Разработка продукционных экструдированных комбикормов для индустриального производства тиляпии
Автор: Василенко В.Н., Фролова Л.Н., Драган И.В., Михайлова Н.А.
Журнал: Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet
Рубрика: Пищевая биотехнология
Статья в выпуске: 1 (79), 2019 года.
Бесплатный доступ
В результате проведенного анализа отечественного опыта за последние 10 лет и зарубежного опыта (на примере 9 стран: Вьетнам, Индия, Испания, Канада, Китай, Норвегия, США, Чили, Япония, которые обладают наиболее передовыми технологиями и оборудованием для производства высокоэффективных комбикормов для рыб) в области разработки инновационных технологий и оборудования для производства высокоэффективных комбикормов для рыб были выявлено, что способы как сухого, так и влажного прессования морально устарели, и не отвечают современным требованиям при производстве комбикормов для рыб, т. к. не позволяют произвести глубокие физико-химические превращения в белково-углеводном комплексе и осуществить ввод жировых компонентов на уровне 40%. Современные технологии рыб основаны на использовании экструзионной обработки многокомпонентной смеси для придания различной плавучести и регулируемой скорости погружения получаемого комбикорма. Экструзионная технология позволит вводить в продукт большое количество жира - до 35-40%, достичь 100% уровня расщепления крахмала...
Тиляпия, продукционный комбикорм, кормопроизводство, оптимизация рационов
Короткий адрес: https://sciup.org/140244326
IDR: 140244326 | DOI: 10.20914/2310-1202-2019-1-132-137
Текст научной статьи Разработка продукционных экструдированных комбикормов для индустриального производства тиляпии
Рыбохозяйственный комплекс играет важную роль в обеспечении продовольственной безопасности Российской Федерации. Сложившаяся ситуация – продовольственное эмбарго, введенное в ответ на антироссийские санкции, – актуализировала вопросы импортозамещения и обеспечения продовольственной независимости.
БД Agris
Эти задачи поставлены Указом Президента от 6 августа 2014 года № 560 «О применении отдельных специальных экономических мер в целях обеспечения безопасности Российской Федерации». Одним из целевых показателей продовольственной безопасности является норма самообеспечения рыбопродукцией [1, 6, 8].
Для аквакультуры в стране выпускают около 110 тыс. т комбикормов в год, а потребность отрасли превышает 200 тыс. т. Развитию отечественной аквакультуры препятствует зависимость от импорта качественных кормов. Из-за падения курса рубля они сильно выросли в цене. В цену, к тому же, закладываются логистические издержки. Доставка кормов до рыбоводческих фирм удорожает их на 30–40%. Затраты рыбоводов России на корма достигают порядка 65–70% себестоимости продукции, тогда как в Европе на кормовую составляющую уходит до 25–35% [2, 7].
Большая часть отечественных комбикормов для рыб не может заменить импорт из-за невысокого качества. Несбалансированный состав и низкая питательность отрицательно влияют на продуктивность рыбы. Распространены нарушения рецептуры, фальсификация компонентов, высокая крошимость и плохая водостойкость гранул.
Перспективным направлением пресноводной аквакультуры является индустриальное рыбоводство, одним из основных представителей рыб, выращиваемых в нём, является нильская тиляпия – Oreochromis niloticus.
Выращивание тиляпий в прудовых и индустриальных хозяйствах показало, что они хорошо поедают как растительные, так и животные корма. Потребность тиляпий в протеине для роста несколько ниже, чем у карпа, угря и форели. В странах Азии и Африки в качестве корма используют рисовые отруби, размолотый рис, водные и наземные растения и всевозможные пищевые отходы. В нашей стране при прудовом выращивании тиляпий в монокультуре их кормят зерновыми отходами, шротами, комбикормами, применяемыми в карповодстве. Для молоди массой до 50 г используют комбикорма ВБС-РЖ-81, РЗГК-1, 16–82, а для тиляпий массой 50 г и выше – ПК-Вр, РГМ-2КЭ и др. [3–5, 8].
Тиляпия неприхотлива к условиям содержания, температуре и качеству воды. Практически все виды тиляпии могут жить, нормально развиваться и размножаться в пресной, солоноватой и даже морской воде, что является весьма редким для рыб свойством. Несмотря на то что большинство тиляпий – тропические рыбы, некоторые виды могут существовать при широком диапазоне температур (от 10 до 45 °С максимум). Выносливы тиляпии и к пониженному содержанию кислорода в воде. Несмотря на то что они – типичные донные рыбы, при необходимости они могут подниматься в поверхностный слой и дышать.
Мясо тиляпии содержит большое количество сбалансированного белка, насыщенные жирные кислоты, в ней отсутствуют углеводы. Рыба является источником витаминов: А, группы В, Е, Д, К, РР, тиамина, рибофлавина. Тилапия богата различными аминокислотами, 8 из которых являются незаменимыми. В составе тилапии содержатся: кальций, калий, магний, фосфор, железо, марганец, цинк, селен.
Материалы и методы
Для составления рецептур продукционных экструдированных комбикормов для тиляпии был проведен широкий анализ сырья растительного и животного происхождения, в результате чего с помощью программы «ЭкоКорм» составлена перспективная ресурсо-сберегающая рецептура (таблица 1), при этом минимизируется стоимость комбикорма. Питательность комбикормов оценивают по химическому составу, переваримости питательных веществ, содержанию минеральных веществ и витаминов, особенно каротина (провитамина А), и по количеству энергии, которая может быть использована на производство продукции и физиологические процессы, протекающие в организме рыбы.
Выбрав рецептурный состав комбикормов для тиляпии, учитывали ряд факторов. Первое, необходимо максимально обогатить экструдированный комбикорм жирами и белками растительного происхождения и минеральными веществами, чтобы достичь их физиологической дозы. Нужно получить сбалансированный по пищевой ценности и с развитой структурой экструдат. Второе, достичь приятного вкуса, аромата и привлекательной структуры, которые изменят традиционные характеристики компонентов. Третье, увеличить сроки хранения комбикормов.
Основное сырье при производстве экструдированных комбикормов в соответствии с задачей исследования – это жировые отходы масложировой промышленности (саопсток, фосфатиды), жмыхи и шроты эфиромасличных культур. Учитывая объемы отходов масложирового производства, именно они были использованы для проведения эксперимента.
Соапсток в рационах животных и рыбы дозируется по количеству жира. В 1 кг соап-стока содержится 8500–8700 ккал обменной энергии, что отвечает энергии 3,4 кг концентрированных кормов. Важная роль принадлежит жирам в витаминном питании и водном обмене. Они способствуют всасыванию и депонированию жирорастворимых витаминов. При расщеплении 100 г жира в организме рыбы образуется 107 г воды. Использование жиров улучшает вкусовые качества кормов и энергетическую ценность рационов, повышает эффективность использования азота.
Соапсток содержит некоторое количество глицеридов, соли жирных кислот, фосфатиды и такие биологически активные вещества, как холин, токоферолы, каротиноиды. Содержание жира в нем 20% и более.
Фосфатидный концентрат включает до 60% фосфатидов, 36% – жира, 2% – влаги и белка, является источником фосфора, калия, железа, марганца, цинка, помогающим рыбе избегать жирового перерождения печени и анемии. Он обладает хорошей эмульгирующей способностью, свойствами гидрофильных коллоидов, вследствие чего может использоваться в качестве связующего вещества при гранулировании комбикормов.
Рецепты продукционного
Фосфатидный концентрат рекомендован как носитель антиоксидантов (дилудина и сантохина) в количестве 2–4% для стабилизации биологически активных веществ в премиксах и БВД.
В качестве ароматизатора используют жмыхи и шроты эфиромасличных культур, например, кориандровый.
Для личинок тиляпий в условиях индустриального выращивания желательно использовать комбикорма с содержанием 40–45% протеина и 10–11% жира. Молодь хорошо растет на комбикормах, содержащих 26–30% протеина и 7–10% жира. Увеличение содержания протеина не ведет к существенному ускорению роста. Суточная норма кормов зависит от температуры воды и массы тела.
Рецепты комбикорма приведены в таблице 1.
Таблица 1. комбикорма для тиляпии
Table 1.
Recipes for food for tilapia
Компоненты | Components |
Содержание, % | Content, % |
Ячмень | Barley |
19,8 |
Отруби пшеничные | Wheat bran |
4,1 |
Кукурузный глютен | Corn gluten |
10,2 |
Шрот кориандровый | Coriander meal |
2,9 |
Шрот подсолнечный | Sunflower meal |
8 |
Шрот соевый | Meal, soybean |
8 |
Дрожжи кормовые | Yeast, fodder |
19,5 |
Мука рыбная – Петроп 57% | Flour fish-Petrop 57% |
20 |
Жир рыбий | Fish oil |
1 |
Фуз подсолнечный | Sunflower fuz |
2 |
Фосфатиды подсолнечные | Sunflower phosphatides |
2 |
Бентонит | Bentonite |
1 |
Монокальцийфосфат | Monocalcium phosphate |
0,4 |
Витамин В4 | Vitamin B4 |
0,1 |
Премикс | Premix |
1 |
Предлагаемая рецептура отвечает всем требованиям, предъявляемым к комбикормам для приготовления экструдированных продукционных комбикормов для тиляпии.
основных физико-химических и биохимических показателей, позволяющих судить о преимуществах составленного продукционного экструдированного комбикорма для тиляпии (таблица 2).
Результаты и обсуждение
Для определения обменной энергии полу ченного комбикорма исследовано содержание
Таблица 2.
Физико-химические и биохимические показатели экструдированных продукционных комбикормов для тиляпии
Table 2.
Physico-chemical and biochemical parameters of extruded feed for tilapia
Показатели | Index |
Содержание, % | Content, % |
1 |
2 |
Массовая доля влаги, % | Mass fraction of moisture, % |
6,73 |
Сырой протеин, % | Crude protein, % |
33,81 |
Сырой жир, % | Crude fat, % |
9,68 |
Сырая клетчатка, % | Crude fiber, % |
4,9 |
Зола, % | Ash, % |
6,64 |
Линолевая кислота | Linoleic acid |
1,88 |
Продолжение табл. 2 | Continuation of table 2
1 |
2 |
БЭВ, % | BEV, % |
35,05 |
Лизин, % | Lysine, % |
2,04 |
Метионин, % | Methionine, % |
0,54 |
Метионин+цистин, % | Methionine+cystine, % |
1,38 |
Триптофан, % | Tryptophan, % |
0,34 |
Сахар, % | Sugar, % |
11,36 |
Крахмал, % | Starch, % |
0,65 |
Фосфор, % | Phosphorus, % |
0,97 |
Кальций, % | Calcium, % |
1,20 |
В. энергия, ккал/100г // МДж/кг | B. energy, kcal/100g / / MJ/kg |
489,89 // 20,45 |
О энергия, ккал/100г // МДж/кг | O energy, kcal/100g / / MJ/kg |
440,91 // 16,37 |
Были проведены испытания скармливания продукционного комбикорма для молоди тиляпии средней массой 7,7 г и длиной 7,44 см. Температура выращивания в аквариумах составляла 28–29 °С. Кислород не опускался ниже 6–7 мг/л. До указанной массы личинок подращивали в течение 54 сут на стартовом корме зарубежного производства. Тиляпия с первых дней выращивания активно потребляла испытуемый комбикорм. Скармливание этого комбикорма способствовало повышению среднесуточного прироста живой массы рыб молоди тиляпии (таблица 3).
Таблица 3.
Испытания скармливания продукционного комбикорма для молоди тиляпии
Table 3.
Test feeding production feed for juvenile tilapia
тиляпии находился в пределах 0,92%, что говорит
Таблица 4.
Содержание общих липидов и водорастворимого белка (с пересчетом на общий белок) в мышцах тиляпии
Table 4.
The content of total lipids and water-soluble protein (based on total protein) in the muscles of tilapia
Комбикорм Mixed fodder |
Содержание общих липидов в мышцах, % Total lipid content of muscles, % |
Содержание водорастворимого белка в мышцах, мг/г The content of watersoluble protein in muscles, mg/g |
Содержание общего белка (с пересчетом от количества водорастворимого белка) в мышцах, % | Total protein content (based on the amount of water-soluble protein) in muscles, % |
Комбикорм по предлагаемому рецепту (вариант 1) Compound feed according to the proposed recipe (option 1) |
0,92±0,01 |
37,89±2,05 |
13,4±0,22 |
Комбикорм зарубежного производства (вариант 2) Compound feed of foreign production (option 2) |
0,81±0,04 |
35,4±2,05 |
11,9±0,68 |
Содержание общего белка, а также бел-
о низкой жирности мяса. Отмеченные показа-
Полученный комбикорм характеризовался следующими органолептическими показателями: внешний вид – экструдат слегка деформированный, цилиндры со структурой разной степени пористости, без трещин; цвет – соответствовал цвету экструдированного комбикорма, из которого готовят гранулы, или темнее (при вводе красителей – цвет соответствующего красителя); запах соответствовал набору доброкачественных компонентов, входящих в комбикорм без затхлого, плесневелого и других посторонних запахов.
Список литературы Разработка продукционных экструдированных комбикормов для индустриального производства тиляпии
- Буньковский Д.В. Управление и контроль стоимости инвестиционного проекта//Актуальные проблемы права, экономики и управления. 2016. № 12. С. 14-19.
- Величко Е. Применение новых технологий в экструдировании//Комбикорма. 2009. № 3. С. 24.
- Колодязная В.С., Шестопалова И.А., Кипрушкина Е.И., Рогозина Е.А. Оптимизация параметров применения хитозана в технологии мясорастительных консервов эмульсионного типа//Известия Уфимского научного центра РАН. 2018. № 3 (3). С. 18-23.
- Могильный М.П. Оборудование предприятий общественного питания. Москва, 2005.
- Василенко В.Н., Остриков А.Н. Техника и технологии экструдированных комбикормов: монография. Воронеж: ВГТА, 2011. 456 с.
- Шевцов А.А., Василенко В.Н., Шенцова Е.С., Фролова Л.Н. Технология комбикормов: новые подходы и перспективы: учебное пособие. Воронеж: ВГТА, 2011. 248 с.
- Пономарев С.В., Гамыгин Е.А., Никаноров С.И., Пономарева Е.Н. и др. Технологии выращивания и кормления объектов аквакультуры Юга России. Астрахань: Нова плюс, 2002. 263 с.
- Пономарев С.В., Грозеску Ю.Н., Бахарева А.А. Корма и кормление рыб в аквакультуре. М.: Моркнига, 2013. 410 с.
- Overland M., Mydland L.T., Skrede A. Marine macroalgae as sources of protein and bioactive compounds in feed for monogastric animals // Journal of the Science of Food and Agriculture. 2019. V. 99. №. 1. P. 13-24.
- Ssepuuya G., Namulawa V., Mbabazi D., Mugerwa S. et al. Use of insects for fish and poultry compound feed in sub-Saharan Africa-a systematic review // Journal of Insects as Food and Feed. 2017. V. 3. № 4. P. 289-302.
- Adjanke A., Tona K., Ble C.M. et al. Effect of dietary inclusion of palm kernel meal on feed intake, growth and body composition of Nile tilapia, Oreochromis niloticus reared in concrete tanks in Togo // International Journal of Fisheries and Aquatic Studies. 2016. V. 4. № 5. P. 642-646.
- Jianjun W., Xiaoliang W., Ying Zh., Dabo F. et al. Studies on the application of HuPro protease in different dietary protein contents of GIFT tilapia // Feed Industry. 2015. V. 2015. № 22. P. 5.