Результаты исследований по применению полифермента для снижения уреазы и увеличения доли сахара в сое на установке ужк-600

Помимо указанных в таблице рецептур, сырное направление включало ароматизаторы сыра с луком, сыр Начо, сыр с беконом, сыр Дор-Блю, Пармезан, Гауда, сыр Чилли и другие виды сыров. Количество вку-со-ароматической добавки составляло 8-9%. В пикантное направление входили лук жареный и репчатый (0,05% и 0,8%), парика Барбекю (9%) и зеленый лук (9%).

Таким образом, из исследованных более 200 рецептур сладкого и пикантного направления рецептур экструдатов сложных профилей (типа кольца) 10 вариантов с использованием натуральных добавок и 13 с ароматизаторами одобрены и рекомендованы для широкого внедрения в производство. Апробацию предложенных рецептур проводили на предприятиях ОАО «Русский продукт».

Литература

1. Коваленок В.А., Карпов В.Г., Усачев И.А. Оценка макропористой структуры экструдатов из крахмалосодержащего сырья // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2011. - №1. - С. 33-35.

2. Остриков А.Н., Магомедов Г.О., Дерканосов Н.М., Василенко В.Н., Абрамов О.В., Платов К.В. - СПб.: ООО «Проспект Науки», 2007. - 197 с.

УДК 63 (571.51) А.И. Хохлова, В.В. Матюшев

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ПОЛИФЕРМЕНТА ДЛЯ СНИЖЕНИЯ УРЕАЗЫ И УВЕЛИЧЕНИЯ ДОЛИ САХАРА В СОЕ НА УСТАНОВКЕ УЖК-600

В статье представлен сравнительный анализ качества различных сортов сои, а также результаты эксперимента смешивания сои с полиферментом при приготовлении жидкого корма на установке УЖК-60. Ключевые слова: соя, белок, уреаза, сахар, полифермент, установка УЖК-60, эффективность.

A.I. Khokhlova, V.V. Matyushev

THE RESEARCH RESULTS ON POLYENZYME APPLICATION FOR UREASE DECREASE AND SUGAR CONTENT INCREASE IN SOYA BY MEANS OF UZhK-600 INSTALLATION

The comparative analysis of soya various cultivar quality and the experiment results of soya mixing with polyenzyme in the process of liquid forage mixing by means of UZhK-60 installation is given in the article.

Keywords: soya, protein, urease, sugar, polyenzyme, UZhK-60, installation, efficiency.

Рыночная экономика жестко диктует необходимость обновления ассортимента продуктов питания богатых белками, исключая дорогостоящие составляющие. В настоящее время разработана возможность их замены растительным протеином, в первую очередь, за счет соевого белка. В нашей стране производство белковых продуктов из семян сои невелико, получение отдельных видов продуктов практически отсутствует, а создание технологий новых белковых продуктов требует разработки эффективных приемов и способов, обеспечивающих экологически безопасное получение исходных белков с заданными функциональными свойствами [1]. Но использование соевого белка в питании сдерживается из-за содержания в нем ряда таких антипитательных веществ, как ингибитор трипсина, уреаза, гемагглютин, липоксидаза и другие [2].

Из литературных источников известно, что существует множество способов инактивации антипитательных соединений соевых продуктов, которые сводятся к трем основным: физическим, биохимическим и комбинированным. При этом каждый инактивационный фактор избирательно действует на отдельное анти-питательное вещество.

Классические методы снижения антипитательных веществ основаны на длительной высокотемпературной обработке соевых бобов, предварительно прошедших стадии увлажнения, измельчения, при использовании цельных бобов - процесс варки.

Данным способам присущи существенные недостатки, связанные, во-первых, с использованием парового хозяйства, и как следствие с большими энергозатратами и повышенными требованиями к безопасности производства, во-вторых, со снижением питательной ценности готового продукта.

Исходя из вышеперечисленного, были проанализированы исследования по разработке рациональных технических решений, позволяющих получать продукт высокой биологической ценности и низким (допустимым) содержанием антипитательных веществ. В.Б. Стребков [3] разработал новый способ обработки соевых бобов на основе инфракрасного (ИК) энергоподвода, позволяющего получать продукты для пищевой и комбикормовой промышленности с высокими физико-химическими и функционально-технологическими свойствами.

В ходе работы были выявлены различия в характере термообработки злаковых и бобовых культур, заключающиеся в большей неравномерности прогрева сои в отличие от пшеницы при ИК-обработке сырья. Показано, что обработка соевых бобов на существующей ИК-установке УТЗ-4 не позволяет достичь требуемой средневзвешенной температуры без «обгорания» поверхности сырья, необходимой для снижения содержания антипитательных веществ сои до безопасного уровня. Включение в технологический процесс термообработки сои только стадии ИК-нагрева не позволяет снизить содержание уреазы до нормативного значения, поэтому предлагается дополнительная стадия - темперирование и обоснована ее продолжительность. Установлено, что метод ИК-обработки соевых бобов является эффективным способом повышения микробиологической чистоты сырья, так как позволяет существенно снизить (в десятки раз) содержание в них посторонней микрофлоры.

Актуальными являются исследования, направленные на снижение процессов окисления продуктов переработки сои при хранении.

Интересы ученых в настоящее время направлены на поиск путей удовлетворения потребностей птицы в белке и энергии как за счет увеличения производства и рационального использования традиционных кормов, так и за счет поиска нетрадиционных кормов и добавок [4].

Определение эффективности использования полножировой соевой муки с разным уровнем активности уреазы и растворимости протеина в рационах яичных кур кросса «Ломанн белый» является актуальной проблемой. В.А. Чичкиной изучена питательная ценность комбикормов с полножировой соевой мукой при замене соевого и подсолнечного шротов, а также кормовых жиров при минимальном содержании в рационах кормов животного происхождения. Автором на основании исследований сделан вывод, что для снижения процессов окисления при хранении в полножировую соевую муку необходимо вводить антиоксидант агидол из расчета 125 г на 1 т соевой муки, что позволяет продлить срок ее хранения до двух месяцев.

При использовании в рационах кур-несушек полножировой соевой муки с уровнем активности уреазы

0,2 рН и растворимостью протеина 80% в количестве 20 и 15% по возрастным периодам 18-46 и 47-72 недели жизни сохранность птицы, яйценоскость на начальную несушку были выше, чем в контрольном и других опытных группах, получавших аналогичные по питательности рационы за счет соевого, подсолнечного шротов и кормовых жиров, и составили 96,4 и 97,0% и 330 и 332 яйца соответственно, а затраты корма на 10 яиц при этом были ниже и составили 1,32 и 1,35 кг, на 1 кг яйцемассы - 2,08 и 2,12 кг. Понижение активности уреазы до 0,0 рН при растворимости протеина 42% обусловило увеличение затрат корма на 10 яиц на 2,3 и 3,7%, а на 1 кг яйцемассы - на 2,4 и 3,3% соответственно. При включении в рацион полножировой соевой муки с активностью уреазы 0,5 рН и растворимостью протеина 90% интенсивность яйценоскости кур-несушек снизилась на 12,7 и 12,5% по сравнению с этим показателем у птицы, получавшей полножировую соевую муку с активностью уреазы 0,2 рН и растворимостью протеина 80%.

Использование полножировой соевой муки с активностью уреазы 0,0 и 0,5 рН и растворимостью протеина 42 и 90% привело к снижению переваримости протеина соответственно на 6,4-6,7% и 6,6-7,5% в сравнении с группами кур, получавшими соевую муку с активностью уреазы 0,2 рН и растворимостью протеина 80%. Доступность лизина при этом понижалась на 7,4-7,8 и 8,1-8,4%, а метионина - на 3,8-4,9 и 6,7-6,8%.

Активность пищеварительных протеаз и концентрация свободных аминокислот в химусе двенадцатиперстной кишки кур-несушек находились в зависимости от активности уреазы и растворимости протеина. При активности уреазы менее и более 0,2 рН и растворимости протеина менее и более 80% отмечено снижение активности пищеварительных протеаз и концентрации свободных аминокислот в дуоденальном химусе кур-несушек.

Использование жира организмом кур-несушек из комбикормов, содержащих полножировую соевую муку с нулевой активностью уреазы и растворимостью протеина 42%, а также активностью уреазы 0,5 рН и растворимостью протеина 90%, уменьшалось на 2,3-3,5% и 4,3-9,9%; кальция - на 6,9-7,0%; фосфора - на 7,3-7,8% и 8,1-8,6% по сравнению с этими показателями у кур, получавших комбикорма с соевой мукой при активности уреазы 0,2 рН и растворимости протеина 80%.

Содержание марганца, цинка и меди в яйцах, грудной мышце, печени и большеберцовых костях находилось в зависимости от уровня активности уреазы и растворимости протеина полножировой соевой муки. Наименьшее содержание микроэлементов отмечено у несушек, получавших полножировую соевую муку с нулевой активностью уреазы и низкой (42%) растворимостью протеина.

Уровень полиненасыщенных жирных кислот в липидах желтка яиц, грудных и ножных мышцах, печени

при включении в комбикорма кур-несушек полножировой соевой муки увеличивался в основном за счет ли-нолевой кислоты, а насыщенных жирных кислот уменьшался за счет пальмитиновой кислоты.

При введении сои в комбикорма, в процессе хранения происходит окисление жиров и быстрая порча продукта [5]. Автором предлагается снизить процесс окисления жиров за счет введения бентонита, обладающего сорбционными и связывающими свойствами, что позволяет использовать его не только как минеральную добавку, но и в качестве сорбента. В связи с этим, разработка рецептуры комбикормов с включением сои, экструдированной с бентонитом, представляет не только научный, но и практический интерес.

При экструдировании соевых бобов снижается количество питательных и биологически активных веществ. Так, содержание сырого протеина в нативном состоянии было больше на 1,16%, чем в полножирной сое, подвергнутой экструзии, сырой клетчатки - на 17,95%, сырого жира - на 27,97 %. Активность уреазы соевых бобов составляла 2,10 рН больше, чем в экструдированной. При экструдировании сои с бентонитом снижается активность уреазы до 0,07-0,09 ед. рН.

При использовании 10% сои, экструдированной в комплексе с 2% бентонитом, в рационах поросят-сосунов рентабельность возросла на 10,38% по сравнению с контролем, а у поросят-отъемышей - на 18%.

И тем не менее, до настоящего времени нет единой точки зрения на эффективность того или иного способа инактивации антипитательных веществ.

На основании вышеизложенного кафедрой «Технология хранения и переработки зерна» ИПП Крас-ГАУ проведен сравнительный анализ качества различных сортов сои. Объектами исследований являлись сорта сои, выращенные в 2009-2010 годах в учхозе Миндерлинское: Дина, Светлая, СИБНИИК-315.

Содержание сырого протеина определяли в лаборатории ФГУ «Красноярский референтный центр Федеральной службы по ветеринарному и фитосанитарному надзору» по ГОСТ 13496.4-93. Содержание жира, клетчатки, БЭВ, определяли в Научно-исследовательском испытательном центре по контролю качества сельскохозяйственного сырья и пищевых продуктов ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет» (жир - ГОСТ 29033-91, клетчатка - ГОСТ 52839, зола - ГОСТ 10847-74).

Содержание ОЭ в образцах сои урожая 2009 года составило: Светлая - 13,49 МДж/кг; Дина -13,55 МДж/кг; СИБНИИК-315 - 13,69 МДж/кг. Содержание ОЭ в образцах сои урожая 2010 года составило: Светлая - 12,23 МДж/кг; Дина - 12,58 МДж/кг; СИБНИИК-315 - 13,08 МДж/кг. Содержание обменной энергии в сое урожая 2009 года выше по сравнению с 2010 годом. Это связано, на наш взгляд, с тем, что сою выращивали на разных опытных участках.

Были определены также коэффициенты экологической безопасности в исследуемых образцах сои. Коэффициент экологической безопасности в сое не превышает МДУ, но в 2010 году в сортах Светлая, СИБНИИК-315 они выше по сравнению с 2009 годом при одновременном уменьшении содержания ОЭ. У сорта Дина коэффициент экологической безопасности за сравниваемый период изменился незначительно.

Исследования по снижению уреазы в сое были проведены на установке УЖК-600 (рис.).

Установка УЖК-600 для приготовления жидких кормов

Установка УЖК-600 [6] предназначена для приготовления жидких кормов для выращивания молодняка и добавочного питания взрослых животных. Основное назначение установки - приготовление высокоус-ваиваемых, эффективных жидких кормов и для разведения сухих продуктов в воде. Объем бака-смесителя УЖК-600 - 600 л. Температура нагрева составляла 50-80 С°. Время приготовления жидкого корма/патоки с учетом ферментации 1 ч/2 ч. Расход воды/сухих кормов 330 л/170 кг.

Установки УЖК-600 позволяют получать жидкие кормосмеси, а также обогащать их различными добавками, ферментами, при внесении которых получается обогащенный сахаром корм, а при более длительном приготовлении - патока. Корма, приготовленные по данной технологии, позволяет не только сохранять стабильные привесы, но и значительно их увеличить.

Корма можно готовить из различных смесей исходных продуктов:

растительного происхождения (рожь, овес, ячмень, горох, пшеница, корнеплоды, жмых и т.д.); животного происхождения, микроэлементов, белковых, жировых, амидоминеральных (энергетических), витаминных и минеральных добавок.

В качестве исходного материала для наших исследований был взят скороспелый сорта Дина, выращенный в учхозе «Миндерлинское». При проведении исследований при смешивании сои с водой использовался полифермент. Температура нагрева продукта составляла 50 С°.

Результаты эксперимента показали, что после прохождения обработки в установке массовая доля сахара увеличилась с 11,21 до 16 % (расчете на 1 кг СВ). Активность уреазы снизилась с 2,74 до 0,125 рН. Обменная энергия осталась без изменения и составляла 13,93 MДжIкг.

Таким образом, применение установки УЖК-600 позволяет увеличить долю сахара в готовом продукте, снизить активность уреазы, получить значительный экономический эффект за счет использования сои в рационе животных.

Литература

1. Егупов А.Г. Разработка технологии получения и рекомендаций по применению модифицированных соевых белков: дис. ... канд. техн. наук: 05.18.01. - M.: Изд-во РГБ, 2002.

2. Столбовская А.А. Исследование и разработка автоматизированной системы управления процессом влаготепловой обработки сои с целью инактивации антипитательнык веществ: дис. ... канд. техн. наук: 05.13.06 . - M.: Изд-во РГБ, 2005. - С. 165.

3. Стребков В.Б. Разработка нового способа обработки соевых бобов на основе инфракрасного энергоподвода: автореф. дис. ... канд. техн. наук. - M., 2008. - С. 25.

4. Чичкина В.А. Полножировая соевая мука в комбикормах для яичных кур-несушек: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. - M., 2004.- С. 16.

5. Колчин А.В. Использование сои, экструдированной с бентонитом, при выращивании молодняка свиней: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. - M., 2007. - С. 19.

6. Установка для производства патоки УЖК-600. http://www.fermer.ru/gazeta/40214.