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
(происходит еѐ «взрыв»). В результате такой обработки крахмал зерна расщепляется до декстринов разной степени сложности и простых сахаров, которые легко перевариваются и усваиваются организмом животного. Экструдированные корма охотнее поедаются животными, при этом уменьшаются случаи желудочно-кишечных заболеваний, повышается продуктивность. По данным исследований Е.В. Славнова и др., (2008), В.А. Ситникова и др., (2008), А.А. Шевцова (2011), в экструдированном зерне содержание сахара увеличивалось в 2 раза, декстринов – почти в 5 раз [155; 149; 197].
В опыте Н. Швецова (2009), обработка пшеницы и ячменя методом экструзии привела к увеличению питательности экспериментальных комбикормов на 1-2,1% по сравнению с контрольным вариантом, а также к повышению содержания в них переваримого протеина на 0,4–0,9%, безазотистых экстрактивных веществ – на 0,2–0,4 и сахара – на 1,6– 3,2% [196].
Усвояемость экструдированных зерновых кормов увеличивается до 90%, или на 25-30% по сравнению с размолотым зерном. Благодаря высокой степени стерильности экструдированный корм имеет длительные сроки хранения. Полностью или частично разрушаются антипитательные соединения, такие как уреаза, ингибиторы протеаз, трипсина. Содержание растворимых веществ возрастает в 5 – 8 раз [16; 192].
Такие зерновые корма, как рожь и сорго, применяются в кормлении животных в ограниченном количестве из-за наличия в них антипитательных и даже ядовитых (зерновые сорго) веществ. После термической обработки их удельный вес в комбикормах для крупного рогатого скота можно значительно повысить. Одним из способов подготовки таких зерновых к скармливанию является баротермическая обработка (экструдирование). При экструдировании происходят глубокие
