Для отделения масла неочищенные семена рапса подвергают двойному отжиму, так называемому форпрессованию. На первой его стадии отжимается основное количество масла, в процессе второй — идет отжим остаточных количеств. Твердый остаток представляет собой жмых. Шрот обычно является побочным продуктом применения способа "форпрессование-экстракция": основное количество масла выделяется после отжима, а остатки экстрагируются из плющеного жмыха растворителями.
В зависимости от сорта рапса и технологии получения масла уровень сырого протеина в жмыхах и шротах колеблется от 30 до 50%. Белки рапса обладают высокой биологической ценностью и превосходят белки кормовых бобов, гороха, подсолнечника и близки к сое.
В комплексе сырого протеина содержание белков достигает 82-87%. Фракции белков хорошо сбалансированы по аминокислотному составу. Несмотря на то, что уровень лизина в них ниже, чем в соевом шроте на 8-10%, их большое преимущество — более высокое (почти в 2 раза) содержание метионина и других серусодержащих аминокислот (цистина, цистеина и т. д.). Это ценное свойство рапса делает его желательным компонентом комбикормов, так как основные виды растительного сырья дефицитны по метионину.Незаменимые аминокислоты рапсового шрота доступны для карпов в пределах 81-89%.
Доля липидов в жмыхах доходит до 10%, в шротах — колеблется около 0,2-2,5%. В составе рапсового масла преобладает энергоемкая олеиновая кислота (до 48% в зависимости от сорта). Широкий диапазон колебаний важных для рыб жирных кислот — линолевой (11-27%) и линоленовой (6-22%), обусловлен способностью рапса синтезировать в больших количествах (до 50%) токсичную для животных эруковую кислоту (22:1п-4). Несмотря на ее присутствие в малых количествах в естественной пище рыб, в больших дозах она оказывает неблагоприятное действие на здоровье животных, отрицательно влияет на деятельность сердечной мышцы. Значительная часть этой кислоты удаляется при извлечении масла из семян, но и остаточные количества могут тормозить обменные процессы. Поэтому в последние десятилетия в мире ведется интенсивная селекция безэруковых сортов рапса. Ее содержание в липидах снижается до 11-10%. Это сорта Bwasgica napus и В. campestris, так называемый, рапс-канола.
На углеводистую часть в рапсовых жмыхах и шротах приходится около 50%, из них около 13% занимает клетчатка, а крахмал и свободные сахара-35-38%. В отношении минерального состава они значительно богаче соевых фосфором, магнием (в 2-1,5 раза) и кальцием. Причислить к хорошим источникам витаминов их нельзя. Но по сравнению с соевым в их составе в два с лишним раза больше холина (витамина В4) и почти в 4 раза — никотиновой кислоты (витамина В.).
Таким образом, из входящих в состав рапса компонентов наибольшую ценность представляют белки. Однако семена рапса и продукты их переработки используются при изготовлении комбикормов для сельскохозяйственных животных и рыб в ограниченных количествах. Помимо эруковой кислоты, это связано с наличием в их составе других вредных веществ, которые остаются в жмыхах и шротах после извлечения масла. Прежде всего, это глюкозинолаты, принадлежащие к тиоглюкозидам — углеводистым соединениям, содержащим серу.
Нетоксичные сами по себе, глюкозинолаты расщепляются под действием содержащегося в семенах фермента мироциназы с освобождением группы токсических веществ (тиоционатов, изотиоцинатов и других соединений). Реакция идет при наличии влаги и тепла. Механизм их действия заключается в подавлении функции щитовидной железы посредством связывания йода и образования антигормонов. Кроме того, в рапсе содержатся такие гликозиды, как синиргин, синальбин, гликонопин и др., которые разрушают слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта, нарушая тем самым процессы пищеварения, а также негативно отражаются на работе сердца и почек. Синапин, полифенолы, фитиновая кислота и другие оказывают вредное действие на процессы биосинтеза.
Комплексное воздействие этих соединений осложняет обменные процессы в организме животных и является основным фактором, лимитирующим пищеварение и использование белков рапса животными и рыбами. Так, в опытах Ч. Чо [Cho, 1993] с форелью рапсовая мука переваривалась только на 35%, ее белки — на 77%, энергия — на 45%.
Повышение питательности рапса возможно путем использования различных способов технологической обработки. Как указываюсь выше, часть вредных эруковой и кротоновой кислот удаляется при извлечении масла, поэтому в шротах их меньше, чем в жмыхах. Другая часть разрушается при тепловой обработке и воздействии давления. Однако в наших опытах на карпах [Щербина и др. 2001] влаготепловая обработка шрота по способу сухого прессования при 65 °С дала очень слабый эффект. Оставшиеся токсины тормозили деятельность пищеварительной системы, в результате переваримость сухого вещества составила 43%, утлеводов — 36%, сырого протеина и жира — около 77%.
Применение способа "форпрессование-экстракция" с предварительным тестированием также не позволило обезвредить основное количество глюкозинолатов (хотя при тестировании в режиме 100°С мироциназа должна разрушаться). При активном потреблении шрота организм карпа реагировал на него отрицательно. Функциональная активность пищеварительной системы была низкой. В результате уменьшилась переваримость всех питательных веществ. Произошли неблагоприятные изменения в обменных процессах (обезвоживание, сокращение синтеза липидов), в три раза снизился прирост массы. Уменьшилось использование на рост рыб органических веществ и энергии, что привело к увеличению затрат корма [Щербина и др., 2001].
Положительные качества рапсового шрота этой технологии выработки проявляются при ограничении его количества в комбикорме до 10% и при условии его изготовления методом сухого прессования (т.е. при дополнительной термической обработке).
Более полное обезвреживание рапсового шрота возможно при гидробаротермической (экструзионной) технологии изготовления комбикорма [Щербина и др., 1996а, 1999]. Первой реагирует пищеварительная система рыб. Переваримость суммы питательных веществ комбикорма возрастает на 40% в основном за счет утлеводов, белка и минералов (см. табл. 42). Доступность незаменимых аминокислот повышается до 86-92%. Патологические изменения в обмене веществ не выявлены. Рост рыб ускоряется в 1,8 раза при снижении затрат корма на 20%.
О влиянии технологии изготовления на питательные свойства рапсового шрота можно судить по коэффициентам его переваримости у карпов (см. табл. 42).
Как показали наши опыты, в комбикормах для карпа экструдированный рапсовый шрот в количествах 30-40% может служить полноценным заменителем соевого и подсолнечного шротов, особенно, если принять во внимание повышенное содержание и хорошую доступность его метионина (скор для карпа 104% против 40-50% соевого).
По сведениям Вебстера [Webster, 1997], жмыхи рапса-канола (бедного эруковой кислотой и глюкозинолатами) можно включать в комбикорма для молоди канального сома (с 4% рыбной муки) до 36%; его добавка в корм в количестве 48% вызывает снижение роста. В корма для лососевых включают до 20% рапсовой муки, в корма для тиляпии — до 15%.