Использование антиоксидантов в комбикормах при хранении

15.09.2015

При кормлении сельскохозяйственных животных и птицы особое внимание обращается на полноценное питание, которое предусматривает учет не только питательных веществ в рационе, но и требования к соотношению протеина и энергии, уровню витаминов, аминокислот, макро- и микроэлементов.
В рассмотренном нами материале об изменении химического состава, питательной ценности и микрофлоры комбикормов показано, что количество протеина, клетчатки и золы в процессе хранения продукции не изменяется. Вместе с тем отмечается ухудшение качества липидной фракции жиров, разрушение отдельных витаминов, каротина и других биологически активных веществ в результате окислительно-восстановительных и гидролитических процессов, приводящих к накоплению вредных для организма животных перекисей, кислот, альдегидов, кетонов и прочих продуктов химических превращений. В понижении питательной ценности кормов определенную роль играют и микроорганизмы. Особенно опасными являются плесневые грибы, часть которых способна продуцировать токсические вещества.
Проблема повышения стойкости комбикормов при хранении может быть решена посредством применения антиоксидантов и консервантов. Использование антиоксидантов 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 жирах животных кормовых вырабатывает антиоксидант сантохин; широкую производственную проверку проходит в настоящее время дилудин.
Во ВНИИКП была изучена сравнительная стабилизирующая способность различных концентраций сантохина, дилудина и определены показатели качества комбикормов при хранении. Объектом исследований служил комбикорм для бройлеров первого (6-30 дней) и второго (31-70 дней) периодов выращивания (рецепты №№ 6-9 и 6-2).
В состав комбикормов рецепта № 6-2 входил животный кормовой жир в количестве 4%. Для проведения опытов использовали антиоксиданты сантохин и дилудин в концентрациях 0,005; 0,02 и 0,05% от веса продукта. Опытные партии комбикормов готовили по схеме, приведенной в таблице, и хранили в течение 4 мес. В них определяли влажность, сырой жир, кислотное и перекисное числа жира, витамины А, Е, В4, В12 и каротин.
За время опыта содержание сырого жира в комбикорме рецепта № 6-9 в течение 4 мес. не изменилось, в то время как в комбикорме рецепта № 6-2 имело место снижение его к концу хранения от 7,67-8,15 до 7,56-7,85%, что обусловлено, по-видимому, гидролитическим распадом введенного жира. Наибольшее уменьшение жира (0,45%) наблюдалось в комбикорме без антиоксидантов.
Полученные данные о динамике изменения перекисных чисел жира в опытных партиях комбикорма показывают, что количество перекисей в них после добавления антиоксидантов находилось на разных уровнях (табл. 163). Добавки сантохина вызывают более резкое снижение значений перекисных чисел по сравнению с дилудином. Максимальные антиоксидантные свойства проявлял сантохин в концентрациях, равных 0,02 и 0,05% от веса комбикорма.
Дилудин не оказывал ингибирующего действия на окисление жира в комбикорме рецепта № 6-9. Данный факт, видимо, обусловлен тем, что жир в комбикорме этого рецепта находится только в природном состоянии (в сырье растительного и животного происхождения) и в меньшей степени доступен к действию антиоксиданта ввиду слабой растворимости. Такое положение подтверждается данными по стабилизации комбикорма рецепта № 6-2, содержащего кормовой животный жир в количестве 4%. В этом опыте образование перекисей тормозится особенно активно в течение 3 мес. при концентрации дилудина 0,05% от веса комбикорма.
Анализ данных об изменении кислотного числа жира в процессе хранения комбикорма (табл. 164) показывает, что на начало хранения комбикормов обоих рецептов оно составляло 11,4-15,9 мг KOH/г; постепенно увеличивалось в процессе хранения и к концу четвертого месяца составляло 34,6-105,9 мг KOH/г.
При этом положительного влияния антиоксидантов не обнаружено. Сантохин в концентрации 0,05% от веса комбикорма рецепта № 6-2 способствовал накоплению свободных жирных кислот. В изучаемых вариантах комбикорма рецепта № 6-9 кислотное число увеличивалось к концу хранения в 5,0-6,7 раза по сравнению с первоначальным. В этом комбикорме сантохин в концентрациях 0,005 и 0,05%, дилудин - 0,05% от веса комбикорма проявляли благоприятное действие.
В комбикорме рецепта № 6-2 кислотные числа увеличивались от начала к концу хранения в 2,6-3,6 раза, за исключением варианта с содержанием 0,05% сантохина, где кислотное число возросло в 6,8 раза.
Данные о стабилизирующем действии изучаемых антиоксидантов на сохранность витамина А в комбикорме приведены в табл. 165.
Как видно из таблицы, потери витамина А в контрольном образце комбикорма рецепта № 6-9 составляли 49,5%, а в опытных партиях, стабилизированных антиоксидантами - 11,9-44,6%. Наилучший эффект сантохина выявлен при концентрациях его, равных 0,02 и 0,05%: витамин А сохранился к концу опыта на 73,5 и 80,3% соответственно. При 0,05% концентрации дилудина активность витамина А составила 88,1% от исходной. Дилудин в этой концентрации является более сильным ингибитором окисления витамина А, чем сантохин.

Использование антиоксидантов в комбикормах при хранении

Потери витамина А в контрольном варианте комбикорма рецепта № 6-2 за 3 месяца хранения составили 22,6%, а в вариантах с антиоксидантом - 6,7-14,6%. Антиокислительные свойства сантохина и дилудина в этом опыте проявлялись почти на одном уровне; дилудин был даже несколько активнее сантохина во всех изучаемых концентрациях. При сравнительном анализе сохранности витамина А в комбикормах излучаемых рецептов выявлена наилучшая сохранность его в комбикорме рецепта № 6-2, куда был введен животный жир. Этот факт согласуется с данными, полученными нами при изучении перекисного и кислотного чисел жира в комбикорме.
Результаты определения о сохранности витамина B12 в комбикорме сведены в табл. 166.
В течение 3 мес. дилудин по сравнению с сантохином оказывал более эффективное влияние на сохранность витамина B12. Значительное снижение его активности отмечалось во всех партиях комбикорма к концу четвертого месяца хранения. К этому времени содержание его было почти на одном уровне во всех вариантах.
При хранении комбикорма, приготовленного по рецепту № 6-2, наблюдалась более высокая сохранность витамина B12 в течение 4 мес. по сравнению с комбикормом рецепта № 6-9. Комбикорм, стабилизированный дилудином, на всем протяжении опыта содержал количества витамина B12, близкие к контролю.
Применение антиоксидантов предупреждает процесс окисления каротина, для которого минимальные концентрации их явились критическими. В комбикорме без антиокислителей, начиная со 2-ого месяца хранения, процесс разрушения каротина возрастал, и к концу опыта потери его составляли 57,1%, в то время как в продукции с сантохином и дилудином картин сохранялся полностью. За 4 месяца хранения комбикорма потери витамина E в варианте без антиоксидантов составили 15,8%, а в остальных опытных партиях - от 0,0 до 8,0%. Одновременно с этим активность холина в контрольном комбикорме снизилась на 26,3%, причем ее уменьшение уже отмечалось с первого месяца хранения.
Положительное влияние на сохранность холина оказали концентрации дилудина - 0,05% и сантохина - 0,02%, при которых содержание холина к концу четвертого месяца составило соответственно 84,7 и 83,6%. Остальные количества антиоксидантов в комбикормах заметного действия не оказали.
Полученные данные свидетельствуют, что антиокислители максимально ингибируют окислительные процессы в количестве 0,02% к массе комбикорма.

В настоящее время при производстве комбикормов биологически активные вещества применяются в виде предварительных смесей - премиксов, В связи с этим предполагается антиоксиданты вводить в премикс, который в дальнейшем использовать для обогащения комбикормов. Кроме того, не исключается возможность ввода антиоксидантов непосредственно в вышеуказанные продукты.
Проведены исследования стабилизирующей способности сантохина при различных способах его ввода. С этой целью были приготовлены опытные партии комбикормов, в которые сантохин вводили двумя способами.
В первом случае сантохин добавляли непосредственно к компонентам комбикорма. При этом антиоксидант смешивали с предварительно подогретым до температуры 65 °C жиром, в соотношении 1:20, на лабораторной лопастной мешалке, время перемешивания равнялось 3 мин. Подготовленный сантохин смешивался с компонентами в проти-воточном смесителе.
Во втором случае раствор сантохина с жиром использовали для приготовления премикса, который в количестве I% добавляли в комбикорм. Таким образом, в этом случае антиоксидант вводили через премикс.
Количество сантохина в опытных партиях комбикорма составляло 0,0125 и 0,02%. Концентрация антиоксиданта в комбикорме 0,0125% соответствует количеству сантохина, вводимого через премикс (рекомендованное содержание сантохина в премиксе - 1,25%), а его концентрация 0,02% соответствуют ранее рекомендованному количеству для этих продуктов.
Таким образом, было приготовлено 5 опытных партий комбикормов с различными концентрациями сантохина (табл. 167).

При выработке опытных партий отбирались образцы готового продукта, которые анализировались на равномерность распределения в них сантохина.
Анализ данных, представленных в таблице, показывает, что для выработанных партий характерно более равномерное распределение сантохина в комбикорме при вводе его в виде премиксов. Так, коэффициенты неоднородности распределения сантохина, введенного в комбикорма в виде премикса, равняются 12,3-19,6%, введенного непосредственно в смесь - 13,8-21,9%.
В выработанных партиях изучали стабилизирующую способность сантохина.
Изменение перекисных чисел жира комбикорма при различных способах ввода сантохина показано в табл. 168.
Как видно из таблицы, добавление антиоксиданта в комбикорм приводит к снижению перекисных чисел. Уровень последних в начале опыта в продукции без сантохина был равен 47,2 % I, а в комбикорме с антиоксидантом - 36,8-41,6% I. Существенной разницы в содержании перекисей между вариантами комбикорма в процессе опыта не отмечалось.

Результаты анализа сохранности каротина в комбикормах приведены в табл. 169.
Анализ данных показывает, что сохранность каротина в комбикорме с антиоксидантом через 1 мес. хранения колебалась в пределах 89,2-100%, через 2 - 85,2-92,6, через 3 - 81,0-92,2 и через 4 - 75,1-88,7%, в то время как в продукции без антиоксиданта составила, соответственно, 83,3; 77,8; 56,3 и 52,7%.

Способ ввода сантохина и концентрации его не оказывали заметного влияния на содержание каротина в комбикорме в первые 2 мес. хранения, после чего его количество более резко уменьшилось в партиях комбикорма с антиоксидантом, введенным непосредственно в продукцию. При сравнении влияния различных концентраций антиоксиданта отмечалась более высокая сохранность каротина в комбикорме с 0,02% сантохина.
При определении сохранности витамина А (табл. 170) установлено, что после двух месяцев хранения комбикорма, приготовленного путем добавки антиоксиданта через премикс (варианты 2, 3), она составила 88,6-99,7, через 3 - 88,3-89,5 и через 4 -75,0-77,8%, а в комбикорме вариантов 4 и 5 (антиоксидант введен непосредственно в смесь) - соответственно, 98,8-100,0; 79,9-89,7 и 73,0-75,7%, т. е. способ ввода сантохина не оказал влияния на сохранность витамина А при хранении комбикормов.

В опыте отмечалась наиболее высокая сохранность витамина А в комбикорме с 0,02% сантохина.
При стабилизации комбикормов рекомендуется в качестве носителя антиоксидантов использовать жиры животные кормовые (или фосфатидный концентрат) в количестве не ниже 3%; при этом соотношение антиоксиданта и жировой добавки должно быть 1:150. Смешивание сантохина с жиром следует проводить при температуре 40-60 °С, хранить эту смесь в данных условиях - не более 8 ч. Продолжительность нагревания чистого препарата сантохина при 50 °C не должна превышать 4 ч. Установлено, что наиболее эффективным способом является обогащение комбикормов антиоксидантами через премиксы.
С использованием вышеприведенных результатов, на Воронежском экспериментальном комбикормовом заводе был выработан комбикорм. Комбикорм с антиоксидантами имел следующие физико-механические свойства: влажность 11,8%, объемная масса - 595 г/л, угол естественного откоса - 40-41 град., средний размер частиц 1,11 мм. Коэффициент неоднородности распределения антиокислителей в продукции составлял 5,8-7,4%. Результаты опыта по хранению комбикормов сведены в табл. 171.

На основании проведенных исследований установлено, что добавление в комбикорма антиоксидантов - сантохина или дилудина в количестве 0,02% от массы продукции тормозит окислительные и гидролитические процессы липидов, повышает сохранность каротина, витаминов A, E и B12. В свою очередь антиокислительная активность сантохина выше, чем дилудина.
Кроме того, была изучена стабилизирующая способность антиоксиданта галоквина (Югославия) в сравнении с таковой сантохина (табл. 172). Галоквин вводили в комбикорм в концентрации 750 r/т и сантохин - в дозе 200 г/т.
Анализ данных показывает, что изучаемые антиоксиданты тормозят окисление жиров и способствуют более высокой стабильности каротина и витамина А, причем ингибирующее действие галоквина ниже по сравнению с сантохином. Следует отметить, что величины перекисных чисел, как в этом опыте, так и в предыдущих, не имеют определенных закономерностей; динамика их характеризуется сменяющимися периодами увеличения и уменьшения и зависит от условий хранения продукции.
Из многочисленных антиоксидантов, применяемых в различных отраслях народного хозяйства, в агропромышленной практике широкое распространение для стабилизации жиров животных кормовых, муки рыбной и травяной, витаминов и других продуктов, как выше отмечалось, получил БОТ (бутилокситолуол) в количестве 0,02% от массы продукции. Он технологичен и не требует дополнительных затрат при введении в комбикорм. Вместе с тем этот антиоксидант не нашел еще применения в производстве комбикормов, недостаточно изучено его влияние на качество готовой продукции в процессе хранения. Данный факт послужил основанием для проведения исследований действия БОТ на качество комбикормов рецепта CK 12 для поросят возраста от 9 до 42 дней.

БОТ представляет собой мелкий кристаллический порошок с температурой плавления 70 °С, не растворим в воде, хорошо растворим в жирах и органических растворителях. При длительном хранении, а также на свету разрушается.
Антиоксидант вводили в продукцию из расчета 200 г/т через премикс. Необогащенные (контроль) и обогащенные БОТ комбикорма хранили в складском помещении в течение 60 сут. и анализировали их качество через каждые 15 дней. Начальная влажность продукции равнялась 11,3% и к концу хранения составляла 12,2-12,3%.
Результаты исследований, представленные на рис. 40 и 41, показывают, что в процессе хранения комбикормов кислотность и кислотное число жира увеличивалось. При этом наиболее выражена интенсивность процессов, связанных с изменением указанных показателей, в необога-щенном БОТ комбикорме. Если кислотность, составлявшая в начале продукции 8,4 град., в нестабилизированном комбикорме за период опыта повысилась до 13,6 град., то в стабилизированном - до 11,2 град.
Кислотное число жира комбикорма без БОТ на начало хранения равнялось 21,7 мг КОН/г и продукции с антиоксидантом - 21,5 мг КОН/г; за опытное время оно увеличилось соответственно до 53,6 и 36,9 мг КОН/г; степень гидролитических процессов в стабилизированных комбикормах была в 1,4 раза ниже по сравнению с продукцией, не обогащенной испытуемым антиоксидантом.

При изучении влияния БОТ на величину перекисного числа жира установлено, что добавка антиоксиданта при изготовлении продукции приводила к снижению перекисного числа с 0,09 до 0,05% йода (рис. 42). Во время хранения контрольного комбикорма перекисное число увеличилось к 60 сут. до 0,14% йода. В продукции с добавлением БОТ количество перекисей в течение 45 сут. постепенно возрастало, достигнув уровня, на котором сохранилось до конца опыта.

В процессе хранения в стабилизированном и контрольном комбикормах исследуемые витамины постепенно разрушались, однако при использовании антиоксиданта - в меньшей степени (рис. 43-45). Во время опыта сохранность жирорастворимых витаминов А и E в стабилизированном комбикорме была в 2,4-3,0 раза и витамина B2 в 1,2-1,6 раза выше, чем в контроле.

Проведенные исследования показывают, что липидная фракция комбикорма, в которую входят жиры, витамины A, E и другие соединения, претерпевают определенные изменения, связанные с реакциями гидролиза и окисления. Использование БОТ замедляло в нем данные процессы, что характеризовалось понижением кислотности, кислотного и перекисного чисел жира.
На основании выполненных исследований рекомендуется обогащение комбикормов антиоксидантом БОТ в количестве 200 г/т, изученные показатели их качества достоверно не изменяются в течение 30 сут. хранения.
С целью установления оптимальных сроков хранения комбикормов в условиях различных относительной влажности и температуры воздуха специалистами ВНИИ незаразных болезней животных был проведен биологический опыт. Эффективность использования свиньями комбикормов рецепта CK 16, выработанных на Воронежском экспериментальном комбикормовом заводе ВНИИКП, испытывалась на свинокомплексе «Николаевский» Аннинского района Воронежской области.
Для постановки опыта были отобраны по принципу аналогов 4 группы поросят (по 10 голов в каждой) в возрасте 45 дней, которым скармливались в течение 30 дней комбикорма - свежевыработанные (1 группа - контрольная) и со сроками хранения 30 дней (2 группа), 45 дней (3 группа). Продукция до начала опыта хранилась насыпью на складе свинокомплекса при температуре 5-17 °C и относительной влажности воздуха 65-68%. Поросятам 4 опытной группы скармливали комбикорм, хранившийся на протяжении 20 дней в условиях относительной влажности свыше 85% и температуре свыше 25 °С. Животных взвешивали в начале и в конце опытного периода.
Результаты опыта приведены в табл. 173.

Анализ экспериментальных данных показывает, что среднесуточный прирост живой массы поросят, которым скармливались комбикорма со сроками хранения 20 дней в условиях температуры 5-17 °C и относительной влажности воздуха 65-88%, составил 99,4%; со сроком хранения 20 дней при температуре свыше 25 °C и относительной влажности воздуха свыше 85-99,7% по отношению к группе животных, получавших свежевыработанную продукцию. В 3 группе поросят прирост живой массы был на 11,3% ниже, чем в контрольной группе, и на 10,3-11,0% ниже по сравнению со 2 и 4 группами животных.
На основании проведенных исследований можно сделать вывод, что при относительной влажности воздуха свыше 85% и температуре 25 °С комбикорма для животноводческих комплексов рекомендуется хранить не более 20 сут.; при других, более благоприятных условиях внешней среды допускается их хранение до 30 сут. со дня выработки.
Результаты биологического опыта в основном подтверждают экспериментальные данные, полученные нами в лабораторных и производственных исследованиях качества комбикормов для свиней животноводческих комплексов. Фактический материал по условиям и срокам хранения получил отражение в НТД на продукцию для свиней животноводческих комплексов.