водостойкость гранул комбикормов

Изучение влияния на водостойкость гранул комбикормов, обработанных способом микронирования

Результаты изучения водостойкости гранул комбикормов без животных компонентов с включением связующих веществ отдельно и в смеси разных доз карбамида, поливинилового спирта, пшеничной муки, крахмала и их обработка сверхвысокочастотными волнами (СВЧ).

Карбамид (мочевина) относится к небелковому азоту, 1 г которого эквивалентен 2,6 г переводимого протеина.

При скармливании карбамида животным и рыбе в рацион должны входить растительные корма, богатые легкопереваримыми углеводами, такими как крахмал и сахарами. Известно, что разработанные рецепты типа К 111-3 Укр. состоят в основном из зерновых и продуктов их переработки, а также масличных культур, в которых достаточно большое количество углеводов.

Для повышения доступности питательных веществ углеводистых кормов в смеси с карбамидом рекомендуется их экструдировать. Экструдирование кормов, как известно, происходит при высоких температурах (свыше +140 °С). Установлено, что при экструдировании крахмала зерновых и других углеводистых кормов они подвергаются желатинизированию (температура +140 СС и выше), а введенный по дозе карбамид — плавлению. Расплавленная мочевина достаточно активно проникает в желатинизированный крахмал и выходит из отверстия экструдера в скрепленном твердом виде. Если температура изготовляемого продукта будет ниже 130 “С, то карбамид не плавится, поэтому не вступает в прочную химическую связь с крахмалом растительных кормов. Кроме того, одновременное воздействие указанных факторов в кормах вызывает химические изменения — образуется аммиак и циановая кислота. Они вступают в реакцию с крахмалом и образуют карбамат крахмала, от этого повышается усвояемость азота корма.

Следовательно, учитывая особенность карбамида в смеси с крахмалом кормов плавиться под воздействием высоких температур и создавать желатинообразные вещества, которые могут скреплять корм в гранулы, мы применили (вместо экструдирования растительных кормов) для обработки готовых гранул, полученных сухим прессованием, высокочастотные волны. Высокочастотные волны при обработке гранул комбикорма проникают по всей толщине гранулы и создают высокую температуру за короткий промежуток экспозиции свыше 150 °С.

В связи с этим был проведен эксперимент с комбикормом, в состав которого входят только растительные компоненты К 111-2/2 Укр. Состав базового рецепта (%): пшеница — 23, ячмень — 6, подсолнечный шрот — 32, отруби пшеничные — 24, жом свекловичный — 10, пшеничная мука — 4, мел — 1. В 100 г комбикорма содержится, (г): сырого протеина — 18.5, сырой жира — 3,0, сырая клетчатка — 11,1. Как видим, состав комбикорма в основном состоит из компонентов, которые недостаточно гранулируются без связующих веществ в водостойкие гранулы.

В указанный состав в определенных соотношениях вводили отдельно 1 % карбамида, поливинилового спирта, пшеничной муки и крахмала, а также готовили смесь из этих связующих веществ по 0,5% каждого вещества.

Гранулы комбикорма вырабатывались на пресс-грануляторе ДПБ сухим прессованием. Тонина помола рассыпного корма составила 0,9-1,0мм. Температура гранул на выходе с матрицы была 70-80 °С. Обработка готовых гранул диаметром 4,7 мм проводилась сверхвысокочастотными волнами (СВЧ) при экспозиции 3-х минут. При увеличении экспозиции более 3-х минут гранулы начинают обугливаться. Температура воды при определении водостойкости была постоянная и составляла 20 °С.

Данные показывают, что водостойкость гранул комбикормов при включении в них по 1% вяжущих веществ (отдельно и в смеси) в основном увеличилась как по гранулам, которые изготовили сухим способом прессования, так и их обработкой СВЧ-волнами.

Так, гранулы комбикорма с 1 % карбамида, изготовленные сухим прессованием (температура на матрице составила 70-80 °С, но без обработки СВЧ-волнами), по сравнению с контролем (17,2±0,8 мин.) водостойкость гранул стада больше на 15,1 %, соответственно увеличилась с 1 % крахмала на 1,2%, с 1 % пшеничной муки на 20,3%, в то же время с 1% поливинилового спирта водостойкость уменьшилась на 25,6%.

Изготовленные смеси со связующими веществами, также по 1 % (0,5+0,5=1 %), и введенные в рассыпной комбикорм обеспечили повышение водостойкости гранул: карбамид+пшеничная мука — на 20,9%, соответственно карбамид+поливиниловый спирт — на 44,2%, а карбамид+крахмал — показатель водостойкости понизился на 22,8%.

Интересные результаты по водостойкости гранул были получены при обработке (при экспозиции 3 мин.) гранул СВЧ-волнами, где температура составила более 200 °С. Так, до обработки гранул контрольного комбикорма СВЧ-волнами водостойкость составила (17,2+0,8 мин.), а после обработки она снизилась до 16,7+1,3 мин.) или уменьшилась на 2,9%. Аналогичные результаты получены при введении поливинилового спирта и обработке СВЧ-волнами, где показатель водостойкости до обработки был 12,8+0,8, а после обработки — 11,4+1,2 мин. — уменьшился на 10,9%.

Начальная водостойкость без обработки СВЧ-волнами составила 17,2+0,8 мин, а после обработки она значительно увеличилась, за исключением четвертой группы, где в комбикорм вводили 1 % поливинилового спирта. Очевидно СВЧ-волны и температура на него не действуют, как на карбамиде, и не происходит скрепления гранул.

При 3-минутной обработке СВЧ-волнами гранул комбикорма с карбамидом, крахмалом, пшеничной мукой отдельно и в смеси водостойкость увеличилась. Например, в обработанных СВЧ-волнами гранулах с карбамидом водостойкость их увеличилась на 64,0% и составила 28,2%, соответственно, с крахмалом — на 22,1% (21 мин.); с пшеничной мукой — на 26,7% (21,8 мин.); с карбамидом+крахмал — на 59,3% (27,4 мин.); с карбамилом+пшеничная мука — на 12,8 (19,4 мин.); с карбамидом+поливиниловый спирт — на 76,7% (30,4).

Таким образом, карбамид (мочевина), который был включен в гранулы комбикорма, состоящего из растительных компонентов, и обеспечили значительное повышение водостойкости гранул с 17,2 до 30,4 минуты. По-видимому, в результате одновременного действия на крахмал корма и карбамид, введенного в комбикорм, повышенной температуры и давления происходит желатинизация, которая является основным фактором в повышении водостойкости гранул комбикорма, состоящего только из растительных компонентов, и в частности пшеницы, ячменя, овса, кукурузы и некоторых шротов.