Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Технология приготовления кормов с использованием рапса

ВАК РФ 03.00.23, Биотехнология

Автореферат диссертации по теме "Технология приготовления кормов с использованием рапса"

ОДЕСЬКА ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ

На правах рукопису МИКИТИН Микола Степанович

Технологія приготування кормів з використанням ріпаку

Спеціальність 03.00.23 — біотехнологія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

Дисертація є рукописом. ,

Робота виконана в Одеській державній академії харчових технологій.

Науковий керівник — доктор біологічних наук, член-кореспон-дент УААН, професор А. П. Левицький.

Офіційні опоненти — доктор технічних наук, професор Л. В. Капрельянц; і

— доктор біологічних наук, с. н. с. В. І. Січкар.

Провідна організація — Білгород-Дністровський комбінат хлібопродуктів.

на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 068. 35. 03 при Одеській державній академії харчових технологій за адресою:

270039, м. Одеса, вул. Свердлова, 112 (ауд. А-234).

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Одеської державної академії харчових технологій, і

Автореферат розіслано «» -^иоХ'О'Ьс 1995 р.

Захист відбудеться « *3 >

.1995 р. в___________________________________________________________________год.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, доктор технічних наук, професор

Л. Г. Віннікова.

з

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність. Виробництво ріпакового насіння в світі неухильно зростає: так, в 1990/1991 роках воно збільшилось в порівнянні з попереднім на 13%, сягнувши рекордного рівня — 25,4 млн.т, і перевищило виробництво соняшнику. У відповідній мірі зросло виробництво ріпакового шроту, в той час як рівень виробництва сойового та соняшникового залишився попереднім.

Програмою розвитку ріпаківництва на Україні на період до 2000 року передбачається довести виробництво товарного насіння ріпаку до 1 млн.т. Це дасть змогу виробити 400 тис.т оліГ та 500 тис.т шроту, яким по протешу

можна збалансувати 5 млн.т комбікормів, що є не тільки економічно вигідним, а й запобігає перевитрачанню зерна.

Відомо, що білок ріпаку добре збалансований за амінокислотним складом, а його біологічна цінність переважає навіть сойовий. Однак, при його використанні в годівлі тварин слід зважати на те, що корми з ріпаку містять ряд антипоживних речовин, в з’язку з чим їх введення в раціони обмежується.

Для розкриття їх потенційних можливостей ведуться роботи як селекційного, так і технологічного напрямів.•

Метою роботи було вдосконалити та розробити прості, доступні, високопродуктивні та достатньо чутливі методи аналізу токсичних речовин ріпаку, вивчити зміни показників токсичності продуктів переробки ріпакового насіння в промисловому процесі його переробки, розробити ефективну, просту і дешеву технологію знешкодження глюкозинолатів ріпакової макухи (шроту) та перевірити її ефективність в дослідах на тваринах.

. Виходячи з поставленої мети, в роботі вирішувались такі завдання:

1) розробити і вдосконалити методи експресного, точного визначення

а

глюкозинолатів та продуктів їх розпаду в насіннєвому матеріалі, шроті (макусі) та кормах; .

2) провести пошук простих та ефективних способів знешкодження антипоживних речовин ріпакової макухи (шроту);

3) розробити технологію покращення якості ріпакових кормів;

4) дослідити технологічні та біохімічні властивості обробленої макухи (шроту);

5) вивчити вплив згодовування одержаного корму на продуктивність та здоров'я тварин.

Наукова новизна. Розроблено та вдосконалено ряд методів експресного та точного визначення вмісту глюкозинолатів — основних токсичних речовин ріпаку. Вперше вивчено зміни вмісту глюкозинолатів та активності мірозинази в промисловому процесі переробки ріпакового насіння за різними технологічними схемами в умовах переробних підприємств України. Розроблено новий спосіб знешкодження глюкозинолатів ріпакових кормів шляхом анаеробної ферментації та технологічна схема одержання корму з покращеними якостями. Проведена мікробіологічна та біохімічна оцінка одержаного продукту. Вивчено вплив згодовування його тваринам як білкової добавки до раціону.

Практична цінність роботи полягає в тому, що використання розроблених методів в селекції, насінництві, кормовиробництві дозволяє виводити нові сорти зі зниженим вмістом токсичних речовин, покращувати та підтримувати сортові особливості рослин по цих показниках, контролювати вміст глюкозинолатів та продуктів їх розпаду як в ріпакових продуктах, так і кормах, до складу яких вони входять.

Розробка технології знешкодження глюкозинолатів ріпакових кормів дозволяє значно розширити використання оброблених таким чином ріпакових кормів як цінної протеїнової добавки, підвищити продуктивність тварин та здешевити одержану продукцію.

Апробація роботи. Дослідження виконані протягом 1989 — 1993рр. гідно планів науково-дослідних робіт (№ держреєстрації 076124) Інституту рестоцвітих культур (до 1992 р. Івано-Франківська науково-дослідна станція рестоцвітих культур). ~

За результатами дослідженьопубліковано 12 робіт, одержане івторське свідоцтво і подана заявка на винахід. Основні матеріали дисертації (оповідались на науково-технічній Раді Івано-Франківської науково-дослідної :танції хрестоцвітих культур (1991-1992рр.), науково-практичних :онференціях молодих вчених по проблемах генетики і селекції :ільськогосподарських рослин (Одеса,1991 р.) та по проблемах ;ільськогосподарського виробництва Карпатського регіону (В.Бакта,1992).

Структура і обсяг роботи. Дисертаційна робота складається із іступу, огляду літератури, методів і результатів досліджень, висновків, списку іикористаної літератури (269 найменувань) і двох додатків. Робота викладена іа 108 сторінках машинописного тексту і включає 16 рисунків та 29 таблиць.

На захист виносяться такі наукові положення:

— розробка та вдосконалення експресних та кількісних методів аналізу люкозинолатів селекційного матеріалу та кормів з ріпаку;

— дослідження та аналіз вмісту глюкозинолатів і активності мірозинази ; процесі промислової переробки ріпакового насіння;

— розробка технології знешкодження токсичних речовин ріпакової іакухи (шроту) та мікробіологічна і біохімічна оцінка одержаного продукту;

— дослідження впливу згодовування одержаного корму як протеїнової *обавки на продуктивність та здоров’я тварин.

<«*

МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Об’єктами досліджень служили насіння одно- та двохнульових сортів >зимого ріпаку і суріпиці, вирощені в Інституті хрестоцвітих культур, а також

одержані зі Всеросійського інституту рослинництва ім. Вавілова (Росія) та фірми “Lembke” (ФРН). Проміжні та кінцеві продукти переробки ріпакового насіння, зокрема макуха та шрот, були одержані на Ніжинському олійному комбінаті (Чернігівська обл.), Приколотнянському олієекстракційному заводі (Харківська обл.) та олійному цеху Інституту хрестоцвітих культур (м. Івано-Франківськ).

Пошук активних по відношенню до глюкозинолатів речовин (ферментів, інгібіторів мірозинази) проводився з використанням свіжоприготовлених водних екстрактів вегетативних та генеративних органІЕ рослин. Екстракт глюкозинолатів одержували з високоглюкозинолатного насіння сорту Жет-Неф. Об’єднані рослинні та глюкозинолатні екстракті1 витримували протягом 2 год. при кімнатній температурі, після чого аналізували на вміст загальних глюкозинолатів, 5-вініл-2-тіооксазолідону та .ізотіоціанатів (Дем’янчук, Микитин, 1990; Дем'янчук, 1985). Препарат ферменту мірозинази (тіоглюкозид глкжогідролази 3.2.3.1.) одержували а насіння білої гірчиці (Neuberg, Wagner, 1926).

Вихідні, проміжні та кінцеві продукти переробки на переробни> підприємствах відбирали після кожного етапу технологічного процесу.

З метою знешкодження глюкозинолатів ріпакової макухи проводились лабораторні дослідження з використанням фізичних, хімічних та мікробіологічних чинників. Для цього використовували термостати, автоклави, кислоти, луги, солі, органічні сполуки, природні мінерали, продукти сільськогосподарського виробництва та переробної промисловості, консерванти. Вплив процесу анаеробної ферментації сумішей з ріпаковок макухою на вміст глюкозинолатів в них вивчали з використанйям скляних пляшок об’ємом 0,5...1,0 л. Суміші витримувались на протязі 1...60 днів в анаеробних і різних температурних умовах.

Мікробіологічний аналіз проводився в Інституті мікробіології та вірусології ім. Заболотного та Одеському технологічному інституті харчової

промисловості ім. Ломоносова, санітарна оцінка — в Івано-Франківській збласній ветеринарній лабораторії загальноприйнятими методами. Біохімічна зцінка одержаних продуктів включала визначення вмісту протеїну, жиру, слітковини, золи, легкорозчинних вуглеводів та БЕР методами, описаними \лікаєвим (1982). Амінокислотний склад корму визначали методом онообмінної хроматографії на приладі КЛА-5 ("Хітачі”, Японія), фракційний жлад проіеїну — методом, описаним Петербурзьким (1968), доступний тізин та вільний амінний азот — нінгідриновим реактивом (Мусієнко, Сисоєв, І970). Тіоціанати були визначені методом Джозефсона (1968), синапін — спектрофотометрично (Leguont, 1987), таніни — згідно ГОСТу 19885-74. Зміст низько- та високомолекулярних жирних кислот визначали з допомогою ■азової хроматографії, кислотність — з допомогою рН-мєтра. Для визначення їмісту аміаку використовували чашки Конвея. .

Досліди по годівлі лабораторних тварин були проведені в Селекційно-енетичному Інституті (Одеса) па білих щурах, з яких було сформовано 6 руп. Тривалість досліду становила 15 днів, кількість тварин в групах —

І... 5.

Дослід тривалістю 196 днів на молодняку ВРХ — телицях 6-міс. віку іуло проведено в Інституті хрестоцвітих культур. Підбір тварин в групи іроводився за принципом аналогів (Овсянніков,1976).

Аналіз крові піддослідних тварин включав визначення кількості фитроцитів (фотоколориметрично), вмісту гемоглобіну (гемоглобінціанідним /іетодом), азоту (загальний і залишковий — за К’єльдалем, білковий — юзрахунковим методом), ліпідів (з фосфованіліновим реактивом), іеорганічного фосфору (Fiske, Subbarow, 1929), кальцію (Лєбедєв, Усович,. 965), тіоціанатів (Bowler, 1944).

Статистична обробка результатів досліджень проводилась за Ойвіним 1960).

- \ ч .

Досліджений зєлись в таких напрямах (схема):

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ

1. Вдосконалення і розробка методів аналізу.

Було розроблено та вдосконалено 4 методи експресного та 3 -

о

кількісного визначення глюкозинолатів, три з них (кількісний і два експресні

- різні модифікації методу визначення основних глюкозинолатів ріпаку з допомогою паладійового реактиву в частині однієї, кількох (8... 12 штук) та

2... 2,5 г насіння. Для потреб селекції був розроблений новий спосіб, в

якому поєднуються біотехнологічний і біохімічний методи пошуку цінних

І

генотипів, що дало можливість скоротити селекційний процес як в часі, так і в об’ємі. Розроблено також методи визначення вмісту глюкозинолатів з допомогою реактиву “Глюкоза ферментативно” в кількох насінинах та смужками "ГлюкоФАН” — в ріпакових кормах. Щорічно в Інституті

' - ‘ Ч

хрестоцвітих культур ними оцінюється 15...18 тис. селекційних номеріЕ озимого і ярого ріпаку; кращі з них відбираються для використання в наступних етапах селекційної роботи.

Використання експрес-методів дозволило створити 3 нові сорти та З

і

передати в сортовипробування.----------------------------------

Вдосконалення кількісних методів аналізу глюкозинолатів спростило Гх, а метрологічна характеристика засвідчила низькі відносні похибки.

2. Аналіз вмісту глюкозинолатів та активності мірозинази в промисловому процесі переробки насіння ріпаку.

Дослідження показали, що активність ферменту мірозинази при різних технологічних схемах, прийнятих на Приколотнянському олієекстракнійнсму заводі, Ніжинському олійному комбінаті та олійному цеху Інституту хрестоцвітих культур, незважаючи на неодинаковий характер кривих динаміки цього показника, в кінцевих продуктах переробки (макуха, шрот) рівна нулю.

Найбільший ступінь зниження активності ферменту (на 58%) мав місце при обробці м’ятки “гострою” парою в олійному цеху, тоді як п умовах олієекстракційного заводу цей крок виявився малоефективним. Це суттєво позначилося на вмісті ВТО + ІТЦ в кінцевих продуктах переробки -- макусі та шроті, ступінь зниження яких склав відповідно 13 та 50 відсотків. Другим за силою чинником, який суттєво вплинув як на активність мірозинази, так

і на вміст глюкозинолатів — етап піджарювання м’ятки. Проте в кінцевому рахунку в процесі переробки ріпаку на вказаних підприємствах рівень ВТО +■ ІТЦ в макухах та шроті залишився високим і склав 5,29, 3,53 та 10,60 мг/ г. Тостування, яке використовується на ряді зарубіжних підприємств з метою зниження токсичності ріпакових продуктів в умовах Приколотнянського злієекстракційного заводу не забезпечує суттєвого зниження рівня зотіоціанатів і гойтрину (рис.1).

3. Пошук шляхів покращення кормової цінності ріпакових кормів.

Пошук інгібіторів мірозинази або ферментів, які б розкладали

'люкозинолати до нешкідливих сполук, серед водних екстрактів рослин привів до виявлення інгібіторної активності водного розчину мучниці звичайної (ІІуае игєі) та його діючого начала — гідрохінону. Вплив інших

зГ

п .

«

х

1100

о

90

80

70

еа

50

40

30

10

10

1 «■

* М

ё13 Р м

♦ <* о <°

Н 9 С4

ь * и 7

С 6

Й 5

Обробка

Вихідне Помел м'ятки Піджа- Пресу- Екстракція і

насіння насіння "гострою" рювання вання тестування

парою

Етапи технологічного процесу

Рис. 1 Зміни активності мірозинази та вмісту ВТО + ІТЦ в процесі перєробк, ріпакового насіння в умовах Приколотнянського олісекстракційного заводу

сполук фенольного ряду (фенол, резорцин) був відсутній, тоді як хінгідроі діяв сильніше, ніж гідрохінон (рис.2). Обробка хінгідроном подрібненоп насіння ріпаку у співвідношенні 1:100 припинила розклад глюкозинолаті ендогенною мірозиназою на 50%.

-------хінгідрон

Рис. 2. Вплив різних концентрацій гідрохінону та хінгідрону на ступіні розкладу глюкозинолатів. .

11 .

Термохімічна обробка ріпакової макухи з використанням хімреагентів в поєднанні з дією температурного фактору (нагрівання, кип’ятіння у водному розчині, автоклавування) виявила~окремі варіанти з" достатнім "зниженням-ВТО, проте в них застосовувались високі' концентрації кислот; в інших випадках ступінь зниження глюкозинолатів був недостатній.

Зброджування ж макухи з вуглеводистими продуктами виявилося високоефективним способом детоксикації ріпакових кормів. Внаслідок анаеробної ферментації на протязі 6 місяців вміст ВТО + ІТЦ в силосованих сумішах в порівнянні з вихідними знизився на 64... 100%. Використання з цією метою консервантів — мурашиної кислоти, концентрату низькомолекулярних жирних кислот (КНМК), метабісульфіту калію в концентраціях, відповідно, 1,3; 1,9 та 0,22% показало, що бродіння в цих умовах може ефективніше впливати на вміст 5-вініл-2-тіооксазолідону, ніж в сумішах макухи з вуглеводистими компонентами.

4. Розробка технології знешкодження ріпакової макухи (шроту).

Вивчення динаміки змін вмісту 5-вініл-2-тіооксазоліл,ону в залежності від температурних умов обробки виявило певні закономірності протікання процесу детоксикації. Так. при температурі навколишнього середовиїда 25°С рівень гойтрину в макусі, обробленій консервантами, знизився на 38...61%, а в макусі з добавками меляси та барди практично на 100%, причому в останніх варіантах це сталося вже через 2 тижні ферментації (рис. 3).

Тривалість ферментації, дні

-------фугат-----------меляса ........мурашина к-та — . — . — КНМК

рис. З Динаміка вмісту ВТО в сумішах при і~-25°С.

При підвищенні температури витримування до 37°С ступінь зниження ВТО у варіантах з консервантами на 28-й день ферментації навіть переважав проби з добавками (рис 4).

Тривалість ферментації, дні

-------фугат-----------меляса .........мурашина к-та — . — . — КНМК

рис. 4 Динаміка вмісту ВТО в сумішах при і=37°С.

Ступінь зниження ВТО практично був однаковий в сумішах з різною вологістю (20, 40, 60 та 80%), але залежав від концентрації добавок, зокрема, меляси та КНМК.

Органолептична, мікробіологічна та біохімічна оцінка одержаних внаслідок ферментації продуктів засвідчила їх доброякісність. Вони мали коричневе забарвлення, приємний запах житнього хліба або свіжо-заквашених овочів, кислуватий смак.

Кількість низькомолекулярних жирних кислот, серед яких переважали молочна та оцтова, становила від 0,63 (варіант з мурашиною кислотою) до 3,77% (варіант з мелясою), етанолу — 0,06...0,07%. Вміст аміачного азоту в сумішах, за винятком варіанту з пісдядріжджевою бардою, був досить низьким (2,6...3,7% від загального), що свідчило про незначний рівень дезамінування під час ферментації. Мікробіологічний аналіз натуральної,

__________________________________в_______________________________________

зброджуваної (6 день ферментації), збродженої (12-міс. термін зберігання) та висушеної з останнього варіанту макухи показав, що бактерійна мікрофлора цих продуктів складається з рослинних та грунтових сапрофітів

— в переважній більшості грампозитивних бацил. Серед них присутні бактерії, які володіють протеолітичними властивостями (група Вас. subtilis — Вас. licheniformis), проте гнильні мікроорганізми, які не утворюють спор (рід Proteus) не виявлені. В натуральній макусі в незначній кількості присутні Erwinia herbicola (біля 300 клітин/г) та мікрококи 2 — 3-ох видів. Не виявлено збудників харчових інфекцій і токсикоінфекцій. Як натуральна, так і зброджувана макуха були контаміновані мікроміцетами: в першій виявлено по 3000 КОЕ/r аспергілів і пеніцилів, в другій багатоклітинні гриби представлені виключно пеніцилами. Для обох характерна також наявність мукорових грибів.

Аналіз діяльності бродильної мікрофлори показав, що значне зниження рівня глкжозинолатів відбувається в тих умовах, при яких спостерігається інтенсивний ріст дріжджів, молочнокислих та пропіоновокислих бактерій. Так, якщо в макусі, обробленій КНМК і витримуваній в середовищі з t=18°C через 6 днів ні зниження рівня ВТО, ні росту колоній цих мікробів не виявлено, то у варіанті із стимулятором бродіння — мелясою — має місце і те , і друге (кількість дріжджів склала 2±1х10'\ молочнокислих бактерій — 5±1х10в, пропіоновокислих — 5.2х107 особин/г продукту). Темпи зниження вмісту ВТО зростають при витримуванні макухи з добавкою меляси при t=37°C, проте вже на 6-й день з бродильних мікроорганізмів присутні тільки дріжджі паличкоподібної форми, схожі морфологічно до Candida. В макусі, витриманій протягом року теж виявлені тільки дріжджі, проте близькі за будовою до Saccharomyces. Слід додати, що в процесі зброджування макухи знижується загальна кількість життєздатних бактерій і плісені, чим покращується її санітарний стан (табл.1). .

и „

Таблиця 1.

Кількість мікроорганізмів різних груп, виявлених в ріпаковій макусі.

№ п/п Вид макухи Бактерії, КОЕ/г Дріжджі, кліт./г Мікроміцети, КОЁ/г

Загальна кількість В т.ч. гнильні

1 Натуральна 72000 8000 не виявлені 40000

2 Зброджувана (6-й день витримування) 34000 1150 7700 150

3 Зброджена (12 місяців' витримування) 45000 1100 400000 не виявлені

4 Висушена після 12-ти місяців витримування 32000 500 не виявлені не виявлені

Присутність патогенних грибів, сальмонел, кишкової палички, ентерококів, пастерел у пробах не виявлено.

Таким чином, мікробіологічний та біохімічний аналіз засвідчив, що в обробленій таким чином ріпаковій макусі розвивається і діє мікрофлора, характерна для процесів біологічної консервації, де відбувається змішане бродіння з участю молочнокислих, пропіоновокислих бактерій і дріжджів. Завдяки, їхній життєдіяльності, ймовірно, і проходить трансформація глюкозинолатів у нешкідливі продукти.

В процесі бродіння відбулися зміни в хімічному складі макухи. Вміст протеїну не тільки не зменшився, а й дещо зріс (варіанти з консервантами). Практично у всіх варіантах на 3% підвищився вміст сирого жиру. Ці зміни, ймовірно, відбулись за рахунок біосинтезу бактеріального білку та ліпідів. Натомість зменшилась кількість легкорозчинних вуглеводів. Незважаючи на деяке зменшення загального лізину (в середньому на 20%), доступний

збільшився в 1,5...2,2 раза. Зросла водорозчинна фракція протеїну. Водночас

. і

кількість токсичних речовин знизилась (ВТО — в 5,4...22,2 раза, ІТЦ — в

13.1...20.2. ТЦ в 1,5...1,8, синапіну — 1,2...2 рази). Таким чином, залишкова кількість глюкозинолатів (ВТО+ІТЦ) після біотєхнологічної обробки склала

5... 10% від вихідної, що відповідає вмісту загальних глюкозинолатів в межах

6... 13 мкмоль/г. Такий їх вміст значно нижчий від рівня, який визначає приналежність до групи ріпакових кормів, одержаних з насіння "ОО’ -сортів ріпаку.

На основі проведених досліджень розрйблено технологічну схему покращення кормової цінності ріпакової макухи (шроту) (рис. 5). За основу її взято варіант ферментації ріпакових продуктів з мелясою, як один з найбільш оптимальних.

Подрібнена і очищена від металомагнітких домішок ріпакова макуха або шрот з оперативних ємкостей 1 поступає на вагу 2 і далі — в порційний змішувач, куди подаються також г^еляса і вода, підігріті попередньо до 1=40-50°С. Співвідношення компонентів — відповідно 3:1:4. Волога суміш поступає на ваговибійний апарат, на якому вона упаковується в повітряно- та водонепроникні ємкості, ізолюється від доступу повітря і переноситься в приміщення з підігрівом на витримування при І > 25°С протягом 2 тижнів. Одержаний продукт використовують безпосередньо або поміщають в складські будівлі.

1. Оперативні ємкості

2. Вага автоматична

3. Змішувач (С-12, С-7)

4. Ваговибійний апарат

5. Тара (мішки поліетиленові)

6. Приміщення з температурою не

нижче 25°С

в склаЬ

Рис. 5 Принципова технологічна схема знешкодження ріпакової макухи і шроту.

Простота розробленої технології дозволяє застосовувати Ті також в умовах фермерських господарств з використанням найпростішого обладнання та літніх погодніх умов.

Одержана таким чином макуха (або шрот) має тістоподібну консистенцію, коричневе забарвлення, запах кваш-ених овочів або свіжоспеченого хліба. Вологість продукту 55-65%, pH 3,9— 4,4. Рівень кислотного та перекисного чисел залежить відзначення їх у вихідній сировині, оскільки процеси гідролізу та окислення олії як під час зброджування, так і при тривалому (12 місяців) зберіганні практично припиняються (табл.2).

Таблиця 2.

Зміни хімічного складу натуральної та збродженої ріпакової макухи

при зберіганні. 7

Ріпакова макуха Термін зберігання міс., Вологість % на а.с.р. Протеїн, % на а.с.р. Жир, % на а.с.р. ІТЦ+ВТО % на а.с.р. Кислотне число олії, мг КОН Перекисне число олії,%

Нату- ральна 0 6,7 29,6 7,6 0,884 60,2 0,29

12 6,9 29,5 7,6 0,820 85,0 0,44

Зброд- жена 0 60,4 30,8 10,6 0,094 51,6 0,30

12 59,3 30,3 10,4 0,086 55,0 0,33

Розроблена технологія знешкодження глюкозинолатів ріпакової макухи (шроту) є ефективною, простою і дешевою в порівнянні з відомою екстракційною. Вона вигідно відрізняється від останньої кількістю та вартістю обладнання, меншою кількістю операцій і, особливо, вартістю енергозатрат, які зменшені в 11,3 раза. В результаті собівартість одержаного продукту зменшилась більш як в 1,ї раза. Слід відмітити, що в результаті зброджування макухи покращуються якісні показники корму: зростає вміст жиру, покращується співвідношення між лінолевою та ліноленовою кислотами, підвищується доступність лізину і ін. при незначних рівнях протеолізу і

дезамінування, тоді як в екстракційній технології мають місце втрати водорозчинних фракцій протеїну.

Одержаний продукт здатний зберігатися значно довше, ніж натуральна чи екстрагована макуха, оскільки позбавлений таких технологічних вад, як злежуваність, вибухонебезпечність, схильність до самозаймання і ін.

5. Покращена ріпакова макуха в раціонах тварин.

Одержану у виробничому досліді за розробленою нами технологією покращену ріпакову макуху використовували в дослідах на лабораторних (щурі) та сільськогосподарських (молодняк ВРХ) тваринах. В раціони щурів замість відповідної кількості зерна включали оброблену (з допомогою КНМК

— 1 група, мурашиної кислоти — 2 група, з додаванням післядріжджевої барди — 3-я група, меляси — 4-а група) та натуральну (5-а група) ріпакову макуху в дозі 5% від маси раціону. Контролем (6-а група) служили тварини, які одержували виключно зернову суміш (ячмінь).

Результати, досліджень показали, що приріст живої маси тварин в групі, якій згодовували необроблену (натуральну) макуху майже в 2 рази нижчий, ніж в контрольній (Р<0,05). В той же час приріст тварин 1-ї, 2-ї та 4-ї груп був вищий в порівнянні з контрольною відповідно в 1,5, 2 та 2,4 рази (Р <0,05; <0,001 та <0,01). Різниця в приростах третьої та контрольної груп тварин недостовірна.

В другому досліді оброблену таким чином з допомогою КНМК макуху згодовували 6-місячним телицям. Знижений вміст глюкозинолатів в макусі дозволив збільшити дозу введення її в раціони молодняка ВРХ до 23% від маси концкормів (замість рекомендованих 10%). Аналіз хімічного складу кормів та раціону показав, що вміст перетравного протеїну в раціоні дослідної групи тварин збільшився до 101,5 г, тоді як в контрольній він становив 93,5 г/к.од. Внаслідок використання такого корму (табл.З) продуктивність тварин збільшилась на 21%. Від кожної тварини дослідної групи було отримано додатково по 22,6 кг приросту живої маси, що в цілому по групі (8 голів)

склало 180,3 кг. Крім того, на 16% зменшилися затрати кормів на виробництво одиниці приросту. Економічний ефект при цьому склав 47,6 тис. крб.

Таблиця 3.

Продуктивність телиць при згодовуванні обробленої ріпакової макухи.

Показник І група (контрольна) II група (дослідна) - Р

Жива маса, кг ( М ± т ) - на початку досліду 148,9+5,8 148,9+6,7

- в кінці досліду 256,0±6,6 278,6+6,8 >0,02

Приріст живої маси, кг ( М ± т ) 107,1±2,8 129,7+5,9 ' >0,001

Середньодобовий приріст, г/гол. ( М ± т ) 547±14 662+27 >0,001 .

Проведеними біохімічними дослідженнями крові негативного впливу на фізіологічний стан організму піддослідних тварин не виявлено.

ПРОПОЗИЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

1. Для знешкодження глюкозинолатів і покращення кормових властивостей рекомендується високоглюкозинолатну ріпакову макуху (шрот) обробляти вказаним біотехнологічним способом.

2. Пріі створенні нових сортів ріпаку, Гх насінництві, виробництві і використанні товарного насіння і кормів ріпака рекомендується використовувати розроблені та вдосконалені методи експресного і

кількісного визначення глюкозинолатів. -----------------------------

---------------- Автор висловлює вдячність за допомогу в проведенні

біохімічних досліджень к.б.н. Дем’янчуку Г.Т., мікробіологічних — к.т.н.

Пауліній Я.Б. та к.б.н. Головач Т.М., а також к.т.н. Шерстобітову В.В. за консультації з технологічних, а к.с.-г.н. Гайдашу В.Д. — з аграрних питань.

ВИСНОВКИ.

1. Розроблено 3 прості та доступні методи експресного визначення вмісту глкжозинолатів в ріпаковому насінні, макусі та шроті з використанням паладійового реактиву, реактиву “Глюкоза ферментативно” та діагностичних смужок “Глюкофан”, які характеризуються високою продуктивністю та можливістю проведення аналізу в умовах будь-якої лабораторії, а також метод визначення вмісту глюкозинолатів, синапіну та ерукової кислоти в одній сім’ядолі.

2. Вдосконалено 3 методи кількісного аналізу глюкозинолатів шляхом визначення алкенілглюкозинолатів в насінні з допомогою паладійового реактиву, загальних ізотіоціанатів в ріпаковому насінні та продуктах його переробки (макуха, шрот), а також визначення вмісту 5-вініл-2-тіооксазолідону в кормах, до складу яких входять ріпакові продукти.

3. Встановлено, що прийняті технологічні схеми переробки ріпакового насіння на підприємствах України не забезпечують необхідного рівня зниження вмісту глюкозинолатів в продуктах переробки (макуха,шрот).

4. На основі даних біохімічного аналізу проведено пошук способів покращення якості ріпакових кормів, в результаті цього виявлено ефективний спосіб знешкодження глюкозинолатів шляхом зброджування ріпакової макухи чи шроту. Розроблено технологію покращення якості ріпакових кормів шляхом їх анаеробної ферментації з відходами переробних підприємств та консервантами. 1

5. Проведена органолептична, біохімічна та мікробіологічна оцінка одержаного продукту; показано, що при тривалому зберіганні (більше 12-ти місяців) його кормові якості не погіршуються.

6. Досліджено, що зниження рівня глюкозинолатів під час обробки

ріпакової макухи проходить внаслідок життєдіяльності бродильних мікроорганізмів (дріжджів, молочнокислих та пропіоновокислих бактерій); встановлено, що в процесі ферментації покращується її санітарний стан та технологічні властивості.

7. Розроблено принципову технологічну схему покращення ріпакової макухи (шроту) з використанням меляси як добавки та дана порівняльна характеристика з екстракційною технологією.

' 8. Встановлено, що використання отриманого корму в годівлі тварин

значно підвищує їх продуктивність та здешевлює отриману продукцію. Впровадження розробки у виробництво в умовах тваринницької ферми з молодняком ВРХ щорічно дасть прибуток вартістю більше 11 млн.крб.

Список опублікованих робіт по дисертації:

. ф

1. Демьянчук Г.Т., Микитин Н.С., Лысюк В.И. Использование экспресс-методов в селекции рапса и сурепицы // Масличные культуры. — 1986. — N 2. — с. 32.

2. Демьянчук Г.Т., Мельник М.В., Микитин Н.С. Определение глюкозинолатности палладиевым реактивом // Масличные культуры. — 1987.

— N 5. — с. 25-26.

3. Демьянчук Г.Т., Микитин Н.С. Глюкозинолаты семян рапса и сурепицы: структура, свойства, количественное содержание (обзор) //' Сельскохозяйственная биология. — 1987.-Ы 8. — с. 112-118.

4. Микитин Н.С., Демьянчук Г.Т. Способ определения

глюкозинолатности селекционного материала рапса и сурепицы // Технические культуры. — 1989. — N 2. — с. 29. .

5. Демьянчук Г.Т., Микитин Н.С. Определение содержания глюкозинолатов в кормах//Ветеринария. — 1989. — N 8. — с. 62.

6. Демьянчук Г.Т., Микитин Н.С., Бойко О.О. Определение гойтрина в комбикормах//Птицеводство.-1992.— N 7.— с. 23.

7. Дем'янчук Г.Т., “Никитин М.С. Методи визначення глюкозинолатів ріпакових кормах (методичні рекомендації) // Івано-Франківськ,

іформагрспром. — 1092. — 12 с.

8. Демьянчук Г.Т., Мазур В.А., Микитин Н.С. Новый семядольный іетод отбора и клональное микроразмножсние ценных генотипов рапса// ез. докл. Всес. научно-техн. конф. мол. ученых “Современные проблемы энетики и селекции сельскохозяйственных растений”. — Одесса. — 1991.

- с. 126.

9. Демьянчук Г.Т., Микитин Н.С., Мельник М.В. Синапин семян рапса сурепицы: структура, количественное содержание, физиологическое

лияние на организм жипотного (обзор) //Сельскохозяйственная биология.

- 1991. - N 4. — с. 124-128.

10. Дем'янчук Г.Т., Братуняк Г.В., Микитин М.С., Романська Г.М., алерчук М.В. Ріпак — місцеве джерело високобілкових кормів та шляхи їх фективного використання // Тези конференції молодих вчених “Проблеми ільськогослодарського виробництва Карпатського регіону.’’ — В.Бакта. — 992. — с.40.

11. Дем’янчук Г.Т., Микитин М.С. Зміни вмісту глюкозинолатів та ктивності мірозинази в технологічному процесі переробки насіння ріпаку / Вісник аграрної науки. — 1994. — N 4. — с. 106-109.

12. Лсвицький А., Дем’янчук Г., Микитин М..Романська Г. Поліпшуймо іпакову макуху. // Тваринництво України. — 1994 — N 5. — с. 27.

13. Микитин М.С., Гайдаш В.Д., Мазур В.О.,Франчук М.І., Павлик .С., Дем'янчук Г.Т., Мельничук Т,В., Бойчук М.П..Климов М.М. Озимий іпак СВЄТА. А.с. на сорт рослин N 7. Заявка N 8905444 від 20.11.1988 р.

14. Дем’янчук Г.Т., Микитин М.С., Левицький А.П., Шерстобітов В.В.

посіб обробки макухи та шроту хрестоцвітих культур. Заявл. 11.03.93. — N 4020410. '

Микитин М.С. Технология приготовления кормов с использованием рапса. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технически наук по специальности 03.00.23 — биотехнология, Одесская государственна! академия пищевых технологий, Одесса, 1995.

Разработано и усовершенствовано методы експрессного и точного определения антипитательных веществ рапса — глюкозинолатов, а такжі простой и эффективный биотехнологический способ обезвреживания эти: веществ в рапсовом жмыхе. Вместе с детоксификацией путем сбраживани улучшаются кормовые и технологические свойства жмыха и шрота, чтс положительно сказывается на продуктивности животных.

M.S.Mykytyn. Technology preparation of fodder with using rapeseed Doctoral theses on specialisation 03.00.23 biotechnology, Odesa state akaderrn of food technologies, Odesa, 1995.

' /

The methods of express and quantitative determination of rapeseec antinutritional substances — glucosinolates have been developed and perfectec a simple and effective biotechnological way of rendering these substances harm less in rapeseed meal has been developed too. Together with detoxification о rapeseed meal the forage and technological qualities are being improved b means of anaerobical fermentation which has a positive effect on a productivit of animals.

Ключові слова: ріпакова макуха(шрот),антипоживні речовини, методі аналізу, глкжозинолати, синапін, мірозиназа, детоксикація, бродіння.

Key words: rapeseed meals, antinutritional substances, methods of analysis, glucosinolates, sinapine, myrosinase, detoxification, fermentation.