CC BY
7
УДК 636:084.415+087.72
МОДЕРНИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ КОМБИКОРМА ПУТЕМ ЦЕЛЕВОГО ПРИМЕНЕНИЯ ЖИДКОЙ КОМПЛЕКСНОЙ ДОБАВКИ
В.В. Лебедев, кандидат технических наук, доцент
Г.Ю. Рабинович, доктор биологических наук, профессор, зав. отделом
Н.Г. Ковалев, академик РАН, директор
Всероссийский НИИ сельскохозяйственного использования мелиорированных земель E-mail: vniimz@list.ru
Представлен процесс получения комбикорма за счет его обогащения запатентованной и зарегистрированной жидкой комплексной добавкой Гемовит-меян, содержащей хе-латный комплекс метионинянтарной кислоты с введенными в нее микроэлементами. Ключевые слова: комбикорм, жидкая комплексная добавка, микроэлементы, Гемовит-меян, эффективность.
Процессы получения комбикормов целенаправленно модернизируются за счет включения технологических линий, способствующих обогащению кормовых смесей различными добавками. Наиболее перспективным введением добавок является их использование в растворенном виде. Вместе с тем ключевое значение имеет состав самой добавки, и чаще всего - это необходимые для животных микроэлементы.
Роль микроэлементов в жизнедеятельности животных невозможно переоценить, они оказывают влияние на процессы оплодотворения, рост и развитие животных, обеспечивают функционирование дыхательной и кровеносной систем, способствуют росту продуктивности, устойчивости животных к неблагоприятным факторам внешней среды и к заболеваниям. При нарушении баланса жизненно необходимых для животных микроэлементов, таких, как железо, марганец, цинк, медь, кобальт, селен, йод, возможно развитие эндемических, физиологических и генетических заболеваний. Отметим, что проблему минерального питания животных
рекомендуется решать как за счет полноценных кормов, так и за счет введения в рацион микроэлементных премиксов, причем не по отдельности, а в составе комплекса.
Повсеместно в животноводстве используются премиксы, содержащие неорганические формы микроэлементов - это либо соли, либо оксиды. Исследователи отмечают, что неорганические формы микроэлементов плохо усваиваются клетками кроветворных органов [1].
Чтобы не допустить нежелательного воздействия микроэлементов в виде неорганических солей на витамины, применяют или специальные методы защиты витаминов, что делает их существенно дороже, или введение микроэлементов осуществляют в виде нерастворимых и фактически плохо усваиваемых карбонатов или оксидов. Поэтому введение микроэлементов в корма в виде минеральных солей часто становится пустой тратой денег из-за химической несовместимости ряда ионов. Так, в премиксах в качестве источника меди используют сернокислую медь, а в качестве источника йода - йодистый калий. При их контакте образуются нерастворимое неусваиваемое соединение йодид меди и легко испаряющийся элементарный йод.
В то же время известно [2], что биодоступность многих элементов выше, если они находятся в составе органических соединений. Именно поэтому отмечается особый интерес к препаратам нового поколения, в которых микроэлементы содержатся в виде комплекса с биолигандами.
Journal of VNIIMZH №4(16)-2014
213
Наиболее перспективны соединения, содержащие циклические группировки органических молекул, так называемые клешневидные или хелатные соединения. В связи с этим применение в животноводстве хелат-ных соединений микроэлементов обеспечивает более полное усвоение металла, чем при введении его в рацион в неорганической форме. Такие соединения применяют внутрь и парентерально, они способны преодолевать плацентарный барьер и оказывать определенное влияние на плод, положительно влияют на процессы кроветворения и нормализуют обменные процессы.
Хелатные комплексные соединения - это наиболее эффективная для организма животного форма взаимодействия металла с ли-гандом. Особое место среди хелатообразую-щих лигандов занимают комплексоны [3]. Комплексоны образуют с ионами металлов хорошо растворимые хелатные соединения. Хелаты биометаллов обладают рядом ценных свойств: они не токсичны, устойчивы в широком диапазоне значений рН, не разрушаются микроорганизмами, в них стирается антагонизм между микроэлементами, повышается биодоступность микроэлементов, возрастает их активность. Такие соединения практически не разрушают витамины.
Разработка жидких комплексных добавок серии Гемовит ведется в РФ в течение почти тридцати лет, запатентована и зарегистрирована как кормовая добавка Гемовит-меян (№ госрегистрации ПВР-2-5.8/02239-02242) [4]. Она содержит хелатный комплекс метиони-нянтарной кислоты с введенными в нее микроэлементами - железом, марганцем, цинком, медью, кобальтом, селеном, йодом. Но это не механический набор микроэлементов, а синергический комплекс, наделенный качественно более высоким уровнем биологического воздействия на организм животных, нежели минеральные соли. В биодобавке микроэлементы находятся в виде таких биохимических структур, которые сходны с транспортными белками организма, что обеспечивает их повышенную усвояемость и биодоступность. С целью реализации приведенного выше обоснования и модернизации
процесса получения комбикорма была разработана технология приготовления комбикормов с введением жидкой комплексной биодобавки Гемовит-меян. Технологическая схема процесса представлена на рис. 1.
ШШ
6
8 ог<ш?2отайг/ N
Рис. 1. Технологическая схема приготовления комбикормов: 1 - бункера, 2,7 - многокомпонентные весы, 3 - емкость для гемовита, 4 - вертикальный вибросмеситель, 5 - импеллерный насос, 6 - магнитый сепаратор
Разработано оборудование, позволяющее вводить Гемовит-меян в корм в жидком виде при заданной концентрации и с необходимой производительностью. Основным аппаратом является вибрационный смеситель непрерывного действия (рис. 2).
з
Рис. 2. гикальный ыщонный
>:1 - станина, ; смесителя, л -ллсыродвигатель, 4 - дебалансный механизм, 5 - вертикальная пружина, 6 - нижняя горизонтальная пружина
Применение вибросмешивания позволяет существенно интенсифицировать процесс за счет внешнего подвода энергии. Кроме того, с помощью вибрационных воздействий в одном аппарате можно совместить одновременно проведение нескольких операций. За счет этого, а также виброкипящего состояния смешиваемых материалов, упрощается возможность использования в смесителе непрерывного действия вибрационного типа такого мощного способа интенсификации процесса, как рециркуляция. Под воздействием вибрирующего перемешивающего органа слой материала дисперсной системы, соприкасающейся с источником колебаний, периодически получает ударный импульс и передает часть более отдаленным слоям.
При этом частицы сыпучего материала получают гораздо больше соударений, их траектории сложнее и имеют больше взаимных пересечений, чем при перемешивании в смесителе других конструкций. Уменьшение влияния затухания энергии распространяющейся волны на качество продукта компенсируют максимально развитой поверхностью рабочего органа. Такие смесители, обладающие высокой накопительной способностью и осложненные рециркуляцией, хорошо сглаживают флуктуации питающих потоков. Это позволяет включать в смесительный агрегат дозаторы объемного типа.
Весь процесс смешивания и перемещения продукта происходит так: дозированные компоненты комбикорма поступают в загрузочный лоток, с которого продукт просыпается на перфорированный винтовой лоток, на котором приобретает возвратно-поступательное ускорение и начинает двигаться вверх по спиральному лотку. По поверхности лотка продукт движется микроскачками, за счет чего происходит его частичное смешивание и интенсивное просеивание через перфорированное дно лотка. Продукт с верхних витков лотка просеивается на нижние, в итоге происходит непрерывная рециркуляция продукта внутри корпуса смесителя. Продукт, который просеивается со второго витка рабочего органа, попадает на первый виток смесителя (не перфорированный).
На выходе из смесителя устанавливается разгрузочный лоток, через который готовый продукт выводится из машины. Возможна установка в разгрузочном лотке рассекателя, для того, чтобы часть готового комбикорма отправлять на вход смесителя для получения не только внутреннего, но и наружного контура рециркуляции для получения еще более качественной смеси. Все параметры вибрации подбираются таким образом, чтобы работа машины была оптимальной, а потребляемая ею мощность сводилась к минимуму.
Кроме этого, есть возможность регулировки частоты вращения привода за счет установки в схему электропитания двигателя частотного регулятора. Для распыления кормовой добавки используется гидравлическая форсунка струйного типа. Форсунка представляет собой насадку с цилиндрическим соплом, из которого вытекает струя жидкости, распадающаяся на капли относительно крупного размера и образующая факел с малым корневым углом. Учитывая конструкционное исполнение вибрационного смесителя и то, что распыление кормовой добавки производится на длине 200 мм, за основу берется многосопловая форсунка прямоугольного типа с коническим расходящимся соплом. В конически расходящемся канале в области сжатия струи создается глубокое разряжение, оптимальным считается угол конусности 9=5^7°. Вследствие расширения потока в таких каналах наблюдаются значительные потери энергии - скорость истечения из них наименьшая. На рис. 3 приведена схема компактной многосопловой форсунки.
В качестве распылительной камеры служит цилиндр с отверстиями, равномерно расположенными в его стенке.
а)
Рис. 3. Многосопловая форсунка : 1 - корпус, ерстия
Лоигпа! оГ VNIIMZH №4(16)-2014
215
По образующей цилиндра выполнен паз, сообщающийся с отверстиями. Ширина паза равна выходному диаметру, а глубина -двум диаметрам указанных отверстий. Распыляемая кормовая добавка под давлением 0,1 мПа подается внутрь цилиндра и распыляется наружу в виде струи. Благодаря наличию паза в результате объединения струй образуется линейная струя равномерной плотности.
Разработанное устройство состоит из емкости (куда подается премиксная добавка), импеллерного насоса (перекачивающего добавку), шланга (через который происходит процесс перемещения добавки из емкости в вибрационный смеситель) и трубки-распылителя (через которую премиксная добавка будет распыляться на комбикорм в момент его смешивания в вибрационном смесителе). Для данной разработки используется емкость с теплоизоляцией для долговременного хранения с заданной температурой (преми-ксную добавку необходимо хранить при температуре 80-90°С). Емкость типа «термос» состоит из внутренней колбы, изготавливаемой из нержавеющей стали марки 12Х 18Н10Т методом плазменного раскроя заготовки, стапельной сборки и аргонно-дуговой сварки. Слой термоизоляционного материала состоит из синтетических ват или перлитового песка. Наружная облицовка изготавливается из матовой или зеркальной нержавеющей стали для обеспечения гигиеничности, долговечности и отличного внешнего вида.
Емкость оборудована герметичным технологическим люком, системой перемешивания продукта эжекторного типа, моющими головками, штуцерами подачи и слива продукта, приборами КИПиА. Емкость изготавливается с коническим днищем, имеющим раскатанную отбортовку. Стыковая сварка днища с обечайкой обеспечивает максимальную прочность, надежность и долговечность. Импеллерный самовсасывающий насос (рис. 4) НСУ с гибким рабочим элементом (импеллером) применяется при нагнетании жидкости с повышенной вязкостью (до 20 Па-с).
Рис. 4. Насос импеллерный самовсасывающий
Благодаря конструкции насоса создается ламинарный поток, который исключает пенообразование и разрушение структуры продукта.
Все материалы, контактирующие со средой, изготовлены из нержавеющей стали AlSi 316. Импеллер: неопрен (FDA). Перекачивание кормовой добавки происходит за счет вращения резинового ротора, расположенного в овальном корпусе насоса. Насос изготовлен с рубашкой обогрева. Все необходимые компоненты комбинированного корма находятся в бункерах, оборудованных дистанционными датчиками уровня и расходомерами. Органические наполнители для приготовления зернистого корма в заданных пропорциях накапливаются в многокомпонентных весах и подаются для перемешивания и ввода гемовита. Регулирование расхода гемовита, поддержание температуры и расход продукта производят универсальными измеритель-регуляторами со встроенными интерфейсами. Производительность вибросмесителя устанавливается при помощи частотного регулятора. Применение встроенного интерфейса позволяет контролировать процесс приготовления и задавать программу для необходимого продукта.
Небольшие габаритные размеры, малая энергоемкость и почти комплексная автоматизация процесса приготовления необходимого комбинированного корма позволяет использовать модернизированную линию как в фермерских хозяйствах, так и на комбикормовых заводах. К достоинствам Гемо-вит-меян относят широкий набор микроэлементов, возможность орального применения и низкая стоимость. Поскольку ионы металлов связаны в хелатный комплекс, они не оказывают разрушающего действия на витамины. Гемовит-меян выпускается для КРС и свиней, для пушных зверей, домашних животных и птицы. Может быть использована в производстве премиксов и комбикормов для
продуктивных животных. Из-за более полного усвоения микроэлементов в виде хелатов их дозировки могут быть уменьшены в несколько раз по сравнению с добавками на основе неорганических солей.
Производственные испытания кормовой добавки Гемовит-меян на стельных сухостойных коровах за месяц до отела показали, что препарат способствует нормализации обмена веществ, улучшению родовой деятельности, снижению сроков выхода последа, профилактике эндометритов, сокращению сервис-периода и количества спермодоз на одно плодотворное осеменение. Телята, полученные от коров, в корм которым добавляли Гемовит-меян, рождались без родовспоможения, почти сразу вставали, имели хорошо выраженный сосательный рефлекс, мышцы у них были упругими. Применение Гемовит-меян у телят профилакторного периода и на откорме показало, что у животных повышается неспецифическая резистентность и энергия роста. У телят, получавших Гемовит-меян в зимне-весенний период, снижается количество заболеваний бронхопневмонией, у них отмечено меньшее число заболеваний диспепсией. Среднесуточные приросты увеличиваются более, чем на 200 г. Разница в привесах сохраняется в течение нескольких месяцев наблюдения за животными, когда после месячного курса телята не получали кормовую добавку.
Положительные результаты получены и при использовании добавки в свиноводстве. Применение Гемовит-меян на супоросных свиноматках повышает плодовитость, массу гнезда, молочность свиноматок, способствует увеличению привесов при откорме. Кормовая добавка обеспечивает профилактику анемии, паракератозов, повышает сохранность поросят-сосунов, энергию роста. При отъеме поросят разница масс в опыте и контроле достигает более 1,5 кг.
При использовании добавки Гемовит-ме-ян в кормлении овец и ягнят выявлено, что улучшаются показатели воспроизводства -отсутствуют осложнения при окоте, наблюдается быстрое отхождение последа, более быстрое, по сравнению с контролем, восста-
новление после лактации и приход в охоту, усиливается лактация овцематок. Увеличиваются шерстная продуктивность, возрастают качественные характеристики шерсти, устойчивость к инфекционным болезням.
Эффективно применение кормовой добавки Гемовит-меян в рационах кур-несушек и другой домашней птицы, особенно с началом возрастного спада продуктивности. Продлевается продуктивный период несушек; яйца от кур, получавших добавку, более качественные, имеют лучшие инкубационные свойства. Получено увеличение среднесуточного прироста бройлеров в опытных группах на 2,9-4,5 г при среднесуточном приросте 52,5 г в контрольной группе, получавшей микроэлементы в составе премикса в виде неорганических солей.
Препараты Гемовит применяются в пушном звероводстве около 30 лет, обеспечивая надежную профилактику анемии пушных зверей, предотвращая сеченность волосяного покрова. В ветеринарной практике Гемовит-меян показала хорошие результаты при лечении таких заболеваний кошек и собак как дерматиты, отравления, гастроэнтериты. Статистика применения кормовой добавки на животноводческих фермах Тверской области доказывает ее эффективность и необходимость широкомасштабного внедрения.
Литература:
1. Селионова М.И., Головкина Е.М. Использование хелатов микроэлементов с аминокислотами в молочном скотоводстве. http://примагросервис. РФ/articles
2. Кальницкий Б.Д. Заболевания, связанные с селеновой недостаточностью и их профилактика // Сельское хозяйство за рубежом. 1980. №4. С. 50-53.
3. Васильев В.П. Комплексоны и комплексонаты. http:www.pereplet.ru.obrazovanie/ stsoros /77. html/
4. Препараты гемовит - один из способов профилактики и лечения микроэлементозов животных, повышения их продуктивности. URL: Ы1р://гемовит.рф/
Shows the process ofproducing feed for the enrichment of the liquid complex additive - Gemo-vit-meyan. Additive patented and registered. Contains a complex of succinic acid with methionine and trace elements.
Keywords: feed, liquid additive complex, minerals, Gemovit-meyan, efficiency.
Journal of VNIIMZH №4(16)-2014
217
