Экструзионная технология переработки семян сои

Соя играет сегодня доминирующую роль в обеспечении протеином сельскохозяйственных животных и птицы в Америке и Странах Европы. И это неслучайно, ведь семена сои содержат 30-40% протеина и до 20% жира. Однако в сыром виде соя в кормоприготовлении не применяется из-за низкой переваримости, обусловленной антипитательными веществами, большинство из которых имеют белковую природу. Это -–ингибиторы протеаз, гемагглютенины, сапонины, ферменты липаза, липооксидаза и др.

Среди антипитательных веществ сои доминирующим является ингибитор трипсина,концентрация которого превышает 20 мг/г. Максимально допустимый уровень ингибитора трипсина зависит от содержания белка. Считается, что на каждые 10% белка должно приходиться не более 1 мг/г ингибитора трипсина. Методики определения активности ингибитора трипсина очень трудоемки и длительны, поэтому их используют в основном в научных исследованиях.

На практике для оценки содержания антипитательных веществ в сое применяется косвенный показатель – активность фермента уреазы, которая при тепловой обработке теряет свою активность, как и большинство антипитательных веществ. Установлено, что при активности уреазы 0,1-0,3 ед.рН, основные антипитательные вещества сои инактивируются до безопасного уровня.

До настоящего времени на кормовые цели использовали лишь белковую фракцию сои, получаемую после экстракции масла. Это – соевый шрот, соевая мука и др.

При составлении рецептов комбикормов, предназначенных для интенсивного откорма птицы, свиней с высоким уровнем обменной энергии проблема использования полножирных семян приобретает свою актуальность.

ВНИИКП проведены исследования режимов переработкисемян сои на отечественных экструдерах ЭЗ-210 М (Черкассыэлеватормельмаш); Экспро-02 (ООО НПП «Экспро», г. Старый Оскол); установке УММП-1М51 (ОАО «Луч», г. Белгород), переоснащенной на выработку продукта без отделения масла, КМЗ-2У с измененной шнековой частью и выходной головкой, а также импортном экструдере модели NО 2500 фирмы Инста-Про.

Оптимальные режимы экструдирования сои и качество готового продукта представлены

в таблице 1.

Исследования показали, что наибольшая производительность и наименьшие удельные энергозатраты были получены при переработке сои на отечественном экструдере марки Экспро-02 (1000-1050 кг/ч). Самую низкую производительность имела установка УММП-1М51 (230 кг/ч). Содержание антипитательных веществ в полножирной сое, полученной на всех исследованных экструдерах и установке УММП, находилось в пределах существующих норм.

Соя после обработки на экструдерах ЭЗ- 210 М, Экспро и КМЗ с измененной шнековой частью имеет крупитчатую структуру. Размер частиц (менее 5 мм) характеризует ее как вполне технологичный продукт, который без дополнительной подработки можно использовать в производстве комбикормов и различных добавок. Полножирная соя, полученная на установке УММП, имеет вид жмыха с крупностью, характеризуемой остатком на сите с отверстиями. O 5 мм более 70%, и требует гранулометрической подготовки при производстве комбикормов.

Таким образом, экструдеры Экспро-02, ЭЗ-210 М, КМЗ-2У с измененной шнековой частью можно рекомендовать для применения в линиях получения полножирной сои на комбикормовых предприятиях различной производительности.

Для окончательного заключения об эффективности экструзионной технологии получения полножирной сои проведены биологические опыты на молодняке свиней (поросята-отъемыши), цыплятах-бройлерах и курах-несушках. В соответствие со схемой опыта из животных и птицы было сформированы группы контрольная и опытные. Контрольной группе скармливали комбикорм соответствующего рецепта, содержащий соевый шрот и подсолнечное масло. В рецептах для опытных групп производили замену этих компонентов на полножирную экструдированную сою в различных количествах с активностью уреазы 0,05-0,3 ед.рН, ингибитора трипсина 5,79-7,25 мг/г. В опытах учитывали сохранность, продуктивность животных или птицы и затраты комбикорма.

Научно-производственный опыт на поросятах проводили в условиях спецхоза «Вишневский» Воронежской области. В опыте использовали поросят породы Крупная белая в возрасте 45 дней. Следует отметить, что в рецепте комбикорма опытной группы помимо указанной выше замены было снижено содержание рыбной муки. Для балансирования комбикорма по лимитирующим аминокислотам были введены с премиксом синтетический лизин и метионин. Питательность выработанных для опытов комбикормов была одинаковой по всем показателям, за исключением «сырого протеина», содержание которого составило 17,0% (контроль) и 16,5% (опыт). Результаты опыта представлены в таблице 2.

Как следует из представленных данных, скорость роста поросят в группах была довольно высокой. Так, на конец опыта поросята в возрасте 100 дней имели в среднем живую массу 40,9 и 41,6 кг. Среднесуточный прирост живой массы за весь период опыта составил 493-502 г/гол. При этом среднесуточный прирост живой массы поросят опытной группы, получавшей комбикорм с полножирной соей, был на 1,7% выше, чем поросят контрольной группы.

Положительные результаты получены также и в опытах на цыплятах-бройлерах и курах-несушках (таблица 3). Так сравнение цыплят контрольной группы с опытными, получавшими комбикорм с полножирной соей в количестве 15, 20, и 25%, позволяет констатировать, живая масса цыплят опытных групп на конец опыта была одинаковой (1811-1837г) и не отличалась от контрольной (1831г). Существенных различий прироста цыплят контрольной и опытных групп не выявлено. То же относится и конверсии корма. В результате контрольного забоя не отмечено негативных изменений во внутренних органах опытных цыплят.

В опыте на курах (таблица4) использовали кросс Хайсекс белый в возрасте 350 дней. Продолжительность опыта составила 90 дней. В соответствии со схемой опыта контрольная группа кур-несушек получала традиционный комбикорм рецепта ПК-1, для опытных групп в комбикорм включали 10 или 15% полножирной сои. Эксперименты показали, что ввод полножирной сои в комбикормв количестве 15% не оказал отрицательного влияния на яйценоскость и интенсивность яйценоскости кур опытных групп.. Наряду с этим отмечается увеличение яичной массы в этой группе. Суточное потребление комбикормов на одну голову за весь период опыта в контрольной и опытных группах было примерно одинаковым, однако расход комбикорма на 10 яиц и 1 кг яичной массы во второй опытной группе был выше по отношению к контролю. Качество яиц практически не отличалось.

На основании выполненных исследований разработаны нормы ввода экструдированной полножирной сои в комбикорма для поросят-отъемышей и молодняка свиней 10%; для цыплят-бройлеров 15-25%; для кур-несушек 15%.

Расчет экономической эффективности использования полножирной сои в составе комбикормов представлен в таблице 5. Например, применение полножирной сои в комбикормах для молодняка свиней приводит к снижению стоимости кормов на 1 кг прироста живой массы, с восемнадцати рублей семи копеек до пятнадцати рублей пятидесяти шести копеек. Это обеспечивает увеличение прибыли на одну голову в размере семидесяти пяти рублей двадцати пяти копеек.

Для применения в состаев комбикормов семян сои как источника белка и энергии, разработана технология переработки сои с применением экструдеров, обеспечивающая получение полножирной сои.

На комбикормовых предприятиях технология реализуется на специальной технологической линии. Регламент линии по переработке сои разработан в соответствии с РД 8-22-13-86. Документ устанавливает порядок и безопасность ведения технологического процесса, режимы работы оборудования, обеспечивающие получение продукции в соответствии с требованиями разработанных технических условий ТУ 9296-038-00932117-2003, ТУ 9296-039-00932117-2003.

Таблица 1

Динамика роста поросят и затраты комбикорма

Таблица 2

Эффективность использования цыплятами-бройлерами полножирной сои в составе комбикормов

Таблица 3

Эффективность использования цыплятами-бройлерами полножирной сои в составе комбикормов

Таблица 4

Экономическая эффективность использования экструдированной полножирной сои