Аспекты гранулирования и брикетирования бобового сена

 

Технология брикетирования сена известна с середины 1950-х, когда США начали широко внедрять промышленные технологии заготовки объемистых кормов. До сегодняшнего дня технология компактирования грубых кормов имеет ограниченные масштабы из-за высокой себестоимости процесса уплотнения растительного сырья. Вместе с тем очевидны преимущества этого способа заготовки сена, связанные, в первую очередь, с меньшей площадью хранения и удобством обращения с кормом. Американские фермеры и сегодня в зимний стойловый период перерабатывают рассыпное и прессованное сено в брикеты и гранулы. Технологические аспекты заготовки такого вида корма предусматривают производство как цилиндрических, так и прямоугольных брикетов. Цилиндрические могут быть диаметром от 0,5 до 10 см. Практика современного производства брикетов для кормовых целей свидетельствует о том, что наиболее приемлемые параметры - с сечением от 32x32 до 40x40 мм и длиной до 75 мм. Такие брикеты имеют объемный вес от 600 до 800 кг/ м3, тогда как у прессованного сена максимальный показатель не превышает 160 кг/м3. Использование стационарных брикетировщиков позволяет компактировать сено в течение всего года, независимо от погодных условий.

В аспекте кормопроизводства сенные брикеты имеют множество положительных качеств. В определенные технологические периоды (конец лактации, сухостой) в рационах дойных коров сено - доминирующий компонент. Недостаточная точность дозирования при составлении кормосмеси обусловлена значительной массой тюков и рулонов, которая в зависимости от влажности может колебаться в пределах 20-25%. Сено сложно точно дозировать для раздачи миксерами, поскольку в качестве упаковочного элемента тюк или рулон имеет массу от 50 до 300 кг.

Различают три основных типа брикетов:

  • прямоугольные, они же RUF-брикеты, по форме - небольшой кирпич, изготавливаются на гидравлических прессах при давлении 300-400 бар;
  • цилиндрические брикеты с радиальным отверстием или без него изготавливаются на гидравлических или ударно-механических прессах при давлении 400-600 бар;
  • Пини-кей - 4- или 6-гранные брикеты с радиальным отверстием, изготавливаются на механических (шнековых) прессах посредством сочетания очень высокого давления (1000-1100 бар) и термической обработки. Брикеты Пини-кей за счет термической обработки имеют характерный темно-коричневый цвет наружной поверхности. Их достоинства: стойкость к механическим повреждениям, высокая влагостойкость.

Фото 1. Уплотняя прибыль

Изменение качества сена

Требованиям промышленных технологий в наибольшей мере отвечают компактированные (гранулированные, пеллетированные или брикетированные) корма с высокой концентрацией питательных веществ. В процессе компактирования бобового сена и его фракций происходит изменение качества корма. Результаты исследований в 2006-2012 гг. показали, что изменение качества сводилось к следующему:

  • возрастала степень использования протеина и энергии растений;
  • увеличивался уровень сбраживания сахаров в рубце коров, вследствие чего возрастало количество летучих жирных кислот с преобладанием синтеза пропионовой кислоты (СН2Н5СООН);
  • частичной желатинизации крахмала;
  • повышенному потреблению сухого вещества.

По физико-механическим показателям наблюдаются следующие позитивные изменения:

  • уменьшение в 2-3 раза объемной массы корма, что существенно снижает потребность в хранилищах;
  • повышение сохранности питательных веществ (особенно при внесении антиоксидантов) вследствие уменьшения поверхности окисления;
  • сохранение стандартной структуры корма, исключение процессов самосепарирования во время прессования, хранения, транспортировки и раздачи в кормушки или на кормовые столы. Гранулы из люцернового сена при разном соотношении листовой фракции имеют оптимальную механическую стойкость - от 5 до 8,6 кг/см2, а брикеты - от 4,2 до 6,8 кг/см2. В этом случае коэффициент перетирания листовой фракции не должен превышать 18%, а потери каротина - не более 5%. Последние происходят из-за того, что при гранулировании, а особенно брикетировании, масса нагревается до +50-60°С.

Таблица 1. Результаты разделения люцернового сена в барабанно-битерной установке УФС

В течение 10 лет в Институте кормов и сельского хозяйства НААНУ изучались разные способы сепарации травяного вороха для уменьшения содержания клетчатки и увеличения доли протеина и витаминов. Существующие схемы фракционирования методом сепарации представлены на рисунке. Технология сухого фракционирования листостебельной массы бобовых трав после полевой сушки предусматривает разделение вороха на листовую и стебельную фракции при влажности 14-16% (табл. 1). Базовыми агрегатами для приготовления сенных гранул были гранулятор «ГТ-420» и охладитель «ГТО-10» отечественного производства - ИВЦ «Вектор». Сено перевозили с поля, снимали с рулонов обвязку, разрыхляли массу, перегружали ее в устройство для сухого фракционирования. Далее компоненты гранулировали в необходимых пропорциях и упаковывали. Гранулы хранили с пониженным содержанием клетчатки. Брикетированную листостебельную массу люцерны сохраняли в багетах и бумажных мешках по 25 кг. Результаты питательной ценности брикетов из люцерны представлены в таблице 2. Можно выделить следующее современное техническое оборудование для гранулирования сена производства отечественных компаний. ЕСО-ВІО-100 с продуктивностью до 100 кг/ч; линия брикетирования сена ОАО «ДозаМех Україна» - производительность 240-320 кг/ч (брикеты повышенной плотности); брикетирующая машина ударного типа «В-80» (ВАТ «Пресмаш») производительностью до 1200 кг/ч.

Таблица 2. Питательная ценность и выход гранулированного сена из люцерны при заготовке разными способами

Сухое фракционирование сенной массы люцернового вороха и производство из него брикетов с разным содержанием листовой фракции позволяет повысить энергетическую и протеиновую полноценность корма до 0,74 кормовых единиц и 109 г переваримого протеина в 1 кг. С увеличением доли листовой фракции в структуре брикетов до 80% возрастает количество протеина до 148 г, а каротина до 246 мг в килограмме корма, при этом на 1 ц гранул расходуется до 6,1 ц зеленой массы люцерны.

Рисунок 1. Классификация способов разделения бобовых трав на листовую и стеблевую фракции

 

Владимир Жуков,

кандидат сельскохозяйственных наук Институт кормов и сельского хозяйства Подолья НААН Украины, Винница