с 01.01.2013 по настоящее время
Красноярск, Красноярский край, Россия
Цель исследования – разработать кормовую смесь на основе послеэкстракционного остатка древесной зелени Juniperus Sibirica В. для сельскохозяйственных животных. Для повышения перевариваемости, питательной ценности кормовой смеси на основе послеэкстракционного остатка древесной зелени Juniperus Sibirica В. была подобрана композиция с зерном пшеницы и проведена экструзионная обработка полученной смеси. Послеэкстракционный остаток древесной зелени был получен в результате экстракции водно-спиртовым раствором этилового спирта для извлечения биологически активных веществ. После экстракции остается около 70 % неутилизируемого остатка древесной зелени. Изучение химического состава полученного остатка показало наличие в нем протеина (6,30 %); углеводов (51,20); лигнина (25,40); минеральных веществ (6,20 %). Проведено исследование возможности использования послеэкстракционного остатка древесной зелени можжевельника сибирского в качестве ингредиента в кормовых смесях. Однако перевариваемость такого остатка составила всего лишь 28,40 %. Известны способы повышения перевариваемости и питательной ценности лигноуглеводных остатков, но большинство из них являются трудоемкими и экономически неэффективными. С целью повышения качественных характеристик была подобрана композиция кормовой смеси, состоящая на 13 % из послеэкстракционного остатка древесной зелени Juniperus Sibirica В. и 87 % зерна пшеницы, проведена экструзионная обработка для повышения перевариваемости полученной смеси. Экструдирование кормовой смеси проводили на экструдере при температуре 100 °С, давлении 3 Па. Исследование химического состава полученной кормовой смеси показало наличие: белка – 11,0 %; жира – 2,2; углеводов – 61,55 %. Перевариваемость кормовой смеси составила 76,50 %, энергетическая ценность – 310,2 кКал.
древесная зелень, послеэкстракционный остаток, отходы, кормовые смеси, химический состав, экструзионная обработка, перевариваемость, энергетическая ценность.
Введение. Известно множество источников нетрадиционных кормовых ресурсов, наиболее доступными из них являются лесные ресурсы. На территории Красноярского края сконцентрированы огромные лесные запасы. При переработке лесной органической массы более 30 % составляют отходы, большая часть из которых не утилизируется [1].
Комплексное использование лесных ресурсов предусматривает утилизацию всей биомассы дерева, включая древесные отходы лесной промышленности. Квалифицированное использование древесных отходов позволит получить ценные продукты для народного хозяйства, экономическую выгоду от переработки древесного сырья, решить экологическую проблему, связанную с утилизацией отходов, создать новые рабочие места.
Лесные отходы являются перспективной сырьевой базой для получения разнообразных кормовых смесей и добавок, необходимых в животноводстве.
Многотоннажным отходом лесной промышленности является древесная зелень – хвоя, молодые побеги. Отходы переработки биомассы дерева (древесная зелень в свежем виде) частично используются на корм скоту, для производства биоактивных концентратов, которые нашли применение в медицинской, пищевой и косметической промышленности, сельском хозяйстве [2, 3].
Цель исследования: разработать кормовую смесь на основе послеэкстракционного остатка древесной зелени Juniperus Sibirica В.
Задачи исследования: подобрать композицию кормовой смеси на основе послеэкстракционного остатка древесной зелени Juniperus Sibirica В. и зерна пшеницы; провести экструзионную обработку полученной кормовой смеси; исследовать химический состав кормовой смеси; определить ее перевариваемость и энергетическую ценность.
Объекты и методы исследования. Объектом исследования являлся послеэкстракционный остаток древесной зелени Juniperus Sibirica В., который был получен в результате проведения экстракции ее водно-этанольным раствором с целью извлечения биологически активных веществ. Определение химического состава послеэкстракционного остатка и кормовой смеси проводили по методикам, принятым в биохимии растительного сырья [4]. Кормовая смесь была получена в Инжиниринговом центре Красноярского ГАУ с использованием экструдера ЭК-100. Экструзионную обработку кормовой смеси проводили на экструдере при температуре 100–120 °С, давлении 3 МПа [5]. После чего экструдированную кормовую смесь охлаждали, измельчали до размеров частиц 2,5 мм. Определение перевариваемости полученной кормовой смеси проводили химическим методом, основанным на способности хлорфенольного раствора растворять органическое вещество корма в такой же степени, в какой оно переваривается желудочно-кишечным трактом животного [6].
Результаты исследования и их обсуждение. Химический состав послеэкстракционного остатка древесной зелени Juniperus Sibirica В. приведен в таблице 1.
Таблица 1
Химический состав послеэкстракционного остатка древесной зелени Juniperus Sibirica В.
|
Показатель |
Содержание, % |
|
Белки |
6,30 |
|
Экстрактивные вещества |
10,50 |
|
Легкогидролизуемые полисахариды |
15,20 |
|
Трудногидролизуемые полисахариды |
36,00 |
|
Лигнин |
25,40 |
|
Зольные вещества |
6,20 |
|
Перевариваемость |
28,40 |
Как следует из полученных результатов (см. табл. 1), химический состав послеэкстракционного остатка древесной зелени Juniperus Sibirica В. представлен в большей степени полисахаридами (51,20 %) и лигнином (25,40 %). Перевариваемость такого остатка составила 28,40 %. Энергетическая ценность послеэкстракционного остатка древесной зелени Juniperus Sibirica В. – 286,7 кКал, питательная ценность – 0,21 к. е.
С целью повышения перевариваемости и питательной ценности послеэкстракционного остатка древесной зелени Juniperus Sibirica В. была разработана кормовая смесь с добавлением зерна пшеницы (87,00 %), для разрушения лигно-углеводных связей проведена механическая деструкция – экструзионная обработка. Экструзия послеэкстракционного остатка древесной зелени Juniperus Sibirica В. проводилась при технологических режимах, приведенных в методической части. Послеэкстракционный остаток древесной зелени Juniperus Sibirica В. представлен на рисунке 1. Кормовая смесь после экструзионной обработки представляет собой удлиненные колбаски с гладкой поверхностью (рис. 2).
Рис. 1. Послеэкстракционный остаток древесной зелени Juniperus Sibirica В.
Рис. 2. Кормовая смесь после экструзионной обработки
Химический состав кормовой смеси на основе послеэкстракционного остатка древесной зелени Juniperus Sibirica В. и зерна пшеницы после экструзионной обработки приведен в таблице 2.
Таблица 2
Химический состав кормовой смеси
|
Показатель |
Содержание, % |
|
Влажность |
4,96 |
|
Белки |
11,00 |
|
Жиры |
2,21 |
|
Углеводы |
61,55 |
|
Лигнин |
22,03 |
|
Перевариваемость |
76,50 |
Перевариваемость полученной кормовой смеси составила 76,50 %.
Полученные результаты показывают, что содержание протеина повысилось на 5,3 %, углеводов – на 16,4 %; содержание лигниновых веществ уменьшилось на 4 %; перевариваемость увеличилась на 48 % (см. табл. 2).
Таким образом, в результате экструзии кормовая смесь подверглась механической деструкции, которая способствовала частичному разрушению лигно-углеводных связей в послеэкстракционном остатке древесной зелени Juniperus Sibirica В. и повышению перевариваемости.
Энергетическая ценность полученной кормовой смеси составила 310,2 кКал, питательная ценность – 0,22 к. е.
Выводы. Подобрана композиция кормовой смеси на основе послеэкстракционного остатка древесной зелени Juniperus Sibirica В. и зерна пшеницы (13,0 % послеэкстракционного остатка древесной зелени Juniperus Sibirica В. и 87,0 % зерна пшеницы). Проведено экструдирование полученной кормовой смеси. Исследован химический состав послеэкстракционного остатка древесной зелени Juniperus Sibirica В. и кормовой смеси после экструдирования. Определена ее перевариваемость (76,50 %) и энергетическая ценность, которая составила 310,2 кКал.
1. Ягодин В.И. Технология химической переработки биомассы дерева. СПб.: Изд-во СПбГЛТА, 2009. 165 с.
2. Некрасова В.Б. Лечебно-профилактичес-кие средства из биомассы дерева. СПб.: Изд-во ГПУ, 2006. 192 с.
3. Матвеенко Е.В., Величко Н.А. Возможность использования послеэкстракционного остатка древесной зелени можжевельника сибирского (Juniperus Sibirica В.) в качестве кормовых добавок // Вестник КрасГАУ. 2015. № 4. С. 70–72.
4. Ушанова В.М., Лебедева О.И., Девятловская А.Н. Основы научных исследований. Красноярск: Изд-во СибГТУ, 2004. 335 с.
5. Матюшев В.В., Чаплыгина И.А., Семенов А.В. Использование белково-вита¬минного коагулята в производстве экструдированных комбикормов для цыплят-бройлеров // Вестник КрасГАУ. 2020. № 9. С. 171–176.
6. Методики определения переваримости кормов и рационов / под ред. М.Ф. Томмэ; Всесоюз. акад. с.-х. наук им. В.И. Ленина. М., 1969. 39 с.
