СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

+7 (4712) 76-00-32

Новости компании
Выставка Агросалон-2016. Москва, МВЦ Крокус-Экспо, с 04 по 07 октября 2016 года.
Завершены пуско-наладочные работы по модернизации линии приемки зерна на элеваторном комплексе в с. Толпино Кореневского района Курской области.
Продолжается монтаж технологического оборудования по проекту реконструкции элеватора в с. Толпино Кореневского района Курской области.

Переработка отходов животноводства и птицеводства методом «сухой» экструзии


В процессе производства и переработки продукции животноводства и птицеводства образуется много отходов – цельные тушки павших и выбракованных животных и птицы, отходы от убоя и переработки животных, головы, лапки, кости, субпродукты, кровь, яйца, скорлупа, инкубационные отходы – которые, при соответствующих условиях, могут стать как источником распространения болезней, так и экономичным, не причиняющим ущерба окружающей среде, высококачественным ингредиентом рациона.

В основе используемого на животноводческих предприятиях и птицефабриках технологического процесса переработки отходов в корм, лежит длительная (4-5 часов), при высокой температуре (120-140 0С) и давлении (03,-0,4 МПа) обработка, которая осуществляется в варочных котлах и предусматривает разварку, стерилизацию и сушку. При соблюдении технологических параметров, эта технология обеспечивает получение стерильного продукта, но оказывает отрицательное действие на его качество – за счет длительного теплового воздействия, часть белка разрушается, снижается его переваримость, не полностью решается вопрос со стерильностью корма.

Компанией  INSTA-PRO (г. Де Мойн, штат Айова, США) разработан и внедрен в ряде стран (США, Канада, Польша, Россия и др.) способ переработки отходов птицеводства и животноводства, в основе которого лежит технология сухой экструзии. Метод сухой экструзии  INSTA-PRO в качестве единственного источника нагревания использует трение. Тепло и давление вырабатываются в процессе прохождения экструдируемого продукта через компрессионные диафрагмы в стволе экструдера. Процесс сухой экструзии занимает менее 30 секунд, однако за это время сырье успевает пройти несколько стадий обработки:

- тепловую. В зависимости от вида, сырье проходит тепловую обработку при температуре 120-175 0С. Тепловая обработка повышает переваримость питательных веществ, улучшает вкусовые качества продукта, инактивирует антипитательные факторы, уничтожает или подавляет до приемлемого уровня токсины бактерий, грибков и плесеней. Кратковременное воздействие температуры оказывает минимальное воздействие на качество белка – переваримость протеина составляет 90%, усвояемость лизина – до 88%;

- стерилизацию, обеззараживание. Под воздействием температуры и давления болезнетворные микроорганизмы, грибки, плесени полностью уничтожаются;

- увеличение объема. Является следствием разрыва стенок клеток (в том числе и жировых), разрушения структуры гранул и разрыва молекулярной цепочки крахмала. Это повышает энергетическую ценность продукта;

- измельчение, смешивание. Несмотря на то, что сырье дробится и перемешивается перед подачей в экструдер, в стволе экструдера эти процессы продолжаются и продукт становится полностью однородным;

- обезвоживание. За 30 секунд пребывания сырья в экструдере содержание влаги понижается на 50% (от исходной);

- стабилизацию. Высокая температура и давление нейтрализуют действие ферментов, к примеру, являющихся причиной прогоркания продукта. Это способствует значительному увеличению сроков хранения готовой продукции.

С учетом изменений, происходящих с сырьем при экструдировании, технологический процесс переработки состоит из измельчения отходов и наполнителя, их смешивании, экструзии, сушке (по необходимости), охлаждении и измельчении готового продукта. Конечный продукт может быть выпущен в качестве полнорационного корма или как ингредиент для включения в самые разнообразные рационы.

Основным условием при переработке отходов по технологии  INSTA-PRO является процесс смешивания их с сухим наполнителем. Это создает условие для эффективного экструдирования сырья (эффективно процесс экструзии проходит при влажности сырья не более 40%). Кроме этого, этот прием позволяет сохранить находящиеся в отходах питательные водо-растворимые вещества и жиры, которые теряются в процессе механического удаления влаги из отходов. Лучше всего в качестве наполнителя использовать белковые культуры, жмыхи и шроты сои, рапса, в том числе и нетостированные. При экструдировании этих наполнителей перерабатываются не только отходы, но и одновременно уничтожаются содержащиеся в наполнителе антипитательные факторы. Наполнителем могут служить и злаковые культуры: пшеница, ячмень, кукуруза и т.д.. При использовании в качестве наполнителя отрубей и овса будут ограничения по вводу готового продукта в рационы птиц из-за повышенного содержания в нем клетчатки.

схема 2 этаж.jpg
схема 1 этаж.jpg

1. Бункер для наполнителя
2. Нория для наполнителя
3. Бункер для наполнителя с весами
4. Смеситель
5. Бункер/агитатор
6. Бункер для отходов с весами
7. Дробилка
8. Пастоприготовитель
9. Экструдеры Инста-Про
10. Пневматический конвейер
11.Охладитель
12. Промежуточный бункер
13. Дробилки
14. Двухходовой клапан
15. Бункер готовой продукции
16. Шнековые конвейеры

     

Содержание влаги в готовом продукте зависит от влажности наполнителя и отходов и пропорции их смешивания. При максимальном (50% по массе) включении в экструдируемую смесь отходов и для получения готового продукта влажностью 10-12%, используется сушилка. При смешивании отходов и наполнителя в соотношении 1:3, досушка готовой продукции не требуется, так как после экструдирования получают продукт влажностью до 15%. Для хранения и транспортировки конечного продукта к месту использования после экструдирования его необходимо охладить до температуры окружающей среды.

Как показывают многочисленные исследования,  экструдированный корм, полученный из отходов в смеси с соевым шротом, характеризуется следующими показателями (табл.1)
Таблица 1
Питательная ценность экструдированных кормов из отходов, %

Показатели Соевый шрот Соевый шрот +
25% отходов* 30% падежа 20% пера 30% смеси**
Состав:
Влага 10,4 10,4 16 7,3 15,6
Протеин 46 45,2 44,7 49,1 45,6
Жир 1 2,5 3,4 0,2 2
Клетчатка 3,9 3,8 4,4 3,9 4,9
Аминокислоты
Метионин 0,66 0,74 0,81 0,71 0,7
Цистин 0,71 0,67 0,72 1,18 0,89
Лизин 2,94 2,79 3,04 2,74 2,72
Треонин 1,85 1,81 1,94 2,05 1,86
Аргинин 3,38 3,29 3,49 3,61 3,44
Лейцин 3,65 3,59 3,86 4,04 3,72
Изолейцин 2,05 1,97 2,13 2,25 2,04
Макроэл-ты
Кальций 0,29 0,88 0,54 0,3 1
Фосфор 0,71 0,99 0,77 0,69 0,97
Калий 2,32 2,11 1,99 2,19 1,94
Натрий 0,03 0,06 0,05 0,21 0,16
* Отходы – головы, лапки, субпродукты, кости.  
** Смесь – 68,6% падежа, 25,% пера, 6,2% крови.

При использовании других наполнителей, получают корм, питательная ценность которого представлена в таблицах 2 и 3.
Таблица 2
Питательная ценность экструдированных кормов из отходов (50%) и наполнителя (50%)

Показатели Наполнители
Горох Пшеница Ячмень Жмых подсолнечника Отруби Шрот рапса
Состав, %
Влага 10 10 10 10 10 10
Протеин 30,2 23,1 22,7 40,6 25,8 38,8
Жир 4,6 5,1 5,1 4,6 6,5 6,8
Клетчатка 4,8 2,7 4,8 12,5 8 9,6
Аминокислоты,%
Метионин 0,4 0,39 0,39 0,76 0,4 0,62
Цистин 0,45 0,42 0,41 0,67 0,46 0,71
Лизин 1,72 0,88 0,94 1,51 1,08 1,84
Треонин 1,12 0,74 0,78 1,42 0,83 1,58
Аргинин 1,99 1,36 1,34 2,98 1,7 2,32
Лейцин 1,84 1,66 1,65 2,62 1,79 2,72
Изолейцин 1,32 0,9 0,92 1,62 1,01 1,55
Макроэл-ты,%
Кальций 1,1 1,01 1,03 1,16 1,09 1,48
Фосфор 0,88 0,82 0,85 1,25 1,45 1,23
Калий 0,88 0,46 0,52 0,85 1,08 1,11
Натрий 0,09 0,1 0,11 0,13 0,11 0,13


Таблица 3

Питательная ценность экструдированных кормов из отходов (25%) и наполнителя (75%)

Показатели Наполнители
Горох Пшеница Ячмень Жмых подсолнечника Отруби Шрот рапса
Состав, %
Влага 15 15 15 15 15 15
Протеин 23,5 15,5 15 35,6 18,6 33,4
Жир 2,6 3,2 3,2 2,7 4,8 5,2
Клетчатка 5 2,6 5,1 13,6 8,6 10,4
Аминокислоты,%
Метионин 0,27 0,24 0,25 0,68 0,26 0,52
Цистин 0,32 0,29 0,28 0,58 0,33 0,62
Лизин 1,48 0,53 0,59 1,25 0,75 1,62
Треонин 0,89 0,46 0,51 1,25 0,57 1,42
Аргинин 1,55 0,84 0,81 2,69 1,22 1,93
Лейцин 1,27 1,07 1,06 2,18 1,21 2,28
Изолейцин 1,07 0,58 0,62 1,41 0,72 1,34
Макроэл-ты,%
Кальций 0,5 0,41 0,42 0,6 0,5 0,96
Фосфор 0,55 0,49 0,52 0,99 1,2 0,96
Калий 0,9 0,41 0,48 0,85 1,11 1,15
Натрий 0,05 0,06 0,07 0,1 0,07 0,1


Скармливание кормовых смесей, полученных при экструдировании отходов птицеводства, оказывает положительное влияние на продуктивность птицы. Так, у бройлеров, при скармливании им на начальной стадии откорма смеси из отходов переработки тушек птицы улучшался рост, в сравнении с кукурузно-соевым рационом (А. Хейг, 1991). Не установлено существенных различий в яйценоскости, живой массе, внутренней структуре яйца у кур-несушек, при скармливании им экструдированной смеси из яичной скорлупы с куриным пометом или тушек индеек с кукурузой (К. Тадтийант и др. 1991). Установлено достоверное повышение яйценоскости у промышленных кур-несушек (табл. 4), при скармливании им экструдированной смеси из яичной скорлупы и технического белка (Дж. Фронинг и Д. Берквист, 1990).

Таблица 4

Влияние скармливания экструдированной скорлупы яиц на
продуктивность кур-несушек.

Группы Прочность скорлупы,кг Толщина скорлупы,мм Яйценоскость,% Затраты корма, кг/10 шт.
Контроль 4,44 0,384 62,4 2,27
Опыт 4,54 0,394 64,2 2,12

При исследовании возможности переработки в корм тушек индеек в смеси с соевым шротом Дж. Блейк и др. (1991) сделали вывод, что замена соевого шрота экструдированным кормом до 100%, не оказала влияния ни на прирост птицы, ни на эффективность использования корма.

диаграмма.jpg  Рис. Живая масса и эффективность использования корма индейками при замене соевого шрота на экструдированные отходы.

Поскольку отходы с животноводческих предприятий и птицефабрик являются потенциально опасными с точки зрения наличия возбудителей различных заболеваний, которые могли находиться у павшей птицы или появиться во время хранения, предшествующего переработки, возникает вопрос: «Насколько безопасно для здоровья использовать в кормлении такие тушки?»

Благодаря уникальному сочетанию температурного режима, давления, влаги, временного фактора, продукт, после его обработки в экструдере, превращается в стерильный и стабилизированный корм.

Жизнестойкость бактерий, как грамм-проложительных, так и грамм-отрицательных, плесеней и возбудителей заболеваний подвергались многочисленным проверкам, в результате чего было выяснено, что экструзия эффективно уничтожала или дезактивировала до безопасных уровней все микроорганизмы.

Кроме этого был проведен ряд исследований, в которых было установлено, что экструзия не только уничтожает плесень, но и понижает уровень афлотоксина. В 1981 году Харпером было установлено, что обработка продукта в условиях высоких температур и в сжатые сроки (экструзия  INSTA-PRO) может денатурировать афлотоксин и микотоксин, чьи антипитательные свойства отрицательно влияют на физиологическое состояние и рост животных и птицы.

Компания  INSTA-PRO выпускает несколько моделей экструдеров, различающихся своей производительностью – модель 600 – 270-365 кг/час, модель 2000R – 600-900 кг/час, модель 2500 – 900 – 1350 кг/час, модель 9600 – 2700-3600 кг/час. Это позволяет использовать оборудование компании как в небольших хозяйствах, так и на крупных перерабатывающих предприятиях.

Таким образом, использование многочисленных побочных продуктов животноводства и птицеводства в кормлении животных и птицы является весьма перспективным. Кроме того, в этих целях допустимо использовать побочные продукты и отходы мясо - и рыбокомбинатов.

Возврат к списку