Ценная белковая добавка из побочных продуктов  переработки птицы

Л.И.Подобед  доктор с.-х. наук, профессор

Объем производства продуктов птицеводства в мире неуклонно растёт. Вместе с ним постоянно растёт и количество  побочных продуктов переработки птицы  в виде  так называемых технических отходов.

Известно (В.А. Мельник, 2013) что   на долю таких отходов  приходится не менее  23- 28% исходной массы  птицы к моменту убоя при получении потрошеных тушек и  15- 18,5% - при производстве полупотрошенных продуктов.   В состав  указанных отходов попадают кровь, пищеводы, зобы, кишечники, железистые желудки, желчные пузыри, трахеи, селезенки, яичники, яйцеводы, семенники, кутикулы. Часто к ним добавляются  головы, ноги . Большинство технологических линий  убоя птицы не предусматривают отделение пера с  последующим его сбором, сепарацией и сушкой.  В силу этого  перо , пух  попадает в  общую массу  технических отходов смешиваясь с другими его видами. Такая  высоковлажная смесь  отходов  теряет   свою технологичность, а классическая технология получения мясо-перьевой муки  в котлах Лапса приводит к формированию  из них   белкового продукта  низкого качества с минимальной переваримостью белка.

Дело в том, что  перо, когти, чешуйки лап, шпоры, клюв птицы,  занимающие как правило, до  четверти массы всех отходов переработки птицы представлены кератинсодержащим протеином, уровень которого может доходить до  значения 78-90% по сухому веществу.

Особенностью белка кератина является то, что  он имеет  очень большую  молекулярную массу, сложную структуру  и характеризуется наличием  очень высоких концентраций серосодержащих аминокислот  цистина и цистеина.  Эти аминокислоты  формируют огромное количество дисульфидных связей между пептидными цепочками белка, делая его эластичным, но  при этом  максимально непроницаемым для ферментов пищеварительного тракта. Дисульфидные связи  плохо поддаются расщеплению ферментами  пищеварительного тракта птицы.  В результате белок пера и чешуек переваривается в организме  всего на 15-22%.  Гидротермичесеая обработка в котлах Лапса  не может существенно  справиться с гидролизом дисульфидных связей и  достаточно серьёзно повысить  пищеварительную доступность белка.

Если разорвать тем или иным способом (путем гидротермической обработки, обработки кислотами, щелочами, ферментами и т.д.) эти дисульфидные связи, молекулы кератина   распадутся  на отдельные пептидные звена, доступные действию протеолитических ферментов пищеварительной системы птицы.

Надо также учесть, что мягкие ткани птицы, попадающие в отходы с внутренними органами, кожей, сухожильями, связками и костями  представлены в основном белками коллагеном, эластином и ретикулином.  Эти белки  как и кератины   относятся к одним их самых сложных  и  труносувояемых в организме животных и птицы.  Доказано, что их переваримость не превышает  30-40% от их наличия в  добавке.

И только третья  совсем не значительная часть (до 15%) всех отходов убоя птицы приходится  на кровь и другие легкопереваримые части, что естественно не делает лекопререваримым продукт  их  переработки в котлах Лапса в целом.

Учитывая это,  современными  подходами   извлечения пользы  из  убойных отходов предложено  заметить их  обработку в котлах Лапса на   переработку в экструдерах.  Однако такая замена  оказалась сложно осуществимой и   не всегда эффективной, часто выполняется  с плохо контролируемым эффектом.

Мировая практика  переработки  продуктов убоя птицы в ряде случаев  по-прежнему  пользуется высокотемпературной обработкой  при 120-130 градусов Цельсия, но сочетает этот приём со специальным ферментативным гидролизом системами ферментных препаратов ( на пример, технология Олзайм ФД). .

 Такая обработка повышает энергетическую ценность продукта на 17%, увеличивает доступность аминокислот  на 22%,  концентрацию незаменимых аминокислот на 14%.   

Учитывая это на Украине разработана и запущена в массовое производство  своя оригинальная технология  получения  высококачественной мясо-перьевой муки, которая включает следующие технологические этапы:

- дробление до размера частиц менее  40 мм  и перемешивание сырья  мясо-перьевых отходов птицы;

- загрузка сырья в котёл Лапса;

- введение катализатора в количестве 10% от массы сырья;

--обработка продукта  при температуре 133 ⁰С и давлении 0,4МПа в течение 30 минут;

-сброс давления до атмосферного и температуры  до 55⁰С;

-слив соапстока;

-двукратная промывка  водой продукта  при 60⁰С в течение 90 минут;

-ввод  специального фермента  Ладозим (100г на тонну) и кофермента ( 2,5 кг на 1 т);

- ферментация при постоянном перемешивании  2 часа при температуре 50⁰С;

- стерилизация продукта при температуре 133⁰С  в течение 15 минут;

- сушка при температуре 80⁰С до влажности 7-10%  в течение  2-х -3-х часов;

- ввод антиоксиданта  и перемешивание 30 минут;

- выгрузка, охлаждение, измельчение и фасовка.

Такая техология  позволяет получить однородную и стабильную   по составу    высокобелковую добавку  повышенной усвояемости. отдельные показатели питательности добавки приведены в таблице 1.

Таблица 1

Состав и питательность гидролизованной рыбной муки  с применением ферментной базы Ладозим

Данные таблицы 1 показывают,что гидролизная мясо-перьевая мукаконцентрирует в себе  около 55% сырого протеина , подавляющее количество которого представлено чистым белком. В отличие от чисто перьевой муки в полученном продукте меньше белка,  но его энергетическая ценность выше  более чем на 50 ккал на 100г. Это означает, что  гидролизная мука, полученная от переработки отходов убоя птицы, является высокопитательной белковой добавкой. Исследования показали, что переваримость  протеина такой муки  вследствие оптимизации гидролиза возросло с 30-35 до 80% и более.   Благодаря этому существенноповысилась доступность аминокислот и степень их  использования в организме птицы.

Концентрация  жира  в такой  мясо-перьевой муке выше, чем  вдругих  вариантах её  получения на 3-5%. Однако   защита и стабилизация липидов в продукте   позволяет удержать показатели качества жира  по кислотному  числу на уровне 20,1 мг КОН( допустимый показатель для молодняка птицы 30), а перекисное число жира  остаётся на нулевом уровне.  Это означает, что переработка продуктов убоя по термическому  и одновременно  гидролизному типу не ухудшает показатели качества жира. Она  частично расщепляет липиды до жирных кислот но реакции образования перекисей  не вызывает. То означает, что жир такой муки хорошо подготавливается к перевариванию птицей  и  является главным фактором высокой энергетической ценности продукта.

Важно понять, что в результате комбинации термической обработки и ферментативного гидролиза  в конечном кормовом продукте  меняется соотношение аминокислот. Во всяком случае сравнивание профиля стандартнойэкструдированной  мясо-перьевой муки,  и полученной методом  ферментативного гидролиза  с профилем идеального протеина для бройлеров ( Рис.1.) свидетельствует, что  предложенный нами способ  существенно исправляет пороки  стандартного продукта.

Данные рисунка 1 показывают, что гидролиз  снижает  относительную концентрацию изолейцина, метионина+ цистина, фенилаланина+ тирозина  и треонина относительно кривой идеального белка.  В результате  она  лучше  подходит для формирования  желательного аминокислотного профиля по сравнениюс экструдатом.

Такую муку можно без опаски использовать как фактор  животного белка в комбикормах для птицы.

 При  достижении  стабильных микробиологических показателей по общей бакобсемененности такой продукт можно  вводить в рацион цыплят  ( как мясных так и яичных)  взамен аналогичного количества  рыбной муки в дозе 5-8% по массе комбикорма.

Рис.1. Сравнение аминокислотного профиля  экструдата и гидролизатамясо-перьевой муки  с идеальным протеином для бройлеров

 Мясо-перьевая мукаможет служить фактором животного белка у взрослой яйценоской птицы при угрозе начала расклёва , если доза введения добавки  будет находиться в пределах 2-5%.

Мясо-перьевая мука  может быть хорошим  подспорьем получения каяественного  инкубационного яйца   при формировании рациона  племенной  птицы   если доза её включения в комбикорм  будет находиться в пределах 3-5%.

Таким образом , сочетание  термической обработки и ферментативного гидролиза специальным ферментным комплексом Ладозим модифицирует процесс  получения кормовой добавки животного происхождения. Благодаря такому оптимальному  предварительному гидролизу  резко повышается доступность аминокислот и жиров, возрастает уровень обменной энергии . Мука становится  фактором адекватной замены дорогостоящей рыбной муки и   вводит элемент безотходного производства в  промышленном птицеводстве.  Она удешевляет кормовой рацион и повышает  его экономическую эффективность применения.