Владимир Невдах, инженер сервисного центра компании «ЖАСКО»:
Получить недорогой, безопасный, легкоусвояемый корм – вот основная цель процесса экструдирования. Всего этого удается достичь благодаря изменениям молекулярной структуры сырья, которые происходят во время экструдирования, а именно: разрушаются клеточные стенки зерна, изменяются химические связи, крахмал гидролизуется и превращается в простые моносахариды и декстрины. Также в результате разрушения вторичных связей высвобождаются составные части протеина – аминокислоты, разрушаются антипитательные соединения, такие как ингибиторы ферментов и гормонов, разрушаются микотоксины.
Но все эти процессы возможно реализовать только при использовании качественного оборудования и грамотно подобранной технологии. Только при соблюдении всех необходимых условий экструдирования будет заметен результат использования экструдированных кормов: снижение себестоимости кормов, уменьшение падежа животных, повышение сохранности кормов, увеличение прироста массы животных.
Экспандер похож на экструдер, но он создает меньший сдвиг, давление и температуру в стволе. Экструзия создает такую силу сдвига, которая является ключевым фактором деактивации антипитательных факторов, в результате происходят более интенсивные, по сравнению с экспандированием, стерилизация микробов, высвобождение природных антиоксидантов, и, наконец, увеличение усвояемости питательных веществ.
Особенности технологии производства комбикормов
А. Макаринская, к. т. н., доц., Е. Воецкая, к. т. н., доц., А. Лапинская, к. т. н., доц. Спецвыпуск «Свиноводство», сентябрь 2017
Животноводство является одной из ведущих отраслей агропромышленного комплекса, обеспечивая производство продукции животного происхождения для удовлетворения растущих потребностей населения в основных продуктах питания.
Успешное развитие животноводства возможно на основе развитой и прочной кормовой базы, в создании которой комбикормовая промышленность играет большую роль. Она призвана снабжать животноводческие хозяйства комбикормами высокой питательности, содержащими все необходимые для животных вещества: белки, углеводы, жиры, минеральные элементы и витамины. Увеличение производства продуктов свиноводства возможно благодаря применению новых технологий и внедрению достижений научных разработок. Одним из главных направлений повышения продуктивности свиней является полноценное кормление. То есть получение животными в сбалансированном рационе всех необходимых питательных и биологически активных веществ, смешанных в определенном соотношении для данного вида, возраста и характера продуктивности.
В организации научно обоснованного кормления сельскохозяйственных животных комбикорма имеют важное значение. Сбалансированные по основным питательным веществам, они обеспечивают повышение продуктивности животных на 10-12%, а при обогащении их витаминами и микроэлементами эффективность их использования повышается на 25-30%.
В настоящее время комбикормовые заводы производят комбикорма для свиней в рассыпном, гранулированном, экструдированном и экспандированном видах.
При производстве комбикорма в рассыпном виде зерновые и незерновые компоненты подвергают очистке от некормовых отходов и металломагнитных примесей, измельчают, дозируют в соответствии с рецептом, смешивают. Комбикорм, изготовленный по такой технологии, имеет недостаточно высокую переваримость питательных веществ. Крахмал зерновых компонентов, которые занимают наибольшую часть комбикорма, находится в неудобной для усвоения организмом животных форме, особенно для молодняка свиней. Использование таких комбикормов имеет ряд недостатков: самосортирование при транспортировании и хранении, выборочное потребление компонентов животными. Наличие тонкодисперсных фракций в рассыпных комбикормах приводит к потерям корма при транспортировке и скармливании, к раздражению слизистых оболочек дыхательных путей и глаз, стрессовому состоянию животных при скармливании, низкому санитарному качеству и эффективности кормления.
С точки зрения организации технологического процесса такой способ требует большого количества технологического и транспортного оборудования и характеризуется высокими удельными затратами электроэнергии на производство комбикорма.
Изменения в сырьевой базе, в частности тенденция к снижению количества хлебных злаков в рационах, заражение микотоксинами зерна, мировой дефицит рыбной муки, запрет использования мясокостной муки, фальсификация и низкое качество этой группы кормовых средств, требуют использования в технологии производства комбикормов побочных продуктов других производств, нетрадиционных кормовых средств. Перспективным является использование таких кормов, как сорго, кормовые бобы, продукты переработки рапса и др., что, в свою очередь, требует решения проблем доступности питательных веществ, инактивации антипитательных и токсических компонентов. Этот вопрос приобретает особую актуальность при использовании современных пород животных, которые отличаются заданными параметрами обмена и снижением адаптационных резервов, требуют сбалансированных и доступных рационов. Также особое внимание следует уделять вопросу выращивания молодняка, особенно организации его полноценного кормления. Выращивание молодняка - важнейший этап в животноводстве, от результатов которого зависят конечные зоотехнические и экономические показатели отрасли. Биологические особенности новорожденных животных — это анатомически и функционально неразвитая система пищеварения по сравнению со взрослыми животными. До 3-недельного возраста в желудке поросят не производится соляная кислота, без которой ферменты желудочного сока (пепсин и трипсин), переваривающие белки, и липаза, расщепляющая жиры, не могут нормально функционировать. Желудочный сок молодняка лишен бактерицидных свойств, вследствие чего он подвержен желудочно-кишечным заболеваниям.
Учитывая вышесказанное, технология производства полнорационных комбикормов должна включать этапы подготовки компонентов в соответствии с физиологическими особенностями животных, а также тепловую обработку, как сырья, так и готовой продукции.
Высокая зоотехническая эффективность комбикормовой продукции для молодняка свиней может быть обеспеченна путем использования экструзионных технологий. Способ производства рассыпного комбикорма с экструдированными зерновыми компонентами предусматривает очистку, измельчение и обработку зернового сырья в экструдере для повышения его кормовой ценности.
В процессе экструдирования происходят структурные преобразования биополимеров - декстринизация крахмала, что делает его более доступным для воздействия ферментов, повышается доступность аминокислот вследствие разрушения в молекулах белка вторичных связей, причем благодаря сравнительно невысокой температуре и кратковременной обработке сами аминокислоты не подвергаются разрушению, что приводит к улучшению переваримости компонентов. Жир также становится более доступным в результате разрыва клеточных стенок, благодаря чему увеличивается энергетическая ценность продукта. При этом значительно улучшается санитарное состояние зерна, так как под действием высокой температуры и давления почти полностью уничтожаются патогенная микрофлора и плесневые грибы. При использовании экструдированного зерна в составе рационов для молодняка свиней увеличивается переваримость сухого вещества — на 2,1%, органического - на 1,9%, сырого протеина - на 4,5%, сырого жира - на 3,8%. Скармливание свиньям на откорме комбикормов с экструдированной зерновой частью позволило повысить среднесуточный прирост массы с 516 до 584 г, при этом расход корма снизился с 5,3 до 4,8 кг на 1 кг прироста.
Далее по технологии измельченные экструдированные зерновые компоненты дозируют с подготовленными незерновыми компонентами, смешивают и получают рассыпной комбикорм. Однако, поскольку по этой технологии тепловой обработке подвергают только зерновое сырье, готовый комбикорм имеет недостаточно высокое санитарное качество вследствие того, что такие компоненты, как мясокостная, рыбная мука и другие виды высокобелкового сырья, содержат наибольшее количество микроорганизмов.
При производстве комбикормов для свиней также используют способ, который предусматривает применение процесса экструдирования в два этапа. На первом этапе, при экструдировании только зерновой части комбикорма, стремятся повысить переваримость и усвояемость питательных веществ зерновых компонентов. На втором этапе экструдированию подвергают полученный рассыпной комбикорм при менее жестких режимах с целью придания ему формы в виде экструдата. В результате экструдирования рассыпного комбикорма происходит его обеззараживание, улучшается санитарное качество, что очень важно для профилактики заболеваний желудочно-кишечного тракта. Однако при таком способе производства комбикорма резко возрастают потери биологически активных веществ, поскольку тепловому воздействию подвергают и премикс, который входит в состав комбикорма. Поэтому для повышения содержания биологически активных веществ полученный экс- трудированный комбикорм направляют в специальное устройство для нанесения на его поверхность жидких компонентов (жиров, ферментов, аминокислот, витаминов и т.д.). Скармливание экструдированных комбикормов увеличивает приросты массы тела поросят до 60-дневного возраста на 6-24%.
В конце 90-х годов ХХ столетия получил распространение процесс экспандирования и комбикормовые заводы начали выпуск комбикормов в экспандированном виде. Экспандирование позволяет изготавливать комбикорма в виде нетвердой крупки, которая не травмирует пищевод и желудок животных, не образует пыли и тем самым не вызывает налипания на органы пищеварения и дыхания в процессе поедания его животными. Такой комбикорм имеет большую поверхность частиц и пористую структуру, обеспечивающую более легкое проникновение желудочного сока и собственных ферментов в экспандат. Экспандирование происходит при более мягких режимах (температура 110°С) по сравнению с экструдированием.
В результате использования экструдированного зерна в составе рационов для молодняка свиней увеличивается переваримость сухого вещества на 2,1%, сырого протеина на 4,5%, сырого жира на 3,8%, затраты корма на 1 кг прироста массы снижаются с 5,3 до 4,8 кг.
Экспандирование позволяет проводить расщепление крахмала на 50%, что является целесообразным для стимулирования и развития ферментной системы поросят. Использование экспандера перед пресс-гранулятором способно увеличить на 30% производительность последнего, уменьшить в 2-3 раза износ матрицы и роликов.
Достичь высокого продуктивного действия комбикормовой продукции для свиней невозможно без учета физиологических особенностей желудочно-кишечного тракта, требований кормления и обоснования целесообразности технологических этапов подготовки компонентов, внедрения современных программ кормления.