Корма и кормовые добавки

01.04.2022

Повышение переваримости мясокостной и мясоперьевой муки с помощью дополнительного ферментного гидролиза

В последние годы сельхозпроизводители столкнулись с резким повышением стоимости сырья для производства комбикормов и увеличением стоимости единицы белка в рационах кормления. В сложившейся ситуации использование продуктов переработки белка животного происхождения оказалось наиболее актуальным.


Белок мясокостной муки имеет самую низкую стоимость из всех белковых компонентов — от 0,4– 0,5 руб. за 1 ед. белка. Для примера, одна единица белка продуктов переработки подсолнечника — 0,8– 1,0 руб.

Мясокостная, мясоперьевая мука — это отличный источник протеина, витаминов и минералов для птицы, но в то же время она является спорным продуктом. Одна из основных скрытых проблем, с которой сталкиваются специалисты на предприятиях,

— ее низкая переваримость. Переваримость мясоперьевой/мясокостной муки в зависимости от используемого сырья и применяемой технологии производства может варьироваться от 30 до 75%. Низкая переваримость связана с тем, что часть сырья, используемого для производства мясокостной муки (перо, роговица, шерсть, эпидермис), относится к группе кератинов — сложных трудногидролизуемых белков, обладающих высокой механической прочностью; она дает ошибку при расчете рационов, что влечет за собой снижение производственных показателей.

На долю кератина приходится 65% трудноусвояемого кормового белка. Перевод основного белка пера в усвояемую форму имеет первостепенное значение как с позиции мобилизации резервов животного белка, так и с точки зрения охраны окружающей среды.

При классической технологии производства мясокостной/мясоперьевой муки в установках типа «котел Лапса» одного температурного гидролиза недостаточно, наилучшего результата можно добиться при совместном использовании ферментативного и температурного гидролиза.

Дополнительный ферментный гидролиз сырья позволяет получить продукт с максимальной питательной ценностью, переваримость протеина повышается с 35–50 до 60–90%.

Ферментация сырья проходит в несколько этапов:

1. Предварительное измельчение сырья и загрузка его в котел. При этом следует учитывать, что для активного протекания процесса ферментации сырье должно иметь влажность 50–70%.
2. Для активации процесса ферментации вводится препарат Протосубтилин 120 в дозировке 500– 1000 г/т. Для ускорения ферментативной реакции дополнительно используется сульфит натрия из расчета 2,5 кг/т сырья. Раствор сульфита натрия подготавливает кератин для действия кератиназ и протеаз, обеспечивая предварительный разрыв достаточной части дисульфидных связей кератина, не оказывая при этом заметного влияния на рН среды (6,5–8,0 — рН-оптимум для действия протеаз Протосубтилина). Гидролиз проходит в интервале температур 30–55°С (оптимальная температура 45°С). Время, достаточное для проведения ферментативного гидролиза, в зависимости от состава сырья составляет от 30 до 90 минут при условии постоянного перемешивания. Протеаза, входящая в состав Протосубтилина, катализирует гидролиз пептидных связей полипептидной цепи с образованием пептидов с различной молекулярной массой. Кератиназы расщепляют нерастворимый кератин. Данная группа ферментов играет 1.    решающую роль в гидролизе перьев, волос, шерсти, коллагена и других кератиновых структур, повышая усвояемость протеина и обогащая массу усвояемыми аминокислотами.

3. После завершения этапа ферментативного гидролиза идет этап температурного гидролиза, стерилизации, сушки. Так как часть животного белка под действием ферментов уже гидролизована, время температурного гидролиза следует сократить. Это позволяет уменьшить энергозатраты при приготовлении мясокостной муки.

При отсутствии температурных датчиков в «котлах Лапса» используется следующая технологическая схема:

• Загрузка сырья и препарата Протосубтилин 120 в дозировке 500–1000 г/т.

• Подается пар под давлением 1–2 бар 15–20 минут, производится перемешивание. За это время сырье набирает рабочую температуру для гидролиза —   30–55°С (этап ферментативного гидролиза).

• Подача пара прекращается на 40 минут, идет процесс перемешивания (этап ферментативного гидролиза).

• Подается пар под рабочим давлением 3–6 бар. Перемешивание (этап температурного гидролиза, сушки).
  

Общее время производства мясокостной/ перьевой муки не изменяется, при этом расход пара сокращается на 20%.

Таблица 1  Основные характеристики препарата Протосубтилин

	Фермент Активность, ед./г Действие Протосубтилин 120 250 Протеаза (ГОСТ 20264.2-88) 120 250 Расщепление белка до доступных аминокислот Кератиназа 10 000 20 000 Расщепление кератина — основного компонента шерсти, пера, рогового слоя Липаза 25 000 50 000 Расщепление жиров различного происхождения Амилаза 350 700 Расщепление углеводов до декстринов и олигосахаридов. Снижение вязкости

 Дозировка: Протосубтилин 120 — 500 г/т сырья, Протосубтилин 250 — 250 г/т сырья.


Исследования трех различных кератиназ выполнили О.О. Бабич, И.С. Разумникова, А.Ю. Полетаев, А.И. Морозова («Техника и технология пищевых производств», № 2 за 2011 г.). Качественную оценку гидролизатов проводили по анализу аминокислотного состава.

Таблица 2  Общее количество аминокислот в гидролизатах

Содержание аминокислот в гидролизатах, полученных при обработке ферментами, г/100 г
Образец 1	Образец 2	Протосубтилин
74,49	69,81	79,44

В гидролизате с Протосубтилином общее содержание аминокислот оказалось выше. Таким образом,   максимальная   степень   гидролиза достигается при обработке сырья ферментом Протосубтилин, что подтверждают данные аминокислотного состава.

Таблица 3  Результаты практического использования препарата Протосубтилин при обработке мясоперьевой муки

Показатель	Опыт 1		Опыт 2
	без ферментов	Протосубтилин	без ферментов	Протосубтилин + сульфит Na
Переваримость, % (по ГОСТ Р 55987-2014)	50,3	63,2	33,6	68,2

Технология      совместного температурного гидролиза энергозатраты, получать ферментативного и позволяет уменьшить продукт с высокой переваримостью. Дальнейшее применение мясокостной/мясоперьевой муки с высокой переваримостью позволяет снизить ошибку при расчете рационов кормления, сократить количество неперевариваемого остатка, что, в свою очередь, влияет на качественные показатели выращивания.

Литература

1.    Антипова, Л.В. Биомодификация малоценного перопухового сырья в получении препаратов аминокислот различной степени чистоты / Л.В. Антипова, Е.В. Сиволоцкая, С.В. Полянских // Хранение и переработка сельхозсырья. — 2008. — № 1. — С. 59–61.

2.    Бабич, О.О. Переработка вторичного кератинсодержащего сырья и получение белковых гидролизатов на пищевые и кормовые цели / О.О. Бабич, И.С. Разумникова, А.Ю. Полетаев, А.И. Морозова // Техника и технология пищевых производств. — 2011. — № 2.

3.    Юнусов, Э.Ш. Изучение гидролиза коллагенсодержащего сырья протеолитическими ферментами / Э.Ш. Юнусов, В.Я. Пономарев, С.А. Морозова, Г.О. Ежкова // Вестник технологического университета. — 2016. — Т. 19. — № 24.                                                                                                              

ООО ПО «Сиббиофарм»

г. Бердск, Новосибирская область

Тел./факс: +7 (383) 304-70-00

E-mail: sibbio@sibbio.ru 

www.sibbio.ru

Количество показов: 1117
Автор:  А. Егоров, руководитель направления птицеводства ООО ПО «Сиббиофарм» А. Швыдков, д-р с.-х. наук, зам. ком. директора ООО ПО «Сиббиофарм»
Компания:  Сиббиофарм