Puține ingrediente pentru furaje s-au bucurat de o creștere atât de pronunțată a popularității precum cerealele de distilare. La începutul anilor 2000, mandatele guvernamentale au determinat industria etanolului să crească foarte mult producția, ajungând la un nivel țintă de 7,5 miliarde de galoane până în 2012. Această creștere a dus la o creștere uriașă a construcției de plante de etanol în întregul Midwest, chiar extinzându-se în sudul Georgiei. Extinderea industriei etanolului a fost una dintre forțele motrice din spatele unei creșteri corespunzătoare a prețurilor porumbului.

Pe măsură ce producția de etanol a crescut, a crescut și disponibilitatea subproduselor de porumb. Subprodusele au fost considerate inițial un deșeu de către industria morăritului. Cu toate acestea, pe măsură ce producția a crescut, industria nutriției animalelor a dezvoltat o piață puternică pentru aceste produse. Chiar dacă prețurile porumbului s-au moderat, boabele de distilare și-au găsit un loc de durată în sistemele de hrănire a bovinelor de carne. Boabele de distilare sunt compuse din fracțiunile de proteine, fibre, minerale și grăsimi ale miezului de porumb după ce amidonul a fost fermentat pentru a produce etanol. Pentru a utiliza aceste ingrediente în mod corespunzător, producătorii ar trebui să înțeleagă modul în care sunt produse, caracteristicile lor și cum să formuleze o rație cu aceste produse.

Procesul de frezare uscată

Alcoolul din cereale a fost fabricat de secole, iar distilatoarele pentru cereale au fost folosite ca furaje de la începutul secolului al XIX-lea. Majoritatea plantelor noi de etanol folosesc un proces de măcinare uscată pentru a produce etanol. Aceasta implică fermentarea drojdiei a fracțiunii de amidon din porumb pentru a produce etanol și dioxid de carbon. Amidonul cuprinde aproximativ două treimi din porumb și este fermentat până la etanol în procesul de măcinare uscată. Comparativ cu porumbul, procesul are ca rezultat o creștere de trei ori a tuturor celorlalte componente găsite în distilatoarele de cereale. Reziduul rămas este cunoscut sub denumirea de „tot stalp”.

Acest reziduu cu umiditate ridicată este centrifugat pentru a îndepărta o mare parte din apă și fracțiunea solubilă, sau „liniște subțire”, lăsând boabe distilatoare umede. Boabele de distilatoare umede sunt uscate pentru a produce boabe de distilatoare uscate (DDG). Substratul subțire este procesat printr-un evaporator pentru a îndepărta mai multă apă, lăsând fracția solubilă. Fracția solubilă poate fi adăugată înapoi la boabele de distilator umed și uscată pentru a produce boabe de distilator uscate plus solubile (DDGS), vândută singură ca supliment sau utilizată pentru a produce alte suplimente alimentare, cum ar fi blocuri/rezervoare de proteine. Procesele de fermentare, evaporare și uscare variază foarte mult de la plantă la plantă și chiar între curse în interiorul unei plante.

Aceste variații pot provoca fluctuații mari ale conținutului de umiditate și disponibilitatea nutrienților boabelor de distilare. Boabele de distilare sunt disponibile cu cantități diferite de umiditate: „umed”, care este 30% substanță uscată; „Umed modificat”, care este 50% substanță uscată; și „uscat”, care este 90% substanță uscată. Aceste variații sunt derivate din procesul de uscare. Dacă se aplică exces de căldură în timpul procesului de uscare, proteina din DDG și DDGS poate fi deteriorată de căldură și poate deveni proteină legată. Acest lucru reduce utilizarea acestuia de către bovine. Aceste daune pot fi ușor detectate prin inspecție vizuală. DDG și DDGS uscate corespunzător vor avea o culoare aurie deschisă; cu toate acestea, pe măsură ce se deteriorează prin căldură, se va întuneca la culoare și va avea un miros distinct, ars. Figura 1 ilustrează diferența vizuală între o încărcare de DDG nedeteriorată și o căldură deteriorată. Analiza încărcării „A”, de culoare aurie, indică 30,7% proteină brută (CP) și 2,3% proteine ​​legate, în timp ce încărcătura „B”, de culoare mai închisă, este de 26,9% CP și 9,9% proteine ​​legate. CP ajustat sau proteina disponibilă pentru încărcarea „A” și încărcarea „B” este de 28,4% și respectiv 17%. Acest lucru poate crea deficiențe de proteine ​​dacă nu este luat în considerare la echilibrarea unei rații. Prețul pe kilogram de proteine ​​(descris mai jos) va crește, de asemenea.

UTILIZAREA ALIMENTĂRILOR PROPRIETATE

Solubile subțiri și condensate subțiri nu sunt disponibile în mod obișnuit în Georgia. Atunci când aceste produse sunt disponibile, materialul subțire subțire poate fi utilizat pentru a înlocui apa în operațiile de hrănire datorită concentrației sale scăzute de substanță uscată. Cu toate acestea, unele bovine nu vor accepta colmatarea subțire ca sursă alternativă de apă și necesită apă. Mulți producători sunt atrași de ideea de a folosi colmatare subțire pentru a înlocui apa datorită fibrelor și lipidelor crescute, dar există unele dezavantaje. Încălzirea subțire se poate acumula în țevi și poate determina creșterea bacteriilor, astfel încât țevile trebuie curățate în mod regulat. În cazul în care un producător folosește un depozit subțire pentru a înlocui apa, dieta trebuie ajustată pentru a ține cont de nutrienți suplimentari, cum ar fi creșterea fosforului, a grăsimilor și a fibrelor. Acest lucru poate fi o provocare datorită variabilității fiecărui transport. Distilatoarele solubile condensate sunt produse din evaporare subțire. Dacă sunt disponibile, distilatoarele solubile condensate pot fi adăugate la dietele pentru bovine pentru a oferi proteine ​​și umiditate suplimentare.

Cel mai frecvent subprodus de etanol disponibil în Georgia este DDGS. Un rezumat al analizei nutrienților a aproximativ 130 de probe DDGS prezentate la Cumberland Valley Analytical Services (Waynesboro, Pennsylvania) din sud-est este prezentat în Tabelul 1. Aceste produse secundare pot fi hrănite ca sursă de proteine ​​pentru a înlocui alte surse mai scumpe, cum ar fi soia masă. Proteina din DDGS este de aproximativ 50% proteină de aport degradabilă (DIP) și 50% proteină de aport nedegradabilă (UIP). Proteina degradabilă, așa cum sugerează și numele, este descompusă sau degradată în rumen de către microbi. Acest lucru este important pentru unul, pentru a menține o digestie adecvată a furajelor și pentru două, pentru a produce proteine ​​microbiene brute, care este folosită de animal. Dacă DIP este deficitar, digestia furajelor va scădea. Aceasta este o problemă obișnuită pentru operațiunile care se luptă cu probleme de calitate a furajelor.

Aportul de proteine ​​nedegradabile, denumit și proteine ​​de bypass, nu poate fi degradat de microbii din rumen și trece în intestin unde va fi potențial utilizat. Dacă cerința DIP este îndeplinită, UIP poate îmbunătăți creșterea și performanța reproductivă la bovinele tinere. La vițeii tineri, o sursă de calitate a UIP este necesară pentru o performanță optimă, deoarece DIP singur nu va furniza suficienți aminoacizi intestinului subțire.

Boabele de distilare sunt, de asemenea, o sursă excelentă de energie, testând adesea între 85% și 95% nutrienți digerabili totali (TDN). Forma de energie face, de asemenea, boabele de distilare atractive pentru pășunatul vitelor. Deoarece amidonul este îndepărtat, energia derivată din boabele de distilare este în primul rând fibre și grăsimi digerabile. Fibrele digerabile din boabele de distilare completează fibra din furaje, spre deosebire de porumb sau alte furaje energetice pe bază de amidon care pot deprima digestia fibrelor. Conținutul de grăsime din DDGS (10% până la 14%) oferă și energie. Concentrația ridicată de grăsime se datorează în mare parte prezenței substanțelor solubile. Dacă substanțele solubile nu sunt adăugate înapoi sau sunt degresate, boabele de distilare pot avea în medie doar 4% până la 6% grăsime pe bază de substanță uscată. Atunci când se utilizează DDGS, includerea grăsimilor peste 4% poate reduce digestia fibrelor. Cu toate acestea, dacă este alimentat în conformitate cu liniile directoare recomandate, conținutul de grăsime din boabele de distilare nu ar trebui să fie o problemă.

tabelul 1. Analiza medie a probelor de distilatoare uscate plus soluții (DDGS) prezentate la Cumberland Valley Analytical Services (Waynesboro, Pennsylvania) în perioada 2012-2017 reprezentând SUA de sud-est.

boabelor

1: Analiza medie de 140 până la 180 de probe, în funcție de nutrienți

2: +/- 1 deviație standard (SD) reprezintă aproximativ 67% din toate eșantioanele trimise și oferă o estimare a variabilității între eșantioanele trimise.

CONSIDERAȚII MINERALE SPECIALE PENTRU UTILIZAREA CEREALELOR DISTILANTE

Conținutul mineral al boabelor de distilare trebuie, de asemenea, luat în considerare. Boabele de distilatoare uscate sunt bogate în fosfor (P) și sulf (S), dar sărace în calciu (Ca). Ar trebui furnizat Ca suplimentar pentru a echilibra nivelurile ridicate de fosfor pentru a menține un raport Ca: P peste 1,5: 1. Dacă acest raport rămâne scăzut pentru perioade lungi de timp, pot apărea calculi urinari sau „burtă de apă”. „Pântecul de apă” este o afecțiune în care pietrele (calculii) blochează uretra la bovine și la alte animale, determinând mărirea vezicii urinare până la izbucnirea acesteia. Excreția excesivă de P poate avea, de asemenea, un impact negativ asupra surselor de apă, crescând riscul de înflorire a algelor.

DEPOZITARE ȘI TRANSPORT

Boabele de distilator uscate pot fi depozitate într-o zonă plană și uscată pentru o perioadă lungă de timp, similar cu alte furaje uscate. Depozitarea DDG în coșurile în vrac poate provoca punte și DDG de multe ori nu curge corect. Această problemă este legată de dimensiunea mică a particulelor și de conținutul de grăsime. Boabele uscate de distilare pot fi, de asemenea, transportate la distanțe mai mari față de planta de etanol în comparație cu boabele de distilare ude, făcând DDG o alegere mai practică pentru producătorii care sunt mai departe de plantele de etanol.

Boabele umede și modificate prezintă provocări mai mari de depozitare și transport. Boabele distilatoare umede și modificate pot fi depozitate de la câteva zile la câteva săptămâni, în funcție de temperatură, de excluderea aerului în timpul depozitării, de conservanții adăugați în furaje și de viteza la care este hrănit (adică, lire sterline pe cap pe zi). Conservanții pot prelungi durata de valabilitate a boabelor de distilator umed, dar se adaugă și la costul produsului. Datorită temperaturii și umidității din Georgia, boabele de distilare ude pot dura doar două până la trei zile, fără conservanți sau măsuri speciale de depozitare la înălțimea verii. O soluție pentru depozitarea cerealelor umede de distilare este însilozarea.

Deoarece boabele de distilator umed au un pH scăzut (

Pentru a evita potențialele probleme de sănătate, boabele de distilare ar trebui să fie limitate la 30% din aportul de substanță uscată. Boabele de distilator uscate pot fi hrănite ca ingredient furajer până la 50% din dietă. La vițelii de creștere și la vitele de finisare, boabele de distilare pot fi hrănite cu până la 1% din greutatea corporală (de exemplu, 7 lb/zi pentru un vițel de 700 lb). Segers și colab. (2014) au evaluat utilizarea DDGS la 25% din substanța uscată într-o rație bazată pe siloz de porumb pentru a înlocui făina de porumb măcinat și soia. Acești autori au găsit o creștere zilnică medie similară (2,4 lb/zi), dar costul câștigului a fost mai mic pentru DDGS comparativ cu făina de porumb și soia (51,71 dolari/cwt și respectiv 61,23 dolari/cwt). În mod similar, un alt studiu (Stelzleni și colab., 2016) a folosit DDGS la 25% din rația de substanță uscată pentru a înlocui toată făina de soia și o porție de porumb într-o rație de finisare. Câștigurile de steril au fost mai mari pentru DDGS comparativ cu făina de soia și porumb (4,3 și, respectiv, 3,8 lb/zi), iar conversia furajelor a fost îmbunătățită pentru boiii care consumă DDGS comparativ cu făina de soia și porumb (6,06 față de 6,67 lb de furaj/lb de câștig ) Aceeași orientare de hrănire se aplică și taurilor. La juninci și vaci crescute, DDG poate fi încorporat în dietă de la 3-5 lb/cap pe zi. Vacile de vită care alăptează pot fi hrănite cu 6-8 lb de DDG/cap (hd)/zi.

ÎNCERCARE LA FERMĂ

Un studiu la fermă a fost efectuat în nord-estul Georgiei pentru a determina nivelul aportului în hrănirea liberă a DDGS cu fân de păiuț înalt la junincele în curs de dezvoltare. Analiza chimică a fânului și DDG este prezentată în tabelul 2. Junincile au fost împărțite în două grupe: juninci în curs de dezvoltare și juninci crescute (cu greutăți corporale de 590 lbs și respectiv 785 lbs). Greutățile corpului și probele de sânge au fost colectate în zilele 1, 23 și 53 ale studiului. Greutatea corporală a fost utilizată pentru a monitoriza creșterea, iar sângele a fost utilizat pentru a monitoriza nivelurile de calciu, cupru, fosfor și azot uree din sânge. Ambelor grupuri li s-a oferit DDGS, începând cu 2 lb/hd/zi. Această cantitate a fost crescută treptat în fiecare zi pentru a determina dacă junincile s-ar autolimita aportul de DDGS pe baza conținutului de grăsimi. Acest concept ar fi similar cu strategia utilizată cu semințe întregi de bumbac.

Până în ziua 20, aportul zilnic a atins 12 lb/hd înainte de consumul de juninci autolimitat de DDGS (Figura 1). Oferta de liberă alegere a fost întreruptă, deoarece acest nivel de aport poate provoca potențial probleme din cauza consumului ridicat de sulf și fosfor. Un premix care conține sare, calcar și urme minerale (Tabelul 3) a fost formulat pentru a limita aportul de DDGS, iar compoziția chimică este prezentată în Tabelul 2. Aceste tipuri de „amestecuri fierbinți” pot fi utilizate pentru a limita aportul în operațiile în care munca și resursele de management sunt limitate. Cantitatea de preamestec inclusă în dietă a fost ajustată în zilele 21-30, până când o dietă conținând 85% DDGS și 15% preamestec a limitat aportul de DDGS la aproximativ 40% din aportul zilnic de substanță uscată atât pentru junincele în curs de dezvoltare (7,8 lbs), cât și pentru juninci crescute (9,3 lb) pe o perioadă de șapte zile, așa cum este ilustrat în Figura 2. Această strategie ar permite DDGS să fie hrănit în mod liber, să ofere urme de minerale, să mențină un raport Ca: P peste 2: 1 și să prevină aportul excesiv de DDGS. În acest experiment, amestecul a fost utilizat la juninci, rezultând o creștere zilnică medie de 1,95 lb pentru junincele înțărcate și 1,07 lb pentru junincile crescute (Tabelul 4). Ar putea servi drept supliment potențial pentru vacile și taurii cu puiet.

Concentrația de calciu din sânge a fost normală pe tot parcursul studiului de hrănire (Tabelul 5). Acest lucru ar sugera că aportul de fosfor nu a fost suficient de mare pentru a afecta negativ metabolismul calciului. Concentrația de cupru a rămas normală, sugerând niciun antagonism din sulf. Azotul uree din sânge de juninci în curs de dezvoltare a fost crescut peste 21 mg/dL la DDG de liberă alegere, dar a scăzut la 18,3 mg/dL când aportul a fost limitat cu premixul de sare. Azotul ureic din sânge peste 20 mg/dL a fost asociat cu scăderea concepției și a ratelor de sarcină la bovine (Elrod și Butler, 1993). Cu toate acestea, dacă DDG este alimentat în cantitatea recomandată, azotul uree din sânge nu ar trebui să fie o problemă.

figura 1. Compararea a două încărcături de boabe de distilator uscate. Analiza încărcării „A” indică 30,7% CP, 2,3% proteine ​​legate. Analiza sarcinii „B” indică 27% CP, 10% proteine ​​legate. CP-ul ajustat rezultat pentru „A” și „B” este de 28,4 și respectiv 17%. (Fotografie și analiză, prin amabilitatea Joe Davis Cattle Company, Westminster, Carolina de Sud).

Figura 2. Aportul voluntar de substanță uscată de juninci înțărcate și crescute hrănite cu boabe de distilatoare uscate plus solubile (DDGS) cu fân de Bermudagrass de liberă alegere. Junincile au fost hrănite cu un program de intensificare a alegerii libere (zilele 1-21). Un premix pe bază de sare a fost utilizat în zilele 22-38 pentru a limita aportul.

masa 2. Compoziția nutrițională a fânului Bermudagrass, a boabelor distilatoare uscate plus solubile (DDGS) și a premixului pe bază de sare.

1: DDGS au fost oferite inițial la o rată de 2 lbs/cap/zi și au crescut până la aportul de liberă alegere până când aportul a ajuns la 12 lbs/cap/zi, moment în care a fost inclus premixul. 2 Premix a fost adăugat la 10% din aportul zilnic pentru a limita aportul de DDGS, evitând nivelurile nesigure de S și P.

Tabelul 3. Compoziția furajelor premixate pe bază de sare cu boabe de distilatoare uscate plus soluții (DDGS) pentru a limita aportul, pentru a furniza urme de minerale și pentru a menține Ca: P peste 2: 1.

Tabelul 4. Schimbarea greutății corporale, aportul zilnic și creșterea junincilor înțărcate și crescute hrănite cu cereale distilatoare uscate plus solubile (DDGS) și un premix pe bază de sare.

1: DDGS au fost oferite inițial la o rată de 2 lbs/cap/zi și au crescut până la aportul de liberă alegere până când aportul a ajuns la 12 lbs/cap/zi, moment în care a fost inclus premixul.

2: Premixul a fost adăugat la un 10% din aportul zilnic pentru a limita aportul de DDGS, evitând nivelurile nesigure de S și P.

Tabelul 5. Concentrația de azot din uree din sânge (BUN), cupru (Cu), calciu (Ca) și fosfor (P) din junincile înțărcate și crescute hrănite cu cereale distilatoare uscate plus solubile (DDGS) și un premix pe bază de sare.

1: DDGS au fost oferite inițial la o rată de 2 lbs/cap/zi și au crescut până la aportul de liberă alegere până când aportul a ajuns la 12 lbs/cap/zi, moment în care premixul a fost inclus la 10% din aportul zilnic pentru a limita aportul de DDGS, evitând niveluri S și P nesigure.

REZUMAT

Viitorul industriei furajelor și a producției de etanol este neclar și se schimbă mereu. Boabele de distilare au devenit o hrană de bază pentru multe tipuri diferite de exploatare a bovinelor. În ciuda limitărilor cu sulf, fosfor și grăsimi, cerealele de distilare oferă producătorilor o opțiune suplimentară pentru suplimentarea cu proteine ​​și energie atunci când costurile nu sunt prohibitive. Se recomandă ca distilatoarele de cereale să fie testate periodic pentru concentrația de nutrienți și procentul de substanță uscată. Pentru asistență în dezvoltarea rațiilor de bovine de vită folosind boabe de distilare, vă rugăm să contactați biroul local de extindere la 1-800-ASK-UGA-1 sau extension.uga.edu.

Mulțumiri:

Autorii ar dori să-i mulțumească lui Lee Brown din Colbert, Georgia, pentru colaborarea sa cu procesul la fermă, și Joe Davis Cattle Company, Westminster, Carolina de Sud, pentru furnizarea de probe de furaje pentru demonstrarea furajelor deteriorate la căldură.

Referințe:

Cumberland Valley Analytical Services (2017). Date despre furaje și furaje. Adus de pe www.foragelab.com. (Accesat la 15 august 2017).

Elrod, C.C., și Butler, W.R. (1993). Reducerea fertilității și modificarea pH-ului uterin la junincele hrănite în exces cu proteine ​​degradabile ruminal. Jurnal Anim. Știință. 71: 694-701.

Segers, J.R., Stelzleni, A.M., Pringle, T.D., Froetschel, M.A., Ross, C.L. și Stewart, R.L. Jr. (2013). Utilizarea furajelor cu gluten de porumb și a boabelor de distilatoare uscate plus soluții ca înlocuitor pentru făina de soia și porumb pentru suplimentarea într-un sistem de stocare pe bază de siloz de porumb. J. Anim. Știință. 91: 950-956.

Stelzleni, A.M., Segers, J.R., și Stewart, R.L. Jr. (2016). Utilizarea pe termen lung a coproduselor de porumb ca sursă de proteine ​​în dietele de finisare a cărnii de vită și efectele asupra caracteristicilor carcasei și a calității musculaturii rotunde. J. Anim. Știință. 94: 1227-1237.

Starea și istoricul reviziilor
Publicat pe 03 octombrie 2017