Микронизация гранул комбикормов

Микронизация гранул комбикормов с разными связующими веществами и составов, применяемых в кормлении рыб в условиях промышленного рыбоводства
Микронизация — это один из новых способов тепловой обработки зерна или кормов инфракрасными лучами, излучаемых специальными лампами (Розенберг, Калиньш, 1988; Пинчук, Лысак, 1990). В результате интенсивного внутреннего нагрева происходит испарение влаги, которая задерживается оболочкой зерна и тем самым создается повышение давления водяных паров внутри его и оно вспучивается. При этом установлено, что структура сырого крахмала разрушается, он частично гидролизуется и образуются декстрины, которые придают зерну приятный вкус, содержание сахара по сравнению с необработанным зерном или кормом увеличивается на 22-43%. Также установлено, что содержание протеина и аминокислотный состав в кормах не изменяется.

При обработке кормов микронированием количество микроорганизмов уменьшается в 5—6 раз, а при обработке в течение 45 сек уничтожаются протеолитические бактерии, после 60 сек. — плесневые грибы. Корма практически полностью обезвреживаются от амбарных вредителей.

Самый лучший эффект от проведения микронизации достигается во время облучения при экспозиции 50—60 сек. и температуре 280-320 °С, влажность с 14—15% до 3—7%.

Вместе с тем необходимо отметить, что инфракрасные лучи глубоко в зерно и корма не проникают, но обеспечивают существенные изменения от проведения этого процесса в углеводистой части кормов.

Другим приемом обработки зерна и гранул комбикормов, на наш взгляд, является применение сверхвысокочастотных волн, которые излучает микроволновая печь. Рабочий агрегат печи магнетрон неодинаково действует на корма разной влажности. Температура при краткосрочной обработке кормов достигает свыше 300 °С.

Принцип изменения в химическом составе протеина и углеводов такой же, как при обработке инфракрасными лучами. Однако сверхвысокочастотные волны пронизывают продукт не поверхностно, а насквозь и активизируют тем самым, излучение микроэлементов, находящихся в кормах.

Указанные свойства зерновых кормов при их обработке по технологии микронирования (инфракрасными лучами и сверхвысокочастотными волнами) являются очень важными в направлении повышения водостойкости гранул с разными связующими веществами, снижения зараженности микрофлорой кормов и в какой-то степени повышения усвояемости углеводной части кормов.

Известно, что для выращивания товарной рыбы в основном применяются комбикорма К 111—9 Укр. и К—ЗМ для выращивания в индустриальных рыбных хозяйствах и К 111—3 Укр.— для выращивания в прудовых рыбных хозяйствах, которые между собой отличаются составом. В первые входят животные корма, которые не рекомендуется для экструдирования и второй, состоящий из растительных компонентов на 95%, при экструдировании дает хорошие результаты.

Кроме того, в указанные комбикорма вводились связующие вещества для изучения влияния на водостойкость гранул, а также их обработки по технологии микронирования — пшеничная мука, крахмал, поливиниловый спирт и карбамид (мочевина).

Перед проведением исследований по влиянию микронизации и связующих веществ при производстве гранул, была изучена вымываемость питательных веществ гранул которые изготавливают комбикормовые заводы, и установлено, что они являются не очень водостойкими.

Так, мы провели эксперимент по изучению вымывания питательных веществ из комбикормов рыбных рецептов, изготовленных по разным технологиям. Для изучения брали комбикорм рецепта К 111—9 Укр., где в его составе 22% компонентов животного происхождения. Температура воды при исследованиях поддерживалась на уровне 20 °С.
Из приведенных показателей видно, что вымывание питательных и минеральных веществ происходит в первые 15—30 минут пребывания гранул в воде. Вымывание, например, протеина составило по гранулам комбикормов, изготовленных сухим прессованием, 57,1 а экструдированным — 63,6% или несколько больше у экструдированных гранул комбикормов. Поэтому для предупреждения вымывания питательных веществ из комбикормов необходимо введение в их состав связущих веществ либо использование технологических способов изготовления или обработки готовых гранул комбикорма.

Изучена водостойкость гранул производственных рецептов комбикормв, изготовленных комбикормовыми предприятиями способом сухого прессования. Изучению подвергались гранулы основных рыбных рецептов комбикормов, которые часто используются при выращивании рыбы. Это комбикорма рецептов К 111—3 Укр. К 111—9 Укр. и К—ЗМ для выращивания карпа в прудах, садках и бассейнах. В результате опытов установлено, что водостойкость гранул рецепта К 111-3 Укр. составила 4,2±0,2 мин., К 111-9 Укр. — 3,3±0,1 мин. и К-ЗМ — 2,2 мин

Позднее возникла проблема изучить, как повлияют на водостойкость гранул указанных рецептов комбикормов, с известным набором компонентов и химическим составом использования связующих веществ, таких как «Биодон-Аква», поливиниловый спирт, крахмал в новых весовых соотношениях и частях.

«Биодон-Аква» — это связующий препарат, разработанный в США компанией «Ай-си-Пи Интернешыл Корп» на основе поливиниллиолидона, который предлагается как добавка к рыбному комбикорму.

Поливиниловый спирт — это искусственное вещество, которое мы использовали как связующее вещество при изготовлении гранул. Результаты исследований приведены выше.

Крахмал (картофельный) получают из картофеля. Он обладает связующими свойствами. Изучению подвергали базовый рецепт К 111-3 Укр., в который входили следующие компоненты (%): ячмень — 42, овес — 15, отруби пшеничные — 40, мел — 2 и нремикс — I. В комбикорме содержалось 3800 ккал/кг с энергопротеиновым соотношением 33: 1. В рассыпной комбикорм вводили по 1 %, 2%, 3% отдельно препарата Биодон-Аква, поливинилового спирта и крахмала (картофельного). Гранулы комбикорма изготавливали на пресс-грануляторе сухим прессованием. Температура гранул на выходе из матрицы составляла 70-80 °С. Температура воды при определении водостойкости постоянно была 20 °С.

Введение в состав комбикорма К 111—3 Укр., который состоит только из растительных компонентов, американского связующего препарата «Биодон-Аква» не обеспечил большой водостойкости гранул этого комбикорма. Если водостойкость гранул контрольного комбикорма составила 7,0±0,4 мин., то при введении его в комбикорм дозы I % и 3% соответственно составила 7,9±0,6 и 7,4±0,3 мин. или больше на 12,9% и 5,7%.

Максимальная водостойкость гранул отмечена в тех комбикормах, в которые был введен поливиниловый спирт в количестве 2%, или 30 г на кг комбикорма с растительными компонентами и составила 11,3+0,4 мин. или увеличилась по сравнению с контролем на 61,4%, а при введении 1 % водостойкость гранул была на уровне контроля, соответственно с введением 3% водостойкость уменьшилась на 48,6%.

Необходимо отметить, что введенные дозы крахмала в комбикорм в количестве 1 %, 2 % и 3 %, примененные как связующее, не обеспечили желаемого результата по сравнению с контролем. Соответственно водостойкость гранул была ниже контроля, с 1 % — на 44,3%, с 2% — на 41,4% и с 3% — на 1,4%. Несложно заметить, что с увеличением дозы крахмала возрастает водостойкость гранул.

Следовательно, на наш взгляд необходимо было проверить влияние на водостойкость гранул указанных связующих веществ в их смеси между собой в определенном соотношении, поскольку, судя по полученным данным водостойкости, это сделать возможно.

Поэтому изучено влияние на водостойкость гранул в смеси между собой поливинилового спирта, крахмала и пшеничной муки. Связующие смеси в комбикорм вводили в дозах 1 %, 2%, 3%. Гранулы вырабатывались на пресс-грануляторе ДПБ сухим прессованием Температура гранул при выходе из матрицы составляла до 80 °С. Температура воды согласно методике всегда была 20 °С.

Данные свидетельствуют о том, что сухое прессование комбикормов при температуре прессования 70—80 °С и давлении 3-5 атмосфер не обеспечивает в получении водостойких гранул. По всем опытным группам все показатели водостойкости были значительно меньше, чем по контрольной группе гранул и даже в отдельных случаях (II опытный комбикорм, в который ввели по 1% поливинилового спирта и крахмала) меньше на 64,3 %. Однако по VI группе гранул (связующая смесь по 0,2 % поливинилового спирта и крахмала и 0,6% пшеничной муки) водостойкость немного увеличилась — всего на 1,4%.

Поэтому учитывая то, что крахмал и пшеничная мука относятся к органическим веществам и в них содержится большое количество углеводов, мы попытались после гранулирования обработать по технологии микронирования и с добавлением новых связующих веществ, например, карбамида (мочевины), поскольку в сочетании с углеводистыми кормами при высокой температуре и давлении в процессе изготовления гранул, как установлено, он может не только превращаться в белковые соединения, но и приобретать связующие свойства.

В связи с этим были проведены опыты по изучению включения в состав комбикорма, состоящего только из растительных компонентов (К 111-3 Укр), карбамида как дополнение в потребности протеина в растительных компонентах рациона и как связующего вещества.

Следовательно, учитывая отмеченные свойства карбамида, проведены эксперименты по применению его в составе рыбных комбикормов в основном как связующего вещества при гранулировании рассыпных комбикормов на комбикормовых предприятиях.