CC BY
7
Научный журнал
Вестник Курганской ГСХА
УДК 636.085.5(470.53)
В. А. Ситников, А. Н. Попов
ВЛИЯНИЕ ДАВЛЕНИЯ И ТЕМПЕРАТУРЫ НА ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ФУРАЖНОГО ЗЕРНА В ВОДНОЙ СРЕДЕ
ФГБОУ ВПО «ПЕРМСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ
ИМЕНИ АКАДЕМИКА Д. Н. ПРЯНИШНИКОВА»
V. A. Sitnikov, A. N. Popov EFFECT OF PRESSURE AND TEMPERATURE ON THE CHEMICAL COMPOSITION FEED
GRAINS IN AQUEOUS MEDIUM FEDERAL STATE BUDGETARY EDUCATIONAL INSTITUTION OF HIGHER PROFESSIONAL EDUCATION «PERM STATE AGRICULTURAL ACADEMY BY ACADEMICIAN D. N. PRYANISHNIKOV»
Установлено, что в результате воздействия температуры и Found that the impact of temperature and pressure in an aqueous
давления в водной среде на фуражное зерно разных злаковых medium to coarse grains of different cereals, changes in their chemical
культур происходят изменения в их химическом составе, повы- composition, increases the nutritional value of feed.
шается питательная ценность корма. Keywords: temperature, water pressure, corn and sugar. Ключевые слова: температура, вода, давление, зерно, сахара.
Владимир Алексеевич Ситников
Vladimir Alexeevich Sitnikov кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
Россия, 614000, г. Пермь, ул. 1-я Новгородская, 137 E-mail: sitnikov.59@mail.ru
Андрей Николаевич Попов
Andrey Nikolaevich Popov аспирант
E-mail: rectorat@mail.ksaa.zaural.ru
Введение. Продуктивность коров в зимний период во многом зависит от полноценности их рационов по содержанию в заготовленных кормах сахаров, которые необходимы не только непосредственно для самих животных, но и для обеспечения оптимальных условий для жизнедеятельности микрофлоры рубца.
Доведение сахара в рационах до нормы ранее осуществлялось за счет корнеплодов и патоки. Но в последние годы, из-за финансовых проблем и недостатка трудовых ресурсов во многих хозяйствах, доведение сахара до нормы происходит за счет концентрированных кормов собственного производства, одновременно повышается протеиновая питательность кормления. Анализ рационов кормления животных в Пермском крае показал, что в структуре рационов в отдельные периоды лактации на концентраты приходится до 50 % от общей питательности [1]. Концентрированные корма по своей стоимости превышают стоимость объемистых кормов, поэтому стоит задача их правильного рационального использования. Все концентрированные корма обычно скармливаются в измельченном или дробленом виде, что не изменяет их химический состав. В одном килограмме концентрированных кормов может содержаться крахмала более 500 г, сахара до 40 г. Для нормального рубцового пищеварения соотношение сахара к крахмалу должно быть 1:(2-3). Поэтому необходимо концентрированные корма под-
вергнуть такой обработке, которая могла бы повысить содержание сахара в их составе [2].
А. И. Панышевым с соавторами было выявлено, что при воздействии пара, температуры, давления в водной среде (гидролиз) на концентрированные корма в измельченом или дробленом виде (зерносмесь, отруби, пивная дробина) содержание сахара в них увеличивается в 2-3 раза. При этом значительно увеличивается обьем получаемого гидролизного корма за счет сильного увлажнения измельченного зерна: в 4-5 раз [1, 2].
Из-за затрат на измельчение, а затем последующих затрат на тепловую обработку и раздачу, значительно возрастает стоимость скармливаемых концентратов, что не отвечает современным требованиям эффективности производства продукции животноводства. Необходим поиск вариантов удешевления гидробаротер-мической обработки - это отказ от дробления или измельчения фуражного зерна; уменьшение влаги в конечном продукте, снижение затрат на раздачу корма. С этой целью в 2012 г был проведен эксперимент на базе ООО «Труд» Лысьвенского района Пермского края.
Цель и методика исследования. Цель исследования - изучить влияние воздействие пара, давления и температуры в специальном агрегате (гидролизе-ре) на целое зерно основных злаковых культур, используемых на корм животным.
В задачу исследований входило - изучить химический состав зерна пшеницы, ржи, зерносмеси (яч-
Вестник Курганской ГСХА № 3, 2013 Агрономия ч агроэкология 35
меня, пшеницы и овса) до гидролиза и после воздействия пара и высокого давления на них по общепринятым методикам в лаборатории ФГБУ «ГЦАС «Пермский» [3].
Результаты исследования. Перед тем как под-вергуть зерно воздействию паром, температурой и давлением его предварительно замачивали в воде из расчета 300 кг воды на 700 кг зерна. Полученную смесь шнековым транспортером перегружали в ги-дролизер. Далее увлажненная масса зерна в замкнутом пространстве подвергалась воздействию пара, в связи с этим внутри гидролизера создавалось давление и по истечении часа массу выгружали. Пробы для анализа отбирали из исходного сырья и полученных продуктов гидролиза, результаты анализа представлены в таблице. В связи с различным содержанием воды в исходном сырье и гидролизатах данные приведены в пересчете на абсолютно сухое вещество.
Содержание обменной энергии считали в МДж для крупного рогатого скота.
В процессе физического воздействия вышеперечисленных факторов на химический состав зерна произошло снижение энергетической питательности ги-дролизатов на 0,5-1,2 %, в то же время содержание сахара в гидролизатах в расчете на глюкозу увеличилось в 2 и более раза; в килограмме сухого зерна пшеницы - 3,3 % сахара, в гидролизованном - 18,48 %. Уве -личение легкосбраживаемых сахаров в гидролизован-ном зерне происходит за счет декстринизации крахмала до глюкозы, и полагаем, что частично оно возможно за счет гидролиза клетчатки до глюкозы.
Таблица - Химический состав зерна
и их гидролизатов, % (в кг сухого вещества)
Как следствие, длительное воздействие высокой температуры и давления на зерно разных культур привело к незначительным потерям в их составе протеина и жира. Из положительных факторов следует выделить увеличение содержания кальция в ги-дролизатах, связано это с жесткостью воды используемой для замачивания зерна.
Органолептическая оценка гидролизатов выявила, что они имеют запах печеного хлеба и сладкий вкус. Анализ зерна на токсичность выявил наличие в фуражном зерне плесневелых грибков, после температурной
обработки микотоксинов не выявлено. В результате воздействия на целое фуражное зерно высокой температуры и давления в нем в водной среде произошел гидролиз крахмала и частично клетчатки до моносахаров, при этом содержание сахаров в гидролизатах увеличивается в два и более раза. Это позволяет создать для жизнедеятельности микроорганизмов жвачных животных оптимальные условия, что способствует лучшему усвоению кормов. Таким образом, использование концентратов гидробаротермической обработки может повысить углеводную полноценность рационов кормления жвачных животных.
Выводы. Установлено, что концентрированные зерновые корма собственного производства для гидро-баротермического воздействия не требуют их предварительного измельчения, значительного увлажнения. Это позволяет уменьшить затраты на подготовку концентрированных кормов к скармливанию и раздачу животным. Гидролизное зерно влажностью 40-50 % можно загружать в миксеры-кормораздатчики для механизированной раздачи животным.
Использование высокой температуры и давления для обработки зерна в водной среде позволяет уничтожить микотоксины, делает корм стерильным. Как показывают результаты исследования, данный способ подготовки снимает ограничения по использованию в кормлении животных зерна озимой ржи, что может благоприятно сказаться на увеличении её посевных площадей, подъему экономики сельхозпроизводства [4, 5].
Список литературы
1 Панышев А. И., Ситников В. А., Николаев С. Ю. Влияние гидробаротермической обработки на углеводный состав концентратов // Аграрный вестник Урала. - 2012. - № 9. - С. 29-31.
2 Повышение углеводной полноценности рационов кормления коров использованием концентратов нетрадиционных способов подготовки их к скармливанию / А. С. Семенов, В. А. Ситников, А. И. Панышев [и др.] // Инновации аграрной науки - предприятиям АПК. Материалы международной научно-практической конференции 24-25 апреля. - Пермь: Изд-во Пермской ГСХА, 2012. - Часть 2. - С. 227-232.
3 Зоотехнический анализ кормов: Учеб. пос. / Е. А. Пе-тухова, Р. Ф. Бессарабова, Л. Д. Халенева [и др.]. -М.: Агропромиздат, 1989. - 239 с.
4 Славнов Е. В., Коробов В. П., Лемкина Л. М. Получение концентрированных кормовых добавок экструзионной обработкой зерна озимой ржи с оценкой пищевой ценности // Аграрный вестник Урала. - 2008. - № 2. - С. 80-83.
5 Озимая рожь, возделывание, использование на пищевые, кормовые и технические цели. Проблемы и решения / В. А. Сысуев, Л. И. Кедрова, Н. К. Лаптева [и др.]. - М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2007. - 172 с.
Вид зерна Обменная энергия, МДж Сырой протеин Сырой жир Сырая клетчатка Сахар Са Р
Пшеница 12,63 16,76 2,43 4,31 3,03 0,08 0,51
Гидролизат пшеницы 12,51 16,70 2,00 2,60 18,48 0,17 0,54
Рожь 13,00 12,79 3,60 2,89 4,02 0,09 0,42
Гидролизат ржи 12,15 11,14 3,51 2,80 10,72 0,13 0,42
Зерносмесь 12,50 12,30 3,77 8,62 3,77 0,06 0,39
Гидролизат зерносмси 12,34 12,23 3,68 7,47 7,34 0,07 0,40
