719

А такие методы разработаны наукой и используются в практике животноводства.

Повышение объемов использования озимой ржи в кормлении животных, не только на зеленую подкормку, но и как концентрированный корм послужило проведением в дальнейшем исследований её на коровах.

1.4 Способы повышения полноценности концентратов

Цельное зерно в связи с твердой кутикулой оболочки зерна плохо перевариваются почти всеми животными и птицей. Зерновые корма частично скармливают в цельном виде сельскохозяйственной птице и взрослым лошадям.

Для улучшения вкусовых качеств, повышения поедаемости и переваримости питательных веществ рационов, применяют разнообразные способы подготовки зерна к скармливанию, а их много [54, 107].

Способы подготовки зерна к скармливанию делятся на следующие группы:

-механические (дробление, измельчение) – используют для улучшения технологических свойств корма, позволяющих улучшить вкусовые качества кормосмесей и её полное поедание;

-физические или влаготепловые (экспандирование, экструзия, микронизация, плющение, баротермическая обработка, флакирование) предусматривают повышение поедаемости, питательности и переваримости;

-биологические, за счет преобразования крахмала (осолаживание, дрожжевание, проращивание, силосование, ферментативная обработка) улучшают вкусовые качества зернового корма, повышают в нем содержание сахаров, могут увеличивать количество белка и витаминов [48, 107, 201].

31

В практических условиях все способы применяются в различных сочетаниях.

В.В. Щеглов и др., (1990) считают, кормление животных на основе знаний физиологических, микробиологических и биохимических особенностей процессов обмена веществ в животном организме с использованием рекомендаций по подготовке кормов к скармливанию, позволят увеличить выход продукции животноводства [210].

Плющение. За счет нагрева зерна в процессе плющения происходит разрыв клеточных оболочек и крахмальных зерен, некоторая желатинизация крахмала, улучшаются вкусовые свойства продукта, это способствует более лучшему поеданию корма. Питательные вещества расплющенного зерна в силу увеличения площади воздействия микроорганизмам, становятся более доступными для переваривания животными, что приводит к уменьшению затрат энергии на переваривание корма [86].

Плющеное зерно в связи с большим его объемом задерживается в рубце на более длительный срок, а дробленое, особенно мелкие частицы, не задерживаются в рубце для ферментации проходят сразу в сычуг, что снижает переваримость дробленого. Таким образом плющение зерна увеличивает эффект переваримости злаковых культур до 12 %. Особенно это заметно при совмещении влаготепловой обработки зерна с плющением [207].

Противоречивые результаты были получены R.J. Kellner и др., (1985), у которых при варке зерна тоже изменялась структура крахмала, но это привело к снижению переработки его микроорганизмами [239].

Более хорошие результаты получены при плющении зерна с предварительным нагревом. Зерно подвергали крат-

32

ковременной (3-6 мин) паровой обработке, в результате высокой температуры в водной среде происходит частичное ферментативное расщепление, декстринизация крахмала, растворение протеиновых оболочек крахмальных зерен, стерилизация зерна. После этого производили плющение, в связи, с чем происходило распределение тепла во внутренних слоях зерна, что способствовало усилению биохимических процессов и лучше переваривалось животными [202, 201, 57].

Флакирование. Технология во многом сходна с плющением, но при этом перед плющением зерно подвергают паровому воздействию на 12-14 мин.

Длительность пропаривания зависит от вида и влажности зерна, для кукурузы влажностью 15 % период пропаривания 8 мин., а при влажности 10 % увеличивают до 13 мин.; для овса, пшеницы и ячменя достаточно 12 мин.

В результате флакирования зерна, получается хлопьевидный корм с хорошими вкусовыми качествами.

Скармливание флакированного зерна животным способствует специфическим процессам брожения в рубце, увеличивает процент пропионовой кислоты в содержимом жидкости рубца, происходит активация всего пищеварительного процесса, а это ведет к повышению переваривания питательных веществ рациона [95, 96, 234].

Дрожжевание обогащает зерно полноценным протеином и незаменимыми аминокислотами, витаминами группы В после переработки почти в два раза, но при этом уменьшается крахмал до 35 % в результате ферментации его дрожже-

выми грибками [54, 210, 191].

Для дрожжевания лучше зерно подвергнуть измельчению или дроблению для большей доступности крахмала воздействию дрожжей, в бочку или другую емкость засыпается

33

дробленое зерно, сюда же заливается теплая вода + пекарские дрожжи, емкость закрывается плотно и в течение суток происходит бродильный процесс. По истечении суток проводят отбор маточной массы (закваски) в количестве 1 кг для последующего дрожжевания. Дрожжеванный корм обладает хорошими вкусовыми качествами, хорошо поедается и усваивается животными, можно скармливать в чистом виде и в составе кормосмеси, это сказывается положительно на их продуктивности. Такой корм не имеет пылевидного состава [49].

Осолаживание. В процессе осолаживания дробленое зерно заливается горячей водой при перемешивании, затем его укрывают на 3-4 часа для уменьшения потери тепла, при этом крахмал под действием фермента диастазы зерна переходит в сахар (мальтозу) до 8-15 %, что придает корму сладковатый привкус. Такой корм животные хорошо поедают, но может происходить разрушение витаминов в связи с нагревом микроорганизмами осоложенной массы, поэтому осолаживание зерна применяют больше при откорме свиней [142, 74].

В.К. Гурин и др., (1990), включение дрожжеванных концентратов в состав рационов откормочного молодняка повысило на 4 % использование обменной энергии на прирост живой массы бычков, а сдабривание кормов осоложенными концентратами увеличило ее на 17 % (P<0,05), и таким образом, доказали экономическую целесообразность осолаживания зерна [46, 111].

В условиях промышленной технологии осолаживание и дрожжевание зерновых концентратов не имеет широкого применения из-за увеличения энергетических затрат.

Г.М. Кукта (1978), установил, что при заваривании дерти зерна и при гранулировании концентратов происходит повышение питательной ценности зерна, в чем выражается эффект влаготепловой обработки [89].

34

Ферментативная обработка. Полное превращение крахмала в сахара и декстрины происходит при ферментативном гидролизе зерна [110].

Наиболее широко ферменты применяются в птицеводстве, где в кормлении преобладают зерновые корма, содержащие в своем составе значительные количества некрахмалистых полисахаридов, которые могут создавать в кишечном тракте птицы вязкие растворы, препятствующие всасыванию питательных веществ. Современное птицеводство достигло высоких показателей конверсии корма в яйцо и мясо бройлеров с применением комплекса ферментных препаратов. Некрахмалистые полисахариды (пектин, пентозаны, гексозаны и др.) под воздействием ферментов теряют гелеобразную структуру, что способствует улучшению всасывания переваренных питательных веществ корма [126, 82].

Экономично использовать и в кормлении коров ферментные препараты, подвергая зерновые корма во влажной субстанции воздействию не высоких температур 40-41 С, при этом уменьшаются энергетические затраты. Высокие результаты были получены В.А. Хлыстуновой и др., (2009) на коровах-первотелках при использовании ферментов [198].

Ферментные препараты в молочном скотоводстве применяются с целью ферментативного гидролиза крахмала содержащегося в зернах до декстринов и глюкозы, тем самым создаются условия питания для микрофлоры рубца.

Недостаток ферментируемого корма, высокая влажность 80-90 %, что в условиях промышленных комплексов создает проблемы в приготовлении кормосмесей и раздачей их на кормовой стол, при нормативной влажности кормосмеси –

50-55 % [193].

Ферментные препараты имеют высокую стоимость, 1 кг препарата стоит, более 500 руб. Их запас на ферме должен

35

быть значительным, во избежание форс-мажорных ситуаций. Избыточное применение ферментных препаратов не желательно, так как они могут оставаться в свободном виде в ферментируемом корме, а это в условиях продолжительной жизни животных может привести к атрофии выработки в организме своих ферментов. Поэтому для откармливаемого скота ферменты не противопоказаны [199].

Варка и пропаривание. Данный метод применяют с целью разрушения ингибиторов протеаз бобовых, это приводит к повышению переваримости протеина бобовых [32].

Что касается злаков, влаготепловые способы обработки влияют на растворимость фракций протеина зерна. Оптимальная концентрация растворимых и расщепляемых фракций протеина кормов в рубце должна быть не более 70 %. Протеин любого корма в рубце, при содержании в нем значительного количества водорастворимых фракций быстро расщепляется ферментами микроорганизмов, превращаясь в аминокислоты, аммиак, метан, мочевину, что считается не рациональным для животного. При варке в зерновых и бобовых концентратах происходит денатурация белка, переход водорастворимых, солерастворимых и щелочерастворимых фракций в нерастворимую форму, происходит уменьшение общего количества протеина и увеличение нерастворимого остатка (не расщепляемого в рубце протеина). При перегреве количество растворимых фракций в протеине значительно уменьшается, и физико-химические свойства их значительно отличаются от состояния фракций до нагревания [14].

Гранулирование связано с формированием корма в твердых гранулах определенного размера и формы с заданными свойствами в грануляторах с дополнением связующих компонентов или без них. Применяется для дробленого или измельченного зерна и смесей, с целью улучшения физиче-

36

ских и вкусовых качеств кормов, уменьшения потерь пылевидных частиц при транспортировке и раздаче кормов. Это удорожает стоимость корма, но на 10-15 % повышается переваримость питательных веществ. В условиях комплексов кормление свиней гранулированными комбикормами ведет к снижению затрат кормов на 5-10 % в сравнении с рассыпными комбикормами. Более эффективный способ гранулирования – гранулирование с предварительным нагревом массы паром [202].

Диспергирование или кавитационная обработка.

Процесс состоит в пропуске и измельчении компонентов кормового продукта в водной среде в трубах разного диаметра под давлением создаваемым элетронасосом. При диспергировании происходит измельчение кормового зерна за счет механического, гидродинамического и кавитационного воздействия до микрочастиц, повышение температуры состава среды ведет к уничтожению всей микрофлоры, крахмал частично превращается в глюкозу и декстрины, повышается переваримость питательных веществ. Получаемый конечный продукт имеет высокую влажность, что не способствует широкому применению [25].

СВЧ-обработки или микронизация. В результате воз-

действия инфракрасных лучей на зерно, они проникают в него, возбуждая интенсивную вибрацию молекул. В результате выделения внутреннего тепла гигроскопическая влага в зернах превращается в пар, зерно набухает, растрескивается. При этом происходит расщепление молекул крахмала до декстринов и глюкозы; нейтрализация ингибиторов пищеварительных протеаз в сое и эруковой кислоты в рапсе; уничтожение токсичных для животных бактерий, грибков и микробов в зерновых компонентах комбикормов, рыбной и мясокостной муке. Микронизация широко применяется в пищевой

37

промышленности, но этот метод пока в сельском хозяйстве не получил широкого применения. В свою очередь использование микронизации позволит упростить технологию переработки зерна и комбикормов при снижении энерго - и материалоемкости [220].

Перспективно приготовление корма на основе консервирования, микронизации и последующего плющения зерна. Такую технологическую схему подготовки к скармливанию зерна рекомендуют для кормления высокопродуктивного молочного стада в племенных хозяйствах, где можно ожидать наибольшей отдачи [7, 115].

Установлено, что при микронизации увеличивается содержание безазотистых экстрактивных веществ на 9,0-14,5 % за счет внутреннего взрыва растительных клеток [114].

Микронизация снижает растворимость, отсюда расщепляемость протеина зерна злаковых и бобовых в рубце [248].

Экструдирование. Экструзия является наиболее перспективным способом влаготепловой обработки в подготовке концентратов к скармливанию, так как можно перерабатывать, как целое, так и измельченное зерно, смеси различных зерновых и зернобобовых культур, что существенно для организации производства комбикормов [212].

M. Focant и др., (1990) установили, что переработка гороха в хлопья не изменила существенно параметров переваримости, но экструдирование гороха снизило в нем долю растворимого азота и крахмала в рубце [234].

Установлено положительное влияние экструдированных кормов в составе комбикорма для дойных коров на содержимое рубца, повышение переваримости и использование питательных веществ, повышение продуктивности животных, и экономической эффективности производства молока.

38

Скармливание экструдированного корма молодняку крупного рогатого скота, содействовало активизации микробных процессов в рубце, это привело к росту общего азота на 27 %, понижению в нем аммиака на 12 %, при увеличении использования азота на 3,3 %, повышению переваримости сухого вещества на 5,0-9,5 % [209].

Экструдированные корма хорошо поедаются животными, в силу сладковатого вкуса из-за повышенного содержания глюкозы и декстринов, при этом уменьшаются желудоч- но-кишечные заболевания в связи со стерилизацией полученного продукта, повышается продуктивность. По данным Е.В. Славнова и др., (2008), В.А. Ситникова и др., (2008), в экструдированных зернах пшеницы и ржи содержание сахара увеличилось в 2 раза, декстринов – почти в 5 раз, это содействовало улучшению переваримости, и использованию питательных веществ рационов. Скармливание коровам в рационе ржи экструзионной обработки позволило повысить молочную продуктивность, качество получаемой от них продукции, при снижении затрат кормов в кормовых единицах на центнер физического и стандартного молока

[159, 157].

Экструзионный метод обработки зерновых кормов дает возможность частично заменять корма животного происхождения в кормлении на растительные белки [201].

По сообщению В.И. Передня и др., (2015), в ГНУ ВНИИПП Белоруссия, для сокращения объемов закупок белковых компонентов, разработали технологию и комплект оборудования для получения белковой добавки из отходов убоя и пера птицы. Переработка отходов убоя птицы предполагает получение высокобелковой кормовой добавки, не окисляющейся при хранении, переваримость протеина кератиносодержа-

39

щих отходов может доходить до 85 %. Технологический процесс состоит в измельчения пера и боенских отходов, с последующим смешиванием с зерновым наполнителем, все это пропускается через экструдер и охлаждается. После экструзии получается структурированный корм, лучше отвечающий потребностям животных, а за счет быстроты операции (под воздействием максимальной температуры 190 С зерно находится 5-6 секунд) разрушение витаминов, жиров и аминокислот минимально [131].

По многолетним данным, достоверно доказано, что экструзионная обработка зернобобовых значительно улучшает их питательную и биологическую ценность [162, 234].

Основной питательный компонент зерна – БЭВ, в которых крахмал полисахарид (состоящий из амилопектина и амилозы) занимает значительную долю; при экструзии амилопектин гидролизуется до глюкозы и декстринов. Содержание растворимых углеводов возрастает в 5 – 8 раз. При сохранении питательности протеина, разрушаются ингибиторы пищеварительных протеаз. В результате механического трения с давлением в кормовой массе в зоне шнеков экструдера поднимается температура до 190 градусов, это ведет к вскипанию гигроскопической влаги и образованию пара внутри клеток, а при выходе из экструдера в зону нормального давления, пар разрывает растительные клетки, продукт становится пористым. В силу пористости увеличивается площадь воздействия у жвачных ферментов микроорганизмов, а у моногастричных – пищеварительных соков. Глюкоза и декстрины улучшают вкусовые качества, повышается переваримость, возрастает питательная ценность. Усвояемость зерновых кормов экструзионной обработки доходит до 90 %, а благодаря воздействию высокой температуры возрастает степень стерильности, и та-

40