Секция –
Сельское хозяйство
Подсекция –
Технологии хранения
и
переработки сельскохозяйственной
продукции
Егоров Б.В., д-р техн. наук,
профессор, зав. кафедрой технологии комбикормов, Давиденко Т.М., аспирант
Одесская национальная академия
пищевых технологий, г. Одесса
повышения кормовой ценности концентрированных кормов
Украина являлась одним из
основных производителей зерновых на территории бывшего Советского Союза. В
начале 90-х, когда урожаи зерновых были в пределах 45-52 млн. тонн Украина
выступала основным поставщиком зерна для стран Восточной Европы и Северного
Кавказа. Но уже с 1998 года урожай резко снизился, в настоящее время за данными
АПК-Информ валовой сбор зерна на 2007 год составляет 28 млн. тонн.
В Украине традиционно
зерновыми культурами являются пшеница, ячмень и кукуруза. В среднем на их долю
приходится 90% валовых сборов. Снижение урожая по сравнению с прошлым годом
наблюдалось практически по всем культурам, кроме ржи и кукурузы. Ячмень и
кукуруза являются на 90-95% фуражными культурами, а доля фуража в пшенице
колеблется от 50-70%. Валовой сбор по ячменю снизился примерно в 2 раза.
Кроме уменьшения производства зерновых наблюдается снижения уровня протеина как важного источника при кормлении
сельскохозяйственных животных.
Дефицит зернового сырья является одной из причин снижения объемов производства
комбикормов в нашей стране. Поэтому решение проблемы повышения кормовой
ценности зерна позволило бы уменьшить его содержание в рецептах и увеличить
производство высокоэффективных комбикормов. Белок злаковых из-за низкого
содержания лизина указывает на необходимость внесения белковых добавок. Причем добавляемый белок
должен быть
комплементарен к неполноценности белка злаковых, т.е. неполноценность добавляемого белка должна
быть обратной к исходному. С этой точки зрения для повышения белковой ценности кормовых и пищевых продуктов из злаков к ним
целесообразно добавлять биомассу микроорганизмов, имеющую лизинсодержащий
белок. Частично дефицит белка покрывается за счет использования высокобелковых
сельскохозяйственных кормовых культур, жмыхов и шротов масличных, рыбной и
мясокостной муки. Общий объем производства традиционных кормовых добавок
позволяет обеспечить не более 20% потребности в белке. Отсутствие витаминов,
аминокислот, недостаточное количество шротов и жмыхов масличных культур из-за
вывоза за рубеж, высокие цены на импортируемые белковые составляющие
комбикормов привели к резкому обострению дефицита кормового белка и
производству несбалансированных по протеину кормов. При составлении
рационов на долю зерновых приходится около 70-80%. Внутреннее потребление
зерновых может изменится в связи с необходимостью обеспечить полноценного
протеинового питания животных. Поэтому, изыскание эффективных способов
увеличения ресурсов белка для увеличения производства кормов является одной из
главных задач. Необходимо создавать технологии подготовки концентрированных
кормов, при которых можно будет меньше использовать зернового сырья с
повышенным содержанием уровня протеина.
В настоящее время благодаря достижениям современной науки микроорганизмы
используются осознанно и интенсивно: создаются новые их виды, превышающие по
производительности своих природных аналогов
в десятки и сотни раз; разрабатываются симбиотические композиции, состоящие из нескольких видов микроорганизмов; используются высокоорганизованные
клетки растений и животных, способных
работать в подобранных питательных средах вне организма.
Недостаток белка в
рационах животных влечет значительный перерасход кормов. Известно, что
недостаток 1% переваримого протеина при кормлении молочного скота и при
откормке животных вызывает перерасход 1,5-2% кормовых единиц на каждый литр
молока и на 1кг привеса. Поэтому наряду с использованием кормов, богатых
полноценным белком, существенное значение имеет организация кормления животных
кормовыми дрожжами, в которых содержится до 48-52% сухого вещества,
переваримость которого достигает 95%. Дрожжи богаты и всеми необходимыми аминокислотами,
особенно лизином, уступая в этом только бактериям. В дрожжах содержится большое
количество витаминов группы В, никотиновой кислоты и других ценных веществ. В 1кг
сухих веществ дрожжей содержится витаминов: тиамина (В1) – 18,3мг, пиридоксина
– 26,4, рибофлавина (В2) – 48,6, пантотеновой кислоты (В3) – 100,7, холина (В4)
– 2600, никотиновой кислоты (РР) – 326, биотина (В7) – 2,7, фолиевой кислоты
(В) – 18,0, витамина Д2 (после облучения) – 250мг. Дрожжи содержат также
фосфор, кальций, железо, магний, натрий, кобальт, марганец, и другие элементы.
Нетрадиционным и принципиально новым способом получения белковых веществ является микробиологический синтез. По скорости роста микроорганизмы превосходят сельскохозяйственные культуры в сотни, а животных – в тысячи раз. Поэтому микробиологический синтез с большей эффективностью использует материальные и энергетические ресурсы, не требует больших земельных площадей и не зависит от погодных и климатических условий и не загрязняет окружающую среду ядохимикатами, так как не использует пестициды. Качество микробных белков близко белкам
животного происхождения. Применение микробных белков в кормопроизводстве
улучшает качество и усвояемость традиционных растительных кормов. Например, 1 т
кормовых дрожжей обеспечивает экономию 5 т зерна и увеличивает продуктивность в
животноводстве на 15–30%. Современный средний завод по производству микробного
белка мощность 50 т/год и занимающий 0,2га может обеспечить потребность в белке
до 10 млн. человек. Сельскохозяйственные технологии для таких масштабов
производства требуют до 16 тыс. га, засеянных пшеницей, либо содержание фермы производительностью
400 поросят/день.
Дрожжи кормовые в
комбикормовом производстве используются как высокоэффективный
белково-витаминный концентрат для балансирования рационов животных по протеину,
то хлебопекарные прессованные дрожжи в животноводстве используются в основном
для дрожжевания углеводистых кормов, таких как вареный картофель, свекла,
запаренные мучнистые и другие корма. В технологии выращивания таких дрожжей
имеется ряд не решенных вопросов, касающихся состава питательной среды,
воздушного режима, выбора рас дрожжей и др. Дрожжевание – это самый эффективный
способ подготовки зерна для кормления животных. Самостоятельное дрожжевание
зерна не будет экономически выгодным,
поскольку дрожжеванный корм имеет высокую влажность и его нельзя хранить, а
необходимо сразу скармливать животным. Новизна работы заключается в необходимости применения несколько способов
подготовки зерна – измельчение, дрожжевание и экструдирование. Известно, что
перед дрожжеванием зерно необходимо измельчить, нарастить биомассу, т.е.
провести сам процесс дрожжевания и проэкструдировать. В конечном итоге получим
экструдированное зерно с повышенным уровнем протеина, с высокими санитарными
качествами и низким содержанием влаги, при которой продукт можно хранить. Задача
дальнейших исследований сводится к повышению наращивания биомассы, а
следовательно, увеличению выхода полноценного, легкопереваримого и усвояемого
микробного белка при наименьших затратах средств и труда.
Таким образом, для
эффективного восполнения имеющегося дефицита белка могут быть реализованы
различные нетрадиционные биотехнологии с привлечением разнообразных субстратов
и штаммов-продуцентов. История микробного белка только начинается, и если
сегодня белки одноклеточных принципиально не могут решить проблему
существующего белкового дефицита, в последующие годы они будут играть все
большую роль в жизни человека и животных.