Ugrás a tartalomhoz

A takarmányozás alapjai

Bokori József, Gundel János, Herold István, Kakuk Tibor, Kovács Gábor, Mézes Miklós, Schmidt János, Szigeti Gábor, Vincze László

Mezőgazda Kiadó

Az abraktakarmányok előkészítése

Az abraktakarmányok előkészítése

Tudományos ismereteink, gyakorlati tapasztalataink és a technikai lehetőségek bővülésével az abraktakarmányok előkészítési módszerei mind szélesebb körben terjednek és mind általánosabbá válnak. Az eljárások alapvető célja a takarmányérték növelése, ami döntő többségében fizikai kezeléssel (pl. méretváltoztatás, extrahálás, hőkezelés) történik, de van példa biológiai módszerek (csiráztatás, élesztősítés) alkalmazására is. A következőkben a legelterjedtebb hőközlés nélküli és hőközléssel járó módszereket ismertetjük.

Hőközlés nélküli fizikai előkészítési módszerek

A leggyakrabban alkalmazott fizikai előkészítési eljárás az aprítás. Ezt az eljárást a műszaki nyelv méretváltoztatásnak nevezi, míg a takarmányozásban őrlésről, darálásról, roppantásról, esetleg zúzásról beszélünk. Mindhárom módszerrel előállított termék fontos takarmányozási szempontból, ezért a technológiát úgy kell megvalósítani, hogy az megfeleljen a további feldolgozás vagy a közvetlen feletetés igényeinek.

Az őrlés hengerszékeken történik. A malomiparból átvett fogalom és terméke a liszt vagyis egy finom részecskékből álló porszerű anyag. A lisztszerű állapot nem minden tekintetben jelent előnyt a takarmányozásban. Igaz, hogy a kis szemcsenagyság javítja a táplálóanyagok emészthetőségét, de egyes takarmányoknál azzal, hogy felragad a szájpadlásra, csökkenti a takarmányfelvételt. Néhány éve jelentek meg azok a három-négy görgőpáros hengerszékek, amelyeket már közvetlenül takarmány-alapanyagok aprítására terveztek. Ezek nagyobb teljesítményűek és a takarmányozási célra (illetve a takarmánykeveréshez) inkább megfelelő szemcseméretet, továbbá egyenletesebb szemcseminőségű terméket állítanak elő. Tekintettel arra, hogy fajlagos energiaigényük kisebb, mint a kalapácsos darálóké, alkalmazásuk gyors ütemben terjed.

A roppantott vagy zúzott termék, ami elsősorban a hízómarhák, ritkábban a tehenek takarmánya, szintén egyfajta hengerszéken (egy görgőpár) készül, és egyetlen jellemzője, hogy benne ép, sértetlen szem nem lehet.

Sokkal elterjedtebb eljárás a darálás, amit legtöbbször kalapácsos darálóval végeznek és, aminek terméke egy durvább szemcseméretű anyag, az ún. dara. A részecskeméret takarmányozási jelentőségéről, a különböző állatfajok (és korcsoportok) takarmányozásában betöltött jelentőségéről a 2.6.2. fejezet keretében már szóltunk. A szemcseméretnek a táplálóanyagok emészthetőségére gyakorolt hatása már régóta ismert (8.1. táblázat). Kevésbé köztudott azonban, hogy milyen szerepe van a szemcseméretnek a továbbfeldolgozás (a keverés, a granulálhatóság, az extrudálás stb.) szempontjából. A 8.2. táblázat néhány keveréktakarmány-alapanyag szemcseméretének a százalékos eloszlását mutatja, aminek jelentős hatása van egyrészt a keverhetőségre (a megfelelő homogenitás elérésére), másrészt a homogenitás megtarthatóságára (a szétosztályozódás elkerülésére) és ezzel a kiegyensúlyozott táplálóanyag-ellátásra.

8.1. táblázat. A darálás hatása az árpa emészthetőségére sertésben (Nehring, 1972)

8.2. táblázat. Különböző keveréktakarmány-alapanyagok szemcseméretének megoszlása (%) (Parthasarathy, 2000)

A dara szemcseméreteinek mintán belüli szórása a kalapácsos darálótól, annak műszaki állapotától és használatának mikéntjétől függ. A teljesítményt befolyásolja:

  • a rosta lyukmérete,

  • a szabad lyukfelület (egy részét néha lefedik),

  • a darálandó mag víztartalma (vizesebb anyag darálásához több energia kell),

  • a fordulatszám (a kalapácsok szögsebessége),

  • a lyukbőség és a fordulatszám változtathatósága,

  • az anyag darálhatósága (zabot nehezebb darálni, mint kukoricát),

  • öntisztuló képesség a kalapácsok és a rosta között,

  • kalapácsszélesség,

  • a kalapácsok száma,

  • az adagolás üteme (nagyobb ütem esetén, durvább a dara)

  • a szállítólevegő sebessége, valamint

  • a lyukak és a kalapácsok kopottsága.

Az előbbiekből következik, hogy a szemcseméret szórásának növekedésére számíthatunk, ha bármilyen ok miatt nem elég gondos a darálás, ha hiányzik a rendszeres ellenőrzés és a műszaki karbantartás. A kalapácsos daráló helyes használatakor, mind takarmányozási, mind pedig technológiai szempontból kedvező szemcseméretű darához juthatunk, kisebb lesz azonban a daráló működésének műszaki-gazdasági hatékonysága. A látszólagos ellentmondás feloldható, ha

  • meg tudjuk határozni a különböző alapanyagok optimális szemcseeloszlását,

  • a különböző magvak keménységének megfelelően tudjuk beállítani a darálót, és végül, ha

  • jó kompromisszum található a szemcseméret-eloszlás és a daráló műszaki hatékonysága között.

Hőközléssel járó fizikai előkészítési módszerek

Napjaink leggyakrabban alkalmazott takarmány-előkészítési eljárásai közé tartoznak a különböző hőkezelések. A műszaki fejlődés talán éppen ezen a területen volt a legnagyobb. A módszerek döntően két csoportba oszthatók, ismerünk száraz és nedves (hidro-) termikus kezelési eljárásokat. Az előbbiekben légszáraz, az utóbbiakban gőzzel vagy vízzel nedvesített magvakat hőkezelünk. Vannak olyan eljárások, amelyek mindkét módon megvalósíthatók. A különböző takarmány-előkészítési módok jellemző fizikai mutatóit a 8.3. táblázat, jellemző hatásukat a takarmányértékre és minőségre pedig a 8.4. táblázat tartalmazza.

8.3. táblázat. A takarmány-előkészítési módszerek néhány jellemző mutatója

8.4. táblázat. A takarmány-előkészítési módszerek néhány jellemző hatása

A legrégebben alkalmazott módszer a főzés, amivel a hüvelyes magvakat és a burgonyát készítették elő az etetéshez. Célja az antinutritív anyagok inaktiválása, továbbá az emészthetőség javítása volt. Napjaink nagyüzemi gyakorlatában ritkán alkalmazott módszer, de a kis- és középüzemek részére továbbra is fontos, kis költséggel megvalósítható eljárás. A főzésről azonban a modern technológiák sem mondanak le, hiszen a gőzkezelési eljárásokban tulajdonképpen hagyományos főzés történik.

Egy másik régi eljárás a pörkölés, amellyel a gabonamagvakat, leggyakrabban az árpát, 150 – 160 °C-on, barnulásig pirították. Kíméletesen végrehajtott pörköléssel állították elő a malacok első takarmányát, amit a képződött pirodextrin édes íze miatt szívesen fogyasztottak az állatok. Miután az eljárás még nem volt (nem lehetett) szabályozott, a könnyen előforduló túlkezelés miatt, a táplálóanyagok (fehérje, vitaminok) gyakran károsodtak.

A szója hőérzékeny antinutritív anyagainak inaktiválása, a növényolajgyárakban ugyancsak hőkezeléssel történik. Ennek során a már extrahált darát 30 percig tartják vízgőz jelenlétében 100 – 105 °C-on. Ezt a módszert tosztolásnak nevezik, és ún. toaszterben hajtják végre.

Pehelynek (lapkának) azt az előzőleg szárazon vagy nedvesen hőkezelt terméket nevezzük, amelyet két henger között átengedve ellapítottak. A lapítás célja kettős, egyrészt a hőkezelés során zselatinizálódott keményítő szerkezetének a rögzítése, másrészt a szárítás/hűtés technológiai lépcső hatékonyságának növelése. Az eljárást pelyhesítésnek vagy lapkázásnak (esetenként flékezésnek, vö. lapka, pehely angolul flake) nevezzük, ami magában foglalja, az ezt megelőző hőkezelést is. Ez leggyakrabban 110 – 120 °C-os gőzzel történő főzést jelent, amelynek során a gabonafélék keményítőtartalmának szerkezete módosul, ami kedvező a keményítő emészthetősége, valamint bendőbeli lebonthatósága szempontjából, illetve hosszabb főzési időt alkalmazva, a szója antinutritív anyagai is inaktiválhatók.

Talán az egyik legelterjedtebb és az USA-ban csaknem 50 éve alkalmazott takarmány-előkészítési módszer az extrudálás. Száraz és nedves változata egyaránt ismert. Az előbbiben a berendezésben keletkező súrlódási hő és nyomás hatására a keményítő szerkezete megváltozik, az antinutritív anyagok inaktiválódnak, majd a kilépő nyílásnál fellépő nyomásesés hatására az anyag szivacsos állományúvá válik, a sejtfalak felszakadnak, ami javítja az emészthetőséget. A nedves eljárásban hozzáadott gőz növeli a műszaki hatékonyságot. Mindkét technológiában használatosak olyan gépek, amelyeknek a falát fűtik és ugyancsak mindkét technológiával feldolgozható dara vagy teljes szem.

Az expandálás (puffasztás, robbantás) technológiája részben szintén változott az utóbbi években. Korábban olyan eljárást jelentett, amelyben a (gabona)magvakat zárt térben gőzzel közvetlenül (nedves eljárás) vagy azt a fűtőköpenybe vezetve (száraz eljárás) hevítették, majd amikor a berendezést hirtelen megnyitották, a nyomáskülönbség hatására a magvak térfogatuk többszörösére duzzadtak.

Az újabb technológia annyiban különbözik a régebbitől, hogy műszaki fejlesztéssel, a szakaszos működést folyamatossá tették. Az eljárás négy előnyét lehet kiemelni: az így előkészített takarmányból jobb minőségű granulátum állítható elő, javul a granulálási teljesítmény, nagyobb mennyiségű folyékony takarmány-kiegészítő adagolható a táphoz, és végül javul a takarmány mikrobiológiai állapota.

A mikronizálás, kétségtelen előnyei ellenére sem tudott elterjedni a gyakorlatban. Ebben az eljárásban infravörös generátorok (gázégők vagy elektromos árammal hevített porcelán, illetve kvarc felületek) közvetlenül hevítik az egyenletes hatás érdekében egy rétegben elterített magvakat, amelyekben a meginduló hőtermelő molekuláris rezgés hatására a víztartalom gőzzé válva „felrobbantja” a magot. Ez kedvezően befolyásolja a keményítő lebonthatóságát, de a szójabab tripszininhibítor aktivitását is jelentősen csökkenti.

Ismeretesek hazai kezdeményezések is a takarmányok hőkezeléssel történő előkészítésére. Például az 1980-as években került kidolgozásra egy vegyszeres előkezelésből, majd azt követően egy forgódobos zöldlisztkészítő berendezésben történő hőkezelésből álló termikus eljárás a full-fat szójabab antinutritív anyagainak inaktiválására. A módszer elterjedését a zöldlisztgyártás megszűnése akadályozta meg. Az 1990-es években egy jó hatékonyságú hidrotermikus eljárást fejlesztettek ki hazánkban, ugyancsak a full-fat szójabab hőkezelésére. A babot előbb héjtalanítják, majd hengerszéken roppantják, ezután toaszterben (azaz gőz jelenlétében), 101–103 °C-on 25 percig hőkezelik, végül szárítják és hűtik. A módszerrel a szójabab TIU értéke biztonságosan csökkenthető az előírt értékre.

Az előbbieken kívül ugyancsak hazai kísérleti eredmények bizonyították, hogy mikrohullámú vagy nagyfrekvenciás kezeléssel is megfelelő hatékonyságú hőkezelés végezhető. Ezek az eljárások elsősorban energiaigényességük miatt nem tudtak elterjedni.

A magvak termikus és hidrotermikus kezelése kedvező hatással van takarmányozási értékükre, ami egy összetett hatásmechanizmusra vezethető vissza. Abban ugyanis egyaránt szerepet játszanak a fizikai változások hatására létrejövő kémiai folyamatok, valamint az ezt kísérő egyéb hatások (pl. a mikrobiológiai állapot javulása). Az egyik fontos változás a táplálóanyagok (mindenekelőtt a keményítő) emészthetőségének javulása valamennyi állatfajban. A 8.5. táblázat olyan változásokat mutat be, amelyek a különböző előkészítő eljárások következményeként sertésekben várhatók. A kérődzők takarmányozásában ugyancsak több előnyös változásra számíthatunk, amelyek közül kiemelendő, hogy a termikus eljárásokkal (különösen az extrudálással) növelhető a takarmány by-pass-fehérje hányada, azaz csökkenthető a fehérjék bendőbeli lebomlása. A 8.6. táblázat különböző szerzők marhahizlalási kísérleti eredményeit mutatja be eltérő előkészítő eljárásokkal és azok kombinációival kezelt gabonafélék etetésekor.

8.5. táblázat. A takarmány-előkészítési módszerek várható hatása az emészthetőségre sertésben

8.6. táblázat. A takarmány kezelésének hatása a marhahizlalás eredményére (különböző szerzők eredményei alapján)