Повышение кормового качества и экономической эффективности производства комбикормов за счет добавления сафлорового жмыха и шрота

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН

ТАШКЕНТСКИЙ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

Специальность 5А 541118: «Первичная обработка, хранение зерна и другой продукции растениеводства»

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание академической степени магистра

Повышение кормового качества и экономической эффективности производства комбикормов за счет добавления сафлорового жмыха и шрота

Мирхоликов Жамшид Баходирович

Работа рассмотрена и рекомендована к публичной защите. Зав. каф. «Технология масла, жиров и зерновых продуктов»

д.т.н., проф. Кадиров Ю.К.

Научный руководитель: к.т.н. Серкаев К.П.

Ташкент - 2005 г.



Содержание

Введение

1. Обзор литературы

1.1 Зависимость качества животноводческой продукции от питательной ценности кормов

1.2 Анализ мирового состояния комбикормовой промышленности

1.3 Использование хлопкового шрота в кормах

1.4 Перспективы использования сафлора в качестве белкового компонента в рационах сельскохозяйственных животных

1.5 Выводы

2. Цель и задачи исследования

3. Экспериментальная часть

3.1 Характеристика использованных объектов и методы исследования

3.2 Составление рецептур комбикормов с добавлением в их состав сафлорового жмыха

Общие выводы

Список использованной литературы



Введение

Одной из важных проблем, стоящих перед агропромышленным комплексом нашей республики на современном этапе, является обеспечение населения продукцией пищевой промышленности, сельского хозяйства и животноводства.

Правительство нашей Республики уделяет большое внимание укреплению кормовой базы. Для решения этой задачи особое значение имеет биотехнологическая переработка отходов пищевой промышленности и других перерабатывающих отраслей агропромышленного комплекса. В связи с этим следует отметить, что основной причиной низкой продуктивности животноводства в странах СНГ, в том числе и в Узбекистане, является неудовлетворительное состояние кормовой базы. Средняя кормовая единица содержит 60…65г перевариваемого протеина вместо 95…100 г по норме. Это привело к перерасходу кормов и снижению продуктивности животноводства.

Президент нашей республики И.А.Каримов, выступая на XI - сессии Верховного совета сказал: «Все предприятия должны работать по современной технологии, выпускать конкурентоспособную продукцию. Необходимо разработать специальную программу по развитию экономики, сориентированную на выпуск экспортной продукции» [1].

Для создания прочной кормовой базы важно расширять производство комбикормов. В состав комбикормов включают сырье различного происхождения и качества. Полноценные комбикорма можно приготовить, зная истинное содержание веществ в сырье, поэтому очень важно постоянно и оперативно контролировать качество сырья и производимых комбикормов.

По мере углубления рыночной экономики в животноводстве и увеличения производства ее продуктов все большее внимание должно уделяться полноценному и сбалансированному кормлению животных. По объему потребленных в животноводстве кормов ведущее место занимают растительные корма (95%). Корма животного происхождения составляют в структуре используемых кормов около 3%, остальные - не более 2% [2].

Развитие животноводства и увеличение его продуктивности сдерживается из-за недостатка в рационах белка, жира, сахара, крахмала, макро и микроэлементов, а также витаминов. Недостаток белка в рационе приводит к снижению продуктивности животных, перерасходу кормов, увеличению затрат на корма и повышению себестоимости животноводческой продукции.

Создание прочной кормовой базы в Узбекистане неразрывно связано с развитием масложировой отрасли, которое обеспечивает животноводство республики высокобелковыми концентрированными кормами. Хлопковый шрот содержит большое количество белка и незаменимых аминокислот, минеральных веществ, особенно фосфора и отличается по содержанию жира. Наряду с жиром в них содержатся жирорастворимые витамины, особенно много витаминов комплекса В, которые принимают участие в обмене белков, углеводов и жиров. Хлопковый шрот также является одним из лучших источников энергии для сельскохозяйственных животных и птиц.

Использование хлопкового шрота в кормлении сельскохозяйственных животных и птиц обеспечивает высокие приросты живой массы и удой молока у коров, снижает затраты кормов на единицу продукции и является экономически выгодным.

Технология переработки оказывает большое влияние на кормовое качество шрота. Жмых и шрот - хорошая белковая подкормка для молочных коров, мясного скота и овец. Однако жмых в технологическом отношении отличается от шрота, являющегося побочным продуктом после извлечения масла из семян путем экстракции. Шрот значительно обеднен жиром и биологически активными веществами, из-за чего его питательная ценность и кормовое качество намного ниже по сравнению с жмыхом [3].

В связи с этим, специалисты масложировых предприятий совместно с животноводами изыскивают пути повышения питательной ценности хлопкового шрота.

На современном этапе развития науки о кормлении сельскохозяйственных животных и птиц критерием оценки питания является энергетическая потребность. Это означает, что питательные вещества корма используются организмом животного, прежде всего, как источник энергии.

Главным источником энергии является жиры, содержание в два с лишним раза больше калорий, чем белки и углеводы. Поэтому добавление жира в корм широко используется в других странах мира. Кормление в течение длительного времени без жира вызывает заболевания животных, и даже смерть. Это обусловлено, прежде всего, недостатком важных компонентов, растворимых в жире, таких как фосфатиды, холестериды и витамины А, Д, Е. Жиры играют также роль посредника в усваивании жирорастворимых витаминов и кальция из пищеварительного сока.

Усвояемость сырого протеина и жира повышается при добавлении оптимальных доз жира в кормовые смеси.

Увеличение содержания жира с 1,8% до 3,5% от сухого вещества рациона способствует повышению прироста живой массы коров. Установлено, что по мере повышения содержания сырого жира в рационах увеличивается прирост живой массы животного [3].

Однако развитие зернового клина за счет сокращения площадей для возделывания хлопчатника требует изыскания местных нетрадиционных маслично-белковых культур. Эти культуры обеспечат сбалансированные рационы для скармливания дойным коровам и телят. Необходимо принять во внимание, что при кормлении животных на фермах наблюдается острый дефицит протеина и жира. Есть основание утверждать о том, что дефицит указанных веществ можно значительно покрыть за счет жмыха и шрота сафлора, полученных в производстве масла, а также сена, силоса и зеленого корма из стеблей и листьев сафлора.

На основе анализа агротехники возделывания сафлора на богарных землях обосновываются его преимущества по сравнению с другими маслично-белковыми культурами. В суровых природно-климатических условиях богарного земледелия в Узбекистане, где другие традиционные кормовые культуры, а также масличные, как подсолнечник, дают низкие урожаи, сафлор можно культивировать в засушливых и знойных зонах и представляется экономически выгодным мероприятием.

В связи с вышеизложенными, разработка технологий выработки высококачественных кормовых продуктов, обеспечивающие сэкономит расход зерновых продуктов и повысит кормовой ценности рациона животных является важней задачей агропромышленного комплекса.

Цель научных исследований состояла в изучение состава и разработке рецептур комбикормов для КРС с использованием сафлорового жмыха и шрота и снижение себестоимости за счет экономии дорогостоящих зерновых продуктов. сафлоровый жмых шрот кормосмесь

Сформулированная цель потребовал решение следующих задач: выбрать и изучить основные показатели объектов исследования, разработать рецептуры и технологическую схему производства кормосмесей с добавлением сафлорового шрота, произвести оценку экономической эффективности результатов исследования.

Научная новизна результатов исследования состоит в изучении состава сафлорового жмыха и шрота как ценного белкового добавка в состав комбикормов для крупного рогатого скота. В работе обоснована возможность использования сафлорового жмыха и шрота в приготовлении комбикормов и разработаны рецептуры.

Практическая ценность научных результатов состоит в том, что сафлоровые жмых и шрот представляют собой очень близкую к подсолнечному жмыху продукцию. Однако, в результате недостаточной научной обоснованности и отсутствием практических рекомендаций, сафлоровый жмых и шрот не используются рационально. Результаты научно-исследовательских работ, проведенных в рамках диссертации, позволяют получить отвечающие требованиям ГОСТ, полноценные комбикорма.

Реализация результатов исследований. Результаты исследования могут быть использованы при разработке типовых технологических регламентов производства комбикормов.

Апробация работы. Основные результаты доложены и обсуждены на конференции ТХТИ «Умидли кимёгарлар-2006».

Публикации. Результаты работы опубликованы в сборнике ТХТИ «Умидли кимёгарлар-2006».

Экономическая эффективность от применения результатов исследований в производстве 1000 т комбикормов составляет 1 275 000 сумов.

Структура и объем работы: Диссертация состоит из введения, литературного обзора, методической и экспериментальной части, выводов, списка использованной литературы. Работа изложена на 65 страницах компьютерного текста, включает 22 таблиц, 2 рисунков. Список литературы включает 73 источника на русском и иностранных языках.



1. Обзор литературы

1.1 Зависимость качества животноводческой продукции от питательной ценности кормов

Белки, важнейший компонент пищевых продуктов, из всего многообразия которых наиболее значимы протеины (простые белки). Синтезированный и аккумулированный растениями протеин трансформируется животными в белки мяса, молока, яиц или же используется человеком напрямую через хлеб, крупы и овощи. Функционирование живых организмов невозможно также без потребления энергии, первично синтезируемой растениями в виде углеводов, наиболее важными из которых являются легкорастворимые (сахара) и расщепляемые формы (крахмал, инулин). Углеводы связывающее звено между высокобелковым кормом и эффективностью их использования. Животные и растительные белки усваиваются организмом человека неодинаково. Наиболее подходящим является животный белок, коэффициент использования его доходит до 93…96%, а из хлеба, картофеля, овощей и бобовых, как правило, составляет лишь 62…70% [4]. Чем более высококачественный протеин растений идет на корм животных, тем выше биологическая полноценность мяса. К примеру, мясо свиней, в рационе которых 14…17% сырого протеина, усваивается человеком на 90%, а у крупного рогатого скота при 9…12% сырого протеина в рационе, усвояемость говядины и телятины составляет 75 и 80% соответственно [5]. Недостаток протеина в рационе и несбалансированность его незаменимыми аминокислотами, в первую очередь лизином, отрицательно влияет на отложение мяса в туше и полноценного белка в мышечной ткани, приводя к большому накоплению в ней малоценных в пищевом отношении небелковых азотистых соединений и соединительно-тканных белков [6]. В физиологическом отношении белки зеленых растений более активны в сравнении с запасными белками у завершивших вегетацию растений. Потребление их эффективно сказывается на качественном составе мяса, увеличении содержания белка и уменьшении жира. Высококачественная мясосальная продукция получается при включении в состав рационов 20…35% по питательности сырых растительных кормов вместо концкормов [7]. Только в этом случае удается получить беконную и мясную свинину с высоким содержанием белка (14…17% вместо обычных 11…12%) и в умеренным количеством жира (27…33% вместо 49...50%) [4]. С увеличением доли комбикормов, в результате отложения больших количеств жира, ухудшается и качество говядины. После интенсивного откорма приходится счищать более 20% излишнего жира у высокосортных мясных туш [8]. Использование высококачественного зеленого корма с оптимальным соотношением энергии и протеина позволяет решать и эту проблему.

Качественная ограниченность традиционных растений и реализация потенциала животных. Стратегия рационального кормопроизводства состоит в том, чтобы поступающий животным зеленый корм автоматически был сбалансирован по большинству показателей, а диапазон поступления максимально расширен, т. е. с ранней весны и до поздней осени. В качестве базовых показателей при оценке эффективности кормопроизводства принимают уровни содержания сырого протеина, сырой клетчатки, обменной энергии, сахара и сухого вещества [9]. Наиболее важным является соотношение уровней концентраций протеина и клетчатки. Для особей крупного рогатого скота в сравнении с другими животными (табл. 1.1) это соотношение наиболее не критично. Если для содержания высокопродуктивных жвачных достаточно 14...16% сырого протеина при 25…28% сырой клетчатки, то для свиней при тех же показателях протеина содержание клетчатки не должно превышать 6,5…7,5%. При кормлении кур уровень протеина должен возрасти до 17...20% [10].



Таблица 1.1 - Требования к качеству рациона крупного рогатого скота, в расчете на сухое вещество

Удой на корову, л	Концентрация питательных веществ в рационе
	энергия обмена, Мдж	сырой протеин, %	Сырая клетчатка, %	сухое вещество, %
10000	12,0	18,5	20,0	24,0
8500	11,5	16,1	22,0	23,0
7000	10,8	15,2	25,0	22,0
5000	10,3	13,5	28,0	21,0
3500	9,8	12,5	30,0	20,0

Генетический потенциал. Азот входит в состав множества важнейших органических соединений и его содержание в биомассе отражает состояние метаболических процессов, происходящих в растении на ту или иную фазу вегетации. Новый синтез и поддержание белкового статуса у конкретного вида в биомассе связано с высокой скоростью оборота белка в листьях и их донорской функцией [11]. Кроме того, процесс этот обуславливает необходимость прямых затрат субстрата на дыхание, в связи с чем высокая белковость одновременно должна сопровождаться повышенным синтезом сахаров. В листьях, с участием около 300 различных ферментных белков, происходит множество биосинтетических процессов, главным из которых является фотосинтез. В хлоропластах сосредоточено около 75% всех белков [12]. Метаболизм протеиногенных аминокислот связан с синтезом органических кислот, сахаров, липидов, гормонов, они участвуют в фотодыхании, энергетических превращениях, в защитных реакциях при возникновении стрессовых ситуаций. С продвижением к фазе репродукции активность биосинтетических процессов в листьях снижаются в 2…3 раза, а в стеблях . в 5…7 и более раз [11]. Стебли выполняют опорную и транспортную функцию. Важное свойство стеблей депонировать значительное количество транспортируемых ассимилятов в виде неструктурных углеводов, т.е. превращать сахара в клетчатку. Кроме того, у злаков после перехода к фазе колошения поглощение азота из почвы и синтеза нового белка прекращается и происходит перераспределение белкового вещества из листьев к репродуктивным органам через стебли. В результате уровень белка в листовой части быстро снижается, а в стеблевой части многократно возрастает содержание клетчатки. Возрастание массовой доли малоценной фракции углеводов (клетчатка-гемицеллюлоза-лигнин) от фазы трубкования к колошению (бутонизации), и далее к фазе цветения у разных видов меняется по разному [13]. Именно от соотношения стеблей и листьев, по другому облиственности, зависит итоговый уровень концентрации протеина и клетчатки в надземной биомассе растения. В качестве классического примера здесь можно привести амарант, считающегося одним из самых высокобелковых растений. В листьях содержание протеина может достигать 58% [14]. Однако, исходя из показателя протеина в биомассе, независимо от вида и регионов возделывания, амарант отнесен к группе ниже средних растений, так как в фазу уборки содержит всего лишь 16,4…17,7% [15].

Поэтому с практической точки зрения желательно иметь растения, в надземной части которого присутствовали бы в большей степени вегетативные побеги, и отсутствовали бы генеративные. Однолетние растения не обладают такими свойствами, так как весь жизненный цикл у них проходит за один сезон. Среди многолетних культур встречаются виды, онтогенез которых, в отличие от 3…4 летнего жизненного цикла клевера и люцерны, растянут на 8…15 лет (окопник, борщевик, рапонтикум, серпуха, морковник). Из-за того, что генеративные побеги у некоторой части растений данных ботанических видов формируются не каждый год, зеленая масса у них имеет более высокий процент облиственности. Растения с наивысшей облиственностью. Особую группу составляют растения из семейства крестоцветных с переменной облиственностью, доля листьев в структуре биомассы зависит от времени вегетации. В летнее месяцы рапс яровой и горчица белая имеют облиственность 30.35%, озимые формы сурепицы и рапса ранней весной . 44…50%, поздней осенью доля листовых органов у редьки масличной и тифона достигает 70…80% [15].

В суровых природно-климатических условиях богарного земледелия в Узбекистане, где другие традиционные кормовые культуры, а также масличные, как подсолнечник, дают низкие урожаи, сафлор можно культивировать в засушливых и знойных зонах и представляется экономически выгодным мероприятием.

Сафлор возделывают как пропашное растение. Эта культура дает лучшие урожаи при зяблевой и глубокой вспашке, не менее 25 см. Производственные опыты показали, что внесение минеральных удобрений почти не оказывает существенного влияния на повышение урожаев сафлора [16].

Сафлор относят к числу культур самого раннего сева: конец февраля - начало марта. Лучшим сроком подзимнего сева на богаре является начало декабря. Всходы сафлора не боятся почвенной корки.

Урожай зеленой массы может достигать 120 ц/га, а урожай сена на богаре колеблется от 12 до 35 ц/га. В 1 ц сафлорового сена содержится 50 кормовых единиц [17].

Значимость рационов. Многочисленными научными исследованиями определены потребности животных и птицы, что даёт возможность в настоящее время более правильно составлять рационы кормов. Рационы кормов состоят из разнообразных кормов растительного и животного происхождения, а также из минеральных и витаминных добавок, накоплен опыт по применению антиоксидантов, ферментных препаратов, нетрадиционных источников биологически активных и минеральных веществ для обогащения комбикормов. Полноценное кормление - основа для проявления генетического потенциала продуктивности животных и птицы и эффективной трансформации питательных веществ корма в продукцию. Недостаточное знание потребностей, а также неправильное применение имеющихся рекомендаций по кормлению приводит на практике к бесполезной потере значительной доли кормов.

При серийном промышленном изготовлении кормов используется богатый опыт и рекомендации отечественных и зарубежных институтов и фирм по животноводству и птицеводству в вопросах разработки рационов, использования новых видов сырья и добавок, технологии кормопроизводства, что может позволить всем потенциальным потребителям кормов организовать рациональное кормление своих животных и птицы и на этой основе повысить эффективность использования кормовых средств, получив хорошие показатели продуктивности [18].

Комбикорм -- сложная однородная смесь очищенных и измельченных до необходимой крупности различных кормовых средств и микродобавок, вырабатываемая по научно обоснованным рецептам и обеспечивающая полноценное кормление животных [19].

Концентрат -- комбикорм с повышенным содержанием протеина, минеральных веществ и микродобавок, скармливаемый с зерновыми, сочными или грубыми кормовыми средствами для обеспечения биологически полноценного кормления животных.

Полнорационный корм -- комбикорм, полностью обеспечивающий потребность животных в питательных, минеральных и биологически активных веществах [20].

Несбалансированность рационов крупного рогатого скота и свиней в протеине, аминокислотах, витаминах и макро- и микроэлементах сопровождается снижением продуктивности животных, повышенным отходом молодняка при рождении и в процессе выращивания. Неполноценное кормление не только отрицательно влияет на продуктивные качества КРС и свиней, но и приводит к значительному перерасходу кормов при производстве молока и мяса.

В настоящее время комбикормовая промышленность предлагает следующие варианты эффективного кормления:

- использование полнорационных комбикормов;

- использование белково-витаминно-минеральных добавок (ККБ);

- использование премиксов.

Полноценное кормление возможно лишь при сбалансированности рационов, которые должны удовлетворять потребности животных в питательных, минеральных и биологически активных веществах, а продуктов, которые содержали бы все необходимые для организма животных питательные вещества и в нужном соотношении, практически нет. Поэтому кормление такими продуктами неэффективно из-за излишнего расхода кормов. Например, большинство зерновых культур имеет высокое содержание крахмала, но сравнительно мало белка. Чтобы получить необходимое количество белка, требуется скормить больше зерна, что не только ведет к его перерасходу, но может нарушить обмен веществ, сказаться на продуктивности.

Если же к зерновому сырью добавить какое-то количество другого продукта с высоким содержанием белка, то эта смесь окажется намного эффективнее, так как белок и крахмал будут находиться в соотношении, более благоприятном для организма животных. Кроме того, во многих продуктах недостаточно, например, витаминов, солей микроэлементов и др. Зная характеристику отдельных продуктов, можно составить смесь, в которой в благоприятном соотношении будут основные питательные вещества, витамины и пр. Такая смесь называется комбинированным кормом [21].

Преимущества использования комбикормов для кормления животных:

1. снижается расход кормов на единицу продукции;

2. в составе комбикорма можно использовать ряд элементов, которые не применяются отдельно из-за плохого вкуса, запаха, структуры;

3. комбикорму можно придать форму, удобную для скармливания;

4. возможность добавления витаминов, солей микроэлементов, антибиотиков и т.д.



Витамины: А, D3, E, K3, В1, В2, В3, В4, В5, В12, Фолиевая кислота, Биотин.

Минеральные добавки:

1. Микроэлементы: Cu, Fe, Zn, Mn, I, Co, Se;

2. Макроэлементы: Ca (ракушка, известняк), Са, Р, МСР, Na (соль, кормовая сода), Mg (DOCP).

Источники протеина:

1. Животного происхожения: рыбная мука; 2. Растительного происхождения: отход масложирового производства - шрот и жмых; 3. Дрожжи кормовые.

Источники энергии: масло растительное.

Зерно: пшеница, кукуруза, ячмень шелушенный, овес нешелушенный.

Виды комбикормов. Комбикорма бывают полнорационные, т.е. полностью обеспечивающие потребность животных или птицы в питательных, минеральных и биологически активных веществах и предназначенные для скармливания в качестве единственного рациона. Так могут кормится, например, куры, утки, гуси, свиньи, кролики. Маркируются такие корма буквенными индексами ПК. Другим видом комбикормов являются комбикорма - концентраты, предназначенные для скармливания животным в дополнение к сочным и грубым кормам. Такое кормление используется при содержании в основном крупного рогатого скота всех возрастов и различной продуктивности, а так же при содержании свиней. Эти корма имеют при маркировке индекс КК. Комбикорма изготовляются в виде измельченной до требуемых размеров частиц однородной россыпи, в виде гранул, полученных путём прессования и выдавливания через матрицы определённых форм и размеров рассыпного комбикорма, а так же в виде крупки, получаемой путём измельчения гранул до частиц заданного размера.

1.2 Анализ мирового состояния комбикормовой промышленности

Главнейшая причина сдерживания развития животноводства -- недостаточность в рационах перевариваемого протеина и незаменимых аминокислот, которая составляет 30 -- 35 процентов от необходимого количества.

Возможно ли резко и быстро увеличить производство недостающих питательных веществ? Проблема обеспеченности кормов перевариваемым протеином успешно решается во многих странах мирового сообщества.

Крупнейшим в мире производителем комбикормов является США (около четверти мирового производства). Около половины этого количества составляют комбикорма для птицы, почти треть -- для мясного и молочного скота, 13% -- для с и 7% -- для других видов животных [22].

Наибольший объем комбикормов вырабатывается в кукурузном поясе -- 16,9% и в юго-восточных штатах -- 15,4%, т.е. в зонах интенсивного производства кормового зерна (в основном кукурузы) и промышленного птицеводства. За последним увеличивалась доля комбикормов для птицы крупного рогатого скота -- уменьшалась.

Общеизвестно, что степень интенсификации животноводства в значительной мере определяется уровнем потребления концентратов. Так, доля их в рационах бройлеров составляет 100%, свиней -- 96%, крупного рогатого скота на откорме -- 67%, молочного скота -- 40%. США располагают весьма значительными ресурсами сырьевых белковых компонентов для комбикормовой промышленности. В основном это кукуруза и соевый шрот. Немалую роль в кормовых ресурсах страны играют также другие виды кормового зерна, а также отходы мясной и молочной промышленности и других перерабатывающих отраслей АПК, рыбная мука. Доля же зерна в комбикормах составляет около 50--60% [23].

В США нет единого органа, который бы координировал работу комбикормовой промышленности. Ассоциация предпринимателей комбикормовой промышленности, объединяющая значительное количество фирм, производящих комбикорма, выполняет лишь функции юридической и консультативной организации.

Комбикормовую промышленность можно разделить на 4 группы [24]:

крупные фирмы, владеющие большим количеством комбикормовых заводов, часто находящихся в составе агропромышленных комплексов (сюда относятся и крупные кооперативы);

относительно мелкие фирмы и мелкие кооперативы, владеющие небольшим количеством комбикормовых заводов;

мелкие фирмы, имеющие один завод;

заводы, принадлежащие откормочным хозяйствам и птицефабрикам.

Комбикормовая промышленность штатов вырабатывает полноценные комбикорма, которые называют первичными, а также различные белково-витаминные, минеральные и другие компоненты, на основе которых фермерские хозяйства, добавляя зерно, вырабатывают так называемые вторичные комбикорма. Первые сбалансированы по всем питательным веществам и могут служить единственным источником корма для моногастричных животных; вторые вырабатываются в основном на небольших заводах и установках непосредственно на фермах по производству молока, говядины, свинины, яиц и мяса птицы. 90% производимых комбикормов являются первичными, остальные -- вторичными.

В Нидерландах же доля зерна в комбикорме для кур-несушек в пределах 55%, для свиней -- 20%, а комбикорм для крупного рогатого скота практически его не содержит. Тем не менее животноводство страны достигло высочайшего уровня и служит примером в высшей степени рационального использования ограниченных кормовых ресурсов.

В комбикормах, вырабатываемых нашей промышленностью, зерна 70 -- 73%, а в приготавливаемых в хозяйственных цехах комбикормах и кормовых смесях -- до 85%.

Сопоставление содержания незерновых компонентов в комбикорме нашего производства и зарубежного (США, ФРГ, Франция, Нидерланды) показывает, что некоторые из них в отечественных или совсем не используются или применяются в очень малых количествах. Сухие же молочные продукты не превышают 1,0…1,1%, за рубежом только сухой молочной сыворотки используется примерно в шесть раз больше [25].

Полнее использовать вторичное молочное сырье можно, оснастив молочную промышленность оборудованием для сушки обрата и сыворотки. Использование для производства комбикормов даже половины остающейся после переработки молока сыворотки даст возможность получать ежедневно около 4 тыс. т белка, 3 тыс. т незаменимых аминокислот, в т.ч. 300 т лизина, метионина, а также немало витаминов. Однако в нашей республике промышленная переработка сыворотки не превышает 25 -- 30 процентов, в то время как в Нидерландах -- 95%, США, Германии и Великобритании -- 70%.

За рубежом в качестве наполнителя комбикормов в значительных объемах (в зонах сахарных заводов) используется жом -- до 6%, меласса -- до 7% (у нас соответственно 0,03--0,15%); высокоэнергетический компонент -- животный жир (до 6%, у нас -- 0,02%). В странах интенсивного животноводства усиленно развивается производство кормовых дрожжей и синтетических аминокислот. Например, выработка «заводского» метионина во Франции составляет 90 тыс. т в год (первое место в мире). Только на птицеводческих фермах он сокращает импорт белкового сырья в количестве 300 тыс. т ежегодно [26].

Все большее распространение в кормовой продукции животного происхождения получают мясо-костная мука, содержащая в 1 кг 50 г сырого протеина, мясная -- 55, перьевая -- 80, кровяная -- 90 и из отходов птицеводства -- 60 г. Так, мукой из каныги, смешанной с травяной мукой и введенной в комбикорма, кормят молодняк крупного рогатого скота (Германия), свиней и ягнят (Куба), птицу (Индия), цыплят (Япония), коровам дают ее в Болгарии; в Великобритании каныгу добавляют в количестве 7% к мясокостной муке, что способствует повышению содержания кальция, фосфора, цинка, меди и витаминов группы В в рационе.

В экономически развитых странах высокая эффективность всех звеньев технологической цепи переработки сельскохозяйственного сырья в разнообразные высококачественные комбикорма отвечает потребностям современного интенсивного животноводства и способствует рациональному использованию кормовых ресурсов. К примеру, во Франции рецепт комбикорма для мясных цыплят включает 6 компонентов: кукурузу, соевый шрот, жир, минеральные добавки, метионин и витаминный премикс. 30 лет назад рецепт состоял из 15 компонентов, но на 1 кг прироста живой массы затрачивалось 3--3,5 кг комбикорма, теперь всего 2,4--2,8 кг, но эффективность использования усовершенствованного комбикорма намного выше. Конкуренция на рынке кормов постоянно требует поиска новых путей повышения качества комбикормов и снижения производственных затрат.

Для наших хозяйств может быть полезен опыт Великобритании, Франции, Германии и других стран Западной Европы, в которых разрабатываются и осуществляются национальные программы увеличения производства кормового белка на базе собственных ресурсов. Во Франции за счет повышения урожайности бобовых и масличных культур. Большая роль в решении проблемы белка отводится гороху и люпину белому. Ранее тут, как и в других странах Европы, недостаток кормового белка покрывался за счет импорта соевого шрота, главным образом, из США. Однако постепенный рост цен на него вызвал необходимость дальнейшего развития собственного производства высокобелковых кормов. За последнее десятилетие посевные площади под масличными и бобовыми культурами расширились в 3 раза, преимущество отдается гороху, подсолнечнику, рапсу, кормовым бобам.

В странах с развитым сельским хозяйством и переработкой его продукции большое экономическое значение придается таким источникам кормового белка для производства комбикормов как рапс.

Основные страны-производители -- Канада, Индия, Китай. В Канаде рапсовый шрот в общем балансе высокобелковых добавок составляет 25%. Там же более 98% семян рапса выращивают на основе низкоэруковых сортов. Польша, успешно решая проблему дефицита растительного кормового белка, накопила большой опыт по выведению этих сортов, технологическим приемам обезвреживания глюкозиналатов, методам контроля антипитательных веществ в процессе производства рапсового шрота и максимального использования его при кормлении животных и птицы в составе комбикормов.

Так что нашему сельскому хозяйству есть где почерпнуть накопленный практикой опыт, раскрывший организационно-экономический механизм развития производства и эффективного использования концентрированных кормов.

В зарубежных странах более половины затрат на производимую фермерами кормовую продукцию возмещается из федеральных или специальных целевых бюджетов. В государствах ЕС, например, к закупочным ценам на зерно бобовых и масличных культур ежегодно устанавливаются надбавки за счет средств, выделяемых единым сельскохозяйственным фондом ориентации и гарантии. Субсидируется производство комбикормов, вырабатываемых преимущественно из собственного сырья.

В странах с интенсивным сельским хозяйством большое значение придается развитию комбикормовой промышленности. В Европейском сообществе (государства ЕС) она входит в систему производства и распределения сельскохозяйственной продукции. Комбикормовые предприятия тесно взаимосвязаны, интегрированы с фермами, производящими животноводческую продукцию, при низкой же окупаемости комбикормов компенсируют фермерам затраты.

Как видим, в современных условиях экономное потребление зерна, нормативный его расход в животноводстве приобретает большую остроту. Это диктует необходимость переориентации наших хозяйств и перерабатывающих их сырье промышленных предприятий на производство высококачественной энергетической и белковой кормовой продукции, увеличение выработки сбалансированных комбикормов.

Корма высокого качества окупаются в животноводстве, как минимум, на 25 -- 30% выше, чем скармливание неполноценного фуража. Высокопродуктивное животноводство в условиях нашей республики -- важнейшее условие экономического развития сельского хозяйства, обеспечения населения молоком, мясом, маслом и другими продуктами питания. Поэтому оптимальное функционирование животноводства возможно только при рациональной оснащенности хозяйств всеми основными элементами его материально-технической базы, в числе которых первостепенное значение имеют корма, их количество, состав и качество.

Решение проблемы дефицита белков в комбикормах ведется в основном по следующим направлениям: культивирование и использование новых видов белоксодержащих растений; улучшение качества белоксодержащих компонентов комбикормов; применение азотистых добавок небелковой природы; производство и использование микробного белка. Обогащение кормов для крупного рогатого скота и овец проводят азотистыми добавками, в качестве которых применяют соли аммония и карбамид. Карбамид может заменить в кормовом рационе жвачных животных 25…30 % белка без влияния на их продуктивность [27]. Установлено [27], что 1 г карбамида заменяет по количеству перевариваемого азота 2,6 г протеина корма. Разработано множество способов приготовления кормов с добавлением карбамида [28…31]. Аммиак, подобно карбамиду, также повышает биологическую ценность кормов. Микробиологический метод является способом создания из малоценного или непищевого сырья соединений, которые используют в кормовых целях [32].

1.3 Использование хлопкового шрота в кормах

Хлопковый шрот вырабатывается маслоэкстракционными заводами в качестве побочного продукта и в настоящее время реализуется исключительно как высокобелковый (концентрированный) ингредиент для применения в рационах сельскохозяйственных животных (крупнорогатого скота, овец и др.). Шрот получают на крупных предприятиях из кондиционных (сортовых) и некондиционных (нестандартных) семян, путем их переработки по методу форпрессование-экстракция. Качество шрота оценивается по ГОСТ 606-75. Основными показателями, по которым контролируется качество шрота, являются содержание в нем сырого протеина, растворимых фракций белков, свободного госсипола, сырого жира, клетчатки, влаги и летучих веществ. В шроте первого сорта количество сырого протеина превышает 44%, а растворимых белков 50%. Второсортный шрот уступает первосортному по этим показателям, так как его получение связано с переработкой низкосортного сырья. В связи с этим кормовое качество шрота варьирует в широких пределах 0,65…1,0 кормовых ед. [33].

Основная проблема применения хлопкового шрота в кормовых рационах состоит в содержании в нем специфического соединения - свободного (нативного) госсипола и его производных (связанного и измененного) госсипола. Эти соединения проявляют различную токсичность. Относительно высокая токсичность установлена у свободного госсипола, при которой ЛД50 составляет от 1600 мг/кг до 2800 мг/кг [34].

Связанный с белками, свободными аминокислотами и фосфатидами, а также измененный (окисленный) госсипол, в основном являются менее токсичными соединениями по сравнению со свободным госсиполом [35, 36]. Применяемая в промышленности технология переработки семян хлопчатника тщательно отработана и основана на максимальном связывании госсипола. При этом под воздействием кислорода воздуха одновременно с процессом связывания госсипола происходит его окисление. Образуется многочисленные продукты окисления, которые в совокупности называют „измененный“ госсипол [37]. Основными источниками получения госсипола могут служить кора корней хлопчатника, в которой содержание пигмента определялось до 3 % [38]. В меньших количествах госсипол содержится в стеблях, коробочках, листьях и шелухе хлопчатника.

Специфический пигмент хлопковых семян - госсипол впервые был обнаружен более 100 лет назад. До сих пор продолжается изучение химической природы, биогенезиса, физиологического действия, методов выделения, приемов аналитического определения госсипола в хлопковых семенах, продуктах их переработки, а также технологии очистки масла, жмыха и шрота от этого токсического пигмента и способов его обезвреживания.

Еще в 1859 г. Валькер [39] обнаружил вредное действие хлопковых семян на животных, а Визерс и Каррут установили, что ядовитые свойства хлопкового шрота связаны с содержанием в них госсипола. Токсичность свободного госсипола для сельскохозяйственных животных была доказана опытами И.Е. Мозгова (1947), Е.М.Кузнецова, А. Д. Даниловой, А.К.Акулова, К.К. Карибаева (1961) и другими исследователями. По его мнению ученых, госсипол является клеточным, сосудистым и нервным ядом. Он разрушает ткани с последующим кровоизлиянием и даже некрозом. Местное действие госсипола тем сильнее, чем выше концентрация и чем дольше он соприкасается с тканями. Воспалительный процесс длится до 50 дней. Особенно сильно поражает сердце, через которое с кровью проходит много яда, печень, где часть яда задерживается и обезвреживается, и почки, которыми выделяется госсипол. По той же причине, возможно, он вызывает отек легких. Госсипол также нейротропный яд. Хорошая растворимость в липоидах способствует накоплению его в нейронах. По И.Е. Мозгову он вызывает возбуждение нервной системы, очень быстро сменяющимся угнетением.

Принятый внутрь госсипол поражает слизистую желудка, но это действие бывает слабее выражено, чем в тонком отделе кишечника, хотя яд находится в желудке дольше и в больших концентрациях. Объясняется это тем, что госсипол почти не растворим в кислой среде. Переходя в щелочную среду кишечника, он лучше растворяется и поэтому действует сильнее.

Ядовитое действие госсипола на клетки проявляется не сразу, а после некоторого латентного периода и при том чаще внезапно и резко. Это говорит о кумулятивных свойствах яда.

И.Е.Мозгов считает наиболее чувствительными к госсиполу свиней, птиц, кроликов, лошадей и крупный рогатый скот, особенно телят в молодом возрасте. Менее всех чувствительны к нему овцы.

Наличие свободного госсипола в хлопковом шроте в количестве ), 15-0,20% может вызывать сильное отравление.

Отравление госсиполом, содержащимся в хлопковом шроте, клинически проявляется усилением перистальтики, наличием слизи, а иногда и крови в фекалиях, частым и болезненным мочеотделением, при сильных отравлениях в моче появляется кровь. Многочисленными исследованиями доказано, что отравляющее действие госсипола проявляется прежде всего на фоне неполноценного кормления, когда рационы бедны перевариваемым протеином, каротином и солями макро- и микроэлементов.

Токсические свойства госсипола приписывают альдегидным группам [40]. Вот почему применяемая технология направлена на химическое „блокирование“ альдегидных групп аминогруппами белков, свободных аминокислот и фосфатидов. Наличие карбонильных групп определяет важное свойство госсипола вступать в реакцию с анилином, антраниловой кислотой и восстанавливать фелингову жидкость [41], что используется для количественного определения и получения госсипола. Протекание вышеуказанных превращений в промышленной технологии переработки семян хлопчатника приводит к получению кормового шрота, в котором содержание свободного госсипола не превышает 0,02% [42]. По способу максимального связывания госсипола лучшего результата достигнуть не удалось. Хлопковый шрот с указанным количеством свободного госсипола находит ограниченное использование в рационах сельскохозяйственных животных и особенно птиц (не более 3…5%).

Использование хлопкового шрота в кормах для свиней, которые как и птицы весьма чувствительны к токсическим проявлениям госсипола является проблематичным [43].

Отравления чаще возникают после длительного кормления, что связано с большой стойкостью ядовитых веществ и очень медленным их выделением из организма. В результате нативный госсипол накапливается в теле животного и, в конце концов, его доза оказывается критической [42].

Отравлению жмыхами и шротами хлопчатника подвержены, по-видимому, все виды животных, особую чувствительность к ним проявляет молодняк [44]. Из взрослых животных наиболее чувствительны куры, кролики, свиньи, лошади, менее овцы и крупный рогатый скот.

Установлена корреляционная зависимость между токсичностью госсиполсодержащих кормов, хлопковых семян и содержанием в них нативного госсипола [39].

Л. Петрушкин, И. Бражников и др. [45] отметили резкое снижение продуктивности, повышение падежа и вынужденного забоя поголовья кур с признаками отравления при введении в комбикорма хлопчатникового шрота. Изучая действие изолированного госсипола на цыплятах, зарегистрировали уменьшение веса цыплят и смертельные случаи. Проведенными исследованиями по кормлению цыплят установлена максимально допустимая доза чистого госсипола в рационах, не превышающая 0,016…0,02 %.

В экспериментальных исследованиях [46] было установлено, что госсипол относится к группе соединений средней токсичности, оказывает местное раздражающее действие, при внесении в конъюнктивальный мешок вызывает в глазу изменения с выраженными воспалительными явлениями. Вместе с тем, препарат относится к веществам, обладающим выраженными кумулятивными свойствами. При поступлении через желудочно-кишечный тракт у белых крыс госсипол вызывал анемию, умеренную лейкопению, усиление каталазной активности и ингибирование сульфгидрильных групп крови. В этих экспериментах были исследованы некоторые стороны механизма токсического действия госсипола. Длительное поступление госсипола в организм белых крыс вызывало изменение интенсивности окислительных процессов, которое выражалось инактивацией цитохромоксидазы, увеличением АТФ-азы и ингибированием сукцинатдегидрогеназы митохондрий. Кроме того, было установлено, что госсипол в крови связывается глобулиновыми фракциями сыворотки крови и нарушает синтез протромбина. Он нарушает и всасывание некоторых аминокислот, а следовательно, извращает синтез белков. Дезинтеграционные нарушения обменных процессов на тканевом и клеточном уровнях влияют на развитие токсикодинамических проявлений интоксикации.

Фундаментальными работами Смита и Клаусона [47] доказана возможность госсипола накапливаться в организме свиньи, небольшая концентрация свободного и связанного госсипола была обнаружена в печени. Больше всего связанного госсипола оказалось в сыворотке крови, а свободного - в желчи.

В легких случаях заболевания ограничиваются потерей аппетита, ослаблением перистальтики кишечника; у крупного рогатого скота отмечается тимпания, у свиней - нередко рвота, температура тела нормальная или несколько повышена. При тяжелых интоксикациях уже с начала заболевания отмечаются сильная слабость, возбуждение, временами животное стонет, скрежещет зубами [42].

Поначалу было высказано мнение о том, что связанный госсипол не токсичен. Однако, при существующей технологии извлечения хлопкового масла и получения хлопкового шрота около 50…85 % свободного госсипола, содержащегося в хлопковых семенах, связывается с углеводами и протеином шрота, превращаясь в нативный госсипол. Некоторые продукты взаимодействия госсипола с белковыми веществами имеют более высокую токсичность, чем нативный госсипол, а другие - значительно меньшую. Вместе с тем, исследованиями установлено, что в организме животных определенная часть связанного госсипола (до 50 %), имеющегося в кормах, вновь превращается в свободную форму и кумулируется в печени животных.

Следовательно, даже интенсивной влаготепловой обработкой невозможно обеспечить глубокую инактивацию госсипола в жмыхах и шротах, так как еще в мезге выявляется значительное количество связанного госсипола в форме непрочных госсипротеидных и госсифосфатидных соединений. Поэтому применение жмыха, шрота, соапстока в рационе сельскохозяйственных животных, продукция от которых используется в питании людей, требует известных ограничений.

Смит и Клаусон [47] доказали, что токсичность хлопкового шрота уменьшается при введении в рацион откормочных животных кальция карбоната или растворимых солей железа.

Опытами Дайера и др. [47] показано, что после замены в рационе поросят 50 % хлопкового шрота, из которого почти полностью удален свободный госсипол (менее 0,03 %) соевым шротом, привес поросят повысился вдвое.

Использование продуктов переработки хлопковых семян в рационе сельскохозяйственных животных требует известной осторожности, так как входящий в их состав госсипол и другие токсические соединения могут при некоторых условиях попадать в продукты животноводства, используемые в питании людей.

Использование госсиполсодержащих кормов, даже в малых количествах, в течение длительного времени может привести к снижению реактивности, изменению функционального состояния органов и тканей организма и развитию отдельных неблагоприятных последствий. Поэтому одним из важных путей улучшения качества продукции и улучшения использования масличного и кормового сырья является ослабление нежелательных превращений веществ семян в ходе извлечения из них масла и получения шрота.

Кормовое качество и эффективность использования шрота в животноводстве не являются постоянными и меняются в широких пределах. В связи с этим, питательная ценность шрота составляет 0,65…1,0 кормовых ед. [48]. Качество промышленного шрота в основном зависит от сорта перерабатываемых семян и способа их переработки. Кормовое качество шрота, прежде всего, оценивается содержанием сырого протеина, растворимых белков, незаменимых аминокислот и свободного госсипола.

Все это связано с токсическими проявлениями „госсипольного комплекса“, содержащегося в шроте. Другой существенный недостаток применяемой технологии состоит в ухудшении качества белков. В шроте снижается не только содержание растворимого белка (до 50%) [49], но и незаменимых аминокислот - метионина до 30% и лизина до 22% [50]. В результате, теряется не только свободный госсипол, как ценное полифункциональное соединение, но и ухудшается кормовое качество белков, вследствие их денатурации и придания части белков некоторой токсичности вследствие взаимодействия с госсиполом.

Решение указанных недостатков путем создания наукоемких технологий проводятся давно. Многое сделано проф. Ржехиным В.П. и сотрудниками ВНИИЖ. Была разработана и внедрена на Кокандаском МЖК технология максимального растворения госсипола в масле и мисцелле [51]. При этом выведение госсипола из масла было предложено осуществлять антраниловой кислотой. Однако вследствие грубого измельчения хлопкового ядра перед жарением и устранения обработки грубоизмельченной мятки пароконденсатом не только снижается выход форпрессового масла, но и повышается потери масла в целом (повышается масличность шрота). Кроме того, сложная проблема возникла при получении госсипола из антранилата госсипола. Основное преимущество этой технологии состояло в получении хлопкового шрота улучшенного качества по белку, и низким содержанием свободного (менее 0,01%) и связанного госсипола. Реализация этой технологии в промышленное производство позволило бы вырабатывать низкогоссипольный шрот, нормативы использования которого в рационах животных можно было увеличить в 2 раза и вводить в кормосмеси для птиц в количестве до 10%.

В настоящее время хлопковый шрот после технологической переработки обычно складируется, и подвергается порче тем больше, чем дольше он хранится [52, 53, 54]. Доля хлопкового шрота составляет до 46 % от массы перерабатываемых семян хлопчатника. Вследствие того, что получаемый шрот не кондиционен по влажности и гранулометрическому составу, то при хранении в складах и транспортировке, он слеживается. Кроме того, гранулометрический состав исходного шрота колеблется от мелкодисперсного до 10…15 мм. Мелкая, маслосодержащая фракция распыляется по территории предприятия и близлежащим районам, ухудшая экологическую обстановку.

Еще одним существенным недостатком хлопкового шрота является его низкая питательная ценность и плохой товарный вид. Все вышеперечисленные недостатки, наряду с отсутствием соответствующей упаковки (в настоящее время транспортируется насыпью), делают его не конкурентоспособным на внешнем рынке комбикормов.

До настоящего времени получаемый в промышленности шрот без должной термической обработки, в негранулированном виде закладывается на хранение.

Если же организовать гранулирование при одновременном обогащении шротов отходами пищевой промышленности, то можно резко улучшить питательные свойства и качество продукта [53, 54, 55, 56, 57, 58].

Известно, что гранулирование проводят с целью улучшения качества как промежуточных, так и готовых продуктов [59]. Показатели качества зависят от спецификации продукта и его назначения. В принципе, гранулирование позволяет существенно уменьшить склонность продуктов к слеживанию, а следовательно, упростить хранение, транспортирование и дозирование; повысить сыпучесть при одновременном устранении пылимости и тем самым улучшить условия труда в сферах производства, и его исследование. Наряду с этим гранулирование открывает возможность гомогенизации смеси и позволяет резко улучшить физико-химические свойства; увеличить поверхность тепло и массообмена; регулировать структуру гранул и связанные с ней свойства. Все это способствует интенсификации процессов, в которых используются гранулированные продукты, повышение производительности труда и культуры производства.

Правильно выбранные для конкретных условий способы гранулирования обеспечивают получение готового продукта с заданными качественными показателями: гранулометрический состав, прочность гранул, слеживаемость, сыпучесть, пылимость и т.д.

...