| доктор технических наук, профессор |
Зверев Сергей Васильевич |
ПРОИЗВОДСТВО И ПРИМЕНЕНИЕ МИКРОНИЗИРОВАНЫХ ЗЕРНОСМЕСЕЙ.
1. В результате теплового воздействия при ВТМ (высоко температурная микронизация) зерна претерпевает изменения весь комплекс свойств:
1. Биохимический — происходит частичная клейстеризация и декстринизация крахмала, денатурация белка, детоксикация вредных веществ (ингибитора трипсина в сое, танина в сорго и просо и т.п.).
2. Микробиологический — происходит почти полное поверхностное и внутреннее обеззараживание.
3. Физический — зерно или крупа «вспучиваются», увеличиваясь (приблизительно на 30%) в объеме, некоторые виды зерна (кукуруза, сорго, просо, амарант, рис) «взрываются», снижается жесткость, возрастает пластичность, происходит потеря влаги (более 50%).
4. Органолептический - улучшается запах и вкус, меняется цвет и другие сенсорные оценки.
По существу, совокупность достигаемых изменений и определяет возможности применения ВТМ технологии, как лучшей альтернативы другим методам термической и гидротермической обработки в производстве зернопродуктов.
2. Производство комбикормов и зерновых смесей.
Наиболее изученной областью использования ИК термообработки для повышения питательной ценности зерна является кормопроизводство.
Важнейшим источником сбалансированных по основным питательным веществам рационов для сельскохозяйственных и домашних животных, являются кормосмеси (мюсли). Их использование позволяет получить максимально высокое качества при одновременном снижении затрат кормов.
Основу практически любых кормов, особенно для травоядных, составляет зерно злаковых и бобовых культур. Зерно кукурузы, сорго, ячменя, пшеницы и других культур служит главным источником углеводов. Особенность кормового зерна, связанная с его целевым назначением, состоит в том, что оно может скармливаться животным, как в сыром, так и в обработанном виде. Известно, что значительная часть питательных веществ зерна (до 35-40%) не используются животными. Это объясняется как физико-химическими свойствами элементов питания, так и физиологическими возможностями организма к их усвоению.
Атакуемость крахмала и белков ферментами, участвующими в процессе пищеварения, существенно возрастает после термообработки, повышается коэффициент усвояемости, за счет чего сокращается расход кормов, повышается выживаемость молодняка.
Повысить продуктивность животных можно при условии обеспечения их достаточным количеством полноценных кормов и применением наиболее прогресивных способов их подготовки к скармливанию. При этом особое внимание должно уделяться изучению перевариваемости и усвоения питательных веществ, что способствует более объективной оценке использования источников питания, в особенности зерна злаковых и бобовых культур.
Поедаемость и перевариваемость кормов, составленных на основе различных видов зерна, а также их вкусовые качества можно значительно улучшить, подвергая зерно микронизации. Проведенные во Всероссийском НИИ физиологии, биохимии и питания сельскохозяйственных животных исследования по изучению микронизированных кормосмесей показали, что при обработке зерна в потоке ИК излучения, в результате нагрева и воздействия высоких температур структура сырого крахмала разрушается, белок растительного происхождения также претерпевает существенные изменения, что и делает энергетическое содержание зерна более доступным для усвоения животными. Имеются данные, показывающие, что обменная энергия микронизированного зерна повышается, для ячменя на 19%, кукурузы на 10%, пшеницы на 12%. Степень декстринизации и клейстеризации крахмала в исходном продукте не превышали 0.5%.
Все вышеприведенные данные свидетельствуют о том, что при ВТМ зерна происходят изменения в макромолекулах белков и крахмала, что делает их более доступными для переваривания и использования
Перспективным методом повышения использования кормового протеина в рационе лошадей является коррекция его качества. Как было показано, вся зерновая группа проходит процесс нагрева инфракрасным излучением до температур 125 -145 градусов, что вызывает интенсивный внутренний нагрев зерновки. Из-за скоротечности процесса, давление внутри зерна увеличивается, что ускоряет ход биохимического процесса денатурации протеина, изменения структуры крахмала и других углеводов и переход их в более доступные для переваривания формы. При этом повышается питательная ценность продукта до 98%, причем в тонком кишечнике усваивается более 90% крахмалов. Следующий этап плющение на вальцах, распаренного в процессе микронизации зерна, при котором полностью оклейстиризовывается крахмал и увеличивается усвояемость и питательная ценность корма. Такой повышенный уровень усвоения пищи в тонком кишечнике снимает нагрузку с толстого кишечника, что приводит к сокращению числа случаев ацидоза, колик, ламинита, а также снимает усталость и нервозность.
Использование некоторых видов зерна в кормопроизводство без предварительной термообработки неэффективно или недопустимо из-за присутствия в нем антипитательных веществ. Использование сои в рационах без предварительной инактивации ингибитора трипсина по меньшей мере вредно. Нативный соевый белок плохо усваивается организмом животных из-за наличия в сое ряда биологически активных веществ, важнейшими из которых являются ингибиторы пищеварительных ферментов. Присутствуют также аллергические факторы, сапониты и агенты вызывающие аллергию. Ингибитор трипсина нарушает пищеварительную активность фермента трипсина, выделяемого поджелудочной железой (отсюда и название — ингибитор трипсина). Следствием потребления сырой сои может стать замедление роста и развития рахита.
Зерновая масса, как правило, очень насыщена различными микроорганизмами и грибками. В зерно микроорганизмы чаще всего попадают во время уборки, транспортировки, складирования насыпью, хранения и т.д. Использование такого зерна без предварительного обеззараживания для производства кормов наносит большой ущерб животноводству, выражающийся в потере продуктивности, пищевых заболеваниях и падеже, особенно молодняка. Высокие температуры и скорости нагрева при ВТМ приводят к полной гибели организмов животного происхождения (долгоносики, клещи, бабочки и их личинки и т.п.). Кроме того, в значительной степени удается провести поверхностное и внутреннее обеззараживание микроскопических грибов и бактерий.
Стерилизующий эффект обработки зерна связан как с высокой температурой нагрева зерна (особенно поверхности, где и сосредоточена в основном микрофлора), так и с большой скоростью нагрева. За 20 – 40 с происходит нагрев до температуры около 100 С, разрушение зерновки (“взрыв”) и практически полная стерилизация.
Эфективность использования микронизированного зерна в стандартных комбикормах изучали М.П. Кирилов, Н.А.Крыгина и Н.И. Анисова. Исследования показали, что включение в состав стартерных комбикормов микронизированного ячменя оказало благоприятное влияние на пищеварение, промежуточный обмен, рост и развитие.
Подробно эффективность использования микронизированных зерносмесей исследовал И.Н. Миколайчик. По его данным, включение микронизированного зерна в рацион улучшает перевариваемость основных питательных веществ и азота, повышает уровень потребления валовой энергии, обеспечивает более эффективное использование обменной энергии, увеличивает энергию роста.
