Заместитель генерального директора по сельскому хозяйству

Головин Денис Сергеевич

Раб.тел.: (391) 2-777-444(вн.604)

E-mail: zerno@sangilen.ruЭтот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

Skype: golowin_d

Заместитель директора Атамановского ХПП

Масличенко Лилия Ивановна

Раб.тел.: (391) 2-777-444(вн.604)

E-mail: zerno@sangilen.ruЭтот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

Skype: liliya6607

 

Сообщить об ошибке

Если вы обнаружили на сайте опечатку или ошибку, выделите её и нажмите Shift+Enter

Что такое экструдирование? PDF Печать E-mail

В основе экструдирования лежат три процесса:

  1. температурная обработка кормового средства под давлением;
  2. механохимическое деформирование продукта;
  3. "взрыв" продукта во фронте ударного разряжения.

После тепловой обработки улучшаются вкусовые качества кормовых средств, так как образуются различные ароматические вещества и т.д., значительно возрастает активность ферментов в перевариваемости кормов, а также нейтрализация некоторых токсинов и гибель их продуцентов.

Зерно обрабатывают в пресс-экструдере при давлении до 40 атмосфер и температуре до +200°C. После этого из пресс-экструдера выходит вспученный, пористый продукт в виде жгута (стренг) диаметром 20–30 мм, с объемной массой 100–120 г/дм³ и влажностью 7–9%.

В результате такой комплексной обработки получают экструдант с приятным хлебным вкусом и запахом.

Как понятно из вышесказанного, при такой уникальной обработке практически удваивается питательная ценность корма.

Хорошие результаты получены после скармливания комбикормов, в состав которых входят 20% экструдированной пшеницы и 20% экструдированного гороха, при этом можно заменить до 50% кормов животного происхождения в рацион поросят сосунов-отъемышей. На основании экспериментов рекомендовано использовать не менее 30% экструдированного корма.

Сейчас же происходит то, что можно сравнивать с кормлением животных конфетами в свинцовой оболочке — животное усваивает лишь половину, поскольку почти вся энергия уходит на переваривание "обертки". В итоге, мы просто поддерживаем жизнедеятельность животных, получая мизерные привесы и надои.

При экструзионной обработке зерна и зерноотходов, половина работы желудка животного выполняется экструдером и поэтому энергия корма целиком идет на строительство организма животного.

Как очевидно из вышесказанного экструдированные корма незаменимы при откорме молодняка животных: свиней, лошадей, КРС, кроликов и т.д. Не менее продуктивно применение экструданта и при получении повышенных надоев, которые достигают в различных хозяйствах от 18 до 40%.

Не секрет для практикующих ветврачей и зоотехников, что 90% гибели молодняка происходит из-за болезней кишечно-желудочного тракта, либо инфекций, занесенных через пищеварительную систему. Животное в раннем возрасте наименее защищено именно здесь. Так при неоднократных исследованиях экструдированого корма мы убеждались — корм практически стерилен после 3–4 месячного хранения в обычных складских условиях. Даже мясокостная мука — наиболее подверженная бакобсеминению, при хранении (введенная в экструдант) не меняет своих свойств.

При кормлении молодняка экструдантом (стренгами) гибель животных от кишечно-желудочных заболеваний снижается в 1,5–2 раза. Но и в дальнейшем при переходе на грубые корма животное в раннем возрасте, не измученное кишечными расстройствами, значительно обгоняет своих сверстников в росте.

При влажности комбикорма 12–14% естественное разложение витаминов происходит значительно интенсивнее, чем в стренгах (7–9%). При экструдировании воздействие высоких температур происходит по длительности 10–12 секунд, за этот период времени витамины не подвергаются разрушению. Экструдант, кроме того, обладает хорошими абсорбирующими свойствами, поэтому он может служить профилактическим средством при желудочно-кишечных расстройствах.

При экструзии под действием температуры и давления происходит глубокое преобразование структуры и свойств питательных веществ, что позволяет производить высококачественный продукт, обладающий следующими свойствами:

улучшаются вкусовые качества за счет однородности состава, устраняется неприятный запах, увеличивается доля cахаров за счет деструкции полисахоридов; под действием температуры и давления происходит стерилизация кормов, тем самым, улучшая их санитарный статус;

устраняется или значительно уменьшается влияние антипитательных факторов и их отрицательное воздействие на животных;

в результате экструзии получается более структурированный корм, специально приспособленный и лучше отвечающий потребностям животных, отрицательный эффект обработке сведен до минимума (деструкция витаминов, жиров и аминокислот) за счет быстроты операции, время прохождения продукта через экструдер составляет 30 секунд, а под воздействием максимальной температуры находится всего 5–6 секунд.

 

Характеристики экструдированных кормов.

Влияние экструзии на белки

Экструзионная обработка повышает перевариваемость белков, делает более доступным аминокислоты вследствие разрушения в молекулах белка вторичных связей. Благодаря относительно низким температурам и кратковременности тепловой обработки сами аминокислоты при этом не разрушаются. В то же время экструдеры успешно нейтрализуют факторы, отрицательно влияющие на пищевую ценность сырья, такие как ингибитор трипсина, уреазу и прочие.

Технология экструзии особенно благотворно влияет на белковые добавки для жвачных животных, так как при этом увеличивается количество белка, не разрушающегося в рубце животного, кроме того, экструзия обеспечивает более полную усвояемость белка в тонком отделе кишечника. В итоге повышается продуктивность скота и снижаются затраты кормов.

Влияние экструзии на крахмал

В процессе экструзии крахмал желатинируется, что повышает его усвояемость. При выходе из экструдера температура и давление резко падают, что приводит к увеличению конечного продукта в объёме.

Влияние экструзии на жиры

Происходит разрыв стенок жировых клеток, вследствие чего повышается энергетическая ценность продукта. Повышается стабильность жиров, благодаря тому, что такие ферменты, как липаза, вызывающие прогоркание масел, разрушаются в процессе экструзии, а лецитин и токоферолы, являющиеся природными стабилизаторами, сохраняют полную активность. Сырьё находится под воздействием максимальных температур всего 5–6 секунд, а для окисления требуется гораздо более высокая температура и более длительная тепловая обработка.

Влияние экструзии на клетчатку

Клетчатка в процессе трения и дробления измельчается, что повышает её переваримость.

Влияние экструзии на вкусовые качества

Практика показывает, что экструдирование значительно повышает вкусовые качества готового продукта. Этому есть несколько причин:

  1. крахмал расщепляется на более простые, сладкие компоненты;
  2. при выходе продукта из экструдера улетучивается неприятный запах, характерный для некоторого сырья (например соевых бобов);
  3. готовый продукт имеет однородную структуру.

Более перспективной является экструзия не монокорма, а смесей белковых и углеводных кормов, получившие название БЭД (белково-энергетическая добавка). Установлено, что в процессе экструзии смесь гороха с пшеницей обладает высокой энергетической ценностью, даже выше теоретической, которая рассчитана на основе энергетической ценности каждого сырого компонента. Разложившийся крахмал из гороха или пшеницы делают этот корм идеальным при отлучении поросят, а также для молодняка птицы, ферментная система которых не приспособлена к использованию сложных углегидратных комплексов. Переваримость крахмала молодняком животных повышается с 20 до 90%. В предстартерных кормах экструдированные смеси должны заменять всё зерно и шрот. В стартерных кормах рекомендуется вносить их в количестве 30–40%. Для кормления взрослой птицы и свиней экструдированные смеси тоже целесообразно включать для балансирования протеина и обменной энергии.

Экструдированный ячмень

Имеет высокие вкусовые качества и повышенную до 12% перевариваемость питательных веществ в организме поросят. Уровень ввода до 50% в рецептурах стартерных комбикормов.

Некоторые параметры экструдированного ячменя (из расчёта на 1 кг):

кормовых единиц — 1,24;
обменной энергии — 13,6 МДж;
сырого протеина — 114 г;
сырого жира — 23 г;
лизина — 4,2 г.

Экструдированная пшеница

Высокоценный энергетический компонент с низким (1,2%) содержанием клетчатки. По содержанию протеина и особенно лизина (почти в 2 раза) превосходит кукурузу. Рекомендуемый уровень ввода в зерносмеси до 45%. Хорошо сочетается с использованием ингредиентов с высоким уровнем клетчатки (отруби, шрот подсолнечника, сухой жом, сухая барда и т.д.).

Некоторые параметры экструдированной пшеницы (из расчёта на 1 кг):

кормовых единиц — 1,35;
обменной энергии — 14,2 МДж;
сырого протеина — 127 г;
сырого жира — 30 г;
лизина — 4,7 г.

Экструдированный горох

Высоко протеиновый продукт с хорошим набором аминокислот и легкодоступных углеводов. Может использоваться как основной источник белка в комбикормах для поросят и на откорме. Обладает высокими вкусовыми качествами и ароматным запахом. Уровень ввода 10–30%. Удешевляет рационы свиней (на 20–30%) за счет экономии кормов животного происхождения.

Некоторые параметры экструдированного гороха (из расчёта на 1 кг):

кормовых единиц — 1,24;
обменной энергии — 13,7 МДж;
сырого протеина — 220 г;
сырого жира — 16 г;
лизина — 15,5 г.

ВЫВОД:

Питательность экструдированных кормов:

Концентрация обменной энергии 13,5 - 14,5 МДж/кг
Сырой протеин 24 - 26 %
Сырой жир 8-10%
Кормовые единицы 1,2 - 1,4

Применение экструдированных кормов обеспечивает:

снижение скорости расщепляемости белка в преджелудках

повышение синтеза микробиального белка в преджелудках на 30 %

повышение усвояемости крахмала за счет его расщепления в процессе экструзии на сахара и декстрины

снижение скорости ферментации крахмала в преджелудках

повышение энергетической питательности рациона 10 - 15 %

Зерновые и другие углеводные корма.

Главным источником углеводов в кормовых рационах зверей является зерновые корма. Чаще всего используется зерно злаковых культур: ячменя, пшеницы, кукурузы, овса и др. Изредка и в небольших количествах скармливают зерно бобовых: горох, вику, чечевицу, кормовые бобы, сою и т.п.

Зерновые принято скармливать зверям в виде каш из муки различного помола — от грубого до тонкого. Однако существует мнение (Ю.И. Гладилов, 1994, 1998), что тонко помолотое доброкачественное зерно ячменя (размер частиц не более 0,6-0,7 мм) усваивается зверями в сыром виде не хуже вареного, и его можно скармливать до 5 г сырым в расчете на 100 ккал обменной энергии (ОЭ). Количество сырой муки, превышающее указанный уровень, снижает поедаемость кормосмеси.

Большой процент кормового зерна, поступающего в хозяйства, имеет повышенную влажность. В таком зерне быстро возрастает количество плесневых грибов и аэробных бактерий, поэтому оно становится опасным для животных. В свежеубранном зерне даже при невысокой влажности содержится огромное количество микроорганизмов. Исследования показали, что в 1 г свежеубранного ячменя 19,2%-ной влажности содержится 34 тыс. дрожжевых и плесневых грибков и более 1,5 млн. бактерий. Развитие содержащихся в зерне плесневых грибков и бактерий приводит к образованию токсинов либо при хранении корма, либо в организме животного. Наличие токсинов отмечается даже в подвергнутом сушке зерне влажностью 14%.

Большое практическое значение имеет метод обеззараживания и подготовки зерна к скармливанию путем его экструзии.

В результате баротермического воздействия, возникающего в процессе экструдирования, происходит стерилизация зерна и инактивация находящихся в нем токсичных веществ.

Технологический процесс экструзии осуществлялся следующим образом: измельченное зерно увлажняли в шнековом смесителе (влагу вводили в количестве 275-400 л на 1 т продукта), после чего оно поступало в приемную камеру экструдера. В экструдере зерно подвергалось уплотнению, сжатию и воздействию высокой температуры, достигающих в зоне выдавливания 25-50 атмосфер и 150-190'С. Продолжительность обработки продукта в экструдере — 8-10 сек. При такой обработке общая обсемененность пшеницы снизилась со 100 000 до 10 микроорганизмов в 1 г. Содержавшиеся в необработанной пшенице плесневые грибки погибли.

В процессе полуторамесячного хранения общее количество микроорганизмов в экструдированных образцах почти не изменялось, в то время как в необработанном продукте отмечался их рост. Так, например,в 1 г зерна ячменя, не подвергнутого экструзии, установлено наличие 291 000 бактерий в 1-й день и 1 560 000 па 30-й день, наличие микромицетов (плесневые грибки) — соответственно 8 450 и 19000.

Другую картину наблюдали в экструдированном ячмене: наличие бактерий в 1-й день — 35 и на 45-й день — 48, микромицетов в 1-й день — 15, а на 45-й—10.

Влаготепловая обработка зернового сырья методом экструзии эффективно повышает его питательную ценность и усвояемость для животных. Нагрев зерна до высоких температур вызывает декстринизацию крахмала, то есть образование легкорастворимых углеводов, а наличие влаги в сочетании с высокой температурой способствует его клейстеризации.

Степень декстринизации крахмала находится в прямой зависимости от режимов экструзии зернового сырья. Максимальное образование декстринов (12,5%) достигается при обработке измельченной пшеницы в течение 8-10 сек. при температуре 180°С, давлении 2,5-3,0 МПа и количестве вводимой влаги 300 л /т; количество клейстеризованного крахмала при этом составляет 25-27%. При этих режимах экструзии происходит наибольшее увеличение переваримости крахмала зерен, обусловленное изменением устойчивости его к действию ферментов.

К сожалению, в специальной литературе мы не нашли ссылок на подробные работы по изучению влияния экструзии на переваримость питательных веществ зерна зверями, но, судя по работам на свиньях и других сельскохозяйственных животных, положительный эффект от обработки довольно высок.

Важная особенность экструдированного зерна — его гидрофильность. При погружении обработанного продукта в воду наблюдается более значительное увеличение объема по сравнению с необработанным. Скорость набухания имеет четко выраженный максимум, и при этом интенсивное набухание происходит в первые 10 мин. Это свойство очень полезно для загустения кормосмеси. Очень часто при отсутствии загустителей жидкий невязкий корм, раздаваемый на сетку, проваливается вниз на землю, что приводит к большим потерям.

По нашему мнению, метод обработки зерна экструзией является одним из полезнейших технологических новшеств, внедренных в кормление пушных зверей в последние два десятилетия.