Кормовые добавки из отходов переработки винограда с вводом природных минералов для разных половозрастных групп овец

Во всех странах мира расходы на корма ежегодно увеличиваются, а ресурсы для их производства уменьшаются. При этом многие высокобелковые компоненты (шроты, жмыхи рыбной и мясокостной муки и др.) комбикормов в Казахстане стали дефицитными, дорогостоящими. Удорожание и сокращение традиционных энергетических ресурсов в республике обусловило необходимость включения в рационы до 70% и более зерновых компонентов, что приводит к несбалансированным комбикормам, и не обеспечивает биологически полноценной продукции.

Современное производство комбикормов базируется на новейщих достижениях науки для сельскохозяйственных животных. Разработка сбалансированного комбикорма для животных является основой повышения биологической ценности комбикормов и эффективности их использования.

Балансирование комбикормов по биологически активным веществам - необходимое условие рационального использования зерна, применяемого в качестве сырья при производстве комбикормов.

Во всем мире уже давно корма производятся не только из зерна, а из отходов и побочных продуктов спиртовых, пивных, глюкозопаточных, сахарных, крахмалопаточных, масложировых и других пищевых производств.

Республика Казахстан обладает значительным производственным и климатическим потенциалом для производства интродуцированных казахстанской селекцией сортов винограда.

В настоящее время производство винограда в Казахстане при площади насаждений 14 тыс.га составляет около 85 тыс. тонн, из которых технического направления (80%) -68 тыс. тонн. При промышленной переработке винограда на соки и вино образуются отходы - выжимки (гребни, кожица и семена) в количестве около 10 тыс. тонн, которые в дальнейшем из-за отсутствия технологии по их переработке практически не используются. Анализ деятельности предприятий Казахстана по виноделию и сокопроизводству АО feed, feed additive, feed, formulation, chemical

«Бахус», АО «Капланбек», АО «Иссык», АО «Турген», АО «Голд Продукт», ТОО «Казахстан», ТОО «Био Тау Жер» и др. показывает, что практически ни одно из предприятий не использует отходы основного производства (выжимки винограда) [1].

В последнее время ученые все больше внимания уделяют использованию местных природных минералов в кормлении сельскохозяйственных животных и птицы. Природные минералы: цеолиты, бентониты, вермикулиты, бишофиты позитивно влияют на перевариваемость использованных питательных веществ кормов и как следствие, на улучшение их конверсии, а также на повышение продуктивности животных

Одним из перспективных видов нерудного сырья, пригодным для использования в сельском хозяйстве, является вермикулит (гидрослюда, водный силикат магния и железа переменного состава).

Самым крупным месторождением вермикулита является Ковдорское, расположенное в Мурманской области. Площадь массива составляет 37,5 км2. Содержание вермикулита в породе составляет 30-40%, в среднем составляет 12 %.

В Казахстане значительными запасами вермикулита обладает Северный Казахстан. В 2008 г. был построен цех по производству вспученного вермикулита в месторождении «Кулантауское» Тюлькубасского района Южно-Казахстанской области. В данный момент предприятие ТОО «AVENUE» выпускает до 1500 м3 готовой продукции в месяц.

Применение вермикулита «Кулантаус-кого» месторождения (Казахстан) в сельском хозяйстве:

• -    в качестве добавки в корм животным и птице;

• -    в качестве подстилочного материала для животных и птиц.

Природный минерал вермикулит обладает сорбционным, катализирующим и ионообменным свойствами, что исключает накоп -ление тяжелых металлов и мышьяка в продуктах убоя животных и птицы.

Ввиду особенностей состава и технологичности отходов винодельческой промышленности еще не найдено одно целенаправленное технологическое решение по их переработке. Учитывая такое положение, возникает необходимость создания нового направления использования этих продуктов. В целях реализации этого направления будет разработана технология получения кормовой добавки в виде новых форм этих веществ с заданными технологическими и стабильными свойствами. Это позволит увеличить производство дефицитного энергетического сырья [2].

Возможности уменьшения количества зернового сырья в составе комбикормов постоянно изыскивают во всех странах.

Объекты и методы исследований

При проведении исследований нами ставилась задача разработать способ получения кормовых добавок из отходов переработки винограда и из природных минералов для разных половозрастных групп овец.

В связи с этим были изучены питательность и химический состав используемых отходов переработки винограда и природных минералов (вермикулит кормовой).

В процессе составления исходных кормовых смесей для расчета рецептов с учетом наличия сырья, его стоимости и качественных показателей, ограничений по вводу, качест -венных показателей кормовых добавок используют экономико-математические методы, в частности нами были использованы методы линейного программирования.

Результаты и их обсуждение

При переработке виноградной продукции в основном получают такие побочные продукты, как мука кормовая из виноградных выжимок. Отходы, получаемые при переработке виноградной продукции, имеют достаточную кормовую ценность и частично используются в рационах сельскохозяйственных животных, например, мука кормовая (табл. 1).

Таблица 1 - Химический состав муки кормовой из виноградных выжимок

Показатели	Мука кормовая из виноградных выжимок
Сырой протеин, %	9,82
Сырой жир, %	2,12
Сырая клетчатка, %	17,80
Кальций, %	0,09
Фосфор, %	0,12
Содержание общего сахара, %	26,40
Содержание декстринов, %	18,20
Обменная энергия, МДж/кг	9,30

Отходы, получаемые при переработке винограда, по своему химическому составу вполне отвечают требованиям, предъявляемым к компонентам комбикормов. Однако, сыпучесть, объемная масса и гигроскопичность виноградных выжимок не отвечают необходимым требованиям комбикормового производства, мука из виноградных выжимок быстро прогоркает, плохо транспортируется, характеризуется высокой слеживаемостью, низкой питательностью.

Введение в состав кормовой добавки вермикулита кормового позволяет улучшить физико-механические и структурные свойства комбикормов, а также при дальнейшем кормлении животных способствует получению экологически чистого продукта.

Для животноводства и птицеводства главными достоинствами вспученного верми -кулита являются его безвредность, химическая инертность, влагоемкость, адсорбционные и ионообменные свойства. Кроме того, вермикулит - это природный минерал, в состав которого входят такие микроэлементы как натрий, калий, магний, кальций и железо, необходимые для здоровья животных.

Таблица 2 - Химический состав вермикулита кормового

Наименование	Показатель	Наименование	Показатель
SiO2	38,0 – 49,0 %	TiO2	1,5 %
MgO	20,0 – 23,5 %	Cr2O3	0 - 0,5%
Al2O3	12,0 – 17,5 %	MnO	0,1 – 0,3 %
Fe2O3	5,4 – 9,3 %	Cl	0 – 0,5 %
FeO	0 – 1,2 %	CO2	0 – 0,6 %
K2O	5,2 – 7,9 %	S	0 – 0,2 %
Na2O	0 – 0,8 %	H2O	5,2 – 11,5 %
CaO	0,7 – 1,5 %

Вспученный вермикулит гидрофилен, его поры быстро впитывают воду или водные растворы. В животноводстве его активно применяют в качестве инертного носителя витаминов, питательных или лекарственных веществ. В организм питательные вещества переходят из пор вермикулита постепенно в результате диффузии. Микроэлементы, содержащиеся в самом вермикулите, попадают в организм в результате ионного обмена.

Состав и питательная ценность этих продуктов для производства кормовых добавок обусловлены технологией их приготовления и исходным качеством сырья.

Использование этих продуктов при производстве кормовых добавок и комбикормов может решить проблему переработки белкового и энергетического сырья, что позволит в значительной степени удовлетворить потребность животных в питательных, минеральных и биологически активных веществах, а также обеспечит сохранность поголовья, повысит продуктивность и эффективность животноводства.

При разработке научно-обоснованных рецептов и выработке опытных партий кор- мовых добавок для различных половозрастных групп овец экономии удельного веса зернового сырья, а также замены остродефицитного дорогостоящего и высокобелкового сырья животного и растительного происхождения (шроты, жмыхи, рыбной и мясокостной муки и др.), нами были выработаны и использованы нетрадиционные виды сырья (отходы переработки винограда, природные минералы).

При замене зерновых компонентов в кормовых добавках и комбикормах необходимо учитывать взаимозаменяемость сырья и его качественные показатели, особенно содержание сырого протеина и сырой клетчатки, которые строго регламентируются стандартами. Для замены зерновых компонентов в кормовых добавках и комбикормах для овец в первую очередь целесообразно использовать нетрадиционные виды сырья (отходов переработки виноградной продукции и природных минеральных добавок).

С учетом норм ввода компонентов, рационов кормления и требований стандартов к качеству, а также по результатам исследований нами разработаны два рецепта кормовых добавок для разных групп овец. (табл. 3).

Таблица 3 - Рецепты кормовых добавок для разных половозрастных групп овец.

Компоненты	Рецепты, %
	для 4-5 месячных ягнят	для суягных и подсосных овцематок
Мука кормовая из виноградных выжимок	12,0	15,0
Природный минерал (вермикулит комовой)	5,0	5,0
Кукурузные отруби	22,0	12,0
Кукурузный глютен	17,0	30,0
Кукурузный зародыш	6,0	5,0
Пшеничный зародыш	7,0	-
Отруби пшеничные	25,0	27,0
Поваренная соль	5,0	2,0
Премикс (П80-2)	-	1,0
Премикс (П80-1)	1,0	-
Итого	100,0	100,0

Взамен традиционно используемого высокобелкового, дефицитного и дорогостоящего сырья, были выбраны нетрадиционные виды сырья (отходы переработки виноградной продукции и природный минерал), обеспечивающие улучшение качества готовой продукции и снижение ее себестоимости. Использование отходов переработки виноградной продукции и природного минерала может заменить по питательности и энергетической ценности высокобелковое сырье.

Разработана технологическая схема производства кормовой добавки для различных половозрастных групп овец с применением нетрадиционных видов сырья (отходов переработки виноградной продукции и при -родных минеральных добавок) (рис.1).

Пшеничный зародыш    Мука кормовая из Вермикулит          Премикс (П80-1)

Отруби пшеничные     иншм родных выжимок кормовой            Премикс (П80-2)

Поваренная соль

Рисунок 1 - Технологическая схема производства кормовой добавки

Линия - 1 подача кукурузных отрубей, кукурузного глютена, кукурузного зародыша

Линия - 2 подача пшеничного зародыша, отрубей пшеничных

Линия - 3 подача муки кормовой из виноградных выжимок

Линия - 4 подача вермикулита кормового и поваренной соли

Линия - 5 подача премикса (П80-1), премикса (П80-2)

Все компоненты для выработки кормовых добавок для ягнят и овец со склада для хранения поступают в производственный цех в накопительные бункера. Из накопительных бункеров проходят дозирование на объемных дозаторах ДП-1 согласно рецепту, после дозирования компоненты поступают в надсмесительный бункер. Из надсмесительного бункера все компоненты поступают в смеситель СГК-1,0 для смешивания. В смесителе производится смешивание - для создания однородности. После смесителя смешанный однородный продукт поступает в надмагнитный бункер для отделения металломагнитных примесей, после магнитной колонки продукт поступает на дробилку ДМ-440У для измельчения. Измельченный продукт после дробилки поступает на просеивающую машину А1-БЦП для отделения от крупной фракции.

Проход измельченного продукта через норию поступает в надвесовой бункер, а сходовая крупная фракция поступает для повторного измельчения на дробилку. После дробилки повторно измельченный продукт через просеивающую машину поступает в надвесовой бункер. Из бункера готовая продукция поступает на весы АВ-50НК для взвешивания и учета. После взвешивания на весах готовая продукция подается в склад готовой продукции.

Введение в состав кормовой добавки вермикулита кормового позволяет улучшить физико-механические и структурные свойства комбикормов, а также при дальнейшем кормлении животных способствует получению экологически чистого продукта. Таким образом, использование вспученного верми -кулита в качестве минеральной добавки в корм в количестве 3-5%, а также и в качестве подстилки ускоряет развитие особей, улучшает микроклимат, выводит токсины из организма животных, укрепляет его и насыщает содержащимся в нем кальцием, железом, марганцем и снижает смертность. Все эти факторы в конечном итоге существенно улучшают качество конечной продукции.

Для приготовления кормовой добавки в первом полугодии 2018 г. нами разработано два рецепта из отходов переработки винограда с вводом природных минеральных добавок (вермикулит кормовой) для экономии зернового сырья, а также замены остродефицитного, дорогостоящего и высокобелкового сырья животного и растительного происхождения (шрота, жмыха, рыбной, мясокостной муки и т.д.) Эти отходы могут создавать высокопитательный корм с повышенным содержанием протеина и имеющий невысокую себестоимость.

С целью изучения качественных показателей кормовых добавок для 4-5 месячных ягнят и суягных и подсосных овцематок в экспериментальном цехе ТОО «КазНИИ ППП» были выработаны опытные партии кормовых добавок - 10 кг (по 5 кг каждой партии).

Изучены химический состав (кормовые единицы, протеин, жир, клетчатка, кальций, фосфор и др.), питательность и энергетическая ценность кормовых добавок для 4-5 месячных ягнят и суягных и подсосных овцематок (табл. 4).

Таблица 4 - Питательная и энергетическая ценность, химический состав кормовой добавки для 4-5 месячных ягнят и суягных и подсосных овцематок

Компоненты	Рецепт №1	Рецепт №2
	Для 4-5 месячных ягнят	Для суягных и подсосных овцематок
Влажность, %	10,4	10,6
В 1 кг содержится:
Обменная энергия, МДЖ/кг	9,5	9,7
Кормовые единицы, кг	0,9	0,85
Сырой протеин, %	17	13,5
Сырой жир, %	3,3	3,4
Сырая клетчатка, %	12	12
Кальций, %	0,5	0,5
Фосфор,%	0,8	0,8

Химический состав кормовых добавок обусловлен набором и соотношением компонентов, то есть рецептом. Состав кормовой добавки является основным фактором эффективности ее использования и условием выработки комбикормов, отвечающих требованиям нормативно-технической документации. Был изучен химический состав и определена питательная ценность кормовых добавок для 4-5 месячных ягнят и суягных и подсосных овцематок. Химический состав определяли в лабораториях ТОО «КазНИИ ППП» и ТОО «КазНИИ ЖиК».

Выработаны кормовые добавки для 4-5 месячных ягнят и суягных и подсосных овцематок с использованием отходов переработки винограда (виноградные выжимки) и обогащенных природным минералом (вермикулит кормовой). Кормовая добавка представляет собой сухие, хорошо сыпучие, рассыпные гранулы до светло-коричневого цвета.

Кормовая добавка вырабатывалась согласно разработанного рецепта - с учетом местного кормового сырья и потребности ягнят и овцематок в энергии, экономии традиционного и белкового сырья животного и растительного происхождения из-за дефицита, а также снижении стоимости кормовых добавок.

Выработанные опытные партии кормовых добавок сбалансированы по содержанию энергии, протеину и другим питательным веществам, которые удовлетворяют общие требования физиологических особенностей ягнят и овцематок.

В результате более полного удовлетворения потребностей ягнят и овцематок в жизненно важных элементах питания продуктив -ность повышается на 15-20% по сравнению с использованием простых зерновых смесей.

Нами изучены физико-механические и технологические свойства (объемная масса, угол естественного откоса, сыпучесть, сле-живаемость) выработанных опытных партий кормовых добавок из отходов переработки винограда с вводом природных минеральных добавок для ягнят и овцематок по 2-м рецеп- там. Результаты определения физико-механических и технологических свойств опытных партий кормовых добавок по 2-м рецептам приведены в табл. 5.

Таблица 5 - Физико-механические и технологические свойства опытных партий кормовых добавок для 4-5 месячных ягнят и суягных и подсосных овцематок

Параметры	Рецепт №1	Рецепт №2
	Для 4-5 месячных ягнят	Для суягных и подсосных овцематок
Объемная масса, кг/м3	417	419
Угол естественного откоса, град	45	46
Сыпучесть, кг/см3	0,0049	0,0050
Слеживаемость	Не слеживается	Не слеживается

Технологичность и транспортабельность кормовых добавок зависит от их физико-механических и технологических свойств (объемная масса, угол естественного откоса, сыпучесть, слеживаемость).

Применительно к целям и задачам постоянного исследования наибольший интерес представляют тоже физико-механические свойства кормовых добавок. Так как объемная масса составляет 417 кг/м³ …419 кг/м³, следует отметить, что величина объемной массы кормовых добавок непостоянна и зависит от набора компонентов. Величина угла естественного откоса кормовых добавок не превышает 46 ° .

Показатель степени сыпучести является одним из важных физико-механических свойств, определяющих качество продукта. При сравнительно большом угле естественного откоса их сыпучесть составляет 0,0050 кг/см3. Трудно-сыпучесть измельченной кормовой добавки связана с проявлением внутреннего трения и сцепления между частицами. Это свойство обусловлено малым размером частиц и пористостью.

Кормовая добавка не слеживается, практически не содержит крупной фракции (частицы размером не более 3мм), поэтому при вводе кормовых добавок в комбикорма не требуется дополнительной подработки.

Сравнение химического состава кормовых добавок и исходных компонентов показывает, что в результате принятой технологии получены качественно новые продукты. При переработке отходов винограда (виноградные выжимки) решена задача по облагораживанию их с целью доведения до требований технологичной кормовой добавки. В этом случае они могут использоваться самостоятельно или могут быть введены в кормовые добавки на существующих технологических линиях.