Suszony wywar kukurydziany – wartościowym odpadem (cz. I)

Z roku na rok rośnie w Polsce produkcja biopaliw, co sprawia, że na krajowym rynku paszowym pojawia się coraz więcej produktów ubocznych uzyskiwanych przy ich wytwarzaniu, m. in. takich jak wywar gorzelniczy. Obserwuje się też zwiększone zainteresowanie uprawą kukurydzy, przede wszystkim z powodu wysokiego (średnio 80 q/ha) plonu ziarna i dużej zawartości w nim skrobi (nawet do 73,5%), pełniącej ważną rolę nie tylko w żywieniu zwierząt gospodarskich – jako źródło energii – ale też decydującej o wydajności bioetanolu oraz efektywności ekonomicznej przemysłu gorzelniczego. Areał uprawy kukurydzy przeznaczonej na ziarno i produkcja z tego ziarna spirytusu, a tym samym i gorzelniczego wywaru kukurydzianego w tatach 1995-2000 wzrosły trzykrotnie.

Z tony ziarna kukurydzy poddanej fermentacji otrzymuje się około 400 litrów bioetanolu oraz 320 kg suszonego wywaru. Dyrektywy Unii Europejskiej, zobowiązujące kraje członkowskie do wprowadzania bioetanolu jako dodatku do paliw płynnych, skutkują zwiększoną ilością wywaru gorzelnianego pozyskiwanego jako produkt uboczny. Wywar gorzelniany, zależnie od rodzaju i jakości surowca użytego do przerobu, może być spożytkowany na paszę dla zwierząt lub traktowany jako uciążliwy ściek.

Wywar gorzelniany w postaci płynnej był paszą od lat znaną i stosowaną w żywieniu bydła, szczególnie krów mlecznych. Aby pasza podawana zwierzętom była świeża, wywar codziennie dostarczano z gorzelni. Z tych względów, w XIX oraz w początkach XX wieku, gorzelnie lokalizowano w gospodarstwach hodujących stada bydła. I tak, wywar po schłodzeniu, kierowany był bezpośrednio do obór, stając się doskonałą paszą. W obecnej sytuacji, kiedy większość gorzelni nie ma powiązań z ziemią i fermami bydła, a przepisy ekologiczne nie pozwalają na dowolne dysponowanie wywarem, zachodzi konieczność doskonalenia metod jego zagęszczania i suszenia oraz wykorzystania na cele paszowe.

W Polsce przez wiele lat alkohol produkowany był głównie z ziemniaków i żyta, rzadziej z pszenicy. Produkcja bioetanolu z ziarna zbóż jest bardziej przyjazna dla środowiska naturalnego niż z ziemniaków. Udoskonalone na przestrzeni lat technologie przetwarzania wywarów zbożowych sprawiły, że suszone wywary (DDGS – Dried Distillers Grains with Solubles) stały się bardziej ujednolicone pod względem składu chemicznego i stosowane mogą być z powodzeniem w żywieniu zwierząt, głównie bydła, ale i zwierząt jedno żołądkowych – świń i drobiu.

Z uwagi na wysoką zawartość skrobi, do produkcji bioetanolu szczególnie nadaje się ziarno zbóż, głównie kukurydzy. Po przeprowadzeniu fermentacji, w wywarze pozostają niepodatne na fermentację białko i aminokwasy, ekstrakt eterowy, włókno, składniki mineralne i witaminy oraz biomasa namnożonych drożdży. Komórki drożdżowe, które przechodzą do wywarów, mogą stanowić nie tylko bogate oraz łatwo przyswajalne źródło witamin z grupy B i mikroelementów, ale również innych związków biologicznie czynnych (nukleotydy, mannanooligosacharydy, inozytol, glutaminian itd.). W porównaniu z ziarnem wziętym do fermentacji alkoholowej, w wyniku ubytku fermentowanych cukrów zwiększa się udział białka, ekstraktu eterowego i włókna. Spadkowi zawartości skrobi i cukrów redukujących towarzyszy zmniejszenie wartości energetycznej wywaru. W zależności od rodzaju ziarna użytego do fermentacji, energia metaboliczna DDGS może wahać się od 10,5 do 14 MJ/kg.

Wartość pokarmowa DDGS może być w znacznym stopniu zróżnicowana, zależy od jakości zbóż użytych do procesu destylacji. Istotne znaczenie ma także zastosowana metoda procesu, w tym typ drożdży, efektywność destylacji i fermentacji, temperatura suszenia oraz ilość części rozpuszczalnych domieszanych do suchego materiału. Największe różnice dotyczą zawartości strawnej lizyny oraz strawnego fosforu. Wartość pokarmowa DDGS jest wysoka, głównie ze względu na znaczny udział białka i dużą zawartość aminokwasów niezbędnych, szczególnie lizyny, metioniny z cystyną, tryptofanu i treoniny (Tab.1). Cennym składnikiem DDGS są także witaminy z grupy B, witamina A (83 IU/kg) oraz witamina E (8,8 IU/kg) oraz mikroelementy: cynk, mangan, miedź, żelazo i selen. Z powodu kompletnej fermentacji w trakcie produkcji, zawartość tłuszczu, aminokwasów, soli mineralnych i witamin w wywarach jest 2-3 krotnie wyższa niż w ziarnie zbóż. Wywary zbożowe są bogatym źródłem aminokwasów egzogennych, szczególnie metioniny. W porównaniu z surowcem wyjściowym dostępność aminokwasów w DDGS może być nieco niższa, co w szczególności dotyczy lizyny. Według wielu autorów przydatnym wskaźnikiem przyswajalności tego aminokwasu może być kolor wywaru. Wykazano, że jasna, złocista barwa DDGS jest związana z duża dostępnością lizyny, przekraczającą 80%. W przypadku koloru ciemnobrązowego i zapachu dymnego (na skutek zbyt wysokiej temperatury suszenia), dostępność lizyny jest znacznie niższa i może spaść poniżej 60%.

Tab.1. Skład chemiczny DDGS ( wg. NRC, 1998)

Już wkrótce Suszony wywar kukurydziany w żywieniu trzody chlewnej”.

“