NO177032B

NO177032B - Behandling av korn

Info

Publication number: NO177032B
Application number: NO923799A
Authority: NO
Inventors: Egil Prestloekken; Jon Joerstad
Original assignee: Felleskjoepet Forutvikling Ba
Priority date: 1992-09-30
Filing date: 1992-09-30
Publication date: 1995-04-03
Also published as: NO923799D0; FI951494A0; WO1994007376A1; FI951494A; EP0743826A1; CA2145632A1; AU5158493A; NO923799L

Abstract

Behandling av korn er beskrevet. Helt eller forbehand- let korn fares inn l en ekspander der det presses forbi en hydraulisk regulerbar motstand ved at temperatur og trykk gradvis bygges opp mot bestemte verdier etter- hvert som foret presses frem mot en spalte i den regulerbare motstanden. Behandlet korn, fôr, fôrmiddel og forblanding samt anvendelse av en ekspander for behandling av korn er også beskrevet.

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for behandling av korn.

Oppfinnelsen er spesielt beregnet for behandling av korn for å øke andelen av ikke nedbrutt protein i kornet uten å påvirke fordøyeligheten av karbohydratene i særlig grad.

NO-patent 175.611 vedrører omdannelse av glatt kjøtt og innmat-materiale til teksturert animalsk protein. Dette materialet har et lavt innhold av hydrolyserbart kollagen. Mengden gelatin og/eller hydrolyserbart kollagen i melet, eller materialet hvorfra melet fremstilles, reduseres. Proteinet i produktet er i sin helhet sammensatt av protein utvunnet fra dyr. Under fremstillingen dannes en oppvarmet våtmasse av animalsk mel som er satt under trykk, og trykket og temperaturen som omgir massen reduseres, idet det tekstu-rerte animalske proteinproduktet har et innhold av målbar gelatin som er mindre enn 10$ av de tørre stoffene i produktet. Fettinnholdet er mindre enn 1056 i det tørkede produktet. Under prosessen reduseres trykket ved ekstrudering av massen fra et område med forholdsvis høyt trykk, til et området med forholdsvis lavt trykk, gjennom en ekstrusjons-dyse. Under prosessen tilsettes et hjelpemiddel for ekstrudering og/eller en mykner.

NO-patent 155.173 beskriver en fremgangsmåte for fremstilling av dyrefor fra landbruksprodukter som sukkermasse, sitrusfruktmasse og skall, eller materialet som fåes ved fermentering av landbruksprodukter slik som mask fra spritfabrikker. Disse produktene eller materialene blir avvannet ved en presseoperasjon og/eller en fordampingspro-sess. Under prosessen blir produktet eller materialet oppvarmet i vanndamp med trykk på 0,1-0,8 mpa og en temperatur innen intervallet 100-210°C. Produktet eller materialet finfordeles så i en bæredamp ved at det knuses mekanisk og/eller utsettes for plutselig trykksenking som fører til en ekspansjon og sprenging av faste partikler. Det oppnås dermed en jevn partikkelstørrelse på 0,5 og 5 mm. Partiklene tørkes i en varmeveksler der bæredampen fortrinnsvis tjener som et medvirkende tørkemiddel. Materialet separeres så fra bæredampen og avkjøles på i og for seg kjent måte.

NO-patent 144.988 beskriver en fremgangsmåte for fremstilling av et forbedret for for fisk og skalldyr. Dette fiske- og skalldyrforet blir fremstilt på basis av proteinholdige fiske- og kjøttmaterialer blandet med stivelsesholdige materialer. Blandingen blir deretter ekstrudert, og temperaturen ligger i intervallet 90-120°C i en tidsperiode på maksimalt 1-3 minutter og et trykk på maksimalt 1,5 atm.

Henlagt patentsøknad nr. 4617/69 beskriver en fremgangsmåte for fremstilling av velsmakende og ikke-giftige forstoffer til drøvtyggere. Stivelsesholdige materialer fra korn eller lignende blir sammenblandet med nitrogenholdige stoffer. Blandingen blir så behandlet i en ekstruder der stoffet oppvarmes fra 120-175°C og utsettes i tillegg for et trykk fra ca. 28 kg pr. cm<2> til ca. 35 kg pr. cm<2>. Det ferdige produktet gir en øket grad av proteinsyntese i vommen og en proteinassimileringseffekt som er vesentlig større enn den som kan oppnås ved bruk av vanlige mekaniske blandinger av det nitrogenholdige stoffet og det stivelsesholdige materialet .

NO-patent 150.223 vedrører en fremgangsmåte for fremstilling av et tørt, spiseferdig kornprodukt med høyt fiberinnhold. Dette fremstilles ved blanding av korndeig-ingredienser med maisklimel til det har et innhold på minst 1,5$ fiber i produktet. Ingrediensene kokes i en koker/ekstruder ved tilstrekkelige høye temperatur- og trykkbetingelser slik at deigen ekspanderes ved frigjøring av koke/ekstruderen. Det ekspanderte deigstrukturatet kuttes så til adskilte stykker og tørkes deretter til et fuktighetsnivå på ca. 2- 3%. Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for behandling av f6r, formidler, blandinger av formidler og helt eller forbehandlet korn til beskyttelse av protein mot nedbrytning i vom, kjennetegnet ved at for, formidler, blandinger av fdrmidler og helt eller forbehandlet korn føres inn i en ekspander der temperatur og trykk gradvis blir bygd opp når kornet mekanisk blir presset fram mot en regulerbar motstand i utløpet av ekspanderen, i det

Å. temperaturen målt ved kornets passasje forbi den regulerbare motstanden skal være mellom 80 og 190°C og fortrinnsvis mellom 100 og 150°C,

B. trykket mot den regulerbare motstanden skal være mellom 10

og 100 bar, og fortrinnsvis mellom 20 og 60 bar.

Både helt og forbehandlet korn kan behandles ifølge foreliggende oppfinnelse. Med forbehandlet korn menes for eksempel korn som bl.a. er blitt valset, grøppet, granulert eller behandlet på andre måter som knuser kornet. Det kan behandles separat eller blandes inn med resten av den ferdige kraftfSrblandingen. Massen føres deretter inn i en kondisjo-neringssone der den blir tilsatt damp, og denne dampen blandes inn i massen. Deretter blir massen ført inn i en ekspander hvor den opparbeides ved en temperatur i området 80-190°C, fortrinnsvis 110-160°C og mest foretrukket 130-135°C, og ved et trykk i område 10-150 bar, fortrinnsvis 30-40 bar.

Anvendelse av en ekspander for behandling av korn er også beskrevet. Nedenfor beskrives forskjellige undersøkelser og forsøk. Det vises følgelig til de vedlagte figurer hvori: Fig.l: viser skjematisk nedbryting av protein i vom over

tid.

Fig.2: viser reduksjon i proteinnedbrytning ved økende passasjefart. Fig.3: viser hvordan trykk og temperatur gradvis bygges opp

ved ekspandering.

Fig.4-6: viser effekt av trykk og temperatur på nedbrytingsgraden av protein og tørrstoff i innledende undersøk-elser . Fig.7: viser betydningen av ekspanderbehandling på råvarekostnadene. Fig.8: viser differanse i råvarekostnad mellom ekspandering

og ikke-ekspandering.

Følgende forkortelser er anvendt:

AÅT = aminosyrer adsorbert i tarm

PBV = proteinbalanse i vom

NBP = nedbrytningsgrad av f6rprotein i vom

INP = ikke nedbrutt f6rprotein

fINP = fordøyelighet av INP i tarm

FEm = fSrenheter i melk.

Staten har innført ÅAT (aminosyrer absorbert i tarm) og PBV (proteinbalanse i vom) som mål på proteinverdi i for til drøvtyggere. Dette fører til en mer målrettet utnytting av fSrprotein til bl.a. melkekyr. Balansert tilførsel av AÅT og PBV i forhold til behov, står sentralt i denne sammenheng. I formiddel tabellen av 11.03.92 er innholdet av AAT og PBV i normal kvalitet av bygg satt til henholdsvis 102 og -48 gram pr. kg tørrstoff og for havre henholdsvis 67 og 1 gram pr. kg. tørrstoff. Nedbrytingsgraden av forprotein i vommen (NGP) og tarmfordøyeligheten av ikke nedbrutt forprotein (fINP) er satt til henholdsvis 7056 og 75$ for bygg, og henholdsvis 8856 og 6256 for havre.

Beregninger har imidlertid vist at det ofte vil være ønskelig med høyere AAT-verdi og lavere PBV-verdi enn i normalkvali-teten til kornet. Høyere AAT-verdi i kornet vil gi mulighet for mer korn i kraftfSrblandingene. Samtidig kan prisen på blandingene reduseres noe. Forbruket av ubehandlet havre i kuf6r kan for eksempel bli redusert med opptil 20% i forhold til dagens nivå. Korn med lav PBV-verdi vil i kombinasjon med proteinrikt grovfor gi grunnlag for god totalutnytting av proteinet i rasjonen.

Høyere AAT-verdi og lavere PBV-verdi kan oppnås enten ved å øke andelen fordøyelige karbohydrater eller ved å øke andelen ikke nedbrutt forprotein (INP). Økt andel fordøyelige karbohydrater ved forklistring av stivelse er mulig. Forklistret stivelse vil imidlertid gi uheldige konsekvenser for vom-miljø og vom-funksjon hos kyr i høylaktasjonen. Forklistring er i tillegg en teknisk og kapasitetsmessig kostbar løsning.

"In Sacco"-metoden er idag den beste metoden vi har for å undersøke nedbrytingsgraden i vommen. Denne metoden bygger på en standardprosedyre (Vik-Mo, L, 1988. Rutinar i arbeidet med nylonposar (In sakko teknikk). Institutt for husdyrfag, NLH. notat, 20.01.88). Prinsippet i denne metoden går ut på å bestemme hvor stor del av f6ret som forsvinner ut av nylonposer ved ulike oppholdstider i vommen.

Nedbrytingsgraden av protein i vommen er sentral for vurdering av protein til drøvtyggere.

Generelt kan nedbrytingen av protein beskrives ut fra fig.l (SATTER, 1986).

Lettløselig protein (NPN = ikke protein nitrogen) som utgjør den største delen av fraksjon A i figur 1, blir raskt omsatt av mikrobene i vommen, og det vil bli dannet ammoniakk. Høyt innhold av NPN gir derfor som oftest også høy nedbrytingsgrad. Omsetningen av nedbrytbart renprotein (fraksjon B) går over flere trinn. Bakterieenzymer bryter først ned proteinet til peptider/aminosyrer ekstracellulært. Det meste av disse peptidene/aminosyrene blir deretter tatt opp av mikrober og videre brutt ned til bl.a. ammoniakk. En del av peptidene/- aminosyrene vil bli bygd direkte inn I mikrobekroppen, eller passere upåvirket ut av vommen og dermed være en kilde for bypass-protein. Nedbrytingen av fraksjon B er bestemt av flere faktorer, men prinsipielt er nedbrytingen bestemt av hvor fort den skjer (c = nedbrytingsfart, Sé/time) og hvor lenge f6ret oppholder seg i vommen (k = passasjehastighet, %/ time). I tillegg til størrelsen av fraksjon A og fraksjon B, tar man hensyn til begge disse faktorene ved beregning av den totale nedbrytingsgraden. Protein som ikke blir brutt ned i vommen eller blir brutt ned svært sent, utgjør fraksjon D.

I praksis blir nedbrytingsgraden beregnet ut fra to likninger angitt av ØRSKOV & McDONALD (1979). De nødvendige opp-lysninger om fraksjon A og fraksjon B finner en ved hjelp av nettopp In Sacco-metoden. Et spesialprogram i SAS statistikk-program løser ut A, B og c fra likning 1. Løsningene på A, B og c blir videre satt inn i likning 2 som gir oss den effektive nedbrytningsgraden av proteinet (NGP) i formidlet.

Der: p = materiale vasket ut ved tid t

A = materiale som straks blir oppløst

B = materiale som kan bli oppløst over tid

c = farten på oppløsningen av del B, %/ time k = passasjefart av for gjennom vommen, 56/time (AAT-systemet sier 8#/time som standard).

Størrelsene som er beskrevet i forbindelse med figur 1, vil variere spesielt mellom forslag, men også innen forslag. Dette vil igjen ha stor betydning for proteinverdi til formidlet. Verdien av den effektive proteinnedbrytingen er dermed et helhetlig bilde på hva som egentlig skjer i vommen. I dag er dette den metoden som sier oss mest om hvordan proteinet i et formiddel oppfører seg i vommen og hvilken proteinverdi formidlet har når det blir gitt til drøvtyggeren.

Den effektive proteinnedbrytingen vil være avhengig av passasjefarten til foret gjennom vommen. Figur 2 viser hvordan nedbrytingsgraden blir redusert med økende passasjefart for blindprøvene i produkt 2, 3 og 4.

Passasjefarten vil variere med flere forhold, bl.a. f6ret og f6ringsforhold. Dette vil igjen kunne ha stor betydning for hvordan proteinet når tarmen. Et høyt foropptak og en høy kraftforande1 vil øke passasjefarten, mens lav fordøyelighet vil redusere den.

Nedbrytingsfarten vil kunne være forbundet med en del betydelige feilkilder. For det første vil nedbrytingsfarten i en fSrblanding være en gjennomsnittsverdi for flere formidler. Et annet viktig punkt er at noe av proteinet som forlater nylonposen ikke nødvendigvis behøver å være nedbrytbart i vommen.

Ved behandling av kornet blir det anvendt en ekspander. Det finnes flere typer ekspandere på markedet idag. Høyest trykk og temperatur oppnås med ekspanderen produsert av A. Kahl Nachf, Hamburg. Denne ekspanderen er brukt i forsøkene og undersøkelsene.

Ekspanderen er i prinsippet bygget opp som en enkel ekstruder, der foret presses forbi en hydraulisk regulerbar motstand. Den hydraulisk regulerbare motstanden gjør det mulig med en relativt god styring av selve behandlingspro-sessen. Ved regulering av motstanden kan trykket gå opp mot 80-100 bar. Samtidig kan temperaturen i foret gå opp mot 150/190"C. Av praktiske årsaker vil det imidlertid sjelden bli aktuelt å benytte behandlingsvilkår over 100 bar og 190°C. Ekspanderingen er en mekanisk prosess, der den ønskede effekt oppnås ved hjelp av trykk og friksjon.

Trykk og temperatur bygges gradvis opp etterhvert som foret presses fram mot en spalte i den regulerbare motstanden. Den nære sammenhengen mellom trykk og temperatur er skjematisk skissert i figur 3. Figuren viser også at tidsrommet for den intense behandlingen er meget kort. Etter passering av motstanden faller trykket momentant. Samtidig oppnår man en viss grad av ekspansjon I foret. Trykkfallet fører også til fordamping av fukighet med raskt temperaturfall i foret.

Ekspanderen dreper spireevnen til korn, og påvirker nedbryt ingsgraden til protein og tørrstoff i for til drøvtyg-gere. Dette er av stor praktisk, konkurransemessig og økonomisk betydning for produksjon og bruk av kraftfor til drøvtyggere.

Ekspanderen kan også anvendes for produksjon av for til fjærfé, gris og fisk.

En ekspander plassert i produksjonslinjen før pellets-pressen vil gi bedre pellets og øke kapasiteten til pel-letspressen betydelig (ca. 20-4056). Energiforbruket ved pelleteringen vil normalt gå noe ned. Varmebehandlingen vil drepe en del bakterier som bl.a. Salmonella, og dermed bedre den hygieniske kvaliteten til fSret. Reduksjon i aktiviteten til naturlige inhibitorer i f6ret som glukosinolater, vil trolig også skje. Ekspanderen gir også muligheten for å øke innblandingen av flytende f6rmidler som fett og melasse ved direkte tilsetting i ekspanderen.

Det er blitt utført et stort antall undersøkelser og forsøk. De første undersøkelsene var ment å gi svar på om det fantes grunnlag for å anta at det er noen reell effekt av trykk og temperatur på nedbrytingen av protein og tørrstoff i vommen.

Prøvene ble undersøkt for nedbrytingsgrad av protein og tørrstoff, og hver prøve ble kjørt gjennom to kyr. Tabell 1 angir data vedrørende prøvene og resultatene for effektiv nedbrytningsgrad av protein (NGP) og effektiv nedbrytningsgrad av tørrstoff (NGT) i vommen.

Verdiene for NGP og NGT er et gjennomsnitt for to kyr. Generelt var det liten variasjon mellom kyr.

Utslagene etter behandlingen er som ventet ikke så markant for Kufor A (produkt 4) som for produkt 2 og 3. Dette skyldes at Kufor A er satt sammen av flere formidler. Likevel fremgår det at høyeste trykk og temperatur har gitt den laveste proteinnedbrytingen. Figurene 4-6 viser resultatene fra tabell 1 i stolpediagram.

In Sacco forsøk

Disse forsøkene ble utført for å bestemme ekspanderens innvirkning på NGP og NGT nærmere.

Det ble tatt ut følgende 6 råvarer: Malt bygg, valset bygg, malt havre, valset havre, ekstrahert soyamel og ekstrahert rapsmel. Av råvarene ble det i tillegg dannet fire enkle kraftf6rblandinger (forblandinger 1), med henholdsvis lavt (1756 råprotein) og høyt (35% råprotein) proteininnhold av henholdsvis malt og valset korn.

I alt ble 10 prøvepartier behandlet med ekspander ved tre forskjellige trykk- og temperaturnivåer som vist i tabell 2.

For hvert behandlingsnivå ble det tatt ut en prøve til In Sacco-bestemming av NGP og NGT.

Totalt ble i alt 35 prøver undersøkt ved In Sacco-metoden. Til enkeltråvarene og til fSrblandinger 2 ble det benyttet 3 kyr pr. prøve som paralleller, mens det for forblandinger 1 ble benyttet 2 kyr.

Det ble oppnådd følgende resultater:

Temperatur og trykk

Tabell 2 viser en oversikt over oppnådd temperatur og trykk ved de forskjellige behandlingsnivåene som er satt opp.

Temperatur og trykk ble målt ved forets passasje gjennom den regulerbare motstanden i ekspanderen. Ved mild behandling ble det forsøkt å holde temperaturen på ca. 130°C. Det fremgår at denne temperaturen er oppnådd ved ulike trykk. Ved middels behandling var det ønskelig med en temperatur på 155"C. For soyamel måtte trykket økes.

Ved hard behandling var det ikke satt noen krav eller grense til produksjonsprosessen. Målet her var primært høyst mulig temperatur innen utstyrets kapasitetsområde. For de flese formidlene nådde en denne grensen mellom 160 og 180°C og ved et trykk på 100 bar. I valset havre kom ikke temperaturen opp i mer enn 145° C, selv ved høyt trykk. Når det gjelder rapsmel, var temperaturen oppe i 190°C.

Nedbrvtingsgrad av protein ( NGP)

Tabell 3 viser en samlet oversikt over nedbrytingsgraden av protein (NGP) fra In Sacco-forsøket.

Det fremgår av tabellen at nedbrytingsgraden av protein er redusert ved ekspanderbehandling for alle f6rmidlene. Dette gjelder spesielt for kornproduktene (bygg og havre) og blandingene med lavt proteininnhold (mye bygg og havre). I disse produktene er NGP redusert med 15-2056-enheter. For malt havre er reduksjonen på hele 33,5 ^-enheter. Også for soyamel og den proteinrike blandingen med valset korn er nedgangen betydelig (10-15 56-enheter). For rapsmel og proteinrik blanding med malt korn er reduksjonen i nedbrytingsgrad mindre.

Det fremgår av tabell 3 at det generelt har vært lite å vinne i redusert nedbrytingsgrad ved å øke temperatur og trykk utover 130°C og 40 bar. Ved hard behandling har det i flere tilfeller vært en tendens til motvirkende effekt. Havre, og i noen grad rapsmel, er imidlertid unntak.

Forsøk med behandlet bygg

In Sacco nedbrytingsgrad av protein i vom, samt fordøyelighet av tørrstoff, protein og ikke nedbrutt protein i tarm målt med mobil nylonpose i ubehandlet og FK-behandlet (med FK-behandling menes ekspandering av f6r med Kahl ekspander) bygg, er vist i tabell 4. Innhold av AAT og PBV er beregnet under forutsetning av 415é fordøyelighet av trevler og 92% fordøyelighet av NFE. Alle undersøkelser og beregninger er gjennomført i henhold til Nordiske retningslinger i AAT/PBV-systemet ved Institutt for husdyrfag, NLH. Vilkårene ved behandling er omkring 130°C og 30 bar for alle behandlede prøver i tabell 4.

Tabell 4. Tarmfor (øtyelighet av tørrstoff, protein og ikke nedbrutt protein (flNP)

målt med mobil nylonpose, In Sacco nedbryt ingsgrad av protein i vom (NGP), samt beregnet innhold av aminosyrer absorbert i tarm (AAT) og proteinbalanse i vommen (PBV) i ubehandlet og FK-behandlet bygg. Målinger (N), mid- deltall og variasjoner, A Behandling er endring ved F&-behandling sam- smenllgnet med ubehandlet. Behandlingsvilkår er ca. 130 "C og 30 bar trykk.

Proteinverdiene 1 ubehandlet bygg i tabell 4, ligger nært opp til verdiene i ny formiddeltabell. FK-behandling av bygg har redusert NGP med 18 56-enheter fra 685é i ubehandlet bygg til 5056 i behandlet bygg. Totalfordøyeligheten av tørrstoff og protein målt med mobil nylonpose, er lite påvirket av behandlingen. Beregningsmessig fordøyelighet av INP er økt med 7 56-enheter, fra 7956 i ubehandlet bygg til 8656 i behandlet bygg. ÅÅT-verdien i bygg er økt med 18 gram pr. kg. tørrstoff fra 104 i ubehandlet til 122 i behandlet bygg. Samtidig er PBV-verdien redusert fra - 43 g pr. kg. tørrstoff i ubehandlet bygg til - 66 gram pr. kg. tørrstoff i behandlet bygg.

Ved beregning av AAT og PBV er det forusatt at innholdet av fordøyelige karbohydrater ikke er vesentlig påvirket av behandlingen. Resultater fra fordøyelighetsforsøk på sau med behandlede kraftforblandinger gir ingen indikasjon på økt fordøyelighet av karbohydrater ved behandling.

Forsøkene viser en klar effekt på NGP og beregningsmessig proteinverdi ved å behandle bygg ved omkring 130°C og 30 bar. Behandlingsvilkår ved 125-130° C og 30 bar synes å være en nedre kritisk grense for å oppnå AAT- og PBV-verdi i bygg som omtalt her. Svakere behandling med ekspander, og selv vanlig pelletering, gir noe reduksjon i NGP, men effekten er likevel liten sammenlignet med omtalte FK-behandling ved 130°C. Ved behandling ut over 130°C synes det imidlertid å være lite å vinne i ytterligere økning av proteinverdi.

Pelletering av FK-behandlet bygg reduserer ikke NGP ytterligere. Effekten på NGP skyldes derfor trykk og temperaturbe-handlingen som ekspanderen gir og ikke pelleteringen.

Resultater av ekspanderforsøkene

Tabell 5 viser effekt av behandling på NGP og AAT-verdi i bygg og havre, samt NGP i blandinger. Seks parti bygg og 5 parti havre er undersøkt. In Sacco nedbrytingsgrad av protein og tørrstoff er bestemt for alle partiene, mens AAT-verdi er beregnet for fem parti bygg og to parti havre. Når det gjelder blandinger, gjør variasjonen i proteininnhold det vanskelig å sammenligne AAT-verdi. NGP i seks blandinger med mye bygg og havre er likevel tatt med.

Tabell 5. Virkning av ekspanderbehandling på nedbrytingsgrad av protein (NGP) og innhold av aminosyrer absorbert i tarm (AAT). Middeltall og varia-sjonsområde.

Ekspanderforsøkene viser følgende: Som gjennomsnitt av 6 partier er NGP redusert med 20 %- enheter i bygg ved ekspandering.

Som gjennomsnitt av 5 partier er AAT-verdien økt med 19

gram pr. kg. i bygg.

Som gjennomsnitt av 5 partier er NGP redusert med 21

enheter i havre ved ekspandering.

Som gjennomsnitt av 2 partier er AAT-verdien økt med 22

gram pr. kg. i havre.

Som gjennomsnitt av 6 partier er NGP redusert ved ekspandering med 10 ^-enheter i blandinger. Ved 15% protein i blandingen utgjør dette ca. 11 gram AAT pr. kg.

Fordøyelighet av råvarer og blandinger blir beskrevet nedenfor.

Fordøvelighetsforsøk med sau, blandinger ( El).

Tabell 6 angir fordøyelighet av tørrstoff, protein, nitrogenfrie ekstraktstoff (NFE), trevler og fett i ubehandlet og ekspandert kraftfor.

Tabell 6. Fordøyelighet av tørrstoff, protein, nitrogenfrie ekstraktstoff (NFE), trevler og fett i ubehandlet og ekspandert kraftfor.

Fordøyelighetsforsøkene viser følgende:

- Fordøyeligheten av tørrstoff og protein er ikke sys-tematisk påvirket ved ekspandering.

Liten tendens til økt fordøyelighet av NFE ved ekspandering.

Fordøyeligheten av trevler og fett er redusert med henholdsvis ca. 15 %-enheter og ca. 3 %-enheter ved ekspandering.

Tabell 7 viser fordøyelighet av tørrstoff, protein, nitrogenfrie ekstraktstoff (NTF), trevler og fett i blanding med spesialbehandlet soyamel (Soy Pass er et handelsnavn ifølge US patent nr 4.957.748) og blanding med ekspandert bygg og havre.

Tabell 7. Fordøyelighet av tørrstoff, protein, nitrogenfrie ekstraktstoff (NFE), trevler og fett i "blanding med spesialbehandlet soyamel og blanding med ekspandert bygg og havre.

Disse fordøyelighetsforsøkene viser følgende:

Tendens til høyere fordøyelighet av tørrstoff, protein og spesielt tevler i kraftfSrblanding med ekspandert bygg og havre i forhold til blanding med spesialbehandlet soyamel.

- Ingen forskjell i fordøyelighet av NFE.

- Tendens til lavere fordøyelighet av fett i ekspandert blanding.

Tarmfordøvelighet av bygg, havre og blandinger ( El)

Tabell 8 visere tarmfordøyelighet av tørrstoff, protein og ikke nedbrutt protein (INP) målt med mobil nylonpose, samt In Sacco nedbrytingsgrad av protein (NGP) for bygg, havre og blandinger.

Tabell 8: Tarmfordøyelighet av tørrstoff, protein og ikke nedbrutt protein (INP) målt med mobil nylonpose, samt In Sacco-nedbrytingsgrad av protein i vom (NGP) i ubehandlet og ekspandert bygg, havre og blandinger. Målinger (N), middeltall og variasjon. A Eksp. er endring ved ekspandering sammenlignet med ubehandlet.

Forsøkene viser følgende:

Nedbrytingsgraden av protein i vom for bygg, havre og blandinger er i gjennomsnitt redusert med henholdsvis 15, 22 og 11 %-enheter ved ekspandering. - Tarmfordøyeligheten av tørrstoff målt ved mobil nylonpose viser samtidig en tendens til økning på henholdsvis 1, 3 og 3 %-enheter ved ekspandering. - Tarmfordøyeligheten av totalprotein målt med mobil nylonpose viser ingen eller svakt økende tendens ved ekspandering.

På grunn av redusert nedbrytingsgrad i vom og liten eller ingen endring i total tarmfordøyeligheten av protein, øker fordøyeligheten av ikke nedbrutt protein betydelig i alle f6rslag. Økningen er spesielt stor for havre. - Økningen i fordøyelighet av INP i bygg, havre og blandinger er på henholdsvis 9, 27 og 6 %-enheter.

Ekspandering vs. dampkoking.

I tabell 9 er virkningen på In Sacco nedbrytingsgrad av protein i vom, samt tarmfordøyelighet av tørrstoff, totalprotein og ikke nedbrutt protein målt med mobil nylonpose ved ekspandering av bygg, sammenlignet med dampkoking av bygg (SLR-metoden).

Tabell 9. Tarmfordøyelighet av tørrstoff, protein og ikke nedbrutt protein (INP) målt med mobil nylonpose, samt In Sacco-nedbrytingsgrad av protein i vom (NGP) i ekspandert og dampkokt bygg. Målinger (N), middeltall og varisjon. A Dampk. er endring ved dampkoking i forhold til ekspandering.

Resultatene viser følgende:

- Dampkoking reduserer NGP i forhold til ekspandering.

Ingen forskjell i tarmfordøyelighet av tørrstoff mellom de to behandlingsmetodene. - Tendens til reduksjon i tarmfordøyelighet av protein ved dampkoking (dvs. andel ufordøyelig protein øker).

På grunn av lav NGP i dampkokt bygg er tarmfordøyeligheten av INP lite påvirket av dampkoking selv om andel ufordøy-elig protein har økt noe.

Nedbrvtlngsgrad 1 råvarer vs. blanding av råvarer.

For å se på sammenhengen mellom nedbrytingsgrad av protein i råvarer vs. blanding av råvarer, må en ta hensyn til hvor stor andel av proteinet I blandingen som stammer fra den enkelte råvare og gange ut med den aktuelle NGP. Dersom protein fra bygg utgjør 50% av proteinet i en blanding, vil eksempelvis en reduksjon av NGP i bygg på 20 %-enheter redusere NGP i blandingen ned 10 %-enheter.

I tabell 10 er NGP i ubehandlet og behandlet blanding, ved henholdsvis lavt og høyt innhold av protein, beregnet. De beregnede verdiene er videre satt opp mot verdier funnet i In Sacco-forsøk.

Dette viser at nedbrytingsgrad av protein i blandingen beregnet ut fra NGP i råvarer, ligger i gjennomsnitt 3 til

5 %-enheter høyere enn målte verdier for NGP.

- Det er godt samsvar mellom beregnet og målt effekt av behandling.

Betydning av ekspandering av kraftfor til storfé

Potensialet for innsparing i råvarekostnader ved ekspandering av kraftfor til storfé, er under disse forutsetninger 50 til 100 millioner kroner pr. år ifølge dagens priser, avhengig av tilgang og behov for alternative proteinråvarer. Dette tilsvarer 4-8% av totale råvarekostnader i produksjonsblandinger til melkeku.

Kuforblandinger i AAT- systemer

Innføring av AAT-systemet vil gi nye kraftférblandinger til storfé. Så langt regner en med at det vil bli behov for fire til fem kuforblandinger i AAT-systemet.

Korngrøppblanding

Produks. lonsblandinger

<*> 90 gram AAT pr. FEm (fdrenhet melk), og lav PBV-verdi (Kufor lav PBV). ;90 gram AAT pr. FEm, og høy PBV-verdi (Kufor høy BPV). 95-105 gram AAT pr. FEm, og høy PBV-verdi (Kuf6r høymelker) ;- AAT- konsentrater ;Behovet for ATT i melkeproduksjonen ligger rundt 90 gram AAT pr. FEm når kua tildeles energi etter behov. Det er derfor naturlig at kufSrblandinger har et innhold av AAT som dekker behovet for AAT når energi tildeles etter behov. Varierende PBV-verdi (kuf6r lav PBV, kufor høy PBV) gjør det mulig å utnytte proteinet i totalrasjonen best mulig. ;Ved høye ytelser og mangel på energi i forhold til norm, øker behovet av AAT pr. FEm. Ideelt skal dette dekkes opp med et proteinkonsentrat. I praktisk foring er det relativt sterke ønsker om å kunne bruke kun en kraftfSrblanding. Denne blandingen bør ta mest mulig hensyn til de høytytende kyrne i besetningen. Hvilket AAT-nivå denne blandingen bør ha, er vanskelig å bestemme nå, men 95 til 105 gram AAT pr. FEm dekker variasjonsområdet. ;Hvor store kvanta av kuf6ret som vil ligge innen de aktuelle AAT-nivåene er vanskelig å forutsi. Totalomsetningen av kufor i 1990 var på ca. 580.000 tonn. Dersom det forutsettes at blandingen med 90 gram AAT pr. FEm dekker volumet av KufSr A og Kufor 10%, og blandingen med 95-105 gram AAT pr. FEm dekker volumet av Kufor 15%, vil vi få følgende tall for forventet kvantum: Produksjonsblanding 90 gram AAT pr. FEm : ca. 406.000 tonn Produksjonsblanding 95-105 gram AAT pr. FEm: ca. 116.000 tonn ;Korngrøpp (malt bygg og havre) og Kufor 10% inneholder i dag for lite AAT pr. FE til at de alene kan anbefales til melkekyr. Likeledes vil innholdet av AAT i Kufor A normalt være i laveste laget. Kuf6r 15% vil normalt gi høy nok AAT forsyning, men høyt innhold av råprotein vil samtidig gi høy PBV-verdi og relativt høy pris. ;Ved innføringen av AAT-systemet er det av stor betydning å finne frem til måter å heve AAT-innholdet i kraftfSret. Ekspandering synes i denne sammenheng å være meget interes-sant . ;Eksempler på optimeringer ;Merkostnaden ved ekspanderbehandling er satt til kr. 4 pr. 100 kg. for bygg og havre. Ellers er råvareprisen etter dagens liste. Tabell 11 viser eksempler på optimering av kraftforblandinger med og uten ekspandert bygg og havre. Det er forutsatt at ekspanderbehandlingen øker innholdet av AAT fra 90 til 110 gram AAT pr. kg bygg. I havre er det forutsatt at innholdet av AAT heves fra 63 til 82 gram pr. kg ved behandling. Bortsett fra ekspanderingen og påfølgende økning av AAT-verdi i bygg og havre, er vilkårene i beregningene satt like. Optimeringene er gjort i FORMAT. ;Ved bruk av ekspandert bygg og havre, kan innholdet av råprotein i kraftfSrblandingene reduseres betydelig, uten reduksjon i AAT-verdi (tabell 11). PBV-innholdet reduseres samtidig betydelig ved reduksjonen i innhold av råprotein. Ved bruk av ekspandert bygg og havre er det ikke behov for sildemel og soyamel i blandingen ved 85 og 90 gram AAT pr. kg. Ved 100 gram AAT pr. kg. går det inn 3% sildemel. Uten tilgang på ekspandert bygg og havre er det derimot behov for 3% sildemel alt ved 85 gram AAT pr. kg. Ved 90 og 100 gram AAT pr. kg. er det i tillegg behov for henholdsvis 6,6% og 17,7% soyamel. Samtidig går det frem av tabellen at innholdet av korn som summen av bygg, havre og hvetekli øker ved bruk av ekspandert bygg og havre. ;Negative PBV-verdier på -30 til -40 gram pr. kg kraftfor er mye. Skal en anbefale ekspandert kraftfSr med så lave PBV-verdier, må en være sikker på at innholdet av råprotein i grovfSrrasjonen er tilstrekkelig høyt. Om grovfSret inneholder for lite råprotein, er det samtidig klart at det finnes billigere måter enn å bruke sildemel og soyamel til å heve innholdet av PBV i rasjonen. Bruk av urea kan være et alternativ. Tilsetting av fiskeensilasje i kraftf6ret kan være et annet alternativ. ;Med ekspandering kan råvarekostnaden reduseres med 15,8 kr. pr. 100 kg, ved 85 gram AAT pr. kg (tabell 11). Ved 90 og 100 gram AAT pr. kg. er de tilsvarende tall henholdsvis 25,2 og 35,6 kr pr. 100 kg. kraftfor. Betydningen av ekspanderbehandling er altså størst ved høyt AAT-nivå i blandingen. ;Ekspandering vs . spesialkvallteter av proteinråvaref -j*yQQ2

Figur 7 viser betydningen av ekspandering, sammenlignet med en alternativ metode for å heve AAT-nivået i kraftfSrblandingene. Den alternative metoden er bruk av spesialkvallteter av sildemel (presskake) og soyamel (Soy Pass). Prisen på presskake er i beregningene satt lik prisen på LT (lav temperatur) i sildemel. I prisen på Soy Pass er det lagt på kr. 25 pr. 100 kg. i forhold soyamel ekstrahert med heksan på vanlig måte.

Bruk av spesialkvallteter reduserer råvarekostnandene ved økende AAT-nivå i forhold til vanlige råvarer. Lavest råvarepris finner en fremdeles ved bruk av ekspanderte råvarer, men forskjellene til fordel for ekspander er nå betydelig redusert. Ved AAT-verdier over 9,5% AAT pr. kg. gir kombinasjonen med ekspandering og spesialkvalitet av proteinformidler laveste råvarekostnad.

Økonomisk betydning av ekspandering

Figur 8 viser differansen i råvarekostnadene i kr. pr. 100 kg. mellom ekspandering og ikke-ekspandering ved økende AAT-nivå. Den viktigste kufSrblandingen forventes som nevnt å ligge rundt 90 gram AAT pr. FEm (8,5% AAT pr. kg. i figur 7). Reduksjonen i råvarekostnadene er da henholdsvis 9 kr og 16 kr. pr. 100 kg kraftfor, med lavest tall ved tilgang på spesialkvalitet av proteinråvarer. Forutsatt et volum på 406.000 tonn, er innsparingspotensialet i råvarekostnader på henholdvis 35 og 65 millioner kroner (3-6% av råvarekostnader ).

Tilsvarende beregningene ved 100 gram AAT pr. FEm med et volum på 116.000 tonn, gir en potensiell innsparing i råvarekostnader på 15 til 35 millioner kroner (6-12% av råvarekostnadene).

Dette viser at potensialet for innsparing i råvarekostnader ved ekspandering av kraftfor til storfé under disse forutsetninger , er 50 til 100 millioner kroner pr. år i dagens priser, avhengig av tilgang og behov av alternative proteinråvarer. Dette tilsvarer 4-8% av totale råvarekostnader i produksjonsblandinger til melkeku.

Claims

1.

Fremgangsmåte for behandling av fSr, formidler, blandinger av formidler og helt eller forbehandlet korn til beskyttelse av protein mot nedbrytning i vom, karakterisert ved at for, fSrmidler, blandinger av formidler og helt eller forbehandlet korn føres inn i en ekspander der temperatur og trykk gradvis blir bygd opp når kornet mekanisk blir presset fram mot en regulerbar motstand i utløpet av ekspanderen, i det A. temperaturen målt ved kornets passasje forbi den regulerbare motstanden skal være mellom 80 og 190°C og fortrinnsvis mellom 100 og 150°C, B. trykket mot den regulerbare motstanden skal være mellom 10 og 100 bar, og fortrinnsvis mellom 20 og 60 bar.