Д-р техн

Д-р техн. наук, професор Єгоров Б. В., аспірант Цюндик О.Г.

Одеська національна академія харчових технологій, Україна

Дослідження впливу процесу екструдування на хімічний склад кормової добавки

Однією з проблем виробництва вітчизняних комбікормів є використання зернових компонентів у кількості 60...80 %, які є дорогими, у свою чергу за кордоном спостерігається стійка тенденція до скорочення витрат зерна. Для вирішення даної проблеми необхідно використовувати нетрадиційні види кормів [1]. Великим резервом для кормовиробництва України є ресурси відходів переробки яблук. За даними Держкомстату виробництво яблук в Україні в 2015 році склало 1179,6 тис. т [2].

Переробка яблук полягає в отриманні основної продукції (соки, пюре, компоти та ін.) і вторинної сировини (відходів): вичавок – 28…36 %, витерок – 10...18 %, очисток – 30...40 %, які багаті поживними та біологічно активними речовинами [3].

Метою досліджень було підвищення ефективності виробництва та використання комбікормів концентратів для спортивних коней шляхом їх збагачення екструдованою сумішшю подрібненого зерна ячменю та яблучних вичавок.

Для визначення можливостей переробки яблучних вичавок в кормові добавки були досліджені їх фізичні властивості (табл. 1).

Таблиця 1 – Фізичні властивості яблучних вичавок (n = 3, P³0,95)

Сировина

Показники

Масова частка вологи, %

Об’ємна маса, кг/м³

Густина,

кг/м³

Яблучні вичавки

72,4

753

1020

Свіжі яблучні вичавки характеризуються високою вологістю, не стійкі при зберіганні, важко транспортуються. Але в свою чергу вони багаті поживними і біологічно активними речовинами (табл. 2).

Таблиця 2 – Хімічний склад яблучних вичавок (n = 3, P³0,95)

Показники	Вміст
Масова частка, %: сухої речовини	27,6
сирого протеїну	1,80
сирого жиру	1,20
сирої клітковини	10,50
БЕР	14,40
цукру	9,91
дубильних речовин	0,041
розчинних речовин	10,1
нерозчинних речовин	5,48
пектинових речовин	1,98
сирої золи	0,80
Масова частка амінокислот, мг/100 г: валіну	9,15
ізолейцину	5,81
лейцину	3,51
лізину	31,12
метіоніну+цистину	17,16
треоніну	4,69
триптофану	4,58
фенілаланіну+тирозину	9,91
Масова частка, мг/100 г: вітаміну В₁	0,028
вітаміну В₂	0,013
вітаміну В₃	0,022
вітаміну Е	0,051
вітаміну С	7,68
фосфору	20,0
кальцію	70,0
каротину	0,28

Дані табл. 2 свідчать, що за вмістом основних поживних речовин яблучні вичавки представляють собою цінний кормовий продукт, який може служити додатковим джерелом збагачення раціонів безазотистими екстрактивними речовинами, а також незамінними амінокислотами, вітамінами і мінеральними елементами.

Нами було вивчено екструдування суміші подрібненого зерна ячменю і яблучних вичавок при різних співвідношеннях для вибору кращих показників якості кормової добавки. Екструдування проводили при наступних режимах: тиск у робочій зоні екструдера 2,0...3,0 МПа, споживана потужність електродвигуна 4,0...4,5 кВт, температура продукту на виході +110...120 ºС, діаметр отворів матриці 10 мм.

Експериментальним шляхом було встановлено, що оптимальним співвідношенням зерна ячменю і яблучних вичавок в суміші є співвідношення 88:12 (рис. 1). Якість кормової добавки до і після екструдування визначали за хімічним складом (табл. 3).

У процесі екструдування відбуваються глибокі деструктивні зміни в складі поживних речовин. Найбільшої зміни зазнають вуглеводи зернових, що пояснюється високою водоабсорбційною здатністю крохмалю і клітковини [4, 5]. Під час термічної та механічної обробки внаслідок руйнування глюкозидних зв’язків порушується нативна структура зерен крохмалю, відбувається деструкція великих молекул полісахаридів – амілози і амілопектину. Руйнування цих зв’язків призводить до утворення декстринів з практично однаковим ступенем полімеризації, тому що цей процес залежить від енергії зв’язку молекул глюкозидних залишків [6].

Рис. 1 – Зміни вмісту масової частки вологи в кормовій добавці

Таблиця 3 – Хімічний склад екструдованого зерна ячменю та кормової добавки до та після екструдування (у розрахунку на суху речовину) (n=3, P³0,95)

Показники	Кормова добавка		Екструдоване зерно ячменю
Показники	до екструдування	після екструдування	Екструдоване зерно ячменю
Масова частка, % сухих речовин	81,90	86,50	88,00
сирого протеїну	11,85	11,67	12,20
сирого жиру	2,46	2,41	2,50
сирої клітковини	2,48	2,31	2,20
сирої золи	1,57	1,55	1,60
БЕР	66,65	61,01	69,50
фосфору	0,32	0,31	0,33
кальцію	0,06	0,06	0,06
Масова частка вітамінів, мг/100 г: В₁	339,15	310,41	351,10
В₂	108,48	99,29	112,30
В₃	279,26	255,60	289,10
Е (токофероли)	552,82	505,98	572,30
С	0,26	0,24	0,00

Проведення порівняльного аналізу хімічного складу кормової добавки та екструдованого зерна ячменю показало, що в ЕКД вміст сирого протеїну на 4,3 % менше, сирого жиру на 3,6 %, а вміст сирої клітковини на 5 % більше. Дослідження хімічного складу отриманої кормової добавки показало можливість її використання як компонента комбікормів для коней.

Література:

1. Щербакова О.Е. Возможность использования вторичных продуктов пивоварения в комбикормах для лошадей [Текст] / О.Е. Щербакова, О.Н. Казакова // Хранение и переработка зерна. – 2008. – №4 (106). – С. 48-50

2. Державна служба статистики України. Рослинництво України 2015. Статистичний збірник. Київ – 2016.

3. Лебедев Е.И. Комплексное использование сырья в пищевой промышленности / Е.И. Лебедев. – М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1982. – 185 с.

4. Riaz M.N. Extruders in food applications / Mian N. Riaz. – Lancaster Basel: Technomic publishing co, 2000. – 240 p.

5. Frame N.D. The technology of extrusion cooking / N.D. Frame. – London: Blackie academic & professional, 1993. – 268 p.

6. Guy R. Extrusion cooking / R. Guy. – Cambridge: Woodhead Publishing Limited, 2001. – 199 p.