Баннер
Баннер

Избранные статьи

Продукты переработки сои как важнейшие источники кормового белка

Продукты переработки сои как важнейшие источники кормового белка

Доморощенкова М.Л., кандидат технических наук, ГНУ ВНИИЖ Россельхозакадемии СПб


К 2050 году ожидается, что потребность в продуктах питания возрастет практически на 100% из-за роста численности населения в мире до более 9,3 млрд. чел. (сейчас 7 млрд. чел.), причем вырастет не только численность, но и доля населения, потребляющая животные белки. Для увеличения поголовья скота и его продуктивности необходим рост потребления и затрат на кормовой белок, запасы которого не безграничны. При этом современные кормовые рационы выдвигают особые требования к качеству белковых составляющих корма. Обеспеченность высококачественными кормами во многом определяет уровень развития и экономику животноводства, так как в структуре себестоимости животноводческой продукции стоимость кормов может достигать 65-75%.


Семена сои занимают особое место в ряду маслосодержащих семян, являясь сегодня одним из важнейших источников белковых продуктов пищевого и кормового назначения. В настоящее время в мире производится значительное количество соевых белковых продуктов, которые используются в кормах для сельскохозяйственных животных, птицы и аквакультуры. Технологии переработки сои на кормовые цели можно подразделить на следующие подгруппы:


  • переработка сои на маслоэкстракционных заводах по технологии прямой экстракции масла органическим растворителем или форпрессования-экстракции с получением соевых шротов (обезжиренной сои) и соевого масла;
  • переработка сои на прессовых заводах, в том числе с предварительной обработкой материала в экструдере, с получением соевых жмыхов (низкожирной сои) и соевого масла;
  • переработка сои без извлечения масла, в том числе с применением технологий экструзии, жарения/тостирования, микронизации и др. с получением полножирной кормовой сои;
  • глубокая переработка соевого шрота или жмыха с получением концентратов белка и специальных кормовых белков, в том числе с применением технологии водноспиртовой экстракции и ферментативных технологий.

Согласно ноябрьским оценкам министерства сельского хозяйства США (USDA), в 2012/13 МГ валовой сбор сои составил 267,9 млн. тонн, а объемы переработки превысили 229,1 млн. тонн. В среднем около 80-85% от общего мирового производства сои в последние годы перерабатываются маслоэкстракционными предприятиями с получением соевого масла и обезжиренных соевых шротов с низким и высоким содержанием протеина. Востребованность соевого шрота как основного источника протеина в кормовом секторе способствует постоянному росту объемов его производства: в 2000/01 МГ – 116,2 млн. тонн; в 2010/11 - 174,5 млн. тонн, в 2011/12 – 179,4 млн. тонн. Мировое производство соевого шрота в 2012/13 МГ оценивается на уровне почти 180,7 млн. тонн.


Сегодня соевые шроты входят в состав большинства видов комбикормов и частично используются как самостоятельный корм. Высокое содержание протеина и сбалансированный аминокислотный состав определяют более высокую кормовую ценность соевого шрота по сравнению с другими видами шротов маслосемян, а также с кормовым зерном.


Несмотря на то, что в России доминирующей масличной культурой является подсолнечник, и подсолнечные жмыхи и шроты продолжают занимать наибольшую долю в общем объеме полученных жмыхов и шротов, соевые жмыхи и шроты приобретают все большее значение. Объемы производства соевых жмыхов и шротов на российских предприятиях в последние годы приобрели устойчивую тенденцию роста и выросли с 288 тыс. тонн в 2007 г. до 616 тыс. тонн в 2008 г. и 1472 тыс. тонн в 2012 г., что связано с вводом новых производственных мощностей и, в первую очередь, с запуском в 2007 г. крупнейшего в России высокотехнологичного терминального комплекса по переработке сои и других масличных семян ЗАО «Содружество-соя» в Калининградской области, который в 2012 г. мог единовременно перерабатывать до 3,5 тыс. тонн семян сои в сутки или при работе на разном сырье до 1,8 тыс. тонн сои и 1 тыс. тонн рапса в сутки. В этом году ГК «Содружество» на своей площадке в Калининградской области успешно осуществила пуск еще одного завода с единичной мощностью 5 тыс. тонн семян сои в сутки. Таким образом, в 2014 г. объемы образования соевых шротов в России значительно вырастут.


Наряду с отечественным производством соевых шротов большие объемы продукта ежегодно поступают в Россию по импорту. В международной практике соевые шроты принято подразделять на две категории продуктов, получаемые в результате экстракции масла растворителем из семян сои с удалением или без удаления оболочки семян, которые в соответствии с Торговыми правилами Национальной ассоциации переработчиков масличных семян (NOPA), США, часто называют высокобелковым или высокопротеиновым (Hi-Pro) и низкопротеиновым/ низкобелковым или обычным (Lо-Pro) соевым шротом (табл. 1). На эти спецификации наиболее часто ссылаются в торговле или при классификации соевых шротов. Эти минимальные стандарты качества позволяют установить правила торговли и говорить о качестве при возникновении споров относительно концентрации питательных веществ. В правилах особо оговаривается, что продукт должен обозначаться и продаваться в зависимости от содержания в нем протеина.


Таблица 1. Характеристика соевых шротов по Торговым правилам NOPA, %


Показатель

Min/Max

Обычный соевый шрот Lо-Pro

Высокопротеиновый соевый шрот Hi-Pro

Влажность

Max

12

12

Протеин

Min

44

47,5-49,0

Жир

Min

0,5

0,5

Сырая клетчатка

Max

7

3,3-3,5


Следует учитывать, что в правилах NOPA содержание основных нутриентов – протеина, жира и клетчатки приведено при базисной влажности 12%.


Согласно правилам NOPA любой вид соевого шрота может содержать не обладающее питательными качествами и не токсичное инертное вещество, которое добавляется в продукт для снижения его слеживаемости и повышения сыпучести. Количество этого вещества не должно превышать величины, необходимой для достижения желаемого эффекта и ни в коем случае не должно превышать 0,5% по весу от общего количества шрота. Название такого улучшителя свойств продукта должно быть указано в качестве добавочного ингредиента.


К общим характеристикам соевых шротов в табл.1 обычно прилагают дополнительные рекомендации по качеству. Например, к общим спецификациям шрота NOPA могут прикладываться рекомендательные нормы, которые согласованы с производителями кормов. В этих требованиях дополнительно оговаривается содержание доступного лизина, золы, растворимость протеина, активность уреазы, объемная плотность, приводятся требования к органолептическим характеристикам и присутствию посторонних примесей в соевом шроте и другие показатели.


Таблица 2. Рекомендуемые дополнительные спецификации соевого шрота [1]*


Общее содержание лизина

более 2,85% (в расчете на 88% сухого вещества)

Усвояемый лизин

не менее 88% общего содержания лизина

Зола

менее 7,5%

Зола, не растворимая в кислоте (двуокись кремния)

менее 1%

Растворимость белка в 0,2% KOH

78-85%

Активность уреазы

0,000-0,100 ед. pH

Ингибиторы трипсина

1,75-2,50 мг/г

Объемная плотность

57-64 г/100 см3

Ситовой анализ (меш)

95% проход через сито №10; 45% проход через сито №20; 6% проход через сито №80

Текстура

Гомогенная, легко текучая, без крупных частиц, комков и пыли

Цвет

От светло-бежевого до светло-коричневого

Запах

Свежий, без примеси заплесневелого, кислого, затхлого или горелого запаха

Вредные вещества

Не содержит мочевины, аммония, пестицидов, зерен, семян, плесени

* Источник: J.E. van Eys. Manual of quality analyses for soybean products in the feed industry. 2nd Edition. Published by the U.S. Soybean Export Council. 2012.


В России производство кормовых соевых жмыхов и шротов регламентируется 2 стандартами: ГОСТ 27149-95 «Жмых соевый кормовой» и ГОСТ Р 53799-2010 «Шрот соевый кормовой тостированный» (действует вместо ГОСТ 12220-96, отмененного с 1 июля 2011г.)


За период времени действия старого ГОСТ 12220-96 технология и оборудование для производства и хранения соевых шротов значительно усовершенствовались. Российские предприятия сегодня оснащены современными сушилками семян, высоко эффективным оборудованием для очистки семян от сорных и масличных примесей, для удаления оболочки семян, а также для влаготепловой обработки, сушки и охлаждения соевого шрота. На новых предприятиях для извлечения масла из семян используется технология прямой экстракции. Все это позволило заметно улучшить качество соевых шротов и расширить ассортимент выпускаемых продуктов. Российскими переработчиками освоен выпуск соевого шрота с высоким содержанием сырого протеина и пониженным содержанием сырой клетчатки, наиболее востребованного в производстве птицы, показатели качества которого значительно отличались от нормируемых показателей в ГОСТ 12220-96. На всех предприятиях сегодня осуществляется регулярный мониторинг температуры и влажности и вентилирование помещений для хранения шрота. На практике это способствовало увеличению сроков их годности без ухудшения кормовых характеристик. Поэтому в 2009 году по результатам исследований показателей качества соевых шротов при длительном хранении, проведенных ГНУ ВНИИЖ Россельхозакадемии, была введена поправка в ГОСТ 12220-96 на шрот соевый кормовой по увеличению сроков хранения с 2 месяцев до 4 месяцев.


Новый стандарт на соевый шрот разработан с учетом опыта работы российских предприятий по ранее действующим нормативным документам (ГОСТ 12220-96 и ТУ10РСФСР 406-89 «Шрот соевый, обогащенный липидами»), современной международной классификации соевых шротов и особенностей российского сырья. В результате в нем предусмотрена классификация соевого шрота по 6 маркам (табл. 3).


По старому ГОСТ 12220-96 нормируемый уровень сырого протеина в соевом шроте составлял не менее 45% на а.с.в. Практика переработки отечественного сырья российскими предприятиями показала, что в отдельные неблагоприятные по климатическим условиям сезоны очень сложно достичь такого уровня протеина в соевом шроте из-за низкого содержания белка в семенах. Поэтому, учитывая пожелания российских переработчиков сои, была введена разновидность соевого шрота – «базовый» с минимальным содержанием протеина 42% и максимальным содержанием сырой клетчатки 8% на а.с.в.


Кроме того, в новом стандарте учтены требования международной классификации соевых шротов на два вида – обычный или низкобелковый и высокобелковый соевый шрот с минимальным содержанием сырого протеина 44% и 47,5-49% и с максимальным содержанием сырой клетчатки 7% и 3, 5% соответственно при базисной влажности 12%, что в пересчете на сухие вещества составляет минимум 50% и 54% сырого протеина и 7,9% и 4,0% сырой клетчатки. В новом российском стандарте эти требования учтены в характеристиках марок соевого шрота «стандартный протеиновый» и «высокопротеиновый».


ГОСТ Р 53799-2010 допускает производить обогащение липидами всех 3-х марок соевого шрота, необогащенных липидами, путем добавления в продукт фосфатидной эмульсии (глицеридов, фосфолипидов, жирных кислот, токоферолов и других сопутствующих жирам веществ), полученной в процессе выведения фосфорсодержащих веществ из масла, с расширением диапазона по содержанию липидов от свыше 2,0% до 4,0%. Соответственно вводятся еще 3 марки соевых шротов, обогащенных липидами.


В международной практике торговли соевыми шротами в соответствии с типовыми контрактами европейской Торговой Ассоциации по зерну и кормам (GAFTA) при характеристике соевых шротов, обогащенных липидами, можно использовать показатель «профэт», который показывает сумму массовых долей сырого жира и сырого протеина в процентах (GAFTA №100, №119). Согласно ГОСТ Р 53799-2010, этот показатель разрешено использовать для характеристики соевых шротов, обогащенных липидами.


Помимо показателей, указанных в табл.3, для соевых шротов, в стандарте установлены требования по показателям безопасности, для жизни, здоровья животных и охраны окружающей среды, таких как содержание посторонних и металлопримесей, содержание пестицидов, нитратов, нитритов, микотоксинов, токсичных элементов, радионуклидов.


Особенность получения шрота - обезжиривание растворителем, обуславливает необходимость дополнительного контроля массовой доли растворителя (бензина), которая составляет не более 0,1%.


При действии старого ГОСТ 12220-96 много разногласий вызывали нормы показателя активности уреазы, который является интегрированном индикатором степени инактивации антипитательных веществ соевого шрота.



Таблица 3. Основные показатели качества соевого шрота кормового тостированного по ГОСТ Р 53799-2010.



Наименование показателя

Нормы

Шрот необогащенный

Шрот, обогащенный липидами*

Базовый

Стандартный протеиновый

Высокопротеиновый

Базовый, обогощенный липидами

Стандартный протеиновый обогащенный липидами

Высокопротеиновый, обогащенный липидами

Массовая доля влаги и летучих веществ, %, не более

12

Массовая доля сырого протеина в пересчете на абсолютно сухое вещество, %, не менее

42

50

54

41

48

52

Массовая доля сырой клетчатки в пересчете на абсолютно сухое вещество, %, не более

8

7

4

8

7

4

Массовая доля сырого жира в пересчете на абсолютно сухое вещество, %

Свыше 0,5 до 2,0 вкл.

Свыше 2,0 до 4,0 вкл.

Массовая доля общей золы в пересчете на абсолютно сухое вещество, %, не более

7,5

* Разрешается использовать показатель «профэт»

 

 

Для упорядочивания требований к соевым шротам с практикой мирового производства и торговли этим продуктом, а также с учетом действующей нормативной базы и уровня оснащенности приборами КИПиА отечественной промышленности в новом ГОСТ Р 53799-2010 показатель активности уреазы установлен в диапазоне 0,02-0,20 ед. рН. При проведении дополнительных исследований и появлении новых данных о влиянии показателя активности уреазы на состояние разных групп сельскохозяйственных животных и птицы и дополнительном нормировании показателя растворимости белка в будущем диапазон активности уреазы можно будет расширить.


Известно, что помимо ценных питательных веществ, продукты переработки сои могут содержать целый комплекс природных антипитательных веществ, снижающих кормовую ценность этих продуктов в случае не соблюдения предельно допустимых нормативов. В большинстве случаев эти вещества являются термолабильными и правильная влаготепловая обработка позволяет снизить из активность до безопасного уровня.


Общепринятыми методами контроля активности антипитательных веществ соевых шротов является активность уреазы или активность ингибитора трипсина. Между этими показателями существует корреляция, активность уреазы более простой и быстрый метод, и при контроле качества соевых жмыхов и шротов принято пользоваться именно им.


В многочисленных публикациях, посвященных мониторингу качественных показателей соевых шротов, производимых в разных странах, показано, что активность уреазы в большинстве случаев находится ниже 0,1 ед. рН, регламентируемого в ранее действовавшем ГОСТ 12220-96 на соевый шрот кормовой тостированный. Требования к показателю активности уреазы в действующих международных и национальных стандартах также различаются.


Согласно ст. 4.3.1 "Шрот соевый тостированный" постановления №795 от 15 декабря 1993 Министерства сельского хозяйства Бразилии, уровень активности уреазы допускает изменения рН в диапазоне от 0,05 до 0,25.


В торговых операциях с соевым шротом в Европе используют Болонский контракт от 01.01.2010 г. CONTRATTO ITALIANO PER PANELLI, FARINE D’ESTRAZIONE DI SEMI E FRUTTI OLEOSI ED ALTRI MANGIMI SEMPLICI DI ORIGINE VEGETALE DI PRODUZIONE NAZIONALE «Rinfusa - Franco camion e/o altro veicolo» Contratto N. 136. Согласно этому документу нормируется только верхний предел активности уреазы – макс. 0,23.


В правилах ЕС регламентируется только максимальный уровень активности уреазы, для соевого шрота обычного - 0,4 mg N/g × min., для высокобелкового соевого шрота, - 0,5 mg N/g × min. (COMMISSION REGULATION (EU) No 242/2010 от 19 March 2010, стр. L 77/23).


Согласно второму изданию «Руководства по анализу качества соевых продуктов для использования в кормах» 2012 г. [1], в рекомендуемых спецификациях соевого шрота указано, что показатель активности уреазы может изменяться в диапазоне -0,000-0,100 ед. рН, в то время как в 1-м издании этого руководства рекомендуемый диапазон активности уреазы составлял 0,01-0,35 ед. рН.


Такое изменение диапазона активности уреазы связано с тем, что с 2005 года исследователи в разных странах отмечают связь высокого содержания ингибиторов трипсина в соевом шроте со вспышками синдрома дисбактериоза у цыплят-бройлеров. Американский специалист по кормлению Нелсон Руис и другие специалисты полагают, что при активности уреазы выше 0,05 ед. рН современный цыпленок за цикл выращивания потребляет избыточное количество ингибиторов трипсина, приводящее к желудочно-кишечным расстройствам [2-4]. По мнению Руиса, рекомендуемые границы диапазона активности уреазы должны быть изменены, и этот диапазон должен составлять 0,000-0,050 ед. рH (при условии, что растворимость протеина в гидроокиси калия не менее 78%).


Следует учитывать, что показатель активности уреазы является показателем степени денатурации белка и в первую очередь показывает, достаточно ли термообработан соевый продукт для инактивации антипитательных веществ и использования в кормах.


Верхний предел диапазона показателя активности уреазы является достаточно чувствительным индикатором безопасности соевых шротов и аналитическим инструментом контроля недостаточной степени инактивации антипитательных веществ.


Нижний предел диапазона активности уреазы не влияет на безопасность продукта. Отрицательных значений этого показателя не существует, поэтому сложно определить фактическую степень термоденатурации белка при нулевом уровне активности уреазы. Полное отсутствие активности уреазы может свидетельствовать о перегреве (пережаривании) соевого шрота и снижении его кормовой ценности, а также может регистрироваться и у нормального «непережаренного» продукта. Пережаривание или избыточная степень термообработки негативно влияет на усвояемость аминокислот, в т.ч. на содержание доступного лизина и приводит к снижению показателей конверсии корма. Влияние воздействия температуры и влажности во времени должно оцениваться и контролироваться для каждой системы переработки сои для выявления оптимальных режимов для достижения хорошей усвояемости аминокислот.


Избыточную степень термообработки соевых шротов чаще всего определяют по показателю содержания растворимого протеина. Это может быть растворимость в 0,2% растворе щелочи (КОН, NaОН) или в воде.


Растворимость в КОН является хорошим индикатором степени излишней термообработки, но этот показатель не всегда дает точную информацию о недостаточной степени термообработки. Поэтому за рубежом для характеристики соевых шротов все больше используется растворимость в воде по показателям индекса диспергируемости белка – PDI (AOCS Official Method Ba 10-65) или индекса растворимости азота – NSI (AOCS Official Method Ba 11-65). Анализ показателя PDI занимает меньше времени по сравнению с контролем NSI и используется наиболее часто. Показатель PDI раньше использовался в основном для оценки соевых продуктов для пищевых целей. Однако последние исследования показали, что он дает более достоверную информацию о приросте животных по сравнению с активностью уреазы и растворимостью в КОН.


В России для оценки содержания растворимого протеина в соевом шроте используется ГОСТ 13979.3-68 «Жмыхи и шроты. Метод определения суммарной массовой доли растворимых протеинов», в котором в качестве экстрагента используется 0,2% раствор NaОН.


Почему показатель растворимости белка не был введен в новый ГОСТ на соевый шрот? Для этого было несколько причин. Во-первых, методика определения содержания растворимого белка в соевом шроте должна быть стандартизирована и гармонизирована с международными методами. Во-вторых, должны быть четко определены рекомендуемые показатели растворимости белка для различных видов соевого шрота и разных групп сельскохозяйственных животных.


В настоящее время комитет ИСО AW/307 по масличным семенам, животным и растительным жирам и их побочным продуктам принял заявку на разработку стандарта на определение в соевом шроте протеинов, растворимых в растворе гидрооксида калия (BS ISO 14244 Oilseed meals - Soya meals - Determination of soluble proteins in potassium hydroxide solution). Целесообразно после разработки и принятия этого стандарта сделать дополнение к российскому стандарту на соевый шрот с введением справочного показателя растворимости протеина.


В ГОСТ Р 53799-2010 разрешается в качестве сырья для производства соевого шрота использовать генетически модифицированные семена сои, зарегистрированные в Федеральном Реестре Российской Федерации. Список разрешенных к использованию в РФ линий сои постоянно расширяется и сегодня насчитывает 6 трансформационных событий (табл. 4).


Таблица 4. Линии генетически модифицированной сои, зарегистрированные в РФ для производства кормов и кормовых добавок


Наименование генетически модифицированного источника

Производитель

Новые свойства

1

Линия 40-3-2 (Roundup Ready®)

Monsanto Co., США

Устойчивость к глифосату

2

Линия А2704-12 (Liberty Link®)

Bayer CropScience AG, Германия

Устойчивость к глюфосинату аммония

3

Линия А5547-127 (Liberty Link® )

Bayer CropScience AG, Германия

Устойчивость к глюфосинату аммония

4

Линия MON89788 (Roundup RReady2Yield®)

Monsanto Co., США «Монсанто»

Устойчивость к глифосату

5

Линия BSP-CV127-9

BASF S.A. c. Embrapa Soja, Бразилия

Устойчивость к имидозалинонсодержащим гербицидам

6

Линия MON 87701

Monsanto Co., США

Устойчивость к чешуекрылым насекомым-вредителям



Зарегистрированные в Российской Федерации линии сои обладают в основном новыми агрономическими признаками — устойчивостью к определенным видам пестицидов или сельскохозяйственных вредителей. По своим технологическим свойствам, химическому составу и кормовой питательности они не отличаются от своих традиционных аналогов. Контроль сырья и продукции на генетически модифицированные источники (ГМИ) осуществляют в соответствии с требованиями, установленными в РФ.


25 сентября 2013 г. председатель Правительства РФ Медведев Д.А. подписал «Правила государственной регистрации генно-инженерно-модифицированных организмов, предназначенных для выпуска в окружающую среду, а также продукции, полученной с применением таких организмов или содержащей такие организмы» (Постановление Правительства Российской Федерации от 23 сентября 2013 г. №839), которые вступают в действие с 1 июля 2014 года.


В соответствии с этим постановлением к 1 мая 2014 г. запланировано утвердить форму нового свидетельства о государственной регистрации генно-инженерно-модифицированных организмов, предназначенных для выпуска в окружающую среду, а также продукции, полученной с применением таких организмов или содержащей такие организмы. При этом ранее выданные свидетельства не утрачивают силу до окончания сроков их действия.


Хотелось бы отметить, что новый ГОСТ Р 53799-2010 на соевый шрот является только первым шагом в области процессов технического регулирования для продуктов переработки сои. По мере накопления данных о кормовых характеристиках выпускаемых соевых шротов, появления новых стандартизированных методов контроля качества, совершенствования контрольно-аналитической базы предприятий-производителей новый ГОСТ будет совершенствоваться и дополняться. Но уже сегодня введение этого стандарта позволяет учесть особенности производства соевых шротов при переработке отечественных семян сои, гармонизировать требования к соевым шротам, закупаемым по импорту, и способствует повышению качества и расширению ассортимента соевых шротов, выпускаемых российскими предприятиями.


Помимо основных товарных продуктов переработки сои (соевого шрота, жмыха, масла), не существует строгих требований или нормативов для широкого ассортимента других соевых продуктов, которые представлены на рынке в различных формах и видах. Это дает потребителю право устанавливать внутренние показатели контроля качества.



Технологии переработки семян сои на кормовые цели активно развиваются. С повышением требований к составу и питательности кормовых рационов и с ростом цен на рыбную муку и некоторые другие источники кормовых животных белков изменилась рентабельность переработки сои на кормовые цели. На мировом рынке уже достаточно давно имеются соевые жмыхи и шроты, прошедшие дополнительную обработку и предназначенные для кормления определенных видов и возрастных групп животных.


Например, ряд фирм производят соевые шроты и жмыхи с повышенным содержанием «байпассного» или «защищенного» белка для использования в кормлении жвачных животных. На рынке США присутствуют высокобелковые соевые шроты с торговыми марками AMINOPLUS® и SoyPass®, которые содержат 70% и 75% «байпассного» белка. По своему составу соевые продукты SoyBEST® и SoyPLUS® соответствуют низкобелковому соевому шроту с содержанием протеина 44%, но при этом имеют повышенное содержание «байпассного» белка, а содержание жира в них составляет 4,4-4,5%.


В России ООО «Центр-соя» в Краснодарском крае производит специальные марки соевых жмыхов «Белкофф»® с повышенным содержанием «защищенного» белка, востребованные в отечественном молочном животноводстве. Использование этих жмыхов позволяет сбалансировать основной рацион высокопродуктивных молочных коров по аминокислотному составу.


Сегодня растет интерес к развитию технологий и созданию промышленных производств по глубокой переработке сои с получением кормовых добавок с высоким содержанием протеина и пониженным содержанием антипитательных веществ.


Большинство антипитательных веществ являются белковыми соединениями, которые при определенных режимах обработки подвергаются денатурации, и их активность снижается до безопасного уровня. Термолабильные соединения (ингибиторы протеаз, лектины и гоитрогены) разрушаются в ходе промышленной переработки сои с получением тостированного соевого шрота (которая всегда включает в себя влаготепловую обработку) и/или экструзии, которым подвергается соевый шрот или полножирная соя. К антипитательным веществам, которые не разрушаются при термической обработке, относятся олигосахара, сапонины, фитиновая кислота, эстрогены, белки с высокой антигенной активностью и некоторые другие. За исключением олигосахаров и белков-антигенов большинство антинутриентов содержится в незначительном количестве и не оказывают отрицательного влияния при кормлении взрослых животных и птицы. Однако эти вещества могут вызывать расстройство пищеварения и нарушение роста при кормлении молодняка, при вводе в рецептуры некоторых кормов для аквакультур и домашних животных.


Существуют различные способы удаления антипитательных веществ из соевого шрота. Наиболее распространены два основных технологических подхода – направленная ферментативная обработка соевого шрота с получением ферментированного соевого шрота (ФСШ) или ферментированного соевого концентрата, называемого так, несмотря на пониженное содержание протеина, и водноспиртовая экстракция нежелательных компонентов из соевого шрота с получением концентрата белка.


Соевые белки серии Hamlet® (фирма Hamlet Protein, Дания) и PepSoyGen® (Genebiotech Co, Ltd, Корея, и Nutraferma, СП в США), получаемые в результате ферментации соевого шрота, уже широко используются в кормлении поросят в разных странах.


На выставке VIV Asia в марте 2013 г. впервые широко рекламировался новый вид кормового соевого белка с пониженным содержанием антипитательных факторов NutriVance производства американской компании Midwest Ag Enterprises из штата Миннесота. Этот белок специально разработан для кормления молодняка животных и для использования в кормах для рыбы. Он начал производиться в 2012 г. по специальной технологии, предусматривающей проведение экстракции масла из соевых бобов с одновременной ферментативной обработкой материала. Содержание сырого протеина в белке NutriVance составляет более 60% при пониженном содержании олигосахаридов и низкой активности ингибитора трипсина.


Очень большой потенциал для использования в кормах имеют соевые белковые концентраты, получаемые по технологии водноспиртовой экстракции, конкурирующие с рыбной мукой, особенно в кормах для аквакультуры. Ожидается, что производство аквакультуры значительно возрастёт в ближайшие годы. Например, Mario Sergio Cutait, председатель IFIF (Международной Федерации производителей кормов) в своем интервью на AgriVision 2013 оценил рост производства аквакультуры с 60 млн. тонн в 2010 г. до 1770 млн. тонн в 2050 г., т.е. почти в 30 раз. По оценке компании LMC International Ltd, потребность в соевых белковых концентратах к 2020 году составит 2,8 млн. тонн только в производстве кормов для аквакультуры.


В России в Калининградской области ГК «Содружество» готовится к пуску первого в странах СНГ завода по производству концентратов соевого белка по технологии водно-спиртовой экстракции.


Типовые характеристики кормовых соевых концентратов приведены в табл. 5 в сравнении с традиционным соевым шротом.


Таблица 5. Примерный состав кормовых соевых концентратов и соевого шрота [5]


Содержание в продукте, без учета влажности

Соевый шрот

Концентраты (по «энзимной» технологии) - ФСШ

Концентраты (по «спиртовой» технологии)

Влажность, %

10.дек

6,5

7

Сырой протеин, %

42-50

57,5

65

Сырой жир, %

1-1,5

2,5

1

Зола, %

5,5-6

6,8

6

Активность уреазы (Δ рН)

0,01-0,3

<0,05

<0,05

Ингибитор трипсина (мг/г)

01.авг

1

2

Глицинин (p. p. m.)**

66000

<100

<100 (<3 - Сойкомил)

β-конглицинин (p. p. m.)

16000

<10

<10

Лектины (p. p. m.)

10-200

<1

0

Олигосахариды, %

15

1

3

Сапонины, %

0,6

0

0

* Источник: M. Peisker. Manufacturing of soy protein concentrate for animal nutrition. ADM Oelmuehlen Beteiligungsgesellschaft mbH, P.O. Box 1129, 55001 Mainz, Germany.


** p. p. m. – частей на миллион, мг %


Соевые белки непосредственно влияют на рентабельность и развитие животноводства. Поэтому будет происходить постоянное изменение характеристик кормовой питательности жмыхов и шротов. Росту ресурсов кормового белка в России будет способствовать решение следующих задач:



  • Внедрение новых высокобелковых сортов сои;
  • Повышение урожайности, снижение потерь при уборке, хранении и переработке белкового сырья;
  • Повышение качества и биологической ценности выпускаемых белковых продуктов (жмыхов и шротов семян сои, полножирной сои);
  • Создание отечественных промышленных производств по выпуску белковых продуктов из семян сои;
  • Повышение рентабельности переработки сои за счет использования инновационных технологий и современного оборудования, а также извлечения сопутствующих хозяйственно ценных компонентов (фосфолипидов, изофлавонов, стеролов и т.д.).

Литература


1. J.E. van Eys. Manual of quality analyses for soybean products in the feed industry. 2nd Edition. Published by the US Soybean Export Council. 2012.


2. Ruiz, N. 2012. Transito rapido tied to soybeans. Feedstuffs (84), January 30, p. 11-13.


3. Ruiz, N., and F. de Belalcazar. 2005. Field observation: Trypsin inhibitors in soybean meal are correlated with outbreaks of feed passage in broilers. Poult. Sci. 84(Suppl. 1):70.


4. Н. Руис. Активность уреазы в соевом шроте. Новый взгляд // Комбикорма. – 2013, №10, 11.


5. M. Peisker. Manufacturing of soy protein concentrate for animal nutrition. ADM Oelmuehlen Beteiligungsgesellschaft mbH, P.O. Box 1129, 55001 Mainz, Germany.