В смесителе концентраты перемешивают с технической водой до гидромодуля 1:3–1:5 таким образом, чтобы масса была однородной, без комков. Полученную массу выдерживают в течение 40 минут для пропитывания. Из смесителя массу подают в дозирующий бак, рассчитанный на объем одного гидролизера. Из дозирующего бака фекальным насосом массу подают в гидролизер для проведения гидролиза. В гидролизере масса подогревается до температуры 130 ⁰С и выдерживается в течении 30 минут, при этом масса перемешивается при помощи острого пара. При достижении давления в гидролизере 0,12 МПа проводят сдувку неконденсируемых газов [150].
Для выгрузки гидролизной массы используют внутреннее давление в гидролизере. За счет давления масса выдавливается из гидролизера и подается в смеситель-выпариватель, где теряет от 80% до 50% влажности за счет перемешивания и нагрева. Выпаривание проводят при температуре не выше 111 ⁰С для сохранения биологической ценности продукта. Далее готовый продукт подается в машину.
Особенность этого метода в том, что гидролиз проводится при оптимальном давлении 0,2 МПа и оптимальной температуре 130 ⁰С. Такое сочетание при выдержке 30 минут позволяет максимально повысить содержание моносахаров, олигосахаридов и декстринов. Гидролизная зерносмесь имеет приятный запах (карамели, свежеиспеченного поджаренного хлеба) и сладкая на вкус. Кроме того воздействие высокой температуры (более 110 градусов) и давления, ведет к уничтожению патогенной микрофлоры, разрушению токсических веществ, что позволяет продукту не портиться даже в жидком виде в течение 3- 4х летних дней и сохранять свои свойства [151].
Коровы эффективнее используют питательные вещества рациона, за счет их перехода в наиболее усвояемые формы в процессе гидролизной обработки зерносмеси. Огромный плюс данного метода в том, что продукт производства можно реализовать на нескольких стадиях технологического процесса. По окончанию гидролиза можно реализовать гидролизат – массу как корм, значительно обогащенный моносахаридами или отправить на дрожжевание, после чего высушить и использовать в качестве кормовой добавки в сухом или влажном виде. Таким образом, гидролизная обработка зерна способствует лучшей усвояемости и переваримости концентрированного корма, а также увеличению молочной продуктивности дойных коров [25].
Известно, что в сложном желудке жвачных животных клетчатка частично переваривается и обрабатывается большими колониями микроорганизмов, населяющих рубец. Животным с таким желудком, для сохранения моторики желудочно-кишечного тракта, часть кормов необходимо сохранять в первозданном или частично обработанном виде, а меньшую часть желательно кавитационно раздробить, разволокнить и перевести часть клетчатки (целлюлозы) в крахмал и сахара.
Кавитационный способ приготовления жидких комбикормов из фуражного зерна (зерна злаков и бобовых культур) и отходов зернопереработки (дробленое зерно, семена сорных растений и т.д.) включает кавитационную обработку фуражного зерна, которую осуществляют путем кавитационного диспергирования в водном растворе фуражного зерна, представляющего собой зерна злаков и бобовых культур, и отходов зернопереработки до достижения температуры смеси 60–80 °С, при которой происходит перевод крахмала в легкоусваиваемые вещества и клейстеризация полученной суспен-
зии. Такими веществами чаще всего бывают моносахариды, дисахариды, трисахариды (глюкоза, фруктоза, сорбоза, мальтоза, галактоза и т.д.).
Фуражное зерно (зерна злаков и бобовых культур или отходы зернопереработки, доставленные автомобилем, подается весовыми дозаторами, а затем ленточным конвейером в смеситель. В смеситель заливается вода, необходимые минеральные добавки и микроэлементы. Лопастной турбиной злаки приводятся во взвешенное состояние в смесителе, затем зерно-водяная смесь подается в кавитационный диспергатор, а из него обратно в смеситель. В процессе кавитационного диспергирования осуществляется деструкция клеточных структур, выделяется в раствор крахмал и клейковина. По окончании кавитационной обработки смесь поступает в сборный смеситель.
Сущность кавитационного воздействия на растительное сырье заключается в следующем: клетчатка (целлюлоза), как и крахмал, является природным полимером. Оказалось, что эти вещества имеют одинаковые по составу структурные звенья и, следовательно, одну и ту же молекулярную формулу (С6Н10О5)n. Молекулы целлюлозы и крахмала различаются структурой. Молекулы крахмала имеют линейную, а чаще всего разветвленную структуру, молекулы же целлюлозы – только линейную структуру. Этим объясняется, что целлюлоза, имеющая значительно большее значения n, образует такие волокнистые материалы как хлопок, лен, пенька и т.д. В процессе кавитационного диспергирования растительного сырья в водном растворе часть клетчатки преобразуется в крахмал, а под действием высоких температур в области схлопывания кавитационных пузырьков происходит частичный гидролиз крахмала в сахара. Суммарно гидролиз целлюлозы может быть выражен тем же уравнением, что и гидролиз крахмала: (С6Н10O5)n+nH2O·= nС6Н12О6 [128].
