ВИКОРИСТАННЯ МІКРОТРЕЙСЕРІВ У ВИПРОБОВУВАННЯХ НА ОДНОРІДНІСТЬ ЗМІШУВАННЯ КОМПОНЕНТІВ ПРИ ВИРОБНИЦТВІ КОМБІКОРМОВОЇ ПРОДУКЦІЇ

В. Ю. Крикунова,
професор кафедри біотехнології та хімії, к.х.н.
Полтавська державна аграрна академія, Україна, м. Полтава
О. М. Омелян,
к.ф.-м.н.
Полтавський базовий медичний коледж, Україна, м. Полтава
А. О. Семенов,
доцент кафедри товарознавства, біотехнології, експертизи та митної справи, к.ф.-м.н., доцент
Т. В. Сахно,
професор кафедри товарознавства, біотехнології, експертизи та митної справи, д.х.н, с.н.с.
Вищий навчальний заклад Укоопспілки «Полтавський університет економіки і торгівлі», Україна, м. Полтава

Якість у поєднанні з ціною є ключовою умовою створення конкурентноспроможної продукції в умовах інтеграції України у європейський економічний простір. По-перше, для сільськогосподарських підприємств питання якості вироблених комбікормів стають особливо актуальними. Розглядаючи складові найбільш значимих фінансових ланок у структурі собівартості продукції птахівництва і тваринництва, слід зазначити, що кормова сировина не має собі рівних у плані обсягу видатків, коли всі інші витрати, включаючи електроенергію, витрати на воду, тепло і так далі значно поступаються. По-друге, від якості комбікормів залежить безпека самих тварин та птиці і, безпосередньо, безпека людей, які споживають тваринницьку та птахівничу продукцію. Тому, у даний час посилюється не тільки контроль готової тваринницької продукції, але і комбікормів, а також сировини, що входить до їх складу. По-третє, у виробника повинна бути тверда доказова база якості продукції, що ним виробляється, а для цього потрібні швидкі і недорогі методи контролю якості сировини, особливо, вітамінів, амінокислот, ферментів, лікарських препаратів, антиоксидантів, адсорбентів та важливо проводити точне дозування і прагнути до однорідності змішування усіх компонентів [1-3].
Змішування – це один з основних процесів виробництва комбікормової продукції, що забезпечує досягнення однорідності суміші у всіх частинах об'єму. Неякісне змішування мікрокомпонентів з іншими компонентами, що входять до складу комбікормів можуть викликати серйозні проблеми, такі як порушення здоров'я тварин і птиці, зниження їх продуктивності, значний розкид за показниками, деградація вітамінів і лікарських засобів, фінансові втрати через недоотримання готової продукції. У цьому випадку ставляться під сумнів дані про безпечність та ефективність тваринницької продукції [4-6].
Проте при виробництві комбікормів використання вітамінів або лікарських речовин як індикаторів для підтвердження якості змішування, є методом, що вимагає досить дорогого устаткування. Для оцінки якості змішування досить часто фахівці як індикатор застосовують кухонну сіль шляхом визначення вмісту у комбікормах натрію або хлоридів [7].
На даний час все більшого поширення для оцінки якості змішування набуло використання феромагнітних мікротрейсерів (МТ), запатентованих і вироблених американською компанією Micro-Tracers Inc. (Сан-Франциско, США). Численні дослідження, проведені у CША, Сербії, Польщі, Ірландії, Італії Росії та інших країнах показують високу ефективність і швидкість використання МТ для оцінки однорідності комбікормової продукції [7-11].
До складу МТ входять частинки заліза або нержавіючої сталі (розмір від 150 до 350 мікрон), на поверхні яких адсорбовані харчові барвники різних кольорів. Феромагнітні мікротрейсери запропоновано вводити в обладнання для змішування комбікорму або преміксу у якості однієї з мікродобавок при рекомендованому дозуванні від 5 до 50 г на тонну у залежності від обраного трейсера і кількості мікрочастинок в 1г. Можливість проведення тестування з цим індикатором певного забарвлення (синього, червоного, жовтого, зеленого, оранжевого, фіолетового і т.д.) надає перспективу одночасного використання в одному тесті 2-х, 3-х і більше кольорових трейсерів. Це обумовлює таку перевагу, як визначення оптимального часу перемішування в одному експерименті.
До переваг феромагнітних трейсерів, у порівнянні з використанням у якості індикаторів – похідних кобальту або марганцю, відноситься відсутність необхідності знищення вмісту змішувачів після закінчення тесту. Це пов'язано з повною безпекою феромагнітних індикаторів. Навпаки, підвищена концентрація солей важких металів (Со, Мn) у разі їх використання у якості трейсерів призводить до того, що тестований об'єм суміші стає небезпечним для тварин і підлягає знищенню [3, 4].
Підтвердження надійності процесу змішування потребує врахування, що найменше, п'яти стадій: вибір одного або декількох мікротрейсерів, додавання їх у досліджувану суміш, відбір проб суміші, аналіз проб, інтерпретація результатів.
Для обстеження суміші на якість змішування використовується методика, описана в роботах [3, 6, 14], згідно цієї методики статистичний аналіз відібраних проб суміші складається з наступних етапів.
Нехай для прикладу, виявлена кількість мікротрейсерів у обстежених 10 пробах набуває значень від А1 до А10.
1. Визначаємо середнє вибіркове кількості частинок мікротрейсеру:
2. Визначаємо стандартне відхилення виявленої кількості частинок мікротрейсеру від його середнього значення за вибірку Хв:
3. За статистичним критерієм 2 визначаємо ймовірність того, що розподіл мікротрейсерів у суміші має вигляд розподілу Пуассона [10, 11].
4. За таблицею критерію однорідності визначаємо однорідність суміші.
Зокрема, загальноприйнятими є наступні критерії однорідності кормових сумішей:

В якості прикладу наведемо результати оцінювання однорідності суміші за 10 пробами відібраними після проведення процедури змішування кормів протягом 3 хв:

Сьогодні для маркування своєї продукції маркери використовують і крупні виробники лікарських препаратів. І все це тому, що з усіх відомих методів визначення однорідності суміші застосування мікротрейсерів є найшвидшим, доступним і економічним методом.
Контроль за якістю змішування при виробленні комбікормів з використанням трейсерів є однією зі складових частин загальної системи контролю за виробництвом здорових харчових продуктів для людей. За цим покликана стежити система контролю НААСР, тому що запобігання проблем значно важливіше і правильно, ніж реагування на результати їх появи.
1. Писаренко П.В., Сахно Т.В., Крикунова В.Ю. Мікротрейсери як індикатори якості та безпеки кормів для сільськогосподарських тварин //Збірник наукових праць ІІ Всеукраїнської науково-практичної Інтернет-конференції «Хімія, екологія та освіта», ПДАА, - Полтава, 2016. с. 28-30.
2. Sakhno T.,V. Krykunova, Sakhno Y. Barashkov N.Eisenber D. Preparation of ferromagnetic liquid containing mixed iron oxide/manganese oxide nanoparticles and its use for mixer studies in liquids feeds// 7th International Conference Physics of Liquid Matter: Modern Problems, Kiev,May 27-30, 2016.-P.146.
3. Сахно Т.В., Барашков Н.Н., Иргибаева И.С., Омелян О.М. и др. «Применение статистических методов стандарта GMP+BA2 при использовании ферромагнитных микротрейсеров для оценки качества перемешивания кормов в птицеводстве и животноводстве». Збірник матеріалів наукових праць ІІ міжнародної науково-практичної інтернет-конференції «ХІМІЯ, ЕКОЛОГІЯ та ОСВІТА». Міністерство освіти і науки України, УкрІНТІ, посвідчення № 82 від 5 березня 2018 р. (м. Полтава, 15-16 травня 2018 року). – Полтава, ПДАА, 2018. – 220 с., С. 191-197.
4. Єгоров Б. В. Особливості технології виробництва високооднорідних кормових добавок // Єгоров Б. В., Макаринська А. В., Ворона Н. В. // Зернові продукти і комбікорми. - 2014. - № 2 (54). - С.37- 40.
5. Сахно Т.В., Іргібаєва І.С., Омелян О.М., Крикунова В.Є.. «Застосування статистичних методів для підвищення контролю якості змішування інгредієнтів при виробництві кормів». Збірник матеріалів VII міжнародної науково-практичної конференції, МОН України, ПДАА, Полтава, листопад 2017. С. 61-63.
6. Jolanta B. Krolczyk Homogeneity assessment of multi-element heterogeneous granular mixtures by using multivariate analysis of variance // Tehnički vjesnik 23, 2(2016), 383-388.
7. Eisenberg S., Eisenberg D. “Markers in Mixing Testing: Closer to Perfection”, Feed Management, November 1992, p.1-4.
8. GMP+ BA 2 Control of residues Version EN: 1 April 2019 GMP+ Feed Certification scheme.
9. Barashkov N., Eisenberg D., Eisenberg S., Mohnke J.: Ferromagnetic microtracers and their use in feed applications. XII Int. Feed Technol. Symp. Novi Sad, 2008.
10. Nikolay Barashkov, David Eisenberg Iron-based microtracers and their use in feed applications // Сучасне матеріалознавство та товарознавство: теорія, практика, освіта Матеріали I Міжнародної науково-практичної інтернет-конференції (м. Полтава, 26–27 лютого 2014 року) Полтава ПУЕТ.
11. Sakhno T.V., Pisarenko P.V., Korotkova I.V., Omelian O. M., Barashkov N.N.. The application of statistical methods of quality management by GMP + standarts using ferromagnetic microtracers // Зернові продукти і комбікорми. – 2018. - V.18, I.3. Р. 39-44.