ЛЮПИН АГРО

Отсутствие надлежащих условий для выращивания сои в большинстве регионов Российской Федерации заставило активизировать поиск   её альтернативы среди других бобовых кормовых культур. Оказалось, что в средней полосе России можно с успехом выращивать безалкалоидный люпин, схожий с соей по общему уровню сырого протеина, но не содержащий её антипитательных ферментов и аллергенных факторов.   Люпин в отличие от сои не содержит углеводов раффинозы и стахиозы, ингибиторов трипсина, гемагглютининов.  

        Но люпин, типичная бобовая культура и в нативном виде её измельчённое зерно характеризуется недостаточно высокой переваримостью питательных веществ.   Как и у всех бобовых, белок люпина – сложная полимерная структура с прочными химическими связями, для расщепления которых, например, у молодняка птицы, или нет или недостаточно ферментов.   Сырой люпин, как и соя, обладает специфическим привкусом, ухудшающим вкус и снижающим объём и скорость потребления корма даже при условии включения его в рацион в дозе 5%.   В люпине очень много специфического пектина (более 12% по массе). Пектин не только сам не переваривается в желудочно-кишечном тракте, его такое значительное количество затрудняет доступ ферментов расщепляющих белки и жиры.   В результате суммарное КПД питательных веществ этого корма может опуститься ниже 65%, а более 35% питательных веществ удаляться из организма с калом.    

          Для того, чтобы максимально извлечь все полезные питательные и биологические вещества люпина надо предпринять попытки разрушить её достаточно прочные биополимерные структуры белков и углеводов, с тем, чтобы организм не испытывал дополнительных трудностей по их расщеплению.   Для молодняка птицы эту условие часто становится критическим, ибо объём ферментативной секреции желудка и кишечника первых недель жизни весьма ограничен, а обилие непереваренных остатков, поступающих в толстый кишечник, вызывает чрезмерное размножение патогенной микрофлоры, являясь её пищей. Это ведёт не только к низкому КПД корма, но и расстройствам пищеварения, часто заканчивающимся значительным отходом поголовья.

        Для улучшения кормовой ценности зерна люпина   можно пойти двумя путями – применить ферментные препараты или воздействовать на продукт теплом в специальных режимах.

          По нашему мнению, для кардинального повышения питательности зерна люпина с целью   максимального извлечения из него перевариваемых белков, углеводов, жира и минеральных веществ лучше прибегнуть к его специальной влаготепловой обработке. Также одним из главных направлений воздействия на   зерно люпина должно стать частичное   освобождение его от   избытка сырой клетчатки и выпаривание алкалоидов.

Экструзия и гидротермическая обработка приводят к разным результатам воздействия по отношению к пектину и растворимости белка.  

      Известные методы тепловой обработки зерновых компонентов (экструдирвание, экспандирование, микронизация) не полностью решают проблемы повышения переваримости основных питательных веществ люпина.   Как уже указывалось, в отличие от сои люпин содержит достаточно много специфического пектина (до 14%), который не переваривается ферментами организма птицы и в упакованном виде сдерживает скорость и эффективность пищеварения. Тем не менее, пектин это достаточно полезное питательное вещество корма, которое может служить фактором активации пищеварения и средством размещения субстратов для их активного воздействия ферментами, надо только повысить его пористость и сделать проходимым для питательных веществ и ферментов. Кроме того, пористый пектин может стать хорошим средством изоляции отдельных питательных и биологически активных веществ друг от друга при движении по пищеварительному тракту. Это может исключить их взаимодействия, сохранить высокую активность и значительно увеличить эффективность действия.  

  Традиционные методы теплового воздействия – экуструдирование, микронизация, экспандирование с такой задачей –   частичного гидролиза и увеличения пористости пектина не справляются.   Доказано, что они наоборот, уплотняют пектин усиливают взаимодействие между белками и углеводами. В результате активируются реакции меланоидинообразования (реакция Майяра, характерные признаки – потемнение продукта) и формируются нерастворимые комплексные соединения, неподлежащие переваримости пищеварительными соками вообще. В результате перевариваемость, а значит и продуктивное действие люпина возрастает не значительно.

    Если тепловую обработку усилить одновременным с ней интенсивным воздействием пара, можно получить эффект «термогидролиза», который, положительно и существенно изменит пористость пектина, не допустит серьёзной активации реакций Майера и создаст условия для формирования гидрофильного коллоида на основе люпинового белка.

    Гидротермическое воздействие обеспечивает снижение общей концентрации пектина более чем на 1,7% по сравнению с исходным люпином. При этом уменьшение содержания пектина при экструзии остаётся крайне незначительным – всего на 0,13%. Оказалось, что на фоне заметного падений общего уровня пектина, обработка теплом в сочетании с пропариванием модифицирует его свойства, в результате пористость пектина возрастает почти в три раза. Это при том, что экструзия не только не повышает пористость, а даже её несколько снижает по сравнению с исходным люпином. В экструдере пектин как бы спекается, что заметно даже органолептически.  

    Гидротермическая обработка обеспечивает рост переваримости протеина почти до максимума – 91,0%, что больше на 9% чем, при его обработке методом экструзии. Причина этого эффекта кроется в образовании на фоне интенсивного паротеплового воздействия гидрофильного коллоида, способного к быстрому и беспрепятственному взаимодействию с ферментами желудочно-кишечного тракта.   Этот фактор стал причиной и значительного роста энергетической питательности гидротермически обработанного люпина – на 15,6 Ккал или на 5,14% по сравнению с исходным люпином. Кроме того,   белковые вещества люпина не разрушаются до аминокислот, а сами аминокислоты сохранены для дальнейшего переваривания в тонком кишечнике. Вряд ли какой-либо ферментный препарат, применяемый в птицеводстве и животноводстве сейчас, сможет обеспечить такой рост концентрации энергии в корме.

Многочисленные   эксперименты   по совершенствованию   предварительной влаготепловой обработки люпина позволили разработать и запатентовать   технологический   способ   получения оригинального белкового кормового продукта. Способ обработки предусматривает постадийное   контролируемое   влаготепловое воздействие   на   зерно белого люпина, охлаждение продукта,   отделение   от него зерновой оболочки, нормализацию гранулометрического состава.

        Термообработанный люпин (Термобоб), полученный при переработке   белого люпина,   представляет собой   энерго-протеиновый суперконцентрат высококачественного   растительного белка, содержащего в сухом веществе   около 44% сырого протеина,   40% из которого   приходится   на перевариваемую часть   в организме животных и птицы. Белки термообаботанного   белого люпина   на 47% представлены   незаменимыми аминокислотами. Освобождение   люпина от оболочки снижает концентрацию в нём сырой клетчатки, а   уровень   сахара вследствие тепловой   деполимеризации углеводов растёт и придаёт продукту сладковатый привкус и привлекательный для питания   животных аромат.

Варьирование   температурным режимом обработки и   характером   освобождения   люпина от зерновой оболочки   можно целенаправленно получать   кормовой продукт   со специфическими характеристиками для свиней и птицы (максимум переваримости сухого вещества и протеина)   и   концентрат белка для высокопродуктивных дойных коров со свойствами   защищённого от распада в рубце протеина (by pas protein) и крахмала( by pas starch).        

      Опыты, выполненные учёными ВНИТИП (В.А.Манукян, Н.А.Зиновьева, Н.М.Зудина и др.) по замене   соевого шрота концентратом «Термобоб» при выращивании бройлеров, показали, что уровень соепродуктов   в рационе можно понизить на 40-60%.

    Выполненная замена сохранила питательность комбикорма практически полностью, несколько изменились лишь уровни ввода рыбной муки, синтетических аминокислот и понизился уровень ввода масла.   Стоимость кормления птицы при такой замене снизилась на 2,4%.

        Замена соевого шрота на 40-60% термообаботанным люпином положительно сказалась на уровне отложения азота в теле. В результате заметно повысилась переваримость протеина. Боле того, высокая растворимость в воде белков люпина обеспечила большую доступность ферментов гидролиза жира к субстратам, что повысило его переваримость на 3,37-4,43%.   Введение люпина взамен части кормовых соепродуктов положительно отразилось на возможности усваивать золу рациона, а значит и улучшило минеральное обеспечение организма растущей птицы.   Люпин благотворно подействовал на   активность целлюлозолитической микрофлоры кишечника, что выразилось в росте переваримости сырой клетчатки на   7,45- 7,99%.

    Такие изменения отложения азота и переваримости     положительно сказались на продуктивности птицы   понизив затраты корма на 1 кг прироста на 1,0-1,11%.

    Таким образом, мы склонны считать доказанным возможность получения реальной альтернативы кормовым соепродуктам в виде гидротеримчески обработанного люпина.

      Гидротермическая обработка обеспечивает целенаправленные химические и физическое изменения свойств питательных веществ люпина, выражающиеся в образовании дополнительных количеств свободных сахаров, увеличении пористости пектина повышении переваримости его протеина, жира, клетчатки и улучшении усвоения минеральных веществ.

        В практике кормления сельскохозяйственной птицы можно без опасения потерь продуктивности и нарушения обмена веществ заменять 40-60% кормовых соепродуктов любого состава на гидротермически обработанный люпин.

      Как вариант такой замены можно применять термообработанный люпин, промышленное производство которого налажено в достаточных объёмах в Тамбовской области, Мичуринском районе.

Литература

1.Гапонов.М., Мехтиев В., Менькова А, и др. Концентрат на основе люпина для бройлеров// Комбикорма, 2011.-С. 18-21.

2.Манукян В.А., Зиновьева Н.А., Зудина Н.М. и др. Отчёт по теме: «Изучение переваримости и использования питательных веществ концентрата «Термобоб» и определение в нём содержания обменной энергии,-Сергеев Посад: ВНИТИП, 2014.-21с.