<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">agroengineering</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Агроинженерия</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Agricultural Engineering (Moscow)</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2687-1149</issn><issn pub-type="epub">2687-1130</issn><publisher><publisher-name>РГАУ-МСХА</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.26897/2687-1149-2023-5-11-16</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">agroengineering-651</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИИ АПК</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>FARM MACHINERY AND TECHNOLOGIES</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Технологический процесс производства зерновой патоки: пути оптимизации</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Technological process of grain molasses production: ways to optimize</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-7566-6013</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Нечаев</surname><given-names>В. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Nechaev</surname><given-names>V. N.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Нечаев Владимир Николаевич, кандидат технических наук, доцент</p><p>606340, г. Княгинино, ул. Октябрьская, 22</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Vladimir N. Nechaev, CSc (Eng), Associate Professor</p><p>22, Oktyabrskaya Str., Knyaginino, 606340</p></bio><email xlink:type="simple">nechaev-v@list.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Нижегородский государственный инженерно-экономический университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Nizhny Novgorod State University of Engineering and Economics</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2023</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>19</day><month>10</month><year>2023</year></pub-date><volume>25</volume><issue>5</issue><fpage>11</fpage><lpage>16</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Нечаев В.Н., 2023</copyright-statement><copyright-year>2023</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Нечаев В.Н.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Nechaev V.N.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://agroengineering.timacad.ru/jour/article/view/651">https://agroengineering.timacad.ru/jour/article/view/651</self-uri><abstract><p>Добавление в рацион коров зерновой патоки позволяет повысить энергетическую питательность корма. Недостаток данных о силе смятия зерновки в процессе приготовления корма, вязкости и текучести зерновой патоки в зависимости от вида злаковой культуры сужает представление о возможных способах совершенствования процесса производства зерновой патоки. С этой целью проведено сравнение физико-механических характеристик зерна ярового ячменя (сорт Раушан), озимой ржи (сорт Графиня), яровой пшеницы (сорт Московская 35) по силе смятия. Доказано, что максимальной силой смятия зерна (10 Н) характеризуется ячмень (в 1,06 раза больше, чем озимая рожь, и в 2,00 раза больше, чем яровая пшеница). Доказано, что применение решётки пассивного измельчителя позволяет ускорить процесс разрушения зерна в среднем на 15,0%. Выявлена зависимость между силой смятия зерна, временем циркуляции водно-зерновой смеси в водяном контуре установки, температурой, кинематической вязкостью водно-зерновой смеси и текучестью зерновой патоки. Максимальный потенциал вязкости водно-зерновой смеси наблюдался в диапазоне температур 34…56°C. При этом вязкость водно-ржаной смеси выше, чем водно-пшеничной и водно-ячменной смесей. Установлено, что использование измельчённого зерна повышает стартовое значение вязкости смеси в 10 раз по сравнению с целым зерном, но при 60°C эта разница не превышает 4% (на примере ярового ячменя). Кинематическая вязкость готового продукта в период постферментации для пшеничной и ячменной патоки возрастает соответственно в 2,7 и 1,6 раза, для ржаной патоки снижается в 1,2 раза. При этом текучесть пшеничной патоки составляет 0,129∙10-3 сП-1, ржаной – 0,53∙10-3 сП-1, ячменной – 0,3∙10-3 сП-1. В целях оптимизации процесса производства зерновой патоки необходимо ячмень загружать в технологическую ёмкость измельчённым либо целым при температуре воды менее 30°C; уменьшать процентное соотношение зерна пшеницы к воде при загрузке или добавлять воду в конце рабочего процесса.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Enriching the diet of cows with grain molasses increases the energy value of forage. Lack of data on the grain crumbling force acting in the process of fodder preparation; viscosity and fluidity of grain molasses depending on the type of cereal crop prevents finding possible ways to improve grain molasses production. To solve this problem, the author compared physical and mechanical characteristics of the grain of spring barley (the Raushan variety), winter rye (the Grafinya variety), and spring wheat (the Moskovskaya 35 variety) on the force of crumbling. The study proved that the maximum force of grain crumbling (10 N) is characteristic of barley (1.06 times more than winter rye and 2.00 times more than spring wheat). It was also found that the use of a passive grain crusher with a grating accelerates grain crushing by 15.0% on average. The study revealed the relationship between the force of grain crumbling, circulation time of water-grain mixture in the water circuit of the plant, temperature, kinematic viscosity of water-grain mixture, and the fluidity of grain molasses. The maximum viscosity potential of the water-grain mixture was observed in the temperature range of 34 to 56°C, and the viscosity of water-rye mixture was higher than that of water-wheat and water-barley mixtures. It was found that the use of crushed grain increases the starting value of the mixture viscosity by 10 times as compared to the whole grain. However, at 60°C this difference does not exceed 4% (as exemplified by spring barley). The kinematic viscosity of the finished product during post-fermentation for wheat and barley molasses increases in 2.7 and 1.6 times, respectively, while for rye molasses it decreases in 1.2 times. The fluidity of wheat molasses is 0.129∙10-3 сP-1, rye – 0.53∙10-3 сP-1, barley – 0.3∙10-3 сP-1. To optimize grain molasses production, it is necessary to feed crushed barley into the technological container, or feed whole barley at water temperature less than 30°C; reduce the percentage ratio of wheat grain to water during feeding or add water at the end of the working process.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>зерно</kwd><kwd>процесс производства зерновой патоки</kwd><kwd>водно-зерновая смесь</kwd><kwd>зерновая патока</kwd><kwd>сила смятия зерна</kwd><kwd>вязкость водно-зерновой смеси</kwd><kwd>текучесть зерновой патоки</kwd><kwd>пассивный измельчитель</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>grain</kwd><kwd>grain molasses production</kwd><kwd>water-grain mixture</kwd><kwd>grain molasses</kwd><kwd>grain crumbling force</kwd><kwd>viscosity of water-grain mixture</kwd><kwd>fluidity of grain molasses</kwd><kwd>passive grain crusher</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мищенко В.А., Мищенко А.В., Ермилов И.В., Черных О.Ю., Якубенко Е.В., Думова В.В. Анализ нарушений обмена веществ у высокоудойных коров // Ветеринария Кубани. 2012. № 6. С. 15 17. EDN: PNFBVT.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mishchenko V.A., MishchenkoA.V., Ermilov I.V., Chernyh O. Yu., Yakubenko E.V., Dumova V.V. Analysis of metabolic disorders in high-yielding cows. Veterinariya Kubani. 2012;6:15 17. (In Rus.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Сизова Ю.В., Булатов С.Ю., Нечаев В.Н. Приготовление зерновой патоки из зерна // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. 2021. № 4 (67). С. 143 146. EDN: NSVEJV.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sizova Yu.V., Bulatov S.Yu., Nechaev V.N. Preparation of grain molasses from grain. The Bulletin of Michurinsk State Agrarian University. 2021;4(67):143 146. (In Rus.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Аксёнов В.В. Переработка зерна ржи и пшеницы на кормовые углеводные добавки и их использование в рационах лактирующих коров // Вестник КрасГАУ. 2007. № 1. С. 184 186. EDN: HBWZSC.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Aksenov V.V. Processing of grain of a rye and wheat on feed carbohydrate additives and their use in diets of the lactating cows. Bulletin of KSAU. 2007;1:184 186. (In Rus.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шлейкин А.Г., Баракова Н.В., Петрова М.Н., Данилов Н.П., Аргымбаева А.Е. Влияние сахарного сиропа, мёда и злаков на реологические свойства йогурта // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств». 2015. № 2. С. 24 34. EDN: TWCWBD.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">ShlenkinA.G., Barakova N.V., Petrova M.N., Danilov N.P., ArgymbaevaA.E. Influence of sugar syrup, honey and cereals on the rheological properties of yogurt. Scientific Journal of ITMO University. Series: Processes and Food Production Equipment. 2015;2:24 34. (In Rus.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Сергеев А.Г., Савиных П.А., Булатов С.Ю., Нечаев В.Н., Шамин А.Е. Малозатратная установка для производства зерновой патоки // Сельский механизатор. 2020. № 5 6. С. 26 27. EDN: BWPXHD.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">SergeevA.G., Savinyh P.A., Bulatov S.Yu., Nechaev V.N., ShaminA.E. Low-cost grain molasses plant. Selskiy mekhanizator. 2020;5 6:26 27. (In Rus.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">MarczukA., MisztalW., Bulatov S., NechayevV., Savinykh P. Research on the work process of a station for preparing forage. Sustainability. 2020;12 (3):1050. https://doi.org/10.3390/su12031050</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">MarczukA., Misztal W., Bulatov S., Nechayev V., Savinykh P. Research on the work process of a station for preparing forage. Sustainability. 2020;12(3):1050. https://doi.org/10.3390/su12031050</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Чикина Е.Ю., Злочевский В.Л. Энергия сжатия зерновки при плющении // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2011. № 7 (81). С. 93 96. EDN: NUOSTP.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Chikina E.Yu., Zlochevskiy V.L. Energy of grain compression during flattening. Vestnik Altayskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2011;7(81):93 96. (In Rus.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бахитов Т.А., Челнокова Е.Я., Зайцева Л.В., Колпакова В.В. Ресурсосберегающие способы переработки зерна ржи // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2008. № 5 6. С. 49 52. EDN: JVXPID.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bakhitov T.A., Chelnokova E.Ya., Zaytseva L.V., Kolpakova V.V. Resource-saving ways of processing rye grain. Izvestiya vuzov. Food Technology. 2008;5 6:49 52. (In Rus.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гончаренко А.А., Тимощенко А.С. Сравнительная оценка сортов зерновых культур по вязкости водного экстракта и структуре водорастворимых пентозанов // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2007. №1. С. 60 61. EDN: HYLKBB.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">GoncharenkoA.A., TimoshchenkoA.S. Comparative evaluation of grain crop varieties by the viscosity of the aqueous extract and the structure of water-soluble pentosans. Vestnik Rossiyskoy akademii selskokhozyaystvennykh nauk. 2007;1:60-61. (In Rus.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Васильева А.А., Парамонов Т.А., Панова Т.М. Совершенствование технологии пивного сусла с повышенной дозировкой несоложеного сырья // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Химическая технология и биотехнология. 2020. № 1. С. 18 27. EDN: STDZHB.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">VasilievaA.A., Paramonov T.A., Panova T.M. Improvement of beer wort technology with an increased share of unsalted raw materials. Vestnik Permskogo natsionalnogo issledovatelskogo politekhnicheskogo universiteta. Khimicheskaya tekhnologiya i biotekhnologiya. 2020;1:18 27. (In Rus.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Холманский А.С., Сидоренко А.С. Зависимость кинетики набухания семян от температуры // Физико-химический анализ свойств многокомпонентных систем. 2008. № 6. С. 8. EDN: KTZJHT.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">KholmanskiyA.S., SidorenkoA.S. Dependence of the kinetics of seed swelling on the temperature. Fiziko-khimicheskiy analiz svoystv mnogokomponentnykh sistem. 2008;6:8. (In Rus.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">DubinskayaA.M. Transformations of organic compounds under the action of mechanical stress // Успехи химии. 1999. № 68 (8). С. 722 724. EDN: MPDECN.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">DubinskayaA.M. Transformations of organic substances under the action of mechanical stresses. Uspekhi khimii. 1999;68(8):708 724. (In Rus.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бахитов Т.А. Ресурсосберегающие технологии хлеба и комбикормов с использованием продуктов ферментативного гидролиза зерна ржи // Вестник Оренбургского государственного университета. 2006. № 9 (59). С. 279 283. EDN: RBOLTR.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bakhitov T.A. Resource-saving technologies of bread and compound feed making with the use of enzymatic rye grain hydrolysis products. Vestnik Orenburgskogo gosudarstvennogo universiteta. 2006;9:279 283. (In Rus.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
