Как подготовка зерновых кормов к скармливанию повышает их питательную ценность

Цель подготовки зерна к скармливанию — повышение питательной ценности, при этом улучшается усвояемость, особенно свиньями и птицей, а также становится возможным некоторое снижение нормы скармливания и затрат на корма. Методы можно разделить на две большие группы: “холодные”, и “тепловые”. К первой группе относятся механические приемы — измельчение, плющение и пр.; основные приемы второй — поппинг (“взрывание”, методика сходна с производством попкорна), экструзия и микронизация, они улучшают усвояемость крахмала за счет его химической и физической модификации. Для каждой группы зерновых кормов существуют специальные рекомендации относительно наиболее подходящего метода.

Подготовка зерновых – особенно важный инструмент в кормлении поросят. Поросята, в отличие от цыплят, не столь эффективно переваривают крахмал. Отъемыши в возрасте 21-28 дней имеют сравнительно незрелую пищеварительную систему, а синтез α-амилазы поджелудочной железой может оказаться недостаточным. Полное развитие пищеварительной системы достигается примерно в 10-недельном возрасте. Проблемы с пищеварением у свиней часто возникают именно во время отъема, и одна из основных причин – нарушение переваривания крахмала. Зерновые при этом составляют большую часть рациона свиней, а поросята не обладают высокой активностью ферментов.

Ферментативная активность у поросят индуцируется по мере увеличения процента зерна в рационе. Поэтому также рекомендуется предлагать молодняку стартерный комбикорм до отъема.

Крахмал – основной компонент зерна, на его долю по массе приходится 60-70%. У крахмала существуют два основных полимера – амилоза и амилопектин. Оба образованы цепочками молекул глюкозы, которые у амилозы связаны α1-4-связями, а у амилопектина, молекула которого разветвленная, — α1-4- и α1-6-связями. Большее содержание амилопектина по отношению к амилозе повышает усвояемость крахмала, это связано с тем, что наличие разветвленных цепей облегчает работу ферментов. Гранулы крахмала нерастворимы в холодной воде, а при нагревании в присутствии воды они начинают поглощать ее, набухают и, наконец, лопаются. В этот момент трансформация становится необратимой. Этот процесс называют желатинизацией (клейстеризацией), в зерне он происходит при диапазоне температур 60-70 ºC. Он протекает постепенно, продолжается по мере повышения температуры и заканчивается, когда цепи амилозы сильно гидратируются с образованием клейстера. Когда зерно подвергается воздействию сухого жара, желатинизация происходит при более высокой температуре, около 100 °С. Целью этого процесса является улучшение усвояемости крахмала и, таким образом, получение из них большего количества энергии. Однако чрезмерное нагревание может привести к снижению доступности других питательных веществ. Помимо повреждения крахмала, также может ухудшиться усвояемость протеина и аминокислот.

Измельчение повышает поверхность субстрата, благодаря чему эффективнее действуют пищеварительные ферменты. Поскольку при этом не используется тепло, этот процесс не изменяет структуру и, следовательно, усвояемость крахмала. В отличие от птицы, в рационе свиней применяют именно перемолотые зерновые, поскольку они практически не пережевывают корма. Поэтому цельнозерновые рационы в свиноводстве значительно менее эффективны и продуктивность при их применении обычно невелика. Однако степень измельчения не должна быть настолько сильной, чтобы корм начал пылить. Если размеры частиц слишком малы, это может привести к началу язвенной болезни ЖКТ. Птица же хорошо переваривает цельные зерна благодаря особому строению желудка (мускульный и железистый отделы).

Поппинг — это метод, при котором применяется сухое тепло при высоких температурах. Содержащаяся в зерне вода превращается в пар, отчего оно набухает и “взрывается”.

При экструзии зерно предварительно обрабатывают паром, далее подвергают высоким температурам (130-160 °C) и давлению. Для жвачных методом экструзии производят карбамидный концентрат с добавлением в экструдер бентонитовой глины и мочевины.

Микронизация — метод, при котором разогрев достигается с помощью микроволн при влажности зерна 18%. Это сравнительно быстрый процесс при высоких температурах. Зерновые и бобовые быстро нагреваются — зерна злаков, например, достигают температуры поверхности 100 ºC за 45 секунд. Процесс улучшает вкусовые качества кормов, превращая крахмалы в сахара.

Методы повышения кормовой ценности зерна многочисленны. Измельчение и производство хлопьев, как правило, полезны для свиней, но малопригодны для птицы. При слишком сильном измельчении нарушается нормальная работа ЖКТ как у птицы, так и у свиней. Очень эффективно производство гранулированных полнорационных кормов: при этом снижается пыление, упрощается раздача, в гранулах после нагревания изменяется структура молекул крахмала и пр.

Термическая обработка зерновых, с добавлением воды или без нее, может негативно повлиять на качество протеина и аминокислот, а также и самого крахмала при чрезмерной температуре или слишком длительном процессе.