ЭФФЕКТИВНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОБОЧНОГО СЫРЬЯ ПЕРЕРАБОТКИ ПТИЦЫ И ЯИЦ НА КОРМОВЫЕ ЦЕЛИ: НОВЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ

Как известно, наряду с зерновой частью рациона важным фактором, влияющим на продуктивность и качество мяса сельскохозяйственной птицы, являются белковые корма животного происхождения.

Современные высокопродуктивные кроссы мясной птицы очень требовательны к сбалансированности кормовых рационов, поэтому генетический потенциал цыплят-бройлеров проявляется лишь тогда, когда птица получает корм, животные компоненты которого содержат полный набор всех незаменимых аминокислот. В кормлении птицы важно также использовать пробиотики и пребиотики — для повышения перевариваемости и усвояемости питательных веществ комбикорма. В настоящее время в состав рационов для птицы включают ряд компонентов с относительно низкой доступностью питательных веществ: подсолнечный шрот, мясо-костную муку и др., а рыбная мука является не только дорогостоящим, но и дефицитным компонентом корма. Все это приводит к снижению интенсивности прироста, продуктивности и качества мяса птицы.

В ранее опубликованной нами статье показано, что промышленное птицеводство за счет внедрения новых технологий развивается интенсивно и оно уже обеспечило установленные директивные показатели по пищевой безопасности и даже превзошло их. Однако не во всех звеньях производственных процессов современной птицепереработки находят достойное место современные технологии переработки побочного сырья. Перестройка традиционных технологических процессов с целью рационального и комплексного использования сырья обусловлена требованиями повысить эффективность производства и извлекать по максимуму все его компоненты, полезные для пищевых и кормовых нужд. При этом производство должно обеспечивать выпуск продукции высокого качества, быть ресурсосберегающим и безопасным с ветеринарно-санитарной и экологической точек зрения.

Цель данной работы — проанализировать современное состояние сферы использования побочного сырья птицеперерабатывающей отрасли и определить направления дальнейшего развития его переработки.

При переработке побочного сырья птицеводства на кормовые цели применяют несколько технологических схем.

В традиционном технологическом процессе  переработки  пера и других побочных продуктов потрошения птицы используются вакуум-горизонтальные котлы (ГВК). В настоящее время техническая база птицефабрик оснащена в основном ГВК (90%) и незначительная часть — котлами фирм Haarslev и Dupps (10%).

В вакуум-горизонтальном котле слой сырья медленно, обычно в течение 30–120 мин, нагревается до критической температуры стерилизации (130°С), продолжительность процесса получения кормовой муки составляет 6–12 ч. Продукт при этом подгорает, в нем происходят необратимые денатурационные процессы.

Традиционные технологии, как отечественные, так и зарубежные, позволяют получать из побочного сырья кормовую муку с низким содержанием усвояемого белка (перевариваемость белка — 25–50%), при этом 50–75% доступного белка теряется из-за жестких температурных условий многочасового процесса обработки. Кроме того, традиционные процессы энергозатратны и загрязняют окружающую среду.

Требования к переработке побочного сырья на современном уровне
можно охарактеризовать следующим образом:

  • обеспечение биологической безопасности;
  • максимальное сохранение нативных свойств исходного сырья и производство
    полезных для человека продуктов (белков, жиров, биологически активных веществ и т.д.);
  • обеспечение экологической безопасности;
  • экономия энергии.

Именно выполнение этих требований влияет на себестоимость продукции птицеводства и обеспечивает ее конкурентоспособность на рынке. Возможными путями решения указанных задач могут быть:

  • интенсификация термообработки сырья;
  • переработка его в непрерывном потоке;
  • предотвращение микробиологической порчи
    сырья до начала переработки.

В мировой практике при переработке сельскохозяйственного сырья
используются новейшие технологические приемы:

  • высокотемпературная  кратковременная обработка;
  • использование  ферментных препаратов;
  • применение  бактериальных заквасок;

Широкое распространения получила экструзионная обработка: когда отходы птицеводства измельчают и смешивают с наполнителем (как правило, с измельченным зерном) в соотношении 1:(3–5). Существенным недостатком такой технологии является необходимость пропускать через цех переработки дополнительно трех-пятикратный объем зерновой смеси, при этом кератин пера и белки костной ткани практически не подвергаются глубокому гидролизу.

ВНИИПП совместно с партнерами разработали новый технологический процесс переработки побочного сырья потрошения птицы, в основу которого положен высокотемпературный кратковременный способ обработки с достаточным содержанием влаги.

Для его реализации сконструирован двухшнековый гидролизер многопрофильного назначения, позволяющий обеспечить переработку сырья в непрерывном потоке.

В основу процесса обработки сырья в новом аппарате положен принцип перехода от многочасовой низкотемпературной обработки (в течение 6–12 ч) к кратковременной (в течение 1,0–1,5 мин) высокотемпературной обработке: при температуре свыше 150°C. В  процессе  высокотемпературной кратковременной обработки происходят физико-химические изменения в сырье: стерилизация, детоксикация, желатинизация, разрыв клеточных стенок и пептидных связей самых термостойких белков и соответственно повышается качество кормов.

Известно, что продолжительная обработка при высокой температуре приводит к потере качества жира, в то время как кратковременная высокотемпературная обработка не оказывает существенного влияния на его качество и обеспечивает максимальную сохранность незаменимых аминокислот белка . Птичий жир по своим свойствам близок к растительным жирам и может дополнять их в комбикормах для птицы. Для подтверждения высокой сохранности аминокислот в качестве теста на термоустойчивость белков при кратковременной высокотемпературной обработке нами выбран показатель содержания наиболее термочувствительной аминокислоты — доступного лизина.

Результаты исследований свидетельствуют о том, что содержание доступного лизина уже через 5 мин составляет 63,8% от исходного, поэтому продолжительность высокотемпературной обработки в аппарате не превышает 1,5 мин. При этом режиме обеспечивается стерилизация продукта и содержание доступного лизина сохраняется на уровне 85%.

Наиболее сложным процессом является переработка пера. Традиционные технологии предусматривают режим тепловой обработки при 130– 140°C. Однако водный гидролиз кератина пера начинается при температуре 150°C, а наиболее эффективный происходит при температуре свыше 170°C. Перевариваемость  получаемой  по новой технологии кормовой белковой добавки из пера составляет 85% и выше. Исследования показали, что новая кормовая белковая добавка из пера может полностью заменить рыбную муку в рационе без снижения зоотехнических и технико-экономических показателей выращивания бройлеров.

Для переработки побочного мясо-костного сырья разработана модифицированная модель двухшнекового гидролизера, который позволяет в непрерывном потоке на основе высокотемпературной кратковременной обработки полностью гидролизовать не только мышечные белки, но и сухожилия, и кость. При этом не происходит никаких выбросов в окружающую среду.

В последнее время вырос интерес к использованию гидролизатов из отходов животного сырья в качестве белковых кормовых продуктов в рационах питания для различных видов птицы. Повышая доступность белка, можно снижать содержание сырого протеина в рационах для птиц  Учитывая это, мы разработали двухстадийную технологию получения легкоусвояемых белковых кормовых добавок из побочных продуктов убоя и переработки птицы. В результате были созданы кормовые добавки из ферментативного гидролизата пера с перевариваемостью до 89% и ферментативного гидролизата коллагена с перевариваемостью до 84%. На их основе разработаны новые рецептуры кормовых рационов для цыплят-бройлеров.

Наряду с переработкой побочного сырья с использованием высокотемпературной кратковременной обработки и ферментации важная роль в кормлении птицы отводится пробиотикам. Нами разработана стартовая белковая добавка, в которой в качестве субстрата для выращивания микробных культур применяется ферментированное побочное сырье. При этом в качестве легкоусвояемого гидролизованного животного белка наряду с микробными культурами используется и субстрат.

Минеральные вещества необходимы для полноценного кормления птицы, особенно молодняка кур и кур-несушек. Известно, что в кости и скорлупе яиц содержится практически полная таблица макро- и микроэлементов, необходимых животным и птице. Макро- и микроэлементы усваиваются из органических источников почти полностью, а из неорганических — в пределах 17–30%. С учетом этого фактора была создана технология получения эффективного минерального обогатителя из скорлупы яиц.

Для всех перечисленных технологий разработаны рекомендации по использованию новой продукции в птицеводстве.

Заключение

Как показал анализ, в птицеперерабатывающей отрасли в последнее время возникли новые направления рационального использования побочного сырья на кормовые цели.

Комплексное использование побочного сырья — это дополнительный источник ценного животного белка, жира, макро- и микроэлементов. Сбор и рациональное использование такого сырья имеют большое значение для повышения эффективности производства и обеспечения охраны окружающей среды.

Кормовые белковые добавки, производимые по предложенным технологиям, позволяют в 2 раза снизить закупки импортной рыбной  муки и тем самым в 2 раза снизить валютные затраты на приобретение рыбной муки для нужд птицеводства.

Утилизация побочных продуктов переработки птицы напрямую связана с рациональным и экономным расходованием белка и приобретает все большее экономическое значение, поскольку позволяет значительно снизить себестоимость продукции птицеводства.

Авторы:
Волик В.Г. главный научный сотрудник, заведующий лабораторией биотехнологии, д-р биол. наук
Гущин В.В., научный руководитель направления, чл.-корр. РАН, д-р с.-х. наук
«Всероссийский научно-исследовательский институт птицеперерабатывающей промышленности» — филиал
ФНЦ «ВНИТИП» РАН (ВНИИПП), Московская обл.

Статья опубликована в журнале Птица и Птицепродукты №2/2020

Leave a Reply

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *