Коровы эффективнее используют питательные вещества рациона, за счет их перехода в наиболее усвояемые формы в процессе гидролизной обработки зерносмеси. Огромный плюс данного метода в том, что продукт производства можно реализовать на нескольких стадиях технологического процесса. По окончанию гидролиза можно реализовать гидролизат – массу как корм, значительно обогащенный моносахаридами или отправить на дрожжевание, после чего высушить и использовать в качестве кормовой добавки в сухом или влажном виде. Таким образом, гидролизная обработка зерна способствует лучшей усвояемости и переваримости концентрированного корма, а также увеличению молочной продуктивности дойных коров [25].
Известно, что в сложном желудке жвачных животных клетчатка частично переваривается и обрабатывается большими колониями микроорганизмов, населяющих рубец. Животным с таким желудком, для сохранения моторики желудочно-кишечного тракта, часть кормов необходимо сохранять в первозданном или частично обработанном виде, а меньшую часть желательно кавитационно раздробить, разволокнить и перевести часть клетчатки (целлюлозы) в крахмал и сахара.
Кавитационный способ приготовления жидких комбикормов из фуражного зерна (зерна злаков и бобовых культур) и отходов зернопереработки (дробленое зерно, семена сорных растений и т.д.) включает кавитационную обработку фуражного зерна, которую осуществляют путем кавитационного диспергирования в водном растворе фуражного зерна, представляющего собой зерна злаков и бобовых культур, и отходов зернопереработки до достижения температуры смеси 60–80 °С, при которой происходит перевод крахмала в легкоусваиваемые вещества и клейстеризация полученной суспен-
зии. Такими веществами чаще всего бывают моносахариды, дисахариды, трисахариды (глюкоза, фруктоза, сорбоза, мальтоза, галактоза и т.д.).
Фуражное зерно (зерна злаков и бобовых культур или отходы зернопереработки, доставленные автомобилем, подается весовыми дозаторами, а затем ленточным конвейером в смеситель. В смеситель заливается вода, необходимые минеральные добавки и микроэлементы. Лопастной турбиной злаки приводятся во взвешенное состояние в смесителе, затем зерно-водяная смесь подается в кавитационный диспергатор, а из него обратно в смеситель. В процессе кавитационного диспергирования осуществляется деструкция клеточных структур, выделяется в раствор крахмал и клейковина. По окончании кавитационной обработки смесь поступает в сборный смеситель.
Сущность кавитационного воздействия на растительное сырье заключается в следующем: клетчатка (целлюлоза), как и крахмал, является природным полимером. Оказалось, что эти вещества имеют одинаковые по составу структурные звенья и, следовательно, одну и ту же молекулярную формулу (С6Н10О5)n. Молекулы целлюлозы и крахмала различаются структурой. Молекулы крахмала имеют линейную, а чаще всего разветвленную структуру, молекулы же целлюлозы – только линейную структуру. Этим объясняется, что целлюлоза, имеющая значительно большее значения n, образует такие волокнистые материалы как хлопок, лен, пенька и т.д. В процессе кавитационного диспергирования растительного сырья в водном растворе часть клетчатки преобразуется в крахмал, а под действием высоких температур в области схлопывания кавитационных пузырьков происходит частичный гидролиз крахмала в сахара. Суммарно гидролиз целлюлозы может быть выражен тем же уравнением, что и гидролиз крахмала: (С6Н10O5)n+nH2O·= nС6Н12О6 [128].
При прохождении смеси компонента с водой через кавитационный диспергатор, в конструктивно задуманных местах, которого существуют зоны пониженного и повышенного давления, смесь подвергается резким знакопеременным нагрузкам. При понижении в смеси давления ниже давления насыщенных водяных паров (в зависимости от давления и температуры) в смеси интенсивно вскипающая вода образует множество кавитационных пузырьков. При перемещении смеси в зону повышенного давления пузырьки исчезают, схлопываются, в точках исчезновения которых, как известно, возникают локальные зоны с высокими температурами и давлениями. Если пузырьки сохранили на момент исчезновения шарообразную форму, то все коллизии происходят в центре бывшего пузырька, а если форма пузырька была деформирована гидродинамическими воздействиями, то при исчезновении происходит образование высокоэнергичных кумулятивных струек. Порождаемые ими ударные волны обладают энергией, превышающей не только Ван-Дер-Вальсовские связи, но и С – С связи в органических соединениях, что обеспечивает дезинтеграцию и деструкцию растительных компонентов, инициируются и интенсифицируются физикохимические процессы переработки исходного сырья [191].
Одним из эффективных методов подготовки кормов к скармливанию является экструзия.
Экструзия – обработка целого зерна под действием высокого давления и температуры, в значительной степени повышающая усвояемость питательных веществ. Процесс экструзии заключается в том, что измельчѐнное зерно, попадая в пресс-экструдер, под действием высокого давления (25 – 60 атм.) и трения разогревается до 150 – 180 ⁰С и превращается в гомогенную массу. При выходе из пресс – экструдера из-за большого перепада давления гомогенная масса вспучивается
