Научная статья на тему 'Малозатратная технология приготовления физиологически безопасных энергопротеиновых добавок из зернобобовых и масличных культур'

Малозатратная технология приготовления физиологически безопасных энергопротеиновых добавок из зернобобовых и масличных культур Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

CC BY
97
31
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
комбикорма / технология / экструдеры / тепловая обработка кормов / кормовые добавки / белковые корма / обработка кормов / animal feed / technology / extrusion / thermal processing / formation of feed / feed supplements / protein food / processing food

Аннотация научной статьи по прочим сельскохозяйственным наукам, автор научной работы — В С. Ромалийский, С Г. Карташов

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

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

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.

Текст научной работы на тему «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: [email protected]

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: [email protected]

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.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.