Эффективность применения различных технологий подготовки лузги гречихи к использованию в рационах животных и птиц тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.02.02, кандидат сельскохозяйственных наук Холодилина, Татьяна Николаевна

• Холодилина, Татьяна Николаевна
• кандидат сельскохозяйственных наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат сельскохозяйственных наук Холодилина, Татьяна Николаевна

ВВЕДЕНИЕ.

1.ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 Использование отходов производства в качестве кормовых добавок.

1.2 Химический состав и способы утилизации гречишной лузги.

1.3 Способы повышения питательной ценности грубых кормов.

1.3.1 Химические способы подготовки к скармливанию кормов, богатых сырой клетчаткой.

1.3.2 Существующие методы обработки грубого сырья едким натром.

1.4 Использование барогидротермической обработки для повышения питательности кормов.

2. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1 Программа и методы исследований.

2.1.1 Экспериментальная база.

2.1.2 Методика оценки технологического процесса производства гречневой крупы.

2.1.3 Методы исследования химического состава кормового продукта.

2.1.4 Определение количества вступившего в реакцию гидроксида натрия.

2.1.5 Методика оценки питательности продукта.

2.1.6 Методика исследований на птице и животных.

2.2 Оценка технологического процесса производства гречневой крупы по степени безотходности.

2.3 Разработка технологии повышения кормовой ценности гречишной лузги.

2.3.1 Результаты исследований по определению оптимальной дозировки щелочи при обработке лузги.

2.3.2 Исследования по оценке влияния времени и температуры на эффективность щелочной обработки лузги.

2.3.3 Результаты исследований по оценке влияния экструзии на питательность и химический состав гречишной лузги.

2.4 Результаты исследований на модели кур-несушек.

2.4.1 Корма и кормление подопытной птицы.

2.4.2 Переваримость питательных веществ корма птицей.

2.4.3 Рост и развитие подопытной птицы.

2.4.4 Яичная продуктивность кур-несушек.

2.4.5 Убойные качества, морфологический и химический состав тела птицы.

2.4.6 Трансформация питательных веществ корма в продукцию.

2.4.7 Экономическая эффективность включения экструдированной смеси в рацион птицы.

2.5 Результаты исследований на модели молодняка крупного рогатого скота.

2.5.1 Корма и кормление подопытных животных.

2.5.2 Переваримость питательных веществ рациона подопытными животными.

2.5.3 Использование энергии рационов подопытными животными.

2.6 Разработка технологической схемы производства кормосмеси с использованием лузги гречихи.

2.7 Расчет показателей энергетического и экономического эффекта технологии производства экструдированной кормосмеси.

2.7.1 Технико-экономическое обоснование целесообразности экструдирования кормосмесей.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Эффективность применения различных технологий подготовки лузги гречихи к использованию в рационах животных и птиц»

Актуальность темы. В настоящее время актуальным является вопрос о рациональном использовании отходов пищевой и перерабатывающей промышленности, миллионы тонн которых потенциально пригодны для кормления животных, ежегодно теряется вследствие недостаточно совершенных и экономически неоправданных способов переработки. Во многих случаях отходы уничтожают, что вызывает загрязнение окружающей среды (Осипов Ю.Б., 1988; Мачихина Л. 2001).

Между тем, состав и качественные характеристики большинства отходов пищевой и перерабатывающей промышленности позволяют использовать их для производства других видов продукции необходимой в других отраслях промышленности — строительстве или на корм скоту и птице. Однако, общий уровень утилизации отходов на сегодняшний день недостаточно высок (Касьянов Г.И., 1997; Глуховская М.Ю., 2000; Комаров В.И., 2002). В частности при переработке зерна гречихи, образуется более 22% лузги которая является практически неиспользуемым отходом. Основным ее недостатком является низкое кормовое качество, обусловленное высоким содержанием КДК и отсутствием достаточного количества протеина и переваримых сухих веществ (Дудкин М.С., 1998, Каминский В.Д., 2000).

Вместе с тем при использовании определенных технологий переработки из лузги гречихи можно получить кормовое средство, с относительно высоким содержанием доступных для обмена веществ. В этой связи перспективным представляется применение технологий основанных на совместном использовании различных методов воздействия на корма способных повысить питательность исходного растительного сырья.

Цель и задачи исследований. Целью данной работы является изучение влияния технологии обработки отхода крупоперерабатывающей промышленности — лузги гречихи на эффективность использования данного продукта в кормлении животных и птицы.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

1. Определить химический состав и питательную ценность, как нативной лузги гречихи, так и подвергнутой различным видам обработки;

2. Установить оптимальную дозировку гидроксида натрия для повышения питательной ценности гречишной лузги при подготовке к скармливанию;

3. Определить переваримость «in vitro» лузги и кормосмесей с ее включением;

4. Установить влияние лузги гречихи в составе рациона на переваримость питательных веществ корма животными и птицей;

5. Оценить трансформацию протеина и энергии в ткани тела и продуцируемую птицей яйцемассу при наличии в комбикормах экструдиро-ванного продукта;

6. Разработать схему технологического процесса производства экс-трудированных кормовых смесей с включением лузги гречихи;

7. Определить агроэнергетическую и экономическую эффективность применения предложенной технологии получения кормосмесей с включением лузги гречихи.

Научная новизна. Предложен способ повышения питательной ценности лузги путем применения совместной химической и экструзионной обработки. Впервые определена оптимальная дозировка гидроксида натрия при обработке лузги гречихи. Получены новые экспериментальные данные о влиянии подвергнутых обработке кормосмесей с включением лузги на переваримость питательных веществ корма и обмен энергии в организме животных и птицы. Предложена технологическая линия производства экструдиро-ванных кормов с включением усовершенствованной конструкции смесителя для проведения химической обработки лузги гречихи (патент RU 2246990 CI, В02В1/04, опубл. 27.02.05 Бюл. №6).

Практическая значимость работы. Внедрение предложенной технологии получения экструдированного продукта с использованием лузги гречихи позволяет получить кормосмесь с себестоимостью единицы обменной энергии в 2,5-3,4 раза ниже аналогичных показателей для концентрированных кормов. Технология обеспечивает утилизацию неиспользуемого отхода производства, при этом агроэнергетически и экономически эффективна. Окупаемость затрат энергии, полученной обменной энергией составляет 1,56.

Положения выносимые на защиту.

1. Применение совместной химической и экструзионной обработки повышает питательную ценность отхода производства — лузги.

2. Использование предложенной технологии переработки лузги гречихи энергетически и экономически оправдано.

Апробация работы.

Основные положения диссертации доложены и обсуждены на Международной научно-практической конференции «Проблемы регионального управления рисками на объектах агропромышленного комплекса» (Оренбург, 2002), на Региональной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов (Оренбург, 2003, 2005), на Всероссийской научно-практической конференции «Перспективы развития пищевой промышленности Рос-, сии» (Оренбург, 2005). Работа является лауреатом конкурса «Экотехнология-2004» (Оренбург, 2004) и конкурса научных работ молодых ученых и специалистов Оренбуржья (Оренбург, 2005). Основные технические разработки отмечены на выставках научно-технического творчества молодежи «НТТМ-2004», «НТТМ-2005» (Оренбург, 2004, 2005).

1.0Б30Р ЛИТЕРАТУРЫ

Заключение диссертации по теме «Кормление сельскохозяйственных животных и технология кормов», Холодилина, Татьяна Николаевна

4. ВЫВОДЫ

1. Наиболее выраженные изменения в химическом составе и питательности лузги гречихи имеют место при совмещении обработки ее гидроксидом натрия и баро-гидро-термическом воздействии. При этом если после обработки щелочью содержание сырой клетчатки в продукте снижается на 35-40%, а переваримость сухого вещества «in vitro» повышается на 21-22%, то дополнительная экструзия продукта обеспечивает сокращение уровня клетчатки еще на 25-30%, совокупное повышение переваримости сухого вещества составляет 40-43%.

2. Интенсивность взаимодействия гидроксида натрия с лузгой зависит от времени воздействия, влажности и температуры, при которой происходит реакция. Оптимальная дозировка NaOH 45-50 г/кг обеспечивает полное связывание щелочи лузгой и позволяет исключить необходимость промывки продукта в последующем.

3. Технологически более целесообразно экструдировать лузгу в составе кормосмеси. При этом экструзия смеси состоящей из 20% лузги и 80% отрубей обеспечивает снижение содержания клетчатки до 10-13% и увеличение содержания энергии доступной для обмена на 0,7-0,9 МДж/кг СВ.

4. Включение в рацион кур-несушек при интенсивности яйцекладки 90% и более, экструдированных кормосмесей содержащих 80% пшеничных отрубей и 20% лузги гречихи после химической обработки повышает переваримость углеводов на 3-4%. Однако при этом интенсивность яйцекладки снижается на 5,6%, на фоне незначительного увеличения массы яйца.

5. Введение в рацион кур-несушек 10% экструдированных отрубей сопровождается увеличением коэффициента конверсии протеина на 1,0% и валовой энергии на 0,7%. Тогда как дополнительное использование экструдированной лузги в составе кормосмеси способствует некоторому снижению эффективности использования валовой энергии на 2,1-2,8%.

6. Включение в рацион молодняка КРС экструдированной смеси с лузгой гречихи подвергнутой дополнительной химической обработке позволяет на 17,2% эффективнее использовать энергию корма на образование продукции по сравнению с контрольной группой.

7. Дополнительная обработка лузги гречихи гидроксидом натрия в дозировке 45 г/кг перед экструдированием в смеси с отрубями обеспечивает повышение переваримости сырой клетчатки на 8-9%, БЭВ на 3,02% по сравнению с аналогичной по составу смесью содержащей химически необработанную лузгу.

8. Окупаемость затрат антропогенной энергии обменной энергией при внедрении предложенной технологии изготовления кормосмеси с лузгой гречихи, составляет 155-160%.

9. Стоимость экструдата с лузгой составила 0,11 руб/МДж, что в 2,53,4 раза ниже аналогичных показателей для концентрированных кормов. Рекомендуемый способ переработки лузги исключает загрязнение окружающей среды, снижает уровень использования зернового сырья при производстве кормосмеси.

ПРЕДЛОЖЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВУ

С целью повышения эффективности использования в кормлении сельскохозяйственных животных лузги гречихи целесообразно подвергать ее химической обработке гидроксидом натрия в дозировке 45 г/кг с последующим экструдированием в смеси с отрубями. Применение данной обработки позволяет повысить питательную ценность отхода производства, что делает возможным его использование в рационах животных.

Агроэнергетический эффект от реализации схемы составляет 1,5-1,6 Дж обменной энергии дополнительно на каждый джоуль затрат антропогенной энергии. Себестоимость полученного продукта 0,11-0,12 руб/МДж, что в 2,5-3,4 раза ниже аналогичных показателей для концентрированных кормов. Реализация предложенной схемы технологического процесса производства экструдированных кормовых смесей с включением лузги гречихи, в условиях зерноперерабатывающих предприятий, позволит исключить загрязнение окружающей среды.

Список литературы диссертационного исследования кандидат сельскохозяйственных наук Холодилина, Татьяна Николаевна, 2006 год

1. А.с. SU №1313825 С 04 В18/24, 26/24. Сырьевая смесь. Бюл. №20, 30.05.87

2. А.с. SU №1390208 С 04 В 18/24. Способ получения легкого заполнителя. Бюл. №15, 23.04.88

3. А.с. SU №1576507 С 04 В 18/24, 26/24. Способ приготовления смеси для изготовления теплоизоляционного материала. Бюл. №25, 07.07.90

4. Абдуллин И.Ш., Гафаров И.Г., Исрафилов И.Х. и др. Применение в пищевой промышленности сорбентов полученных из отходов сельскохозяйственного производства// Изв. Акад. пром. экологии.—2001 .-№4.-С. 89-93

5. Агилов Б.М. Уринов А.Ш. Разработка и исследование подготовки корма из сельскохозяйственных отходов.- Ташкент, 1986.-С 86.

6. Алейников И.Н. Превратим отходы в доходы// Пищевая промышленность—2001-№12.- С. 34-35.

7. Алейников И.Н., Сергеев В.Н. и др. Пищевые добавки из гречишной лузги// Пищевые ингредиенты: сырье и добавки.—2001.-№1.-С 12.

8. Андреев А.В., Асланов И.Е. Справочник по кормопроизводству/ Андреев А.В., Асланов И.Е., Ахламов Ю.Д. и др./М.: «Колос», 1973, 488с.

9. Ахмедов Г.А. Коннов И.Д. Промышленная технология повышения питательности низкокачественных кормов. —Йошкар-Ола: Маркнигоиздат, 1982.-40с.

10. Баканов В.Н. Менькин В.К. Кормление сельскохозяйственных животных.—М.: Агропромиздат, 1989.-511с.

11. Барышникова Е.В. Производство и ветеринарно-санитарная оценка белково-минеральной добавки с лузгой риса: Автореферат дисс. на соиск. уч. ст. канд. биол. наук.— М., 2000.-26с.

12. Богатырев А.Н. Термопластическая экструзия: научные основы, технология, оборудование/ Под. ред. А.Н. Богатырева, В.П. Юрьева. — М.: Ступень, 1994.

13. Богданов Г.А. Кормление сельскохозяйственных животных. 2-е изд., перер. и доп. М.: Агропромиздат, 1990 - 624 с.

14. Бондарев В.А. Способы подготовки грубых кормов к скармливанию. -М.: Россельхозиздат, 1978.15.16,17.18,19,20,21.