CC BY
34
13. Эффективность применения природных цеолитов в комбикормах молодняка свиней / А.Ю. Лаврентьев, В.С. Шерне, Л.Р. Михайлова [и др.] // Аграрная Россия. 2021. № 6. С. 40 -44.
14. Петрянкин Ф.П., Лаврентьев А.Ю., Шерне В.С. Влияние кормления на иммунный статус организма животных (научный обзор) // Вестник Чувашской государственной сельскохозяйственной академии. 2017. № 2 (2). С. 46 - 50.
Лилия Ревовна Михайлова, аспирантка. ФГБОУ ВО «Чувашский государственный аграрный университет». Россия, 428003, г. Чебоксары, ул. Карла Маркса, 29, lmikhaylova01@mail.ru
Анатолий Юрьевич Лаврентьев, доктор сельскохозяйственных наук, профессор. ФГБОУ ВО «Чувашский государственный аграрный университет». Россия, 428003, г. Чебоксары, ул. Карла Маркса, 29, lavrentev65@list.ru
Виталий Сергеевич Шерне, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент. ООО «Натуральные продукты Поволжья». Россия, 428037, г. Чебоксары, ул. Текстильщиков, 8, оф. 312, v.sherne@mail.ru
Lilia R. Mikhailova, postgraduate. Chuvash State Agrarian University. 29, Karl Marx St., Cheboksary, 428003, Russia, lmikhaylova01@mail.ru
Anatoly Yu. Lavrentiev, Doctor of Agriculture, Professor. Chuvash State Agrarian University. 29, Karl Marx St., Cheboksary, 428003, Russia, lavrentev65@list.ru
Vitaly S. Sherne, Candidate of Agriculture, Associate Professor. LLC «Natural products of the Volga region». of. 312, 8, Tekstilshchikov St., Cheboksary, 428037, Russia, v.sherne@mail.ru
-Ф-
Научная статья УДК 664.6/.7
Производство экструдированных кормов с внесением биологически активных добавок
Альфия Аликовна Абубязова, Валерий Павлович Попов,
Евгений Викторович Волошин
Оренбургский государственный университет
Аннотация. При кормлении домашних сельскохозяйственных животных в мелких крестьянских хозяйствах и подворьях нередко не учитывается влияние продукта на процесс переваривания пищи, и для получения большей продуктивности зачастую животных перекармливают. Допускается скармливание некачественных, не сбалансированных по питательным веществам, а порой и испорченных продуктов. Эти факторы негативно влияют на здоровье, качество жизни, репродуктивную функцию домашних животных. Происходит нарушение работы пищеварительной системы и, как следствие, ослабление иммунитета, пассивность, ухудшение роста, снижение продуктивности. Для решения данной проблемы необходима разработка корма, обогащённого полезными веществами и витаминами, способствующего поддержанию работы желудочно-кишечного тракта, доступного по стоимости для владельцев домашних животных.
Ключевые слова: комбикорм, экструзия, пробиотики, пребиотики, экструдированный корм.
Для цитирования: Абубязова А.А., Попов В.П., Волошин Е.В. Производство экструдированных кормов с внесением биологически активных добавок // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2021. № 6 (92). С. 308 - 311.
Original article
Extruded feed production with the introduction of biologically active additives
Alfiya A. Abubyazova, Valery P. Popov, Evgeny V. Voloshin
Orenburg State University
Abstract. When feeding domestic farm animals in small peasant farms and farmsteads, the effect of the product on the process of food digestion is often not taken into account, and to obtain greater productivity, the animals are often overfed. It is allowed to feed low-quality, unbalanced nutrients, and sometimes spoiled products. These factors negatively affect the health, quality of life, reproductive function of pets. There is a disruption of the digestive system, and, as a result, a weakening of immunity, passivity, deterioration in growth, and a decrease in productivity. To solve this problem, it is necessary to develop a feed enriched with useful substances and vitamins, contributing to the maintenance of the gastrointestinal tract, at an affordable cost for livestock owners.
Keywords: compound feed, extrusion, probiotics, prebiotics, extruded feed.
For citation: Abubyazova A.A., Popov V.P., Voloshin E.V. Extruded feed production with the introduction of biologically active additives. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2021; 92(6): 308 - 311. (In Russ.).
При кормлении домашних животных далеко не всегда учитывается влияние продукта на процесс переваривания пищи и зачастую животных перекармливают для получения большей продуктивности. В результате наблюдается недостаточное потребление питательных веществ, а также загрязнение животноводческой продукции ксенобиотиками техногенной и биологической природы [1]. Животные получают расстройство желудка за счёт размножения вредных бактерий вида Clostridium welchii, вырабатывающих большое количество токсинов, которые в свою очередь вызывают различные заболевания. Когда организм не способен завершить переваривание пищи, может возникнуть кетоз - состояние, развивающееся в результате углеводного голодания клеток, когда организм для получения энергии начинает расщеплять жир с образованием большого количества кетоновых тел. В результате накапливаются продукты окисления, попадающие в кровь, что вызывает истощение организма, снижается иммунитет и, как следствие, ухудшается качество продуктов питания, получаемых от животных [2].
Полноценное, сбалансирование питание животных способствует интенсивности роста животных, повышению их продуктивности, укреплению здоровья и качества жизни за счёт улучшения пищеварения. Нарушение технологии производства продукции животноводства значительно обостряет проблему полноценного кормления, содержания животных и получения качественной продукции [3].
В ряде исследований рассматривается проблема применения пробиотиков и пребиотиков для улучшения пищеварения домашних животных, борющихся с вредными бактериями, благоприятно воздействующих на жизнедеятельность желудочно-кишечного тракта животного, от работы которого зависит функционирование организма в целом [4 - 11]. Пробиотики - препараты, содержащие полезные бактерии в высушенном или растворённом виде. В основном это микроорганизмы из рода Lactobacillus и Bifidobacterium. Принцип их действия основан на взаимодействии с патогенными микробами и образовании продуктов метаболического обмена, тем самым влияя на иммунные механизмы в слизистой оболочке желудочно-кишечного тракта. Целесообразность использования пробиотиков в кормах для домашних животных подтверждается заметным улучшением качества их пищеварения, укреплением иммунитета, возрастанием жизнеспособности и репродуктивности животных. Вследствие здорового питания повышается и качество продуктов, получаемых от домашнего скота.
На качество корма и процесс его усвоения организмом животного влияют и методы его
изготовления. Как правило, обычный корм быстро портится, покрывается плесенью, болезнетворными микроорганизмами, скисает и становится не пригодным для питания. В этом случае очень хорошо себя зарекомендовал метод экструдирования.
Экструдирование (экструзия) - это технология получения продуктов путём образования из исходного сырья под действием высокой температуры и давления вязкого расплава и его последующего продавливания шнеком через формующее отверстие.
Сырьё, способное превратиться в пластичную массу под действием давления и температуры, может быть экструдировано [12].
Существует несколько видов экструзии:
- холодная экструзия, при которой возможны только механические изменения в материале вследствие медленного его перемещения под давлением и формованием этого продукта с образованием заданных форм;
- тёплая экструзия - сухие компоненты сырья смешиваются с определённым количеством воды и подаются в экструдер, где подвергаются механическому и тепловому воздействию. Экс-трудат получается не плотным, пластичным, немного увеличивается в объёме. Как правило, экструдату необходимо подсушивание;
- горячая экструзия - процесс протекает при высоких скоростях и давлениях. Происходит резкий переход механической энергии в тепловую, что приводит к различным по глубине изменениям в качественных показателях материала [13].
В процессе экструдирования сырьё подвергается сильным изменениям в структуре питательных веществ, в результате чего повышаются энергетическая ценность и вкусовые качества корма: повышается усвояемость крахмала за счёт его желатинизации; происходит разрушение вторичных связей в молекулах белка, за счёт чего увеличивается доступность аминокислот и упрощается усвоение белка; из-за непродолжительности процесса аминокислоты и витамины больше сохраняют свои полезные свойства; уничтожается патогенная микрофлора; улучшаются вкусовые качества готового продукта вследствие распада крахмала на простые сахара, образования ароматических веществ, устранения специфического запаха, характерного для некоторых культур, формирования однородной пористой структуры продукта, более доступного для воздействия ферментов в пищеварительной системе животных [14].
Положительные свойства метода экструдиро-вания подтверждаются многими исследователями. Выявлено, что тепловая обработка является одним из наиболее эффективных технологических приёмов производства комбикормов, повышающих кормовые свойства комбикормов [15].
1. Количество введённого бифидока и концентрация пробиотиков в образцах до экструзии
Смесь Вариант образца
1-й 2-й 3-й 4-й 5-й
Количество введённого бифидока, мл/100 г 0 5 10 15 20
Концентрация пробиотиков до экструзии, КОЕ 0 0,47 • 105 1,1 • 105 1,51 • 105 2,03 • 105
2. Концентрация пробиотиков после экструзии, КОЕ
Вид экструзии Вариант смеси
1-й 2-й 3-й 4-й 5-й
Горячая экструзия 0 0,1 • 102 0,13 • 102 0,16 • 102 0,2 • 102
Холодная экструзия 0 2,51 • 104 4,81 • 104 7,13 • 104 8,47 • 104
Тёплая экструзия 0 2,31 • 104 5,12 • 104 6,72 • 104 8,24 • 104
Наиболее эффективной технологией является метод экструдирования, дающий возможность изготовить качественный корм из зерновых, бобовых и масличных культур [16]. Опытным путём доказано, что замена в рационе молодняка крупного рогатого скота комбикорма на экстуди-рованный корм оказывает положительное влияние на организм и хозяйственно полезные качества животных: сохранность скота повышается до 92,9 %, повторная патология снижается на 46,7 %, валовой прирост живой массы увеличивается на 15,0 %, среднесуточный прирост - на 14,9 %, а затраты корма на килограмм прироста живой массы снижаются на 9,33 % [17].
К сожалению, проблема применения пробио-тиков в экструдированных кормах мало изучена. Но нельзя игнорировать то, что применять полезные бактерии в кормах для животных стали сравнительно недавно. Беря во внимание обработанную информацию по внедрению пробиотиче-ских комплексов в животноводческой культуре, а также о полезных свойствах корма, полученного методом экструдирования, есть необходимость в дальнейшем проведении исследований по разработке процесса создания экструдированного корма с добавлением пробиотиков.
Цель исследования - выяснить, какой вид экструзии лучше в применении для изготовления комбикорма с пробиотиком.
Материал, методы и результаты. Нами был проведён эксперимент, чтобы выяснить, какой тип экструзии лучше подойдёт для приготовления комбикорма с добавлением пробиотиков.
На первом этапе мы измельчили смесь зернового сырья с размером частиц не более 1 мм на молотковой дробилке «Молот 200». Полученную смесь подвергали стерилизации методом СВЧ. Стерилизацию проводили в микроволновой печи при температуре 100 °С и длительностью 3 мин. с частотой 2,5 МГц и мощностью 400 Вт.
Измельчённую смесь разделили на 5 образцов массой 500 г, в которые добавляли бифидок по ГОСТу 33491-2015 «Продукты кисломолочные, обогащённые бифидобактериями бифидум. Технические условия» (табл. 1). Смесь доводили до
влажности, соответствующей виду экструзии, путём добавления дистиллированной воды. По 100 г каждого образца были оставлены для изучения количества пробиотиков до экструзии.
Полученный образец экструдировали через матрицу с поперечным сечением отверстий 10*1 мм на экструдоре ПЭШ-60. Эктрудаты, полученные в режимах горячей, тёплой и холодной экструзии, высушивали воздухом помещения до влажности ниже 13 % (экструдаты, полученные методом горячей экструзии, достаточно сухие). Далее экструдаты измельчали до размеров частиц менее 1 мм. Подготовленные к экструзии образцы и измельчённые экструдаты разводили при интенсивном перемешивании до влажности 80 %. В полученной эмульсии для каждого образца определяли количество колоний пробиотиков согласно ГОСТу 333924-2016 «Методы определения бифидобактерий» с использованием питательной среды ГМК-1.
При анализе результатов исследования было установлено, что при горячей экструзии большинство пробиотиков погибает. При холодной и тёплой экструзии количество пробиотиков отличалось незначительно.
Анализ таблицы 2 показал, что для создания экструдированных кормов с использованием пробиотиков целесообразно использовать тёплую экструзию. Несмотря на глубокие преобразования, при тёплой экструзии в питательной смеси сохранилось больше пробиотиков, чем при холодной, поэтому можно говорить об улучшении биологических свойств смеси. При горячей экструзии происходит практически разрушение пробиотиков.
Вывод. В дальнейшем планируется провести исследование по использованию пребиотиков при производстве экструдированных комбикормов, в частности, с включением лактулозы.
Литература
1. Дуктова Н.А., Мастеров А.С., Равков Е.В. Введение в аграрные профессии: учебно-методич. пособ. В 3 част. // Ч. 3. Основы сельскохозяйственного производства: агрономия. Горки: БГСХА, 2020. 267 с.
2. Смирнова Л.Н. Эффективность диагностики и разных способов лечения кетоза у коров // Актуальные проблемы ветеринарии и интенсивного животноводства. Горки: БГСХА, 2021. С. 172 - 177.
3. Мусаева М.Н., Алиев Г.А., Мусаев А.М. Методы коррекции обмена веществ у крупного рогатого скота (обзорная статья) // Аграрная наука. 2020. № 7 (8). С. 69 -72.
4. Шкурина Ю.А., Шкурин И.Г. Использование пробиотиков и пребиотиков в рационе КРС // Научный журнал молодых учёных. 2018. № 3 (12). С. 17 - 20.
5. Данилова К.А. Динамика живой массы цыплят-бройлеров при использовании пробиотика проваген и пребиотика лактусан // Евразийский союз учёных. 2018. № 5-1 (50). С. 17 - 20.
6. Курчаева Е.Е. Использование полнорационных гранулированных комбикормов с вводом пробиотиков и сорбентов в рационах молодняка кроликов // Технологии и товароведение сельскохозяйственной продукции. 2019. № 2 (13). С. 106 - 115.
7. Разработка технологии получения высокоэффективных полнорационных гранулированных комбикормов / А.А. Шевцов, А.В. Дранников, А.В. Востроилов [и др.] // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2020. № 2 (84). С. 137 - 145.
8. Elijah I. Ohimain, Ruth T.S. Ofongo The effect of probiotic and prebiotic feed supplementation on chicken health and gut microflora: a review // International Journal of Animal and Veterinary Advances. 2012. № 4(2). P. 135 - 143.
9. Котарев В.И., Брюхова И.В. Влияние кормовой добавки Профорт на клинико-биохимические показатели телят // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2021. № 4 (90). С. 199 -204.
10. Эленшлегер А.А., Акимов Д.А. Динамика гамма-глобулинов сыворотки крови телят в первые три дня жизни в зависимости от уровня иммуноглобулинов молозива коров-матерей // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2014. № 7 (117). С. 122 - 126.
11. Повышение естественной резистентности и сохранности телят в молочный период. Научно-практические рекомендации |/ О.Г. Лоретц, А.С. Горелик, О.В. Горелик [и др.]. Екатеринбург: Издательство Уральского ГАУ, 2019. 50 с.
12. Технологии и оборудование для экструдирования растительного сырья: учебное пособие / В.И. Пахомов, Д.В. Рудой, Т.И. Тупольских [и др.]. Ростов-на-Дону: ДГТУ, 2018. 108 с.
13. Dixit U.S., Das, R. Chapter Microextrusion // Mi-cromanufacturing Processes. 2012. Р. 263 - 282.
14. Fu M.W., Chan W.L. A review on the state of the art microforming technologies // International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2013; 67 (9): 2411 - 2437.
15. Мишуров Н.П., Давыдова С.А., Давыдов А.А. Инновационные способы тепловой обработки комбикормов // Техника и оборудование для села. 2019. № 3. С. 2 - 7.
16. Брагинец С.В., Бахчевников О.Н., Хлыстунов
B.Ф. Экструдирование кормов для аквакультуры (обзор) // Таврический вестник аграрной науки. 2021. № 1 (25).
C. 38 - 49.
17. Кравайнис Ю.Я., Коновалов А.В., Кравай-не Р.С. Экструдированный корм при выращивании ремонтных тёлок // Ветеренария и кормление. 2019. № 2. С. 14 - 16
Альфия Аликовна Абубязова, аспирантка. ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный университет». Россия, 460018, г. Оренбург, пр-т Победы, 13, abubyazova93@yandex.ru
Валерий Павлович Попов, кандидат технических наук. ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный университет». Россия, 460018, г. Оренбург, пр-т Победы, 13, ppbt@mail.osu.ru
Евгений Викторович Волошин, кандидат технических наук, доцент. ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный университет». Россия, 460018, г. Оренбург, пр-т Победы, 13, tehpp@mail.osu.ru
Alfiya A. Abubyazova, postgraduate. Orenburg State University. 13, Pobedy Ave., Orenburg, 460018, Russia, abubyazova93@yandex.ru
Valery P. Popov, Candidate of Technical Sciences. Orenburg State University. 13, Pobedy Ave., Orenburg, 460018, Russia, ppbt@mail.osu.ru
Evgeny V. Voloshin, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor. Orenburg State University. 13,
Pobedy Ave., Orenburg, 460018, Russia, tehpp@mail.osu.ru
-♦-
