УДК 647.87:547.979.8

 

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ КОРМОВАЯ ДОБАВКА ИЗ ДРЕВЕСНОЙ ЗЕЛЕНИ ЕЛИ ОБЫКНОВЕННОЙ (PÍCEA ÁBIES)

 

ENERGY FODDER ADDITIVE FROM WOOD GREENS OF FUR-TREE (PÍCEA ÁBIES)

 

Баюнова Е.А.*, Павлуцкая И.С.*, Короткий В.П.**, Рощин В.И.* (*СПбГЛТУ им. С.М. Кирова, г. Санкт-Петербург, РФ, **ООО «Химинвест», г.Нижний Новгород, РФ)

Bayunova E.A.*, Pavlutskaya I.S.*, Korotkiy V.P.**, Roshchin V.I*. (*Saint Petersburg State Forest Technical University,** LLC «Chemicalinvest», Nizhniy Novgorod city)

 

Рассмотрен состав глицеринового экстракта древесной зелени ели, в частности вещества, растворимые в петролейном эфире: свободные и связанные кислоты, нейтральные вещества. Добавка глицеринового экстракта к основному рациону увеличила надой молока у коров.  

 

The composition of  fur-tree wood green glycerol extract was investigated. Additive glycerin extract to the basic ration increased milk production in cows. 

 

Ключевые слова: кормовая добавка, ель, древесная зелень, глицериновый экстракт.

Key words: fodder additive, fur-tree, wood greens, glycerin extract.

 

В настоящее время развитие лесоперерабатывающей промышленности требует принципиально нового подхода к использованию растительного сырья. Он основан на комплексной переработке лесных ресурсов и предусматривает утилизацию всей биомассы дерева, включая древесные отходы, которые служат сырьем для производства ценных продуктов. Наличие в древесной зелени биологически активных веществ позволяет получать при ее утилизации широкий спектр препаратов для косметической и пищевой промышленности, медицины, кормовых добавок для сельскохозяйственных животных (Петухов, 1990).

Существует ряд технологий экстракционной переработки древесной зелени (ДЗ) хвойных с получением продукции кормового и лечебно-профилактического назначения. Данные технологии имеют различия как в аппаратурном оформлении, так и в использовании различных растворителей. К числу последних можно отнести такие широко используемые растворители как  вода, бензин, жидкий диоксид углерода  (Левин, Репях, 1981). Однако, в настоящее время, актуальным является разработка ресурсосберегающих технологий с применением более эффективных экстрагентов и экстракционного оборудования (Анашенков и др., 2008). К числу эффективных экстрагентов можно отнести трехатомный спирт глицерин. Глицерин синтезируется в небольшом количестве в организме животных и человека, являясь одним из предшественников фосфолипидов мембран и запасных питательных веществ. Следовательно, выбор данного экстрагента может быть перспективным вариантом переработки ДЗ с целью дальнейшего использования полученных продуктов в животноводстве и производстве пищевых добавок для человека.

        ДЗ ели обыкновенной измельчали и смешивали с глицерином 1:10 и экстрагировали с помощью роторно-пульсационного аппарата (РПА). (Анашенков и др., 2008). Для определения группового состава глицеринового экстракта последний отделяли от измельчённой ДЗ, а затем последовательно экстрагировали глицериновый раствор петролейным эфиром (ПЭ), затем диэтиловым эфиром (ДЭ) и этилацетатом (ЭА). Отделённую ДЗ экстрагировали в аппарате Сокслета такими же экстрагентами (Васильев и др., 1991). Результаты приведены в таблице 1.

 

Таблица 1-  Результаты разделения глицеринового экстракта на группы веществ

Группы соединений

Содержание экстрактивных веществ

Глицериновый экстракт

Древесная зелень

Вещества растворимые:

% от массы экстракта

%от массы древесной зелени

Петролейный эфир

0,011

0,768

Диэтиловый эфир

0,022

0,426

Этилацетат

0,007

0,205

 

Результаты исследования группового состава глицеринового экстракта показывают, что наибольшее количество экстрактивных веществ экстрагируется с помощью ДЭ. Видно, что большая часть неполярных веществ остаётся в ДЗ, не переходит в эфиры.

Вещества, растворённые в ПЭ из глицеринового экстракта, разделили на сумму кислот и неомыляемые вещества. Для этого вещества в ПЭ омыляли 0,5N КОН в этаноле, затем подкисляли 12% Н2SO4 и экстрагировали ДЭ. Вещества в ДЭ обрабатывали 2% водным NaOH, получаемые соли кислот подкисляли 12% Н2SO4 и экстрагировали ДЭ. От нейтральных веществ отгоняли ДЭ. Получали сумму кислот и неомыляемые вещества. Вещества, растворимые в ПЭ из ДЗ, разделили на свободные кислоты и нейтральные вещества. Результаты выделения из глицеринового экстракта и ДЗ  веществ, растворимых в ПЭ, сведены в таблицу 2. Результаты анализа веществ, растворимых в ПЭ демонстрируют, что наибольшую часть веществ из ДЗ составляют свободные кислоты, а глицеринового экстракта - неомыляемые вещества.

Сумму кислот и неомыляемых веществ, выделенных из глицеринового экстракта, анализировали методом хромато-масс-спектрометрии, результаты анализа приведены в таблице 3.

 

Таблица 2- Групповой состав веществ, растворимых в петролейном эфире

 

Группа соединений

Содержание,% от массы ПЭ экстракта

Глицериновый

 экстракт

Древесная зелень

1

Свободные кислоты

_

0,2241

2

Нейтральные вещества

а)неомыляемые вещества

б)связанные кислоты

_

0,0541

-

0,1231

0,0427

0,0682

3

Сумма кислот

0,0396

_

 

Таблица 3- Состав веществ, растворимых в петролейном эфире

№ п/п

Кислоты

Время удерживания, мин.

Содержание, %

1

1)n-гидроксиацетофенон

4,11

следы

2

2)Лауриновая C12

4,84

2,86

3

3)Миристиновая C14

7,58

5,89

4

4)Пальмитиновая С16

10,88

4,88

5

5)Дегидроабиетиновая

18,10

42,84

6

6)Абиетиновая

19,47

8,32

7

7)7-гидрокси-дегидроабиетиновая

20,64

2,46

8

8)15-гидрокси-дегидроабиетиновая

21,03

3,58

9

9)7-кето-дегидроабиетиновая

21,79

4,14

 

Неомыляемые вещества

 

 

1

1)Борнеол

5,12

7,30

2

2)Оплапонон

16,80

7,11

3

3)Эпиманоол

23,03

6,45

4

5)Эпиторулозол

28,26

66,14

 

Установлено, что кислоты состоят из насыщенных высших жирных и смоляных кислот, а неомыляемые вещества представлены на 70 % лабдановыми дитерпенами - эпиманоолом и эпиторулозолом.

Известно много случаев применения свежей хвои в рационах крупного рогатого скота, свиней, птиц. Впервые ДЗ привлекла к себе внимание как носитель биологически активных веществ в 30-е годы прошлого столетия. Так, при дефиците витамина А добавление 3—5% еловой и тополевой муки в рацион предупреждало развитие авитаминоза и обеспечило нормальный рост  животных (Левин, Репях, 1981).

Полученную нами энергетическую кормовую добавку давали коровам вместе с их основным кормом в зимний период. В основной рацион добавляли энергетическую добавку (вещества, растворимые в глицерине с остатком древесной зелени) в количестве 250 г с разным количеством воды, добавленным в энергетическую добавку. Первая опытная группа к основному рациону получала только энергетическую добавку, а вторая – энергетическую добавку + 250 г воды, третья опытная группа – энергетическую добавку +125 г воды на одну голову в сутки. Контрольная группа получала только основной рацион. В результате у коров опытных групп увеличился надой молока, и оно стало более насыщенным и обогащённым полезными веществами (табл. 4).

 

Таблица 4- Результаты использования энергетической кормовой добавки

 

Показатель

Группа

Контрольная

1-ая опытная

2-я опытная

3-я опытная

Удой за 60 дней лактации, кг

1647±21,2

2060±18,5

1993±21,4

1983±20,8

Валовый надой, кг

8235±202

10300±189

9965±208

9915±210

Содержание жира, %

4,05±0,03

4,17±0,02

4,12±0,03

4,10±0,02

Содержание белка, %

3,42±0,01

3,46±0,01

3,45±0,01

3,43±0,01

Количество молочного жира, кг

333,5

429,51

410,5

384,7

Количество молочного белка, кг

281,6

356,4

343,8

340,1

Удой в пересчёте на базисную жирность, кг

9809,3

12632,6

12075,2

11956,3

 

Таким образом, при анализе состава энергетической кормовой добавки показано, что при разделении экстрактивных веществ, растворённых в глицерине, наибольшее количество экстрактивных веществ экстрагируется с помощью ДЭ.  Определен состав кислот и неомыляемых веществ, извлекаемых ПЭ из  глицеринового экстракта. Установлено, что кислоты состоят из насыщенных высших жирных и смоляных кислот, а неомыляемые вещества представлены на 70 % лабдановыми дитерпенами - эпиманоолом и эпиторулозолом. Добавление глицеринового экстракта ДЗ ели к основному рациону коров увеличило надой молока и улучшило его качество.

 

Список использованных источников

1.      Анашенков С.Ю. Водно-щелочная экстракция древесной зелени.1.Влияние конструктивных особенностей экстрактора роторно-пульсационного типа и гидромодуля на выход экстрактивных веществ [Текст] / Анашенков С.Ю., Рощин В.И., Чернышова О.А. // Химия растительного сырья. - №3.- 2008. – С. 65-70.

2.      Васильев С.Н. Состав экстрактивных веществ древесной зелени сосны обыкновенной: Обзор [Текст] / Васильев С.Н., Рощин В.И., Выродов В.А. //  Информ. – М.: ВНИПИЭИлеспром, 1991.- 72 с.

3.      Левин Э.Д., Репях С.М. Переработка древесной зелени [Текст] / Левин Э.Д., Репях С.М. - М.: Лесн. пром-ть, 1981.- 196 с.

4.      Петухов Р.М. Оценка эффективности промышленного производства: (Методы и показатели) [Текст] / Петухов Р.М.  -М.: Экономика, 1990.