Надёжный контроль качества продукции  комбикормового завода – залог  его экономической состоятельности.

Подобед Л.И.- доктор с.-х. наук, профессор, институт животноводства УААН, Спольник З.М.-Донау Лаб, г.Харьков 

Производителям продукции животноводства  и птицеводства хорошо знакома  непреложная аксиома -  перемена  поставщика комбикорма  при полном сохранении состава рецепта приводит к существенной  физиологической реакции животных с  изменением их продуктивности. Почему  это происходит?  Несомненно, это происходит потому, что каждый отдельный завод получает сырьё из разных источников и имеет специфические особенности  технологического процесса производства.  Тем не менее, есть примеры, когда комбикорм  поступает из  одного холдинга, в состав которого входит несколько  абсолютно идентичных по технологическому процессу заводов, получающих сырьё из одного источника, но и при этом существенная реакция животных  при перемене поставщика  налицо.

  Фактором, порождающим такую,  часто очень существенную разницу в качестве комбикорма,  является   технологический контроль комбикормового производства, который  для каждого комбикормового завода  является исключительно индивидуальным, т.к. выполняется конкретными  исполнителями при соответствующей  приборной базе. Чем  современнее и надёжнее будет эта  приборная база, тем стабильнее  будет производство, а проблем с качеством будет меньше. Более того,  надлежащий контроль входного сырья, эффективности смешивания и   соответствия фактической питательности готового комбикорма  планируемой рецептуре – это залог эффективной работы   любого комбикормового производства при высоком качестве  получаемой продукции.

Ключевым моментом  оценки входного сырья  и качества  готовой продукции является  содержание  отдельных питательных веществ в его составе и,  прежде всего,  это касается    уровня сырого протеина.

Хорошо известно, что протеина  компонентов  комбикорма самый дорогой  фактор его питательности.  Наши подсчёты показывают, что например,  в текущем году при   стоимости  комбикорма для птицы (с содержанием протеина 18%) -  3,5 грн. за 1 кг   белковые вещества  таких смесей будут стоить не менее 19,4  грн. за 1 кг. Если погрешность определения протеина составит всего  1% в большую сторону,  это  будет означать, что  с каждой тонной комбикорма  предприятие теряет не менее  1,8 кг учётного протеина или 34,9 грн., а это  не менее 1% стоимости комбикорма.  Для  совсем небольшого комбикормового предприятия, производящего  всего 5 тыс. тонн комбикорма в год это оборачивается потерей  не менее 175 тыс. гривен.   Как только  на предприятии  случаются    недовлажения  по любой причине, это сразу чувствуют потребители, отмечая падение продуктивности животных, а вместе с ним и престижа поставщика комбикормов. И то и другое  экономике предприятия  только во вред.

Тем не менее, на большинстве отечественных предприятий определение протеина  в сырье и комбикормах выполняется   хотя  и надёжным  классическим методом    Къельдаля, но на приспособленном оборудовании, соответствующем  уровню  технического подхода 50 летней давности.

 Для определения протеина образец озоляют в  термостойких колбах на приспособленных электрических нагревателях с плохо контролируемой  температурой  и неоднородностью площади нагрева.  В результате  скорость озоления   параллельных проб  изменяется  в больших пределах.   Наблюдения показывают, что только   на этом этапе анализа теряется  от 0,5  до  2% исходного количества азотистых веществ, а, значит  и столько же сырого протеина.  Безусловно, что  дополнительно к этому в процессе перенесения образов из колбы в колбу  ни теряют  газообразный азот ещё. Наконец визуальная  оценка токи эквивалентности при титровании  может  довести  погрешность анализа до 5%. Тогда потери  завода  от неправильного анализа возрастут  почти  до миллиона гривен в год.

Кроме того, один лаборант, занимающийся только  исследованием количества  протеина, способен выполнить анализ  не более 4-х проб за рабочий  день.  Это означает, что для обеспечения нормальной работы лаборатории по оценке состава сырья и готовой продукции только   по белковым веществам для весьма среднего по мощности комбикормового завода   надо не менее 3-х лаборантов.  И даже при этом контроль возможен  только выборочный, а значит погрешностей, а вместе с ними и серьёзных неприятностей не избежать. А ведь оценка содержания протеина – это всего лишь  малая толика  обязательных анализов контроля сырья и готовой продукции.

Сегодня в лабораториях комбикормовых заводов работает не более 3-4 человек, включая заведующего.  Большего  количества штатов  не выдерживают никакие экономические расчеты  целесообразности рассматриваемого контроля.

Изложенное означает, что   старый  подход к организации функционирования    лаборатории  комбикормового завода, основанный на  экстенсивных методах анализа предыдущего столетия сегодня совершенно не приемлем  для оптимизации работы  современного высокомеханизированного комбикормового производства. Такие  слабо оснащённые лаборатории, применяющие экстенсивные методы анализа,  сегодня -  это попросту жалкое утешение их   руководителям  в  отношении надлежащего контроля за качеством  технологического процесса и получаемой продукции.

В свете изложенного,  вполне обоснованно    для любого заказчика  комбикормовой продукции начинать знакомство с потенциальным  предприятием - поставщиком  с оценки  эффективности работы его  производственной химической лаборатории.  Патриархальность такой лаборатории в лабораторном наполнении    или  ещё хуже  её отсутствие – признаки  низкой культуры производства в целом, отсутствия постоянства   состава комбикормов, а значит низкого  качества  комбикормовой продукции.

Считаем, что современная  заводская лаборатория  комбикормового завода должна включать три обязательные  рабочих зоны  этого подразделения.

Первая зона – приёмки, органолептической оценки и  подготовки проб к анализу. В этой  зоне  располагаются разборочные столы, рассевы,  мельницы.

Как правило, классические  методы первичной оценки  качества сырья и комбикормов  надёжны, не трудоёмки и не требуют современной  сложного лабораторного наполнения.  Следует обратить внимание на  производительность, надёжность   и качество работы лабораторных весов и лабораторных  мельниц.

Вторая  обязательная зона лаборатории –  экспресс оценки качества  входного сырья.  Лабораторное наполнение  этой зоны можно ограничить всего одним, но надёжным, простым в эксплуатации и  на сколько это возможно максимально точным прибором -   современным экспресс анализатором.    Только при соблюдении этих условий возможна  качественная  первичная оценка поступающего сырья  при отборе проб из транспортных средств за пределами  территории  комбикормового предприятия.  Экспресс анализ  с учётом отбора и подготовки проб, как правило,   занимает  максимум 10-15 минут. Но по его результатам принимается решение о допуске (или не допуске)  сырья  на предприятие,   и решаются все спорные моменты  относительно цены  и её корректировки в соответствии  с  качеством    поступающего продукта.

Какие требования должны предъявляться  к таким экспресс анализаторам?

Первое требование – это многогранность (многокомпонентность). Для комбикормового завода  перечень одновременно определяемых компонентов должен обязательно  включать  общую влагу,  протеин, жир  и клетчатку.  Уровень влаги и  указанных  питательных веществ  в отдельности характеризует  соответствие корма (или добавки)  существующим стандартам, а сумма  отмеченных питательных веществ  достаточна для оценки энергетической питательности  продукта.

Второе требование к экспресс анализатору -  простота в использовании  при практически полном отсутствии операции подготовки пробы и получение конечного результата за считанные секунды.

Третье условие выбора анализатора – низкие эксплуатационные расходы,   полное отсутствие химических реагентов и сливов, максимальное количество проанализированных проб в единицу времени.  При  соблюдения этого условия экспресс анализатор располагается в небольшой по размеру комнате,  на обычном устойчивом столе с подводом электрообеспечения и заземления.

Четвёртое, наиболее существенное требование – максимальная точность  измерения.  Минимальным требованием к  таким приборам при оценке качества входного сырья на комбикормовом предприятии является  3% отклонений от истинного уровня  химического вещества.

К сожалению отечественного оборудования, удовлетворяющего  вышеизложенным  требованием в Украине нет.

Хорошим примером  оборудования, удовлетворяющего основным характеристикам,  изложенным выше, следует считать  экспресс анализаторы фирмы   BUCHI, поставляемые в нашу страну  компанией Донау Лаб Киев.  Преимущество следует отдать  NIR-спектрометру  с Фурье- преобразованием NIRFlex N -500 (Рис.1, 2), работающему в ближнем ИК спектре излучения.

Рис.1. Общий вид  ИК  экспресс - анализатора -  NIR-спектрометра  с Фурье- преобразованием NIRFlex N -500.

Рис.2. NIR-спектрометр в работе.  

Данные анализатор отличается высокой степенью надёжности, хорошо зарекомендовал себя  в работе  многих зарубежных комбикормовых предприятий, имеется положительный опыт его работы  в лабораториях  ведущих  комбикормовых заводов Украины.

Указанный прибор  позволяет   практически мгновенно анализировать влагу протеин, жир, клетчатку и соль в исследуемом образце с точностью до 3% по каждому  тесту.  Возможность анализа соли особенно важна для комбикормовых заводов, готовящих комбикорма  с включением кормов животного происхождения (рыбная, мясокостная мука, сушёная кровь), дрожжей, БВД и БВМД  обычно обязательно  содержащие поваренную соль. Кроме того, экспресс анализ на соль достаточен для  арбитражных характеристик комбикорма 

Для  качественного анализа достаточно выполнить правильно отбор проб и измельчить продукт на лабораторной мельнице.

Нормальная работа прибора  может  обеспечиваться  при условии  использования   готовых калибровок количественного анализа в комбикормовой промышленности или  на основе построения собственных калибровочных кривых, информация о которых заносится в память компьютера.  Производительность установки  составляет до …..    проб в час, силами одного лаборанта.

По результатам анализа выдаётся компьютерное заключение установленного образца о фактическом  содержании выше описанных показателей с отклонениями от стандартных или заявленных уровней.   

NIR-спектрометру  с Фурье- преобразованием NIRFlex N -500 работает при минимальных затратах электроэнергии и   отличается   одними из самых низких эксплуатационных  затрат   среди приборов  рассматриваемого класса.  

По нашему мнению, без прибора такого типа  выполнение операции экспресс - контроля входного комбикормового сырья на современном комбикормовом заводе   практически невозможно.

Третья  зона  лаборатории качества современного комбикормового завода обычно отводится  точным аналитическим работам, связанным с  установлением   химического состава  промежуточных  предсмесей и готовой продукции. В этой  части лаборатории, как правило,  сосредоточены  стандартные анализы определения сырого протеина, сырого жира, клетчатки, кальция, фосфора. В более расширенном варианте,   на крупных  комбикормовых предприятиях с широким ассортиментом продукции (а также  занимающихся производством БВД и премиксов)  может быть установлено оборудование по определению аминокислот, микроэлементов.  Естественно, что  у этой части лаборатории  самая  сложная  и ответственная  задача -  оценить эффективность работы  всего технологического цикла производства  и  не пропустить потребителю некачественной продукции. 

Следует помнить, что готовый  для отправки потребителю комбикорм -   это  сложнейшая  комбинация различных по физическим и химическим свойствам компонентов. В силу этого экспресс анализ  состава комбикорма    плохо отражает истинную картину распределения в нём  питательных веществ в абсолютных значениях.  Поэтому  в данном случае результаты такого      анализа  часто бывают крайне недостоверными, а в ряде случаев ошибочными. 

Тем не менее,  пренебрегать проведением  указанных  выше  достаточно затратных   аналитических работ  нельзя, ибо  склонность потребителя обвинять во всех бедах  промышленного животноводства и особенно птицеводства  производителя  комбикормов  велика, велика и ответственность за поставку некачественного продукта.

Учитывая  данные, приведённые в начале статьи, следует  понять, что  на последнем этапе  оценки качества готовой комбикормовой продукции  необходимо  использовать  наиболее удобное и максимально  надёжное  оборудование,  ускоряющее и в тоже время минимизирующее затраты  на  проведения анализов.  В  этом смысле  можно пойти двумя путями. Первый,   воспользоваться  старым дешёвым, приспособленным оборудованием (колбы, плитки,  печки, титровальные столики, мешалки, шуттеля.), но при этом  постоянно задействовать  значительное количество штата при  сомнительном качестве  конечного анализа.  Второй,   приобрести современные, достаточно дорогостоящие   средства определения  протеина, жира, золы, клетчатки, но при этом сократить до минимума количество работников этой зоны лаборатории (1-2), снизить  текущие затраты, связанные с расходными материалами и электроэнергии и получить  полную стабильность и достоверность  результатов анализа.  Естественно, что второй путь чреват большими разовыми затратами, но существенной экономией  средств в целом в расчёте на единицу произведённой продукции.  По крайней мере,   химические лаборатории ведущих комбикормовых заводов мира  переоснащают, модернизируют  и интенсифицируют работу своих лабораторий не реже чем один раз в 3-5 лет.

В целях понимания изложенной выше позиции  комбикормовым заводам Украины предлагается  воспользоваться   оборудование фирмы    Донау Лаб Киев, по определению наиболее трудоёмкого  и ответственного  анализа   лаборатории – сырого протеина.

Оборудование для определения  протеина в кормах этой фирмы  включает  оригинальный минерализатор, скруббер  для улавливания паров  серной кислоты, дистиллятор, универсальный титратор.  Комплекс такого оборудования сокращается  время одного анализа до….  минут   с  идеальной точностью результата, при минимальном влиянии  на эффективность анализа  со стороны персонала.

В системе указанной  линейки оборудования определение протеина  начинается с мокрого озоления навесок проб в специальном минерализаторе полуавтоматического или автоматического типа (Рис.3а , 3б).

а) Минерализатор К-426/К-436     б) Минерализатор автоматический К-439

 на 6 или 12 проб                                 со встроенным контроллером  на 12 проб

3. Минерализаторы для мокрого озоления проб.

Озоление происходит под действием инфракрасного нагрева и длится не более 1,5-2 часов.  При желании  оборудование для озоления  работает в связке со  скруббером Б-414, улавливающим испарения кислот    с их одновременной нейтрализацией. Такой приём позволяет снизить   уровень выделения кислот в  воздушную среду лаборатории и максимально обезопасить  персонал.

После минерализации пробы  переносят в полуавтоматические  или автоматические дистилляторы  (рис.4а, 4б), где производится  их отгонка  в течение 3-4 минут каждой.   Это означает, что  за  полчаса работы дистиллятор справляется с полной порцией проб, поступивших  после озоления  в минерализаторе на 6  образцов, или  за 1 час, после минерализации в минерализаторе на 12 образцов.

а) полуавтоматический  дистиллятор 

б) автоматический дистиллятор с автосамплером и встроенным титратором.

Рис.4. Дистилляторы фирмы BUCHI.

Заканчивается анализ автоматическим титрованием  в специальном титраторе Food Bev 848 Titrino+ (ME) (Рис.5.), позволяющем автоматически фиксировать точку  эквивалентности, исключая влияние  человеческого фактора.

Таким образом, применение комплекса оборудования для  определения протеина, предлагаемое  фирмой Донау Лаб Киев, сокращает  продолжительность анализа в 2,5-3 раза по времени. Примерно на столько же  уменьшаются   затраты электроэнергии  и количество  человеко-часов  на выполнение анализа.

Рис.5. Автоматический титратор  с точной регистрацией точки эквивалентности.

Конечно, предлагаемая выше система оборудования стоит не дёшево. Однако её качество  надёжность и   точность определения позволит предприятию на долгие годы   пользоваться  стабильно достоверной   системой  оценки качества сырья и готовой продукции.  При этом капитальные затраты, понесённые однажды,  с лихвой окупятся  низкими эксплуатационными расходами на   обслуживание такого оборудования.    При этом скорость и точность анализа позволит оперативно управлять производством, принимать  обоснованные  решения, избежать рекламаций  со стороны потребителя.

 Современный комбикормовый завод без  хорошо оборудованной надёжными приборами    лаборатории     - предприятие бесперспективное, предприятие  не способное точно  приготовить нужную  продукцию и отстоять  правоту  хозяйственных споров. Наконец, эффективная  работа лаборатории – это экономия  значительных  средств  с лихвой покрывающих затраты на приобретение   эффективного лабораторного оборудования. Надеемся, что в своей статье мы это доказали.  Контактные телефоны – 067-998-73-15.