Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,737

КОНСЕРВИРОВАННЫЙ ГЛЮТЕН В РАЦИОНАХ ТЕЛЯТ

Репин А.Ю. 1
1 ФГБОУ ВПО «Белгородская государственная сельскохозяйственная академия имени В.Я. Горина»
Сухой кукурузный глютен в процессе его получения проходит фазу предварительного подсгущения и в таком состоянии содержит более 20% сырого протеина и достаточно большие количества макро- и микроэлемнтов. В условиях использования для окончательной сушки крайне дорогих энергоносителей экономически оправданное включение сухого глютена в рационы животных вызывает сомнение. В то же время консервирование глютена, подсгущеного до содержания в нем 38-40% сухих веществ позволяет значительно снизить затраты на производство. При этом по содержанию питательных веществ в единице массы сухого вещества подсгущеный консервированный кукурузный глютен практически не отличается от товарного аналога – сухого кукурузного глютена. Замена сухого обезжиренного молока (СОМ) в составе стартерного комбикорма КР-1 по протеину сгущенным консервированным глютеном на 25-50% не ведет к достоверному снижению среднесуточного прироста живой массы телят в молочную фазу выращивания.
среднесуточный прирост
живая масса
телята
органолептические характеристики
БЭВ
азот аммиачный
азот общий
сепарирование
молочная кислота
муравьиная кислота
кукурузный глютен
1. Афанасьев П.И. Использование вторичного сырья крахмало-паточной промышленности в рационах молодняка крупного рогатого скота/ П.И. Афанасьев, В.И. Гудыменко, Г.В. Расторгуев и др.// Проблемы животноводства/ Сб. науч. тр. – Белгород: Изд-во Белгородской ГСХА, 2003. – Вып. 2. – С. 64-68.
2. Афанасьев П.И. Изменение этологических реакций организма молодняка крупного рогатого скота при использовании в рационах нетрадиционных кормов/ П.И. Афанасьев, В.И. Гудыменко, В.С. Расторгуев, Г.В. Расторгуев и др. // Фундаментальные и прикладные проблемы повышения продуктивности сельскохозяйственных животных в изменившихся условиях системы хозяйствования и экологии: Мат. межд. науч.-произв. конф., посвящен-ной 70-летнему юбилею заслуженного деятеля науки РФ, проф. В.Е. Улитько. – Ульяновск. – Т.2. – 2005. – С. 237-241.
3. Гудыменко В.И. Использование кукурузных глютена и экстракта в кормлении молодня-ка и бычков на откорме / В.И.Гудыменко, П.И. Афанасьев, В.С. Расторгуев, Г.В. Расторгуев и др. // Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения: Мат. межд. науч.-произв. конф., посвященной 25-летию образования БГСХА. – Белгород, 2003. – С. 169.
4. Нормы и рационы кормления с.-х. животных. Справочное пособие. 3-е издание перера-ботанное и дополненное/Под ред. А.П. Калашникова, В.И Фисинина, В.В. Щеглова, Н.И. Клейменова. – М., 2003. – 456 с.
5. Мак-Данальд П. Биохимия силоса/ П. Мак- Дональд: пер. с анг. Н.М. Спичкина; Под ред. и с предисл. К.И. Каменской. – М.: Агропромиздат, 1985. – 272 с.
6. Расторгуев Г.В. Рост телят при скармливании комбикорма-стартера с пониженным уров-нем сухого обезжиренного молока/ Г.В. Расторгуев, П.И. Афанасьев, Ю.В. Калинин// Про-блемы животно-водства/ Сб. науч. тр. – Белгород: Изд-во Белгородской ГСХА, 2004. – Вып. 3. – С. 55-58.

В настоящее время большинство высокобелковых кормов, являющихся компонентами стартерных комбикормов в нашей стране и за рубежом, стоят достаточно дорого, что делает необходимым поиск новых альтернативных источников пополнения протеина, стоимость которых позволяла бы рентабельно использовать их в диете сельскохозяйственных животных. В этом отношении известный интерес представляет сухой глютен, получаемый при производстве крахмала из зерна кукурузы и который относится к категории побочных продуктов [4]. Привлекательность его заключается в том, что он содержит около 60% сырого протеина, и достаточно большие количества макро- и микроэлементов. Это свидетельствует о его высокой кормовой ценности. В то же время сушка влажных отходов кукурузного производства существенно удорожает их стоимость и отрицательно влияет на себестоимость продукции, получаемой при их использовании. При этом на крахмальных заводах при получении сухих продуктов используют технологию предварительного подсгущения жидких побочных продуктов переработки зерна кукурузы, в частности глютена. Сгущеный до 40% сухих веществ глютен содержит около 25% сырого протеина и по этому показателю превосходит ячмень, являющийся основой многих комбикормов, как минимум, в 1,5 раза.

Необходимо отметить, что сгущеный глютен имеет выраженный устойчивый запах сероводорода, что обусловлено использованием для замачивания зерна кукурузы при производстве крахмала раствора сернистой кислоты. Это снижает кормовые достоинства подсгущеного глютена, так животные потребляют его неохотно. Подсгущеный глютен имеет слабокислую реакцию (рН=5,6-5,8), вследствие чего в условиях летних температур он хранится не более суток, после чего начинает скисать. Процесс скисания сопровождается денатурацией протеина и усилением характерного запаха гниющего белка. Такие характеристики сгущеного глютена требуют доработки для повышения его кормовой привлекательности и увеличения длительности хранения. Основным способом доработки является сушка, однако этот процесс значительно удорожает конечный продукт.

В то же время для увеличения срока хранения подсгущеного глютена можно использовать различные консерванты, применяемые в кормопроизводстве при производстве влажных кормов. Для решения задачи повышения качества подсгущеного глютена и срока его хранения разработали схему исследований, которая состояла из проведения лабораторного опыта по изучению эффективности консервирования подсгущеного глютена молочной и муравьиной кислотами. Для изучения эффективности консервирования на кафедру разведения и частной зоотехнии Белгородской ГСХА им. В.Я. Горина в Городищенском крахмальном заводе Староооскольского района Белгородской области был приобретен подсгущеный кукурузный глютен, содержащий в своем составе 39,94% сухих веществ. Исследования по консервированию подсгущеного кукурузного глютена проводили на кафедре разведения и частной зоотехнии и в испытательной лаборатории БелГСХА им. Горина.

Цель исследований

Цель исследований состояла в разработке способа консервирования кукурузного глютена на стадии подсгущения до содержания в нем 40% сухого вещества и использования консервированного продукта в рационах телят при частичной и полной замене им СОМ по протенину в рецепте стартерного комбикорма КР-1.

Методика проведения исследований

Для решения поставленной цели разработали схему исследований, которая состояла из проведения:

  • лабораторного опыта по изучению эффективности консервирования сгущеного глютена молочной и муравьиной кислотами;
  • научно-хозяйственного опыта по разработке оптимального варианта замены СОМ в составе комбикорма-стартера КР-1 консервированным кукурузным глютеном.

Для изучения эффективности консервирования на кафедру разведения и частной зоотехнии Белгородской ГСХА им. В.Я. Горина в Городищенском крахмальном заводе Староооскольского района Белгородской области был приобретен сгущеный кукурузный глютен, содержащий в своем составе 39,94% сухих веществ. Исследования по консервированию сгущеного кукурузного глютена проводили в испытательной лаборатории академии.

Сгущеный глютен титровали молочной и муравьиной кислотами в помещении при температуре +22-240 С до рН равного 4,0, 3,8 и 3,6. Эти органические кислоты наиболее хорошо изучены и традиционно используются при консервировании трудносилосуемых и несилосуемых кормовых культур. Основанием для выбора рН послужили данные [5], что при консервировании влажной зеленой массы различных кормовых культур до рН 3,8-4,0 корма получаются высокого качества, а при снижении рН до 3,6 отмечается полное подавление патогенной микрофлоры. Качество глютена, законсервированного молочной и муравьиной кислотами определяли по его органолептическим характеристикам, содержанию общего и аммиачного азота, а также суммы БЭВ.

Основанием проведения исследований на телятах послужили данные [1, 2, 3, 6], что экспериментально доказана возможность частичной замены СОМ в составе КР-1 сухими кукурузными экстрактом и глютеном без достоверного снижения их продуктивности. Для изучения эффективности использования консервированного сгущенного кукурузного глютена в рационах телят сформировали 5 групп-аналогов по 12 голов в каждой. Телята I группы (контрольной) в составе рационов получали стартерный комбикорм КР-1 с содержанием по массе 18% СОМ. В рационах телят II, III, IV и V групп (опытных) СОМ по протеину в составе комбикорма-стартера КР-1 заменяли консервированным глютеном соответственно на 25, 50, 75 и 100%. Продолжительность использования консервированного глютена составила 59 сут. (период молочной фазы выращивания).

Результаты исследований

В результате проведенных исследований установлено, что при консервировании 1 кг сгущеного глютена до рН=4 требуется 3,0 грамма муравьиной кислоты, а до рН=3,8 и 3,6 - соответственно 4,0 и 5,0 граммов. При этом молочной кислоты для пропорционального снижения рН требуется 10,0; 11,0 и 12,0 граммов. Дальнейшие исследования показали, что использование молочной и муравьиной кислот для консервирования сгущеного кукурузного глютена существенно повлияло на содержание в нем аммиачного азота во временной динамике. Так, на момент использования для консервирования глютена кислот содержание в нем общего и аммиачного азота было практически одинаковым, как в контроле, так и в опытных образцах. При этом количество аммиачного азота к общему составляло 0,7%. Однако уже через пять суток содержание аммиачного азота в контроле увеличилось по сравнению с общим азотом в исходном глютене с 0,7 до 71,3%, а через десять суток - до 93,3%. Через двадцать суток уровень аммиачного аммиака в контрольном варианте практически не отличался от количества общего азота в исходном варианте. Очевидно, это свидетельствует о том, что за двадцать суток хранения неподкисленного подсгущеного кукурузного глютена содержащийся в нем протеин разрушается практически полностью.

В то же время при использовании кислот разрушение общего азота нарастание количества аммиачного в глютене происходит в значительно меньшей степени, чем в контроле. Подкисление глютена молочной кислотой до рН=4,0 привело к тому, что через пять суток хранения содержание аммиачного азота увеличивается на 34,8%, а до рН=3,8 и 3,6 - соответственно на 2,1 и 1,9%. Соотношение аммиачного азота в контроле и образце глютена, законсервированного молочной кислотой через 20 суток с момента ее использования отмечено увеличение до 41,7%. Необходимо отметить, что консервирующее действие молочной кислоты практически не увеличивается при снижении рН с 3,8 до 3,6 единиц. Это свидетельствует о том, что оптимальным уровнем рН глютена, законсервированного молочной кислотой, является рН, равный 3,8.

Результаты изучения консервирующего эффекта кислот по материалам изменений содержания общего и аммиачного азота нашли свое подтверждение по данным содержания БЭВ в глютене свежем и законсервированном молочной и муравьиной кислотами. Масса БЭВ в контроле через 5, 10 и в суток с момента начала лабораторного опыта уменьшается в 1,3 3,3 и 10,0 раз. При этом подкисление глютена молочной кислотой до рН=4,0 позволяет снизить потери БЭВ через 5 суток хранения до 11,2%, а при подкислении до рН= 3,8 и 3,6 - до 2,8 и 1,9%. Увеличение срока хранения глютена, законсервированного молочной кислотой до рН=3,8 и 3,6 до 10 и 20 суток не ведет к практическому снижению суммы БЭВ в образцах. Схожие по эффективности результаты консервирования подсгущеного кукурузного глютена во временной динамике были получены и при использовании муравьиной кислоты.

Консервирование свежего сгущеного кукурузного глютена существенно влияет на его качественные характеристики и срок хранения. При их использовании практически сразу исчезает запах сероводорода. При этом уже в течение вторых суток лабораторного опыта в контрольном образце отмечено образование пены с увеличением ее объема к пятым суткам и последующим снижением - к 10 суткам. Это сопровождалось изменением цвета и запаха, а также - образованием налета на поверхности глютена в контрольном образце. Максимальное ухудшение в органолептических характеристиках контрольного глютена отмечено через 20 суток с начала опыта. При этом в глютене, законсервированном молочной и муравьиной кислотами в процессе хранения в течение учетного периода изменений в органолептических характеристиках не отмечено. Органолептическая оценка подкисленного глютена через 12 мес. с момента консервирования показала, что в течение этого срока каких-либо изменений в его качественных характеристиках не происходит.

Таким образом, в исследованиях установлено, что использование муравьиной и молочной кислот для снижения рН подсгущеного глютена до 3,8 позволяет значительно повысить его качественные характеристики и срок хранения. Предлагаемый способ консервирования подсгущеного глютена расширяет возможности его использования рационах и существенно снизить стоимость производства по сравнению с сухим глютеном.

Результаты изучения продуктивности телят контрольной и опытной групп по периодам научно-хозяйственного опыта приведены в таблице 1.

Таблица 1

Среднесуточный прирост подопытных телят

Периоды опыта,

мес.

Группа

I

II

III

IV

V

1-2

742±18

739±14

729±22

722±11

716±15

2-3

753±11

743±14

736±16

714±8**

692±10***

3-4

728±12

719±16

709±21

696±9

662±18**

4-5

780±14

780±18

773±12

743±12

710±15**

5-6

822±10

815±14

825±10

806±16

778±9*

В среднем

за опыт

 

765±18

 

759±12

 

755±16

 

736±14

 

711±18*

*-р<0,05; **-р<0,01; ***-р<0,001

Данные, приведенные в таблице, свидетельствует, что замена СОМ в составе комбикорма-стартера КР-1 оказывает существенное влияние на продуктивность телят, как по периодам выращивания, так и в зависимости от доли замены.

Выводы

1. Кукурузный глютен является побочным продуктом крахмального производства и в подсгущеном состоянии в условиях летних температур хранится не более 24 часов.

2. Консервирование подсгущеного кукурузного глютена молочной и муравьиной кислотами позволяет до рН=3,6-3,8 позволяет значительно снизить денатурацию белка и увеличить срок хранения.

3. Консервирование подсгущеного глютена позволяет снизить затраты на его получение в 2,8-3,0 раза по сравнению производством сухой формы этого продукта.

Рецензенты:

Швецов Н.Н., д.с.-х.н., профессор кафедры разведения и частной зоотехнии, ФГБОУ ВПО «Белгородская государственная сельскохозяйственная академия имени В.Я. Горина», г. Белгород;

Гудыменко В.И., д.с.-х.н., профессор кафедры разведения и частной зоотехнии, ФГБОУ ВПО «Белгородская государственная сельскохозяйственная академия имени В.Я. Горина», г. Белгород.


Библиографическая ссылка

Репин А.Ю. КОНСЕРВИРОВАННЫЙ ГЛЮТЕН В РАЦИОНАХ ТЕЛЯТ // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 6.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=15873 (дата обращения: 20.08.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252