Перспективное использование семян сои и продуктов ее переработки в создании новых кормовых добавок



Соя является уникальной сельскохозяйственной культурой, семена которой широко используются в пищевой и комбикормовой промышленности. Поэтому в 2003 г. Министерством сельского хозяйства России была принята отраслевая программа Российского соевого союза «Развитие производства и переработки сои в Российской федерации на 2015–2020 годы». Реализация, которой привела к увеличению данной культуры в стране уже до 740 тыс. тонн в год, а 2020 г. планируется довести до 12 млн. тонн. По литературным данным, в рамках этой программы, на сегодняшний день 95 % производства сои направленно на переработку ее на кормовые цели.

Соя культурная (лат. Glycine max) — однолетнее травянистое растение, вид рода Соя (Glycine) семейства Бобовые (Leguminosae), подсемейства

(Papilionaceace). Этот род насчитывает более 70 видов 12.

Соя пользуется большой популярность в птицеводстве за счет того, что является безотходной культурой. Вегетативная масса незрелых растений используется как компонент, входящий в состав сочных и грубых кормов. Из соломы делают кормовую муку, гранулы. Оставшиеся после извлечения масла остатки семян идут на жмыхи и шроты, которые являются высокоценной кормовой добавкой, восполняющей дефицит белка в комбикормах, что способствует интенсивному развитию мясной и яичной отрасли в птицеводстве и позволяет удешевлять стоимость данных продуктов. Экструдированная соя, соевая суспензия, премиксы, сено, солома, мякина, гранулы, силос — это неполный список побочных продуктов от выращивания сои, который используется в кормлении сельскохозяйственной птицы 11.

Среди всех возделываемых в мире сельскохозяйственных культур соя является самой высокобелковой, вследствие этого, на сегодняшний день эта культура, как сырьевой источник для получения пищевых белков, на мировом рынке занимает лидирующее положение.

Семена сои по содержанию незаменимых аминокислот в одном ряду с зерновыми, масличными и бобовыми культурами не имеют конкурентов, также их отличает уникальный химический состав и по другим питательным веществам (рисунок 1) 10.

Рис. 1. Химический состав семян некоторых культур, г в 100 г продукта (Химический состав пищевых продуктов, 1979)

Соевый белок признан наиболее близким по аминокислотному составу к животному белку и по этому показателю сопоставим с белком говядины (рисунок 2) 10.

Рис. 2. Содержание незаменимых аминокислот в сое и мысе говядины, в г/100 г белка

Биологическая ценность семян сои составляет — 96 усл. ед., куриных яиц — 97, соевого молока — 91, коровьего молока — 90, обезжиренной соевой муки — 81. По данным ученных 1 количества белка в изучаемых образцах колебалось от 38 до 48 %, в зрелых семенах сои количество белка может достигать 55 %.

Сою называют культурой двойного использования, так как содержание масла в семенах может достигать 15–28 %, а уровень мирового производства на долю соевого приходится до 35 %. Соотношение и содержание жирных кислот — один из главных показателей качества масла. В масле, произведенном из семян сои преобладают ненасыщенные жирные кислоты (до 87 % от общего объема), также входят в состав фосфатиды, относящиеся к группе жироподобных веществ, представленные лецитином (35 %), кефалином и инозитолфосфатидами.

Таким образом, входящие в состав семян сои белок, масло, а также биологически активные вещества представляют значимый интерес в производстве кормовых добавок.

Входящие в состав сои углеводы по своему составу уникальны и характеризуются невысоким содержанием их в усвояемой форме в семенах. В сое они представлены в виде растворимых сахаров (глюкозой, фруктозой, сахарозой, рафинозой и др.), гидролизуемых полисахаридов (крахмалом и др.), нерастворимыми структурными полисахаридами (пектиновые соединения, гемицеллюлозой и др.). За счет, входящих в состав сои нативных олигосахаридов и собственной полезной микрофлоры птицы наблюдается стимуляция роста лакто- и бифидобактерий в организме. Таким образом, углеводы сои можно отнести к пребиотическому фактору, а саму сою — пребиотикам 9.

Однако установлено, что без предварительной обработки семян питательность сои низка из-за накопления антипитательных веществ, оказывающих специфическое влияние на организм сельскохозяйственной птицы. К таким отрицательно действующим веществам относятся такие ингибиторы как уреаза, липоксигеназа, некоторые протеолитические фермент, трипсин и химотрипсин — наиболее сильные ингибиторы. Действие последних направлено на угнетение роста птицы, нарушение функционирования поджелудочной железы.

Помимо перечисленных выше компонентов сои, которые оказывают отрицательное влияние, в ней содержится липоксигеназа, под действием которого при хранении могут образовываться альдегиды и кетоны. Гликопротеины лектины, которые влияют на кровообращение в организме птицы, образуя тромбы. Фосфор, который находится в составе фитиновой кислоты также плохо усваивается организмом. Входящие в состав семян сои сапонины, придают им горький вкус и оказывают гемолитическое действие на эритроциты.

Несмотря на содержание в семенах сои токсичных компонентов, она является перспективным сырьем для использования ее семян и продуктов переработки в кормопроизводстве и создании новых кормовых добавок.

Перспективным кормовым средством для использования в птицеводстве является ввод соевых семян и продуктов ее переработки, не уступая традиционным белковым добавкам. Если учесть большую длительность срока хранения, высокую технологичность и энергетическую ценность, то соя обладает неоспоримыми преимуществами 11.

Научные разработки ученых Кубанского ГАУ (г. Краснодар) и опыт передовых предприятий показали, что в полноценных комбикормах, предназначенных для птицы, соевый шрот может быть единственным высокобелковым компонентом.

Обобщая результаты экспериментов, ученые СКНИИЖ (г. Краснодар) пришли к заключению, что в кормовую смесь для мясной птицы можно включать 27–33 % по массе соевый шрот 11.

Научные работы, посвященные исследованиям питательности рационов на основе сои и продуктов ее переработки, направлены на изучение хозяйственных показателей: продуктивность, потребления и конверсия кормов, привесов и на биохимические показатели птицы 2.

При изучение влияния сои определенных сортов на биохимический статус перепелов, установлено, что включение нативной сои сортов Вилана и Валента в рационы перепелов приводило к снижению уровня витамина А и каротина, холестерина, мочевины, кальция и фосфора в сыворотке крови. Ввод автоклавированной сои не приводил к достоверным изменениям этих показателей. Также автором установлено влияние нативной сои на гематологические показатели: снижается уровень гемоглобина в крови, увеличивается скорость оседания эритроцитов. А ввод в рацион термообратботанной соевой муки способствует повышению уровня гемоглобина и эритроцитов в крови 8.

Ввод автоклавированной сои сортов Ламберт, Веста и Астра в комбикорма перепелов положительно сказываются на уровне гемоглобина в крови, лейкоформулу, а также на стабилизацию общего количество форменных элементов 3.

Кормление перепелов с вводом как автоклавированной, так и нативной сои в рацион не приводит к резкому изменению уровня общего белка в сыворотке крови, но все же способствует повышению уровня альбуминов на фоне снижения доли глобулинов. Данные ученого свидетельствуют о снижении уровня аланинаминотрансферазы и аспартатаминотрансферазы, холестерина, мочевины, кальция, фосфора в сыворотке крови перепелов, в рацион которых вводили большой процент нативной сои 6.

Исследователями R. Kastel и P. Nad (1998) установлено, что соевые ингибиторы протеаз способствуют повышению продукции поджелудочного сока, а также химотрипсина в тонком кишечнике у кур.

Некоторые авторы утверждают, что уровень холестерина в сыворотке крови снижался при скармливании 42-недельным курам-несушкам необезжиренной сои, а в опыте с 80-недельными несушками не сказывалось на показатель, а также способствовало увеличению уровня холестерина в желтке яиц и молодых, и старых кур 13.

Включение полножирной сои как источника протеина, витамина Е, серы, холина и лецитина в сбалансированные рационы значительно восполняет в них дефицит аминокислот, удешевляя стоимость кормосмесей и придают ей дополнительную ценность. Технология приготовления позволяет сохранить в ней ценные компоненты, нейтрализовать действие антипитательных веществ.

В экспериментах, по скармливанию сырых, вареных и прожаренных семян сои было установлено, что по сравнению с нативными способствовало повышению яйценоскости и эффективности конверсии кормов у изучаемой птицы. Кроме того, применение обработанных семян сои в комбикормах для птицы экономически целесообразно 7.

Лучшие результаты по приросту живой массы цыплят-бройлеров получены в той группе, где сою нагревали до 100 ºС в течение 2 мин, а в других группах с использованием нативной сои и после обработки при температуре более 100 ºС были получены худшие хозяйственные показатели. Таким образом, ученые сделали вывод, что при температуре до 100 ºС наблюдается разрушением ингибиторов трипсина с минимальным повреждением белка 4.

Исследования, проведенные J. L. Sell (1984) и C. A. Kan etal. (1987), обнаружили, что в изокалорийных и изоазотистых рационах замена соевого шрота и добавок животных жиров в разных количествах на полножирную сою дает удовлетворительные результаты и в случае использования комбикорма в гранулированном виде.

Изучение возможности максимального ввода полножирной сои (2550 %) в кормовой рацион птицы показало увеличение интенсивности роста птицы по сравнению со скармливанием комбикормов, включавших соевый шрот 3.

Исследовали ввод экструдированной и прожаренной полножирной сои и соевой муки в рационах кур-несушек. Установлено, что лучшие результаты получены при употреблении птицей экструдированной сои и соевой муки, не оказывая влияния на потребление корма и массу яиц 5.

Анализ литературы показывает, что в настоящее время соя является богатой кормовой культурой — источник белка и энергии. Дополнительную привлекательность семенам сои и продуктам на ее основе придает и достаточно низкая себестоимость по сравнению с кормами животного происхождения. Кроме того, наличие уникальных углеводов в ее составе обеспечивает получение кормовых продуктов с пребиотическими свойствами. Поэтому ее использование в качестве пробиотического фактора оправдано при концентрировании функциональных кормовых добавок.

Литература:

1. Влияние биохимического состава семян сои на эффективность их использования при кормлении перепелов / В. С. Петибская [и др.] // Науч.-техн. бюл. ВНИИМК. — Краснодар, 2003. — Вып. 2 (129). — С. 75–78.
2. Калюжный С. А. Новые пробиотики в кормлении птицы мясного направления продуктивности/ Е. И Мигина., А. Г. Кощаев, Г. В. Кобыляцкая//Сборник: Научное обеспечение агропромышленного комплекса –2012. –С. 641–643.
3. Кощаев А. Г. Использование пробиотиков для получения экологически безопасной продукции перепеловодства/ Е. И. Мигина, С. А. Калюжный//Ссборник Ресурсосберегающие экологически безопасные технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции Материалы Х Международной научно-практической конференции. –2014. –С. 128–133.
4. Кощаев А. Г. Эффективность использования нового пробиотика в различные возрастные периоды выращивания перепелов мясного направлений продуктивности/ Г. В. Кобыляцкая, Е. И. Мигина, С. А. Калюжный//Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. –2013. –№ 90. –С. 230–248.
5. Кощаев А. Г. Особенности обмена веществ птицы при использовании в рационе пробиотической кормовой добавки/ С. А Калюжный, Е. И. Мигина, Д. В. Гавриленко Кощаева О.В//Ветеринария Кубани. –2013. –№ 4. –С. 17–20.
6. Мартынов, С. В. Факторы, лимитирующие использование сои в рационах животных и пути их устранения / С. В. Мартынов // Сельское хозяйство за рубежом. — 1984. — № 9. — С. 41–45.
7. Мачнева Н. Л. Использование пробиотической кормовой добавки в птицеводстве/ А. Н. Гнеуш, К. П Федоренко, Д. В Гавриленко, Е. И Мигина//Молодой ученый. –2015. –№ 13. –С. 249–252
8. Мачнева Н. Л. Эффективность использования функциональной кормовой добавки в перепеловодстве/А. Н. Гнеуш, Е. И. Мигина, К. П. Федоренко, Д. В. Гавриленко//Молодой ученый. –2015. С№ 13. –С. 246–249.
9. Мигина Е. И. Подбор оптимальной питательной среды для разработки кормовой добавки/ Н. Л Мачнева, А. Н Гнеуш, К. П Федоренко, Д. В. Гавриленко//Молодой ученый. –2015. –№ 13. –С. 259–263.
10. Мигина Е. И. Перспективы использования комплексной микрофлоры в птицеводстве/ Н. Л. Мачнева, А. Н. Гнеуш, К. П Федоренко, Д. В Гавриленко//Молодой ученый. –2015. –№ 13. –С. 255–259.
11. Мигина Е. И. Разработка пробиотической кормовой добавки для использования в птицеводстве/А. Н. Гнеуш, К. П Федоренко, Д. В. Гавриленко, Н. Л. Мачнева//Молодой ученый. –2015. –№ 13. –С. 252–255
12. Молодцов, Г. П. Соевый белок в рационе птицы / Г. П. Молодцов // Земля Сибирская. — 1987. — № 12. — С. 44–45.
13. Монари, С. Справочник по использованию необезжиренной (полножирной) сои в кормлении животных, птиц и рыб / С. Монари, Д. Уайзмен; пер. с англ. // Америк. соевая ассоц. — Вена. — 1993. — 44 с.
14. Нестерин, М. Ф Химический состав пищевых продуктов / М. Ф. Нестерина, И. М. Скурихина // Москва: Пищ. пром-сть. — 1979. –С. 3–147.
15. Повышение биологической ценности семян сои пищевого назначения / В. С. Петибская [и др.] // Изв. вузов. Пищевая технология. — 1997. — № 2–3. — С. 19–22.
16. Теплякова, Т. Е. Соя / Т. Е. Теплякова // В сб.: Теоретические основы селекции. Том. III. Генофонд и селекция зерновых бобовых культур (люпин, вика, соя, фасоль) / под ред.: Б. С. Курловича, С. И. Репьева. –С-Пб., 1995. — С. 196–217.
17. Lloyd, G. An experimental continuous culture unit for the production of frozen concentrated chees starters / G. Lloyd, E. Pont // J.Dairy Res. — 1973. — V. 40, № 2. — P. 149–155.