PROJEKTAS: naujos technologijos panaudojimas lubinų apdorojimui

2026 m. rugsėjo 8 d. ūkininko, projekto partnerio S. Gaidžiūno ūkyje vyko projekto „Kompleksinis, skirtingomis technologijomis laikomų ir šeriamų galvijų, ŠESD emisijų vertinimas“ Nr. 22BV-KK-25-1-02909-PR001 rezultatų demonstravimo renginys.

Renginio metu dalyviams buvo pristatyta projekto eiga ir iki šiol pasiekti rezultatai, aptartos galvijų laikymo ir šėrimo technologijos bei jų sąsajos su šiltnamio efektą sukeliančių dujų (ŠESD) emisijomis. Ypatingas dėmesys skirtas projekto metu išbandomai naujai pašarų ruošimo technologijai – lubinų apdorojimui kavitaciniu principu veikiančiu įrenginiu. Dalyviai turėjo galimybę susipažinti su technologijos veikimo principu, jos pritaikymo galimybėmis ūkyje ir apdorotų lubinų panaudojimu galvijų šėrimui.

Renginio metu taip pat buvo dalijamasi praktine projekto įgyvendinimo patirtimi, diskutuojama apie technologijos privalumus ir jos pritaikomumą skirtinguose ūkiuose, pašarų maistinės vertės gerinimo galimybes bei galimą poveikį gyvulių produktyvumui ir ŠESD emisijoms.

Lubinai – vertingas baltymų šaltinis

Lubinai yra vieni vertingesnių Lietuvoje auginamų baltyminių pupinių augalų. Kaip ir kitų pupinių augalų, jų sėklose gausu aukštos biologinės vertės baltymų, turinčių visas nepakeičiamąsias aminorūgštis. Pagal baltymų kiekį lubinai nusileidžia tik sojoms. Jų sėklose randama 26–44 proc. baltymų, 0,18–0,26 proc. kalcio ir 0,4–0,6 proc. fosforo, o energetinė vertė galvijams siekia 12–12,5 MJ/kg apykaitos energijos.

Lubinuose, kaip ir kituose pupiniuose augaluose, yra antimitybinių medžiagų. Vis dėlto, palyginti su kitais pupiniais augalais, lubinuose kai kurių tokių medžiagų yra mažiau. Tripsino inhibitorių, bloginančių baltymų virškinamumą ir įsisavinimą, kiekis siekia 0,08–0,16 TIV/mg. Taninų, kurie slopina virškinimo fermentų veiklą ir pašarui gali suteikti kartų skonį, gali būti apie 0,3–0,4 proc., o lektinų, mažinančių žarnų gleivinės pralaidumą, lubinuose beveik nėra.

Tačiau platesnį lubinų naudojimą gyvūnų racionuose gali riboti juose esantys alkaloidai. Gyvūnų pašarams galima naudoti saldžiųjų (pašarinių) lubinų grūdus, kuriuose alkaloidų kiekis yra nedidelis – apie 0,02–0,08 proc.

Lubinuose taip pat randama alfa-galaktozidų: verbaskozės – 1,2–1,72 proc., stachiozės – 3,7–4,52 proc., rafinozės – 0,86–0,95 proc. Šie junginiai gali skatinti dujų kaupimąsi žarnyne. Taip pat yra nekrakmolinių polisacharidų – arabinozės (3,2–3,3 proc.), ksilozės (2,5–3 proc.) ir galaktozės (7–8,3 proc.), kurie gali bloginti pašaro įsisavinamumą. Fitino rūgšties, galinčios mažinti fosforo, mangano, geležies, cinko ir vario įsisavinimą, kiekis siekia 0,5–0,9 proc.

Nors lubinų grūduose yra daugiau ląstelienos, dėl palyginti nedidelio lignino kiekio (5–10 proc.) ji galvijams yra gerai virškinama. Į vyresnių nei 6 mėnesių galvijų prieauglio kombinuotuosius pašarus rekomenduojama įmaišyti iki 15–25 proc. neapdorotų lubinų, o jaunesnių nei 6 mėnesių veršelių pašaruose jų kiekis neturėtų viršyti 10 proc.

Nustatyta, kad tokie kiekiai neturi neigiamo poveikio augimo spartai, pašarų konversijai, maisto medžiagų virškinamumui, azoto atsidėjimui, skerdenos ar mėsos kokybei. Į melžiamų karvių kombinuotuosius pašarus rekomenduojama įterpti iki 10–20 proc. lubinų arba vienam gyvuliui skirti iki 2–2,5 kg per parą.

Kodėl lubinus reikia apdoroti?

Siekiant efektyviau panaudoti lubinuose esančias azotines medžiagas, sumažinti antimitybinių junginių kiekį ir pagerinti pašaro maistinę vertę, lubinai gali būti termiškai apdorojami – kaitinami, skrudinami, autoklavuojami ar ekstruduojami.

Tačiau įprastai terminio apdorojimo įrangai reikalingi papildomi šilumos šaltiniai – garas ar kaitinimo elementai. Dėl to didėja energijos sąnaudos, o kartu ir pašarinių žaliavų paruošimo kaina.

Kai kuriais atvejais prieš terminį apdorojimą lubinus ar kitų augalų sėklas ir grūdus tenka nulukštenti arba išmirkyti. Dėl to gali susidaryti maisto medžiagų nuostolių: dalis jų pašalinama kartu su luobelėmis arba patenka į vandenį. Todėl ieškoma efektyvesnių pašarų paruošimo būdų, kurie leistų sumažinti energijos sąnaudas ir kelis apdorojimo etapus sujungti į vieną technologinį ciklą.

Nauja pašarų ruošimo technologija

Viena iš naujų pašarų ruošimo technologijų pagrįsta hidrodinaminių reiškinių, arba kavitacijos, panaudojimu. Šis apdorojimo būdas gali būti taikomas ruošiant drėgnus pašarų mišinius galvijams.

Technologiniame procese naudojamas specialus įrenginys, kurį sudaro siurblys su elektros varikliu (galimas ir variantas su dyzeliniu varikliu), talpa arba bunkeris pašarui ir kavitatorius. Projekto metu šiuo įrenginiu buvo apdorojami lubinai.

Kavitatoriuje vyksta pašaro smulkinimas ir kaitinimas, daug kartų cirkuliuojant pakrautą pašarą uždaru ciklu: bunkeris – siurblys – kavitatorius. Visas procesas vyksta anaerobinėmis sąlygomis, nenaudojant išorinio garo, kaitinimo elementų ar kitų papildomų šilumos šaltinių.

Hidrodinaminio maišytuvo – kavitatoriaus – veikimas pagrįstas fizikiniu reiškiniu, vadinamu kavitacija. Esant dideliam skysčio srauto greičiui susidaro garų burbuliukai. Dėl srauto apribojimo didėja skysčio greitis ir mažėja vietinis slėgis. Skysčiui išėjus iš apribojimo zonos, jo greitis sumažėja, slėgis atsistato, o susidarę garų burbuliukai suyra.

Burbuliukų suirimo metu susidarančios galingos mikrosrovės veikia skysčio sraute esančias kietąsias daleles ir jas smulkina. Lubinų ar kitų augalų sėklų smulkinimas taip pat vyksta dėl priešpriešinių srautų susidūrimo, mikrohidrosmūgių specialios konstrukcijos antgalyje-kavitatoriuje ir kietųjų dalelių tarpusavio sąveikos.

Prieš apdorojimą lubinai išmirkomi ir kartu su vandeniu pakraunami į įrenginio rezervuarą. Cirkuliacijos metu rezervuaro turinys greitai įkaista – temperatūra gali pakilti iki 105 °C ir daugiau, o slėgis – iki 3–3,5 MPa. Temperatūrai pasiekus apie 105–110 °C, įrenginys automatiškai išsijungia, o mišinys brandinamas dar 10–20 minučių.

Proceso metu vyksta biocheminiai pokyčiai, būdingi ir terminiam apdorojimui: krakmolo dekstrinizacija, lignino ir celiuliozės komplekso ardymas, sudėtingų polisacharidų skaidymas į paprastesnius junginius bei baltymų denatūracija. Taip pat inaktyvuojami antimitybiniai junginiai – tripsino ir chimotripsino inhibitorių kiekis gali sumažėti 10–15 kartų, arba 92–98 proc. Apdorojimo metu taip pat sunaikinami žalingi mikroorganizmai ir pelėsiniai grybai.

Pasibaigus procesui paruoštas produktas išleidžiamas iš įrenginio, o įrenginys paruošiamas kitam apdorojimo ciklui. Technologinio ciklo trukmė – apie 1–1,5 valandos.

Technologijos išbandymas projekto metu

Technologija išbandoma įgyvendinant projektą „Kompleksinis, skirtingomis technologijomis laikomų ir šeriamų galvijų, ŠESD emisijų vertinimas“ Nr. 22BV-KK-25-1-02909-PR001.

Projekto tikslas – panaudojus naują pašarų apdorojimo technologiją įvertinti skirtingomis technologijomis laikomų ir šeriamų galvijų ŠESD emisijas, nemažinant gyvulininkystės produkcijos gamybos intensyvumo.

Projekto metu vertinamos pasirinktų ūkių galvijų laikymo, šėrimo ir mėšlo tvarkymo technologijos. Lubinams apdoroti naudojamas kavitaciniu principu veikiantis pašarų apdorojimo įrenginys, o tyrimų metu kompleksiškai vertinamas apdoroto pašaro poveikis gyvulių produktyvumui, maisto medžiagų virškinamumui ir ŠESD emisijoms. Remiantis gautais rezultatais numatyta parengti mokslines rekomendacijas.

Apdorotų lubinų panaudojimas

Apdorojant lubinų sėklas gaunamas pastos pavidalo galutinis produktas, kuriame sausųjų medžiagų kiekis, priklausomai nuo lubinų ir vandens santykio, gali siekti 15–30 proc. Produktą sudaro vanduo ir smulkios dispersinės lubinų sėklų dalelės. Apdorotų lubinų pastos spalva gali būti nuo gelsvos iki pilkai rudos, skonis – neutralus, o kvapas – specifinis.

Ši pašarų paruošimo technologija sudaro galimybes išlaikyti pašaro maistines medžiagas ir, palyginti su įprastais apdorojimo būdais, sumažinti energijos suvartojimą 2–4 kartus. Kadangi nenaudojamas tiesioginis šilumos šaltinis – garai ar kaitinimo elementai, technologija gali būti vertinama kaip energiją taupantis pašarų paruošimo būdas. Gamybos metu į ruošiamą produktą taip pat galima įterpti įvairių pašarų priedų.

Suaugusiems galvijams apdorotų lubinų galima skirti iki 2 kg sausosios medžiagos. Projekto bandymų metu viename ūkyje apdoroti lubinai buvo įterpiami į visavertį drėgną pašarų mišinį melžiamoms karvėms, kitame – 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 paruoštą pašarą būtina sušerti per dvi paras, nes vėliau prasideda jo gedimo procesai.

Projektas tęsiamas – atliekamas skirtingų galvijų laikymo ir šėrimo technologijų bei ŠESD emisijų vertinimas. Galutiniai tyrimų rezultatai leis kompleksiškai įvertinti naujos pašarų apdorojimo technologijos praktinį pritaikomumą ūkiuose, jos poveikį pašarų panaudojimo efektyvumui, gyvulių produktyvumui ir ŠESD emisijoms.

Parengė dr. V. Uchockis, vykdant projektą „Kompleksinis, skirtingomis technologijomis laikomų ir šeriamų galvijų, ŠESD emisijų vertinimas“ Nr. 22BV-KK-25-1-02909-PR001.