Способы повышения качества БВМД и стойкости их при хранении

15.09.2015

Гранулирование БВМД. Одним из технологических приемов повышения качества БВМД является гранулирование. Влияние этого процесса на биохимические изменения в продукции изучено во ВНИИ комбикормовой промышленности. Гранулировали БВМД на ВЭКЗ ВНИИКП на пресс-грануляторе марки ДГ. При этом анализировали содержание сырого протеина, его фракционный и аминокислотный состав, уровень сахаров, витаминов и переваримость белков протеолитическими ферментами.
Результаты представлены в табл. 112.

Способы повышения качества БВМД и стойкости их при хранении

Как видно из таблицы, процесс гранулирования, практически не изменяя общей суммы азотистых веществ, влияет на их состав, приводя к изменениям в соотношении белковых фракций. Так, происходит снижение водо- и солерастворимых фракций сырого протеина при одновременном увеличении щелочерастворимой фракции, что объясняется явлениями денатурации белков. При этом действие протеолитических ферментов (система пепсин-трипсин) на протеин проявляется в накоплении растворимых фракций и их расщеплении до пептидов и аминокислот, что приводит к улучшению переваримости БВМД. Вместе с тем имеет место некоторое снижение свободных и лимитирующих аминокислот (лизина, триптофана, метионина, цистина) в результате образования меланоидинов.
Процесс гранулирования не одинаково влияет на содержание отдельных сахаров. В частности, количество сахарозы и раффинозы уменьшается, а уровень моносахаридов (глюкозы, фруктозы, галактозы) и дисахаров (мальтозы) увеличивается. Этот факт указывает на гидролиз более высокомолекулярных полисахаридов и крахмала БВМД, что приводит к повышению усвояемости продукта. Кроме того, такие изменения в углеводном комплексе укрепляют структуру БВМД и способствуют получению прочных гранул.
Гранулирование БВМД не отражается отрицательно на содержании каротина и витаминов A, B2, Е.
Следовательно, процесс гранулирования БВМД способствует улучшению их качества за счет повышения усвояемости сырого протеина и углеводов.
Применение антиоксидантов, повышающих стойкость БВМД при хранении. Проблема повышения стойкости БВМД при хранении может быть решена посредством использования стабилизирующих веществ - антиоксидантов. Применение их позволяет не только сохранять качество продукции, но и снижать нормы ввода витаминов А и Е, предохранять витамины от разрушения в процессе пищеварения и увеличивать витаминную обеспеченность организма животных и птицы.
Антиоксиданты, вступая в реакцию со свободными радикалами, способствующими окислению молекул органических соединений, выключают их из цепных реакций окисления и приостанавливают процесс разрушения.
Отечественная промышленность для стабилизации каротина в травяной муке и жиров животных кормовых, а также для профилактики и лечения беломышечной болезни птицы вырабатывает антиоксидант сантохин; широкую производственную поверку проходит в настоящее время дилудин.
Во ВНИКП были проведены сравнительные исследования по влиянию различных концентраций сантохина и дилудина (0,02; 0,08 и 0,2% от массы продукции) на качество липидной фракции, сохранность каротина, витаминов А, Е, B4 и B12 в БВМД.
В процессе хранения БВМД среднемесячная температура воздуха колебалась от 6,1 до 24,0 °С, а относительная влажность - от 61,0 до 65,0%. Влажность продукции в течение опыта была в пределах 7,3-10,6%. Кислотность в начале хранения БВМД составляла около 16,0 град., затем она повышаясь к третьему месяцу до 26,3-26,8 град, к концу хранения понижалась до 23,5-24,3 град. Заметного влияния типа и различных концентраций антиоксидантов на изменение кислотности БВМД не установлено.
В опытных образцах количество сырого жира не изменялось и колебалось в пределах 8,2-8,9%, но вместе с тем имели место качественные изменения жировой фракции изучаемой продукции.
Результаты исследования влияния различных концентраций сантохина и дилудина на изменение кислотного числа жира при хранении БВМД показали, что в течение 6 мес. кислотное число жира в БВМД увеличивалось. Так, в контрольных образцах оно повысилось с 36,7 в начале хранения до 102,5 мг KOH/г к концу хранения, в образцах БВМД с различными концентрациями сантохина - с 34,3-42,1 до 65,4-71,0 мг КОН/г и в БВМД с дилудином - с 51,6-64,6 до 87,2-109,9 мг КОН/г, т. е. значения кислотных чисел к концу хранения увеличились: в контроле - в 2,8 раза, в БВМД с сантохином - в 1,6-1,9 раза и в БВМД с дилудином - в 1,7-2,1 раза по сравнению с их исходным уровнем. При этом добавление сантохина в различных количествах (0,02; 0,08 и 0,2%) способствовало уменьшению роста кислотного числа, за исключением образца БВМД с концентрацией сантохина 0,02%, хранившегося в течение 3 мес. Изучаемые концентрации дилудина не оказали положительного влияния на изменение кислотного числа жира БВМД.
При изучении влияния сантохина и дилудина на образование перекисей в БВМД установлено, что накопление их зависит от концентрации и типа антиоксидантов. Добавка сантохина при изготовлении БВМД вызвала снижение перекисного числа, в то время как дилудин такого действия не оказывал.
Результаты исследований по торможению окислительной деструкции каротина, витаминов А, Е, B4, B12 различными концентрациями сантохина и дилудина сведены в табл. 113. Данные показывают, что в не-стабилизированных БВМД сохранность каротина через 6 мес. хранения составляла 56,8%, в стабилизированных сантохином - 84,4-90,5% и в БВМД с дилудином - 80,0-82,0%. Проведенные исследования свидетельствуют, что окисление каротина максимально тормозят сантохин и дилудин в количестве 0,08%, при этом провитамин сохранялся, соответственно, на 85,9 и 82,0%.
В результате изучения влияния различных концентраций сантохина и дилудина на качество жировой фракции, сохранность каротина, витаминов А, Е, B12 и холина установлено, что в БВМД антиоксиданты максимально ингибируют окисление исследуемых соединений в концентрациях 0,08% от веса продукции.
Стабилизирующая способность антиоксидантов в концентрации 0,08% от массы БВМД проверена в производственных условиях. Опытные партии продукции объемом по 2 т каждая хранили 6 мес. в складском помещении комбикормового завода и анализировали ежемесячно.

За время опыта относительная влажность воздуха колебалась в пределах 59,0-72,0%, а среднемесячная температура изменялась от 6,3 до 24,0 °С. Влажность БВМД не претерпевала заметных изменений и была равна 9,1-10,5%. Общая кислотность продукции в начале опыта находилась на уровне 21,9-25,5 град., в процессе хранения увеличивалась, достигнув к 4 месяцам хранения 24,5-28,0 град., после чего понижалась и к концу хранения равнялась 22,4-23,5 град. Количество сырого жира в период хранения опытных партий БВМД не изменялось и составляло 5,87-6,53%.
В процессе хранения БВМД кислотное число повышалось. В частности, в начале опыта кислотное число жира в БВМД без антиоксидантов было равно 102,7 мг КОН/г, с сантохином - 125,7 и с дилудином -128,4 мг КОН/г, а через 6 мес. хранения оно составило соответственно 149,8; 147,1 и 161,0 мг КОН/г. Сравнивая конечные величины кислотных чисел с первоначальными по вариантам продукции, следует заметить, что к концу хранения количество их в БВМД без антиоксиданта увеличилось в 1,46 раза, в БВМД с сантохином - в 1,17 раза и с дилудином - в 1,25 раза по сравнению с исходными значениями. Значит, антиоксиданты препятствовали образованию свободных жирных кислот жира в БВМД.
Исходный уровень перекисей в БВМД без антоксиданта был равен 84,8% I, с сантохином - 80,0 и в продукции с дилудином - 92,0% I, а к концу хранения величина их составляла, соответственно, 166,4; 101,6 и 140,8% I. Проведенные исследования показывают, что антоксиданты дилудин и сантохин при концентрации в концентрации 0,08% от общей массы продукта ингибировали окисление жира, стабилизировали каротин, витамины А, Е, B4, B12 в течение всего периода хранения БВМД. С указанной концентрацией антиоксидантов были выработаны БВМД по следующей схеме:
1. БВМД без антиоксиданта.
2. БВМД с сантохином.
3. БВМД с дилудином.
Партии БВМД массой по, 1 т каждая хранились в производственных условиях в течение 6 мес.
Данные о влиянии антиокислителей на сохранность каротина, витаминов А, Е, В4и В 12 в БВМД, хранящихся в производственных условиях, представлены в табл. 114.

В результате проведенных исследований установлено, что антиокислители тормозят разрушение провитамина А. Так, за 6 мес. сохранность каротина в стабилизированных БВМД была на 10,6-13,5% выше по сравнению с нестабилизированной продукцией.
В процессе хранения БВМД активность витамина А понижалась, при этом окислительную деструкцию его ингибировали антиоксиданты. В частности, в БВМД без антиоксиданта сохранность витамина А через 6 мес. составила 50,7%, в продукции с сантохином - 74,4% и с дилудином - 73,0%. В этом случае стабилизирующий эффект сантохина и дилудина был почти одинаков и равнялся 14,7-15,0%. К концу хранения стабилизированных БВМД сохранность витамина А была на 22,3-23,7% выше по сравнению с таковой в нестабилизированных БВМД.
Сохранность витамина E в опытных партиях БВМД находилась на таком же уровне, как и витамина А. Если через 6 мес. хранения нестабилизированных БВМД сохранность витамина E составила 49,4%, то в БВМД с сантохином - 68,6% и с дилудином - 72,2%. Следует отметить, что в варианте с сантохином на всем протяжении опыта сохранность витамина E была несколько ниже по сравнению с БВМД, содержащей дилудин.
Антиокислители также оказывали положительное влияние на стабильность холина в процессе хранения БВМД. Видимо, сантохин и дилудин ингибируют окислительную деструкцию фосфолипидов, вследствие чего и повышают устойчивость составляющего их компонента -холина. Сохранность холина в БВМД через 6 мес. хранения была в стабилизированной продукции на 22,9-25,9% выше по сравнению с сохранностью холина в нестабилизированных БВМД.
Анализ данных по устойчивости цианкобаламина свидетельствует, что на стабильность витамина В12 оказывали положительное действие антиокислители, особенно дилудин. Так, через 6 мес. хранения сохранность витамина в продукции, содержащей сантохин или дилудин, была на 29,5-33,9% больше, по сравнению с БВМД без антиоксиданта.
На основании проведенных исследований установлено, что добавление в БВМД сантохина или дилудина в количестве 0,08% тормозит окислительные и гидролитические процессы, повышает сохранность каротина, витаминов B12, A, E и холина на 10,6-22,9%.
Кроме того, во ВНИИКП были проведены испытания зарубежного препарата (Югославия) галлоквина, предложенного в качестве антиоксиданта липидов. Галлоквин (1,1-дигидро-6-этокси-2,2,4-триметил-хинолин) представляет собой порошок от коричневого до темно-коричневого цвета с содержанием активного вещества 20%.
Антиоксидант вводили в БВМД из расчета 3 кг/т. Стабилизирующую способность его сравнивали с таковой растворенного в жире сантохина, добавленного в количестве 0,8 кг/т продукции. В течение 6 мес. хранения БВМД изучали влияние галлоквина на окисление жира, каротина и витамина А, Результаты исследований приведены в табл. 115.

Из табл. 115 видно, что антиоксиданты в течение 6 мес. тормозили процесс образования перекисей, окисления каротина и витамина А. При этом стабилизирующая способность галлоквина ниже, чем сантохина.
В настоящее время при производстве БВМД биологически активные вещества применяются в виде премиксов. Поэтому предлагается антиоксиданты вводить в премиксы, которыми затем обогащать БВМД. Кроме того, не исключается возможность ввода антиоксидантов и непосредственно в продукт.
Для научного обоснования этого вопроса выполнены исследования стабилизирующей способности сантохина при различных способах его ввода, для чего были приготовлены БВМД, в которые антиоксидант вводили по двум вариантам:
1. Сантохин смешивали в течение 3 мин с предварительно подогретым до температуры 65 °C жиром животным кормовым в соотношении 1:20 на лабораторной лопастной мешалке; приготовленный антиоксидант добавляли к компонентам БВМД и смешивали в противоточном смесителе.
2. Сантохин с жиром вводили в премикс, который в количестве 4% добавляли в БВМД и смешивали.
В соответствии с этим были приготовлены 5 опытных партий БВМД по следующей схеме (табл. 116).

При выработке БВМД отбирали образцы продукта, которые анализировали на равномерность распределения сантохина. В процессе хранения готовой продукции определялись содержание каротина, витамина А хроматографическим, перекисей - йодометрическим и антиоксиданта - спектрографическим методами.
В результате исследований установлено, что коэффициенты неоднородности распределения сантохина, веденного в БВМД в виде премикса, равнялись 5,8-6,4%, а добавленного непосредственно в продукт - 9,5-14,3%.
Данные о влиянии способов ввода сантохина на изменение содержания каротина и витамина А в БВМД при хранении представлены в табл. 117.

Как видно из таблицы, сохранность каротина в течение 4 мес. хранения БВМД не зависела как от способа ввода сантохина, так и концентрации его и колебалась в пределах 78,7-84,3%. Способ ввода антиоксиданта не оказал заметного влияния на содержание каротина и к концу хранения БВМД, но более высокая его сохранность была обусловлена уже концентрацией сантохина. В частности, через 6 мес. каротина в БВМД, содержащих 0,08% антиоксиданта, сохранялось на 10,9-17,1% больше, чем в продукции, обогащенной 0,05% сантохина.
Зависимость сохранности витамина А от способа ввода сантохина и его концентрации согласуется с динамикой содержания каротина в течение 4 мес. хранения (табл. 118).

Так, в БВМД с количеством антиоксиданта 0,05% сохранность витамина А была на 4,7-10,6% меньше по сравнению с таковой в продукции, содержащей 0,08% сантохина. К 6 мес. хранения различия в содержании витамина А между вариантами БВМД были незначительными, за исключением продукции без антиоксиданта, где его сохранность составляла 50,3%.
В качестве показателя, характеризующего степень окисления жира, служило перекисное число, изменения которого приведены в табл. 119.

Результаты исследований свидетельствуют, что в течение всего срока хранения антиоксидант тормозил образование перекисей. Каких-либо определенных закономерностей в изменении содержания перекисей в процессе хранения опытных партий БВМД не прослеживалось.
Потери сантохина при хранении БВМД через 1, 2, 3, 4 и 6 мес. составили, соответственно, 36,3; 47,5; 55,0; 57,5; 59,7%.
Проведенные исследования показали, что сантохин, введенный через премикс, распределялся равномернее (V = 5,8-6,4%), чем при непосредственном вводе (V = 9,5-14,3%). В БВМД, содержащих 0,08% сантохина, сохранность каротина через 6 мес. была на 10,9-17,1% выше, чем в продукции с 0,05% антиоксиданта. Подобные закономерности в содержании витамина А наблюдались в течение 4 мес. при хранении БВМД. Существенной разницы в сохранности каротина, витамина А и содержании перекисей при различных способах ввода сантохина в БВМД не отмечалось. Рекомендуется вводить сантохин в БВМД через премиксы, содержащие антиоксидант в количестве 2,0% от веса продукции.
Использование антиоксидантов позволяет увеличивать гарантийные сроки хранения БВМД до 3-4 месяцев.
Повышение стойкости БВМД при хранении в среде инертного газа. Биологически активные вещества, особенно соединения липидной природы, подвергаются самоокислению кислородом воздуха, вследствие чего понижают свою активность. Одним из способов предотвращения окислительных процессов является хранение кормовых продуктов в атмосфере инертных газов. Объектами исследования были БВМД для кур-несушек и молодняка свиней. Для проведения опыта по хранению БВМД в среде инертного газа - азота были приготовлены партии продукции, которые помещались в герметичные контейнеры. Последние заполняли азотом и герметично закрывали. В качестве контроля служили БВМД хранящиеся в таких же контейнерах в атмосфере воздуха. Концентрация азота в начале опыта и через 6 мес. хранения определялась на газоанализаторе ГХ-1.
Результаты исследований, проведенных в лабораторных и производственных условиях, приведены в табл. 120, 121.
Анализ данных показывает, что с повышением в БВМД концентраций азота величины кислотного и перекисного чисел жира уменьшаются, уровень сырого жира не изменяется; йодное число жира при содержании азота 95,0-98,7% остается на уровне исходных данных.
Проведенные исследования свидетельствуют, что при хранении в течение 6 мес. БВМД в среде инертного газа - азота сохранность витаминов А, Е, B12, холина и каротина составила 81,5-98,4%, а при хранении продукции в атмосфере воздуха - в пределах 38,0-75,9%. Инертный газ тормозил развитие гидролитических и окислительных процессов в жире.

Правила приема, отпуска и размещения БВМД в хранилищах, наблюдения за ними при хранении, контроль их качества по требованиям действующей нормативно-технической документации и по ветеринарно-санитарным показателям, а также меры борьбы с вредителями (насекомыми, клещами и грызунами) остаются такими же, как и применительно к комбикормам.
Нормы выхода БВМД зависят от качества перерабатываемого сырья, его физических свойств, соотношения компонентов в рецептах и от организации технологического процесса производства. Для планирования использования сырья установлены ориентировочные нормы выхода БВМД по производственному цеху, равные 99,4% от веса сырья; на долю некормовых отходов приходится 0,1%, механических потерь - 0,25% и усушки - 0,25%. При этом потери сырья при приеме, хранении и передаче в производственный цех не должны превышать 0,13%, а потери готовой продукции при передаче из производственного цеха в склад, хранении и погрузке - 0,05%.