Растительные масла в производстве комбикормов

28 January 2020

Важнейшую роль в интенсификации животноводства, обеспечении более высоких устойчивых темпов производства продуктов питания животного происхождения, играет нормированное, сбалансированное и полноценное кормление животных.

Питательная ценность и тип пищи оказывают влияние на скорость роста животных, образование мышечной ткани, массу внутренних органов, концентрацию гормонов, показатели метаболизма протеинов и липидов, состав жирных кислот жира.

В питании сельскохозяйственных животных большое значение имеют протеины, углеводы, клетчатка, хлорофиллы, каротиноиды, фосфатиды, токоферолы, стеролы, витамины, микроэлементы и жиры - как источник энергии и незаменимых жирных кислот.

Недостаток этих компонентов приводит к задержке роста, расстройству воспроизводимых функций, к снижению продуктивности и ухудшению качества продукции и т.д. При интенсивном промышленном откорме скота и птицы в определенные сроки в рационы животных необходимо вводить жиры и белки, микроэлементы, витамины .

Масложировая отрасль является потенциальным источником производства высококачественных кормовых продуктов для различных видов животноводства, так как в составе маслосодержащего сырья имеются все необходимые компоненты для питания животных.

В процессе производства масложировой продукции на различных стадиях помимо масла, жмыха или шрота образуются многочисленные побочные продукты и отходы, которые имеют высокую кормовую ценность. К ним следует отнести погоны дезодорации, фосфатиды, кальциевые соли жирных кислот и некоторые отходы – соапстоки рафинации светлых масел, жирные отбельные глины.

Получаемые в процессе производства растительных масел жмыхи и шроты являются высокобелковыми продуктами, содержащими зависимости от перерабатываемой культуры протеин от 20 до 40%, до 15% растительного масла и ряд биологически активных веществ (токоферолы, стеролы, каротиноиды, фосфолипиды).

Кормовая ценность получаемых жмыхов и шротов зависит не только от вида перерабатываемой культуры, но и от технологических схем извлечения масел. На содержание и качество протеина в жмыхе или шроте оказывают влияние подготовительные операции обрушивания семян и отделения лузги, достигнутый уровень извлечения масла и качество неизвлеченного масла.

В качестве высокопротеиновых источников в производстве кормов могут быть использованы жмыхи и шроты, получаемые из маслосодержащих семян подсолнечника, сои, рапса. Нетрадиционными источниками комбикормов могут служить семена арбуза и тыквы, отличающиеся высоким содержанием омега-3 кислот

Поскольку в процессе маслодобывания часть растительного масла остается в жмыхе (до 15%) и шроте (до 1,5%), немаловажным в производстве кормов с использованием жмыхов и шротов является качество масла, остающегося в нем и состояние белка и в первую очередь степень его денатурации..

В последние годы широко начали применять ввод непосредственно в корма животных растительных масел для обогащения кормов полиненасыщенными жирными кислотами.

Растительные масла семян отличаются высоким содержанием моно- и полиненасыщенных жирных кислот (до 80%) которые легко подвергаются окислению кислородом воздуха с образованием различных продуктов, часть которых связывается с белком, имеющих физиологически неблагоприятное действие.

Ранее при откорме свиней для обогащения мяса полиненасыщенными жирными кислотами использовали в составе кормов главным образом смесь состоящую из ячменя и тритикале, липидная часть которых богата линолевой кислотой. При использовании такого корма уровень линолевой (ω =6) в мясе возрастал и, в тоже время, падало содержание кислот ω = 3.

Обогащение рациона свиней ненасыщенными жирными кислотами w = 3 и w = 6 за счет корма богатого полиненасыщенными липидами, в том числе и за счет ввода растительных масел благоприятно, так как это увеличивает диетические свойства свинины.

Однако избыточный уровень ненасыщенных жирных кислот может снизить окислительную стабильность жира свиного мяса, что отразится на органолептических и сенсорных свойствах мяса и снизит сроки его хранения.

Свиное мясо богато железом и холестерином. Что снижает стабильность к окислению липидов.

Окисление холестерина может протекать по схеме окисления жирных кислот. Предполагается, что образование гидропероксидов при окислении липидов необходимо при окислении холестерола.

Высокий уровень ПНЖК в фосфолипидах кормов и то, что они не защищены от действия кислорода в клетках и вблизи мембран клеток может быть также причиной окисления липидов внутри клеток. Предполагается, что окисление липидов может быть также причиной окисления липидов внутри клеток.

Известно, жиры и масла очень легко подвергаются окислению кислородом воздуха из-за присутствия в их составе жирных кислот, имеющим в своей структуре от одной и более ненасыщенной связи.

Процесс окисления масел кислородом воздуха представляет собой сложный цепной процесс, состоящий из нескольких стадий: периода инициирования, индукционного, экспоненциального и обрыва цепи. На скорость окисления наряду со степенью ненасыщенности масла оказывают влияние температура, присутствие кислорода, прооксидантов - металлов переменной валентности (медь, железо и др.) антиоксидантов.

При окислении масел образующиеся продукты окисления могут вступать в реакции между собой, другими компонентами белков.

Образующиеся при окислении гидроперекиси липидов легко реагируют со свободными аминогруппами аминокислот протеинов. Так при реакции с a - аминокислотами образуется аммиак, углерод и молекула диальдегида, который в процессе вторичных реакций превращается в коричневые пигменты. Продукты реакции гидроперекиси липида с молекулой протеина прочно связаны с протеином.

Другим очень активным продуктом окисления является альдегидная группа. Она при контакте с протеином или свободной аминокислотой образует так называемые основания Шиффа, которое реагирует с другой молекулой альдегида и, когда эта реакция протекает несколько раз, продукт становится более темным.

Взаимодействия между окисленными липидами и протеином сильно влияет на питательную ценность продукта. Это связано со снижением биологической ценности протеина как за счет связывания свободной e-аминогруппой L-лизина, комплекс которого с протеином в процессе пищеварительного гидролиза не расщепляется, так и изменения других аминокислот ( например окисление сульфидной группы L-метионина ); изменения перевариваемости: - из-за снижения скорости липолиза эфирных липидов панкреатической липазой; - снижения скорости и глубины протеолиза пищеварительными энзимами; - дезактивации токсичных соединений, образующихся при окислении липидов; - дезактивации гидроперекисей липидов; - дезактивации низкомолекулярных альдегидов и торможения превращения их в гидроперекиси.

Таким образом, окисление липидов отражается также и на свойствах жмыхов и шротов и соответственно на жире и мясе животных

Исследования показали, что разные классы жирных кислот (НЖК, МНЖК. w = 3. w =6 ПНЖК) в рационе свиней оказывают разное влияние на активность десатураз тканей, что непосредственно отражается на уровне отдельных жирных кислот и холестерола в мясе.

Исследования по кормлению свиней с вводом растительных масел с достаточно высоким содержанием олеиновой кислоты показало, что увеличивается ее содержание во внутримышечном и спинном жире, что благоприятно как для стабильности самого жира , так и его физиологических свойств, так как олеиновая кислота не только имеет более высокую стабильность к окислению при высоких температурах, но и оказывает благоприятное воздействие на сердечную мышцу, В последнее время установлено, что она обладает еще и канцерогенными свойствами..

При введении растительных масел и в первую очередь льняного масла в корма изменяется уровень ПНЖК w = 3, в том числе l-линолевой (С18:3), эйкозапентаеновой (С20:5), и докозагексаеновой (С22:6) кислот.

Эти данные позволили сделать предположение, что кислоты w = 3 и w = 6 конкурируют в процессе активации десатуразы и синтезе новых длинноцепочечных жирных кислот.

Установлено, что при введении в корм рапсового и льняного масел, богатых линоленовой кислотой и меньшим содержанием линолевой снижается различие в соотношении между w = 6 и w = 3 кислотами, что важно для предотвращения атеросклероза.

Установлено также, использование растительных масел в составе комбикормов для кормления животных в период откорма вызывает изменение окислительной стабильности мяса, особенно при длительном хранении. При добавлении в корм только 3% ненасыщенных растительных масел снижает содержание в плазме крови холестерола высокой плотности.

Исследованиями установлено также различие в метаболизме жирных кислот в зависимости от пола животного.

Регулирование содержания ПНЖК в мясе путем создания кормов с вводом различных видов растительных масел открывает революционное направление по созданию мясной продукции с определенной диетической направленностью (антисклеротические, сердечно-сосудистые, лечебно-профилактические и др.).

Добавление в корм животных антиоксидантов в виде a-токоферола (витамина Е) оказывает благоприятное действие на состояние животных, стабилизирует липиды и холестерол мяса к окислению и снижает образование продуктов окисления холестерола.

Одним из путей превращения масел является образование трансизомеризованных жирных кислот, а также кислот с сопряженными связями, как в ходе технологических обработок, так и в процессе жизненного цикла животных.

Трансизомеры образуются в качестве промежуточных продуктов биогидрирования в организме животных с участием бактерий, в результате чего в животном масле, сырах, молоке, говяжьем мясе и баранине присутствуют транс-изомеры, содержание которых составляет от 2 до 8% ..

Кроме того, бактериальная флора кишечника животных может превращать свободную линолевую кислоту в ее сопряженные изомеры цис – 9, транс – 11 и транс – 9, цис – 11.

Они могут образовываться в виде метиловых эфиров, обладающих такою же биодоступностью, как и свободные жирные кислоты. Они активно образуются в рубце при использовании кормовых рационов, содержащих малые количества грубых кормов.

Сопряженные жирные кислоты всасываются как свободные жирные кислоты, а затем включаются в различные липиды организма. Они обладают рядом физиологически благоприятных свойств.

Как установлено сопряженные изомеры оказывают цитотоксическое действие на некоторые формы рака: кожи, поджелудочной железы и толстой кишки, молочной железы. Кроме того, установлено, что они влияют на снижение массы тела без снижения общей калорийности пищи, способны снижать содержание общего холестерола, особенно низкой плотности, Препятствуют накоплению липидов в артериях, ингибируют агрегацию тромбоцитов, задерживают развитие инсулиннезависимого диабета, снижают различные воспалительные процессы и предохраняют от развития артритов.

Наиболее большим источником сопряженных жирных кислот являются молоко и молочные продукты. Их содержание в молочном жире и лежит в пределах от 0,24 до 1,77 % и зависит от породы молочных коров, системы их кормления, а также от параметров переработки молока

Как установлено исследованиями на их содержание в молочных продуктах и говяжьем мясе влияет система кормового рациона и в первую очередь содержание животных на выпасе (кормление травой).

В настоящее время сопряженные жирные кислоты используют в рационах животных для регуляции массы и состава тела. тела. Снижение образования жира, например, у свиней связывают с увеличением тощего роста. Уменьшение отложения энергии в виде жира улучшает конверсию корма и позволяет увеличить выход нежирного мяса. Как правило, сопряженные жирные кислоты вводят в корма свиньям на откорме за 5 недель до убоя.

Используют добавление сопряженных жирных кислот в корма лактирующим молочным коровам с целью снижения образования молочного жира. В этом случае также используется принцип уменьшения затрат энергии на синтез жира. Уменьшение затрат энергии на синтез жира в начале лактации и в остальные периоды энергетического дефицита позволяет достигать максимального уровня и полностью раскрывает потенциал молочной продуктивности коров. Снижение синтеза молочного жира может также улучшить состояние животного, позволить корове справиться с кратковременным стрессом (сменой кормов или окружающих условий) без нарушения здоровья, воспроизводительных функций и продуктивности.

В настоящее время уже промышленно выпускаются пищевые и кормовые препараты сопряженных жирных кислот. Для скармливания животным в настоящее время компанией БАСФ выпускаются различные кормовые добавки и в том числе сопряженные жирные кислоты.

Исследованиями по кормлению животных вторичными продуктами масложирового производства (жмыхов, шротов и др.) в кормах, что связано не только с высоким содержанием в них протеина, но и с полным набором биологически активных веществ – токоферолов, фосфатидов, стеринов, масла, хлорофилла, каротиноидов, микроэлементов. Жиры имеют высокую энергетическую ценность и при окислении в организме они выделяют в 2,25 раза больше энергии, чем углеводы.

Поэтому с целью повышения качества масел, жмыхов и шротов во ВНИИЖе разработаны технология, обеспечивающая получение растительных масел и жмыхов высокого качества с массовой долей протеина более 40%. При этом более 60% протеина находится в водо - и солерастворимой формах. Эта технология учитывает тот факт, что потребность в белоксодержащих компонентах для производства комбикормов для животных и птиц в России в основном покрывается за счет подсолнечных жмыхов и шротов, а их недостаток восполняется за счет импортных соевых семян, так как производство сои в России в общем объеме масличных культур невелико.

Получаемый из семян подсолнечника жмых может заменить в кормовом рационе животных и птицы соевый белок, поскольку технология предусматривает переработку только обрушенных семян подсолнечника. Преимуществом этой технологии является также возможность перерабатывать все виды масличных культур с любым содержанием масла. Она исключает традиционные технологические стадии измельчения ядра, жарения мятки, так как используемый в технологии двухвинтовой экструдер производит эти операции совмещено с отжимом. Это позволяет получать масла с низким содержанием в них продуктов окисления и жмыхи высокого качества.

Остающееся в жмыхе масло, наряду с белком, благодаря низкому содержанию в нем продуктов окисления, а также присутствием ряда биологически активных компонентов, обеспечивает высокое качество жмыха и повышает его кормовую и энергетическую ценность.

Фракционный состав белка в жмыхе достаточно мало денатурирован, что положительно отразится на усвояемости жмыха. Кроме того, пониженное содержание в жмыхе клетчатки позволит использовать его в составе комбикормовой смеси для кормления птицы в количестве до 26%, что невозможно в случае получения жмыхов из необрушенных семян подсолнечника. Эта технология уже внедрена в промышленное производство.

Получение низкоокисленных масел, стабильных к окислению и соответственно жмыхов и шротов возможно также при применении различных технологических приемов, снижающих доступ кислорода в материал в процессе маслодобывания.

.Как показали наши исследования, если применять предварительный нагрев семян для запуска механизма дыхания, то будет происходить удаление воздуха из капиллярно-пористой структуры за счет активизации дыхания семян..

Нами показано, что при прохождении масла через капиллярно-пористую структуру в нем возрастает перекисное число, что связано с нахождением в порах кислорода, вызывающего окисление масла. Чем больше объем пор, тем больше находится в них кислорода, и тем, следовательно, больше увеличивается возможность окисления масла в материале при проведении технологических операций маслодобывания, Но самое главное, что в результате движения масла по капиллярно-пористой структуре разрушается структура упаковки триацилглицеролов масла, существовавшая в сферосомах, и соответственно снижаются его защитные свойства от окисления. Это масло уже более доступно для окисления, что сказывается при последующей переработке и использовании.

В отличие от вытеснения воздуха сжатием непосредственно в экструдере, при такой подготовке семена поступают в экструдер уже в атмосфере инертного газа СО2, образованного самими семенами в процессе дыхания или введенного от внешнего источника.

Нами показано, что при установленной нами скважистости семян подсолнечника - 60 %, почти весь объем межзернового пространства при дыхании заполняется углекислым газом.

При применении такого способа подготовки семян к извлечению, получаемое масло имеет высокое качество.

На основе проведенных исследований нами разработаны новейшие технологии, обеспечивающие получение низкоокисленных и стабильных к окислению масел.

Имеются еще и другие варианты технологических приемов, обеспечивающие извлечение масла и жмыхов высокого качества.

Это прием обработки измельченных семян – мятки при влажности 14-16% острым паром. Водяные пары интенгсивно защищают материал от контакта с воздухом и инактивируют гидролитические и окислительные ферменты. Затем обработанный материал охлаждают до температуры 60 0С, выдерживают при этой температуре 20-25 минут. При этом снижается влажность материала до 3-4% и он приобретает нужную для прессования структуру и масло извлекают прессованием. Такой прием обеспечивает получение высококачественного масла и жмыха с низкой денатурацией белка.

Эту технологию применяют при переработке бахчевых культур – тыквы.

Еще одним способом получения высококачественных масел и жмыхов является применение СВЧ-нагрева, преимуществом которого является очень быстрый локальный нагрев отдельных субклеточных единиц и разрушение сферосом без разрушения клеточной структуры. Вытекающее масло минует капиллярно-пористую структуру и не захватывает кислород, содержащийся в ней, что обеспечивает высокое качество масла и жмыха.

Исследованиями установлено, что наиболее перспективным направлением для получения специальных жиров для кормления животных и птиц является создание композиций на основе натуральных, гидрированных и фракционированных маслах, сочетающих технологичность и физиологическую ценность жировых компонентов со сравнительно невысокой ценой.

Во ВНИИЖЕ совместно с рядом животноводческих институтов РФ и специализированными организациями животноводства птицеводства и ветеринарии проводились исследования по кормовой ценности различных вторичных продуктов масложирового производства, получаемого при использовании технологий, обеспечивающих получение низкоокисленного масла и высококачественных жмыхов.

Установлено, что погоны дезодорации растительных масел могут быть использованы в качестве жировой добавки как источник сырого жира, так как они являются богатым источником эссенциальных жирных кислот и ряда биологически активных веществ – токоферолов (витамин Е), кальциферолов (витамин Д) и стеролов, влияющих на продуктивность животных, липидный обмен и воспроизводительные функции. Наиболее ценным компонентом погонов дезодорации является витамин Е - a-токоферол, который кроме того обладает сильной антиоксидативной активностью. Его концентрация в погонах дезодорации подсолнечного масла составляет до 200 мг на 100 г погонов, соевого – до 400 мг на 100 г погонов. Недостаток витамина Е вызывает дистрофию и жировую инфильтрацию печени, дегенеративные изменения в тканях. Его присутствие обеспечивает правильное образование и развитие плаценты, а, следовательно, и питание плода.

Введение токоферолов в рационы молочных коров приводит к увеличению его содержания в молоке и масле, повышая тем самым их биологическую ценность и стабильность при хранении.

При введении погонов дезодорации в кормовой рацион свиней улучшается окислительная стойкость сала и мяса. При этом увеличивается масса животных в течение 2-х месяцев примерно на 11%, а в сочетании с с вводом витаминов А и Д до 22%. Введение в рацион кур-несушек токоферола из расчета 10 мг на 1 кг корма для кур – несушек приводит к увеличению их продуктивности на 10,5%.

Фосфатиды могут быть использованы для повышения продуктивности скота и привеса молодняка. Они существенно влияют на липидный обмен, свертывание крови, процессы гемолиза, агглютинации и оседание эритроцитов. Способствуют удержанию холестерина во взвешенном состоянии в крови, обладают антиоксидативными, эмульгирующими и влагоудерживающими свойствами, проявляют синергизм к токоферолам. Наиболее активными являются лецитин и холин. Лецитин одновременно является фосфорной подкормкой и его следует относить к основным пищевым веществам. Холин обладает провитаминной активностью и относится к провитаминам группы В, играет большую роль в обменных процессах, протекающих в печени, предотвращает ее перерождение.

Как показали исследования, наилучшие результаты достигаются у крупного рогатого скота при введении в корм в количестве 2,1% фосфатидов на сухое вещество шрота с доведением содержания жира в шроте до 3 %. Введение фосфатидов в травяную муку в количестве 1 – 3 % обеспечивает сохранность каротина в муке в 1,5 – 3 раза. Для кормления кур оптимальной дозой в корме является 2 – 3 % на сухое вещество корма.

Введение фосфатидов в рацион поросят – отъемышей улучшает усвоение ими не только жира, но и других компонентов рациона.

Фосфатиды используются при производстве заменителя цельного молока для выпойки телят. Во ВНИИЖе разработан заменитель цельного молока для выпойки телят с вводом фосфатидов и растительных масел или животных жиров.

Образующиеся при рафинации светлых масел соапстоки содержат до 20 % масла и, как установлено, кормовая ценность их составляет для крупного рогатого скота 3 кормовых единицы, для свиней и птиц - 3,5 кормовых единицы. В 1 кг соапстока содержится 8500 – 8700 ккал обменной энергии, что соответствует 3,4 кг концентрированных кормов.

Соапсток светлых масел можно использовать в кормлении крупного рогатого скота с целью откорма молодняка и лактирующих коров и овец, в количестве 0,5 кг в сутки (содержание жира в котором составляет 100г) на 100 кг массы животного..

Для кормления свиней рекомендовано введение на 1 кг концентрированного корма до 0,1 кг соапстока.

Для кормления птицы соапсток рекомендуется вводить непосредственно в комбикорма: для молодняка, откармливаемого на мясо (цыплят – бройлеров) до 5 – 8 %, индюшат до 3 - -5 %, утят до 2 – 3%. Для племенного молодняка (цыплят 60 – 95 дней) до 2 – 3 % , индюшат (5 – 180 дней), утят (1 – 150 дней) до 1 – 3 %, для гусят (1 – 180 дней) до 1 – 5 %. Для взрослых кур – несушек до 3 – 5 %, индеек до 3 – 5 %, уток и гусей до 1 – 2 %.

Соапсток целесообразно вводить в комбикорма с добавлением травяной муки (для кур 3 – 5 %, для индеек 7 – 10%) по массе с последующим гранулированием.

Еще одним хорошим кормовым источником являются жирные отбельные глины, которые сорбируют дл 30 – 50 %. А также токоферолы, стеролы, свободные жирные кислоты, хлорофиллы и каротиноиды.

Как показали исследования введение жирных отбельных глин в рацион свиней и птиц в количестве 3 % от сухой массы корма приводит к увеличению продуктивности животных на 11 – 15 % при снижении затрат на корма на 16 – 19 %.

Скармливание 1 кг жирных отбельных глин, способствует дополнительному получению 350 – 400 г чистого прироста.

Таким образом, масложировые продукты являются важной составной частью комбикормов, качество которых в первую очередь зависит от степени окисленности масел, в том числе и в составе жмыхов и других побочных продуктов масложирового производства, идущих на корм животным.

Источник fermer.ru

Request for quotation
Indicate your contact details and the type of product you are interested in, our manager will immediately contact you and make the most favorable commercial offer!