CC BY
200
Экструдированные корма:
приготовление и использование
Резюме. Одним из новейших приемов подготовки к скармливанию животным и птице зерна бобовых, злаковых культур и кукурузы, а также переработки биологических отходов является метод экструзии. В статье автор описывает преимущества данной технологии, а также представляет комплект оборудования для экструдирования, разработанный специалистами НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства.
Ключевые слова: комбикорм, боенские отходы, перо, протеин, добавка, оборудование, технология, экструзия, усвояемость.
Конкурентоспособное производство продукции животноводства в Беларуси возможно только с применением интенсивных технологий, важной частью которых являются высококачественные корма, сбалансированные по всем питательным, минеральным и биологически активным веществам. На протяжении многих лет обеспеченность этой отрасли белком находится на уровне 80-85% от потребности, что, разумеется, отрицательно сказывается на ее результативности. Недобор продукции при дефиците кормов достигает 30-35%, себестоимость ее возрастает в полтора раза, затраты кормов увеличиваются в 1,3-1,4 раза [1-3].
Значительная часть протеина в рационах компенсируется за счет кормовых концентратов. Сдерживающий фактор их производства - нехватка белковых компонентов, около 780 тыс. т которых ежегодно завозятся из-за рубежа.
Наряду с увеличением объемов выпуска и повышением качества травяных кормов следует расширять ассортимент, наращивать производство комбикормов и довести их
Валерий Чумаков,
ведущий научный сотрудник НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства
объем более чем до 2 млн т. Тем не менее около 500 тыс. т зернофуража для молодняка крупного рогатого скота скармливается без обогащения. При вводе 15% по массе концентрата необходимо иметь 75 тыс. т добавок. А для их изготовления требуются белковые корма, которые возде-лываются в нашей стране, но также и импортируются. В последнее время большое значение придается зерну кукурузы и сои.
Первая культура отличается не только высокой продуктивностью, но и всесторонним применением. По характеру и разнообразию использования она превосходит все остальные злаки и выращивается главным образом на фуражные цели. По кормовым достоинствам превосходит все зерновые культуры. В 1 кг кукурузы при 14%-ной влажности содержится 90-100 г протеина, около 50 г жира, 30 г клетчатки, 10-15 г золы, 670-700 г безазотистых экстрактивных веществ, 1,34 кормовой единицы. Данная культура - превосходный источник энергии, но она бедна протеином. В ней присутствует недостаточное количество таких незаменимых аминокислот, как лизин, метионин,
триптофан, а также минеральных соединений и витаминов, поэтому скармливать ее животным и птице рекомендуется в смесях с другими культурами [4, 5].
В сое содержится 35-45% полноценного по аминокислотному составу, растворимости и усвояемости белка, 20-25% высококачественного по жирно-кислотному комплексу масла, 25-30% углеводных соединений, около 5% различных минералов, 12 основных витаминов, а также специфические биологически активные компоненты (фосфатиды, фитаты, олигосахариды, изофлавоны, сапониты), роль которых еще основательно не изучена.
Содержание перевариваемого протеина в сое больше, чем в зерне кукурузы в 5 раз, сырого жира - в 5,5 раза, клетчатки - в 2,7, кальция и фосфора -в 2,5, золы - в 2,6. Однако кукуруза превосходит ее по энергетической емкости на 5 кормовых единиц, а по количеству безазотистых экстрактивных веществ - в 2,3 раза. В составе сои уровень перевариваемого и сырого протеина выше, чем в горохе в 1,6 раза, сырого жира - в 10,5, кальция -в 2,6, фосфора - в 1,3. По сравнению
Разработка
с зерном ячменя и пшеницы данная культура характеризуется гораздо большим содержанием перевариваемого протеина, жира, сырой клетчатки и минеральных веществ [6].
Достоинством белка сои является и его высокая усвояемость благодаря присутствию в его составе водорастворимой фракции (83-95%), представленной альбуминами и глобулинами. В белке гороха и подсолнечника ее в 2 раза меньше, в зерне пшеницы - в 5, овса - в 12 раз [7].
Одним из главных условий экономного и эффективного использования кормов, в том числе бобовых культур и кукурузы, является подготовка их к скармливанию, поскольку на переработку зерна в организме животных затрачивается большое количество энергии, которую можно направить на другие цели. Данная процедура - важный способ повышения поедаемости, переваримости, усвоения кормов. Наиболее эффективные ее способы -измельчение, плющение, отшелушивание, поджаривание, осолаживание, дрожжевание, проращивание, микро-низация, гранулирование, увлажнение и влаготепловая обработка. Все они включают в себя методы повышения питательной и биологической ценности кормов. Применяемые в настоящее время способы в основном сводятся к изменению физической формы зерна путем дробления или плющения, что повышает усвоение питательных веществ, но не изменяет их структуру.
Также к негативным моментам в области производства комбикормов следует отнести необеспеченность отрасли белковым сырьем, различными белково-витаминно-минеральными добавками и недостаточную переработку предприятиями АПК вторичных ресурсов, а также отходов пищевой промышленности и сельского хозяйства в компоненты комбикормов.
Для получения высококачественного продукта, в котором максимально сохраняется биологическая ценность исходного сырья, необходимо свести к минимуму время термообра-
ботки. При этом желательно использовать экономичные и экологически чистые технологии.
К новейшим приемам подготовки бобовых культур, зерна злаковых культур и кукурузы, а также переработки биологических отходов относится метод экструдирования. Он совмещает воздействие тепла с резким перепадом давления в момент выброса продукта из экструдера. Умеренный уровень температуры (150 °С) в конце процесса в течение 3-4 сек. (продолжительность всей операции -30-60 сек.) приводит к равномерной денатурации нативного белка, не нарушая первичные соединения аминокислот и тем самым сохраняя питательную ценность протеина. Активность ферментов снижается до приемлемой нормы, обеспечивающей максимальную кормовую эффективность.
Данная технология увеличивает доступность масла в сое за счет разрыва маслосодержащих клеток. Это происходит при резком перепаде давления (от 40-60 до 1 атм) в момент выброса продукта. Поэтому экструдат представляет собой маслянистую гомогенную массу. Он долгое время не прогоркнет из-за наличия лецитина, токоферолов и инактивации липоокси-дазы. При поджаривании этот эффект не достигается даже при самом мелком измельчении соевых бобов. Описанный метод содействует образованию комплексного соединения жира с крахмалом в зерне в соотношении 1 к 10, а также изменяет плотность клетчатки, разрушая ее структуру механическими факторами и влагой.
Применение кормов, полученных описанным способом, ведет к повышению скорости роста животных и качества получаемой от них продукции. Можно даже на ранних стадиях развития особей заменять дорогие корма животного происхождения растительными белками экструдиро-ванных бобов сои.
При рекомендуемых режимах обработки в зерне гибнет большая часть микрофлоры (бактерии, грибки). Это
очень важно, если оно поражается плесенью и имеет большую бактериальную обсемененность. В процессе экструзии в зерне кукурузы и пшеницы микроорганизмы уничтожаются полностью, а в ячмене их остается около 6%.
НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства в рамках Государственной научно-технической программы «Агропромкомплекс» за 2013-2015 гг. разработал технологию и оборудование для получения высокоусвояемого экструдированного корма на основе бобовых культур и зерна кукурузы.
Развитие подобной техники для получения белка животного происхождения позволило предложить новые способы утилизации отходов птицеводства. Измельченные боенские отходы и перо птицы предварительно смешивают с растительным наполнителем с целью снижения влажности массы, подаваемой в экструдер, до 28-30%. Из полученной смеси после переработки получают пригодный для кормления продукт. В качестве наполнителя могут быть использованы зерно, зерноотходы, отруби, шроты, в том числе некондиционный материал.
В результате экструдирования перевариваемость белка достигает 90%. Аминокислоты становятся более доступными вследствие распада вторичных молекулярных связей. Содержание доступного лизина возрастает до 88%. В то же время полностью или значительно разрушаются антипитательные соединения: уреаза, ингибиторы протеаз и трипсина. Крахмал желатинизируется, что облегчает его усвоение.
Метод экструзионной обработки позволяет:
■ интенсифицировать производственный процесс;
■ повысить степень использования сырья;
■ получить готовые к применению пищевые продукты или создать для них компоненты, обладающие высокой сгущающей водо- и жироудерживаю-щей способностью;
Рис. 1. Комплект оборудования для экструдирования
■ снизить производственные затраты (расходы тепла, электроэнергии);
■ уменьшить трудовые издержки;
■ расширить ассортимент кормов и увеличить их усвояемость;
■ ослабить микробиологическую обсе-мененность продуктов;
■ сократить загрязнение окружающей среды.
Кроме того, при экструзии происходят существенные изменения и тек-стурирование не только на клеточном уровне, но и сложные химические, микробиологические (стерилизация) и физические процессы [8].
НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства с целью сокращения объемов закупок белковых компонентов животного происхождения (рыбной муки), входящих в состав комбикорма,
и рационального и эффективного использования имеющейся сырьевой базы птицефабрик разработал технологию и комплект оборудования для получения экструдированной протеиновой добавки (рис. 1).
ООО «БелБройлер» на площадях филиала 1-й Минской птицефабрики в г.п. Ивенец, привлекая в качестве исходного сырья боенские отходы птицефабрик и мясоперерабатывающих предприятий, получает экструдированную протеиновую добавку (рис. 2).
Таким образом, введение экс-трудированных кормов в состав комбикормов на 10-30% повышает их усвоение. Также увеличиваются надои молока на 20-30% и среднесуточные привесы на 15-30%. При этом потребление пищевой продукции
уменьшается на 8-12%. Метод позволяет примерно на 30% снизить расход зерновых компонентов.
Все обозначенные факторы обусловливают необходимость по-новому оценивать экономическую, питательную и энергетическую значимость зерновых и бобовых ресурсов, а также место экструзионных технологий при производстве конкурентоспособных кормов, концентратов и добавок. Это важно для возрождения и интенсивного наращивания отечественного производства высококачественных мясных продуктов.
Представленный в статье метод позволяет на основе боенских отходов и пера птицы получать высококачественный белковый продукт, содержащий аминокислотный комплекс, а также увеличивать питательную ценность и усвоение белковых кормовых добавок. Созданные из отходов собственного производства, они могут обеспечить птицефабрике доход, сопоставимый с величиной прибыли от реализации основных изготавливаемых продуктов. СП
See: http://innosfera.by/ 2016/02/Extruded_fodders
Литература
1. Попков Н.А. О производстве комбикормов в Республике Беларусь / Н.А. Попков, В.М. Голушко // Зоотехническая наука Беларуси: сб. науч. тр.- Жодино, 2013. Т. 48, ч. 1. С. 219-229.
2. Яцко Н.А. Эффективность использования кормов в скотоводстве / Н.А. Я цко//Животноводство Беларуси. 1998, №1. С. 15.
3. Я цко Н.А. Молочная продуктивность коров при включении в состав комбикормов энерго-протеиновой добавки / Н.А. Яцко, Е.В. Летунович// Зоотехническая наука Беларуси: сб. науч. тр.- Жодино, 2014. Т. 49, ч. 2. С. 224-234.
4. Князюк О.В. Структура питательности // Кукуруза и сорго. 1990, №4. С. 21-23.
5. Надточаев Н.Ф. Кукуруза на полях Беларуси / Н.Ф. Надто-чаев: Научно-практический центр НАН Беларуси по земледелию.-Мн.,2008.
6. Соя в кормопроизводстве (научно-производственное издание) / В.Ф. Баранов [и др.]; ред.: В. М. Лукомец, Л.Г. Горковенко; РАСХ, Гос. науч. учрежд. масличных культур им. В.С. Пустовойта, Гос. науч. учрежд. Северо-Кавказский НИИ животноводства.- Краснодар, 2010.
7. Физиологическое состояние и репродуктивная функция организма самок животных при скармливании кормов из сои: автореф. дисс... канд. с.- х. наук: 03.0013/ И.О. Матюха: М-во аграрной политики и продовольствия Украины, Львовский нац.ин-т ветеринарной медицины и биотехнологии им. С.З. Гжицкого.- Львов, 2012.
8. Магомедов Г.О. Экструзионнаятехнология пищевых продуктов / Г.О. Магомедов [и др.] // Пищевая промышленность. 2003, №12.
