РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОРМА ДЛЯ ПЧЕЛИНЫХ СЕМЕЙ ИЗ СТЕБЛЕВОГО СОКА САХАРНОГО СОРГО

АННОТАЦИЯ

В данной статье рассматривается проблема нехватки растений, богатых пыльцой и нектаром, для пчелиных семей в нашей стране, а также дефицит природного экологически- чистого корма. Также представлены данные о переработке локализуемого в нашей стране сахарного сорго, для получения сока, а также о методах увеличения содержания сахаров в получаемом соке. Описана технологическая схема приготовления корма для пчел, предназначенного для использования в межсезонный период, когда природные источники питания для пчелиных семей ограничены.

ABSTRACT

This article discusses the problem of shortage of pollen- and nectar-rich plants for bee colonies in our country, as well as the shortage of natural, ecologically clean feed. It also presents data on the processing of sugar sorghum localized in our country to obtain juice, as well as methods for increasing the sugar content in the resulting juice. The article describes a technological scheme for preparing bee food intended for use in the off-season period, when natural food sources for bee colonies are limited.

Ключевые слова: природный, сахарный сорго, корм, сок, технологическая схема, витамины, актуальный.

Keywords: natural, sugar sorghum, feed, juice, technological scheme, vitamins, topical.

Введение. Внимание и спрос на развитие пчеловодческой отрасли производства натурального меда — с каждым годом растет в странах по всему миру. Лечебные свойства меда, его натуральность, полное усвоение организмом, являются значимыми для людей, страдающих от избыточного веса, а также предпочитающим употреблять быстро приготовляемую пищу.

При акцентировании внимания на расширении ассортимента продуктов питания важную роль играет местоположение каждой страны. Если в нашей стране благоприятные климатические условия для выращивания фруктов и овощей в летние и осенние месяцы, то субтропические страны отличаются наличием благоприятных погодных условий для некоторых фруктов в течение всего года.  То есть, если в субтропических и тропических странах кормовая база для пчел достаточна в течение всего года, то в климатических условиях нашей республики наблюдается ее дефицит поздней осенью и ранней весной [1,2].

Поэтому создание кормовой базы в межсезонье для пчеловодческой отрасли нашей республики является актуальным вопросом. Несмотря на предпринимаемые усилия, развитие пчеловодства и производство медовой продукции во всем мире в последние годы идет на спад. Основной причиной этого является загрязнение окружающей среды различными химическими веществами, а также неправильное и нецелевое использование пестицидов и гербицидов, используемых при производстве сельскохозяйственной продукции. Это, в свою очередь, приводит к сокращению источников пищи для пчел. Поэтому особое внимание уделяется использованию природных питательных веществ в развитии пчеловодческой отрасли.

Сахарный сорго (Sorghum saccraharum Pers.), рекомендуемый для производства натурального, дешёвого и высокопитательного корма для пчел, является важной продовольственной и кормовой культурой, занимая 5-е место среди зерновых культур. Способность сахарного сорго давать урожай в любых климатических условиях, даже на засушливых и засоленных землях, имеет важное значение в том плане, что не создает трудностей в создании сырьевой базы.

В свою очередь, сегодня во всех пчеловодческих хозяйствах наблюдается сокращение численности и видового состава пчелиных семей. В результате научных исследований ученых в данной области подчеркивается, что не только недостаток источников пищи, но и изменения экологической обстановки связаны с воздействием ряда негативных факторов, приводящих к появлению новых видов инфекционных и паразитарных заболеваний, снижению биоразнообразия и продуктивности пчелиных семей, дефициту видов растений, богатых нектаром и пыльцой [ 3.4].

Цель исследования. Целью исследования является научное обоснование технологической схемы переработки раннеспелого «Корабош», среднеспелого «Оранжевое-160» и позднеспелого «Узбекистан 18» сортов сахарного сорго, извлечение сока из стебля, увеличение количества сухого вещества и использование его для создания подкормки для пчел.

Методы и материалы исследования. Технологическая схема основана на ходе технологических процессов, используемых при производстве сырья, включающих различные механические воздействия, температуру, давление и другие физические факторы. Предлагаемая технологическая схема разработана с учетом требований отсутствия негативного влияния на качество продукции, высокой экономической эффективности, наличия местного сырья и низкой себестоимости. Технологическая схема переработки изучаемого нами стебля сахарного сорго и приготовления корма для пчел представлена на рисунке 2.

Рисунок 2. Технологическая схема переработки стеблей сахарного сорго  и приготовления корма для пчел

1 - отрезной станок; 2 - шнековый пресс; 3, 5, 19, 21, 18, 22, 23, 24, 25, 28 - насосы; 4 - емкость для сбора сока; 6 - емкость для амилазы; 8 - дозатор амилазы; 7 - емкость для пектиназы; 9 - дозатор пектиназы; 10 - прибор, показывающий степень разложения пектина и крахмала; 11 - емкость для суспензии бентонита; 12 - дозатор бентонита; 13 - сито; 14 - вакуумно-выпарной комплекс; 15 – шнековый транспортёр; 16 - малый пресс; 17 - котёл; 20 - экстракт; 26 - емкость концентрата; 27 - аппарат для приготовления сахарной пасты; 29 - смеситель; 30 – фасовочное оборудование; 31 - автоклав; 32 - контейнер для готовой продукции.

Согласно данной технологической схеме, сахарный сорго, используемый в качестве сырья, сначала подвергается первичной переработке. В процессе первичной обработки листовая и стеблевая часть собранного с поля растения сорго подвергается очистке. Эта часть составляет в среднем 10–15 % растения и отделяется как вторичный материал и используется в качестве корма для скота. Целью первичной переработки является извлечение стебля сахарного сорго, который считается основным объектом.

Очищенный стебель разрезают на куски длиной 40÷60 мм на резательной машине 1 и направляют в шнековый пресс 2. Нарезанные стебли прессуют под давлением и извлекают из них первичный сок.  Частично отделенная мякоть стеблей повторно прессуется во второй раз. Собранный стеблевой сок через насос 3 перекачивается в емкость для сбора сока 4. Здесь при участии ферментов амилазы и пектиназы происходит расщепление крахмала и пектиновых веществ, содержащихся в соке. Для этого в аппарате установлены емкость для пектиназы 7 и дозатор фермента пектиназы 9, а также емкость для амилазы 6 и дозатор для фермента амилазы 8. В процессе ферментации биополимеров сок циркулируется в системе «насос 5 – емкость 4», по показаниям степени разложения прибора 10.

Для процеживания сока в емкости 11 готовят суспензию бентонитового порошка и через дозатор 12 подают ее в сито 13. Под влиянием коллоидных процессов, происходящих между соком и бентонитовой суспензией, ускоряются процессы ферментативного брожения сока. Остаточные углеводы из состава стеблевого сока вымываются следующим образом. Стеблевая мезга с помощью шнекового транспортёра 15 направляется в сортировочное прессовочное оборудование 16, куда насосом 18 подается вода, нагретая в котле 17 до температуры 40÷50 °С, и прессуется постоянно перемешивая. Образовавшийся диффузионный сок насосом 19 отбирается в экстрактор 20.

На следующем этапе экстракт (диффузионный сок) из экстрактора 20 с помощью насоса 21 перекачивается в емкость для сбора сока 4, где смешивается с первичным соком и подвергается стадиям очистки. Концентрированный сок сгущают в вакуумно-выпарном комплексе 14 при температуре 60÷70 °С и давлении 0,05÷0,06 МПа, доводя содержание сухих веществ в нем до 48÷50%. Сгущенный сок в виде полуфабриката перекачивают насосом 24 в сборную емкость 26, разливают в стеклянные банки на фасовочном оборудовании 30, стерилизуют в автоклаве 31 при температуре 100÷110 °С и помещают в емкость 32 для хранения. Корм для пчел из сгущенного сока сахарного сорго готовят следующим образом. Концентрат сока (48÷50%), стерилизуемый насосом 25 в технологической схеме, подается в смеситель 29 через кран, установленный на насосе, в зависимости от спроса потребителя. В емкости для приготовления сиропа 27 предварительно приготовленная паста (соотношение сахара и воды 1:1) также перекачивается насосом 28 в смеситель 29. Приготовленная в этом устройстве смесь однородной консистенции в дальнейшем будет использоваться в качестве натурального корма для пчел.

Рисунок 3. Процесс кормления пчелиных семей приготовленным кормом

Основной целью текущих исследований является создание источника пищи для пчел из переработанного сока сахарного сорго. Исследования показали, что в настоящее время в нашей республике в качестве традиционной подкормки пчел в межсезонье (поздней осенью и ранней весной) используется сахарный сироп- сахар растворенный в воде. По этому способу корм для пчел с добавлением стеблевого сока сахарного сорго готовят следующим образом. В созданной технологической схеме 48-50 % ный сгущенный сок, направляемый на стерилизацию через насос 13, в соответствии с требованиями потребителя подается в малый пресс 16 для приготовления корма для пчел; Сахарный сироп, предварительно приготовленный в соотношении 1:1 из сахара и воды в емкости 14, также перекачивается в смесительный бак 16 с помощью насоса 15. Однородная смесь, полученная путем смешивания сока сахарного сорго с сахарным сиропом до концентрации 48-50% в смесительном баке, используется в качестве источника высококачественного, экологически чистого корма для пчелиных семей.

Результаты исследования и их обсуждение.  Оборудование, используемое при разработке технологических схем, имеет более благоприятные показатели, чем у периодически действующего оборудования. При непрерывной схеме производства, производственная мощность предприятия увеличивается за счет непрерывной работы технологического оборудования, снижается общая сумма потерь за счет своевременной переработки сырья. Выбранная технологическая схема даст хорошие результаты, если она будет иметь высокий уровень механизации. Еще одним условием повышения производительности является рациональность технологических схем, то есть использование электроэнергии, воды и рабочей силы в минимальных объемах. Выбранные технологические схемы должны обеспечивать последовательность всех процессов, а в схеме должны быть четко указаны дополнительные компоненты, поступление сырья, первичная переработка, удаление отходов и другие показатели.

Исследование показало, что создание дополнительных новых источников органических кормов для пчеловодческой отрасли является актуальной проблемой, и в то же время было доказано, что изучаемые новые корма должны быть экологически чистыми и ресурсоэффективными. Установлено, что предлагаемые в качестве объекта сорта сахарного сорго «Узбекистан 18», «Корабош» и «Оранжевый 160» отвечают всем предъявляемым требованиям. Кроме того, доказано, что объект исследования и технология извлечения сока эффективны и безотходны, в отличие от существующих аналогов. В процессе эспериментов, пчёлы потребляли корм, приготовленный путем смешивания сока стеблей сахарного сорго с сахарным сиропом в различных пропорциях в межсезонье, и никаких негативных последствий не наблюдалось.

Вывод. За счет приготовления натурального корма для пчел из сахарного сорго, выращенного в климатических условиях нашей республики, появилась возможность обеспечить пчелиные семьи экологически чистым и недорогим источником питания в межсезонье. В предлагаемой технологической схеме непрерывная работа оборудования позволит увеличить производственную мощность предприятия и сэкономить электроэнергию.

Список литературы:

1. М.А. Юдахина Пчеловодство Методические указания Электронное издание, Красноярск, 2016
2. Г.Ф.Таранов.Корма и кормление пчел. Издание второе переработанное и дополненное. С. 94- 95
3. О.А. Махмадияров ”Ўзбекистонда асалариларнинг маҳсулдорлигини оширишда табиий ва минерал озуқалардан фойдаланиш технологиясини такомиллаштириш” (авторефарат 6б).
4. А.Ш Азизов. Қанджўхори (sorghum saacchartum) навларининг технологик хусусиятларини баҳолаш ва биэтанол олиш усулларини илмий асослаш. дис Тошкент 2019 йил
5. Н.Ш.Муминов. Технология пектиновых и сахаристых веществ на основе хлопковой створки и  стеблей сахарного сорго, Ташкент, 1998 г.
6. Р. Мирзаев "Ширин жўхорини қайта ишлаб чорвачиликда фойдаланиш истиқболлари” Агроилм- ўзбекистон қишлоқ ва сув хўжалиги. № 1{64}.2020. Б. 25-26.
7. А. Селицкий  Создание кормовой  базы. Пчеловодство №1 2020й  38 бет.
8. О. А.Антимирова Тестообразная подкормка   Пчеловодство № 10 9 б 2016г