Целью данной работы является исследование перспективно-го способа повышения питательной ценности комбикормов путем совместного экструдирования зерновых смесей с измельченной растительной массой бобовых трав, отличающихся повышенным содержанием витаминов и белков. Зада-ча исследования — экспериментальное определение рациональных параметров и режимов работы оборудования для процесса экструдирования. Использовались типовые методы исследования процесса экструдирования, при которых изменялись свойства сырья и режимы работы экструдера ЭК-75 (75 кг/ч): влажность экструдируемой смеси, массовая доля измельченной зелени в смеси и частота вращения шнека экструдера при различной величине подачи смеси. В качестве основного маркера процесса использовалось остаточное содержание β-каротина как достаточно ценного, но нестойкого компонента получаемого продукта. Ограничительными условиями являлись органолептические свойства продукта, влажность после остывания, наличие неразрушенного зернового материала. Энергоэффективность процесса оценивалась критериями удельных энергозатрат. В результате исследования процесса экструдирования определены его оптимальные характеристики: подача смеси — 60 кг/ч; температура смеси на выходе из матрицы — 120–125 оС; содержание измельченной зеленой массы в смеси — 14–15 %; частота вращения шнека — 220–240 мин–1 при удельных энергозатратах 90–95 кВт∙ч/т.
экструдирование, пресс-экструдер, комбикорм, каротин, зеленая масса, бобовые травы, энергоэффективность.
Эффективность использования кормов является основным фактором конкурентоспособности оте-чественной животноводческой продукции на внутреннем и мировом рынках [1]. Имея переизбыток зерновых кормов, сельхозтоваропроизводители уделяют недостаточно внимания их рациональному применению. Из-за несбалансиро-ванности рационов и недостаточной предварительной подготовки кормовых компонентов до 50 % питательных ве-ществ может не усваиваться организмом животного. При этом отмечается наиболее выраженная нехватка в рационах животных и птицы незаменимых аминокислот и витаминов [2].
Одним из перспективных направлений повышения качества и питательной ценности комбикормов является введение в их состав новых доступных и недорогих видов растительного сырья, содержащих сбалансированный комплекс белков, липидов, органических кислот, минеральных веществ, витаминов [3, 4]. Таким доступным и недорогим видом сырья являются травы, наиболее предпочтительны бобовые.
Технологический процесс производства кормов предполагает, что часть зернового сырья в целом или измель-ченном виде смешивается с измельченной зеленой массой бобовых трав. Полученная смесь экструдируется, подверга-ясь при этом кратковременному, но очень интенсивному механическому и баротермическому воздействию. За счет высокой температуры (110–160 °С), давления (2–4 МПа) и сдвиговых усилий в винтовых рабочих органах пресс-экструдера меняется структурно-механический и химический состав исходной смеси [5, 6]. В полученном экструди-рованном корме в достаточной мере сохраняются витамины и биологически активные вещества, в том числе каротин, а бактерии и микроскопические плесневые грибы в подавляющем большинстве уничтожаются. Кроме того, происхо-дит частичная декстринизация крахмала зернового сырья [7].
Задачей исследований являлось экспериментальное определение рациональных параметров и режимов работы оборудования в процессе экструдирования зерновой смеси с измельченной зеленой массой бобовых трав.
1. Пахомов, В. И. Оборудование для приготовления полнорационных комбикормов в условиях хозяйств / В. И. Пахомов, А. В. Смоленский, А. С. Алферов // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. — 2012. — Т. 12, № 7 (68). — С. 108–114.
2. Афанасьев, В. А. Разработка и внедрение инновационных технологических и технических решений для комбикормовой промышленности / В. А. Афанасьев // Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК — продукты здорового питания. — 2013. — № 1. — С. 39–46.
3. Егоров, Б. В. Экструдированные комбикорма на основе люцерновой резки / Б. В. Егоров, В. В. Гончаренко, Н. В. Хоренжий // Зерновi продукти i комбiкорми. — 2004. — № 3. — С. 30–34.
4. Ramos Diaz, J.-M. Use of amaranth, quinoa, kañiwa and lupine for the development of gluten-free extruded snacks / J.-M. Ramos Diaz. — Helsinki : Unigrafia, 2015. — Р. 134.
5. Михайлусь, Е. А. Реологические характеристики комбикорма с использованием протеиновых зеленых кон-центратов / Е. А. Михайлусь, Д. В. Рудой, Т. И. Тупольских // Состояние и перспективы развития с/х машинострое-ния : мат-лы 7-й междунар. науч.-практ. конф. в рамках 17-й междунар. выставки «Интерагромаш-2014». — Ростов-на-Дону, 2014. — С. 119–121.
6. Технологические и технические решения для производства комбикормов с включением зеленой массы кормовых трав / С. В. Брагинец [и др.] // Вестник Всерос. науч.-исслед. ин-та механизации животноводства. — 2015. — № 4 (20). — С. 25–29.
7. Effects of extrusion of grain and feeding frequency on rumen fermentation, nutrient digestibility, and milk yield and composition in dairy cows / Z. Snabi [et al.] // Journal of Dairy Science. — 1999. — Vol. 82. — Р. 1252–1260.
8. Кощаев, А. Г. Фракционирование сока люцерны для получения кормовых добавок / Г. А. Плутахин, О. В. Кощаева // Научный журнал КубГАУ. — 2013. — № 94 (10). — C. 12–15.
9. Цугленок, Н. В. Повышение энергетической эффективности использования технических средств отжатия зеленого сока растений за счет конструктивного совершенствования систем питания / Н. В. Цугленок, В. В. Матюшев, Г. И. Цугленок // Вестник Красноярского гос. аграрного ун-та. — 2012. — № 20 (5). — С. 6–7.
