719

шению цены реализации одного центнера молока на 50 руб., это позволило получить дополнительной прибыли от реализации качественного молока на 341,09 тыс. руб.

Несмотря на увеличение затрат электроэнергии для гидролиза, в связи с более низкой цены 1 ц зерна ржи, по опытной ферме стоимость потребленного рациона одной коровой оказалась ниже на 898 руб., а это дало прибыль в экономии кормов по сравнению с контрольной фермой в размере 167,93 тыс. руб.

Использование гидролизата зерна озимой ржи в кормлении коров за 7 месяцев позволило получить дополнительную прибыль от реализации качественного молока в размере

509,02 тыс. руб.

Рентабельность произведенного молока по опытной ферме при скармливании гидролизата зерна озимой ржи оказалась выше на 24,3 %.

Таким образом, научно - производственным опытом подтверждена экономическая целесообразность использования в кормлении любого зерна подготовленного к скармливанию гидробаротермическим способом, но наиболее прибыльным оказалось использование для гидролиза зерна озимой ржи.

За счет переработки озимой ржи за год в хозяйстве получили прибыли на сумму 2 млн. 616 тыс. руб.

4.5Заключение

1.Гидробаротермическая обработка цельного зерна ржи привела к гидролизу крахмала, в результате чего увеличилось содержание моносахаров в два и более раза, произошла полная стерилизация в зерне условно патогенной микрофлоры и плесени, это улучшило физиологическое состояние коров, подтвержденное биохимическим составом крови здоровых животных [84].

121

2.В результате гидробаротермической обработки зерна ржи в нем нейтрализуются антипитательные факторы, ингибиторы пищеварительных ферментов, происходит стерилизация семян сорняков, что обеспечивает получение от животных экологически чистого навоза [123].

3.Замена в рационах коров приготовляемой традиционным способом дерти зерносмеси на гидролизат зерна озимой ржи позволила повысить суточный надой на 2,15 %.

4.Скармливанием гидролизата из зерна озимой ржи животным, выявлено, что коровы поедали его охотно. Органолептической оценкой вкуса и запаха отрицательных эмоций у животных не установлено. Снятие ограничений с зерна озимой ржи гидробаротермической обработки и последующее его скармливание, позволит увеличить объем использования ржи в кормлении животных, что скажется в дальнейшем на увеличении посевных площадей, и снизит напряженность ве- сенне-полевых работ.

5.Нарушение технологии гидролиза концентратов, передержка в гидролизере, недоварка, недостаток воды в нужном количестве в составе любого вида зерна ведет к отрицательным результатам.

6.Скармливание зерна озимой ржи гидробаротермической обработки дойным коровам способствовало повышению

уних массовой доли жира в молоке на 0,07 %, массовой доли белка – на 0,15 %, плотности молока – на 0,09 % в сравнении с молоком коров контрольной фермы.

7.Расчетом экономической эффективности зерна озимой ржи гидробаротермической обработки установлено; замена в рационах коров дерти зерносмеси на гидролизат зерна озимой ржи позволила снизить стоимость концентратной части рациона на 9,00 руб., что привело к повышению рентабельности производства молока на 24,3 %.

122

Полученные положительные результаты по зерну ржи в кормлении крупного рогатого скота согласуются с данными других исследователей [149].

8.Как недостаток гидробаротермической обработки, полученные гидролизаты нельзя длительно хранить в условиях плюсовых температур, так как представляют хорошую питательную среду для любого вида микроорганизмов, поэтому для гарантированного обеспечения животных данными кормами необходимо иметь в резерве аналоги обезвоженных гидролизатов.

9.Высушивание гидролизатов до влажности 10-17 % обычным способом снижало экономическую эффективность гидробаротермического метода подготовки концентратов к скармливанию из-за увеличения затрат на электроэнергию.

123

5. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГИДРОБАРОТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЛЯ ОТХОДОВ СОРТИРОВКИ ЗЕРНА

5.1 Характеристика отходов сортировки зерна

При уборке зерновых культур и закладке зерна на хранение, после выгрузки из бункера комбайна оно подвергается предварительной сортировке, для удаления мелких камешек, частиц земли, семян сорных растений, частиц дробленого зерна, наружных оболочек пленчатых культур и соответственно на них различных микроорганизмов, спор вредителей зерна – ржавчина, головня понижающих всхожесть зерна в ходе хранения. Такие отходы, так называемая полова, идут на утилизацию в компост [135].

Процентное содержание отходов сортировки зависит от культуры агротехники возделывания, прямое комбайнирование или раздельная уборка, наличия сорной растительности и может доходить до 20 % и более. И очень заманчиво в условиях нестабильной погоды особенно при низком урожае, часть этих отходов использовать в кормлении жвачных животных, зная, как гидробаротермический способ может повлиять на антипитательные свойства половы.

Для чего отходы сортировки зерновых были подвергнуты гидробаротермической обработке в СПК «Дубровинский», при этом предварительно до гидролиза был провен полный зоотехнический анализ в лаборатории Пермского государственного центра агрохимической службы повыше указанным методикам [103].

Результаты анализа отходов полеводства в расчете на содержание в абсолютно сухом веществе представлены в таблице 38.

124

Общая энергетическая питательность половы после гидролиза повысилась на 13,18 %, это очень заманчиво. Но на минеральную составляющую без кальция и фосфора приходится около 27 г в 100 сухого гидролизата, или при скармливании 1 кг половы животные будут получать 200 г золы, что превышает рекомендуемые нормы дачи даже минеральных добавок и, в конечном счете, к выбраковке животных.

Таблица 38

Биохимический состав и питательность половы яровых культур (а.с.в.)

Дальнейшие исследования были направлены на получение сухих гидролизатов с изменением технологии получения пара для гидролиза и сушки гидролизатов. В связи, с чем для получения пара отказались использовать электротэны, а к гидролизеру подключили парообразователь работающий на мазуте, а для высушивания применили вакуумный выпариватель

(Рис. 5).

Вакуумный котел ВВУ служит для обезвоживания зерновых и растительных гидролизатов, который входит в состав технологических линий производства сухих кормов в

125

соответствии с государственными стандартами и может работать по технологическим схемам.

Рис 5. Котел выпариватель ВВУ типа КВМ

Сырье нагревается при помощи паровой рубашки, которая снабжена манометром и предохранительным клапаном. Режим и параметры работы котла задаются на панели управления. Ингредиенты подаются в котел насосом через отвод из емкости или же напрямую через основной люк.

Емкость котла выпаривателя 3 м3, загружается на 2/3 от емкости, продолжительность сушки 1,5 часа.

Ранее при использовании электротэнов для создания в ГРК температуры и давления на 600 кг зерна + 400 литров воды расходовалось 65 кВт/час* 1,5 часа = 99 кВт* 6 руб. = 594 руб., (в ценах 2020 г). Перевод ГРК с электронагрева на нагрев паром через парогенератор, работающий на мазуте и отработанных маслах (стоимость 1 кг которых колеблется в пределах 6-12 руб., в настоящее время) позволяет при расходе мазута 7 кг в час, а за одну загрузку 10-11 кг мазута значительно

126

уменьшить затраты на нагрев в 4 раза. Правда и сам парогенератор использует электроэнергию для подачи воздуха в топочную камеру. Создание цепочки (вода + зерно)

гидролизер гидролизат ВВУ (котел-выпариватель)

Парообразователь

позволит получать сухой гидролизат, сохраняющего высокие углеводные питательные качества.

5.2 Заключение

Применение гидробаротермического способа для обработки отходов полеводства – половы позволило повысить содержание сахара в них после гидролиза в 3,4 раза, в связи с этим общая питательность 1 кг увеличилась на 13,18 %.

Применять отход полеводства – полову даже после гидролиза не рекомендуем из-за высокой минерализации золы вследствие большого содержания землистых частиц (песка). Согласно анализу в 1 кг половы содержится посторонних примесей до 270 г, при этом это не только кальций, фосфор, натрий, калий, сера, магний и хлор, а землистые частицы и они могут оказать негативное влияние на работу рубца (вызвать атонию рубца), а это может привести к гибели животных.

Другое дело, если полову дополнительно подвергать механической очистке от землистых частиц, оставив только лузгу снизив тем самым содержание золы до 5 %, то тогда возможно с ограничениями использовать в кормлении.

Переход нагрева воды и получения пара для гидролизера и вакуумного испарителя с электротэнов на парогенератор, работающий на мазуте или отходах отработки, позволит снизить материальные затраты.

Еще ниже будут затраты при использовании природного

газа.

ГБТО рекомендуется для кормов с токсическими свойствами.

127

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Развитие молочной отрасли России зависит от уровня продуктивности коров и от состояния здоровья животных, и это невозможно без полноценной кормовой базы.

Главное условие выполнения поставленных задач является совершенствование кормовой базы на основе выращивания высокобелковых культур, что существенно уменьшит зависимость производства продукции животноводства от импортных закупок различных компонентов [49, 61, 66, 235].

Значительные затраты ручного труда при уборке корнеплодов привели к прекращению их выращивания, к дефициту в рационах легкосбраживаемых сахаров, в которых нуждаются микроорганизмы обеспечивающие ферментативные процессы в рубце лактирующих коров. Удаленность большинства животноводческих хозяйств от свеклосахарного производства из-за логистических затрат не всегда дают экономическую выгоду.

В тоже время для обеспечения потребности животных в протеине во всех хозяйствах используют различные зерновые корма, рациональным приемом использования которых является приготовление зерновых смесей, как отдельно, так и в составе комбикормов [215].

Основная составляющая любого зерна это – крахмал с содержанием от 300 до 500 г в 1 кг в зависимости от культуры. Крахмал – сложный полисахарид, состоящий из двух частей амилозы и амилопектина, в составе которых находятся молекулы разных форм глюкозы [157].

Целое зерно животными плохо переваривается, применяя влаготепловые методы подготовки концентратов к скармливанию можно частично решить проблему сахарного дефицита в рационах [10].

128

Если понимать под влаготепловой обработкой воздействие воды и температуры на состав зерна, то такой метод дает только стерилизацию корма, а при этом увеличиваются затраты на раздачу жидкого корма. От этого метода в силу низкой экономической эффективности впоследствии отказались

[69, 172].

В последние годы снова возник интерес не просто к влаготепловой обработке, а к барогидротермической [138], и гидробаротермической обработкам зерна [128], применяя которых хозяйство не зависит ни от кого, здесь нет химии, поставщиков или посредников, единственное что нужно – это наличие электричества, воды и котел с замкнутым пространством.

При обработке измельченных концентратов и целого зерна различных злаковых культур и их смесей гидробаротермическим способом, в гидролизатах выявлены изменения биохимического состава в сравнении с исходными формами, которые проявились в частичном гидролизе крахмала, что привело к его снижению и увеличению сахара в пересчете на глюкозу почти в два раза. При этом уменьшилась незначительно клетчатка, протеин и жир, что в целом привело к уменьшению общей питательности на 0,16 МДж.

Использование технологии гидролиза позволяет обогащать любое зерно, отходы переработки зерна (отруби, пивная дробина), растительный концентрат моносахарами без применения консервантов и химических веществ [110, 122].

Особенность гидробаротермического метода в том, что гидролиз любого корма проходит в водной среде при давлении 0,2 МПа и температуре 110-130 ˚С. Такое сочетание при выдержке 30 минут позволяет повысить содержание моносахаров и декстринов максимально.

Гидролизаты получаются стерильными от грибков, амбарных вредителей и микотоксинов. Воздействие высокой

129

температуры (более 110 градусов) и давления на корм, ведет к уничтожению всей микрофлоры, что позволяет гидролизату сохранять свои свойства в течение 3-х летних дней и [90,

128, 130].

Схожие результаты гидролиза крахмала были получены в опытах С. Лункова и др., (2003), И.Г. Рамазанова (2010), Д.Г. Погосяна (2011), но там конечный продукт имел пористую структуру, так как гидролиз зерна пшеницы проходил в среде перегретого пара, а не в водной [104, 146, 139].

Идентичные данные гидролиза крахмала получены при экструдировании ржи у В.П. Коробова и др., (2005), Е.В. Славнова и др., (2008); В.А. Ситникова и др., (2016); H.H. Mermtlstein (1997, 2000), но у них воздействию повышенного давления и температуры + 190 °С зерно подвергалось не бо-

лее 15-30 секунд [75, 159, 157, 241, 242].

Несколько противоречивые результаты получены Г.Н. Дускаевым и др., (2017) при баротермической деструкции ячменя и пшеницы повысился жир в сухом веществе, уменьшился крахмал и сахар; а в опыте на бычках понизилась переваримость сухого вещества ячменя и пшеницы [51].

В процессе гидробаротермической обработки гидролизаты получаются стерильными от грибков, амбарных вредителей и микотоксинов, доказано тем, что длительное полуторачасовое воздействие высокой температуры и давления в водной среде приводит к их уничтожению (подтверждено микробиологическим анализом), стерилизует семена сорняков, обеспечивает получение от животных навоза, не загрязняющего среду семенами сорных растений. Это согласуется со стерильностью концентратов полученных после экструзии

[159], БГТО [139].

Замена простой дробленой дерти на ее гидролизат в рационе коров улучшила обмен энергии на 3,57 %, повысила использование азота на образование молока на 2,16 %, отло-

130