CC BY
33
УДК 631.365.25:633.853.494
ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И КОМПЛЕКТЫ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА КОРМОВЫХ ДОБАВОК НА ОСНОВЕ ОТХОДОВ ОТ ПЕРЕРАБОТКИ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ И РАПСА
В.И. Передня, доктор технических наук
Н.Г. Бакач, кандидат технических наук
Е.Л. Жилич, заведующий лабораторией
А.А. Кувшинов, младший научный сотрудник
РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства»
E-mail: belagromech@tut.by
Аннотация. Рассмотрено образование вторичных материальных ресурсов, полученных в результате производства сахара из сахарной свеклы и рапсового масла из рапса, таких, как жом, меласса, жмых и шрот, содержащих значительное количество питательных веществ, которые с успехом могут быть использованы в качестве добавок в состав полнорационных кормосмесей или комбикормов. Описаны технологии использования свежего и кислого жома, инновационные технологии эффективного использования сухого жома и мелассы в составе кормосмесей и при производстве гранулированных добавок из сухого жома и мелассы, а также инновационные технологии приготовления белково-витаминно-минеральных добавок на основе рапсового жмыха и шрота. Показано, что жом содержит большое количество углеводов и незаменимых аминокислот (лизина, аргинина, треонина и ряда других), но беден метионином и цистином, что говорит о целесообразности его включения в состав полнорационной кормосмеси. Сухой жом также перспективен для скармливания в составе комбикормов, поскольку в этом случае уменьшается расход зерновых и зернобобовых культур на 10-15%. Поскольку в рапсовом жмыхе и шроте содержится значительное количество жира и переваримого протеина, то они также могут обогащать комбикорм и способствовать уменьшению содержания зерновых компонентов в составе комбикорма; это позволит увеличить привесы животных минимум на 12-15%.
Ключевые слова: технология, комплект оборудования, кормовая добавка, жом, меласса, жмых, шрот, кормосмесь, комбикорм, гранулятор, смеситель, белково-витаминно-минеральная добавка.
Введение. Отечественный и мировой опыт ведения животноводства свидетельствует о том, что только полноценное кормление животных - основа для проявления их генетического потенциала продуктивности и эффективной трансформации питательных веществ кормов в продукцию. Кормление животных требует наибольших затрат, и вместе с тем здесь имеются наибольшие резервы для снижения себестоимости продукции, поскольку они в себестоимости продукции составляют более 50% [1,2].
В повышении продуктивности животных первостепенную роль играет организация их полнорационного кормления. Негативными моментами в Беларуси при производстве полнорационных кормосмесей и комбикормов являются необеспеченность отрасли бел-
ковым сырьем и крайне недостаточная переработка предприятиями агропромышленного комплекса в компоненты комбикормов вторичных сырьевых ресурсов и отходов пищевой промышленности и сельского хозяйства. Потребности комбикормовой промышленности в белковом сырье удовлетворяются только на 60-65%, вследствие чего около 50% комбикормов производится несбалансированными, что влечет за собой перерасход зерна и повышенные нормы расхода кормов на единицу животноводческой продукции [1,3]. В США на долю зерновых в составе комбикормов приходится 50-53%, в странах ЕС - 38%, а доля отходов перерабатывающих отраслей (жома свекловичного сухого, мелассы, жмыхов, шротов), соответственно -39% и 57%.
Результаты исследований. При переработке сахарной свеклы из каждого центнера корнеплодов получают 10-12 кг сахара, 80-83 кг жома и 5-5,5 кг мелассы (патоки) [4,5].
Свекловичный жом - это обессахаренная стружка, остающаяся после извлечения из нее сахарозы диффузионным способом и содержащая питательные вещества. Так, в одном килограмме свекловичного жома содержится 80 г сырого протеина, 6,1 г лизина, 3,2 г серосодержащих аминокислот, 2 г фосфора и около 5 г кальция. Содержание клетчатки -17,3%, сахара - менее 1,4% [5,6]. Таким образом, можно сделать вывод, что жом является ценным источником микроэлементов, аминокислот и белков и может считаться одним из основных компонентов кормов, используемых в животноводстве.
Меласса - сиропообразная, вязкая, густая масса темно-коричневого цвета с удельной массой 1,4-1,44 г/см3. Она образуется при переработке сахарной свеклы на сахар и является остатком после экстракции сахара из диффузионного сока. В 1 кг мелассы содержится в среднем около 50% сахара (540 г/кг), 10 г азотистых веществ, в основном небелкового происхождения (амиды, нитраты), 2,5 г кальция, 0,2 г фосфора, много витамина В4 (800 мг/кг). Меласса отличается высокой
степенью переваримости питательных веществ [6]. Учитывая, что жом и меласса содержат достаточно много ценных и крайне необходимых для животных питательных веществ, а также то обстоятельство, что посевы сахарной свеклы в наших странах достаточно большие и из года в год даже несколько увеличиваются, было принято решение о включении такой тематики в совместную российско-белорусскую программу «Комбикорм-СГ».
На рисунке 1 представлена технологическая схема приготовления кормовой добавки на основе жома и мелассы с использованием ее в составе полнорационной кормосмеси, а на рисунке 2 - технологическая схема приготовления кормовой добавки в составе комбикормов.
Кормовая добавка в виде кормосмеси была исследована в РУП «НПЦ НАН Беларуси по животноводству» и показала хорошие результаты. В таблице 1 приведен состав кормовой добавки на основе жома и мелассы. В результате было установлено, что скармливание сухого жома и мелассы обеспечивает рост продуктивности откормочного молодняка крупного рогатого скота на 19% при уменьшении расхода кормов на 1 кг прироста массы на 21% [4].
О 7-'О
Рис. 1. Технологическая схема линии приготовления кормовых добавок в виде кормосмеси с использованием сухого жома и патоки: 1 - ленточный транспортер, 2 - бункер, 3 - магнитная колонка,
4 - шнековый питатель, 5 - бункер-питатель минеральных добавок, 6 - приемная емкость для мелассы, 7 - насос, 8 - емкость расходная, 9 - фильтр, 10 - насос, 11 - счетчик мелассы, 12 - смеситель, 13 - конвейер выгрузной готовой продукции, 14 - бункер-накопитель готовой продукции
Рис. 2. Технологическая схема линии приготовления кормовых добавок с использованием отходов предприятий сахарной промышленности: 1 - ленточный транспортер, 2 - бункер, 3 - магнитная колонка, 4 - шнековый питатель, 5 - смеситель-кондиционер, 6 - пресс-гранулятор, 7 - охладительная колонка, 8 - просеивающая машина, 9 - приемная емкость для мелассы, 10 - насос, 11 - емкость расходная, 12 - фильтр, 13 - насос, 14 - клапан предохранительный, 15 - манометр, 16 - счетчик мелассы
Таблица 1. Состав кормовой добавки на основе
Существующее в Беларуси состояние комбикормового производства, особенно на хозяйственных комбикормовых заводах, не позволяет решить проблему растущих потребностей в обеспечении животных высоко-
качественными биологически полноценными комбикормами без внедрения новых технологий и технических средств.
Негативными моментами при производстве комбикормов также являются необеспеченность отрасли белковым сырьем и крайне недостаточная переработка предприятиями агропромышленного комплекса в компоненты комбикормов вторичных сырьевых ресурсов и отходов пищевой промышленности и сельского хозяйства. Потребности комбикормовой промышленности в белковом сырье удовлетворяются только на 60-65%, вследствие чего около 50% комбикормов производится несбалансированными, что влечет за собой перерасход зерна и повышенные нормы расхода кормов на единицу животноводческой продукции [3].
В выпускаемом комбикорме содержится от 65 до 80% зернофуража, а в комбикормах Евросоюза - не более 40%. Несмотря на это,
жома и мелассы
Ингредиенты г %
Жом свекловичный сухой 759 75,9
Патока 120 12
Минерально-аммонийный препарат МП-15 121 12,1
Итого: 1000 100
Состав МП-15
Диаммоний фосфат 30,98 25,6
Бикарбонат натрия 16,21 13,4
Соль 9,92 8,2
Магний сернокислый 3,32 2,745
Марганец сернокислый 0,06 0,05
Цинк сернокислый 0,12 0,1
Кобальт хлористый 0,01 0,005
Отруби 60,38 49,9
Итого: 121 100
привесы и удои, получаемые в странах Евросоюза, значительно выше за счет обогащения комбикормов различными добавками. Для улучшения выпускаемых комбикормов, особенно производимых в межхозяйственных и внутрихозяйственных цехах, страна ежегодно закупает за рубежом различные обогатительные добавки (премиксы, суперконцентраты, БВМД и т.п.) на сумму более 200 млн долларов.
Проблема кормового белка остается одной из нерешенных в практике современного животноводства и кормопроизводства. Из-за дефицита белковых кормов в последние годы в среднем по республике одна кормовая единица содержала 85-88 г переваримого протеина при минимальном нормативном количестве 105 г [3].
Основным источником кормового белка остаются корма растительного происхождения. В настоящее время за их счет покрывается свыше 90% потребности животноводства в белке. Для приготовления белково-ви-таминно-минеральных добавок (БВМД) в условиях Беларуси необходимо использовать семена рапса и продукты их переработки (жмых, шрот), так как они являются хорошим источником протеина [8].
Специалисты-диетологи Европы и Канады экспериментально подтвердили, что включение в рационы животных рапса не только один из ключевых факторов повышения продуктивности животных, но и реальная возможность наиболее экономичного решения проблемы кормового белка. По аминокислотному составу рапс приближается к сое (таблица 2), а по биологической полноценности превосходит кормовые бобы и горох (таблица 3) [9]. Суммарное содержание белкового азота в рапсе достигает 82-87% от всего азотистого комплекса. Фракции белка хорошо сбалансированы по аминокислотному составу, особенно водо- и солераствори-мые. По сумме незаменимых аминокислот солерастворимые фракции белка рапса превосходят белок подсолнечника и аналогичны белку сои. Так, в белке подсолнечника сумма незаменимых аминокислот равна 29%, рапса - 36,5% и сои - 35,1% [9].
Таблица 2. Химический состав зерна белковых _культур_
Показатели Рапс Подсолнечник Соя Горох
Содержание, %
сырого протеина 24 19 34 21
жира 37 40 17 1,7
клетчатки 8,5 13 7,0 5,4
ОЭ, ккал/кг 4730 4400 4020 2800
Аминокислот в 100 г протеина, г
лизина 6,0 3,4 6,3 7,0
метионина+цисти на 5,4 3,4 2,9 2,2
триптофана 1,1 1,6 1,6 1,0
фенилаланина 3,5 4,0 5,2 4,1
треонина 3,7 3,6 4,0 3,4
аргинина 4,0 7,9 7,4 9,3
лейцина 5,4 3,5 7,7 5,4
валина 4,1 5,3 5,0 3,8
Таблица 3. Состав и питательность рапсовых _семян, шротов и жмыхов (в 1 кг)_
Показатели Семена рапса Рапсовый шрот Рапсовый жмых
Сухое вещество, г 920 900 910
Сырой протеин, г 233 333 337
Переваримый протеин, г 191 286 283
Сырой жир, г 405 27 109
Сырая клетчатка, г 49 144 114
БЭВ, г 192 333 246
Сахар, г 58 88 92
Крахмал, г 15 27 19
Лизин, г 12,4 19,1 16,2
Метионин, г 6 8,9 7,9
Метионин+Цистин, г 13,2 15,4 16,8
В настоящее время селекционерами республики выведены и районированы новые сорта рапса с низким содержанием глюкози-нолатов и эруковой кислоты [10].
Исследованиями отмечено, что рапсовый жмых по сравнению с соевым содержит лизина лишь на 8-10% меньше, тогда как мети-онина больше на 10-12%. Поэтому его можно использовать для балансирования зерновых по аминокислотам. Следует отметить, что рапсовый жмых превосходит подсолнечный по содержанию практически всех незаменимых аминокислот, а по лизину - в 1,7 раз. На данной линии были приготовлены опытные партии БВМД на основе рапсового жмыха (таблица 4).
Рис. 3. Технологическая схема комплекта оборудования для приготовления БВМД: 1, 2 - бункер-питатель; 3 - смеситель с электронными весами; 4- выгрузной конвейер; 5 - бункер оперативный; 6 - дробилка; 7 - бункер-накопитель; 8 - экструдер; 9 - винтовой охладитель; 10 - бункер-смеситель; 11 - питатели добавок; 12 - смеситель с электронными весами; 13 - пневмопровод с отделением посторонних предметов; 14 - нория; 15 - бункер-накопитель готовой продукции; 16 - дозирующе-фасовочное устройство; 17 - зашивочное устройство, 18 - заслонка; 19 - станция управления
Таблица 4. Состав и питательность БВМД с рапсовым жмыхом и подсолнечным шротом
Компоненты БВМД
1 2
Жмых рапсовый, % 70 40
Шрот подсолнечный, % - 30
КМД, % 20 20
Соль, % 5,0 5,0
Фосфогипс, % 3,0 3,0
Костный полуфабрикат, % 4,8 4,8
Доломитовая мука, % 4,0 4,0
Сапропель, % 3,2 3,2
Премикс ПКР-2, % 10 10
В 1 кг содержится:
кормовых единиц 0,90 0,94
обменной энергии, МДж 9,1 9,3
сухого вещества, кг 0,90 0,90
сырого протеина, г 267 281
жира, г 19 15
клетчатки, г 93 65
кальция, г 35 39
фосфора, г 18 20
магния, г 8 7
калия, г 13 10
серы, г 24 16
железа, мг 617 517
меди, мг 77 83
цинка, мг 362 366
марганца, мг 457 436
йода, мг 1,8 1,9
витаминов: А, тыс. ME 150 150
D, тыс. ME 38 38
Е, мг 102 101
В состав БВМД1 в качестве источника протеина включен жмых рапсовый - 70% по массе, а в БВМД2 - шрот подсолнечный -30% и жмых рапсовый - 40%. В обе добавки введены комплексная минеральная добавка (КМД) «Витамид» - 20% и премикс - 10%. Указанные компоненты включены в состав добавок в необходимом количестве на основании дефицита содержания протеина, минеральных и биологически активных веществ в рационах бычков.
В результате опыта, проведенного на молодняке КРС, установлено, что потребление кормов основного рациона при скармливании БВМД было следующим: сенаж - 22,723,3 кг, комбикорм КР-3 - 4 кг. Поступление сухих веществ находилось в пределах 11,611,8 кг. В расчете на одну кормовую единицу приходилось 93-96 г переваримого протеина. Среднесуточное потребление кормов составило 9,18-9,24 кормовых единиц. Концентрация обменной энергии в 1 кг сухого вещества рационов составила 8,8-9,3 МДж. Себестоимость 1 ц кормовой единицы при скармливании зернофуража с БВМД1 оказалась ниже на 14%, БВМД2 - на 7% ввиду более дешевого протеинового и минерального сырья, входящего в концентраты [3]. Прибыль в расчете на 1 ц прироста в опытных группах
повысилась на 8-10% по сравнению с контрольным вариантом.
Выводы. Использование свекловичного жома и мелассы в составе комбикормов, по данным ВНИИКП (Россия), позволит повысить привесы молодняка крупного рогатого скота на 8-9% и снизить расход зерновых компонентов в составе комбикормов на 8%.
Производимая белково-витаминно-мине-ральная добавка (БВМД) на основе рапсового жмыха в СПК «Вертилишки» Гродненского района позволила снизить расход зерновых компонентов в составе комбикормов на 11% и себестоимость производимого молока на 10,5%.
Литература:
1. Передня В.И. Малозатратные технологические процессы - основа получения конкурентоспособной продукции. Минск, 2013.
2. Кормление с.-х. животных. М., 1988. 366 с.
3. Передня В.И. Инновационные технологии и комплекты оборудования для приготовления экструдиро-ванных кормов на основе зернобобовых культур // Проблемы интенсификации животноводства с учетом охраны окружающей среды. Варшава. 2014.
4. Образование и пути использования вторичных материальных ресурсов сахарной промышленности / Бе-лостоцкий Л.Г. и др. М., 1988.
5. Свекловичный жом и его использование. М., 1984.
6. Фирсов Г.Г. Разработка технологии различных типов свекловичного пектина с высокими качественными показателями. Краснодар, 2004.
7. Компоненты комбикормов. Воронеж, 2005.
8. Передня В.И. Комплект оборудования для приготовления белково-витаминно-минеральных добавок на основе рапсового жмыха // Вестник ВНИИМЖ. 2014. № 4(16).
9. Технико-технологическое переоснащение животноводческих ферм Беларуси / С.Г. Яковчик и др. // Вестник ВНИИМЖ. 2015. № 2(18).
10. Использование семян рапса и продуктов их переработки в кормлении с. -х. животных. Жодино, 2012.
Literatura:
1. Perednya V.I. Malozatratnye tekhnologicheskie proces-sy - osnova polucheniya konkurentosposobnoj produkcii. Minsk, 2013.
2. Kormlenie s.-h. zhivotnyh. M., 1988. 366 s.
3. Perednya V.I. Innovacionnye tekhnologii i komplekty oborudovaniya dlya prigotovleniya ekstrudirovannyh kor-mov na osnove zernobobovyh kul'tur // Problemy intensi-fi-kacii zhivotnovodstva s uchetom ohrany okruzhayush-chej sredy. Varshava. 2014.
4. Obrazovanie i puti ispol'zovaniya vtorichnyh material'-nyh resursov saharnoj promyshlennosti / Belostockij L.G. i dr. M., 1988.
5. Sveklovichnyj zhom i ego ispol'zovanie. M., 1984.
6. Firsov G.G. Razrabotka tekhnologii razlichnyh tipov sveklovichnogo pektina s vysokimi kachestvennymi po-kazatelyami. Krasnodar, 2004.
7. Komponenty kombikormov. Voronezh, 2005.
8. Perednya V.I. Komplekt oborudovaniya dlya prigotov-leniya belkovo-vitaminno-mineral'nyh dobavok na osnove rapsovogo zhmyha // Vestnik VNIIMZH. 2014. № 4(16).
9. Tekhniko-tekhnologicheskoe pereosnashchenie zhivot-no-vodcheskih ferm Belarusi / S.G. YAkovchik i dr. // Vestnik VNIIMZH. 2015. № 2(18).
10. Ispol'zovanie semyan rapsa i produktov ih pererabot-ki v kormlenii s.-h. zhivotnyh. ZHodino, 2012.
INNOVATIVE TECHNOLOGIES AND SETS' EQUIPMENT FOR THE FEED ADDITIVES PRODUCING BASED ON SUGAR BEET AND RAPESEED WASTES' PROCESSING V.I. Perednya, doctor of technical sciences N.G. Bakach, candidate of technical sciences E.L. Jiilich, laboratory chief A.A. Kuvshinov, junior research worker RYP "NAS of Belarus NPC for agriculture mechanization"
Annotation. The secondary material resources' formation obtained as a result of the sugar producing from sugar beet and rapeseed oil, such as bagasse, molasses, and oilseed meal, containing a significant amount of nutrients, that can be successfully used as additives in the complete feed mixtures or compound feeds' composition is considered. The fresh and sour bagasse using technologies, dry bagasse and molasses effective using innovative technologies in the feed mixtures' composition and at granular additives from dry bagasse and molasses producing, as well as protein-vitamin-mineral additives preparation's innovative technologies based on rapeseed presscake and oilseed meal are described. It is shown that the bagasse contains a large amount of carbohydrates and essential amino acids (lysine, arginine, threonine, and others), but it's poor in methionine and cystine, that the feasibility of its inclusion in the full-scale feed mixture composition suggesting. Dry bagasse is also promising for feeding as part of combined feeds, since in this case the grains and legumes consumption is reduced in 10-15%. Since rapeseed presscake and oilseed meal contain is fat and digestible protein's significant amount, they also can enrich the feed and help to reduce the grain components' content in the combined feed; this will the animals weight gain at least in 12-15% increase. Keywords: technology, equipment's set, feed additive, bagasse, molasses, press cake, oilseed meal, feed mixture, combined feed, granulator, mixer, protein-and-vitamin-mineral additive.
