Способ снижения распадаемости жиров корма в рубце жвачных животных

Изобретение относится к отрасли сельского хозяйства, в частности к способу производства кормовых высокоэнергетических жировых добавок жвачным животным. Способ включает барогидротермическую обработку масложировой кормовой смеси, содержащей (в %) ячменя дробленого - 86, фуза-отстоя – 8, стеариновой жирной кислоты - 2 и минеральной добавки – 4, путем гранулирования в рабочем режиме при давлении 10 мПа и температуре 100-120°C выше температуры плавления стеариновой кислоты - 70°C и кавитационную обработку фуза-отстоя подсолнечного масла частотой 22 кГц±10% с экспозицией 10 мин. Дозировка при откорме молодняка крупного рогатого скота составила 3,5-3,7% от сухого вещества. Изобретение позволяет повысить переваримость сухого вещества при кишечном пищеварении. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 9 табл.

 

Изобретение относится к отрасли сельского хозяйства, в частности к способу производства кормовых высокоэнергетических жировых добавок жвачным животным.

Ключевым критерием при оценке жира является его энергетическое содержание, которое зависит от общей энергии и возможности усвоения в кишечнике. При особых пищеварительных особенностях жвачных добавочный жир под влиянием микроорганизмов распадается в рубце, не достигая кишечника [1].

Известна композиция ингредиентов для кормосмеси продуктивных сельскохозяйственных жвачных животных под названием «защищенный» жир, в состав которого входят источники жира и источники ионов щелочных или щелочно-земельных металлов, выбранных из их оксидов, гидроксидов или солей либо их комбинаций [2].

Однако использование щелочно-земельных металлов приводит к значительному удорожанию кормовой смеси.

Известны способы изготовления жировой добавки для снижения депрессии рубцового пищеварения и повышения энергоемкости корма. «Защищенный» жир можно получить путем омыления свободных жирных кислот щелочными металлами, главным образом кальцием и магнием; смешиванием жиров с серосодержащими аминокислотами; обработкой альдегидами; заключением жиров в белковую оболочку [3]; обработкой липидов формальдегидом; смешиванием с витаминами группы B, с микроэлементами [4].

Однако обработка липидов формальдегидом приводит к токсическому действию. Жиры, прошедшие обработку альдегидом, не применяются в кормлении животных, поскольку она приводит к образованию канцерогенов.

Известно, что жирные кислоты ингибируют рост таких целлюлолитических бактерий, как Butyrivibrio fibrisolvens, Ruminococcus albus, а также Ruminococcus flavefaciens [5]. Кроме того, жирные кислоты конкурируют с микроорганизмами благодаря способности связываться с кормовыми частицами.

Напротив, как показано в ряде исследований, стеариновая кислота не оказывает сильного воздействия на уровень холестерина в крови, проявляя нейтральное воздействие [6].

Анализ литературных данных говорит о том, что стеариновая кислота отличается насыщенной связью, активно тормозит рост бактерий, результаты подтверждены в опытах [7].

Целью изобретения является на основе изучения химического состава и биологических свойств новых кормовых добавок с содержанием жиросодержащих компонентов разработать способ снижения распадаемости жиров корма в рубце жвачных животных путем технологических приемов обработки смеси и отдельных компонентов корма.

При проведении лабораторных исследований нами были сформированы кормовые смеси, содержащие в своем составе ячмень, т.к. эта культура является наиболее распространенной среди фуражных, отходы масложировой промышленности - фуз-отстой, фуз кавитированный, стеариновую кислоту, минеральные соли, состоящие из кальция фосфата, сульфата натрия, окиси магния.

Данные элементы согласно анализу литературных данных являются компонентами, участвующими в омылении жиров, т.е. это один из способов «защиты» жиросодержащего вещества от воздействия микрофлоры начального отдела желудочно-кишечного тракта жвачных животных [1, 3, 6, 7].

Одним из основных жиросодержащих компонентом в эксперименте выбран фуз-отстой подсолнечного масла, получаемого путем отстоя при хранении и охлаждении фильтрованного масла.

Высокий уровень остатка и дешевизна при производстве в количестве от 2 до 10% служит хорошим продуктом в кормлении сельскохозяйственных животных.

Органолептическая оценка позволила установить, что данный побочный продукт маслопроизводства представляет собой коричневато-серую мажущую массу тестообразной консистенции.

По химическому составу подсолнечный фуз-отстой состоит на 84% из экстрагируемых эфиром веществ (табл. 1).

Содержание около 1,8% общего азота эквивалентно 11,3% протеина.

Оценивая энергетическую ценность продукта, можно отметить его высокую калорийность - около 35 МДж/кг СВ по содержанию валовой энергии, что в 1,6-2,0 раза превосходит аналогичный показатель растительных кормов, используемых в животноводстве [10].

Важным показателем жиросодержащего состава фуза-отстоя является его жирнокислотное содержание (табл. 2.).

Как видно из табл. 2, в составе преобладают ненасыщенные кислоты, среди них первое место занимает линолевая 65,3%, среди насыщенных - пальмитиновая 9,1%. Общая доля ненасыщенных жирных кислот составляет 88,9%, доля насыщенных жирных кислот составляет 11,1%.

Из анализа литературных источников видно, что для повышения энергетической ценности подсолнечного фуза-отстоя в настоящее время возможно применение кавитационной его обработки [8, 9].

Стеариновая кислота - одна из наиболее распространенных в природе жирных кислот, входящая в виде глицеридов в состав липидов.

Ингибирующие свойства кислот объясняются их повышенной поверхностной активностью, которая обволакивает бактерию и тормозит обмен веществ.

Используемая нами в исследовании химически чистая стеариновая кислота имела вид бесцветных кристаллов, температуру плавления 69,9°C и соответствовала ГОСТ 6484-96.

Минеральные соли, использованные в эксперименте, соответствовали ГОСТ 23999-80 Кальций фосфат кормовой; ГОСТ 5644-75 Сульфат натрия; ГОСТ 4526-75 Окись магния.

Для оценки химического состава выбранных компонентов нами было сформировано шесть вариантов смесей, в состав которых вошли ячмень в объеме от 74 до 93%, фуз-отстой в объеме от 5 до 15%, стеариновая кислота в объеме от 2 до 6% и минеральная добавка в объеме от 2 до 6% - табл. 3.

Химический состав смесей был определен в Испытательном центре ФГБНУ ВНИИМС (Аккредитация Госстандарта России - Pocc. RU №000121 ПФ 59 от 19.05.2011 г.) - табл. 4.

Анализ химического состава смесей показал, что включение в состав стеариновой кислоты в различной дозировке оказало влияние на некоторые показатели.

Концентрация сырого жира в кормосмесях варьировала от 8,5 до 9,8%, клетчатки - от 3,5 до 4,1%.

Оценка переваримости сухого вещества кормовых смесей была проведена на искусственном рубце in vitro - табл. 5 [11].

Результаты исследований показали, что наиболее высокой переваримостью сухого вещества при кишечном пищеварении была по кормосмеси 2.4, она была выше на 2,8-8,6% (P<0,05) в сравнении с остальными образцами.

Наименьшие значения переваримости установлены по 2.5 и 2.6 кормосмесям и была равна 73,2 и 73,6% соответственно.

В среднем по переваримости сухого вещества можно отметить, что имитация переваримости для кишечного пищеварения была выше на 24,6%, чем для рубцового пищеварения, имитация сычужного пищеварения была выше в среднем на 8,8%, чем для рубцового пищеварения.

Научно-хозяйственный эксперимент был поставлен на молодняке крупного рогатого скота красной степной породы (табл. 6). Рацион кормления бычков контрольной и опытных групп на протяжении опыта был сбалансирован по основным питательным веществам и рассчитан на получение среднесуточных приростов 700-900 г.

При составлении рационов и определении питательности кормов использовались нормы кормления [12], справочные данные по составу и питательности кормов Оренбургской области и полученные результаты химического анализа кормов.

Дозировка кормовой жировой добавки в основной рацион определена из расчета восполнения до нормы потребности животных в жире 3,5-3,7% от сухого вещества рациона и составила в течение опыта от 315 до 370 г/гол.

При кормлении подопытных животных использовались корма: сено злаковое, силос кукурузный, ячмень дробленый. В состав концентрированной части рациона дополнительно вводились для I и II опытных групп 300 г/гол. кормовые жировые добавки (табл. 6).

Различие в поедаемости кормов сказалось на поступлении питательных веществ в организм животных. Так, в сравнении с контрольной животные опытных групп больше потребили сухого вещества корма на 0,4-2,6%, обменной энергии - на 0,5-1,8%, сырого протеина - на 0,5-5,4%, переваримого протеина - на 0,8-5,5%, сырой клетчатки - на 1,0-0,9%.

Определение переваримости питательных веществ позволило судить о степени эффективности их использования с учетом изучаемых факторов кормления (табл. 7).

Наиболее высокий коэффициент переваримости питательных веществ корма наблюдался у бычков II опытной группы. Так, коэффициент переваримости сухого вещества был выше в сравнении с контрольной группой на 3,1%, I опытной - на 1,4%, органического вещества соответственно - на 3,5 и 1,4%, сырого протеина - на 5,4 и 1,9%. Переваримость сырого жира и клетчатки в контрольной и I опытной группах была практически одинакова, в то же время во II группе эти показатели были выше - на 1,2 и 1,6%, безазотистых экстрактивных веществ соответственно - на 1,6 и 4,4%.

В начале опыта постановочная масса молодняка всех групп была практически одинаковой и составила в среднем 284,9-285,0 кг (табл. 8).

В дальнейшем бычки контрольной группы росли менее интенсивно, чем животные I и II опытных групп, получавшие дополнительно к рационам высокоэнергетические кормовые добавки.

Так, разница в живой массе между бычками контрольной и I опытной группами в конце эксперимента составила 8,1 кг, а II - 17,7 кг (Р≤0,05). Заметное воздействие на динамику живой массы оказало включение в рацион животных экструдированной высокоэнергетической добавки. Бычки этой группы превосходили своих сверстников по живой массе на протяжении всего опыта. Разница по этому показателю между ними и бычками контрольной и опытной групп составляла в среднем за опыт 0,3-4,4%.

Сущность изобретения заявляемого способа получения кормовой жировой добавки по результатам эксперимента предусматривает кавитационную обработку фуза-отстоя подсолнечного масла частотой 22 кГц±10% экспозицией 10 мин, барогидротермическую обработку путем гранулирования смеси в рабочем режиме при давлении 10 мПа и температуре 100-120°С, которая выше температуры плавления стеариновой кислоты - 70°С, при следующем соотношении компонентов в кормовой смеси в %: ячмень дробленый 86, фуз-отстой 8, стеариновая жирная кислота 2 и минеральная добавка 4. Включение высокоэнергетических добавок совместно с минеральными веществами явилось источником ионов щелочных металлов - кальция, натрия и магния.

Доза включения кормовой жировой добавки в рацион определена из расчета восполнения до норм потребности животных в жире 3,5-3,7% от сухого вещества рациона.

Полученные данные эксперимента свидетельствуют, что использование технических приемов при подготовке кормовой смеси в рационе бычков при выращивании на мясо экономически выгодно (табл. 9).

На основании данных табл. 9 видно, что наиболее эффективной была II опытная группа, которая по уровню рентабельности превосходила сверстников из опытных групп на 11,7 и 19,4% соответственно.

Более высокий прирост живой массы увеличил сумму выручки во II группе до 8874 руб./гол., что выше, чем в остальных группах, на 927-1557 руб./гол.

Список литературы

1. Патент на изобретение РФ №2391849. Способ получения омыленного жирового ингредиента для кормления животных с однокамерным желудком и корм, содержащий ингредиент. / Паблос Перес Энрике. Опубликовано 20.06.2010.

2. Naik Р.К. 2013. Bypass fat in dairy ration. - A review. Animal Nutrition and Feed Technology, 13: 147-163.

3. Grant, R.J., V.F. Colenbrander, and D.R. Mertens. Milk fat depression in dairy cows: Role of silage particle size. J. Dairy Sci. 1990. 73:1834-1842.

4. Clapperton J.L. Protected fats in ruminant feeding - an update // Feed Compounder. 1986. №8. P. 27-28.

5. Palmquist D.L., Jennins Т.C. Calcium soaps as a fat supplement in dairy cattle feeding. In Proceedings, Xllth World Congress on Diseases of Cattle, Amsterdam. 1982. - PP. 477-481.

6. Cynthia A Baley, Stephanie Larson. A review of fatty acid profiles and antioxidant content in grass-fed and grain-fed beef // USA, University of California, National Journal, 2010.

7. Henderson С. The effects of fatty acids on pure cultures of rumen bacteria // Agr. Sc. 81, 1973.

8. Мирошников, С.А. Новые подходы к созданию кормовых продуктов на основе поликомпонентных растительно-минеральных смесей, подвергнутых кавитационной обработке. / С.А. Мирошников, Д.М. Муслюмова, А.В. Быков, Ш.Г. Рахматуллин, Л.А. Быкова // Вестник мясного скотоводства. - Т. 3, №77. - С. 7-11.

9. Привезенцев А.В. Изменение жирокислотного состава липидов, выделенных из покровного сала каспийского тюленя, в зависимости от выбранного режима обработки // Вестник Астраханского государственного технического университета, 2006, №3.

10. Левахин Г.И. Научные основы повышения энергетической ценности и продуктивного действия основных кормовых средств сухо-степной зоны Южного Урала при производстве говядины // Дис. доктора сельскохозяйственных наук. - Оренбург, 1996, 399 с.

11. Левахин Г.И., Мещеряков А.Г. К методике определения расщепляемости протеина в лабораторных условиях // Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. 2003. №3. - С. 12-13.

12. А.П. Калашников. Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных // 3-е издание, переработанное и дополненное. /м Под редакцией А.П. Калашникова, И.В. Фисинина, В.В. Щеглова, Н.И. Клейменова. 2003.

13. Холодилина Т.Н. Эффективность применения различных технологий подготовки лузги гречихи к использованию в рационах животных и птиц: дис. канд. с.-х. наук. Оренбург, 2006. - 141 с.

14. Дроздова Е.А. Оптимизация режимов экструдирования и оценка действия кормов, обогащенных молочной сывороткой, на физиологические особенности и обмен веществ животных: дис. канд. биол. наук. Оренбург. 2007. - 140 с.

1. Способ получения кормовой жировой добавки, включающий кавитационную обработку фуза-отстоя подсолнечного масла частотой 22 кГц±10% с экспозицией 10 мин, барогидротермическую обработку - гранулирование смеси в рабочем режиме при давлении 10 мПа и температуре 100-120°С выше температуры плавления стеариновой кислоты - 70°С, при следующем соотношении компонентов кормовой смеси в %:

ячмень дробленый	86
фуз-отстой	8
стеариновая жирная кислота	2
минеральная добавка	4

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что минеральная добавка является источником ионов щелочных металлов - солей кальция фосфата кормового, сульфата натрия и окиси магния.

3. Кормовая жировая добавка по п. 1, предусматривающая дозировку при включении в рацион молодняка крупного рогатого скота на откорме из расчета восполнения до норм потребности животных в жире 3,5-3,7% от сухого вещества рациона.