Субпродукты из рапса в качестве замены соевой муки
Перевод статьи Michael Kaválek and Jiřt Hanuš, Rapeseed by-products to substitute soymeal. Ссылка на источник: https://www.farmet.cz/Media/ContentItems/2668/rapeseed-by-products-to-substitue-soymeal-farmet.pdf
В странах ЕС запрещено использовать мясокостную муку в кормах, поэтому соевые субпродукты пользуются большим спросом. Однако, значительная часть сои поставляется из-за рубежа. Перспективным вариантом снижения зависимости от соевых продуктов может стать замена части потребляемого соевого шрота на продукты из рапса, выращенного в регионе.
Рапсовый жмых (РЖ) (вторичный продукт шнекового прессования рапса) и экстрагированный рапсовый шрот (продукт химической экстракции рапса) богаты протеином, поэтому подходят для высокопродуктивных молочных коров. Экстрагированный рапсовый шрот (ЭРШ) уже давно используется в Германии и в скандинавских странах, как полноценный, стопроцентный заменитель соевого шрота в кормлении высокопродуктивных молочных коров.
Рапсовый жмых по своему питательному составу схож со шротом, что позволяет считать его полноценным заменителем шрота. Кроме того, благодаря экологически чистой механической экстракции растительного масла, жмых не содержит остатков химических растворителей, которые используются при химической экстракции масла. Также неоспоримым преимуществом является более высокое содержание жира и, следовательно, более высокая энергетическая ценность жмыха. Жмых не используется в кормах для жвачных животных так широко, как шрот, в частности, из-за его низкого производства. Несмотря на это, он играет важную роль в кормлении животных.
Исследование в области термической обработки
В недавнем исследовании сравнивались два разных вида жмыха с рапсовым шротом. Один был получен по технологии компании Farmet с использованием холодно-горячего прессования (ХГП). Другой жмых был получен с помощью двухступенчатого прессования с экструзией (ЭП2). Жмыхи сравнивали с экстрагированным рапсовым шротом. В технологии ХГП на первом этапе рапс подвергается холодному отжиму, затем нагревается в многочанной жаровне, после чего, на втором этапе, подвергается горячему прессованию. Экстрагированный рапсовый шрот прошел мокрую экструзию: его сначала нагревали и увлажняли в паровом кондиционере, а затем экструдировали. Содержание сырого протеина (СП) в сухом веществе в сравниваемых материалах было примерно одинаковым. Температура была сопоставима, в случае шрота была взята температура последней рабочей камеры (температура материала, предположительно, ниже), а в случае жмыха - температура материала на выходе из окончательного пресса.
Модификация/изменение сырого протеина
Целью исследования было определение изменения протеиновых фракций согласно Корнельской системе (The Cornell Net Carbohydrate and Protein System (CNCPS). Отслеживалось, в частности, изменение фракций B2+B3 (эти фракции влияют на качество байпас – протеина (защищенного от разложения в рубце) в зависимости от температуры в отдельных технологических процессах. Целевое значение эксперимента для фракций B2+B3 было установлено на уровне 22 % в сухом веществе (75 % сырого протеина защищено от распада в рубце). На графике 1 показано влияние температуры производства жмыха на изменение, происходящие в протеине – при возрастании температуры процесса растет доля фракций B2+B3. В технологии ХГП при температуре 115 °C и выше наблюдается резкое увеличение фракционного изменения в пользу B2+B3. Поэтому, прессование при температуре ниже 115 °C не приносит особой пользы в улучшении кормовой ценности жмыха. При температуре 125 °C было достигнуто целевое значение. Технология ЭП2 отличается намного более прямолинейным графиком изменения протеина. Начиная с температуры 120 °C фракции B2+B3 достигают 26 %, что существенно превышает целевое значение. Экструзия экстрагированного шрота позволяет получить продукт, обладающий более высокими характеристиками по сравнению с другими технологиями. Однако для этого требуется больше энергии, что, в конечном итоге, может обойтись гораздо дороже.
Кроме того, на графике 1 показана экономическая выгода от горячего прессования с использованием паровой жаровни. Если сравнивать с экструдированным экстрагированным рапсовым шротом, то количество потребляемой энергии в случае рапсового жмыха значительно ниже. Питательные параметры протеиновых фракций в рапсовых жмыхах, полученных в результате конечного прессования и горячего прессования, аналогичны. При переработке рапсового шрота использовалось 80–100 кг пара на 1 тонну материала и 40–50 кВт/т в процессе экструзии. Для переработки рапсового жмыха методом горячего прессования для разогрева использовался только пар в паровой жаровне. Количество пара точно не измерялось. Энергоемкость горячего прессования ниже, если сравнивать его с экструзией.
На графике 2 не видно существенной зависимости изменений во фракции С (фракция неперевариваемого протеина), т.е. не происходит значительной деградации протеина даже при максимально достигнутой температуре. Поэтому в случае транзитного протеина можно предполагать, что он сохранил хорошую кишечную усвояемость.
Для снижения зависимости от соевого шрота в кормлении животных необходимо искать новые источники протеина. Термическая обработка рапсового жмыха или рапсового шрота после экстракции существенно улучшает их питательную ценность путем изменения соотношения протеиновых фракций в пользу повышения байпас – протеина. Кроме того, в технологиях шнекового прессования в результате нагревания масличных семян в экструдере или в многочанной жаровне увеличивается выход масла.
Исследования показали, что для повышения качества жмыха и шрота могут быть использованы все три рассмотренные технологии. Рекомендации относительно выбора технологии основываются на конкретных условиях производства и требованиях клиентов.
Примечание лаборатории ЯРВЕТ: В данной статье используется следующая классификация протеина: А, B1, B2, B3, C. При этом в коммерческих программах, таких как AMTS, используется следующая классификация: А1, А2, B1, B2, C.
Помимо этого, авторы называют фракции B2 и B3 (B1 и B2 по AMTS) полностью защищенными от распада в рубце, что не совсем справедливо. У данных фракций есть определенная доля, распадающаяся в рубце.