Жантугулов Т.Ж., Болат Е.Б.

Қазақстан Республикасы, А.Байтұрсынов атындағы Қостанай мемлекеттік университеті

Көпқұрамды жемдердің экструдациясы

Жем даярлаудың ең бір тиімді қоры – жануарлардың тамақтануында экструдирленген жемұнтақтарын қолдану. Экструдирлеу жем құрамына тиімді механикалық әсер етуді қамтамасыз етеді, өңімнің құрылымын бұзады, жемнің қоректілігі мен жеу сапасын жоғарлатады. Ескі ,құрғақ жемді қайта өңдеу мүмкін , ол 200 дейінгі жоғарғы температурамен және 25 МПА дейінгі қысыммен байланысты,осының арқасында жем арқылы таралатын микробиологиялық шашырандылар жойылады, экструзионды өңдеуден жемнің түрлері көбееді.Бірақта экструдирлеу энергия ауқымды процесс,бұл кезде тұрқы мен винттің торцсы арасында жем жоғалуы мүмкін,осыдан корпустың беткейі мен қабырғасы арасында жем күйеді,сондықтан да экструдердің жұмысының тиімділігінің жоғарлауы маңызды мақсат.

Ауылшаруашылық өнімдерді қайта өңдейтің аумақтағы,қоспа жемнің қазіргі замаңғы өндірістік технологиялар жануар жеміне экструдирленген жемнің, яғни көп құрамды жем өңімдері мен оның қалдықтарының қажет екендігін нақтылады. (соның ішінде моножем мен,монорационды) [1,2,3].

Экструдердің корпусында өтетін процесстерді зерттеу,өңдейтін материалдың реологиялық қасиеттерінің өзгеруімен байланысты,яғни өңдеуге арналған экструдердің құрылымымен, себебі жемнің құрамы мен үйкеліс қасиеті өзгереді. С.С. Джингильбаев, май дәндерінің экструдирлену процессін зерртей отырып,олардың энергияның сақталу және қайта айналу заңдарымен байланысын көрсеткен.(термодинамиканың бірінші заңы).Өндірістік немесе алынған жылудан Qт жоғалтқан жылуды Qп алып тастасақ,берген энергия көлеміне тең, өз кезегінде бұл жұмыс - пайдалы жұмыстың қысқартуымен Асж және пайдалы жұмысты орындауға кедергі жасайтын,үйкеліс күшінің Атр айырмашылығы ретінде анықталады. [4]:

Qт – Qп = Асж – Атр (1)

Үйкеліс күшінің жұмысы қайта өңдейтін өңімнің құрамы өзгергеніне сәйкес өзгеріп отырады,мысалы көп құрамды өнімдерді қайта өңдегенде.

Кейбір зерттеушілер экструдер бір машинаның ішінде бірнеше операцияларды,яғни араластыру,қысу,қыздыру,пісіру,зарарсыздандыруды орындайды деп нақтылайды. Есте сақтайтын жағдай, экструдер машинадағы толық бір комплекстің орнын басады,жоғары дәрежедегі қоректілік,өңделген өңімнің сіңірілуі. [5].

Басқа зерттеушілер қоректік заттардың сіңірілуін жоғарлату мен бидайды залалсыздандыру үшін экструдердегі арпаның,жүгерінің,бидайдың өңдеу режимдерін ойлап тапты. Бидайды экструдирлеу алдында оны балғалы уатқышта ұнтақтау(3 мм тесіктерден тұратын елеуіш) және 17-18 % ылғалдылыққа дейін ылғандыруға ұсыныс берілген.

Бірақта бидайды немесе бидай қоспаларын ұнтақтаудың ең тиімдісі экструдирлеу алдында буландыруболып табылады.Осы мақсатта экструдер буландырғыш құрылғысымен жабдықталу керек,ол арқылы өңім тікелей экструдер шнегіне түседі.

Біз көп құрамды жемдерді экструдерде қайта өңдеудің сынақтық зерттеулері жүргізілді (моножемдер, монорациондар).

Бұл әдіспен бидайды дайындағанда экструдердің өндірілуі 25-30% жоғарылайды [1].Бірақта экструдерленген жемдерді,жем қоспаларын қолдану жануарлардың тамақтану рационына сәйкес жүргізілу тиіс,яғни ол жануар организімен жеңіл қорытылатын жемге сай болуы керек.

Зерттеу жүргізу барысында келесі жағдайлар ескерілді: экструдер винтының айналу жиілігі(Х1); жем қоспаларының ылғалдылығы (Х2 –от 8 до 32%); фильер ұзындығы (Х3 – от 32 до 96 мм); винт беткейінің шабу бұрышы (Х4 – от 5 до 25 градусов); экструдер винтінің диаметрі 70 мм.Өңделген өңімнің сапасы экструдердегі крахмал мен декстриннің бар жоғымен анықталған және алдындағы өңіммен салыстырылатын [6].

Зерттеу қорытындыларының негізінде берілген жағдайлар шартынан өңдірілудің тәуелділігі анықталған (сурет 1, а, б).

Сурет 1. Өңдірілудің айналу жиілігіне (Х1) және фильер ұзындығына(Х3) - а, тәуелділігі, өңдірілудің ылғалдылық (Х2) пен шабу бұрышына (Х4) – б, тәуелділігі :

Δ- моножем (бидай өнімдерінің бірдей құрамынан тұратындар);

˽ - монорацион (Ұнтақталған бидайдан тұратындар).

Тәуелділік анализі көрсетеді,бірдей өңдеу жағдайларында моножем көрсеткіші монорационнан жоғары. Винт айналу жиілігін көбейткенде(Х1) және фильер ұзындығы ұзарғанда(Х3) зерттелген интервалдар арасында өңдірілу көлемі өседі. Жем қоспаларының ылғалдылығы 8 ден 50% ке өзгергенде өңдірілу көлемі максимальды санға жетеді 36-40 % ,винт беткейіндегі шабу бұрышы өзгергенде (Х4)монорационның өңдірілуі бұрыш 5-ке тең болғанда максимальды болады,ал моножемде бұрыш 25 болғанда. Сапасын анықтауда 32 % ке дейін декстриндердің санының жоғарлауын нақтылады.