Производство и использование гранулированных кормов
ИЗМЕНЕНИЕ ВИТАМИНОВ И ДРУГИХ ВЕЩЕСТВ
Для нормальной жизнедеятельности животных, кроме белков, жиров и углеводов, составляющих основную массу субстрата клеток, в их организме постоянно должны присутствовать особо активные и жизненно необходимые вещества — витамины. Они не являются ни пластическим, ни энергетическим материалом, а выполняют в основном каталитические функции. Витамины, ферменты, гормоны, а также некоторые антипитательные вещества относятся к биологически активным веществам. Несмотря на незначительное количество, роль этих веществ в организме велика. Поэтому необходимо знать их содержание в кормах, чтобы витамины рационально использовать, а антипитательные вещества инактивировать.
В кормлении животных регулируется обеспечение организма каротином, витаминами А, Д, Е, С, группы В, в том числе витамин B]2 и др. Они необходимы для образования ферментов и участия в регулировании процессов биосинтеза. При недостатке их нарушаются эти функции, что приводит к снижению продуктивности животных, появляются признаки заболевания, наступают морфологические и функциональные изменения в клетках и тканях, которые называют авитаминозами. В натуральных кормах большинство витаминов содержится в достаточном количестве. К тому же витамин С синтезируется в тканях, а в рубце животных происходит синтез витамина филохинона, рибофлавина, никотиновой кислоты, пиридоксина, биотина, пантотеновой и фолиевой кислот, витамина В12. Витамин В12 синтезируется также в кишечнике птицы и свиней. Для этого необходимо создать нормальные условия интенсивной деятельности микрофлоры, а с кормом должно поступать достаточное количество протеина, сахара, крахмала, минеральных веществ, особенно фосфора, серы, кобальта.
Однако, несмотря на достаточное содержание большинства витаминов в натуральных кормах, многие из них нестойки при хранений, разрушаются в процессе заготовки и переработки кормов, поэтому в животноводстве, особенно в птицеводстве и свиноводстве, существует проблема обеспечения животных витаминами. В этой связи представляет интерес влияние гранулирования на сохранность витаминов. По этому вопросу имеются разноречивые, мнения.
Так, в исследованиях Н. И. Полуниной и соавторов (1969) при гранулировании комбикормов под давлением пара 0,2—0,4 МПа, не отмечено снижения каротина и витамина 1?2- Незначительно уменьшилось количество витамина В12, но отмечено отрицательное влияние на сохранность этого витамина присутствие в комбикормах солей микроэлементов кобальта, марганца, цинка и железа. При таких же параметрах гранулирования А. И. Абрамов и соавторы (1969) также не отметили существенного снижения каротина и витамина В2| хотя имелась тенденция к их уменьшению. Не отметили снижения витамина А при гранулировании Г. М. Бардышев (1965) и Friedrich W. (1975). Произошли незначительные потери витамина Е при нагревании гранул до 80°С в течение 1—2 мин в опытах, проведенных И. Путиловой и соавторами (1977). В исследованиях, проведенных Л. А. Николенко (1971), при гранулировании комбикормов (давление 0,3 МПа и температуре пара 120°С) содержание каротина уменьшилось на 23—33%, витамина Вг — на417—18%. Потери витамина А до 30—50% при гранулировании комбикормов с большим содержанием в рецепте мочевины, минеральных солей, а также молочных продуктов (сыврротки, сухого молока) отмечает Z. R. Rickford (1969). На разрушение витаминов в процессе гранулирования указывают и другие авторы (Sobota L., 1969; Яров И. И., 1973; David Z., 1971).
В Украинском филиале ВНИИ комбикормовой промышленности исследовали влияние на качество комбикормов для поросят различных параметров гранулирования: давление пара от 0,05 до 0,4 МПа, влажность прессуемой сме-
7. Влияние гранулирования на сохранность витаминов (влажность прес*1 суемой смеси 11,6%)
|
си от 11,6 до 17,8%, время обработки смеси паром от 9 до' 21 с (Гуменюк Г. Д., Ильчуц В. Б. и др., 1980). Полученные результаты по сохранности витаминов А и Вг приведены в таблице 7.
Наименьшая потеря витамина А (до 7,4%) была при гранулировании комбикорма при давлении пара до 0,1 МПа. С повышением давления пара, а соответственно и температуры прессуемой смеси и гранул потеря витамина А увеличивается до 16—19%. Потери витамина Вг во? всех вариантах опытов были незначительны и не превыше-' ли 6,5%. Наибольшую потерю витаминов вызвало увеличение продолжительности обработки паром до 9—13 с и 14—21 с, при давлении пара 0,25 МПа. Потери витаминов при этом составили: А— 19—20%, Вг — 8—8,7%. Увеличение времени обработки паром оказывает бол. ее сильное влияние, чем высокая температура прессуемой смеси и гранул (например, при давлении пара 0,25—0,4 МПа).
Изучали также потери витаминов при гранулировании комбикорма с влажностью исходного сырья—12,7—13,7% и 14^—15,4% (при давлении пара 0,25 МПа и экспозиции 9 с). С повышением влажности прессуемой смеси наблю-. далось увеличение потери витаминов. При влажности 14,3—15,4% потеря витаминов А и В2 составила 21,8 и 11,8% соответственно.
Е. Я. Челнокова (1976) изучала влияние гранулирования белково-витаминных добавок при давлении пара 0,45^ 0,5 МПа на содержание каротина, витаминов А, В2 и Е и; установила, что в процессе гранулирования изменения в' содержании витаминов незначительные (табл. 8).
Витамины |
Контроль (смесь перед гранулированием) |
Количество витаминов при пара, кг/т |
расходе |
||
30 |
60 |
60 |
ВО |
||
Каротин, мт % |
0,3 |
0,3 |
02 |
0,3 |
0,3 |
Витамины А, ИЕ/г |
9,9 |
10,4 |
10,9 |
9,6 |
9 |
» Вз, мг % |
0,7 |
0,8 |
0.8 |
0,7 |
0,8 |
» Е, мг % |
7.5 |
7,2 |
6,6 |
7,3 |
7.1 |
Отмечено некоторое снижение витаминов А и Е с увеличением расхода пара до 80 кг/т, то есть с увеличением влажности прессуемой смеси соответственно на 10 и 5,4%.
В. В. Соколов и соавторы (1978) при гранулировании БВД на лабораторной установке при параметрах: давление пара 0,2—0,5 МПа, расход пара — 30—100 кг/т, влажность и температура пропаренной смеси — соответственно 10—17% и 50—96°С — установили, что процесс гранулирования не оказывает существенного влияния на содержание каротина, витамина А, Вг и Е. Отклонения в отдельных случаях укладываются в пределы ошибки метода определения и неравномерностью распределения витамина в массе продукта. Однако при давлении пара 0,5 МПа и расходе 100 кг/т наблюдалось разрушение витаминов, количество витамина Вг уменьшилось на-0,4 мг%, витамина А — на 2,3 ИЕ/г.
В производственных условиях при гранулировании БВД при давлении 0,4—0,45 МПа, расходе пара 30— 80 кг/т, влажности прессуемой смеси 14,7—16,6% и температуре 75—80°С содержание каротина и витаминов не изменялось.
Опыты, проведенные в Югославии, показали, что после гранулирования витамины биологически менее активны, особенно витамин А. Все жирорастворимые витамины (A, D, Е и К) чувствительны к окислению, температуре, наличию микроэлементов. Витамин К, добавленный в смесь, теряет ежемесячно 15% своей активности.
Витамины, растворимые в воде, такие как холин, ниа - цин, стойки в нормальных условиях производства гранулированных комбикормов. Сульфат железа и витамин С ускоряют процесс разрушения витамина В12. Потери витамина С при гранулировании составили 25%. Относительно стойкие к влаготепловой обработке витамины Bj и Вг.
Таким образом, по результатам проведенных исследований и по литературным данным установлено, что при гранулировании часть витаминов теряется. Их потери прямо пропорциональны давлению пара, его температуре и особенно времени обработки паром. Поэтому для максимальной сохранности витаминов необходимо гранулирование проводить в мягких режимах. Время пропаривания следует ограничивать до минимума, необходимого для получения качественных гранул, а быстрое продавливание через матрицы, быстрое и эффективное охлаждение также помогут свести к минимуму разрушающее действие на витамины условий гранулирования.
Гранулирование комбикормов не приводит к потерям золы, кальция, фосфора, железа (Чиков А. и соавторы, 1968). Но оно ускоряет использование растительного фосфора из фитина. При этом фитиновый фосфор переходит в усвояемый (S. Sobota at аГ. 1969). Гранулирование повышает доступность фосфора из растительных кормов. Это было подтверждено в опытах на цыплятах (Слингер С. Д. и соавторы 1966). Использование гранулированного корма значительно снижало потребность цыплят в фосфорных добавках для достижения максимального роста по сравнению с потребностью при скармливании рассыпного комбикорма.
Бейли и сотрудниками (В. G. Hormon, 1977) было предпринято несколько попыток увеличить усвояемость фосфора из фитина при помощи различных способов обработки кормов. В опытах да птице и свиньях установлено, что процент фосфора, отложенного в организме поросят, которым скармливали гранулированный корм с низким содержанием фосфора, был сравним с наблюдаемым у поросят, которым скармливали добавку фосфора и намного больше, чем у поросят, получавших негранулированный корм с низким содержанием фосфора.
Механизм влияния гранулирования на эффективность использования фосфора объяснить трудно. Исследования in vitro показали, что фитиновая кислота, особенно содержащаяся в зерновых кормах, устойчива к деструкции автоклавированием, если только этот процесс не длится очень долго. Необходимо отметить, что Бейли и сотрудники не установили увеличения усвояемости фосфора при гранулировании корма без обработки паром.
В зерне сои содержатся вещества, которые тормозят ’Переваривающее действие трипсина, а также фермент уреаза, вызывающий окисление непредельных жирных кислот, каротиноидов, витамина А и хлорофилла и приводят к снижению содержания их в корме. К числу антипи - тательных веществ относят ингибитор трипсин, затрудняющий переваривание белка, и соин, подавляющий рост животных с однокамерным желудком. В жмыхах и шротах хлопчатника содержится госсипол, который находится как в свободном, так и в связанном состоянии. Свободный госсипол ядовит. Во многих бобовых содержится ингибитор трипсина гемаглютинии, в зрелых семенах льна — антипи - родоксинный фактор, а в незрелых — цианогенный глюкозид, в семенах рапса — зобогенный фактор и др.
В сырье при хранении могут накапливаться метаболиты микробных процессов. Наличие указанных веществ в кормах понижает их питательную ценность, а если в кишечник попадает большое количество ингибиторов, это задерживает переваривание белка или приводит к отравлениям.
При гранулировании названные выше термолабильные вредные вещества и так называемые ферментные ингибиторы разрушаются. Влаготепловая обработка, например, хлопчатникового шрота, снижает содержание свободного госсипола и переводит его в связанную форму с белком, нетоксичным для животных.
Наиболее характерным примером являются соевые бобы, содержащие чувствительный к нагреванию ингибитор трипсина. Этот ингибитор разрушается при умеренном нагревании, что повышает питательную ценность корма. При нагревании гороха также происходит инактивация ростовых ингибиторов, которые содержатся во фракциях гороха, нерастворимых в щелочи. Таким ингибитором в горохе является ингибитор трипсина, обнаруженный ранее в семенах других бобовых культур (Заирова С. 3., 1966; Friedrich W.,i971; Бендер А., 1962).
При гранулировании практикуется не интенсивная и тщательно регулируемая обработка, поэтому можно повысить питательную ценность кормов, инактивируя в них ингибиторы.