Оценка биологического и продуктивного действия продуктов, полученных путем кавитационной обработки отходов масложировой промышленности

УДК 547.91:636.22/.18

Оценка биологического и продуктивного действия продуктов, полученных путем кавитационной обработки отходов масложировой промышленности

А.В.Быков, Ш.Г.Рахматуллин, Т.Н.Холодилина, О.В.Кван, ЕА.Сизова, ЕА.Русакова

ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный университет»

Аннотация. Проблема рационального использования отходов производства для нашей страны является одной из основополагающих. Отходы масложировой промышленности характеризуются значительным содержанием протеинов и жира, что делает их незаменимыми при балансировании рационов. В связи с этим

представлен способ получения кормового продукта на основе отходов маслоэкстракционной промышленности, обогащенных порошком цеолита. Способ основан на совместной кавитационной обработке жировых продуктов (подсолнечного фуза), пшеничных отрубей и минерала цеолита. Показана эффективность использования полученного продукта в кормлении птицы.

Summary. Problem of rational use of production waste is one of fundamental for our country. Wastes from oil and fat industry are characterized by high content of proteins and fat, that makes them indispensable in balancing rations. In this case method for receipt of feed product based on wastes from oil-extracting industry enriched by zeolite powder was presented. This method is based on joint cavitation processing of fatty products (sunflower fuzz), wheat middling and zeolite. The efficiency for use the obtained product for feeding poultry is indicated.

Ключевые слова: фуз-отстой, обработка, кавитация, жирокислотный состав, биологическая доступность, жирные кислоты, цыплята-бройлеры.

Key words: fuzz sludge, processing, cavitation, fatty acid composition, bioavailability, fatty acids, broiler

chicken.

К числу отходов масложировой промышленности относятся и фузы. Под общим наименованием «фуз растительного масла» следует понимать два вида отходов, получающихся в двух различных процессах маслобойного производства. В процессе фильтрования отжатого масла примеси (частицы жмыха, оболочки семян и т.д.) оседают на полотнах фильтрпрессов и снимаются при очистке: сюда же обычно относятся и все зачистки с прессов, масленых трубопроводов, с полов прессовых отделений и так далее. Данный отход производства представляет собой густую, коричневато-серого цвета массу, содержащую до 40-65 % экстрагируемых эфиром веществ. Массовая доля данного отхода производства составляет 1-4 % от веса фильтрованного масла [1].

Другой продукт, также относящийся к фузам, - отстойный фуз (отстой) - образуется при хранении фильтрованного масла в сливных баках.

Отстойный фуз представляет собой густую коричневую или коричневато-серую липкую массу, содержащую 85-95 % экстрагируемых эфиром веществ. Количество выпавших отстойных фузов в зависимости от времени года, качества перерабатываемых семян колеблется от 2 до 10 % от объема масла.

По химическому составу фузы представляют собой смесь нейтральных триглицеридов и белков. Жир в фузе находится главным образом в дисперсном состоянии. Это обстоятельство значительно осложняет обработку фузов [2].

Помимо нейтральных триглицеридов жиры фузов представлены фосфатидами свободными жирными кислотами. Из органических веществ они содержат белки в количестве 4-8 %, клетчатку - 0,51,2 %. Содержание зольных элементов составляет 2-4 %. В состав золы фузов входят оксид кальция - около 21 % и окись магния - около 19 % [3].

Таким образом, вышеприведенные данные убедительно показывают, что использование отходов масложировой промышленности при производстве животноводческой продукции перспективно.

Материалы и методы

С целью изучения влияния кавитационной обработки на химический состав и продуктивное действие отхода масложировой промышленности - фуза-отстоя в период с 2012 по 2013 год были проведены физиологические и научно-хозяйственный опыты. Схемой исследований предполагалось выполнение серий лабораторных опытов, в ходе которых было изучено влияние ультразвукового воздействия на химический состав фуза, оценена переваримость данного корма «in vitro», «in situ».

Для подтверждения эффективности заявленного способа обработки, проводили опыты на цыплятах-бройлерах кросса «Смена-7». Кормление подопытной птицы осуществлялось комбикормами, выработанными по рекомендациям ВНИТИПа (2004). В ходе эксперимента цыплята-бройлеры до 4-х недельного возраста получали стартовую, а далее - ростовую композицию (табл. 1).

Таблица 1. Динамика живой массы цыплят-бройлеров, г

Неделя учетного периода Группа

контрольная I опытная II опытная III опытная

начало периода 1 2 3 4 269,5±13,43 260,0±20,68 265,3±13,52 221,53±24,88 520,0±18,11 526,03±23,35 638,0±20,15а 564,0±12,38 804,5±23,77 895,0±21,59 988,5±32,33а 1088,5,3±20,71 1461,0±36,28 1486,5±29,15 1550,0±49,43а 1599,5±33,24с 1736,5±47,11 1720,0±43,22 1778,0±58,77 1844,5±34,01

Основой рационов была пшенично-ячменно-кукурузная смесь, составляющая в стартовом 49,3 %, в ростовом комбикорме - 63,2 %. Количество обменной энергии и сырого протеина в ростовой композиции комбикормов в контрольной группе составило 12,34 МДж/кг и 217 г/кг, в опытных группах - 12,7-12,93 и 197-211 соответственно. Содержание сырой клетчатки при этом изменялось с 36,8-42,5 г/кг в контроле, до 31,7-36,1 в опытных группах соответственно.

Обсуждение результатов

Для осуществления предлагаемой технологии и получения нового продукта разработан вариант машинно-аппаратурной схемы, которые для обработки подсолнечного фуза, микрочастиц цеолита предусматривает использование кавитатора, корпус которого выполнен в виде цилиндра, а рабочий орган представляет собой пятиугольную правильную звездчатую пирамиду - излучателя ультразвука - пъезокерамический элемент. На рисунке 1 представлена схема исследований.

Подсол-

Рис. 1 - Технологическая схема обработки подсолнечного фуза на корм

Технологическая схема обработки подсолнечного фуза на корм предусматривает операцию обработки ультразвуком дважды. Первое обработку проводим, когда соединяем подсолнечный фуз и воду, а второе, когда к подготовленному продукту добавляем микрочастицы цеолита (рис. 2).

Согласно представленному варианту осуществлена сквозная компоновка технологической линии обработки подсолнечникова фуза на корм, где осуществляется полный цикл изготовления и обработки продукта с непрерывным переходом обрабатываемого сырья от одной технологической операции к другой.

1,6 - дозаторы, 2,7 - кавитаторы, 4 - бункер приемник, 3,5,8,12 - шнековые транспортеры, 9 - сушилка, 10 -ленточный транспортер, 11 - бункер готовой продукции

Рис. 2 - Машинно-аппаратурная схема обработки подсолнечного фуза на корм с применением двух

кавитаторов

Живая масса цыплят-бройлеров является одним из основных показателей сбалансированности кормления. В процессе исследования мы оценивали изменение живой массы птицы в течение учетного периода по группам в зависимости от полученного рациона. Для этого ежедневно проводили индивидуальное взвешивание птицы, начиная с 15-дневного возраста. Данные по живой массе приведены в таблице 1 и на рисунке 3.

Разница по живой массе между контрольной и опытными группами

\.. \

ч ^

N. ✓

1 & 13

15 16 17 18 19 20 21

день эксперимента

10

2

10

-20

Рис. 3 - Диаграмма изменения живой массы цыплят-бройлеров, г.

Из данных видно, что в первый учетный период живая масса цыплят-бройлеров опытных групп была ниже, чем в контрольной группе.

Так, в конце первой недели живая масса цыплят контрольной группы была ниже аналогичного показателя I опытной группы на 3,06 г, или 1,15 %, II - на 118 г (Р<0,05), или 22,69 %, III - на 44 г, или 8,4 %.

По окончании второй недели живая масса цыплят контрольной группы была ниже аналогичного показателя I опытной группы на 91 г или 11,31 %, II - на 184 г (Р<0,05), или 22,88 %, III - на 284 г, или 35,32 %.

После трех недель опытного кормления живая масса в I, II, III опытных группах превысила живую массу контрольной группы на 25; 89 (Р<0,05); 138 г или 1,7, 6,0, 9,4 %.

В конце четвертой недели живая масса в I группе была на 16 г меньше, чем в контрольной, а в остальных II, III опытных группах превысила показатель контрольной группы на 42, 108 г, или 2,4, 6,2 %.

Таким образом, введение в рацион цыплят-бройлеров продуктов кавитационной обработки подсолнечного фуза в количестве 6 % к общей массе кормосоставляющих положительно сказывается на степень переваримости в ростовой период.

В рамках проведенных исследований были определены основные морфологические и биохимические показатели крови.

Многообразие функций, которые выполняет кровь, позволяет прослеживать все особенности воздействия внешней среды на организм при изучении ее морфологических и биохимических показателей.

По составу крови можно судить о физиологическом состоянии и продуктивности животного, а также его реакцию на условия кормления и содержания.

Для более полного изучения влияния полученных кормовых добавок на организм подопытной птицы нами исследовались морфологические и биохимические показатели крови в конце учетного периода. Морфологический анализ крови позволил выявить отдельные достоверные изменения в интерьере подопытной птицы.

В ходе исследования было установлено, что все морфологические показатели крови находятся в пределах нормы, однако следует отметить, что уровень гемоглобина у птиц первой группы на 3,7 %, во второй - на 4,5 %, третьей - на 8,2 % был выше, чем в контрольной группе.

Наиболее высокий уровень лейкоцитов был в опытных группах цыплят который составил на 6,5; 7,5; 8,0, но здесь разница с контролем не нашла статистически достоверного подтверждения.

Как показал анализ полученных данных, показатели лейкоформулы находились в пределах физиологической нормы. Однако следует отметить, что уровень эозинофилов и базофилов во I, II, III опытной группе превышает показатели контрольной группы соответственно на 2,4 и 2,8, 3,9 %.

Также следует отметить, что в III опытной группе отмечалось более высокое содержание общего белка - 45,4 г/л, что превышало аналогичные показатели в I опытной группе на 6,8 %, во II опытной - 5,3 %, и на 7,1 % - в контрольной группе.

Содержание щелочной фосфотазы во II опытной группе превышало контрольные значения на -13,1 % и не более 1 % значения в остальных опытных группах.

Уровень креатинина во второй, третий опытных групп превышал на 7,2, 8,6 % показатели контрольной группы и I опытной, соответственно (Р<0,05).

Содержание глюкозы в крови птицы I опытной и контрольной групп превысило показатели II, III групп на 10,3 , 11,9 %, соответственно.

Содержание мочевины было выше в контрольной группе на 6,8 %, чем в I опытной.

Морфологический и биохимический состав крови цыплят-бройлеров, получавших в составе рациона кавитационно-гидролизованный подсолнечный фуз и цеолит, находится в пределах физиологической нормы.

Вывод

Введение в рацион цыплят-бройлеров продуктов кавитационной переработки подсолнечного фуза с добавлением цеолита положительно сказывается на снижение расхода корма на прирост 1 кг живой массы с 2,04 до 1,46 кг/гол (снижение на 28,4 %), что улучшает продуктивные качества. В целях восполнения энергетического и жирового дефицита рационов целесообразно в кормлении цыплят-бройлеров использовать кави-тационно обработанный фуз-отстой в количестве 6 % по питательности взамен концентрированной части рациона.

Литература

1. Быков А.В., Мирошников С.А. , Межуева Л.В. К пониманию действия кавитационной обработки на свойства отходов производств //Вестник Оренбургского государственного университета. 2009. № 12 (106). С. 77-80.

2. Быков А.В., Муслюмова Д.М. Влияние кавитационного способа повышения питательности подсолнечного фуза и цеолита на физиологические особенности и продуктивность цыплят бройлеров // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. 2013. № 1. С. 108-111.

3. Быков А.В., Мирошников С.А., Межуева Л.В., Рахматуллин Ш.Г., Быкова Л.А. Повышение питательности труднопереваримых углеводов и использование полученного продукта в кормлении птицы // Вестник Оренбургского государственного университета. 2011. № 15 (134). С. 35-38.

Быков Артем Владимирович, доцент, кандидат технических наук

Рахматуллин Шамиль Гафиуллович, кандидат биологических наук

Холодилина Татьяна Николаевна, кандидат сельскохозяйственных наук, руководитель научно-образовательного центра ГНУ Всероссийского НИИ мясного скотоводства Россельхозакадемии, тел.: 8(3532) 77-46-41

Кван Ольга Вилориевна, кандидат биологических наук

Сизова Елена Анатольевна, доцент, кандидат биологических наук

Русакова Елена Анатольевна, аспирантка

Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ в рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы по гранту № 16.740.11.0676 от 07.06.2011 г.