Все о продуктах питания. Информационный портал
  • Главная
  • Напитки
  • Что такое свекловичная меласса. Меласса в кормлении коров. Производство молочной кислоты

Что такое свекловичная меласса. Меласса в кормлении коров. Производство молочной кислоты

Что такое меласса

Меласса является побочным продуктом производства сахара. Это коричневый сироп, который остается после кристаллизации сахара. Сахарная свекла моется, измельчается и подвергается диффузии (вымывание сахара и его растворение в воде). Этот раствор подвергается нагреванию до 73-78°С. Содержащий сахар сырой сок отделяется от измельченной свекольной массы (жома). Жом отжимается и также используется в кормлении сельскохозяйственных животных.

Сырой сок очищается от осадка с использованием известняка и углекислого газа. Очищенный сок содержит около 12-15% сухого вещества и выпаривается до получения густого сиропа. Потом из этого сиропа кристаллизуется сахар. Остатки сиропа, из которого был получен сахар, и является мелассой. Из тонны сахарной свеклы получают около 35 кг сахара, 540 кг сырого жома и 40 кг мелассы. Подробнее процесс производства сахара можно посмотреть здесь:

Качество мелассы и ее хранение

На заводе меласса хранится в очень концентрированном виде и очень густом. Для того, чтобы иметь возможность отгрузить мелассу, её нагревают до 40°С и разбавляют водой. Именно от того, какое количество воды было добавлено (т.е. какая концентрация сахара была достигнута, таблица 1), и зависит качество мелассы .

Считается, что качественная меласса – с содержанием в ней сахара от 40% и выше. Но, конечно, это зависит от качества сырья, используемого производителем, и самой технологии производства. И не стоит забывать, что сахарная промышленность производит не мелассу, а сахар, т.е. в интересах производителя – оставить в мелассе как можно меньше сахара.

Объёмный вес мелассы составляет около 1,25 кг (1 литр мелассы = 1,25 кг), и по этому параметру ее можно проверить. Качественная меласса при отгрузке должна иметь однородную консистенцию, в ней не должно быть участков слишком густых или слишком водянистых.

Таблица 1. Качество мелассы: различная концентрация сахара

*на натуральную влажность

Поскольку меласса имеет жидкую консистенцию, её использование и хранение усложнено. Хранение мелассы происходит в ёмкостях для жидкостей. Если сырье хранится в большой ёмкости, например 1000-тонной, то на её дне собираются более плотные частицы (первые 50-200 тонн из этой бочки будут более густыми), но это не означает, что сахара на дне будет больше - содержание сахара при этом остаётся одинаковым. Для хранения мелассы в таких больших ёмкостях в ней должно содержаться 44-49% сахара.

Ёмкость для хранения мелассы должна иметь отверстия для наполнения и выгрузки диаметром минимум 8-10 см. Бочку располагают так, чтобы к ней было удобно подъезжать, а также было удобно осуществлять отбор сырья для кормления.

Зимой меласса, которая хранится на улице, может потерять свойство текучести. Для того, чтобы улучшить текучесть мелассы зимой достаточно добавить в нее 10-15% воды посредством аппарата высокого давления до начала заморозков. Меласса не замерзает, но загустевает, поэтому необходимо оборудование, позволяющее нагревать бак с мелассой при необходимости.

Летом в жару нужно следить за тем, чтобы полные контейнеры не находились под прямыми солнечными лучами. Хранить ёмкости с мелассой нужно в тени, предпочтительно в помещении. Причина этому то, что при высоких температурах возникает опасность алкогольного брожения мелассы. Но если всё же корм забродил – его всё равно можно скармливать животным.

При соблюдении нормальных условий это кормовое сырье может храниться очень долго. Для простоты использования рекомендуется разбавление мелассы водой в соотношении 1:1.

Химический состав мелассы и ее кормовая ценность

Меласса – это высокоэнергетическое и высоко усваиваемое кормовое сырье. Содержание сухого вещества в мелассе колеблется от 60 до 80%, а обычно составляет около 65%. Химический состав мелассы – это растворимые сахариды – преимущественно сахароза, а также в небольшом количестве глюкоза, фруктоза и рафиноза, минеральные вещества (около 10% сырой золы) и небелковые азотные соединения. Меласса содержит около 35-45% сахара. Сахариды, содержащиеся в ней, усваиваются жвачными животными и свиньями более чем на 90%. Количество энергии зависит от количества сахара. Богатая сахаром меласса содержит около 8 МДж ЧЭЛ или 13,5 МДж ОЭ свиньи в кг сухого вещества. Содержание сырой золы в мелассе составляет от 8% (очень низкое) до 13% (очень высокое).

Таблица 2. Химический состав мелассы

Показатель

Ед . изм.

Сухое вещество

На кг сухого вещества

Сырая зола

Сырой протеин

Сырой жир

Газообразование HFT

мл/200 мг СВ

Источник: Potthast, C. et al. 2011, Сахарная промышленность, 136 (10): 663-669

Меласса может скармливаться в ограниченном количестве различным видам животных (жвачные, кони, свиньи). Из-за высокого содержание легкоперевариваемого сахара меласса также используется как добавка при силосовании культур, которые плохо подвержены силосованию.

Меласса в кормлении коров

Меласса позитивно влияет на продуктивность коров:

  • повышает перевариваемость сухого вещества и органического вещества рациона
  • стимулирует микробиальную активность в рубце
  • позитивно влияет на потребление корма животными, улучшает вкус рациона
  • повышает содержание белка в молоке и надои.

Такое действие меласса показывает особенно на рационах, богатых травяными силосами, в которых мало легко расщепляемых углеводов.

Таблица 3. Питательность мелассы для коров (на кг сухого вещества)

Таблица 4. Максимально допустимое введение мелассы в рацион (кг на голову в день)

В кормлении коров, коз, овец мелассу ограничивают не выше 15% сухого вещества. Это означает не больше 0,4 кг сухого вещества мелассы на каждые 100 кг живого веса животного в день (корова весом 650 кг максимально должна получать 2,5 кг мелассы в день). При скармливании большего количества мелассы и недостатке в рационе структурной клетчатки возникает угроза ацидоза. Обычно рекомендуют скармливать 1-2 кг мелассы на голову в день. Если в рацион включены свекольный жом или другие богатые сахаром компоненты, то количество мелассы необходимо уменьшить до максимально 1,5 кг на голову в день.

Следите за тем, чтобы рацион был сбалансирован и соответствовал стадиям лактации (ограничение содержания крахмала и сахара до 20-25%, не меньше 15-18% сырой клетчатки).

Введение мелассы в рацион осуществляют постепенно, чтобы микроорганизмы рубца смогли адаптироваться. Наиболее благоприятный способ скармливания мелассы – это ее включение в гомогенный полносмешанный рацион. Благодаря этому достигается стабильная работа рубца на протяжении дня.

Меласса очень эффективна при скармливании вместе с рационами, богатыми соломой (например, для сухостойных коров). Она очень улучшает привлекательность рациона благодаря повышению его вкусовых качеств. При кормлении соломой ее измельчают и поливают мелассой (можно разбавленной 1:1) в соотношении 50-100 г/кг соломы.

Меласса в кормлении свиней

В кормлении свиней максимальная доля мелассы может составлять 15% от сухого вещества рациона. Поросятам с 15 кг живого веса введение мелассы в ограничивают до 10% сухого вещества рациона. Для кормления свиней подходит только меласса, содержащая много сахара.

Для свиней меласса также обладает высокими вкусовыми качествами. Её можно скармливать как свиньям на откорме (до 0,7 кг на голову в день), так и супоросным (до 5% общего рациона) и молочным свиноматкам (до 3% общего рациона). Из-за высокой доли небелкового азота при расчете рациона нужно учитывать, что животным будет усвоено только 50% протеина, содержащегося в мелассе.

Таблица 5. Питательность мелассы для свиней (на кг сухого вещества)

Показатель

Ед.изм.

Значение

Обменная энергия, ME

Метионин + Цистин

Триптофан

Перевариваемый фосфор

Наибольший интерес, с точки зрения использования, имеет побочный продукт свеклосахарного производства - меласса, известная более под названием патоки.

Для многих военные и послевоенные годы накрепко связаны с этим продуктом, заменявшим тогда не только сахар, но и все сегодняшнее многообразие кондитерских изделий.

Патока - это густая вязкая сиропообразная жидкость темно-бурого цвета с запахом пригорелого сахара. Будучи по своему физическому состоянию жидкостью, патока содержит, однако, до 80 процентов сухих веществ, состоящих в основном из углеводов, главным образом сахарозы (до 50 процентов в свежей массе). Кроме нее, имеются и некристаллизирующиеся сахара: глюкоза, фруктоза, рафиноза.

Немного о кормовых достоинствах патоки. Килограмм патоки содержит около 0,9 кормовой единицы для свиней и крупного рогатого скота, а кормовая ценность ее при кормлении крупного рогатого скота составляет около 70 процентов ценности ячменя. Применение патоки в кормлении животных весьма разнообразно, хотя ее нельзя считать кормом в полном смысле этого слова. Из-за токсичности патоку скармливают в основном крупному рогатому скоту, да и то в небольших количествах. Патока применяется также в качестве растворителя азотистых соединений.

Патока - высокоэнергетический корм, способный заменить концентрированные корма. Ее обычно применяют как небольшую добавку для обогащения энергией и белком таких кормов, как солома, низкокачественные сено, свекловичный жом.

В производстве гранулированных кормов патоку применяют в качестве вяжущего материала. Благодаря большому содержанию легкоферментирующих сахаров патока служит хорошей питательной средой для молочнокислых бактерий и поэтому часто используется как добавка при силосовании в особенности труднозаквашивающихся грубых кормов. Состав патоки включает важнейший микроэлемент - кобальт, недостаток которого вызывает у животных серьезное заболевание - сухотку.

По продуктивности, утилизации и разносторонности применения сахарная свекла находится в числе культур-чемпионов по производству продуктов, которые могут быть получены в результате промышленной переработки. Патока является важным источником сырья для получения спирта, дрожжей, растворителей, пищевых кислот и других видов продукции.

В свою очередь, использование патоки в качестве сырья для получения спирта послужило толчком для создания новых агропромышленных формирований, эффективно использующих отходы спиртового производства. На сахарных заводах, где созданы кормодрожжевые цехи со спиртовым производством, патока используется для производства жомобардяного концентрата и многих других продуктов.

Итак, комбинированное свеклосахарное производство позволяет осуществить полную утилизацию всех его отходов. Все это дает нам возможность утверждать, что сахарная свекла - источник сырья, отвечающий самым современным требованиям технологии - технологии безотходного производства.

Советские ученые значительно увеличили количество бродильных производств, использующих в качестве сырья кормовую патоку. Так, в конце 20-х годов профессор В. П. Головин и П. И. Потапенко разработали способ и технологическую схему получения глицерина из патоки как субпродукта специально направленного глицерино-спиртового брожения. При этом, кроме глицерина, выход которого составляет 6-8 процентов к массе патоки, в значительно бо́льших количествах получается этиловый спирт и ацетальдегид. В дальнейшем технология мелассоглицеринового производства была усовершенствована: значительно сократилось использование в технологическом процессе дефицитных химических веществ.

Русские ученые - профессор В. С. Буткевич, академик С. П. Костычев, профессор Н. И. Иванов - детально разработали технологию производства кристаллической лимонной кислоты из чистых сахарных растворов биохимическим путем. Это позволило организовать новую отрасль промышленности - производство пищевых органических кислот.

2.4.3. Свекловичная меласса

Меласса - это оттек, получаемый при центрифугировании утфеля последней кристаллизации в производстве сахара.

Выход мелассы составляет примерно 5 % от массы переработанной свеклы .

Состав мелассы колеблется в следующих пределах (% к массе): содержание сухих веществ 76-85; сахароза 46-51; азот общий 1,5-2; бетаин 4-7; редуцирующие вещества 0,2-2,5; раффиноза 0,6-1,4; молочная кислота 4-6; уксусная и муравьиная - по 0,2-0,5; зола кондуктометрическая - 6-11. Чистота- 56-62 %, вязкость - 4-8 Па*с при 40 о С); рН 6-8; плотность - 1445 кг/м 3 .

На величину выхода мелассы и содержание в ней сахара влияет качество перерабатываемой свеклы , зависящее от климатических условий и агротехники её возделывания, сроков уборки, длительности хранения, степени поврежденности и загрязненности, а также технологического режима переработки свеклы .


Схема показывает основные направления использования мелассы.

В последнее десятилетие меласса используется в России на следующие нужды (примерные % к общему количеству) :
на производство:

  • обогащенного сушеного жома - 0,5
    • этилового спирта - 12
    • дрожжей - 20
    • лимонной кислоты - 3
    • пищевых кислот - 0,3
    • растворителей - 0,1
  • свеклосдатчикам (на корм скоту) - 50
  • прочие нужды - 14

Помимо скармливания скоту, одним из наиболее старых методов использования мелассы является её обессахаривание. Однако экономичность обессахаривания мелассы зависит от ряда факторов: количества получаемой мелассы, возможности и экономической эффективности применения её для других целей, необходимости в дополнительном сахаре и др.

Обессахаривание осуществляется разнообразными методами - известковым (связывание извести с сахаром мелассы и образование при этом трехкальциевого сахарата, используемого вместо известкового молока при очистке сока, при которой происходит разложение сахарата на известь и сахар), ионитным (с помощью ионитов удаляется основная масса несахаров, в результате при переработке свеклы меласса практически не образуется), хроматографическим и др.

Из мелассы химическим или биохимическим методами могут быть получены ценные производные сахарозы, органические и неорганические вещества, не содержащие сахарозу.

Основным процессом разложения сахарозы является брожение, протекающее в результате жизнедеятельности микроорганизмов - дрожжей, бактерий, плесневых грибков. Это происходит в одних случаях при воздействии кислорода (аэробные процессы), в других случаях - без него (анаэробные процессы).

Из мелассы путем брожения могут получаться следующие продукты.

При анаэробном процессе - этиловый спирт, глицерин, бутанол, ацетон, бутиленгликоль, молочная, масляная, пропионовая и другие кислоты. При аэробном процессе - глюконовая, лимонная, фумаровая, щавелевая и уксусная кислоты, а также диоксицетон. По этому типу брожения организуется и производство дрожжей - хлебопекарных и кормовых.

2.4.3.1. Производство спирта

Производство этилового спирта является наиболее разработанным процессом переработки мелассы методом брожения. При современном состоянии его технологии сбраживание мелассы не представляет никаких затруднений и проводится дрожжами Saccharomyces cerevisiae при температуре 20-25 о С. Сахароза мелассы при помощи фермента дрожжей - инвертазы превращается в инвертный сахар - смесь глюкозы и фруктозы , которые затем другим ферментом, присутствующим в дрожжах - зимазой, сбраживаются с образованием этилового спирта и углекислоты. Реакция протекает по суммарному уравнению:

С 12 H 22 О 11 + Н 2 О = 4 С 2 Н 5 ОН + 4 СО 2
сахароза спирт

Согласно этой формуле на 100 кг исходной сахарозы в мелассе должно получиться 53,8кг спирта. Фактически выход спирта составляет около 85 % от теоретического, т.е. около 46 кг, или 58 л на 100 кг введенной с мелассой сахарозы. Если принять, что в мелассе содержится лишь 50 % сахарозы, то из 100 кг мелассы получается около 30 л спирта.

После сбраживания мелассного раствора и отгонки спирта остается барда, в которой помимо дрожжей находятся все несахара мелассы и побочные продукты брожения - глицерин и пр.

Дрожжи, пройдя брагоперегонный аппарат, в основном отмирают, но химический состав их мало изменяется и отделенные с помощью дрожжевого сепаратора они могут быть использованы как белковое кормовое средство.

2.4.3.2. Производство хлебопекарных дрожжей

Получение из мелассы хлебопекарных дрожжей также является хорошо разработанным и давно применяемым процессом, как и производство этилового спирта. В отличие от последнего, при производстве дрожжей процесс ведут таким образом, чтобы образование спирта свести к минимуму, а весь сахар, содержащийся в мелассе, по возможности полнее использовать на построение дрожжевых клеток, т.е. на рост и размножение самих дрожжей. Последние сильно ускоряются в присутствии кислорода воздуха. Поэтому характерной особенностью производства дрожжей является энергичная аэрация бродящей жидкости, в то время как спиртовое брожение является анаэробным процессом.

Сбраживание мелассы проводят при температуре 26-30 о С при значении рН 4,7-5,0. Полученные дрожжи отделяют на сепараторах с промежуточным промыванием их водой. Дрожжевой концентрат из сепараторов пропускают через фильтры и получают так называемые прессованные дрожжи, которые формуют на специальных машинах и нарезают в виде брусков определенной величины.

Таким способом из 100 кг мелассы получают обычно около 100 кг прессованных дрожжей с содержанием около 25 % сухих веществ.

Дрожжевой концентрат из сепараторов или уже отпрессованные дрожжи высушивают на сушилках, пропускают, если нужно, через дробилки и получают сухие дрожжи.

2.4.3.3. Производство молочной кислоты

Молочная кислота, имеющая широкое применение в различных областях пищевой, а также в фармацевтической промышленности, легко получается путем сбраживания мелассы молочнокислыми бактериями Lactobacillus Delbrucki. Как и при спиртовом брожении, сахароза сначала расщепляется на глюкозу и фруктозу, которые затем сбраживаются в молочную кислоту по уравнению:

Сбраживание сахара происходит при температуре 50 о С и разбавлении мелассы до концентрации около 15% сухих веществ. В процессе брожения в раствор постепенно добавляется мел - СаСО 3 .

По окончании процесса брожения, продолжающегося около 6 суток, молочная кислота находится в растворе в связанном состоянии - в виде своей кальциевой соли. Выход её составляет около 90 % от теоретического. Полученный раствор фильтруют, сгущают и при охлаждении выкристаллизовывают из него молочнокальциевую соль - лактат кальция. Последний разлагают серной кислотой, отфильтровывают образующийся нерастворимый сернокислый кальций (гипс) и получают раствор молочной кислоты с концентрацией около 15% сухих веществ. Выпаривая этот раствор в кислотоупорных вакуум-аппаратах, её концентрацию повышают до 50-75 % .

Неочищенная, техническая молочная кислота применяется в кожевенной промышленности (при дублении кож), а в виде солей - в красильном производстве. Для применения в пищевой промышленности её очищают активированным углем.

2.4.3.4. Производство лимонной кислоты

Сбраживание сахара мелассы в лимонную кислоту осуществляется аэрофильным плесневым грибом Aspergillus niger и идет по следующему суммарному химическому уравнению:

Образующаяся при сбраживании лимонная кислота в целях очистки её от одновременно образующихся других веществ связывается известью в цитрат кальция. Полученная суспензия цитрата кальция разлагается и фильтруется, причем фильтрат представляет собой чистый раствор лимонной кислоты, который уваривается, кристаллизуется, а кристаллы лимонной кислоты отделяются от маточного раствора в центрифугах.

Из 100 кг мелассы получается примерно 20 кг кристаллической лимонной кислоты.

2.4.3.5. Производство глутаминовой кислоты

Глутаминовая кислота С 5 Н 9 О 4 N играет важную роль в азотистом обмене веществ в организме человека. Используется как вкусовая добавка к пищевым продуктам и при лечении некоторых болезней. В технологии производства ее из мелассы используются ионообменные смолы. Кислота получается сбраживанием сахарозы мелассы с помощью микроорганизмов при температуре 30 о С. К питательной среде добавляют азотистые соединения, калиевые и магниевые соли. Сначала получают в элюате пиралидонкарбоновую кислоту, затем элюат сгущают, гидролизуют и нейтрализуют. Из нейтрализованного гидролизата кристаллизуется глутаминовая кислота.

2.4.3.6. Производство лизина

Лизин (незаменимую аминокислоту) производят из мелассы микробиологическим синтезом аминокислот с добавлением различных стимуляторов роста бактерий. Выпускается в виде монохлоргидрата лизина в кристаллической форме, кормового концентрата лизина и жидкого препарата.

Микробиологический синтез лизина осуществляется в периодическом процессе культивирования на мелассной среде. В качестве источника факторов роста, балансирующих состав питательной среды для выращивания лизинсинтезирующих бактерий, используют кукурузный экстракт, являющийся отходом крахмало-паточного производства.

Лизин используется как добавка в комбикорма, для обогащения удобрений, а также в виде раствора для полива почвы под овощными культурами и цветами.

2.4.3.7. Другие виды использования мелассы

При взрыве горных пород нитратом аммония используют мелассу, замедляющую действие нитрата аммония. В этом случае вместо тринитротолуола вносят 25% мелассы в виде 50%-ного раствора.

В незначительных количествах мелассу используют для увеличения прочности красок. Так, мелассу в количестве от 2 до 5 % добавляют к подогретым щелочным растворам натриевых солей нитрофенолов и галловой кислоты. Такой раствор черного цвета применяют для окраски стали.

В литейных цехах мелассу в количестве 4-5 % можно добавлять к формовочному песку.

При электролитическом методе получения алюминия угольные аноды, насаженные на металлические ниппели, для увеличения прочности опускают в массу, состоящую из графита и мелассы.

При искусственной или воздушной сушке дерева можно предотвратить его растрескивание, предварительно смазав дерево смесью из раствора поваренной соли и мелассы.

Мелассу добавляют в некоторые клеящие средства. Так, смесь из натриевого жидкого стекла и мелассы (4:1) вполне пригодна для наклейки этикеток на консервные банки из белой жести.

Мелассу используют при производстве суррогатов кофе, сухих электробатарей и т.д.

Мелассу, как и другие продукты, содержащие сахарозу, можно использовать для получения целого ряда химических соединений, применяющихся в фармацевтической, химической и других отраслях промышленности.

  • окислением сахарозы азотной кислотой в присутствии ванадиевокислого аммония получают щавелевую кислоту;
  • гидрированием водного раствора сахарозы при температуре около 150 о С в присутствии никеля в качестве катализатора получают легко разделяемую смесь сорбита и маннита, значение которых для фармацевтической, текстильной, кожевенной и других отраслей промышленности очень велико;
  • гидрированием сахарозы при давлении водорода до 700 кгс/см2 и температуре 180 о С получают глицероген - продукт, содержащий 40 % глицерина, 10-20 % пропиленгликоля, 30-40 % гексозы, небольшое количество этиленгликоля и эритрита, глицероген служит заменителем глицерина;
  • обработкой сахарозы минеральными кислотами получают левулиновую кислоту. Наибольший выход этой кислоты - при обработке сахарозы бромистоводородной кислотой, но более дешевой является обработка сахарозы соляной кислотой с добавлением небольшого количества бромида натрия. Одновременно с левулиновой получается и муравьиная кислота, разделить которые можно вакуум-дистилляцией. Натриевую соль левулиновой кислоты используют в качестве предохранителя жидкостей от замерзания. Эфиры её (например, циклогексилэфир) применяют при пластифицировании. Кальциевая соль левулиновой кислоты - одно из лекарств для лечения туберкулеза.

Кроме перечисленных соединений, из сырья, содержащего сахарозу, можно получить:

  • оксиметилфурфурол, находящий применение при органических синтезах, выработке пластификаторов, стабилизаторов влажности;
  • фурфурол, являющийся промежуточным продуктом при производстве нейлона;
  • метилпиперазин - промежуточный продукт при выработке полиамидов, сложных эфиров сахарозы;
  • высшие жирные предельные и непредельные кислоты, являющиеся нетоксичными, не раздражающими слизистую оболочку моющими средствами, поэтому их применяют не только при стирке белья, одежды, но и при изготовлении косметических средств, медикаментов, а также для мытья фруктов и овощей.

Мелассу можно высушивать по следующему методу: её разжижают до содержания 50 % сухих веществ, затем в течение 1 часа смешивают с 5%-ным СаОН. Смесь высушивают в вакуум-сушилках, тепловым агентом служит горячий воздух температурой 150°С. Высушенная меласса представляет собой светло-коричневый порошок примерно следующего состава (%) : влага - 3,20; содержание редуцирующих веществ - 23,16; поляризационного сахара - 65,63; золы - 19,82; азота - 0,63 . Размер частиц - 37 мкм. Высушенную мелассу в основном используют в качестве добавки к корму для скота и в комбикормовой промышленности.

Мелассу в натуральном виде и в количестве добавок используют на корм скоту. Кормовое достоинство её - 77 кормовых единиц в 100 кг.

Ценность мелассы как корма обусловливается не только высоким содержанием в ней сахара, но и относительно большим количеством перевариваемых аминокислот, некоторых минеральных солей, микроэлементов (кобальта, бора, железа, молибдена, марганца и др.) и витаминов.

В мелассе содержится 9 % сырого протеина, 33 % которого перевариваемы.

Приятный вкус мелассы позволяет использовать её в качестве аппетитовозбуждающего средства, особенно при скармливании кормов, неохотно поедаемых скотом. К мелассе рекомендуется добавлять мочевину.

Применять мелассу рационально в смеси с жомом, отрубями, силосированными кормами.

Максимальный ежедневный рацион мелассы для скота примерно следующий, кг.

Меласса (патока свекловичная, жарг. маляс) – ценный продукт, благодаря которому можно значительно улучшить поедаемость основного рациона. О том, что это за корм и как применять его в кормлении коров и свиней, пойдет речь в это статье.

Что такое меласса

Меласса является побочным продуктом производства сахара. Это коричневый сироп (патока), который остается после кристаллизации сахара. Сахарная свекла моется, измельчается и подвергается диффузии (вымывание сахара и его растворение в воде). Этот раствор подвергается нагреванию до 73-78°С. Содержащий сахар сырой сок отделяется от измельченной свекольной массы (жома). Жом отжимается и также используется в кормлении сельскохозяйственных животных.

Сырой сок очищается от осадка с использованием известняка и углекислого газа. Очищенный сок содержит около 12-15% сухого вещества и выпаривается до получения густого сиропа. Потом из этого сиропа кристаллизуется сахар. Остатки сиропа, из которого был получен сахар, и является мелассой. Из тонны сахарной свеклы получают около 35 кг сахара, 540 кг сырого жома и 40 кг мелассы. Подробнее процесс производства сахара можно посмотреть :

Качество мелассы и ее хранение

На заводе меласса хранится в очень концентрированном виде и очень густом. Для того, чтобы иметь возможность отгрузить мелассу, её нагревают до 40°С и разбавляют водой. Именно от того, какое количество воды было добавлено (т.е. какая концентрация сахара была достигнута, таблица 1), и зависит качество мелассы .

Считается, что качественная меласса – с содержанием в ней сахара от 40% и выше. Но, конечно, это зависит от качества сырья, используемого производителем, и самой технологии производства. И не стоит забывать, что сахарная промышленность производит не мелассу, а сахар, т.е. в интересах производителя – оставить в мелассе как можно меньше сахара.

Объёмный вес мелассы составляет около 1,25 кг (1 литр мелассы = 1,25 кг), и по этому параметру ее можно проверить. Качественная меласса при отгрузке должна иметь однородную консистенцию, в ней не должно быть участков слишком густых или слишком водянистых.

Таблица 1. Качество мелассы: различная концентрация сахара

Показатель

Значение

% сахара в мелассе

Общее содержание сахара (%)*,

в пересчете на сахарозу

мин . 40

мин . 42

мин . 47

68 — 70

72 — 74

76 — 79

*на натуральную влажность

Поскольку меласса имеет жидкую консистенцию, её использование и хранение усложнено. происходит в ёмкостях для жидкостей. Если сырье хранится в большой ёмкости, например 1000-тонной, то на её дне собираются более плотные частицы (первые 50-200 тонн из этой бочки будут более густыми), но это не означает, что сахара на дне будет больше — содержание сахара при этом остаётся одинаковым. Для хранения мелассы в таких больших ёмкостях в ней должно содержаться 44-49% сахара.

Ёмкость для хранения свекловичной мелассы должна иметь отверстия для наполнения и выгрузки диаметром минимум 8-10 см. Бочку располагают так, чтобы к ней было удобно подъезжать, а также было удобно осуществлять отбор сырья для кормления.

Зимой патока, которая хранится на улице, может потерять свойство текучести. Для того, чтобы улучшить текучесть мелассы зимой достаточно добавить в нее 10-15% воды посредством аппарата высокого давления до начала заморозков. Меласса не замерзает, но загустевает, поэтому необходимо оборудование, позволяющее нагревать бак с мелассой при необходимости.

Летом в жару нужно следить за тем, чтобы полные контейнеры не находились под прямыми солнечными лучами. Хранить ёмкости с мелассой нужно в тени, предпочтительно в помещении. Причина этому то, что при высоких температурах возникает опасность алкогольного брожения мелассы. Но если всё же корм забродил – его всё равно можно скармливать животным.

При соблюдении нормальных условий это кормовое сырье может храниться очень долго. Для простоты использования рекомендуется разбавление мелассы водой в соотношении 1:1.

Химический состав мелассы и ее кормовая ценность

Меласса – это высокоэнергетическое и высоко усваиваемое кормовое сырье. Содержание сухого вещества в мелассе колеблется от 60 до 80%, а обычно составляет около 65%. Химический состав мелассы – это растворимые сахариды – преимущественно сахароза, а также в небольшом количестве глюкоза, фруктоза и рафиноза, минеральные вещества (около 10% сырой золы) и небелковые азотные соединения. Меласса содержит около 35-45% сахара. Сахариды, содержащиеся в ней, усваиваются жвачными животными и свиньями более чем на 90%. Количество энергии зависит от количества сахара. Богатая сахаром свекловичная патока содержит около 8 МДж ЧЭЛ или 13,5 МДж ОЭ свиньи в кг сухого вещества. Содержание сырой золы в мелассе составляет от 8% (очень низкое) до 13% (очень высокое).

Таблица 2. Химический состав мелассы

Показатель

Ед . изм.

Сухое вещество

На кг сухого вещества

Сырая зола

Сырой протеин

Сырой жир

БЭВ

Крахмал

Сахар

Кальций

Газообразование HFT

мл/200 мг СВ

Фосфор

Натрий

Магний

Калий

Источник: Potthast, C. et al. 2011, Сахарная промышленность, 136 (10): 663-669

Меласса может скармливаться в ограниченном количестве различным видам животных (жвачные, кони, свиньи). Из-за высокого содержание легкоперевариваемого сахара меласса также используется как добавка при силосовании культур, которые плохо подвержены силосованию.

Меласса в кормлении коров

Меласса позитивно влияет на продуктивность коров:

  • повышает перевариваемость сухого вещества и органического вещества рациона
  • стимулирует микробиальную активность в рубце
  • позитивно влияет на потребление корма животными, улучшает вкус рациона
  • повышает и надои.

Такое действие свекловичная патока показывает особенно на рационах, богатых травяными силосами, в которых мало легко расщепляемых углеводов.

Таблица 3. Питательность мелассы для коров (на кг сухого вещества)

Показатель

Ед.изм.

Значение

Усвоенный сырой протеин nXP

Баланс азота в рубце RNB

Обменная энергия КРС, ME

МДж

11,9

Чистая энергия лактации NEL

МДж

Нерасщепляемый протеин 5*

Таблица 4. Максимально допустимое введение мелассы в рацион (кг на голову в день)

Вид животных

Максимальное
количество мелассы, кг

Дойные коровы

1,5 до 2,5

Молодняк

0,5 до 1

Откорм

1 до 2

Козы и овцы

В кормлении коров, коз, овец мелассу ограничивают не выше 15% сухого вещества. Это означает не больше 0,4 кг сухого вещества мелассы на каждые 100 кг живого веса животного в день (корова весом 650 кг максимально должна получать 2,5 кг мелассы в день). При скармливании большего количества мелассы и недостатке в рационе структурной клетчатки возникает угроза ацидоза. Обычно рекомендуют скармливать 1-2 кг мелассы на голову в день. Если в рацион включены свекольный жом или другие богатые сахаром компоненты, то количество мелассы необходимо уменьшить до максимально 1,5 кг на голову в день.

Следите за тем, чтобы рацион был сбалансирован и соответствовал стадиям лактации (ограничение содержания крахмала и сахара до 20-25%, не меньше 15-18% сырой клетчатки).

Введение мелассы в рацион осуществляют постепенно, чтобы микроорганизмы рубца смогли адаптироваться. Наиболее благоприятный способ скармливания мелассы – это ее включение в гомогенный полносмешанный рацион. Благодаря этому достигается стабильная работа рубца на протяжении дня.

Меласса очень эффективна при скармливании вместе с рационами, богатыми соломой (например, для сухостойных коров). Она очень улучшает привлекательность рациона благодаря повышению его вкусовых качеств. При кормлении соломой ее измельчают и поливают мелассой (можно разбавленной 1:1) в соотношении 50-100 г/кг соломы.

Меласса в кормлении свиней

В кормлении свиней максимальная доля мелассы может составлять 15% от сухого вещества рациона. Поросятам с 15 кг живого веса введение мелассы в ограничивают до 10% сухого вещества рациона. Для кормления свиней подходит только меласса, содержащая много сахара.

Для свиней меласса также обладает высокими вкусовыми качествами. Её можно скармливать как свиньям на откорме (до 0,7 кг на голову в день), так и супоросным (до 5% общего рациона) и молочным свиноматкам (до 3% общего рациона). Из-за высокой доли небелкового азота при расчете рациона нужно учитывать, что животным будет усвоено только 50% протеина, содержащегося в мелассе.

Таблица 5. Питательность мелассы для свиней (на кг сухого вещества)

Показатель

Ед.изм.

Значение

Обменная энергия, ME

МДж

13,1

Лизин

Метионин + Цистин

Треонин

Триптофан

Перевариваемый фосфор

< 0,1

Патока является вторичным продуктом переработки кукурузы, сахарной свеклы или тростника с целью получения сахарного песка. Многие недооценивают патоку как продукт. Тем не менее без нее не обходится ни одно кондитерское или хлебопекарное производство. Часто патока требуется даже для изготовления домашней выпечки, не говоря уже о промышленных масштабах.

Но не все знают, где применяется патока, что это вообще такое и как ее получают. Далее описаны основные виды патоки, и вкратце - технология ее производства.

Производство

Основа любого вида этого продукта - это крахмал. С него начинается производство патоки. Он содержится практически во всех злаках, а также в некоторых других продуктах, в том числе - сахарной свекле. В процессе переработки зернового крахмала патока является побочным продуктом. Но это не значит, что она не является важным компонентом.

Получают патоку в процессе переработки крахмала путем неполного гидролиза. Степень осахаривания зависит от глубины гидролиза. От этого зависит состав продукта и содержание в нем сахаров, глюкозы и декстринов.

Именно состав патоки и влияет на ее вязкость, степень сладости и цвет. А также - на сферу применения в приготовлении кондитерских или хлебобулочных изделий.

Свойства и характеристики

Патока - это вязкий прозрачный сироп, который не густеет со временем и сохраняет свои свойства на протяжении длительного периода. Он может быть как полностью бесцветным, так и коричневатым.

Чтобы ответить на вопрос: «Потока - что это?» - достаточно сказать, что она является смесью высших сахаров и декстрина.

Внешне она в большинстве случаев напоминает молодой мед, так как имеет вязкую и жидковатую структуру.

В сфере пищевой промышленности отмечено, что патока значительно улучшает органолептические показатели продуктов, приготовленных с ее использованием.

Патока в большинстве случаев используется как сахарозаменитель. Ее применение оправдано экономичностью, ведь стоимость этого продукта является более низкой по сравнению с сахаром. При этом качество изделий не падает, как в случае с сахарозаменителями химического происхождения. Даже наоборот, характеристики изделий с добавлением этого продукта значительно увеличиваются.

Применение

Применение этого сладкого продукта очень разнообразное, от создания шедевров кулинарии до производства строительных материалов, как в примере с низкоосахаренной патокой.

Это натуральный консервант и стабилизатор консистенции продуктов. Низкоосахаренная патока добавляется в карамель и разнообразные сиропы для увеличения срока хранения и предотвращения их засахарения.

Патока широко используется в производстве хлебобулочных изделий, без нее не обходится изготовление помадок, карамельных конфет, глазурей и, как ни странно, пива.

Какой она бывает

Если говорить о таком продукте как патока, что это и как она производится, то лучше классифицировать этот продукт по сырью, из которого она делается. Это может быть:

  • патока свекловичная. Она изготавливается из кормовой свеклы. Имеет очень темный цвет, высокую степень вязкости и горьковатый привкус;
  • кукурузная патока. Она имеет похожие внешние характеристики, но используется только в пищевой промышленности, в отличие от предыдущего продукта;
  • тростниковая патока, производство которой в наших широтах практически не имеет места. Популярна в таких странах, как США, Канада, Куба.

Карамельная патока: что это

Это особый вид продукта, который чаше всего используется для улучшения свойств кондитерских изделий. Она имеет самый мягкий вкус и напоминает по внешнему виду мед.

Добавляется в хлеб для улучшения его качества. Такие изделия долго не портятся по сравнению с хлебом без добавления патоки. Они не крошатся, тесто лучше поднимается и становится в результате мягким и воздушным.

Но если при выпечке хлеба можно обойтись и без нее, то о пряниках, зефире и карамельных изделиях этого сказать нельзя.

К тому же нет практически ни одного популярного шоколадного батончика, в котором не присутствовала бы начинка с добавлением патоки.

Она применяется для выпечки многих видов печенья, коврижек и кексов. Ее присутствие в варенье, повидле и джемах значительно улучшает срок их хранения, препятствует засахарению и делает их более вязкими и однородными.

Изготавливается она исключительно из кукурузы. Карамельная патока имеет мягкий вкус, среднюю степень осахарения и высокие качественные характеристики.

Некондитерское применение

Еще тем характерна патока, что это универсальный продукт, который находит применение не только в кондитерской сфере. Она используется в фармакологии как добавка в различные сиропы от кашля.

Лучшие сорта пива также варятся с ее добавлением. Она позволяет более четко контролировать процесс брожения. Осуществляется такое ее применение за счет характерного состава, в который обычно входит 70 процентов легко сбраживаемых сахаров.

Ее применение улучшает характеристики и других алкогольных напитков. Например - водки и рома. Патока делает их вкус более мягким и придает им характерный ароматический оттенок.

Как регулятор пены и вязкости, патока применяется при изготовлении несладких соусов. К ним относятся кетчуп, горчица, майонез, аджика и множество других видов.

Отмечается ее важная роль при изготовлении безалкогольных напитков. Она является одновременно консервантом и значительно повышает характеристики напитков.

Полезные свойства

Патока отличается своими полезными свойствами в первую очередь за счет высокой энергетической ценности. Она обеспечивает организм полноценным энергетическим запасом. Именно по этой причине продукт добавляется практически во все энергетические батончики.

Если отмечается аллергия на мед, патока может отлично его заменить. Тем не менее не следует ее употреблять людям с сахарным диабетом и избыточным весом. Нужно учитывать ее высокую калорийность (360 Ккал на 100 гр. продукта) и высокое содержание сахаров.

Как диетический продукт, она ценится низким содержанием или полным отсутствием жиров. В патоке не содержится генетически модифицированных элементов.

Лучшие статьи по теме