Влияние массовой доли пророщенных семян рапса в смеси на питательную ценность экструдатов

Введение. Разработка способов, повышаю-     В связи с этим актуальными являются ис- щих питательную ценность зерновых кормов следования, которые позволяют на основе оп- при их подготовке к скармливанию животным, является важным фактором развития современного животноводства.

В работах исследователей [1–3] отмечено, что использование пророщенного зерна позволяет обогатить корма биологически активными веществами.

Для расширения ассортимента и объемов выпускаемой продукции надлежащего качества авторы [4–8] рекомендуют пророщенное зерно включать в состав смеси перед экструдирова-нием. Например, среднесуточный прирост телят увеличился на 9,8 % при использовании кормовой смеси с предварительно пророщенным зерном рапса и последующим экструдированием по сравнению с использованием лишь одного экс-трудирования [2]. Рентабельность производства продукции животноводства увеличилась на 2,2 % при введении в рацион кормления скота смеси экструдатов из предварительно пророщенных зерен кукурузы, пшеницы и ячменя [9].

В известных источниках в неполной мере изучены вопросы изменения биохимического состава экструдированной смеси, одним из компонентов которой является пророщенные семена рапса.

тимального количественного и качественного состава пророщенного зерна в составе смеси перед экструдированием получить корм с наибольшей питательной ценностью.

Цель исследования: определить влияние массовой доли пророщенных семян рапса в смеси на питательную ценность экструдированных кормов.

Задача исследования: определить качественные характеристики экструдата в зависимости от доли вносимого в смесь пророщенных семян рапса.

Объекты и методы исследования. Исследование по проращиванию семян рапса Траппер В4 2018 с последующим их экструдирова-нием в смеси с зерном пшеницы проводилось в Инжиниринговом центре ФГБОУ ВО Красноярский ГАУ. Для получения смесей для экструзии семена рапса проращивали до получения ростков 2 мм и смешивали с предварительно очищенным зерном пшеницы [10]. Количество пророщенного рапса составляло 10; 15; 20 и 25 % от общей массы смеси. Экструзию смесей пшеницы с проростками рапса осуществляли на экструдере ЭК-100. Сырье для получения смесей и проростков, пророщенный рапс и готовые экструдаты анализировали на содержание основных питательных веществ и содержание тяжелых металлов в Научно-исследовательском испытательном центре Красноярского ГАУ. На основании полученных данных производили расчет обменной энергии и эколого-энергетического показателя качества корма [11].

Анализ осуществляли не менее чем в 5 аналитических повторностях. По результатам исследования осуществляли первичную статистическую обработку и однофакторный дисперсионный анализ с использованием пакета анализа данных MS Excel.

Результаты исследования и их обсуждение. Выбранные для экструзии соотношения зерна пшеницы и проростков рапса в смеси обоснованы влажностью сырья, обеспечивающей стабильность протекания процесса [7]. Для обоснования оптимального соотношения компонентов в смеси анализировали питательную ценность полученных экструдатов. Химический состав непророщенных и пророщенных семян рапса, а также готовых смесей после экструди-рования представлены на рисунке 1.

С увеличением массовой доли пророщенных семян рапса в смеси в полученном экструдате возрастает содержание сырого протеина, сырой клетчатки, сахара, крахмала и каротина, при одновременном снижении количества безазотистых экстрактивных веществ (БЭВ). Содержание кальция в готовом корме повышается на 271,3 мг/кг, фосфора – на 36,1 %.

□ рапс экструдированный и экструдат пшеница : пророщенный рапс 10% я экструдат пшеница : пророщенный рапс 20%

■ рапс пророщенный

□ экструдат пшеница : пророщенный рапс 15% а экструдат пшеница : пророщенный рапс 25%

Рис. 1. Состав экструдированных, пророщенных семян рапса и экструдатов смесей пшеницы с пророщенным рапсом (на сухое вещество)

Из проведенного исследования следует, что в экструдированных смесях при использовании пророщенных семян рапса в качестве одного из компонентов содержание основных питательных веществ меняется в зависимости от состава смеси. В экструдатах из смесей, содержащих 25 % пророщенного рапса, отмечено максимальное содержание белка (16,18 %), клетчатки (10,15 %), сахара (5,05 %) и кальция (823,97 мг/кг). Наибольшее содержание крахмала (41,06 %) наблюдалось в экструдатах, полученных из смесей с 20 % пророщенного рапса (см. рис. 1). Смеси с 15 и 10 % пророщенного рапса отличались высоким содержанием фосфора (0,01 мг/кг) и БЭВ (72,2 %) соответственно.

Количество сырого жира и каротина в экструдатах увеличивалось при увеличении доли пророщенного рапса в смеси. Содержание жира возрастало от 3,21 % (смесь с 10 % проростков рапса) до 7,30 % (смесь с 25 % проростков рапса), а каротина – от 3,0 до 26,07 % соответственно.

Изменение содержания обменной энергии в исходном сырье и экструдированных смесях пшеницы с пророщенным рапсом представлено на рисунке 2.

• □ рапс экструдированный

• и рапс пророщенный

и экструдат пшеница : пророщенный рапс 10% □ экструдат пшеница : пророщенный рапс 15% га экструдат пшеница : пророщенный рапс 20% Q экструдат пшеница : пророщенный рапс 25%

Рис. 2. Обменная энергия экструдированных, пророщенных семян рапса и экструдатов смесей пшеницы с пророщенным рапсом (на сухое вещество)

Обменная энергия корма при добавлении в смесь перед экструдированием 10–25 % пророщенных семян рапса увеличивается с 12,76 до 12,97 МДж/кг. Наибольшее содержание обменной энергии в образцах отмечено при применении в смеси 25 % пророщенного рапса (12,97 МДж/кг).

Результаты исследования свидетельствуют об изменениях качества экструдированного корма в зависимости от количественного и качественного состава смеси.

Содержание тяжелых металлов (свинца, цинка, меди и кадмия) в рапсе, проростках рапса и полученных экструдатах не превышает допустимые нормы (табл.) [12].

Содержание тяжелых металлов в экструдированных, пророщенных семян рапса и экструдатов смесей пшеницы с пророщенным рапсом (М±m), мг/кг сухого вещества

Образец	Свинец	Медь	Цинк	Кадмий
Рапс экструдированный	1,40±0,03	2,68±0,06	47,0±0,9	0,161±0,004
Рапс пророщенный	2,08±0,04	2,72±0,06	49,5±1,1	0,298±0,007
Экструдат пшеница : пророщ. рапс 10 %	1,48±0,03	5,97±0,14	39,6±0,8	0,177±0,003
Экструдат пшеница : пророщ. рапс 15 %	1,55±0,03	4,96±0,10	38,5±0,5	0,195±0,004
Экструдат пшеница : пророщ. рапс 20 %	1,73±0,04	4,23±0,12	37,6±0,7	0,234±0,004
Экструдат пшеница : пророщ. рапс 25 %	1,93±0,05	2,92±0,06	37,0±0,6	0,285±0,007

На основании полученных данных проводили эколого-энергетическую оценку экструдированных кормов с использованием пророщенного рапса. Отмечено, что эколого-энергетический показатель качества экструдатов уменьшается при увеличении доли проростков в составе смеси (рис. 3).

пшеница : пророщ. рапс 25% экстр.

пшеница : пророщ. рапс 20% экстр.

пшеница : пророщ. рапс 15% экстр.

пшеница : пророщ. рапс 10% экстр.

рапс пророщенный рапс экструдированный

МДж/кг

Рис. 3. Эколого-энергетический показатель качества экструдированных смесей с пророщенным рапсом

Таким образом, несмотря на высокое содержание обменной энергии в экструдатах, содержащих пророщенный рапс, в результате содержания в нем тяжелых металлов ценность корма снижается, что выражается в снижении экологоэнергетического показателя качества.

Однофакторный дисперсионный анализ показал достоверное изменение содержания основных питательных веществ и тяжелых металлов в зависимости от состава экструдированных смесей, поскольку значение F = 91,14 превышает значение Fкрит = 3,09. Достоверность различия между средними при этом составила 99 %. Таким образом, биохимический состав экструдированных смесей достоверно связан с влиянием со- держания пророщенного зерна в его составе. При этом показатель силы влияния составил 97,08 %.

На основе проведенных исследований разработана программа для ЭВМ «Моделирование качества зерновых кормов, обработанных методом экструдирования с предварительным проращиванием одного из компонентов» [13], которая позволяет выполнять расчеты и визуализацию прогнозных значений обменной энергии кормов в сельскохозяйственном производстве в соответствии с предложенной аналитической моделью качества экструдированных зерновых смесей с пророщенным компонентом.

Выводы. Оптимальным по питательной ценности является экструдат из смеси, содержащей 25 % пророщенного рапса, в котором отмечено максимальное содержание белка (16,18 %), клетчатки (10,15 %), сахара (5,05 %), кальция (823,97 мг/кг) и обменной энергии (12,97 МДж/кг).

Содержание тяжелых металлов в рапсе, проростках рапса и полученных экструдатах не превышает допустимые нормы. Эколого-энергетический показатель качества экструдатов уменьшается при увеличении доли проростков в составе смеси.

Проведенное исследование свидетельствует о целесообразности применения пророщенных семян рапса в составе смеси перед экструдиро-ванием по массовой доле не выше 25 %.