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
изменения в структуре органических веществ зерновых. Повышается содержание сахара, снижается расщепляемость протеина. Последний фактор имеет немаловажное значение, поскольку протеины с низкой расщепляемостью меньше подвергаются распаду микрофлорой рубца и используются в кишечнике, обеспечивая организм необходимым количеством аминокислот [129].
«Защита» протеина экструдированием кормов от чрезмерной деградации в рубце жвачных животных также положительно влияет на продуктивность животных [183]. Дело в том, что в процессе экструдирования кормов усвояемость питательных веществ резко повышается в результате набухания и разрыва оболочек растительных клеток, происходит денатурация белков. Введение в рацион дойных коров комбикормов-концентратов с раздельным и комплексным включением в него экструдированного зерна пшеницы и ячменя по 15% от массы каждого компонента позволяет увеличить среднесуточный удой молока на 6,5% (р<0,05) и содержание в нем жира, белка, каротина и витамина А на 0,1; 0,12; 4,8 и 7,0% соответственно [146].
Способ получения корма для жвачных, включающий измельчение и экструдирование зерна и карбамида, отличающийся тем, что в качестве зерна выбирают зерно ржи и сорго, которые перед экструдированием увлажняют раствором карбамида, причем на 100 кг зерна расходуют 10–11л воды с температурой 70–80 ⁰С и 10–11 кг карбамида. Как пластификатор и сорбент, в зерновую массу вводили бентонит натрия в количестве 5,0%, а экструзию проводят при влажности 19– 22%, температура 130–140 ⁰С, давление 3,5–4,0 МПа. Скармливание крупному рогатому скоту на откорме комбикормов с экструдированными рожью и сорго, сбалансированных по протеину карбамидными концентратами, приготовленными
