Изменение химического состава комбикормов при хранении

Животноводство играет важную роль в сельскохозяйственном секторе экономики Узбекис­тана. Переход от центрального управления к рыночному управлению экономикой имело негативные последствия на систему поставок и распределения продукции, качество предоставляемых услуг животноводству. Несмотря на принимаемые меры, неэффективное управление пастбищами и ограниченный доступ к таким важным компонентам, как кормопроизводство и осеменение, рассматриваются как основные "слабые звенья" в развитии сектора животноводства.

Пастбища степных и пустынных районов Узбекистана благоприятны для выпаса каракульских овец и верблюдов. На пастбищах горных и предгорных зон имеется достаточно травянистых джайлау. В этих зонах развито овцеводство, козоводство, скотоводство и коневодство. Животноводство Узбекистана имеет многосторонние связи с хлопководством. Эту взаимосвязь можно видеть прежде всего в использовании фермерскими хозяйствами продуктов хлопководства (кунжут, шелуха) в том, как на основе фуража, получаемого благодаря хлопково-люцерно-кукурузному сево­обороту, развивается животноводство [1].

Для обеспечения полноценного кормления сель­скохозяйственных животных научные учреждения разрабатывают рецепты полнорационных комбикормов, комбикормов-концентратов, заменителей цельного молока, премиксов и др. добавок. Комбикормовая промышленность производит кормовые смеси по этим рецептам. Химическая промышленность выпускает для кормления сельскохозяйственных животных карбамид-аммонийные соли, синтетические лизин, метионин, триптофан и др. аминокислоты, витамины, минеральные подкормки, консерванты; гидролизная промышленность — дрожжи кормовые. Совершенствуются старые и внедряются в производство новые методы заготовки, консервирования и хранения кормов (силосование, заготовка сенажа, химическое консервирование, ускоренная сушка травы вентилированием, брикетирование, гранулирование и др.), а также подготовки кормов к скармливанию (измельчение, обработка химикатами, запаривание, дрожжевание и др.). Многие процессы кормодобывания, подготовки и раздачи кормов механизированы. Решению многих вопросов кормление сельскохозяйственных животных (составление кормовых планов, рационов, рецептов комбикормов и др.) способствует применение современных математических методов, электронно-вычислительной техники.

В затратах на производство продуктов животноводства стоимость кормов составляет большую часть (50—75%), поэтому внедрение в практику достижений науки и передового опыта по кормлению сельскохозяйственных животных играет большую роль в снижении себестоимости продукции.

Современные методы ведения животноводства на промышленной основе требуют разработки методов кормления сельскохозяйственных животных, обеспечивающих оптимальное течение обменных процессов у животных при ещё более быстром росте их продуктивности и высоком использовании кормов. Многие научные учреждения проводят исследования для решения этих задач.

Комбинированные корма, имеющие исключительное значение в развитии животноводства и обеспечивающие сокращение затрат всех видов корма на единицу продукции, являются более сложными и трудными объектами хранения, чем зерновые массы, мука и крупа. Объясняется это большим числом компонентов, входящих в их состав, и различными физическими, химическими и биологическими свойствами каждого компонента. Большинство комбикормов содержит не только несколько родов зерна, животных белков и жира (в виде рыбной, мясной, кровяной и мясокостной муки и т.п.), травяную муку, жмых или шрот, свекловичный жом, минеральные добавки (поваренную соль, соединения кальция, костную муку и др.), но и специальные добавки в виде сложных премиксов, содержащих витамины, незаменимые аминокислоты, антибиотики, ферментные препараты, антиоксиданты и т.д. [2].

Устойчивость комбикормов при хранении и продолжительность их хранения без заметного ухудшения кормовой ценности зависят от следующих причин: качества исходного сырья и пригодности его к хранению; рецептуры и технологии приготовления; структуры; содержания влаги; факторов окружающей cреды.

Установлено, что при равных условиях хранения самосогревание в насыпи гранулированного комбикорма наступило в среднем на 15...20 суток раньше, чем в рассыпном. Это можно объяснить большой концентрацией влаги на поверхности гранулированных комбикормов при перепадах температуры окружающего воздуха, в результате чего может быстрее образоваться очаг самосогревания гнездового характера.

Нами было исследовано изменение химического состава комбикорма при хранении в течение трёх месяцев (табл. 1).

Как видно, происходит уменьшение содержания белковых веществ и жира, увеличивается доля аммиака. Повышается кислотность.

Таблица 1.

Изменение химического состава комбикормов при хранении

Способностью разлагать белковые вещества обладают многочисленные бактерии, актиномицеты и грибы. Сначала белки расщепляются протеолитическими ферментами вне клетки на отдельные фрагменты – пептиды, которые затем поглощаются клеткой и дальше расщепляются до отдельных аминокислот. Аминокислоты используются микроорганизмами или подвергаются дальнейшими изменениям, в результате которых дезаминируются, и после этого включаются в промежуточный обмен. Прочие дезаминирования (отщепления аммиака) может происходить различными путями.

Гидроксилирование с образованием оксикислот и аммиака:

RCH (NH₂) COOH + H₂O → RCH (OH) COOH + NH₃

Окислительное дезаминирование с образованием кетокислот и аммиака,

2RCH (NH₂) COOH + O₂  → 2RCОСОOH + 2 NH₃

Восстановительное дезаминирование с образованием карбоновых кислот и аммиака:

RCH (NH₂) COOH + H₂O →  RCH₂COOH + NH₃

Дезаминирование с одновременным декарбоксилированием:

RCH (NH₂) COOH + H₂O  →  RCH₂OH + СО₂ +NH₃

Продуктами декарбоксилирования являются СО₂ и первичные амины к которым относится кадаверин, образующийся из лизина, путресцин – из орнитина и агматин – из аргинина (питомаин, или трупный яд). Из продуктов дезаминирования могут образоваться различные органические кислоты и спирты. Так, при разложении аминокислот жирного ряда накапливаются муравьиная, уксусная, пропионовая, масляная и другие кислоты. В аэробных условиях происходит полное окисление жирных кислот с образованием СО₂ и Н₂О, в анаэробных условиях полное окисление жирных кислот невозможно и они накапливаются в среде. Некоторые жирные кислоты разлагаются на оксид углерода и метан. При разложении аминокислот ароматического ряда промежуточными продуктами являются: фенол, крезол, скатол, индол - вещества, обладающие неприятным запахом.

При распаде серосодержащих аминокислот образуется сероводород и его производные – меркаптаны, имеющие специфический запах тухлых яиц. Микроорганизмы, осуществляющие глубокий распад белков, называют гнилостными микроорганизмами. В нашем случае это грибы Aspergillus.

Под действием микроорганизмов и различных физико-химических факторов среды происходит разложение жиров. Первая стадия гидролитического расщепления жира протекает под действиям неполитических ферментов и может быть представлена на примере разложения тристеарина:

С₃Н₅(С₁₈Н₃₅О₂) + 3Н₂О  →  С₃Н₅(ОН)₃ + 3С₁₈Н₃₆О₂

      тристиарин                      глицерин         стеариновая

                                                                кислота

Жирные кислоты накапливаются в субстрате, поэтому о гидролизе жира можно судить по изменению его кислотного числа – показателю содержания свободных жирных кислот. Образующиеся в результате гидролиза глицерин и жирные кислоты претерпевают дальнейшем изменения и могут окислится до оксида углерода и воды. Высокомолекулярные жирные кислоты разрушаются медленнее, но и они постепенно окисляются (особенно ненасыщенные). Некоторые микроорганизмы, кроме липолитических ферментов, образует фермент липоксигеназу, катализирующую прогресс окисления некоторых ненасыщенных жирных кислот кислородом воздуха. В результате образуются перекиси жирных кислот, легко подвергающиеся дальнейшему окислению с образованием промежуточных продуктов – оксикислот, альдегидов, кетонов, придающих жиру неприятный (прогорклый) вкус и запах.

Липолитической активностью обладают различные группы микроорганизмов: бактерии, мицелиальные грибы, некоторое дрожжи. Наиболее активно расщепляют жиры бактерии рода Penicillium, особенно Reudomonas, fluorescens, а также бактерии родов Barillus, Clostridium. Из грибов значительной липолитической активностью обладают Oidium lactis, Cladosporium herbarum и многие виды Aspergillus, Penicillium, а также мукоральные грибы. При длительном хранении жиров в условиях, исключающих развитие микроорганизмов, их разрушение может происходить под влиянием света, кислорода воздуха.

Большинство аэробных микроорганизмов окисляют органические вещества в прогрессе дыхания до оксида углерода и воды, это полное окисление. При неполном окислении в качестве продуктов обмена выделяются лишь частично окисленные органические соединения, такие как кетокислоты, уксусная, глюконовая, фумаровая, лимонная, молочная кислоты и ряд других соединений. Так как эти продукты сходны с образующимися при брожении (пропионовая, масляная, молочная и другие кислоты, то неполное окисление органических веществ называют окислительным брожением.

Наибольший интерес представляет процесс получения уксусной кислоты при окислении этилового спирта уксуснокислыми бактериями. Они представляют собой грамотрицательные, не образующие спор палочки с перитирикнально или полярно расположенными жгутиками. Все они облигатные аэробы, требовательные к питательному субстрату, распространены главным образом на растениях. У бактерий рода, «ацетобактер» уксусная кислота накапливается в качестве промежуточного продукта для дальнейшего окисления. У бактерий рода Acetomonas Gluconobacter уксусная кислота не подвергается дальнейшему окислено до СО₂ и Н₂О.

Кроме этилового спирта к числу окисленных соединений относят другие одноатомные и многоатомные спирты – производные сахаров. Уксуснокислые бактерии окисляют первичные спирты в соответствующие жирные кислоты, а вторичные спирты – в кетокислоты:

СН₃СН₂ОН + О₂  →  СН₃СООН + Н₂О

СН₃СНОНСН₃ + О₂  →  СН₃СОСН₃ + Н₂О

Многоатомные спирты окисляются уксуснокислыми бактериями в альдозы и кетозы, например: сорбит – сорбоза, глицерин – диоксиацетон. Мицелиальные грибы вызывают неполное окисление в случае нарушения регуляции обмена веществ, часто наблюдаемой при избытке питательных веществ в субстрате. Во многих случаях достаточно понизить содержание какого ни будь микроэлементы, чтобы промежуточные продукты обмена грибов начали выделяться в среду.

Лимонная и глюконовая кислоты образуются многими пеницилловыми и аспергилловыми грибами.

В результате установлено, что происходит уменьшение содержания белковых веществ и жира, увеличивается доля аммиака. Повышается кислотность.

Основные мероприятия, обеспечивающие сохра­нение качества и питательной ценности комбикормов, следующие:

• правильное размещение комбикормов, выполнение условий, предупреждающих слеживание комбикормов, приготовленных по различным рецептам;
• систематическое наблюдение за состоянием комбикормов при хранении;
• поддержание нормального состояния в складах и на территориях предприятий, содержание в должной чистоте всего оборудования, а также транспортных средств.