Технические культуры и продукты их переработки

14.09.2015

К главным масличным культурам относят хлопчатник, сою, арахис, лен, рапс, кунжут, подсолнечник, клещевину, коноплю. Ценность их семян определяется в первую очередь содержанием жиров - растительных масел, количество которых колеблется от 23 до 56%. Они отличаются и высоким уровнем белковых веществ; содержание последних может изменяться от 9 до 42%. Большая часть белков приходится на долю глобулинов. Из углеводов в оболочках семян содержатся в основном клетчатка (до 60-70%) гемицеллюлозы, пектиновые вещества и пентозаны, а в ядрах семян обычно находится 2-5% растворимых сахаров (в основном сахарозы) и 2-3% других углеводов. В семенах масличных культур 3-5% составляет зола, в которой содержится (в % от веса золы): соединений фосфора - 40, калия - 27, кальция - 11, магния - 10, серы - 3 и железа - 2. Они богаты витаминами группы В, токоферолами и другими биологически активными веществами.
Маслопрессовые и маслоэкстракционные заводы, перерабатывая семена масличных культур, производят растительное масло, а в качестве побочных продуктов и отходов получают жмыхи, шроты, фосфатиды, соапсток, мезгу и др. Если масло извлекают прессованием на шнековых или гидравлических прессах, в остатке получают жмыхи, содержащие 6-9% жира. При обезжиривании семян экстракцией с помощью растворителей (бензин) получаются отходы с еще меньшим содержанием жира (около 1,0-2,5%) - шроты. При этом в шротах количество клетчатки (13-18%) в 1,5 раза больше, чем в жмыхах. В нашей стране с экономической точки зрения увеличивается производство шротов и уменьшается выработка жмыхов. Поскольку жмыхи и шроты содержат много белка (до 30-50%), их в основном используют для повышения в комбикормах уровня протеина. Они получили широкое применение при производстве белково-витаминных добавок.
Физико-механические свойства жмыхов и шротов приведены в табл. 6.

Технические культуры и продукты их переработки

Жмыхи и шроты в зависимости от вида масличных культур, из которых их получают, имеют свои особенности, как в использовании, так и в химическом составе.
Хлопковые жмыхи и шроты содержат ядовитое вещество - госсипол, которое при длительном скармливании животным накапливается, вызывая отравления. При нагревании под давлением он переходит в менее ядовитую форму - d-госсипол; поэтому гранулирование сырья и комбикормов будет оказывать положительное действие.
Помимо обычных шротов, вырабатывают еще шрот хлопковый, обогащенный липидами (которые выделяют из хлопкового масла при рафинации). Он выпускается первого и второго сортов, каждый из которых делят на два вида: гранулированный и негранулированный. В нем содержание сырого протеина должно быть не менее 40-45%, липидов (глицеридов, фосфатидов, витамина E и др.) - 4, жира - 3,5 и влажность 7,5-10,0%.
Хлопковые жмыхи и шроты могут поражаться микофлорой: Trichopthecium roseum (розовая гниль), Macrosporium, Alternaria, Cladosporium stemphylium (черная гниль), Botrytis (серая гниль), Aspergillus niger (аспергиллез). При исследовании 4630 образцов хлопка в 14 штатах США пораженность A. flavus у взятых с опытной станции в Калифорнии составила 53,6% и с опытной станции в Техасе - 31,2%. Афлатоксин образуется в семенах хлопка во время уборки урожая в районах, где условия благоприятствуют заражению коробочек, и в период хранения. Самое большое количество токсина обнаружено в семенах с высоким содержанием жирных кислот и с наименьшей плотностью. Отмечается обсемененность жмыха и сальмонеллами в количестве до 5%.
Скармливают хлопковые жмыхи и шроты в основном откормочным животным и рыбам в количестве 10-15%, птице - до 5%. К ним предъявляются требования, указанные в табл. 7.
Технические культуры и продукты их переработки

Подсолнечные жмыхи и шроты, по данным ВНИИКП, обсеменены в значительной степени бактериями и плесневыми грибами. Так, количество бактерий в 1 г шрота колеблется от 8950 до 4100000 и диаспор грибов - от 0 до 3200 штук, в жмыхе - соответственно, 75000-410000 и 0-1200 штук. Выделенная флора относится к группе спорообразующих аэробных палочек и плесневым грибам родов Aspergillus, Penicillium, Mucor, Cladosporium.
Семена подсолнечника, а следовательно, жмыхи и шроты, могут поражаться склеротинией (Sclerotinia libertiana) - белой гнилью; склероции вначале имеют серый цвет, а затем становятся черными. Они обладают токсическими свойствами.
В зависимости от содержания лузги жмыхи подразделяют на низколузговые и обыкновенные. По ГОСТ 80-96 количество лузги в низколузговом жмыхе не должно превышать 4%, золы — 1%, сырого протеина - не менее 50%, а в обыкновенном - содержание лузги допускается до 15,5%, золы - 1,5% и сырого протеина - не менее 44%. Влажность продуктов ограничена 8%.
К шроту подсолнечному по ГОСТ 11246-96 предъявляются следующие требования: влажность - 7,0-9,5%, сырой жир - до 1,5%, зола -не выше 1,5%, протеин - не менее 45%, остаточный бензин - не более 0,1% и металлопримеси размером частиц до 2 мм - до 0,001%.
Кроме этих продуктов вырабатывают шрот подсолнечный, обогащенный липидами. Он должен содержать протеина 42-45%, жира - 2,5-4,0%, золы, растворимой в 10%-ной соляной кислоте, - не более 1,5%, металлопримесей размером до 2 мм - до 0,001% и иметь влажность - 7,0-9,5%.
В комбикорма обычно вводят до 15-20% подсолнечного жмыха или шрота, при мясном и беконном откорме свиней - до 10-15%, для молодняка крупного рогатого скота — до 30-35%, для рыб - до 50-55%.
Льняные шроты и жмыхи часто подвергаются порче в результате развития на них микромицетов, фузариев, ржавчинных грибов, аскохитозов. За счет содержания незрелых семян они могут включать цианогенный глюкозид - линамарин в количествах до 6500 мг/кг. Поэтому эти продукты должны проверяться на содержание синильной кислоты.
Они при набухании в воде образуют слизи, поэтому обладают диетическим действием и включаются в комбикорма для молодняка животных. Согласно НТД к шротам предъявлены требования: влажность - не более 6-9%, содержание сырого жира - до 2,5%, золы - до 1,5%, сырого протеина - не менее 36%, металлопримесей размером до 2 мм - до 0,01% и размером частиц более 2 мм - до 0,001%, минеральная примесь не допускается.
Арахисовые шрот, жмых поражаются различной микрофлорой. Среди представителей микромицетов встречаются грибы родов - Aspergillus, Mucor, Rhizopus, Penicillium и др. Показателем санитарного состояния является гриб Aspergillus flavus, который продуцирует афлатоксин. Кроме A. flavus, афлатоксин в тропических странах мира продуцирует гриб A. parasiticus. Оптимальными условиями для развития этих грибов являются температура около 30 °C и относительная влажность воздуха 80-85% и выше.
Ряд ученых при исследовании 52 проб арахисового шрота в 85,5% из них обнаружили афлатоксин; его содержание достигает 3500 мкг на 1 кг продукта. По данным ВНИИКП, из исследованных 20 проб шрота, завезенного из Индии, в 8 пробах (40%) выделены афлатоксиноподобные вещества.
Вместе с тем белки арахиса (арахин и конарахин) являются наиболее полноценными, т. к. содержат до 6% лизина.
Для комбикормовой промышленности арахисовый шрот должен поступать с влажностью не более 6-8%, содержание жира - 6,5%, золы - 0,2% и сырого протеина - не менее 52%.
Конопляные жмых и шрот - очень рыхлые, поэтому легко поражаются плесенями, впитывают много влаги и быстро прогоркают. В связи с этим хранить их долго не рекомендуется. Кроме того, они содержат наркотические вещества (алкалоиды, каннабинол, тетрагидро-каннабинол), ввиду чего их не применяют в комбикормах для беременных животных и молодняка.
Жмых конопляный должен иметь влажность не более 6-8%, содержание жира - до 8%, золы - до 1,5-2,0% и протеина в продукте из необрушенных семян конопли - не менее 33%, из обрушенных - не менее 35%.
Клещевинные жмых и шрот имеют ограниченное применение из-за наличия токсальбумина рицина и алкалоида рицинина. Поэтому все партии продукции должны исследоваться на содержание рицина. Нагревание до 150 °C разрушает ядовитые вещества. Высокое количество клетчатки (до 30-37%) обусловливает включение жмыхов и шротов в комбикорма для жвачных животных.
Шрот должен содержать протеина не менее 40-45%, влаги - до 7,5-9,0%, жира - до 2% и золы - 1,5-2,0%.
Кориандровые жмых и шрот соответствуют требованиям: влажность не более 8-10%, содержание жира - до 6%, клетчатки - до 28%, золы - 1,5% и протеина - не менее 18%.
Кукурузный шрот по ГОСТ должен содержать бензина не более 0,1%, жира - до 1,5%, протеина - не менее 20% и золы, нерастворимой в 10%-ной соляной кислоте, - не более 1,5% и его влажность должна быть 6-9%.
Жмыхи и шроты крестоцветных культур (сурепковый, рапсовый, рыжиковый) должны содержать не менее 37% протеина и 12-13% клетчатки. В состав их входят острые летучие вещества и глюкозиды - синигрин и синалбин. В теплой воде фермент мирозин, находящийся в этих кормах, расщепляет глюкозиды с образованием различных эфирных и горчичных масел, которые раздражают слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта животных. Смачивание размолотых семян этих растений водой при 100 °C перед прессованием инактивирует фермент мирозин, в результате чего горчичные масла не образуются. Жмыхи и шроты крестоцветных могут вызывать отравления при содержании горчичных масел свыше 0,5%. Поэтому контроль их качества проводят по количеству горчичных масел. Кроме того, они имеют горький вкус и плохо поедаются животными, в связи с чем жмыхи и шроты крестоцветных включают в комбикорма в ограниченных количествах. Они безопасны для рыб.
Отходы рафинации растительных масел. При первичной очистке масла фильтрованием на фильтрпрессах получается остаток, состоящий главным образом из механически увлеченных маслом частиц мезги, жмыха, лузги, песка и других примесей. Этот фильтрпрессный остаток - фуз - содержит до 40-65% экстрагируемых эфиром веществ и составляет 1-4% от веса фильтрованного масла. При хранении последнего в сливных баках также образуются осадки, называемые отстойными фузами, которые содержат 85-95% экстрагируемых эфиром веществ. В среднем выход фильтрпрессных и отстойных фузов составляет 0,5% по отношению к весу сырья или около 2% к весу масла.
Фузы представляют собой густую коричневую или коричневатосерого цвета липкую массу, состоящую из масла, фосфатидов, белков, углеводов, клетчатки, фитина и других веществ и используемую в первую очередь для извлечения масла. Для кормовых целей применяют фосфатидные концентраты, фузовые остатки и соапсток.
а) Фосфатидный концентрат включает до 60% фосфатидов, 36% - жира, 2% - влаги и белка, является источником фосфора, калия, железа, марганца, цинка. Он обладает хорошей эмульгирующей способностью, свойствами гидрофильных коллоидов, вследствие чего может использоваться в качестве связующего вещества при гранулировании комбикормов. В организме животных повышает переваримость корма, способствует всасыванию жиров в кишечнике.
Фосфатидный концентрат рекомендован также как носитель антиоксидантов (дилудина и сантохина) в количестве 2-4% для стабилизации биологически активных веществ в премиксах и БВД. В комбикормах для свиней животноводческих комплексов он используется взамен лецитина.
В соответствии с НТД фосфатидный концентрат должен иметь влажность не более 3%, содержание фосфатидов - не менее 40%, масла -не более 60%, веществ, нерастворимых в этиловом эфире, - до 5% и кислотное число - не выше 25 мг КОН/г.
б) Фузовый остаток получают после обезжиривания отстойных фузов. Он содержит в среднем (в % к абсолютно сухому веществу): белковых соединений - 46, углеводов - 9,7, золы - 7,5, клетчатки - 6,6 и фитина - 2. Обезжиренный фузовый остаток является ценным белковым продуктом, используемым при производстве комбикормов.
Соапсток - нерастворимое в нейтральном жире мыло, получаемое при щелочной рафинации растительного масла и других жиров в процессе нейтрализации. Он представляет собой сложную эмульсию, содержащую мыло, нейтральный жир, белки, слизи, смолистые и красящие вещества. Его используют также в качестве компонента комбикормов.