Вплив гранулювання на якість комбікормів

На якість гранульованих комбікормів (живильник-ність і біологічно активні речовини) впливають темпера-туру, вологість і тиск. Ступінь впливу визначається тривалістю впливу температури гранулюван-вання, рівнем вологості і ефективністю процесів охолодження і сушіння гранул.

До складу комбікормів входить до 90% рослинних (уг-леводістие) компонентів, тому вивчення зміни уг-леводов в процесі гранулювання має важливе значення.

4.1. ЗМІНА вуглеводів

Вуглеводи містяться в клітинах і тканинах рослин і тварин організмів: в рослинах 70-80% сухої речовини, і в тілі тварин тільки 1,2-1,5%. У годуванні живіт-них вуглеводи відіграють велику роль, оскільки приймають чпетіе не тільки в енергетичних, але і в пластичних процесах. Відсутність або недолік їх в кормах веде до порушень обміну речовин.

До групи вуглеводів входять різноманітні сполуки, що розрізняються за своїми фізичними і хімічними свой- I I нам, ролі в обміні речовин, по перетворенням в харчових-рительное тракті ;,

Вуглеводи беруть участь у багатьох обмінних про-месах, пов'язаних з окисленням, переамінуванням ами-нокіслот, мінеральним обміном, синтезом жиру і т. Д. Інн - джерело енергії в організмі тварини, є резервними речовинами, що накопичуються в рослинах у nine крохмалю і в тілі тварин - глікогена.1

Тому в годуванні тварин велику увагу уде - пана іется забезпечення їх вуглеводами. Дуже важливо, щоб з і Ормом надходили вуглеводи певної форми. Так, длй забезпечення нормального функціонування мікроорганізг мої рубця молодняку ​​жуйних необхідні швидко і ін-тенсивно ферментіруемие вуглеводи, а для дорослого Круп-ного рогатої худоби - ферментіруемие з помірною ско-, ростью.

Зернові - це цінні вуглеводні корми з високим со-триманням крохмалю (до 70%), що є найважливішим енергетичним джерелом.

Крохмаль зернових має вигляд зерен різної форми, 'входять в бдлок ендосперму. Крохмальні зерна складаються в основному з вуглеводів і невеликої кількості (0,5- 1%) жирних кислот. Вуглеводна частина представлена ​​сме-сом амілози і амілопектину. Амілопектин знаходиться в зовнішньому шарі зерна, в складі крохмалю різних злаків його міститься 73-80%; при кип'ятінні у воді сильно на-бухає і дає клейстер. Амилоза - внутрішня частина зер-на. При підігріванні клейстеру не утворює.

Крохмаль корми розщеплюється під дією ферменту амілази спочатку до декстринів, а далі до дисахаридів мальтози. Остання розщеплюється мальтаза на дві мо-лекул глюкози, глюкоза всмоктується в кров.

Крохмаль важкодоступний для ферментів, так як має, тверду і щільну оболонку, але здатний поглинати вологи 'в 17 разів більше своєї маси. При цьому він сильно набряк-ет і рве свою оболонку. Молекули води вільно прони-кают всередину крохмальних зерен і розміщуються між! різними кристалічними групами крохмалю. В хо-лодной воді крохмальні зерна нерозчинні. При темпі-j ратуре від 20 до 60 ° С в'язкість їх не змінюється. Але коли] водну суспензію крохмалю нагрівають, крохмальні зер-j на поглинають спочатку невелику кількість води, потім j при температурі вище 60-65 ° С частина зерен зазнає] зміни, крохмаль починає швидко і незворотно набу-] хать, одночасно втрачаючи здатність до подвійного лучепре - и ломленія. Це явище називається клейстеризації. Поті-рю подвійного променезаломлення крохмальними зернами мож- | але визначити за допомогою мікроскопа. Залежно від 'типу крохмалю і його походження температура і вологість-ність, необхідні для його набухання, різні

Набухання і клейстеризації зерен крохмалю, а також формування плівки набряклого крохмалю і її висуші-]

tun не до вологості 8% обмежені в часі і з ^ кйгічй - і; пріючи при 100 ° С за 5 с, при 120 ° С - за 2,7 с, при 150 ° -

• # 9632; 'і 2,5 с, а при 180 ° - за 2,2 с (Карякіна А. Б. та ін. 1972).

У звичайних умовах клейстеризація крохмалю проте-кає повільно навіть при надлишку води.

Дія температурних і механічних факторів на v *> рм може викликати кількісні та якісні вимірюв-вати в структурі вуглеводів, привести до різних БіоХім-мическим перетворенням, що сприяє їх перераспр-поділу.

Гранулювання дає можливість здійснити клей-кі ерізацію крохмалю, тобто повне (або часткове) пре - нр. чщеніе в зручну для переробки та розчинну фор-му крохмальних зерен. При цьому відбувається розрив обо-ді щік крохмальних зерен, руйнується природна пруктура, але в цукор крохмаль чи не перетворюється.

Зерна крохмалю складаються з відносно рівних частин пиеококрісталлізованного і аморфного у вигляді гелю крах - м; ілл. При невисокій температурі (до 55 ° С) вода входить а голота і вбирається до 50% маси крохмалю, відбувається набухання, але кристалічна будова крохмалю нема на-Руша - цей процес оборотний. При подальшому на-прогрівання (від 60 до 80 ° С) крохмаль зазнає незворотній-моє набухання, або клейстерізуется, з руйнуванням кри-сі ал л іческого будови (Зімновіч І. А. 1976).

Процес клейстеризації крохмалю відбувається пості-пінно зазвичай при нагріванні його з великою кількістю # 9632; оди і залежить від величини крохмальних зерен: більш круп-ні * клейстерізующімся легше, ніж дрібні.

Клейстеризація гранульованих комбікормів перед - сі. жляет собою комплексне руйнування зерен крохмалю, "и плваемое спільною дією вологи, тепла, тиску н ме ханических тертя. Досліди показали, що при звичайному і |> .ікупірованіі за допомогою пари або низькій температурі кденетерізуется тільки 11-20% крохмалю. При темпера - "У | н '85-93 ° С отримують 47-55% клейстерізованного крах - y. i: m (Sobota S. 1969; Бардишев Г. М. 1965).

І результаті влаготепловой обробки продукту проіс - | ц шт набухання крохмальних зерен, про що свідетельству-

• I нсліченіе їх середнього радіусу, який тим більше, ньому пише тиск і'експозіція пропарювання. Одночасним-аме з набуханням відбувається і часткове руйнування цмхчальних зерен. Збільшення тиску пара або Експо

• п 11 till пропарювання призводить до збільшення кількості »до пегерізованних крохмальних зерен. Однак збільшен - ййе тиску більше 6,4 МПа призводить до такого соетЬяншб що крохмальні зерна втрачають здатність набухати t клейстерізованного при температурі до 90 ° (Абрамов Е. В і ін. 1972). Гранулювання корму без застосування - парі призводить до зниження рівня клейстеризации крохмалю дс 14,08%, а із застосуванням пара - до підвищення до 44,8% (Marjanvic М "1977).

Досліди, проведені в Югославії, показали, що при гра; нулірованіі в звичайних умовах з застосуванням пара промінь<ше клейстеризуются крахмальные зерна в кормах тонкого помола.

Таким чином, для більш успішної клейстеризации крохмалю мають значення наступні фактори: крупності помелу (продукт повинен бути тонкого помелу, що спосіб 'ствует прискоренню поглинання води і тепла); обробка пд. ' ром (доцільно використовувати суху насичену naj під тиском не більше 0,4 МПа); вологість пресованої! суміші не повинна перевищувати 17,5%, а температура Продам та - 60-90 ° С. Таке співвідношення параметрів дасть оптй! формальні результати.

Нативний, або що не піддався обробці, крахмаі засвоюється організмом тваринного щодо трудне внаслідок кристалічної будови ферменти раещегі ляють його недостатньо. Тільки після клейстеризации МО лекул крохмалю стає доступною для 'во'здействіі ферментів, в результаті чого відбувається розщеплення крагі мала. Чим вище ступінь клейстеризації, тим швидше про виходить процес розщеплення. Влаготепловой обробка призводить до значного підвищення атакується крах мала амилолитическими ферментами. Активність їх в біль шою мірою залежить від pH, вологи, температури.

Як було сказано вище, нативний крохмаль майже не розчинний у воді, цим пояснюється низький коефіцієнт перетравності крохмалю амілазою. Внаслідок клейстер зації крохмальні зерна стають доступними для про нення ферментів і процес деполімеризації проіс ходить з більшою швидкістю (Філатова С. І. Бугайова Л. А, 1974; Філатова С. І. та ін. 1980).

У дослідах, проведених П. М. Дарманьяном і М. С. Дуд кіним (1978), при гранулювання комбікорму фермент тивная атакується крохмалю збільшилася на 50,8%. 1

Гранулювання комбікорму позитивно впливає № його вуглеводний склад, в кормі збільшується утриманні легкозасвоюваних вуглеводів, завдяки чому підвищується іі переваримость. ^

Прості, добре розчинні у воді цукру, знаходячи-щиеся в кишечнику, всмоктуються через кишкову стінку в кров без попереднього розщеплення. Однак швидкість всмоктування моносахаридів різна. Вище у глюкози і і. і.іпктозьі, середня - у фруктози, низька - у ксілбзи і прабінози.

Основним продуктом всмоктування, особливо у нежвач-них тварин, є глюкоза. Тому обробку кор-мом бажано проводити таким чином, щоб в них б-ло більше водорозчинних простих цукрів, оскільки перетравлення їх в організмі вимагає менших витрат щергіі.

У гранульованому комбікормі зросла кількість водорозчинних полісахаридів, в найбільшою мірою 1. | 1окози - від 0,39% в розсипному до 1,23% в гранульованому комбікормі, що свідчить про часткове расще-полонених крохмалю в процесі гранулювання і накопиченні в гранулах водорозчинних продуктів розпаду - Декстре-нів та інших з'єднань. Гідролізу крохмалю сприяє-вала також активація присутніх в комбікормі ами - / юлітіческіх ферментів при підвищенні температури про- дукт в процесі гранулювання.

У процесі гранулювання зменшується содержашийся сахарози і рафінози, а глюкози, фруктози, галактози; мальтози збільшується. При гранулювання станься процеси гідролізу, викликають зміни в складних у леводах. Клейстеризація крохмалю і його гідроліз до грудня трин і простих цукрів підвищує засвоюваність корму, також сприяє отриманню більш міцних гранул. J Зниження вмісту крохмалю за рахунок гідролітіче кого його розщеплення до моно - і дисахаридів при сухо способі гранулювання на 8,69, а при вологому - на 18 ^ збільшення цукрів в комбікормі на 40% (з 9,44 до 13,23% за рахунок гідролізу крохмалю при вологому способі гранулі вання, а також збільшення декстринів в 2-3 рази в грі нулірованном комбікормі встановили в своїх ісследові пах С. І. Філатова та ін. (1974, 1980). и

Важливу роль в годуванні жуйних грає клітковини! яка відноситься до структурних полісахаридів. З нс переважно побудовані оболонки рослин. Строєні клітковини зумовлює велику міцність і еласто ^ ність її волокон. Вони нерозчинні у воді, кислотах, щ лочах.

Клітковина становить інтерес в годуванні жуйних тварин, оскільки однією з найважливіших сторін діяча ності бактерій і інфузорій рубця є зброджування

tv it використання для утворень летючих жирних ки - с. км, що є для * жуйних основним ^ джерелом енер - I і і Тому ефективність обробки кормів визначає - сі и акже і впливом її на зниження стійкості клітковини а дії ферментів на деяке порушення свя-ті між неперіваріваемимі тваринами лігніном і сс-ильнимі поживними речовинами. З цієї точки зору ip л аудіювання, як процес влаготепловой обробки кор - і. |. також представляє великий інтерес.

С. Санд (1972) встановив достовірність зменшення Утримання сирої клітковини в гранульованих комби-) ьрмах, причому при сухому гранулювання в меншій сте - | ип і пояснює це порушенням хімічних зв'язків як Ігжду окремими компонентами клітковини, так і між Іьяпчаткой та іншими поживними речовинами. Измель - Іііік *, вальцевание, пресування призводять до механічно - | у порушення структури і зниження стійкості кліть - Цімі до дії ферментів.

Наявність вологи в кормі при гранулювання полегшує ||| m> iu'cc механічного розпаду. Істотним також яв - 1 # * пгя порушення зв'язків між лігніном і іншими Ним юльнимі речовинами.

І Ііложітельньїй ефект вологого гранулювання осо - ІІіпп) проявляється при високому вмісті сирої кліть - б * (ііі в кормосуміші. У цьому випадку розпад целюлози й It * і целюлозно найбільш значний. У гранульованому

ков В. Я. 1975; Бузік В. Й. І970; Ніколенко Л. А. І96Ї При влаготепловой обробці. жита А. І. Кондратьєв (19г також встановив зменшення клітковини на 0,3-0,35% порівняно з необробленим зерном.

Таким чином, гранулювання комбікормів привід! до істотних змін у вуглеводному комплексі КС ма. Влаготепловой і механічна обробка призводить *] руйнування крохмальних зерен і зміни їх структуї В результаті крохмаль стає більш доступним ЗС действію1 на нього амилолитических ферментів, що при! дит jc інтенсивному перетворенню його в більш простий ^ вуглеводи: сахарозу, мальтозу, декстіни. Увелічівас також кількість легкорозчинних вуглеводів. Гранули ^ вання комбікормів сприяє руйнуванню таких труді перетравних вуглеводів, як клітковина, лігнін, гемії 'люлоза, пектин.

При цьому підвищується атакується їх ферментам! відбувається гідроліз до розчинних форм. Все це ВЄІ до значного підвищення засвоюваності вуглеводів код організмом тварин.

Про поліпшення засвоюваності вуглеводів гранулювання! кормів свідчать дослідження, проведені С. І. Філатової, А. А. Бугаєвим, 1974; В. В. Дюкареві В. Я. Максакова, 1975; А. П. Дмитроченко, 1975, vid L. 1971, та іншими.

Однак інтенсивна теплова обробка на протяжеї тривалого часу може викликати зниження перев! мости крохмалю внаслідок переплетення між собою тевідних молекул амілози, які при висушуванні новятся практично нерозчинними (Філатова С. Бугайов О. А. 1974). Тому при гранулювання нео (димо строго дотримуватися оптимальних режимів і:] раметров.