Зерновая патока на молочную продуктивность и качество молока

Следующим классическим источником восполнения сахаров в рационах крупного рогатого скота является побочный продукт целлюлозно-бумажной промышленности – гидролизный сахар. В связи с тем, что при обработке древесины используются сильные минеральные кислоты, с экологической точки зрения этот источник углеводов малопригоден, кроме того, он содержит продукты дальнейшего превращения глюкозы: фурфурол, метилфурфурол, являющиеся токсичными соединениями. Содержание углеводов в гидролизных патоках не превышает 10%, что делает его транспортировку на большие расстояния нецелесообразной. Плюс - для хозяйств, расположенных непосредственно вблизи предприятий целлюлознобумажной промышленности, можно покупать по достаточно низкой цене. [21]

Таким образом, имеющиеся источники кормовых сахаров не дают возможность полностью ликвидировать дефицит углеводов в рационах животных и не отвечают современным требованиям, предъявляемым к технологиям кормления. [21]

рисунок 1. Недостатки традиционных способов восполнения дефицита углеводов в рационе крупного рогатого скота.

4. Характеристика зерновой патоки и ее влияние на молочную продуктивность  коров

 

В мировой и отечественной  практике комбикормового производства существуют различные способы и  технологии обработки зернового  сырья с целью повышения его  питательной ценности: замачивание (с проращиванием); поджаривание; экструдирование; пропаривание и плющение; «взрыв» в кипящем слое; микронизация; экструзия; экспандирование (кондиционирование под давлением). Перечисленные технологии обладают рядом важных недостатков и высокими энергозатратами. Практически все они идут при высокой температуре, в результате чего биологически активные компоненты зерна (витамины, ферменты) частично или полностью инактивируются, а белки денатурируются. Но самое главное - все упомянутые способы обработки зерна обеспечивают незначительное превращение крахмала в легко перевариваемые углеводы (сахара). Например, экструдирование приводит к повышению перевариваемости сухого вещества только на 2,1 %, органического вещества - на 1,9, сырого протеина - на 4,5, сырого жира - на 3,8 %. Кроме того, перечисленные технологии не сведены в единый процесс и не имеют базового обеспечения надёжными техническими средствами. [10]

В связи с изложенным, в животноводческой отрасли остро  назрела необходимость в таких  технологиях, которые позволяли  бы перерабатывать имеющееся в хозяйствах зерно в продукт, содержащий значительные количества сахаров и делать это  малозатратным и экологически безопасным способом. [10]

Углеводная патока из зерна: не продаётся в готовом виде на рынке, её производство возможно только с помощью компактных линий гидролиза, которые устанавливаются прямо в хозяйствах. Для производства тонны патоки требуется 330 кг фуражного зерна. Плюс в том, что состоит на 60% из простых и на 40% из сложных углеводов происходит значительно более медленное и плавное всасывание в кровь, уровень сахара в крови животного повышается постепенно. При этом кислотный баланс в рубце остаётся в рамках физиологической нормы, что способствует высокой молочной продуктивности, хорошей рождаемости, хорошему здоровью вымени, активности животных и длительному жизненному циклу. Также плюс в том, что себестоимость производства такой патоки значительно ниже, чем цена свекловичной патоки на рынке. Минус в том, что не у всех хозяйств есть своё зерно, остальным нужно его покупать для производства патоки из зерна. [21]

Данная технология позволяет  получать высококачественную патоку для  кормления крупного рогатого скота из зерноотходов и зерносмесей низкого качества: повышенной влажности, пораженных спорами и бактериями, содержащими продукты распада органических веществ. [26]

На выходе получается абсолютно  стерильный, безопасный и здоровый продукт, содержащий до 32% сахаров, положительно влияющий на молочную производительность и здоровье животных. Технология биоконверсии зерна на кормовые патоки включает следующие основные этапы:

• переработка зерна (дробление) и нагрев,
• желатинизация и ферментативное разжижение в условиях кавитационных воздействий.

рисунок 2. ферментативное осахаривание крахмалов.

Содержание сахаров в  готовой зерновой патоке напрямую зависит  от содержания крахмала в зерновом сырье, использованном для её приготовления (табл. 1). Рассчитать количество получаемых сахаров можно по формуле: содержание сахара в патоке, % = содержание крахмала в сырье, % ×1,28÷3.

Таблица 1.  Содержание сахаров в зерновой патоке.

Зерно	Пшеница			Ячмень		Рожь		Тритикале		Овес
Содержание крахмала в  зерне, %	70	66	53	66	55	63	57	66	70,9	40	53
Содержание сахаров в  зерновой патоке, %	29,9	28,2	22,6	28,2	23,5	26,9	24,3	28,2	30,3	17,1	22,6

 

С целью разработки и научного обоснования технологических параметров глубокой переработки зернового  крахмалосодержащего сырья в  кормовую патоку с высоким содержанием  глюкозы и мальтозы, а также  исследования влияния внесения патоки в рационы на продуктивность и  здоровье животных были проведены исследования в ЗАО Племзавод «Ирмень» (Новосибирская обл.). Основные экономические показатели оценивали на стаде 2400 коров чёрно-пёстрой породы. Анализ проводили по молочной продуктивности за 305 дней лактации, массовой доле жира и белка в молоке. [21]

В предлагаемой технологии использовались инновационные технические  решения с элементами нанобиотехнологий (кавитация, ионизация и ферментация). Такая переработка зернового сырья (пшеницы, ржи, тритикале, голозерных овса и ячменя) приводит к полной биоконверсии зернового крахмала с получением в зависимости от вида сырья легко усвояемых углеводов в пределах 16-32%.[3]

 Введение в рацион  лактирующих коров зерновой кормовой добавки способствовало повышению молочной продуктивности на 8-11 %, увеличению содержания жира с 2,96 до 3,20-3,29 %, лактозы - с 2,84 до 3,24 %, снижению затрат корма на производство молочной продукции на 8,1 %. У животных, в рационы которых вносили зерновую патоку, значительно улучшились биохимические показатели сыворотки крови. [6,9]

Разработанная технология производства кормовой патоки из зерна в ЗАО  «Племзавод «Ирмень» используется более 6 лет. Хозяйство не выращивает корнеплоды и не закупает мелассу, а потребность в сахарах удовлетворяет путем переработки собственного зерна. Стоимость сахаров, произведенных по новой технологии в 3 раза дешевле, чем полученных из корнеплодов. Внедрение новой технологии с учетом положительных изменений комплекса таких показателей, как удой, жирность молока и содержание в нём лактозы, позволит ежегодно получать прибыль по  Новосибирской области - 600 млн руб., по СФО - более 5 млрд, а по России - более 42 млрд руб. [21]

В хозяйстве «Элитное» (Новосибирская  обл.) в течение 60 дней скармливали  коровам опытной группы по 4 л/гол. патоки, среднесуточный удой увеличился на 2,6 л/гол. (21,2 л/гол. против 18,6 л/гол. в контрольной группе), улучшилась жирность молока (20,6 л в среднесуточном удое с жирностью 4%, 18,3 л – на контроле), повысилось содержание белка (629,6 г. против 571 г. в среднесуточном удое). В некоторых хозяйствах Кемеровской области (например, в «Кузбассе») после включения в рацион зерновой патоки удои увеличились на 4 л/гол. в сутки.

Внесение зерновых паток  в рацион животных позволяет:

- увеличить ежесуточные привесы до 40% и тем самым сократить цикл выращивания животных;

-увеличить молочную продуктивность (объём молока) КРС на 15%, а также -- улучшить качество молока (увеличивается жирность и содержания белка);

- сократить объём потребляемого комбикорма на 20%;

- значительно улучшить здоровье животных.

Таким образом, использование  технологических комплексов по переработке  собственного зернового сырья на кормовые патоки ведет к повышению  рентабельности животноводческой отрасли. [21]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.  Место и условия проведения исследований

2.1. Характеристика хозяйства

 

ОАО «Северо-Кулундинское» создано по решению внешнего управляющего ОПХ «Северо-Кулундинское» ГНУ СК ОС СО РАСХН - Макарова В.В. и зарегистрировано как юридическое лицо 01 декабря 2006 г. в Межрайонной ИФНС №14 по Новосибирской области. В оплату уставного капитала ОАО «Северо-Кулундинское» передано все имущество, которое принадлежало его предшественнику - ОПХ «Северо-Кулундинское» ГНУ СК ОС СО РАСХН, в том числе здания, сооружения, сельскохозяйственная техника и оборудование, оборотные активы и прочее, на общую сумму более 80 миллионов рублей.

Основные виды продукции в хозяйстве: семена зерновых культур, товарное зерно, молоко и мясо, реализуемые сельскохозяйственным товаропроизводителям: ЗАО «Карасукский мясокомбинат», ООО «Карасукский молочный завод», ОАО «Консервщик», ДОАО «Баганский элеватор».

 Административно-хозяйственный  центр размещен в с. Баган,  которое является районным центром  Баганского района Новосибирской области, в 3 км от ближайшей железнодорожной станции Баган, и в 450 км от областного центра г. Новосибирска. Связь с вышеуказанными пунктами осуществляется по дорогам общего пользования. Они представлены дорогой областного значения Купино-Новосибирск. Центральная усадьба и усадьбы других производственных подразделений обеспечены подъездами на дороги общего пользования. Главные внутрихозяйственные дороги, соединяющие усадьбы производственных подразделений с центральной, в основном все с твердым покрытием и обеспечивают нормальное движение транспорта в период повышенного увлажнения грунтов.

 

По природно-сельскохозяйственному  районированию хозяйство относится  к степной зоне Западно-Казахстанской степной подпровинции. Территория хозяйства относится к зоне рискованного земледелия.

Климат Новосибирской  области континентальный. В агроклиматическом  отношении район входит в умеренно-увлажненную  зону. Средняя температура января минус 19,7°. Безморозный период продолжается около 132 дней. Последний заморозок  наблюдается по средним многолетним  данным 18 мая, первый 19 сентября. Средняя  температура июля плюс 18,3°. Летом  бывает жара плюс 38° в тени. Годовое  количество осадков 386 мм в течение  года, коэффициенты увлажнения - 1,0-1,36. Среднемноголетние суммы температур выше 5-10° - 1880-1940, выше 10-12° - 1620-1680. Такое количество тепла достаточно для созревания скороспелых и среднеспелых сортов яровой пшеницы, овса, ячменя, озимой ржи, проса, гречихи, гороха, льна, конопли, подсолнечника, овощных культур, ягодников.

К неблагоприятным климатическим  факторам, мешающим выращиванию сельскохозяйственных культур, относятся поздние весенние и ранние осенние заморозки, засухи, суховеи, пыльные бури, холодные и  малоснежные зимы, а также прохладная и влажная погода в период созревания и уборки урожая.

 

2.1.1. Состояние  отрасли растениеводства

Территория ОАО «Северо-Кулундинское» относится к Баган-Карасукской озерно-аллювиальной низменной равнине со сложным гривным рельефом.  Длина грив от 0,5 до 10 км, а ширина 0,1 – 0,5 км, высота не более 2 – 10 м. В настоящее время гривный рельеф деградируется. В межгривных понижениях расположены болота и озера. Наиболее северная часть территории более спокойная и представляет слабо-волнистую равнину с приподнятыми и пониженными участками.

На грифах расположены  почвы аморфного и полуаморфного типа развития: черноземы южные, лугово-черноземные и их солонцеватые разновидности.  На низких гривах и приподнятых участках межгривных понижений почвы засолённого типа. В межгривных понижениях – почвы полугидроморфного и гидроморфного типа развития, а также и солонцового: луговые, болотные, солонцы и солончаки. Все повышенные элементы рельефа с пахотно-пригодными почвами в основном распаханы, пониженные используются как кормовые угодья.

В начале вегетации влажность  пахотного слоя, за редким исключением, бывает выше 75% от наименьшей влагоемкости. Запасы воды в снеге перед весеннем снеготаянием по среднемноголетним  данным составляет в среднем 113 мм, с  колебанием по годам от 85 до 165 мм. Верхние  горизонты подземных вод находятся  на глубине 0,7 - 5,5 м от поверхности. Подземная  вода в большинстве случаев слабозасоленная. [4]

Растительный покров отличается сложностью, многообразием типов  растительности и растительных сообществ. Основу травостоя составляют мезоксерофильные рыхлокустовые и дерновинные злаки, а так же корневищные. Леса как зональный тип растительности занимают 10% площади грив. Древесный полог березовых колков на гривах образован березой бородавчатой. [4]

Земельные фонды – важнейшая  основная часть ресурсов сельского  хозяйства и от рационального использования земли, повышения плодородия, зависит развитие всех отраслей. Об использовании земельной площади можно судить по данным таблицы 2.

Таблица 2.   Динамика землепользования, га.

Показатели	2010 г	2011 г	2012 г	Удельный вес, %
Общая земельная площадь	29969	29969	29969	100
Всего сельхозугодий	27868	27868	27868	93,0
Из них: пашня сенокосы пастбища	12980 1834 13054	12980 1834 13054	12980 1834 13054	43,3 6,1 43,6
Прочие угодья	1751	1751	1751	5,8
Многолетние насаждения	120	120	120	0,4
Приусадебные участки	230	230	230	0,8