дает ряд положительных результатов.
В связи с этим возникла необходимость расширения ассортимента кормов нового поколения, обогащенных лактулозой. * Научный консультант экспериментальной части работы, к.т.н., докторант А.Д. Лодыгин
4 При этом недостаток белковых компонентов в молочной сыворотке
целесообразно компенсировать белками растительного происхождения,
например сои.
Исходя из этого, представляет определенный научный и практический интерес получение кормового концентрата, обогащенного лактулозой, изомеризацией лактозы молочной сыворотки с обогащением белками сои, это позволит повысить уровень использования вторичного молочного сырья и создать ресурсосберегающую технологию в кормопроизводстве.
Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы является разработка ресурсосберегающей технологии сухого бифидогенного кормового концентрата на основе молочной сыворотки и сои. В соответствии с поставленной целью были определены задачи исследований:
исследовать влияние технологических факторов (массовая доля сухих веществ, температура, продолжительность термостатирования) на процесс изомеризации лактозы в лактулозу в сгущенной подсырной сыворотке;
определить оптимальные параметры технологического процесса обогащения изомеризованной молочной сыворотки комплексом компонентов сои;
изучить состав и свойства готового концентрата;
провести научно - хозяйственые опыты по применению разработанного концентрата в рационах сельскохозяйственных животных;
разработать технологический регламент и аппаратурно-процессовую технологическую схему производства бифидогенного концентрата на основе изомеризованной молочной сыворотки и комплекса компонентов сои;
оценить экономическую эффективность разработанной технологии бифидогенного концентрата на основе молочной сыворотки и сои;
провести экологический мониторинг технологии и адаптировать элементы системы ХАССП.
5 Научная новизна. Исследована кинетика изомеризации лактозы в
лактулозу в подсырной сыворотке при использовании катализаторов различного состава. Научно обоснованы подбор и применение комплексного щелочного катализатора (NaOH + NaHCCb). Установлено влияние соотношения компонентов и дозы внесения катализатора на значения рН подсырной и творожной сыворотки. Изучено влияние температуры на процесс изомеризации при использовании комплексного катализатора. По результатам исследований получены математические модели, адекватно описывающие протекание изученного процесса. Экспериментально обосновано обогащение разрабатываемого концентрата белками сои. Новизна и приоритет исследований зарегистрированы в заявке на патент № 2011113682 от 11.04.2011 г.
Практическая ценность и реализация работы в промышленности. Разработана техническая документация на бифидогенный концентрат на основе молочной сыворотки и комплекса компонентов сои с брендом «КПС-лакт» - ТУ 9229-010-05324181-11. Технология бифидогенного концентрата «КПС-лакт» успешно апробирована на ОАО «Молочный комбинат «Ставропольский». В СПК колхоза «Новомарьевский» ГНУ СНИИЖК проведены испытания по использованию бифидогенного концентрата «КПС-лакт» в кормлении сельскохозяйственных животных. Получены положительные результаты.
Инновационные приоритеты работы:
- изучение и оптимизация процесса направленной изомеризации лактозы в лактулозу в сгущенной молочной сыворотке с использованием комплексного катализатора;
- разработка ресурсосберегающей технологии бифидогенного концентрата на основе молочной сыворотки и комплекса компонентов сои «КПС-лакт» в сухом виде с проведением научно-хозяйственного опыта по использованию полученного продукта в качестве кормовой добавки функционального назначения.
Апробация работы. Основные результаты работы доложены и обсуждены на XI региональной научно-технической конференции «Вузовская наука - Северо-Кавказскому региону» - Ставрополь, СевКавГТУ, 2007 и XXXVII НТК по итогам работы ППС СевКавГТУ, за 2007 -Ставрополь, СевКавГТУ, 2008.
6 Публикации. По результатам проведенных исследований
опубликовано 10 печатных работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения,
шести глав, выводов, списка литературы, содержащего 178 источников.
Работа изложена на 118 страницах компьютерного текста, содержит 29 таблиц, 20 рисунков и 3 приложения.
