Vienas iš vertingesnių baltyminių pupinių augalų, auginamų mūsų šalyje, yra lubinai. Kaip ir kitų pupinių augalų, jų sėklose gausu baltymų, kurie pasižymi aukšta biologine verte ir turi visas nepakeičiamas aminorūgštis.
Lubinai pagal savo maistinę vertę yra vieni vertingiausių Lietuvoje auginamų augalų. Pagal baltymų kiekį jie nusileidžia tik sojoms. Jų sėklose randama nuo 26 iki 44 proc. baltymų, 0,18–0,26 proc. kalcio, 0,4–0,6 proc. fosforo, o energetinė vertė galvijams siekia 12–12,5 MJ/kg apykaitos energijos.
Lubinų panaudojimą gali riboti antimitybinės medžiagos
Lubinuose, kaip ir kituose pupiniuose augaluose, yra antimitybinių medžiagų. Lubinuose, lyginant su kitais pupiniais, būna mažesnis kiekis tokių antimitybinių medžiagų kaip tripsino inhibitoriai, kurie blogina baltymų virškinamumą ir įsisavinimą – jų kiekis siekia 0,08–0,16 TIV/mg.
Lubinuose taip pat yra taninų, blokuojančių virškinimo fermentų veiklą ir suteikiančių pašarui kartų prieskonį. Jų gali būti 0,3–0,4 proc. Lubinuose beveik nėra lektinų, mažinančių žarnų gleivinės pralaidumą.
Tačiau platesnį lubinų panaudojimą racionuose gali riboti juose esantys alkaloidai. Gyvūnų racionuose galima naudoti tik saldžiųjų (pašarinių) lubinų grūdus, kuriuose yra labai mažai alkaloidų – iki 0,02–0,08 proc.
Lubinuose iš antimitybinių faktorių dar randama alfa-galaktozidų: verbaskozės – 1,2–1,72 proc., stachiozės – 3,7–4,52 proc., rafinozės – 0,86–0,95 proc. Jie skatina dujų kaupimąsi žarnyne.
Taip pat randama nekrakmolinių polisacharidų – arabinozės 3,2–3,3 proc., ksilozės 2,5–3 proc., galaktozės 7–8,3 proc. – kurie blogina pašaro įsisavinamumą, bei fitino rūgšties, mažinančios fosforo, mangano, geležies, cinko ir vario įsisavinimą. Jos kiekis siekia 0,5–0,9 proc.
Nors lubinų grūdai turi daugiau ląstelienos, tačiau dėl mažo lignino kiekio – 5–10 proc. – ji galvijams yra gerai virškinama.
Į galvijų prieauglio, vyresnio nei 6 mėnesių amžiaus, kombinuotuosius pašarus geriausia įmaišyti iki 15–25 proc., o veršeliams iki 6 mėnesių amžiaus – iki 10 proc. neapdorotų lubinų. Nustatyta, kad tokie kiekiai neturi neigiamo poveikio augimo spartai, pašarų konversijai, maisto medžiagų virškinamumui bei azoto atsidėjimui, skerdenos ir mėsos kokybei.
Į melžiamų karvių kombinuotuosius pašarus geriausia įterpti iki 10–20 proc. lubinų arba skirti iki 2–2,5 kg per parą vienam gyvuliui.
Ieškoma efektyvesnių lubinų apdorojimo būdų
Norint efektyviau panaudoti lubinuose esančias azotines medžiagas, pašalinti antimitybinius junginius ir pagerinti maistinę vertę, juos būtina apdoroti termiškai – kaitinti, skrudinti, autoklavuoti ar ekstruduoti.
Terminio apdorojimo įrangoje naudojami šilumos šaltiniai – garas, kaitinimo elementai, todėl padidėja energijos sąnaudos, o tai lemia ir aukštesnę pašarinių žaliavų kainą.
Kai kuriais atvejais prieš terminį apdorojimą lubinus arba kitų augalų sėklas bei grūdus tenka nulukštenti arba išmirkyti. Dėl to susidaro maisto medžiagų nuostolių – dalis jų pašalinama su luobelėmis arba patenka į vandenį, kuris išpilamas ir taip teršiama aplinka.
Todėl buvo ieškoma efektyvesnių pašarų paruošimo būdų, sumažinančių energijos sąnaudas bei sujungiančių visus apdorojimo procesus į vieną ciklą.
Nauja pašarų ruošos technologija – hidrodinaminiai reiškiniai
Pastaruoju metu sukurta nauja pašarų ruošos technologija, panaudojant hidrodinaminius reiškinius. Šis apdorojimo būdas gali būti plačiai taikomas drėgnų pašarų mišinių, naudojamų galvijams šerti, gamyboje.
Apdorojimui naudojamas specialus įrenginys, kurį sudaro siurblys su elektros varikliu – yra ir variantas su dyzeliniu varikliu – bei talpa arba bunkeris, į kurį pakraunamas gaminamas pašaras.
Projekto metu šiuo įrenginiu buvo apdorojami lubinai. Panaudojus kavitatorių, kuriame vyksta smulkinimas ir kaitinimas, atliekama daugkartinė pakrautų pašarų cirkuliacija: bunkeris – siurblys – kavitatorius.
Procesas užtrunka apie 1–1,5 valandos ir vyksta anaerobinėmis sąlygomis. Jo metu nenaudojamas joks išorinis garas, kaitinimo elementai ar kitokie šilumos šaltiniai.
Kaip veikia kavitatorius?
Hidrodinaminio maišytuvo – kavitatoriaus – veikimas pagrįstas fiziniu reiškiniu – kavitacija.
Šio reiškinio esmė ta, kad esant dideliam srauto greičiui arba greitai judant kūnui per skystį susidaro garų burbuliukai. Dėl tekėjimo srauto apribojimo padidėja skysčio greitis. Didėjant tekėjimo greičiui sumažėja vietinis slėgis – veikia Bernulio dėsnis.
Išėjus iš apribojimo skysčio greitis sumažėja, slėgis atsistato ir garų burbuliukai sprogsta. Kai sprogsta garų burbulas, burbulo centras labai dideliu – viršgarsiniu – greičiu traukia skysčio srovę. Susidariusi galinga mikrosrovė susmulkina skysčio sraute pasitaikančius kietus kūnus.
Lubinų ar kitų augalų sėklų smulkinimas vyksta dėl priešpriešinių srautų susidūrimo, mikrohidrosmūgių specialios konfigūracijos antgalyje – kavitatoriuje bei kietųjų dalelių sąveikos.
Apdorojami lubinai pirmiausia išmirkomi ir pakraunami į įrenginio rezervuarą su vandeniu. Cirkuliacijos procese rezervuaro turinys greitai įkaista – temperatūra pakyla iki 105 °C ir daugiau, o slėgis – iki 3–3,5 MPa.
Kai temperatūra pasiekia 105–110 °C, įrenginys automatiškai išsijungia ir mišinys brandinamas 10–20 minučių.
Vyksta analogiški procesai kaip ir termiškai apdorojant pašarus
Šio proceso metu įvyksta analogiški biocheminiai procesai kaip ir apdorojant termiškai: krakmolo dekstrinizacija, suardomas lignino ir celiuliozės kompleksas – krakmolas bei kiti sudėtingi polisacharidai suskyla į paprastesnius mono- ir disacharidus.
Taip pat vyksta baltymų denatūracija – suardomos vandenilinės ir peptidinės jungtys, inaktyvuojasi antimitybiniai junginiai. Tripsino ir chimotripsino inhibitorių sumažėja 10–15 kartų arba 92–98 proc. Taip pat sunaikinami žalingi mikroorganizmai bei pelėsiniai grybeliai.
Taigi ši technologija nė kiek nenusileidžia tradiciniams terminio apdorojimo būdams.
Paruoštas produktas išleidžiamas, o po iškrovimo įrenginys paruošiamas naujam apdorojimo ciklui. Technologijos ciklo trukmė – 1 valanda.
Nauja technologija išbandoma vykdant projektą
Ši technologija naudojama vykdant projektą „Kompleksinis, skirtingomis technologijomis laikomų ir šeriamų galvijų, ŠESD emisijų vertinimas“ Nr. 22BV-KK-25-1-02909-PR001.
Projekto tikslas – panaudojus naują technologiją pašarams apdoroti nustatyti skirtingomis technologijomis laikomų ir šeriamų galvijų ŠESD emisijas, nemažinant produkcijos gamybos intensyvumo.
Projekto metu siekiama įvertinti pasirinktų ūkių laikymo, šėrimo ir mėšlo tvarkymo technologijas, lubinams apdoroti panaudoti kavitaciniu principu veikiantį pašarų apdorojimo įrenginį, kompleksiškai įvertinti apdoroto pašaro poveikį gyvulių produktyvumui, maisto medžiagų virškinamumui bei ŠESD išskyrimui ir parengti mokslines rekomendacijas.
Gaunamas pastos pavidalo pašaras
Apdorojant lubinų sėklas gaunamas pastos arba pašteto pavidalo galutinis produktas, kuriame sausųjų medžiagų kiekis gali siekti 15–30 proc., priklausomai nuo lubinų ir vandens santykio.
Jis susideda iš vandens ir smulkių dispersinių lubinų sėklų dalelių. Perdirbant lubinus pastos spalva būna nuo gelsvos iki pilkai rudos, jos skonis neutralus, o kvapas – specifinis.
Ši pašarų paruošimo technologija įgalina išlaikyti visas būtinas maisto medžiagas ir 2–4 kartus sumažina energijos suvartojimą, lyginant su įprastais apdorojimo būdais. Taip pat nereikia naudoti brangių atliekų apdorojimo būdų.
Kadangi nenaudojamas joks tiesioginis šilumos šaltinis – garai ar šildymo elementai – šį įrenginį galima vadinti energiją taupančia įranga, o gautas produktas visiškai išlaiko aminorūgščių, vitaminų bei kitų biologiškai aktyvių medžiagų sudėtį. Gamybos metu į ruošiamą produktą galima įterpti priedų.
Suaugusiems galvijams galima duoti iki 2 kg sausosios medžiagos.
Karvės apdorotus lubinus ėdė noriai
Bandymo metu apdoroti lubinai buvo naudojami dviejuose ūkiuose. Pirmajame ūkyje jie buvo įterpiami į visavertį drėgną pašarų mišinį karvėms, antrajame – naudojami kaip vienas iš raciono komponentų.
Abiejuose ūkiuose karvės tiek drėgnus pašarų mišinius, tiek apdorotus lubinus noriai ėdė.
Projekto metu atlikus apdorotų lubinų gedimo tyrimus nustatyta, kad juos būtina sušerti per 2 paras, nes vėliau prasideda pašaro gedimas.
Projektas dar vykdomas – atliekamas skirtingų technologijų ir ŠESD emisijų vertinimas.
Parengė: dr. V. Uchockis, vykdant projektą „Kompleksinis, skirtingomis technologijomis laikomų ir šeriamų galvijų, ŠESD emisijų vertinimas“ Nr. 22BV-KK-25-1-02909-PR001.
