Разработка технологии экструдированных продукционных комбикормов для рыб, выращиваемых в индустриальных условиях

Введение. Перед Министерством экологии, геологии и природных ресурсов Республики Казахстан стоит важная задача в преумножение рыбных ресурсов путем реализации мероприятий по созданию условий для естественного и искусственного воспроизводства, а также увеличение экспорта рыбной продукции до 3 млн т. Благодаря мерам государственной поддержки в республике наблюдается рост производства индустриальной аквакультуры. Вместе с тем при выращивании рыбы в индустриальных условиях рыбоводы сталкиваются с серьезной проблемой полного отсутствия естественных кормов и необходимостью обеспечения полнорационного кормления рыб искусственными кормами [1].

В ТОО «Казахский НИИ перерабатывающей и пищевой промышленности» (КазНИИППП) ведутся работы по изысканию новых видов сырья для производства комбикормов, совершенствованию технологических и структурно-механических свойств комбикормов для рыб. В данный момент ученые работают над разработкой рецептур и технологией производства отечественных комбикормов для перспективных объектов аквакультуры для выращивания в установках замкнутого водоснабжения (УЗВ), таких как судак, нефритовый окунь и щука.

Судак обладает высоким темпом роста и имеет растущий спрос на мировом рынке из-за диетических качеств. Учитывая биологические и экологические особенности судака, существенного увеличения его вылова в естественных водоемах вряд ли можно ожидать. Поэтому в последнее время в ряде стран интенсивно ведется разработка индустриальных методов выращивания судака [2]. По аналогичным причинам ведется и разработка индустриального выращивания щуки и нефритового окуня.

Цель исследования – разработать отечественные рецепты продукционных комбикормов для ценных видов рыб (судак, нефритовый окунь, щука), выращиваемых в УЗВ, и отрабо- тать технологические режимы производства комбикормов методом экструдирования.

Задачи: установить питательную ценность кормов для ценных видов рыб (судак, нефритовый окунь, щука); разработать рецепты и выработать опытные партии продукционных комбикормов; установить их химический состав, физические и технологические свойства; определить эффективность использования разработанных комбикормов по рыбоводно-биологическим показателям на рыбоводных хозяйствах.

Объекты и методы. Объектом исследования является комбикорм для судака, щуки и окуня, разработанный КазНИИППП и выработанный методом экструдирования. Для установления питательной ценности используемого сырья, а также приготовленных комбикормов, использовались действующие ГОСТы, стандартные и оригинальные методики, ветеринарносанитарные требования, литературные источники, физико-химические показатели импортных кормов. Химический состав устанавливали на приборе ИК-анализатор NIRS ^TMDA 1650. Количественное содержание аминокислот определяли расчетным методом с использованием справочных материалов.

Выработка экспериментальных комбикормов для рыб по разработанным рецептам и отработка режимов технологии производства проводились с использованием кормовых компонентов отечественного производства методом экстру-дирования на заводе ТОО «Golden Fish.kz», расположенного в Алматинской области. Производственные испытания по эффективности использования и усвоения продукционных комбикормов рыбами проводились на рыбоводных хозяйствах Республики Казахстан.

Результаты и их обсуждение. Выработанные опытные партии комбикормов представляют собой хорошо сыпучие цилиндрические гранулы размером 2 мм, от светло-коричневого до темнокоричневого цвета. Химический состав выработанных комбикормов представлен в таблице 1.

Таблица 1

Показатель	Комбикорм
	для судака	для окуня	для щуки
1	2	3	4
Массовая доля влаги, %	8,57	8,23	7,87
Сырой протеин, %	44,83	42,77	41,84

Окончание табл. 1

1	2	3	4
Сырой жир, %	14,96	15,21	14,23
Сырая клетчатка, %	2,17	2,43	2,58
Зола, %	10,02	9,31	8,22
Линолевая кислота, %	3,90	4,00	4,44
БЭВ, %	20,27	20,92	23,99
Лизин, %	2,87	2,62	2,43
Метионин, %	1,01	0,98	0,92
Метионин+цистин, %	1,52	1,52	1,33
Триптофан, %	0,53	0,42	0,46
Сахар, %	1,44	1,50	1,66
Крахмал, %	6,65	6,60	9,04
Фосфор, %	1,52	1,54	1,63
Кальций, %	2,19	2,22	2,48
Валовая энергия, ккал/100 г // МДж/кг	511,69 // 21,40	516,58 // 21,61	524,73 // 21,91
Обменная энергия, ккал/100 г // МДж/кг	429,80 // 17,97	433,92 // 18,15	435,51 // 18,11

Химический состав выработанных продукционных комбикормов для рыб

Влажность – один из важнейших показателей физических свойств готовых комбикормов. Повышенное содержание влажности способствует развитию микроорганизмов и увеличению скорости разрушения питательных веществ, заплесневению корма [3]. А влажность сырья, в свою очередь, влияет на свойства полученного экструдата [4]. Низкая влажность приводит к получению экструдатов с низким индексом расширения и высокой объемной плотностью [5]. Повышение влажности сырья приводит к лучшему расширению и уменьшению объемной плотности, но до определенного уровня в зависимости от химического состава и физических свойств компонентов [6].

Комбикорма были выработаны с массовой долей влаги, не превышающей 10 %, установленной стандартом для экструдированных кормов и составляющей в готовом корме для судака – 8,57 %; для щуки – 7,87; для окуня – 8,23 %. Не менее важный показатель – содержание про- теина, для судака, окуня и щуки содержание протеина в комбикорме должно составлять не менее 42 % [7], в полученных комбикормах содержание протеина составило: для судака – 44,83 %; для окуня – 42,77; для щуки – 41,84 %, также жира должно быть не менее 10 %; лизина – не менее 2; метионина + цистина – не менее 1,5; фосфора – не менее 0,9; сырой клетчатки – не более 2,5 %. Как видно из таблицы 1, в полученных комбикормах эти показатели находятся в пределах установленных норм.

Технологические показатели опытных партий продукционных комбикормов определяли согласно действующему ГОСТ 10385–2014 «Комбикорма для рыб. Общие технические условия». Технологические показатели выработанных продукционных комбикормов для рыб – объемная масса, угол естественного откоса, крошимость, коэффициенты вариации, разбухаемость, водостойкость – представлены в таблице 2.

Таблица 2

Технологические показатели продукционных комбикормов для рыб

Показатель	Комбикорм			ГОСТ 10385-2014
	Судак	Окунь	Щука
1	2	3	4	5
Модуль крупности компонентов, мм	0,2 ±0,02	0,2 ±0,03	0,2 ±0,01	0,2–1,0
Остаток корма на сите размером 0,630, %	7,0±0,11	7,1±0,05	6,08±0,12	Не более 10,0
Объемная масса, г/л	589,56±2,22	594,54±1,70	585,54±1,92	–
	Слабо тонущий	Слабо тонущий	Слабо тонущий	–

Окончание табл. 2

1	2	3	4	5
Гранула, мм	2,0	2,0	2,0	от 2,0 до 15,0
Угол естественного откоса, град.	29,0	29,5	28,0	Не более 34,0
Крошимость, %	0,84±0,015	0,82±0,022	0,82±0,017	Не более 3,0
Водостойкость, мин	1440 мин (более 24 ч гранулы не теряют форму)			Не менее 30 мин
Разбухаемость, мин	40	48	39	Не менее 25 мин
Однородность смешивания, %:
по протеину	1,03	0,86	0,94		–
по жиру	2,01	1,87	1,52		–

На плавучесть корма влияет его объемная масса. При р > 1000 кг/м3 гранулы тонут очень быстро, опускаясь на дно тем быстрее, чем выше их плотность. По результатам исследования полученные комбикорма имели показатель объемной массы менее 600 кг/м3, что относит их к сла-ботонущим.

Важным показателем технологичности готового продукта является угол естественного откоса, если угол естественного откоса не превышает 34 град., то продукт считается технологически хорошим.

По требованиям ГОСТ крошимость экструдированных комбикормов не должна превышать 3 %. Низкий процент крошимости опытных кормов (0,82–0,84 %) способствует минимальной потере кормов в процессе транспортировки и снижает непроизводительные затраты кормов в хозяйствах.

Нормативное значение для водостойкости гранул комбикорма составляет не менее 30 мин. Разрушение гранул во всех образцах разработанных комбикормов произошло после 24 ч. Данное обстоятельство объясняется связующими свойствами используемого при производстве кормов сырья (пшеничный глютен и бентонит), технологическими параметрами производства (уровень давления кормовой смеси в матрице) и жировой оболочкой гранул, препятствующей проникновению воды в ее внутреннюю структуру. Этим же можно объяснить и высокие показатели разбухаемости комбикормов, для судака и щуки она составила 39–40 мин, а для окуня – 48 мин. По техническому требованию разбухаемость гранул для рыб должна быть не менее 25 мин.

Смешивание компонентов опытных партий комбикормов по двум показателям – содержа- ние «сырого протеина» (0,86–1,03), и «сырого жира» (1,52–2,01) – оценивается как отличное.

Для оценки эффективности влияния разработанных продукционных комбикормов на рыб были проведены эксперименты. Продолжительность эксперимента составила 30 дней, апробация продукционного корма для сеголеток судака проведена в условиях ПК «Жамбыл», для сеголеток нефритового окуня – в условиях ТОО «Kaz Organik Product», для сеголеток щуки – в бассейнах ТОО «Бухтарминское НВХ». Эксперименты проводили в двух повторностях, для каждого вида рыб использовали 2 корма: для сеголеток судака – разработанный ТОО «Каз-НИИППП» (вариант I), так как на Казахстанском рынке отсутствует специфичный продукционный комбикорм для судака и щуки, в хозяйствах используют зарубежный продукционный форелевый «Aller Aqua» (вариант II); для сеголеток нефритового окуня – разработанный ТОО «Каз-НИИППП» (вариант I) и корм, изготовленный по рецепту специалистов ТОО «Kaz Organik Product» (вариант II); для сеголеток щуки – разработанный ТОО «КазНИИППП» (вариант I) и зарубежный продукционный форелевый «Aller Aqua» (вариант II).

Во время проведения опытов гидрохимический режим в УЗВ был оптимальным. Кормление осуществлялось вручную 3 раза в сутки. Один раз в 10 дней проводились контрольные обловы. По их результатам определяли темп роста сеголеток рыб и рассчитывали суточный рацион кормления.

Результаты выращивания сеголеток судака в бассейнах с использованием различных продукционных искусственных кормов в условиях ПК «Жамбыл» представлены в таблице 3.

Таблица 3

Результаты выращивания сеголеток судака на продукционных искусственных кормах

Показатель	Корм
	ТОО «КазНИИППП»	«Aller Aqua»
Период подращивания, сут	30	30
Плотность посадки, шт/м3	1000	1000
Начальная масса, г	5,0±0,11	5,0±0,11
Конечная масса, г	10,7±0,28	11,3±0,27
Абсолютный прирост, г	5,7	6,3
Среднесуточный прирост, г	0,19	0,21
Выживаемость молоди, %	54	57
Выживаемость молоди, шт.	540	570
Кормовой коэффициент, ед.	1,8	1,5

По наблюдениям оба продукционных корма имели хорошую отдачу. Сеголетки судака активно реагировали на корм. По результатам эксперимента значения абсолютного и среднесуточного прироста отличаются на 0,6 г и 0,02 г соответственно; выживаемость на 3 % и кормо- вой коэффициент на 0,3 ед. ниже по сравнению с рыбами, потреблявшими импортный корм.

Результаты выращивания сеголеток нефритового окуня в бассейнах с использованием различных продукционных искусственных кормов в условиях ТОО «Kaz Organik Product» представлены в таблице 4.

Таблица 4

Показатель	Корм
	ТОО «КазНИИППП»	ТОО «Kaz Organik Prod uct»
Период подращивания, сут	30	30
Плотность посадки, шт/м3	500	500
Начальная масса, г	5,0±0,11	5,0±0,11
Конечная масса, г	13,4±0,26	11,9±0,26
Абсолютный прирост, г	8,4	6,9
Среднесуточный прирост, г	0,28	0,23
Выживаемость молоди, %	71	68
Выживаемость молоди, шт.	355	340
Кормовой коэффициент, ед.	1,5	1,8

Результаты выращивания сеголеток нефритового окуня на продукционных искусственных кормах

Лучшие значения рыбоводно-биологических показателей были отмечены у сеголеток, потреблявших корм, разработанный ТОО «Каз-НИИППП». По результатам эксперимента значения абсолютного и среднесуточного прироста были выше на 1,5 и 0,05 г соответственно. Так- же выше показатели выживаемости – на 3 % и кормового коэффициента – на 0,3 ед.

Результаты выращивания сеголеток щук с использованием различных продукционных искусственных кормов в условиях УЗВ ТОО «Бух-тарминского НВХ» представлены в таблице 5.

Таблица 5

Результаты выращивания сеголеток щуки на продукционных искусственных кормах

Показатель	Корм
	ТОО «КазНИИППП»	«Aller Aqua»
Период подращивания, сут	30	30
Плотность посадки, шт/м3	1000	1000
Начальная масса, г	5,0±0,12	5,0±0,12
Конечная масса, г	11,3±0,26	12,2±0,27
Абсолютный прирост, г	6,3	7,2
Среднесуточный прирост, г	0,21	0,24
Выживаемость, %	56	59
Выживаемость, шт.	560	590
Кормовой коэффициент, ед.	1,9	1,6

По результатам эксперимента значения абсолютного и среднесуточного прироста ниже на 0,9 и 0,03 г соответственно; выживаемость на 3 % и кормовой коэффициент на 0,3 ед. ниже по сравнению с рыбами, потреблявшими импортный корм. Для улучшения отдачи на разработанный корм рекомендовано улучшить плавучесть корма.

Заключение. Установленные технологические показатели указывают, что выработанные экструдированные комбикорма для рыб представляют собой хороший технологичный продукт, соответствующий требованиям нормативнотехнической документации. Разработанные рецепты и технологию производства комбикормов можно рекомендовать для использования на отечественных комбикормовых заводах при выработке продукционных комбикормов из местного сырья для кормления и выращивания сеголеток судака, щуки, нефритового окуня в индустриальных условиях.