Как делают защищённый протеин: технологии и секреты производства

Автор: Косинцев Виктор, канд. ветеринар. наук, генеральный директор компании «Агроэксперт», автор телеграм-канала «Gde moloko»

В первой статье цикла мы подробно разобрали эволюцию представлений о протеиновом питании жвачных, критерии выбора источников белка и преимущества защищённых форм. Теперь пришло время раскрыть технологическую сторону вопроса: как из привычного соевого или подсолнечного шрота получают защищённый протеин, какие методы используются, почему важно не только «защитить», но и сохранить усвояемость, и как технология влияет на эффективность продукта.

Главная задача любой технологии защиты протеина — снизить его доступность для микробов рубца, сохранив при этом максимальную усвояемость для ферментов тонкого кишечника. Важно не переусердствовать с обработкой: чрезмерное воздействие может привести к снижению перевариваемости белка у самой коровы.

Существуют три основных метода защиты протеина: физические (обработка температурой или давлением), химические (реагенты, оболочки) и комбинированные, сочетающие оба подхода. Каждый из них позволяет повысить долю транзитного протеина, сохраняя, а иногда и повышая его усвояемость.

Физические методы защиты появились ещё в середине XX века, когда начали активно изучать влияние температуры на структуру белка и его доступность для микробов рубца. Эти методы наиболее распространённые и доступные, некоторые даже в условиях отдельных хозяйств:

• СВЧ-обработка - использует микроволновое излучение для нагрева белка, обеспечивая быстрый и равномерный прогрев. При этом происходит бесконтактный нагрев: влага внутри сырья «взрывным» образом перемещается по капиллярам в виде пара, что приводит к частичной денатурации белковых молекул. Такой подход снижает доступность белка для микробов рубца, но при правильном подборе режима сохраняет его высокую усвояемость в кишечнике.

• Термическая обработка - включает нагревание сырья, в результате денатурируется белок, что частично защищает его от рубцового расщепления. Эффективность этого метода сильно зависит от температуры и времени, так чрезмерная обработка может повысить долю недоступного белка (КДНСП).

• Барогидротермическая обработка - сочетает воздействие высокой температуры, давления и влаги. Позволяет более глубоко модифицировать структуру белка, увеличивая его устойчивость к микробным ферментам рубца, при этом сохраняет хорошую переваримость в кишечнике. Такой тип обработки приводит к разрушению сложных полимеров, которые входят в состав зерна, что дополнительно повышает общую доступность питательных веществ обработанного сырья.

• Экструзия – проходит при высоком давлении и температуре с одновременным механическим воздействием. Белок становится менее растворимым в рубце, но хорошо усваивается в кишечнике. Один из самых широко используемых методов защиты растительного белка.

Экспериментальные исследования показали, что экструдирование — один из самых эффективных физических методов получения защищённого протеина. Эта технология позволяет существенно повысить долю нераспадаемого в рубце протеина, при этом не только сохраняется, но зачастую и увеличивается перевариваемость белка в кишечнике. В процессе экструдирования сырьё подвергается интенсивному сжатию, прессованию, воздействию высоких температур и резкому перепаду давления. Механическая энергия преобразуется в тепловую, что приводит к глубоким изменениям структуры корма: белок частично денатурируется, сложные сахара распадаются на простые, улучшаются органолептические свойства продукта. В результате растёт уровень транзитного протеина и перевариваемого протеина, что делает экструдированные продукты особенно ценными для рационов высокопродуктивных коров. Защищенный протеин ГК ЭФКО на основе соевого PRO SB 95 подсолнечного шротов PRO SF 90 и на основе смеси подсолнечного и соевого шрота (PRO OPTIMUM) получают одностадийным способом методом экструдирования.

Химические способы защиты протеина появились в конце 60х, начале 70х годов прошлого века и совершенствуются по сей день. Их можно разделить на две основные категории:

• В первом случае белок «упаковывают» в специальную оболочку, которая защищает его от воздействия микробов рубца. Для этого применяют такие материалы, как подсолнеч¬ный фуз, различные полимерные покрытия (например, полиакриламид) или жиры.

• Во втором варианте белок вступает в реакцию с определёнными веществами, в результате чего образуются устойчивые соединения, не поддающиеся разложению в рубце. К таким реагентам относятся дубильные вещества, альдегиды, лигносульфонаты, органические кислоты и некоторые виды сахаров. Каждый из этих подходов позволяет по-своему повысить долю транзитного протеина в рационе, но требует тщательного контроля технологии и оценки безопасности для животных.

Справедливости ради нужно упомянуть и комбинированные методы защиты:

• Термохимическая обработка, при которой экструзию сочетают с воздействием кислот, ферментов или сахаров, применяется реже, чем классические физические или чисто химические методы защиты протеина. Это связано с более высокой сложностью и стоимостью технологии, а также необходимостью точного контроля параметров процесса. Это более дорогая и сложная технология, требующая специализированного оборудования и квалифицированного персонала. Риск образования избыточного количества недоступного белка (КДНСП) при нарушении режима обработки. Возможные остатки реагентов, что требует дополнительного контроля безопасности.

Вот мы познакомились с различными вариантами технологий защиты протеиновых кормов. Я прекрасно понимаю, что в этом многообразии способов защиты можно запутаться и ключевой вопрос, который у нас возникает при выборе конкретного продукта: «А как проверить насколько эффективно защищён белок от рубцового содержимого и сколько его реально усваивается коровой?»

Наиболее доступный, надежный и информативный метод исследования – это лабораторные анализ по системе CNCPS: определяют фракции протеина (A, B1, B2, B3, C), рассчитывают долю транзитного протеина (НРП) и недоступного белка (КДНСП). В России лабораторные анализы кормов по системе CNCPS, включая определение фракций протеина (A, B1, B2, B3, C), расчет транзитного протеина (НРП) и недоступного белка (КДНСП), предлагают следующие ведущие лаборатории:

• Ярвет (г. Ярославль) — лаборатория, специализирующаяся на анализе кормов по системе CNCPS и предоставляющая полный профиль фракций протеина.

• Лаборатория Бирюч (группа компаний ЭФКО) — предоставляет расширенные анализы кормов, включая фракционный состав протеина по CNCPS.

• ФГБУ «ВГНКИ» (Всероссийский государственный научно-исследовательский институт контроля, г. Москва) — проводит комплексные исследования кормов, включая современные методы оценки протеина.

• ФГБУ «ВНИИЖ» (Всероссийский научно-исследовательский институт животноводства, г. Подольск) — предлагает анализы кормов по международным стандартам, включая CNCPS.

Анализы in vitro моделируют пищеварение в лабораторных условиях: образец корма помещают в специальные реакторы с буферными растворами и ферментами, имитирующими среду рубца или кишечника. В течение нескольких часов или суток измеряют степень разложения белка, определяя его доступность для животного. Анализы in situ проводят на живых животных: корм помещают в пористые нейлоновые мешочки, которые вводят в рубец коровы через фистулу. Через определённое время мешочки извлекают и анализируют остатки, оценивая скорость и глубину расщепления белка. Оба метода позволяют точно определить, какая часть протеина будет усвоена в рубце, а какая — поступит в кишечник.

Ну и конечно, у нас всегда остается вариант производственного опыта: попробовать включить защищенный протеин в рационы своих животных и через анализ продуктивности коров, определение уровня молочного белка, контроль баланса азота в рубце через уровень мочевины в молоке, а также показатели здоровья, сделать вывод об эффективности конкретного продукта.

Выбирая коммерческий защищённый протеин, важно учитывать:

• Происхождение сырья: предпочтение стоит отдавать сырью промышленного, а не кустарного производства с подтверждённым качественным составом.

• Технологию защиты: оптимальные продукты, полученные экструзией или комбинированными методами, без использования формальдегида.

• Лабораторные показатели: анализ по CNCPS, уровень НРП, КДНСП, аминокислотный профиль.

• Репутацию производителя: наличие сертификатов, прозрачность технологического процесса, отзывы хозяйств.

• Экономическую эффективность: расчёт прироста молочной продуктивности, снижение затрат на белковые корма, улучшение здоровья животных.

Технология производства защищённого протеина — это не просто «защита» белка от микробов рубца, а искусство сохранить его питательную ценность для самой коровы. Современные методы обеспечивают прогнозируемую эффективность, безопасность и стабильное качество продукта. С экономической точки зрения, несмотря на более высокую стоимость таких добавок по сравнению с обычными кормами, их использование способствует росту надоев и позволяет снизить себестоимость 1 кг молока, повышая общую эффективность молочного производства. Кроме того, с экологической позиции введение защищённых протеинов в рацион уменьшает выбросы аммиака и других газов, что, возможно, не кажется критичным сегодня, но будет иметь большое значение для будущих поколений.

Реклама

ООО «КРЦ «ЭФКО-Каскад»

ИНН 3122503751

erid: 2W5zFH1a5FW