Poprawa efektywności produkcji drobiu rzeźnego poprzez opracowanie i wdrożenie innowacji w zakresie wprowadzenia do praktyki gospodarczej nowej, wysoko białkowej paszy treściwej o wysokiej strawności

Tytuł projektu: Poprawa efektywności produkcji drobiu rzeźnego poprzez opracowanie i wdrożenie innowacji w zakresie wprowadzenia do praktyki gospodarczej nowej, wysoko białkowej paszy treściwej o wysokiej strawności otrzymywanej w wyniku zastosowania procesu wyparnego, jako alternatywa dla importowanej genetycznie modyfikowanej śruty sojowej.

Polska zajmuje obecnie czołowe miejsce w produkcji mięsa drobiowego na arenie międzynarodowej. Związane jest to z bardzo szybkim wzrostem produkcji mięsa drobiowego (20% w ciągu ostatnich dwóch lat), jak i jego eksportem. Wypracowana przez Polskę pozycja w produkcji mięsa drobiowego może zostać zachwiana przez aktualne problemy dotyczące żywienia zwierząt monogastrycznych.

• Jedną z głównych przyczyn, które mogą mieć wpływ na naszą pozycję na świecie, jest bardzo duże uzależnienie krajowej produkcji zwierzęcej od poekstrakcyjnej śruty sojowej (PŚS), całkowicie pochodzącej z importu. Polska rocznie, dla zaspokojenia potrzeb paszowych, importuje około 2-3 mln ton PŚS, czyli 1-1,5 mln ton czystego (100%) białka.
• Kolejnym problemem, z którym muszą zmierzyć się polscy hodowcy zwierząt monogastrycznych jest „ustawa o paszach”, która (w artykule 15 ust. 1 pkt. 4 ustawy z dnia 22 lipca 2006 r.) zakazuje wprowadzania do obrotu na terytorium RP pasz pochodzących z roślin genetycznie modyfikowanych oraz organizmów genetycznie modyfikowanych przeznaczonych do użytku paszowego. Zatwierdzenie ustawy jest odraczane z powodu problemów z pozyskiwaniem alternatywnych, krajowych źródeł białka paszowego Należy pamiętać, że powszechnie stosowana  poekstrakcyjna śruta sojowa prawie w całości produkowana jest z genetycznie modyfikowanej soi (RR). Wejście w życie wspomnianej ustawy w znaczący sposób przyczyni się do załamania polskiej produkcji drobiarskiej. W zapisie Ustawy z 22 listopada 2018 r. Minister Rolnictwa został zobowiązany do opracowania planu wykorzystania krajowych źródeł białka oraz zminimalizowania deficytu białka paszowego w zakresie pozyskiwanego ze źródeł krajowych.

Całkowite zastąpienie białka genetycznie modyfikowanej soi krajowymi nasionami roślin bobowatych lub rodzimymi śrutami poekstrakcyjnymi będzie trudne ze względu na graniczne udziały tych pasz w dawkach dla zwierząt. Dotyczy to szczególnie mieszanek paszowych dla drobiu rzeźnego ze względu na nadmierną zawartość węglowodanów strukturalnych (włókna) oraz substancji antyodżywczych (alkaloidy, taniny, glukozynolany). Wspomniane substancje antyodżywcze powodują pogorszenie wchłaniania składników pokarmowych, zaburzenia w funkcjonowaniu przewodu pokarmowego, zmniejszają wartość energetyczną pasz oraz obniżają smakowitość paszy zmniejszając jej spożycie (Abbas i Ahmad, 2018; Angelino i Jeffery, 2014; YoshieStark i in., 2006). Dlatego też dąży się do ich zredukowania, a nawet całkowitego wyeliminowania z pasz i mieszanek dla zwierząt i wciąż poszukuje się alternatywnych źródeł wysoko strawnego i wysoko przyswajalnego białka.

Wyniki operacji będą mieć charakter ponadregionalny, ponieważ opracowany produkt może zostać udostępniony grupie docelowej, którą są hodowcy drobiu rzeźnego zlokalizowani zarówno na terenie Polski, ale również Europy czy Ameryki. Wyniki własne wskazują, że proponowany substrat, którym jest woda kleista pochodząca z procesu wytopu tłuszczu zwierzęcego to świetna alternatywa dla komponentów do produkcji wysokobiałkowej, wysokostrawnej paszy treściwej. Jest to koloidalny roztwór substancji białkowych, w tym kolagenu, rozpuszczalnych w wodzie, o bardzo wartościowym składzie aminokwasowym, a także z obecnością tłuszczu, co w konsekwencji przekłada się na jej wyższą energię metaboliczną niż w innych komponentach białkowych np. poekstrakcyjnej śrucie sojowej. Dodatkowo, woda kleista stanowi bardzo dobre źródło takich makro pierwiastków, jak wapń i fosfor. Występują one bowiem w formie całkowicie przyswajalnej przez zwierzęta. Wyniki te wskazują na potrzebę realizacji prac rozwojowych w zakresie opracowania procesu produkcji pełnowartościowej paszy wysokobiałkowej z proponowanego substratu w postaci wody kleistej jak również jej aplikacji do praktyki w gospodarstwach rolnych

Planowana operacja wiąże się  z realizacją zadań mających na celu:

1. opracowanie i wdrożony we własnym przedsiębiorstwie procesu produkcji wysokobiałkowego koncentratu powstałego w wyniku przeprowadzenia procesu wyparnego dla wody kleistej jako alternatywnego dla poekstrakcyjnej śruty sojowej materiału do produkcji paszy treściwej służącej do skarmiania drobiu rzeźnego,
2. opracowanie innowacyjnego produktu paszowego służącego do skarmiania w gospodarstwach rolnych produkujących drób rzeźny,
3. możliwość szerokiego udostępnienie opracowanej technologii do komercjalizacji w innych zakładach prowadzących proces wytopu tłuszczu zwierzęcego,
4. ochronę środowiska naturalnego poprzez wdrożenie do praktyki gospodarczej elementów gospodarki o obiegu zamkniętym polegających na 100 % przetworzeniu produktów ubocznych procesu wytopu tłuszczu,
5. przedstawienie do szerokiej wiadomości nowej innowacyjnej paszy do skarmiania drobiu rzeźnego wyprodukowanej dzięki znacznie udoskonalonej metodzie przetwórstwa produktów ubocznych procesu wytopu tłuszczu zwierzęcego.

Działania podejmowane w ramach projektu

Etap 1. Prace rozwojowe: Opracowanie techniczne i technologiczne procesu produkcyjnego wysokobiałkowego koncentratu

• Cz. 1. Charakterystyka technologiczna substratu używanego do produkcji wysokobiałkowego koncentratu
• Cz. 2. Opracowanie rozwiązań technologicznych i technicznych dla procesu wyparnego stosowanego w produkcji wysokobiałkowego koncentratu
• Cz. 3. Zakup i dostawa odczynników chemicznych
• Cz. 4. Zakup i dostawa maszyn i urządzeń

ETAP 2. Prace rozwojowe, przedwdrożeniowe, wdrożeniowe: rozruch, optymalizacja, produkcja wysokobiałkowego koncentratu 

• Cz. 1. Prace  nad założeniami produkcyjnymi: ustalenie receptury oraz parametrów prowadzenia procesu, zakresu temperatur, czasu prowadzenia procesu, stopnia zagęszczenia produktu 
• Cz. 2. Zakup i dostawa odczynników chemicznych
• Cz. 3. Modelowanie procesu wyparnego w układzie przepływowym
• Cz. 4. Prace pomocnicze przy montażu i rozruchu urządzeń wyparnych
• Cz.5. Przeprowadzenie procesu produkcyjnego wysokobiałkowego koncentratu

ETAP 3: Prace rozwojowe i wdrożeniowe: optymalizacja, usprawnianie, upowszechnienie wyników

• Cz. 1. Hodowla drobiu rzeźnego w modelu skarmiania a) paszą treściwą sojową b) koncentratem białkowym
• Cz. 2. Ocena przyrostów masy ciała w badanych grupach
• Cz. 3. Ocena podstawowych wartości odżywczych w mięsie pochodzącym od drobiu z grup badanych
• Cz. 4. Ocena korzyści: opracowany koncentrat białkowy jako efektywne źródło wysoko strawnego białka będącego alternatywą dla modyfikowanej genetycznie śruty sojowej
• Cz. 5. Upowszechnienie wyników
• Cz. 6. Opracowanie dokumentacji. Zakończenie operacji.
   

Główne korzyści z realizacji projektu

Cel nadrzędny wyznacza zmianę jakościową wyrażoną poprzez spadek kosztów produkcji drobiu rzeźnego o średnio 0,3 pln do każdego kilograma wyprodukowanego mięsa drobiowego, co bezpośrednio przekłada się na poprawę efektywności procesu. Skala oddziaływania zmiany jakościowej dotyczy zarówno samej grupy operacyjnej, jak i otoczenia dalszego – zarówno lokalnych jak i ogólnokrajowych producentów drobiu rzeźnego. Wynika to ze spadku kosztu wytworzenia kilograma mięsa drobiowego w każdym gospodarstwie rolnym, które zaimplementuje proponowane rozwiązanie do swojej praktyki gospodarczej. 

Pozostałe cele szczegółowe:

1. Uzyskanie średnich wartości tygodniowych przyrostów masy ciała drobiu rzeźnego na poziomie co najmniej równym bądź wyższym w porównaniu do grupy zwierząt karmionych importowaną genetycznie modyfikowaną śrutą sojową.
2. Uzyskanie średnich wartości klasyfikacji tusz drobiowych na poziomie co najmniej równym bądź wyższym w porównaniu do grupy zwierząt karmionych importowaną genetycznie modyfikowaną śrutą sojową.
3. Zmniejszenie kosztów eksploatacyjnych procesu produkcji nowego materiału paszowego o około 30-40% poprzez wykorzystanie istniejącej infrastruktury w rodzaju urządzeń wytopowych i ciepła odpadowego z nich pochodzącego w stosunku do metod dotychczas stosowanych – procesów spalania paliw kopalnych w celu pozyskania energii cieplnej.
4. Uzyskanie czystości ekologicznej polegającej na tym, że proces wyparny pozwala na wprowadzenie elementów gospodarki o obiegu zamkniętym do procesu produkcji tłuszczu zwierzęcego w taki sposób, że możliwe jest całkowite przetworzenie produktu ubocznego, czyli wody kleistej nie generując tym samym żadnych produktów ubocznych, które trzeba deponować bądź utylizować.

Streszczenie praktyki

Działania w ramach realizacji projektu prowadzone są i będą na podstawie Wspólnej Polityki Rolnej. W kontekście wyzwań współczesnej gospodarki światowej, rozwój lokalnych systemów żywności, oznaczających produkcję, przetwórstwo i obrót na lokalnym rynku jest bardzo ważny. Jest to istotny wkład w rozwiązywanie problemów postępującej globalizacji i stanowi ważny element zrównoważonego rozwoju na świecie. Poprzez opracowanie i wdrożenie nowego, alternatywnego dla poekstrakcyjnej śruty sojowej materiału paszowego,

Operacja przyczyni się do rozwoju lokalnych systemów żywności i zachowania bezpieczeństwa żywnościowego tak szczególne ważnych w polityce rolnej Unii Europejskiej poprzez utrzymanie lokalnych zdolności wytwórczych, zapewnieniu transparentnego procesu produkcji żywności oraz dbaniu o zrównoważony rozwój całego sektora rolno-spożywczego.

Wyprodukowanie nowej alternatywnej dla poekstrakcyjnej śruty sojowej paszy z materiału będącego produktem ubocznym procesu wytopu tłuszczu zwierzęcego opiera się na maksymalnym wykorzystaniu potencjału surowców i energii oraz udoskonaleniu procesu produkcyjnego poprzez wprowadzenie procesu wyparnego wykorzystującego ciepło odpadowe. Zorganizowana w ten sposób produkcja wpisuje się w politykę gospodarki o obiegu zamkniętym prowadzącą do minimalizowania negatywnego oddziaływania produkcji rolnej i przemysłowej na środowisko naturalne i w konsekwencji łagodzenia zmian klimatu. 

Osiągnięte rezultaty

Operację zrealizowano zgodnie z zakresem zestawienia rzeczowo-finansowego, na co składało się:

• przeprowadzenie badań, których wynikiem było wytworzenie innowacyjnego komponentu do paszy służącej do skarmiania drobiu.

Cel osiągnięto poprzez pracę zespołu badawczego we współpracy a AGH, zastosowanie specjalnej aparatury badawczo-pomiarowej oraz zestawów odczynników chemicznych. Niezbędne było również zakupienie stacji wyparnej wraz z układem chłodzącym. Proces wytworzenia innowacyjnego komponentu paszowego zrealizowano w oparciu o odpowiednio dobrane w drodze eksperymentalnej parametry procesu wyparnego.

W wyniku realizacji operacji osiągnięto następujące cele Działania „Współpraca” 2A:

1. Wsparcie innowacyjności — wytworzono innowacyjny komponent paszowy służący do skarmiania drobiu we współpracy z AGH propagując i publikując wyniki (rozwój bazy wiedzy) na obszarze wiejskim;
2. Wzmocniono powiązanie, między produkcją żywności, a badaniami i innowacją w tym osiągnięto wyniki mające pozytywny wpływ bezpośrednio na produkcję drobiu rzeźnego oraz na środowisko poprzez zamknięcie obiegu materiałów odpadowych w procesie produkcji tłuszczów zwierzęcych.

Osiągnięty cel szczegółowy to: opracowanie i wdrożenie nowej wysoko białkowej paszy treściwej o wysokiej strawności otrzymywanej w wyniku zastosowania procesu wyparnego, jako alternatywy dla importowanej genetycznie modyfikowanej śruty sojowej.

W wyniku zakończenia operacji uzyskano wyniki mające zdecydowanie pozytywny wpływ na produkcję drobiu rzeźnego:

1. stężenie wysokostrawnego białka w opracowanym komponencie białkowym wyniosło średnio 67%;
2. opracowany komponent białkowy posiada tak samo wartościowy skład wartości odżywczych co modyfikowana genetycznie poekstrakcyjna śruta sojowa;
3. drób żywiony paszą treściową opartą na opracowanym komponencie białkowym, jako źródle białka;
4. mięsność tusz drobiowych była wyższa o 2% dla grupy żywionej paszą treściwą na bazie wytworzonego komponentu białkowego w porównaniu do paszy treściwej opartej na poekstrakcyjnej śrucie sojowej.

Dodatkowe informacje

W Polsce zakaz stosowania przetworzonego białka zwierzęcego w żywieniu wszystkich gatunków zwierząt gospodarskich obowiązywał od 1 listopada 2003 r.  W 2021 roku zakaz ten, z pewnymi ograniczeniami, został ponownie zniesiony. 
Ponieważ w kraju od lat występuje deficyt białka używanego do skarmiania zwierząt, polskim władzom zależało na złagodzeniu unijnych ograniczeń, ponieważ dzięki temu można ograniczyć import genetycznie zmodyfikowanej śruty sojowej. Warunkiem niezbędnym do wprowadzenia zmian i złagodzenia zakazu paszowego jest zakończenie prac dotyczących metod diagnostycznych pozwalających na określenie gatunkowości białka zawartego w paszach. Naukowcy opracowali już metodę do wykrywania DNA białka wieprzowego. Problem jest z metodą pozwalającą na identyfikacje białka drobiowego ze względu na różnorodność ptaków. Każdy gatunek charakteryzuje się bowiem odmiennym genotypem, co komplikuje i spowalnia prace. Niezbędne jest również opracowanie szczegółowych przepisów prawnych oraz zasad nadzoru przez władze.
Komisja Europejska zakazała stosowania mączak mięsno-kostnych po wybuchu epidemii choroby szalonych krów (BSE). Uznano wówczas, że jedną z przyczyn pojawienia się tej choroby jest właśnie karmienie bydła mączkami pochodzącymi od krów. 

Miejsca, w których zostały udostępnione informacje o projekcie:

• https://agronomist.pl/artykulu/nowa-era-pasz-wsokobialkowych-innowacyjny-projekt-innodrob
•