Ana sayfa Zootekni ve Hayvan Besleme Hayvan Besleme ve Bes. Hastalıkları DDG, DDGS ve Alkol Sanayi Yan Ürünleri

DDG, DDGS ve Alkol Sanayi Yan Ürünleri

1807
0

Biyoyakıt endüstrisindeki hızlı gelişmeye paralel olarak etanola olan talepteki artış başta mısır olmak üzere tahıl yan ürünlerinin çiftlik hayvanları yemlerinde kullanımını mümkün kılacak düzeyde artırmıştır. Distillers Grains” olarak yabancı litaratürede yeri olan ve Türkçe’ye “Damıtma katı maddeleri” olarak çevrilen ürünler, alkollü içki tüketiminin en önemli yan ürünüdür. Akaryakıt olarak kullanılacak etanol, nişasta gibi şekere dönüştürülebilen veya şeker içeren her biyolojik kaynaktan üretilebilmektedir ve etanolun yan ürünü olarak da DDG(kurutulmuş damıtma daneleri), DDGS (kurutulmuş damıtma çözünürlü daneleri) artık madde olarak ortaya çıkmaktadır. Bunun yanı sıra, tarımsal atıklar ve odun atıkları ile hızlı büyüyen ağaçlar ve otlar gibi selülozca zengin malzemelerden de elde edilebilmektedir.  Temelde iki çeşit yöntemle etanol üretimi söz konusudur. Bunlar, yaş ve kuru öğütme yöntemleridir. Özellikle kuru öğütme yöntemi ile etanol üretimi esnasında elde edilen ürünler, hayvan beslemede yeni ve değerli bir yem potansiyeli oluşturmaktadır. DDGS alternatif hammadde kaynağı olarak yem endüstrisine yüksek katma değer sağlamaktadır. Besin içeriği açısından zengindir ve uzun süre bozulmadan saklanır. Benzerleri pamuk küspesi ,ayçiçeği küspesi ve soya küspesi ile karşılaştırıldığında hammadde kalitesi ve standart üretim bakımından üreticiye pek çok avantaj sunmaktadır. Dünyadaki ve Türkiye’deki biyoyakıt üretim ve kullanım konularındaki gelişmelere bağlı olarak gelecek dönemlerde ağırlığını daha da artırarak DDGS’lerin ülkemiz yem sanayinde de kullanımı yönünde gelişmeler olacaktır.

GİRİŞ:

 HAYVACILIK VE YEM SEKTÖRÜNÜ İLGİLENDİREN YENİLEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI:

Biyodizel, Biyoetanol, Biyogaz  olarak sınıflandırılabilir.

 Biyodizel: Üretimi çeşitli metodları olmakla birlikte, günümüzde en yaygın olarak kullanılan yöntem transesterifikasyon ( alkoliz ) yöntemidir. Transesterifikasyon reaksiyonunda hammadde olarak kullanılacak yağ, monohidrik bir alkolle ( etanol, metanol ), katalizör (asidik, bazik katalizörler ile enzimler) varlığında ana ürün olarak yağ asidi esterleri ve gliserin vererek esterleşir. Ayrıca esterleşme reaksiyonunda yan ürün olarak mono ve di gliseridler, reaktan fazlası ve serbest yağ asitleri oluşur. Biyodizel üretiminde, kanola(kolza), ayçiçek, soya vb. yağlı tohum bitkilerinden elde edilen bitkisel yağlar, atık kızartmalık yağlar ve hayvsansal yağlar ile alkol olarak metanol, katalizör olarak alkali katalizörler ( sodyum hidroksit, potasyum hidroksit ve sodyum metilat) tercih edilmektedir. Sıvı ve katı yağlardan daha düşük bir enerjiye sahiptir, iyi bir karbonhidrat kaynağıdır, güvenli kullanılabilinirliği vardır.

Biyodizel Üretim Aşamaları:

7,5 milyon ton yağlı tohum küspesinden 350 bin ton gliserin elde edilir. Gliserol de süt ineklerinin, besi sığırlarının, koyunların, kanatlıların beslenmesinde kullanılabilecek ham maddedir.

Süt ineklerinde Gliserol

  • Erken laktasyondaki süt ineklerinde mükemmel bir enerji kaynağı,
  • Antiketojenik özelliği bulunmakta,

Kanatlılarda  Gliserol

  • Iowa State’ te yapılan araştırmada gliserolun Yumurtacı tavuklarda 3805 kcal/kg ME ye sahip olduğu bildirilmiş, ve rasyona %15 ilavesinin yumurta verimi ve kalitesinde bir fark gözlenmemiştir.
  • Dozier biyodizel üretiminin yan ürünü olan gliserinin broylerlerce tamamen metabolize edildiğini bildirmiştir.

Biyoetanol: Klasik yanma-ateşlemeli motorlar için alternatif bir yakıttır. Araçlarda hem saf olarak hem de her oranda benzin ile karıştırılarak kullanılabilmesi mümkündür. Biyoetanol hammaddeleri, karbonhidratlar ve nişastalardan oluşmakla beraber temiz, renksiz ve oktan sayısı yüksek bir biyoyakıttır. Tarımsal ürünler arasındaki hammaddeler; hububatlar (mısır, arpa, yulaf, pirinç), kökler (patates, şeker pancarı) ve diğer (şeker kamışı, selülozik maddeler, odun, tahıl sapları), endüstriyel yan ürünler ve artıklardır. Biyoetanol; mısır,tatlı sorgum, şekerpancarı,patates, switch grass(Panicum virgatum) vb. bitkilerden elde edilir. Biyoetanolün avantajları; biyolojik olarak bozunabilirliğini, toksik etkisi olmadığını, çevresel kirlilik ve küresel ısınmaya  neden  olan  CO, CO2, NO2, benzen ve toluen emülsiyonlarını azaltmakta olup benzin ile aynı verime sahip olmasıdır. Biyoetanol üretimi sırasında oluşan birçok yan ürün de ticari değer taşımaktadır. Bunlardan alkol yakıtı olarak ve endüstride, CO2’li içeceklerde, hayvan yemi olarak DDGS, nişasta ve protein gıda sektörlerinde kullanılmaktadır. Dünyadaki en büyük biyoetanol üreticileri A.B.D ve Brezilya’dır.

BİYOETANOL ÜRETİMİNDE AÇIĞA ÇIKAN YAN ÜRÜNLER

Tahıllar alkolle fermente olduğunda yaklaşık olarak kuru madde üzerinden üçte biri yan ürün olarak ortaya çıkmaktadır. Etanol, tahıllardan yaygın olarak mısır (ABD’de üretimin yaklaşık %90’ı) olmak üzere tek başına veya kombinasyon şeklinde bölgeye, bulunma durumuna, fiyatına bağlı olarak sorgum, buğday, arpa ve çavdar gibi tahıllardan elde edilmektedir. Tahıllar karışık olarak etanol üretiminde kullanıldığında, en yüksek oranda kullanılan tahılın ismini taşıyan yan ürünler elde edilir. Tahıllar alkolle fermente edildiğinde yaklaşık olarak kuru maddenin üçte biri oranında yan ürün elde edilmektedir. Mevcut durumda üretilen yan ürünlerin %40’ı kurutulmadan yaş durumda etanol fabrikalarının yakınında yer alan besi ve süt sığırcılığı işletmelerine satılmaktadır. Geri kalan %60’lık kısım kurutulmaktadır. Fermentasyon işlemleri sonunda kaba, fermente olmamış tahıllar ve tahılların küçük partikülleri, maya ve çözünmüş besin maddelerini içeren damıtma artığı olarak da bilinen sıvı fraksiyon olmak üzere iki temel ürün ortaya çıkmaktadır. Bu iki ürün daha sonra kurutulmuş veya kısmen kurutulmuş

  • DDG kurutulmuş damıtma daneleri
  • DDS kurutulmuş damıtma çözünürleri
  • DDGS kurutulmuş damıtma çözünürlü daneleri
  • CDS yoğunlaştırılmış damıtma çözünürleri

damıtma yan ürünlerine işlenmektedir. CDS ve DDS damıtma artığı sıvı fraksiyonunun kısmen veya tamamen kurutmasıyla elde edilmektedir. DDGS kurutma işlemi sırasında damıtma artığı sıvı fraksiyonunun, fermente olmamış tahıl fraksiyonuna geri katılmasıyla üretilmektedir. Etanol üretimi, yaş işleme ve kuru işleme olmak üzere iki yolla gerçekleştirilmektedir Yaş işleme yüksek ilk yatırım maliyeti gerektirdiğinden genelde büyük üreticiler tarafından tercih edilmekte, kuru işleme ise ilk yatırım masrafları daha az olması ve daha az ekipmanla üretim gerçekleştirilebilmesi dolayısıyla özellikle bölgesel biyoyakıt pazarı için etanol üreten fabrikalar için tercih edilmektedir. Kuru işleme yöntemine göre, 100 kg mısırdan yaklaşık olarak 36 litre etanol, 32 kg DDGS ve 32 kg karbondioksit üretilmektedir.

Damıtma Yan Ürünlerinin Bileşimi ve Yem Değeri

Pek çok yan ürün yem ham maddelerinde olduğu gibi, damıtma yan ürünlerinin besin maddesi bileşimi kullanılan tahılın tipi, tahıl kalitesi, öğütme işlemleri, fermantasyonun süresi, kurutma koşulları, partikül ayrımı ve fermantasyon artığı danelere karıştırılan çözünürlerin kalitesi gibi bazı değişkenlerden etkilenir. İyi kalite kurutulmuş damıtma çözünürlü daneler genellikle %28’in üzerinde ham protein içerir. Mısır nişastaca zengin olmasına rağmen, damıtma yan ürünü daneler pratik olarak nişasta içermezler. İşlemler aynı zamanda selülozun sindirilebilirliğini artırır. Yüksek derecede sindirilebilir selüloz ve orta derecede yağ içeriğiyle damıtma yan ürünü daneler yüksek enerjili yem olarak tanımlanır. Yaş ve kuru damıtma çözünürlü daneler, rumende parçalanmayan protein (RUP) için çok iyi kaynaktırlar. Damıtma yan ürünlerinin P içeriği mısıra göre daha temel besin maddelerinde olduğu gibi 3 kat daha fazla olduğundan optimum hayvan besleme ve çevre kirliliği açısından formülasyonda P içeriği dikkate alınmalıdır.

DDG VE DDGS’NİN HAYVAN BESLENMESİNDE KULLANIMI

DDG ve DDGS’nin süt sığırlarında kullanımı

Süt sığırlarında damıtma danelerinin kullanımı maksimumda tutularak rasyon maliyeti azaltılabilmektedir. Geçen 50 yıl boyunca yürütülen araştırmaların sonuçları kadar son yıllarda yürütülen araştırmaların sonuçları, kurutulmuş damıtma çözünürlü danelerinin diğer alternatif yem kaynaklarının fiyatlarına da bağlı olarak kuru madde esasında toplam karışımın %25-35’i düzeyinde süt sığırları için protein kaynağı olarak kullanılabileceğini göstermiştir. Süt sığırı besleme uzmanları tarafından 1kg kurutulmuş damıtma çözünürlü danelerinin 0.6 kg dane mısır ve 0.4 kg soya küspesinin yem değerine eşdeğer olduğunu bildirmektedirler. Schingoethe ve ark. KM üzerinden proteinin %25 inin DDGS den gelebileceğini, verimde düşüklük gözlenmediğini bildirmiştir. Da Cruz ve ark  (2005) %5 oranında kullanımı ile iyi bir protein ve enerji kaynağı olduğunu bildirmiştir. DDGS yüksek enerjili, yüksek selüloz ve by-pass protein içeren bir besin olarak süt üretiminin olumlu etkilenmesi bakımından süt sığırları için de uygun bir besindir. Protein içeriği yanında kurutulmuş mısır damıtma çözünürlü daneleri yan ürünü aynı zamanda yüksek derecede sindirilebilir NDF ve yağ içeriği ile iyi bir enerji kaynağıdır. Damıtma yan ürünü daneler yüksek derecede sindirilebilir özellikte %40-45 NDF içerir. Bu NDF içeriği rasyon nişastasının yerine geçebilir ve selüloz komponenti olması dolayısıyla rumen asidosis riskini azaltır. Selüloz komponenti içeriği yanında damıtma yan ürünleri genelde küçük partikül yapısına sahip olması dolayısıyla fiziksel olarak etkili lif içeriği %15’in altında olduğundan, rumen sağlığını olumlu etkilemek amacıyla rasyonun mutlaka uzun partiküllü NDF kaynaklarıyla dengelenmesi gerekmektedir. Bir diğer nokta ise, damıtma yan ürünleri lezzetli yem materyali olmasına rağmen toplam rasyonda %30’dan daha fazla kullanılması durumunda süt sığırlarında lezzetsizlik problemleri yaratabileceği göz önünde bulundurulmalıdır.

Damıtma yan ürünlerinin süt sığırı rasyonlarında kullanımında dikkate alınacak faktörler

  1. Tam yemin (TMR) geviş getirmeyi sağlayacak uygun partikül boyutunun sağlanması (partiküllerin %6-8’nin 1.90 cm’den daha küçük olması)
  2. Yeterli ham protein, rumen de parçalanan ve parçalanmayan protein (RUP ve RDP) ihtiyaçlar düzeyinde sağlanması
  3. Damıtma yan ürünleri lisince yetersiz olduğundan rasyonda lisin yetersizliğinden kaçınmak 4. Rasyonda ham proteinin %18’den daha fazla olmasından kaçınmak
  4. Rasyonda ham yağın %6’dan daha fazla olmasından kaçınmak
  5. Dışkı ile fazla N ve/veya P atılımından kaçınmak için rasyonda ilgili besin maddelerinin iyi bir şekilde dengelenmesi gerekmektedir.

DDGS’nin sütün yapısında yaptığı değişiklikler

  • DDGS’te nişastanın azlığı süt yağında artış sağlamakta,
  • DDGS ile beslenen ineklerin süt proteinlerinde artış gözlenmiştir,

DDG ve DDGS’nin besi sığırlarında kullanımı

DDGS katkı düzeyleri artıkça ortalama günlük canlı ağırlık artışı olumlu yönde etkilenmiş ve kaba yem tüketimi azalmıştır. Yapılan çalışmalarda DDGS katkısının mera performansını arttırdığı ve kaba yem tüketimini azatlığını bildirmektedir. Ayrıca DDGS katkısı karkastaki mermerleşme ve karkas derecelendirmesini de olumsuz etkilemediği gözlemlenmiştir. Roeber ve ark. (2005), besi sığırı yemlerinde kuru madde düzeylerin (%10-20) etin renginin korunmasında hatta etin raf ömrünü arttırdığı bildirilmiştir. Besi sığır rasyonlarında hem enerji hem de protein kaynağı olarak kullanılmaktadır. DDGS, içeriğindeki yüksek proteinden dolayı ayçiçeği küspesi, üre ve soya fasulyesinin yerine tüketilebilecek iyi bir protein kaynağıdır. DDGS`in %50 oranındaki by-pass proteini hayvanların beslenme performansını arttırmaktadır. By-pass protein işkembe yerine bağırsaklarda sindirildiğinden bu proteinin emilmesi ve faydası azami düzeydedir.

DDG ve DDGS’ nin kanatlılarda kullanımı

Kurutulmuş mısır damıtma çözünürlü daneleri kanatlı yemleri için önemli miktarda enerji, amino asit ve fosfor sağlar. %10 düzeyinde kullanımının yem değerlendirme üzerine herhangi olumsuz bir etkisinin olmadığı bildirilmektedir Kanatlılarda altın sarısı renkli mısır damıtma çözünürlü danelerinin amino asitlerinin yararlanılabilirliğinin lisin amino asiti dahil yüksek olduğu bildirilirken, koyu renklilerinin amino asit yararlanılabilirliği özellikle lisin için düşüktür. Kurutulmuş mısır damıtma çözünürlü danelerini Na içeriği %0.01 ile %0.48 arasında değişebildiğinden kanatlı rasyonlarında kullanımında ıslak altlık ve kirli kabuklu yumurtadan kaçınmak ve ideal elektrolit dengesi açısından dikkate alınmalıdır. DDGS yüksek oranda yararlanılabilir P içerdiğinden  maliyet avantajı sağlamaktadır. Kurutulmuş mısır damıtma çözünürlü danelerinin tavsiye edilen maksimum kullanım düzeyi etlik piliçler için %15, yumurta tavukları için ise %15’dir. Rasyon formülasyonunda enerji ve amino asit dengesine özellikle dikkat edilmelidir. Ayrıca özellikle lisin, metiyonin, sistin ve threonin için sindirilebilir amino asit değerlerinin kullanılması istenilen performasın alınması açısından önemlidir. Triptofan ve arginin damıtma yan ürünlerinde sınırlandırıcı olduğundan, bu amino asitlerin rasyondaki düzeylerine bakılmalıdır. DDGS de renk verici maddeler (ksantofiller) yüksek düzeydedir ve yeterli DDGS kullanılması durumunda sentetik renk vericilere gerek duyulmaz. Yumurta tavuklarında yumurta üretiminde artışı da sağlar.

Sonuç

Yakıt olarak etanol endüstrisindeki devam eden büyümenin, yem endüstrisinin yararlanabileceği damıtma yan ürünleri miktarında giderek artış sağlayacağı anlaşılmaktadır. Özellikle kuru öğütme yöntemi ile etanol üretimi esnasında elde edilen ürünlerin, hayvan beslemede yeni ve değerli bir yem potansiyeli taşıyabileceği öngörülmektedir. Besin maddelerindeki varyasyonlar dikkate alınarak, gerek ruminant gerekse ruminant olmayan hayvanların yemlerinde belirtilen maksimum kullanım düzeylerinin üzerine çıkılmadığı ve fiyatının elverdiği ölçüde kullanılabilir. Bu ölçüler içerisinde oluşan yan ürünlerin kullanılıp daha az maliyete yem kullanıp ülke ekonomisine katkı sağlanırken bir yandan da hayvanların verimlerindeki artışta sağlanmaktadır.

KAYNAKLAR

BİR CEVAP BIRAK