Фуражная пшеница очень изменчива по химическому составу. К примеру, в расчете на абсолютно сухое вещество содержание сырого протеина в ней колеблется от 6 до 22% (в среднем 8-14%) (см. табл. 28). Ее белки дефицитны по лизину и метионину (табл. 32). Основная лимитирующая аминокислота-лизин (скор-30%), т.е. белки пшеницы способны удовлетворить лишь 1/3 потребности рыб в лизине. При дефиците лизина остальные аминокислоты расходуются непродуктивно и используются в энергетическом обмене. На долю углеводов приходится около 65-82%, из них на крахмал — около 55-62%, сахара — 2,5-4,0%, сырую клетчатку — 1,7-6,2%. Имеет сравнительно небольшое количество труднопереваримых некрахмалистых полисахаридов (~ 9%). Среди них на (1-глюканы приходится 0,8%, пентозаны (арабаны и ксиланы) — 5,4%, гексозаны (маннаны и галактаны) — 0,8%, пектины — 0,4%, целлюлозу — 1,6% [Чернышов, Панин, 2000]. В составе жиров пшеницы (2,0-3,0%) основное место занимает линолевая кислота (45%), на долю олеиновой и пальмитиновой приходится по 18%. Содержание зольных элементов колеблется в диапазоне 1,0-3,7%, доля калия и фосфора составляет около 0,4%. Пшеница хорошо обеспечена витаминами В1, В4, В5 и В6. Содержание рибофлавина (В2) относительно низкое.
Пшеница обладает способностью синтезировать различные вещества, снижающие ее пищевую ценность. К ним относятся: ингибиторы трипсина (их количество значительно меньше, чем у бобовых), лектин, фитаты, снижающие доступность фосфора, и ряд других веществ, образующихся во влажном зерне. Повышенная влажность зерна (более 14%) при температуре 20-22 °С способствует росту грибов рода Fusarium, продуцирующих три вида опасных для рыб токсинов: грихотеценовый Т-2 токсин, дезоксиниваленол (ДОН) и зеароленон (Ф-2) [Галаш и др., 1987].
Тепловая обработка убивает грибы, но токсины устойчивы к ней. При сильном поражении зерно становится щуплым и приобретает беловатую окраску иногда с малиновым оттенком. Поэтому при использовании фуражного зерна пшеницы в кормлении рыб обязателен контроль его качества.
В экспериментах с монодиетой пшеницы на различных видах рыб было показано, что ее белки и липиды перевариваются достаточно хорошо, углеводы — значительно хуже (см. табл. 31). У карпа коэффициент переваримости белков гранулированной пшеницы составляет в среднем около 80-84%, легкогидролизуемых углеводов — 58-64%, клетчатки — 10%. Переваримость всех питательных веществ (по сухому веществу) 51-65%, энергии — 54%. Реакция пищеварительной системы осетра аналогична.
У другого представителя осетровых — бестера, также как и у форели, значительно хуже перевариваются углеводы и, как следствие, — общее количество корма. Экструдирование зерна способствует повышению его общей переваримости (на 14-17%) в основном за счет углеводно-лигнинного комплекса, доступность которого для рыб возрастает на 20-25%. При этом существенных изменений в соотношении доступности и скорах незаменимых аминокислот для карпа не выявлено (табл. 30).
Цельное зерно пшеницы карп поедает охотно. В прудах при хорошо развитой естественной кормовой базе он хорошо растет при кормлении зерном. Затраты пшеницы в случае слабой обеспеченности карпов естественной пищей составляют 3,0-3,5 кг на 1 кг прироста массы рыб, при хорошей — 1,8-2,5 кг.
Традиционный опыт рыбоводства свидетельствует, что кормление карпа цельным зерном пшеницы целесообразно проводить при плотности посадки двухлеток до 3,5 тыс/га и в основном в августе — сентябре. До этого времени рыба должна получать комбикорм. При больших плотностях посадок зерно пшеницы следует применять в третьей декаде августа и в сентябре — октябре. В этот период резкого сокращения роста и накопления жира зерно пшеницы полностью удовлетворяет потребность организма рыбы в энергии и обеспечивает поддерживающий обмен необходимым количеством белка. В результате можно экономить дефицитный белок и дорогой комбикорм.
Перед поеданием рыбами зерно обязательно должно набухнуть в воде, иначе оно травмирует кишечник и выводится из пищеварительного тракта слабо переваренным. Поэтому цельное зерно постепенно подмешивают к комбикорму с тем расчетом, чтобы рыба поедала в первую очередь комбикорм, а зерно при этом набухало. Зерном заменяют сначала ¼ суточной нормы комбикорма, затем его долю постепенно увеличивают. Более подробно технология применения зерна при выращивании карпов в прудах описана в нашей работе [Щербина, Сапаров, Раденко, 1992].
Для форели, лосося и других видов рыб пшеница также является одним из традиционных питательных компонентов комбикормов. Благодаря наличию неплохо переваримых углеводов и аминокислот, хорошо дополняющих энергией и аминокислотами животные и дрожжевые компоненты комбикормов, присутствие в них до 15-20% пшеницы считается полезным. Кроме того, измельченная пшеница служит связующим материалом.
Пшеничные отруби. Отруби представляют собой грубые наружные покровы зерна, отделяемые от пшеницы при ее промышленном помоле (-25%). Помимо оболочки, в отруби переходит алейроновый слой, в котором концентрируются белки семени и частично зародыш. Они являются наиболее дешевым и доступным сырьем.
Питательные свойства отрубей зависят от содержания в них мучнистых частиц: чем меньше в отрубях муки и больше оболочек, тем ниже их питательная ценность. Однако отруби, в отличие от цельного зерна, из которого они получены, содержат в 1,3-1,5 раза больше достаточно ценного протеина; они богаче жиром и клетчаткой, но беднее безазотистыми экстрактивными веществами, в частности, крахмалом. В отличие от цельного зерна пшеницы отруби имеют более благоприятный для рыб аминокислотный состав. Однако первой лимитирующей аминокислотой остается лизин (скор-46%, см. табл. 30). Отруби имеют относительно высокое содержание фосфора, который, как и в зерне, находится в виде фитагов, плохо доступных для рыб (табл. 31). Отруби богаты калием и витаминами группы В (В1, В4, В5, B6, В7).
Отрицательное свойство отрубей — низкая переваримость у рыб сухого вещества. Она составляет около 42%. Это означает, что более половины питательных веществ, содержащихся в пшеничных отрубях, недоступны действию пищеварительных ферментов и недоиспользуются карпом (белок переваривается на 44%, липиды — на 74%, углеводы — на 40%).
Другое отрицательное свойство отрубей — их слёживаемость. Она обусловлена капиллярно-пористой структурой оболочек зерна, благодаря которой отруби обладают повышенной гигроскопичностью: при высокой влажности воздуха они быстро сорбируют воду и могут сильно слеживаться за короткий срок (1 мес.). В этой среде быстро развиваются патогенная микрофлора (в частности, токсинообразующие грибы из рода Aspergillius) и насекомые-вредители. Кроме того, под воздействием большого количества активных ферментов, катализирующих гидролиз и окисление жира, происходят его быстрое прогоркание и образование ядовитых продуктов перекисного окисления липидов. Все это делает отруби плохо хранимым сырьем, быстро приобретающим токсические свойства. Стерилизация отрубей и частичное разрушение токсинов происходят при экструзии, что существенно увеличивает сроки их хранения. Интересно отметить, что после экструзии пшеничные отруби теряют репеллентные и приобретают аттрактивные свойства для личинок карповых рыб. Это обстоятельство делает желательным включение экструдированных отрубей в комбикорма для молоди [Вострошкин, 1998].
Полная замена всех злаковых или их отдельных видов на отруби приводит к снижению продукционных характеристик комбикормов для карпа. Кроме того, в наших опытах отмечено, что при введении в комбикорма больших количеств необработанных отрубей у рыб наблюдались замедление роста и обводнение организма. Все это свидетельствует о нежелательности замены в комбикормах большого количества злаковых на пшеничные отруби. При острой необходимости такой замены следует увеличить энергообеспеченность кормов за счет жировых добавок и сбалансировать минеральную часть.
Пшеничные зародыши, витазар, витал относятся к новым видам кормового сырья, нашедшего промышленное применение.
Пшеничные зародыши вместе с оболочками отделяются от зерна в процессе изготовления муки. Современное оборудование мельниц позволяет отсеивать их от отрубей и получать продукт под названием "пшеничные зародышевые хлопья" (ПЗХ). По внешнему виду ПЗХ представляют собой светло-желтые чешуйки массой 0,03-0,04 мг с приятным хлебным запахом и сладковатым вкусом, маслянистые на ощупь, легко подвергающиеся измельчению.
Содержание питательных веществ в ПЗХ подвержено значительным изменениям, несмотря на достаточно постоянный химический состав самих зародышей. Это связано с нестабильностью количества отрубей в продукте, определяемого конструктивными особенностями применяемого мельничного оборудования. Соотношение отрубей и зародышей в ПЗХ может колебаться в диапазоне 90:10-65:35.
При средней влажности 14% содержание сырого протеина может изменяться от 29 до 41% и более, составляя в среднем 36%, сырого жира 8-13%, золы — 4-6% (в среднем 5%). Углеводы в сумме составляют 37-52%. Среди них на долю крахмала приходится около 30%, свободных сахаров — 11-25%, клетчатки — 4-6% (в среднем 5%).
В составе белков пшеничных зародышей преобладают хорошо усвояемые рыбами растворимые фракции. Аминокислотный состав благоприятен для рыб (см. табл. 30). Высокий уровень серосодержащих аминокислот, фенилаланина с тирозином и триптофана делают целесообразным сочетание ПЗХ с большим числом компонентов, дефицитных по этим кислотам.
В составе липидов преобладают линолевая (69%) и пальмитиновая жирные кислоты (табл. 32). В минеральном комплексе основная часть приходится на долю фосфора, калия и магния (в сумме около 80%). ПЗХ содержит в больших количествах витамины группы В и ряд биологически активных веществ. Отличительная особенность витаминного состава — очень высокое содержание активной формы витамина Е (160-600 мг/кг). По его уровню ПЗХ значительно превосходят все растительные и животные источники. Переваримость белка зародышей у форели колеблется между 77 и 85%.
Согласно данным Н.Ф. Шмакова с соавторами [1997], пшеничные зародышевые хлопья способны заменять в кормах для форели 30-40% рыбной муки от ее общего количества в рецепте. Есть данные, что ПЗХ наряду с кукурузными хлопьями могут служить частичными заменителями сырья животного происхождения в рыбных комбикормов. Однако их включение в комбикорма может привести к порче последних во время хранения за счет усиления процессов перекисного окисления липидов. Для предотвращения этого явления была предложена предварительная влаго-тепловая обработка хлопьев и показана эффективность экструдирования ПЗХ при включении их в корма для форели. В опытах с молодью белуги [Пономарев и др. 1997] было показано, что пшеничные зародышевые хлопья при кормлении годовиков могут не только служить источниками биологически активных веществ, но и выполнять функцию антидотов, предотвращающих токсический эффект окисленного жира рыбной муки. В то же время, по нашим данным [Щербина и др., 1999], карп отрицательно реагирует на полное замещение рыбной муки в комбикормах пшеничными зародышевыми хлопьями, и эту замену нельзя признать адекватной.
По всей вероятности, различия в реакции карпа и форели на замену рыбной муки на ПЗХ связаны с ее количеством в комбикормах. Если в кормах для молоди и годовиков форели уровень рыбной муки достигает 45-48%, то в продукционном корме для сеголеток карпа — лишь 9%. Подобные различия объяснимы не столько с позиций физиологических особенностей организма форели, в частности пищеварительной системы, сколько с нивелирующим действием больших количеств рыбной муки, которая сглаживает возникающий в комбикорме дисбаланс эссенциальных аминокислот и других факторов.
Главный недостаток ПЗХ как кормового средства — быстрая окисляемость и прогоркание жиров. Для устранения этого отрицательного эффекта предпринимается влаготепловая обработка в щадящем температурном режиме с последующим отжимом зародышевого масла. Обезжиренные зародышевые хлопья (жмых) получили название "витазар".
Витазар. В кормлении карпа витазар показал себя высокопродуктивным кормовым средством, имеющим оптимальное содержание белка, его очень высокую переваримость (92%), большое количество хорошо переваримых (на 79%) углеводов и высокую доступность фосфора (79%), а также благоприятное для карпов соотношение переваримых белковых и безазотистых веществ 1,0:1,5 (см. табл. 31-32). В специальных опытах монодиетой из витазара (при ограниченном суточном рационе карпа -2,6%) наблюдались хороший рост рыб, высокая степень конверсии питательных веществ и энергии корма, что сопровождалось низким значением кормового коэффициента -2 [Щербина, Гамыгин, Салькова, Першина, 1999; Щербина, Салькова, Першина, 2001].
В серии экспериментов ВНИИПРХ было установлено, что витазар в эквивалентных количествах (10-18%) может служить хорошим заменителем эприна и других кормовых дрожжей.
Высокий эффект дает включение витазара в комбикорма для форели и других ценных объектов аквакультуры. Результаты исследований ВНИИПРХ позволили доказать целесообразность замены значительной части (от 20 до 50%) рыбной муки на витазар в стандартных комбикормах для форели и осетровых рыб без снижения их физиологической полноценности и продуктивного действия. На основе витазара разработаны принципиально новые рецептуры малокомпонентных комбикормов для форели. В их составе, помимо рыбной муки, рыбьего жира и витаминно-минерального премикса, содержится до 75% ПЗХ или витазара. Расход таких кормов на 1 кг прироста форелей составляет от 0,8 до 1,3 кг при нормальном росте рыб [Шмаков и др., 2000]. В комбикорма для осетровых витазар целесообразно включать в количестве от 15 до 30%.
Хороший эффект ПЗХ и витазар дают в комбикормах для угря и других рыб.
Витал. Представляет собой продукт, который извлекают из мукомольных отходов при изготовлении высокосортной пшеничной муки. Его основой служит алейроновый слой зерна, состоящий из гранул запасного белка, погруженных в углеводы. Слой располагается на границе между жесткими поверхностными оболочками и крахмалоносной тканью (эндоспермом) и находится в непосредственном контакте с зародышем. Поэтому при производстве витала в продукт попадают жесткие оболочки, эндосперм и частично зародыши. Уровень сырого протеина в витале существенно выше, чем в зерне и колеблется в пределах 17-20% (см. табл. 28). Относительное содержание жира составляет 3-5%, зольных элементов — 5-6%. Общее количество углеводов достигает 62-70%, в том числе крахмала — 53-65%. Содержание клетчатки колеблется около 7%, что в 2 раза больше, чем в цельном зерне и в 1,5 раза меньше, чем в отрубях. Валовое содержание незаменимых аминокислот в витале более благоприятно для рыб, чем в цельном зерне, (см. табл. 31). По отношению к сырому протеину он имеет в 1,8 раза больше лизина и в 1,4 раза — аргинина. Относительно высокий уровень протеина и незаменимых аминокислот (лизина и аргинина), а также большее количество энергетически ценных углеводов послужили основанием для испытаний витала в качестве сырья в комбикормах для рыб.
Оценка питательных свойств витала в кормлении годовиков карпа была проведена по широкому комплексу биологических и физиологических показателей в модельных условиях монодиеты во ВНИИПРХе.
В физиологическом плане изучение переваримости основных питательных веществ витала (см. табл. 31) позволило установить, что наиболее легко и полно рыбы извлекают из этого продукта лишь углеводы и жиры (около 78%). Зольные элементы доступны значительно хуже (-30%); исключение составляет фосфор, который усваивается в 2 раза лучше. Наименее доступной частью корма оказался сырой протеин. Его переваримость составила всего 14%. В то же время в аналогичных опытах с отрубями переваримость протеина колебалась около 44%, с зерном пшеницы — 86%, а в опытах с витазаром достигала 92%.
Подтверждением объективности обнаруженного явления служат рыбоводнофизиологические результаты испытаний этого продукта (табл. 33).