Первичная переработка зерна белого люпина

Зверев С.В. – д.т.н., ВНИИ зерна РАСХН, г. Москва
Цыгуткин А.С. – к.б.н. РГАУ-МСХА имени К.А.Тимирязева, г. Москва
Фотографии в статье предоставлены автором.

Белый люпин – однолетнее травянистое растение. Имеет прямостоячие стебли, которые при благоприятных условиях могут достигать высоты 80-120 см, имеют светло-зеленую окраску, сильно ветвятся и хорошо облиственны. Окраска цветов – белая, светло-синяя, светло-розовая или голубоватая.

Семена белого люпина сплюснутые, четырехугольные, с закругленными углами, розово-телесного цвета. Внешний вид зерна белого люпина сорта «Дега» представлен на фото 2, а некоторые его характеристики приведены в таблице 1.

Для России белый люпин культура относительно новая, и более известная любителям цветов. Только в начале 60-х годов XX века в России в РГАУ-МСХА имени К.А.Тимирязева приступили к исследованиям белого люпина в условиях Центрального Черноземья. За полвека непрерывных исследований, проведенных учеными «Тимирязевки», была проведена интродукция культуры, позволившая превратить субтропическую культуру в культуру Центрального Черноземья. Сотрудниками лаборатории были выведены 6 из 7 сортов белого люпина, включенных в Реестр селекционных достижений и разрешенных к использованию в Российской Федерации. Все они выведены традиционными методами селекции и не являются ГМО. Для сортов разработаны технологии возделывания с разной степенью интенсивности и уровнем использования агрохимических средств.

Белый люпин с успехом растет на разных по составу почвах. Корень люпина проникает на глубину до 1,5-2 метров и способен формировать большую корневую массу даже на бедных почвах, что дает возможность растениям использовать питательные элементы из нижележащих слоев почвы, недоступные для других растений.

Ареал распространения белого люпина как сельскохозяйственной культуры включает не только Центральное Черноземье, южную часть Нечерноземной зоны, предгорья Северного Кавказа, но и Среднее Поволжье и Южный Урал. Потенциальная потребность животноводства России в зерне белого люпина в настоящее время достигает 5 млн. тонн.

Белый люпин способен фиксировать до 300-350 кг/га атмосферного азота. Процесс усвоения азота атмосферы недостаточно устойчив и зависит от кислотности почвы, обеспеченности ее влагой, макро- и микроэлементами. При благоприятных условиях симбиоза, люпин на 75-80% обеспечивает свою потребность в азоте за счет симбиотической азотфиксации, что делает применение азотных удобрений нецелесообразным.

Таблица 1. Физико-геометрические параметры люпина сорта «Дега»

Показатель Размерность Среднее значение
Масса 1000 зерен г 260-380
Ширина зерен мм 9,4
Толщина зерен мм 4,4
Доля оболочки (по массе) % 14-19
Толщина оболочки мм 0,27
Содержание белка в зерне % 35-40
Содержание белка в ядре % 42-50

Белый люпин, по сравнению с другими видами люпина, более требователен к уровню плодородия почвы [1]. Высокие урожаи белого люпина получают на хорошо окультуренных, водопроницаемых, плодородных почвах, имеющих величину кислотности близкую к нейтральной. По механическому составу предпочтительны легкие и средние суглинки. Непригодны для возделывания люпина тяжелые, сырые, кислые почвы с близко залегающими грунтовыми водами.

Многочисленные данные опытов, проведённых НИУ России, показали, что белый люпин превосходит другие зернобобовые культуры, включая сою, узколистный люпин, горох, вику яровую, кормовые бобы, в 1,3-2,4 раза по величине урожая, а по сбору белка с 1 гектара – в 1,5-2,4 раза. Расчеты показали, что затраты на 1 га при возделывании белого люпина в 1,5 раза меньше, чем при возделывании сои, и сопоставимы с затратами на горох. Сравнение величины урожая и биохимических показателей дает основание утверждать, что белый люпин для России можно рассматривать или как дополнение к сое, или как альтернативу ей.

При заготовке люпина особое внимание следует уделять его влажности, так как люпин с повышенной влажностью при температурах хранения +18...+35°C быстро подвергается заплесневению и накапливает микотоксины. Поэтому, для лучшей сохранности зерна люпина – влажность его необходимо доводить до 13% и менее.

Фото 2. Зерно белого люпина

Очевидно, что для фермеров белый люпин прежде всего кормовая культура. Антипитательным веществом в люпине, лимитирующим его применение в кормопроизводстве, являются алкалоиды (люпанин, люпинидин, гидроксилюпанин и т.п.). Наибольший интерес представляют малоалкалоидные сорта белого люпина (содержание алкалоидов менее 0,3%) и безалкалоидные, которые содержат алкалоидов меньше 0,025%, что позволяет использовать их в питании человека.

На кормовые цели используют только люпин, отвечающий требованиям «ГОСТ 11321-89. Люпин кормовой. Требования при заготовках и поставках». В ГОСТе оговаривается не содержание алкалоидов, а ограничивается количество алкалоидных семян люпина (не более 3%). Определение алкалоидных семян люпина ведут по ГОСТу 12043.

Известны примеры использования люпина в птицеводстве, мясном и молочном животноводстве, свиноводстве, рыбоводстве и других отраслях сельскохозяйственного производства [2-4]. Отмечено, что эффективность производства продукции животноводства достигается за счет снижения затрат на корма и, в первую очередь, ее зернобобовой части.

Использование соевого шрота и жмыха в кормопроизводстве предполагает их тостирование, что может потребовать дополнительных затрат, в то время, как люпин из-за низкого содержания ингибитора трипсина может вводиться без термообработки. Тем не менее, термообработка считается одним из способов повышения кормовой ценности зерна, в том числе и бобовых культур.

Предложено много методов термообработки – обжаривание, пропаривание, экструдирование, микронизация (ВТМ) и т.п. [5, 6]. В любом случае процесс связан с повышением температуры продукта в некотором интервале времени. По вопросу эффективности термообработки существует два мнения.

В качестве аргументов против термообработки приводятся следующие соображения:

  • Тепловое воздействие (тем более с большой температурной экспозицией) приводит к разрушению ряда аминокислот.
  • Частично инактивируется витаминный комплекс.
  • Появляются дополнительные затраты.

Гораздо больше аргументов за термообработку:

  • Умеренная денатурация белка способствует более эффективному его усвоению у некоторых групп животных и птицы.
  • Термообработка снижает растворимость белка, т.е. формирует так называемый «защищенный» белок с улучшенным показателем НРП (не растворяющийся в рубце протеин), что повышает эффективность его использования в рационах жвачных животных.
  • Тепловое воздействие на углеводный комплекс способствует деструкции его компонент на более легко усвояемые формы.
  • Имеет место обеззараживание семян.
  • Наблюдается частичная инактивация антипитательных веществ, в частности, алкалоидов в люпине (до 40%).
  • Улучшается вкус и запах, вследствие чего – поедаемость корма.

Фото 3. Продукты переработки зерна белого люпина сорта «Дега»: верхний ряд (справа налево) – оболочки, цельное зерно, крупка различных фракций; нижний ряд - мука из оболочек цельного зерна, крупки.
Фото 3. Продукты переработки зерна белого люпина

В конечном итоге, вопрос об эффективности использования термообработанного люпина в кормопроизводстве должен решаться зоотехниками по результатам сравнительных экспериментов в кормлении животных.

Оболочки зерна белого люпина составляют до 20%, поэтому их удаление позволяет поднять содержание белка в продукте до 50%. Шелушение люпина можно производить на машинах различного принципа действия и конструкции.

На фото 3 показаны продукты переработки зерна белого люпина, полученные при использовании для шелушения вальцового станка. Организация переработки зерна на базе вальцового станка требует комплектации целой технологической линии (пневмосепаратор, рассев). Для небольших фермерских хозяйств предпочтительно иметь блочный агрегат, каковыми являются, например, шелушители ШИЗ-0.5 (производительность до 0.5 т/час) и ДМР (производительность до 250 кг/час). Хорошие результаты также получены на центробежном шелушителе (агрегатированном с пневмосепаратором), выпуск которого подготовлен на том же ООО «АГРОПРОДМАШ».

Литература:
1. Сычев В.Г., Цыгуткин А.С. Продовольственная безопасность страны и мониторинг плодородия земель сельскохозяйственного назначения // Плодородие. – 2003. – №5. – С. 6-9.
2. Егоров И.А., Андрианова Е.Н., Цыгуткин А.С., Штеле А.Л. белый люпин и другие зернобобовые культуры в кормлении птицы // Достижения науки и техники АПК. – 2010. – №9.
3. Рекомендации по практическому применению кормов из узколистного люпина в рационах сельскохозяйственных животных // Артюхов А.И., Ващекин Е.П., Ефименко Е.А., канд. биол. наук; Кадыров Ф.Г., Менькова А.А. – Брянск: 2009.
4. Скляров Ф.В. Эффективность использования люпина и сорго в комбикормах для молоди осетровых и карпа. Дис. канд. биол. наук. Рыбное: 2003.
5. Зверев С.В., Сесикашвили О.Ш., Буллах Ю.Г. Соя. Свойства. Термообработка. Использование. – Кутаиси: Из-во гос. университета Акакия Церетели, 2013.
6. Зверев С.В. Высокотемпературная микронизация в производстве зернопродуктов. – М.: «ДеЛи принт», 2009.
7. Перов А.А. Технология и оборудование для переработки зернобобового и зернового сырья на малых сельхозпредприятиях. Техника и оборудование для села, №5, 2013. – с.8-11.0.


Читайте также другие материалы о кормовых культурах и кормопроизводстве, в том числе:
Влияние зеленой подкормки из рапса на молочную продуктивность коров.
Как лучше сеять кукурузу и мальву на силос.
Кормовые культуры Республики Башкортостан.

© AgroPost.ru 2010 - 2017
Все права защищены. При полном или частичном копировании материалов активная ссылка на наш сайт www.agropost.ru обязательна !