Малозатратная технология приготовления физиологически безопасных энергопротеиновых добавок из зернобобовых и масличных культур

Литература:

1. Стратегия социально-экономического развития агропромышленного комплекса Российской федерации на период до 2020 года.- М.: Россельхозакадемия, 2011.- 49с.

2. Мысик, А.Т. Производство продукции животноводства в мире и отдельных странах // Зоотехния.- 2011.- №1.- С. 2-6.

3. Сыроватка, В.И. Машинные технологии приготовления комбикормов в хозяйствах.-М.: ГНУ ВНИИМЖ, 2010.

4. Лесницкий, В.Р. Производство травяной муки.- М.: Агропромиздат, 1988.

5. Беляев, Д.А. Прессование отходов консервной промышленности в шестиренчатых грануля-торах.- Мичуринск, 2009.

6. Сыроватка, В.И.Прогрессивные способы приготовления и хранения комбикормов / В.И.Сыроватка, Е.В. Алябьев.- М.: Колос, 1970.

7. Щеглов, В.В. Корма / В.В.Щеглов, Л.Г. Боярский,- М.: Агропромиздат, 1990.

8. Кулаковский, И.В, Машины и оборудование для приготовления кормов / И.В. Кулаков-ский, Ф.С.Кирпичников, Е.И.Резник, Ч.1.- М.: Россельхозиздат, 1987.

Сыроватка Владимир Иванович, академик Россельхозакадемии, доктор технических наук,

главный научный сотрудник

Обухов Андрей Дмитриевич, инженер

ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт механизации животноводства

Россельхозакадемии

Тел. 8(4967)67-43-61

Е-mail: vniimzh@mail.ru

The state and prospects of the production of high-quality feed on the farms are given, Keywords: innovative technology, equipment, AVM, artificially Drying of herbs, heat treatment,

УДК 636.087.7

МАЛОЗАТРАТНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНЫХ ЭНЕРГОПРОТЕИНОВЫХ ДОБАВОК ИЗ ЗЕРНОБОБОВЫХ И МАСЛИЧНЫХ КУЛЬТУР

B.С.Ромалийский,

C.Г.Карташов

Представлены материалы по эффективному способу приготовления физиологически безопасных энергопротеиновых добавок из люпина с использованием разработанной установки для шелушения люпина.

Ключевые слова: комбикорма, технология, экструдеры, тепловая обработка кормов, кормовые добавки, белковые корма, обработка кормов.

Проблема дефицита белка в отечественном животноводстве давняя и до сих пор наиболее актуальная. Его недостаток в комбикормах и кормовых смесях - основная причина, сдерживающая интенсификацию животноводства, обусловливающая значительный (35-40%) перерасход корма на единицу продукции и ее недополучение (до 50%).

В настоящее время общепризнано, что наиболее гарантированными и доступными источниками восполнения дефицита протеина являются зернобобовые и продукты переработки рапса - жмых и шрот. Это самый дешевый растительный белок. Стоимость 1 кг переваримого белка, содержащегося, например, в горохе, в 3,2 раза ниже, чем в злаковых, и в 7,9-8,2 раза ниже, чем в продуктах животного происхождения. Каждая тонна гороха, введенная в состав комбикорма или кормовых смесей, позволяет сэкономить 2,5 т зерна злаковых, а каждая тонна сои и рапсового жмыха и шрота - соответственно до 5 и 4 т. Эти компоненты характеризуются высоким уровнем питательных и биологически активных веществ.

Основными зернобобовыми культурами являются соя, горох, люпин, вика, кормовые бобы, а из масличных - высокоэнергетический рапс. По прогнозу ученых Россельхозакадемии валовый сбор фуражных зернобобовых должен увеличиться до 8,5 млн.т и более, а рапса - до 1 млн.т. Поскольку зернобобовые и рапс имеют высокое содержание белков и обменной энергии, близкое к содержанию их в сое, то такие недорогие и эффективные культуры являются весьма перспективными и с успехом могут использоваться вместо дорогой сои (закупаются в основном генномодифицированная соя, шроты и жмыхи из нее).

Однако проблема эффективного использования перечисленных белковых кормов связана не только с увеличением их производства, но также и с наличием в их зерне антипитательных веществ: ингибиторов трипсина в сое и горохе, гликозидов в рапсе и вике, алколоидов в люпине.

Для решения проблемы приготовления физиологически безопасных комбикормов можно применять различные способы обработки.

Установлена предельно допустимая концентрация антипитательных веществ в зернобобовых и рапсе. Для решения проблемы инактивации антипитательных веществ в зернобобовых культур можно применять различные способы обработки, позволяющие приготавливать физиологически безопасные комбикорма. Анализ результатов исследований по инактивации антипитательных факторов в зернобобовых показал, что наиболее перспективны тепловые способы обработки, и в частности гидротермическая обработка (ГТО).

Определено, что наиболее эффективным является пропаривание и плющение с предварительным длительным отволаживанием. Такой способ обработки требует больших габаритов оборудования и продолжительности обработки.

Близким по эффективности является экструдирование с предварительным пропариванием, что позволяет в 1,5-2 раза повысить производительность оборудования при хорошем качестве продукта.

Данные фирмы «Инста-Про» (США) подтверждают высокую эффективность как сухой интенсивной кратковременной (5 с.) экструзионной обработки (смесь гороха и рапса), так и влажной (с предварительной ГТО в кондиционере -пропаривателе, обеспечивающем увлажнение паром и водой измельченной смеси компонентов до19-22% с повышением температуры перед экструдирова-нием до 85-95оС).

Доказано, что для производства и использования полноценных комбикормов, сбалансированных по протеину, целесообразно приготавливать энергопротеиновые концентраты из смеси зерна одной из зернобобовых культур (например гороха, вики, бобов, люпина или других) и рапса.

Установлено также, что совместная тепловая обработка этих кормов в экс-трудерах с легкостью обеспечивает нейтрализацию антипитательных веществ в кормах. Кроме того, содержащийся в зернобобовых (особенно в горохе) крахмал в процессе экструзии клейстеризуется, увеличивая количество доступной энергии. Определено, что в процессе совместной экструзии рапса с горохом в соотношении 1:1 получается добавка, обладающая высокой энергетической ценностью, даже выше теоретической, рассчитанной на основе энергетической питательности каждого нативного (сырого, не обработанного) компонента в отдельности. Только за счет этого можно повысить энергетическую ценность корма для животных и птицы на 10-24%. Целесообразна также совместная обработка смеси из зерна злаковых, бобовых и рапса.

Совместная экструзия с предварительной ГТО позволяет существенно повысить (улучшить) питательную ценность корма. Для достижения высокого качества обработки необходимо осуществлять предварительно интенсивную комбинированную ГТО, включающую вначале интенсивное пропаривание и затем обработку зерносмеси паром и водой в прерывистом (пульсиосцилли-рующем) режиме и последующее темперирование при определенных температуре (до 95оС) и влажности (до 20-24%). После этого осуществляется баротер-мическая обработка в экструдере (после такой ГТО возможна последующая обработка в грануляторе, плющилке, экспандере, микронизаторе). В результате происходят глубокие изменения в корме - инактивация антипитательных веществ, обеззараживание и обезвреживание до норм ПДК; необходимые существенные преобразования крахмала и белков в более усвояемое состояние, обеспечивается повышение продуктивности на 8-20%. При этом обеспечивается высокая технологическая эффективность: снижение удельных затрат энергии на 20-50%, расхода пара на 30-40%, повышение производительности основных машин и технологической линии в 1,3-2,0 раза.

Приготовление энергопротеиновых добавок может осуществляться следующим образом. Исходное зерновое сырье (бобовая и злаковая культура и рапс) вначале очищается от сорных и крупных примесей, затем в магнитных сепараторах - от металломагнитных включений. Далее очищенное зерновое

сырье (кроме рапса) измельчается в молотковой дробилке и подается в блок оперативных бункеров исходных компонентов с подбункерными питателями, туда же транспортируется, минуя дробилку, неизмельченный рапс. Затем исходное сырье поочередно подается питателями в надсмесительный весовой бункер с задвижкой. Из него отвешенные порции подаются в смеситель порционного действия и затем полученная зерносмесь направляется в оперативный бункер модуля гидробаротермической обработки. Здесь смесь компонентов вначале непрерывно дозируется шнековым дозатором и подвергается интенсивному пропариванию (давление пара до 0,5 МПа), затем поступает в кондиционер, куда подаются пар и вода (в пульсирующем режиме).

После темперирования (в течение определенного времени) зерносмесь с температурой 85-90оС и влажностью 18-20% поступает в модернизированный пресс-экструдер, где производится баротермическая обработка. Проэкструди-рованный продукт охлаждается и измельчается в дробилке или формируется в структураторе, после чего готовый энергопротеиновый концентрат (ЭПК) направляется в бункер готовой продукции.

В последние годы все более широкое применение находит люпин. Приготовление энергопротеиновых концентратов из люпина и рапса очень эффективно, их качество может составить конкуренцию соевому шроту. Однако в отличие от сои люпин имеет более толстую оболочку семени и, следовательно, большее количество клетчатки. В отличие от соевого шрота, содержащего 3-4% клетчатки, и даже от полножирной сои с содержанием 8% люпин содержит 15% клетчатки.

Норматив кормления цыплят-бройлеров ограничивает содержание клетчатки в рационе до 3%, а у ценных пород рыбы - до 1,5-2,0%. Почти вся клетчатка содержится в оболочке люпина, и, когда ее снимают, в ядре остается только 1,5-2,0%. Ядро люпина по содержанию клетчатки более привлекательный продукт, чем соевый шрот.

Содержание качественного сырого протеина в ядре люпина такое же, как в соевом шроте - 44-48%. Цена (2010 г.) зерна люпина 5,5 руб., а ядра - 8 руб./кг; маслосемян рапса - 7 руб./кг; цена соевого шрота - 23 руб./кг. Поэтому в Белоруссии и Австралии, где широко применяются люпин и рапс, себестоимость продукции животноводства низкая, так как корма составляют около 70% себестоимости продукции животноводства, а белковая часть рациона занимает более 50% стоимости рациона.

Таким образом, содержание клетчатки в люпине - основной ограничивающий фактор при импортозамещении им соевого шрота. С целью решения этой проблемы в ГНУ ВИЭСХ разработана установка для шелушения люпина производительностью до 1 т/ч. Использование такой машины в составе технологической линии производства энергосахаропротеиновых концентратов (ЭПК) позволит решить проблему замещения импортных белковых кормов.

Расчеты показывают, что приготовление ЭПК на основе люпина, рапса и тритикале, по кормовым достоинствам полностью замещающих полножирную сою и соевые жмых и шрот, позволит снизить себестоимость и стоимость корма в 2,0-2,5 раза (за счет низкой цены люпина и других зернобобовых по сравнению с соевым жмыхом и шротом.

Литература:

1. Мошкутело, И.И. Зернобобовые и крестоцветные для животноводства // Комбикорма.-2009.- № 7.

Ромалийский Валерий Степанович, кандидат технических наук

Карташов Станислав Григорьевич, кандидат технических наук

ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации

сельского хозяйства Россельхозакадемии

Тел. 8(499)171-19-20

E-mail: strebkovds@inbox.ru

The materials concerning the efficient method of preparation of physiological safe energy protein additions of lupine with using of developed systems for hulling of lupine.

Keywords: animal feed, technology, extrusion, thermal processing, formation of feed, feed supplements, protein food, processing food.

УДК 631.223.2.001.57+636.085

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВА И ПОТРЕБЛЕНИЯ КОРМОВ НА МОЛОЧНО-ТОВАРНЫХ ФЕРМАХ

Д.К.Ларкин, В.К.Скоркин, Е.И.Резник, В.П.Аксенова

Приведены результаты исследований по моделированию производства и потреблению кормов на молочнотоварных фермах типоразмерного ряда. Ключевые слова: блок-схема, алгоритм, рацион, потребность в кормах, моделирование, технико-экономические показатели.