Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta
Seminární práce na téma:
Výroba krmných směsí
Vypracoval: Obor: Ročník: 3.
Monika Navrátilová Zootechnika
Upravil: Ing. Pyrochta Václav
Úvod : Většina krmných surovin se nehodí k přímému zkrmování, proto je nutná jejich úprava. Cílem je pak zvýšení chutnosti, stravitelnosti, biologické hodnoty, zdravotní nezávadnosti a uchovatelnosti. Používané krmné suroviny jsou zelená píce, okopaniny, vodnatá průmyslová krmiva rostlinného původu, siláže, seno a senné moučky, sláma, plevy a slupky, zrniny, semena a plody, suchá průmyslová krmiva rostlinného původu, krmiva živočišného původu, minerální přísady, specificky účinné látky. Zlepšení chutnosti se provádí rozložením nepříjemných chuťových složek teplem nebo chemickou metodou, úpravou fyzikální struktury (rozmělňování, loupání, lisování) či maskováním nepříjemných chuťových složek přidáním sladidla (cukr, melasa). Ke zlepšení stravitelnosti se využívá rozmělňování těžce stravitelných složek či štěpení těžko stravitelných glycidových složek (vláknina). Zlepšení biologické hodnoty je buď obohacením doplňkovými složkami (melasa, tuky, syntetické aminokyseliny) nebo štěpení těžko stravitelných složek působením tepla, vlhkostí a chemikáliemi. Poslední možnou úpravou je drcení nebo se používá předčištění, čištění a třídění, snižování vlhkosti, snižování teploty, chemická konzervace, asanace a speciální úpravy. Sterilizace, dehydratace, působení tepla či chemicky konzervovaných prostředků se využívá ke zlepšení zdravotní nezávadnosti.Pro úpravu krmných surovin se využije předčištění, čištění a třídění, snižování vlhkosti,snižování teploty, chemická konzervace, asanace a speciální úpravy.
1.Technika sestavování krmných dávek a receptur krmných směsí Při sestavování se využívá výsledků výzkumných ověření a analytických rozborů, tabulkových průměrných hodnot obsahů živin. Vlastní výpočet výživných hodnot se provádí přibližovací metodou, kdy se stanoví podíly základních (hlavních) surovin a ty se doplňují surovinami bohatými na látky, jejichž obsah je potřeba zvýšit. Jakost směsí vymezují technické normy – ČSN 46 7006 a ON46 7005. Je nutné přihlížet k jakostním ukazatelům každé partie surovin, které často kolísají – zjištění zajišťuje vstupní laboratorní kontrola a hmotnostní evidence. Volné (limitní) receptury, které nahradily pevné receptury umožňují hospodárné využití surovinových zdrojů, obsahují : • obsah živin pro optimalizaci • zastoupení komponentů, které musí být obsaženy ve směsi • zastoupení komponentů, které mohou být obsaženy ve směsi • závazné fyzikálně chemické znaky podle ON 46 7005 • doplňkové podmínky a komponenty Struktura a kvalita krmných směsí je určována dvěma recepturami: • základní – navrhuje koncern ZZN na období 2 –5 let. Zajišťují vyrovnané hladiny živin v krmných směsích a využití surovin • výrobní – sestavují ZZN v rámci rozpětí daného základními recepturami a dostupností krmných zdrojů pro stanovené období tj. 1 –2 roky
2.Výrobní postupy Existuje jednostupňová a vícestupňová výroba krmných směsí. • jednostupňová, kdy všechny komponenty jsou přímo dávkovány dle receptury a jejich smísením se získá výsledná směs • vícestupňová, kdy se využívá vícestupňové dávkování a mísení, používání různých forem předsměsí (koncentrátů) z troškových komponentů a surovin s vysoce koncentrovanou některou surovinou. Předsměsi se označují jako premixy.
Výrobu krmných směsí doplňuje výroba tvarovaných krmiv, zejména pro skot. Hlavní podíl tvarovaných krmiv tvoří úsušky pícnin, drcená sláma, seno, které se doplňují jadrným krmivem nebo doplňkovou směsí. Provádí se lisování do granulí nebo briket. Náročná je úprava sena, slámy, jejich drcení i vlastní lisování do briket nebo granulí. Proto se začala uplatňovat pojidla jako jsou melasa, výpalky, sulfitové výluhy, bentonity, atd. Vlastní výrobní postup : • opracování krmných surovin rozmělňováním, mačkáním, loupáním nebo speciální úpravou na požadovanou strukturu • příprava premixů z troškových komponentů, které nelze přímo dávkovat • dávkování sypkých a kapalných krmných komponentů při šaržovém nebo kontinuálním odměřování nebo odvažování podle receptur směsí • mísení (homogenizace) nadávkovaných komponentů při šaržovém nebo kontinuálním postupu • koncová kontrola a úpravy vyrobených směsí granulováním nebo briketováním • skladování a expedice vyrobených krmných směsí ve volném nebo pytlovaném stavu Periodický (šaržový) výrobní postup je opakovaná výroba směsí o určité hmotnosti dané obsahem mísiče. Komponenty jsou vloženy do mísiče a následně míseny. Operace se cyklicky opakuje. Při periodické výrobě jsou nižší náklady na techniku vážení a vyšší náklady na účinnost mísení. Naopak je tomu u kontinuálního výrobního postupu, kdy jsou současně plynule nebo v malých dávkách dávkovány komponenty směsí podle receptury v daném poměru ke zvolené výkonnosti za časovou jednotku. Další možnou úpravou je tepelná úprava sloužící k omezení působení škodlivých látek, omezení výskytu nežádoucích mikroorganismů a zlepšení využití živin jednotlivých krmiv. Jedná se o působení tepla (suchý proces) nebo tepla a vlhka (mokrý proces) na krmivo. Jedna z nejpoužívanějších metod je suchá extruze, což je cenově příznivá varianta, vhodná hlavně pro extruzi sojových bobů, úpravu obilnin, luskovin a olejnin. Cenová výhodnost spočívá v menší náročnosti na zastavěný prostor a v jednoduchosti linky (bez použití páry). Linka je tvořena jednošnekovým extrudérem a chladící kolonou. Při mokrém zušlechťování je zrno ovlhčováno před tepelným zpracováním na vlhkost 18 – 29 %. K nejmodernějším zařízením patří tepelný granulátor (pellet cooker). Jedná se o spojení expandéru a granulačního lisu. Předností jsou pelety s vysokým podílem zmazovatělého škrobu při zachování vysoké měrné hmotnosti granulí (600 – 750 g/l). Jde o HTMT (high temperature microtime) způsob úpravy. Krmivo je vystaveno vysokým teplotám 125 – 175 °C po dobu 3 – 4 sekund. ˇŠkrob během zpracování zmazovatí, pronikne do ostatních částí krmiva, pak vytvrdne a vytvoří opět stabilní strukturu – přirozené pojivo. Jako další se rozvíjí aditivace (použití aminokyselin, organických a případně i anorganických kyselin, enzymů, chelátů aminokyselin pro zlepšení absorpce minerálních látek a mannan oligosacharidů). Jeví se jako perspektivní pro zlepšení zdraví zvířat a jejich produkce jeví použití transgenních mikroorganismů.
3.Opracování surovin Provádí se zejména rozmělňováním, lisováním, mačkáním, loupáním nebo odslupkováním. Také se provádí termické a hydrotermické úpravy některých krmných obilovin a luskovin. Stupeň rozmělnění závisí na stáří zvířete. Suchá sypká směs způsobuje lepení. Zrnitostní struktura je lepší hlavně u zkrmování zvlhčených nebo kašovitých směsí, kdy zvířata méně koušou. Hrubší směsi nutí zvířata víc kousat, tím se jejich potrava dobře prosliní což vede k lepšímu trávení zvířat. Hrubší struktura je důležitá u drůbeže, která vyzobává podle barvy a
velikosti. Sušení probíhá na zemi či na sušácich (seno), pro vznik úsušků se využívá sušení horkým vzduchem ve válcích. Mačkání se využívá hlavně ve směsích pro koně a ve výkrmu prasat (zrnová kukuřice). Provede se smáčknutí a zahřátí obilovin do vloček což umožňuje lepší stravitelnost škrobu. Loupání a odslupkování se využívá ve směsích pro mláďata, a to zejména oves, ječmen, proso, čirok a rýže. Lisování se provádí za studena (výlisky) nebo za tepla. Za tepla budˇ na diskontinuálních lisech (pokrutiny) či kontinuálních lisech (expelery). Rozmělňování se provádí úderem nebo nárazem, tlakem, přesmyknutím (střihem), nebo roztíráním.Používají se úderové mlýny kladívkové s volně pohyblivými kladívky, křížové s pevnými rameny na rotoru, kolikové (desintegrátory bez sít). Rozmělňování tlakem se provádí na válcových mačkadlech jen při úpravách vločkováním. Strukturu vyráběných šrotů lze ovlivnit vzájemnou polohou, tvarem a hloubkou rýh na povrchu válců.
4.Příprava premixů Plní funkci výroby předsměsí (pomocných koncentrátů) skládajících se z troškových nízkoprocentních komponentů, které nelze dávkovat přímo. Vyžaduje vysoké nároky na přesnost dávkování, homogenizaci a stálost. Komponenty by měly mít pokud možno stejnou strukturu. Nutná je i vhodná volba plnidla s jemnou strukturou jako je například pšeničná krmná mouka nebo jemný šrot obilný. Je třeba pravidelně kontrolovat zamísenost a ověřovat funkci premixových linek odběrem vzorků. 5.Dávkování komponentů Je důležité dodržovat skladbu podle předepsané receptury daného výrobního postupu. Používá se zejména vícestupňové dávkování s mísením tj. s používáním premixů. Pro výrobu kompletních a doplňkových směsí slouží jako premixy doplňky biofaktorů, minerální krmné přísady, minerálně vitamínové koncentráty, někdy také bílkovinné koncentráty a pomocné koncentráty. Technika dávkování je buď kontinuální (nepřetržité a současné dávkování všech komponentů v daném poměru) nebo periodický (šaržový) (z opakovaných výrobních dávek neboli šarží a při postupném nadávkování jednotlivých komponentů). Využívá se objemového nebo váhového dávkování. Dávkovač je většinou šnekový nebo pásově váhový dávkovač. Musí se provádět kontrola práce dávkovacích line.
6.Mísení krmných směsí Při výrobě krmných směsí je velice důležité jejich dokonalé zamísení. Dostatečně homogenní směs je taková, kde předepsané složení je dodržováno v každém množství odpovídající objemu, denní krmné dávky tzn. V každém odebraném vzorku: • u směsí pro mladou drůbež do 10g • u směsí pro nosnice a ostatní drůbež ve 100g • u směsí pro selata a telata ve 100 – 200g • u ostatních směsí minimálně ve 200 – 1000g Stupeň homogenity je určován fyzikální strukturou jednotlivých částic.Jako mísící stroje se používají průchozí (kontinuální), které mají malý nárok na mísení nebo periodicky pracující (šaržové), které jsou nejpoužívanější ve výrobě krmiv. Periodické mají velkoobjemové mísiče (mlýnské, válcové nebo čechračové míchačky), častěji však vertikální nebo šnekovnicové. Doba mísení je dána počtem převrstvení za časový interval. Dávkování a mísení sypkých směsí s kapalnými komponenty bývá doplňující částí hlavních dávkovacích a mísících linek nebo je řešeno jako samostatné linky. Zapracování kapalných složek (tuky, melasa, hydrolyzáty nebo roztoky látek) do sypkých směsí je náročné z hlediska dosažení přesného
nadávkování a požadované homogenity. Nejlepší je mechanické vetření kapaliny do sypké fáze mixací při vysokých otáčkách rotoru mísiče. Za účelem snížení viskozity a tím přesnějšího dávkování se tyto komponenty před dávkováním předehřívají na teplotu 40 – 60 °C. Vedle receptálního složení musí krmné směsi také vyhovovat po stránce zrnitosti a musí být vyloučena přítomnost kovových příměsí. Používají se prosívací stroje s úderovými mlýny pro rozmělňování přepadů prosévání. Musí se provádět hodnocení kvality, přesnosti dávkování a stupeň homogenity.
7.Tvarování krmných směsí Je snaha plně využít krmnou hodnotu a omezit ztráty výhozem. Cílem granulování u drůbeže je omezit vyzobávání směsí podle barvy a velikosti. Ve výkrmu a odchovu prasat a skotu řeší tvarování nepříznivý účinek prachových částic přijimatelnost krmiva a tím omezení ztrát výhozem, který často dosahuje více jak 5%. Prašné podíly také způsobují dýchací problémy. Tvarování řeší i problém přepravy, skladování, plnění krmítek a odměřování dávek. Granulování pokrutinových šrotů, rybích mouček a mlýnských otrub umožňuje snadnější bezobalovou manipulaci a skladování. Tvarování (peletování) se provádí buď granulováním (směs se lisuje na požadovaný tvar protlačováním krmiva otvory v lisovací matrici a odřezáním na příslušnou délku) nebo briketování (lisování do formy zvané zápustky). Granulování se dělá mokrou cestou (nižší nároky na lisování, zvýšené požadavky na zpětné dosoušení) nebo suchou cestou (vysoké nároky na konstrukce lisů, vyšší energetická náročnost). Granulační linka se skládá z podávacího zařízení, vlhčícího a napařovacího zařízení, vlastního lisu, chladící kolony včetně zdroje vzduchu, odlučovacího zařízení, drtiče granulí a třídícího žejbra. Ke snížení odporu lisování a zvýšení pevnosti a kompaknosti výlisků dochází hydrotermickou úpravou sypké směsi. K tomu se využívá páry, která se přivádí do napařovacího mixeru. Zvlhčení se pohybuje od 1 do 4%. Za optimální se považuje tlak vlhké páry kolem 200 až 300 kPa. Teplotní omezení je dáno stálostí některých významných biofaktorů přidávaných do směsí, a to zejména vitamínů. Nedoporučuje se překročit 90 °C.Před lisováním se často přidává pojidlo např. melasa (2 – 3% přídavek zlepší tvrdost a pevnost granulí), zahuštění či sušené sulfitové výluhy, výpalky nebo odpadní deriváty škrobu nebo bentonity. Pokud se dávka tuku rozdělí nadvakrát umožní to lepší zapravení tuku do směsi při zajištění maximální energetické hodnoty. Do hlavní míchačky je aplikována menší dávka tuku, čímž se sníží nálepy a kontaminace krmiv a dosáhne se tak lepších parametrů granulátu, a to většího stlačení a menšího odrobu. Nejrozšířenější konstrukce protlačovacích lisů jsou s diskovou nebo prstencovou matricí. Výhodou prstencových je snadná výměna matric a možnost použít vyšších otáček matrice. Protlačovací lisy s diskovou matricí se využívají pro granulování balastních stébelnatých produktů. Je také nutný magnetický separátor jako ochrana matric před kovovými předměty. Doporučená velikost granulí: •pro kuřata v počáteční fázi odchovu • pro kuřata v 2. až 3. týdnu odchovu • pro nosnice • pro krůty a kachny • pro selata • pro prasata ve výkrmu • pro telata a skot
průměr2–2,5mm průměr 3 – 3,5 mm průměr 4 mm průměr 5 mm průměr 5 – 8 mm průměr 8 – 14 mm průměr 14 – 20 mm
Součástí tvarovacích linek je chladící kolona pro zchlazení výlisků. Provádí se prosáváním vzduchu v chladicích kolonách šachtového nebo pásového provedení. V praxi se lisují granule jednotně o větším průměru, 4 – 8 mm, a zpětně se drtí na požadovanou velikost částic (válcové drtiče s hrubým rýhováním válců). Nakonec dochází k třídění granulí granulovaných drtí. Odrol se pak vrací zpět k lisování. 8. Pytlování, skladování a expedice krmných směsí Používají se pytle nevratné a to buď papírové nebo plastové. Pytlované směsi se skladují na paletách křížově nebo v pytlovacích silech. Doprava volných směsí se provádí speciálními přepravníky s pneumatickým či mechanickým vyprazdňovačem do zásobníků u výkrmových objektů. Manipulace se provádí kontejnarizací nebo přepravou ve velkoobjemových vacích. Následně se provádí hmotnostní evidence na hmotnostních vahách.
Na závěr se provádí laboratorní kontrola.Ta prověřuje kvalitu nakupovaných krmných surovin a vyráběných krmných směsí z hlediska plnění odběratelsko – dodavatelských smluv. Také poskytuje podklady pro řízení a organizaci výrobního postupu a pro hospodárné využívání krmné hodnoty surovin. Rozdělení laboratorní kontroly : • Vstupní kontrola jakosti surovin smluv a Je zaměřena na ověřování dodávek surovin podle podmínek dodavatelských zároveň poskytuje podklad pro správné určení způsobu uskladnění a následného použití do určité směsi. • Mezioperační kontrola výrobního procesu Využívá se pro potřeby kontroly technologické funkce výrobních linek a strojů a dále pro potřeby řízení výrobního procesu. Patří k ní : - kontrola funkce opracovaných strojů - kontrola dávkování komponentů do premixů i výsledných směsí - kontrola homogenity premixů i hotových směsí - kontrola funkce granulačních a tukovacích linek • Výstupní kontrola jakosti vyráběných směsí Potvrzuje zda byly použity odpovídající suroviny, dodržen výrobní postup a správná funkce použitých strojů. Zajišťují ji státní orgány :
-
Státní inspekce jakosti zemědělských výrobků (SIJZU) - obilniny Státní veterinární správa (SVS) – živočišné suroviny a směsi Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský (ÚKZUS) – ostaní krmné suroviny a směsi
Použitá literatura : ČURDA, K : Technologie výroby krmných směsí, Vysoká škola zemědělská v Brně, 1988, 52s KOPŘIVA, A, a kol. : Výživa a krmení hospodářských zvířat, MZLU v Brně, 1995, 112s MINISTERSTVO ZEMĚDĚLSTVÍ ČR : Samostatná příloha k vyhlášce č. 264/1993 o výrobě a složení krmných směsí, 1993, 258s www.vuzv.cz/vyziva/studie12.htm www.agropol.cz/
