Augant bioetanolio gamybos mastams, neišvengiamai didės ir grūdų perdirbimo atliekų – žlaugtų, kurie gali būti vertinga gyvulių raciono dalis.

Numatyta, kad bendrajame energetikos balanse biodegalai sudarys ne mažiau kaip 20 proc. Apie pusė šio kiekio turėtų atitekti bioetanoliui, t. y. etilo alkoholiui. Paprastai jis gaminamas iš cukraus turinčių žaliavų (cukranendrių, cukrinių runkelių), krakmolo turinčių žaliavų (bulvių, grūdų) arba lignoceliuliozės (medienos ir šiaudų). Tai labiausiai pasaulyje paplitusi biodegalų rūšis.

Bioetanolio gamybos grandinė

Didžioji bioetanolio gamybos dalis (net 70 proc.) priklauso Brazilijai ir JAV. Brazilijoje bioetanolis dažniausiai gaminamas iš cukranendrių, o JAV – iš kukurūzų grūdų. ES šalyse, taip pat ir Lietuvoje, bioetanoliui gaminti naudojami varpinių (kviečių, kviet­rugių, miežių, rečiau rugių) grūdai ir/ar jų mišiniai.

Grūdų fermentacijos į alkoholį metu vienas trečdalis juose esančių sausųjų medžiagų (SM) yra regeneruojamos į šalutinius produktus. Fermentacijos pabaigoje lieka du pagrindiniai produktai (distiliatai): nesusifermentavusi frakcija (stambesnės grūdų dalys) ir smulki skystoji frakcija, susidedanti iš labai smulkių grūdų dalelių, mielių ir tirpių mitybinių medžiagų. Dažniausiai nesusifermentavusi frakcija gamybos proceso pabaigoje sumaišoma su smulkia skystąja frakcija, ir šis produktas yra vadinamas grūdų žlaugtais (angliškai Distillers Grains) su tirpiaisiais likučiais.

Etanolio gamybos procesas gana paprastas: grūdai sumalami, jų krakmolas fermentuojamas (pridėjus mielių, fermentų, sieros rūgšties ir kitų medžiagų) į etilo alkoholį ir angliarūgštę, o gautas substratas distiliuojamas. Grūdų žlaugtų SM lieka tik iki 10 proc. krakmolo (priklausomai nuo grūdų rūšies, SM yra nuo 45–64 proc. krakmolo). Dėl to kitų mitybinių medžiagų kiekis grūdų žlaugtuose padidėja 2–3 kartus, palyginti su grūdais. Pavyzdžiui, jei kviečių grūdų 1 kg SM buvo 10 g žalių riebalų, tai kviečių grūdų žlaugtų 1 kg SM bus 30 g žalių riebalų. Žalių baltymų grūdų žlaugtuose būna 2–2,5 karto daugiau negu grūduose, iš kurių pagamintas alkoholis.

Etanoliui gaminti yra panaudojamas tik grūduose esantis krakmolas, o žlaugtuose lieka visi iki perdirbimo grūduose buvę baltymai, riebalai, ląsteliena, mineralinės medžiagos, vitaminai ir kt. Šios maisto medžiagos, kartu su nesusifermentavusiu krakmolu, sudaro vieną trečdalį SM, buvusių grūduose. Yra apskaičiuota, kad 1 litrui (0,83 kg) bioetanolio pagaminti reikia vidutiniškai 2,8 kg grūdų, arba iš 1 kg grūdų gaunama 0,33–0,37 litro alkoholio ir 0,25–0,28 kg angliarūgštės (CO2). Pavyzdžiui, iš vienos tonos kviečių grūdų galima gauti iki 370 litrų etanolio ir 460 kg drėgnų (70 proc. SM) grūdų žlaugtų arba 290 kg džiovintų grūdų žlaugtų.

Žlaugtų maistingumas

Taigi yra žinoma, kad, gaminant bioetanolį iš grūdų, po jų fermentacijos ir distiliacijos proceso lieka maždaug 1/3 buvusių grūduose SM. Tad iš vienos tonos perdirbtų grūdų lieka apie 300 kg grūdų žlaugtų, perskaičiavus į SM. Didžiausia problema yra ta, kad po distiliacijos proceso grūdų žlaugtuose yra tik apie 8–10 proc. SM. Todėl perdirbus į bioetanolį 1 t grūdų gamykloje lieka apie 3–3,8 t šviežių drėgnų grūdų žlaugtų, turinčių 8–10 proc. SM. Lietuvoje drėgni grūdų žlaugtai nusausinami iki 70–75 proc. drėgmės (25–30 proc. SM). Užsienio šalyse grūdų žlaugtai nusausinami net iki 40–50 proc. SM ir apie pusę jų  išdžiovinami ir naudojami kombinuotiesiems pašarams gaminti, kaip baltyminis priedas.

Grūdų žlaugtuose beveik nelieka pagrindinės grūdų sudedamosios dalies – krakmolo, tačiau juose lieka praktiškai visi grūduose buvę baltymai, riebalai, ląsteliena ir mineralinės medžiagos. Tai geras energijos, baltymų ir mineralinių medžiagų šaltinis gyvuliams ir paukščiams. Beje, apie 55–60 proc. grūdų žlaugtuose esančių baltymų yra neskaidomi galvijų didžiajame prieskrandyje (sojos rupinių baltymų – apie 35 proc.), t. y. įsisavinami plonosiose žarnose. Dėl to grūdų žlaugtų baltymai kur kas efektyviau panaudojami pieno ar mėsos produkcijai gauti negu grūdų ar kitų pašarų baltymai. Pagal jų kiekį grūdų žlaugtai beveik prilygsta rapsų rupiniams ir tik šiek tiek daugiau negu trečdaliu atsilieka nuo sojų rupinių, o pagal apykaitos energijos kiekį yra artimi visoms baltyminėms žaliavoms.

Pašarų baltymų vertę apibūdina juose esančių amino rūgščių sudėtis ir kiekis. Remiantis tyrimais, pagal amino rūgščių sudėtį grūdų žlaugtai nenusileidžia sojų, saulėgrąžų ar rapsų baltymams. Jeigu perskaičiuotume amino rūgščių kiekį, esantį 1 kg sojų, saulėgrąžų, rapsų rupinių baltymuose ir grūdų žlaugtų baltymuose, skaičiai būtų artimi. Kviečių grūdų žlaugtuose, palyginti su kviečių grūdais, daugiau gyvulio organizmui būtinų amino rūgščių.

Grūdų žlaugtuose yra didelis energijos kiekis. Remiantis tyrimų rezultatais, galima daryti išvadą, kad grūdų žlaugtai yra baltymingas ir daug energijos turintis pašaras ir pagal baltymų visavertiškumą (amino rūgščių sudėtį ir kiekį) prilygsta kitiems baltymingiems pašarams. Be to, grūdų žlaugtai yra bene pigiausias energijos ir baltymų šaltinis gyvuliams. Tačiau grūdų žlaugtų cheminė sudėtis ir kokybė labai priklauso nuo alkoholio gamybai naudojamų grūdų rūšies, jų cheminės sudėties, kokybės bei užterštumo nepageidaujamais mikroorganizmais, mikotoksinais ir kitomis žalingomis medžiagomis. Be to, jų vertę lemia įmonėje taikoma etanolio gamybos technologija.

Šėrimo ypatumai

Šeriant gyvulius grūdų žlaugtais, pagrindinę energijos dalį jie gauna su žlaugtuose esančiais baltymais, o didžiausia grūdų energijos dalis sukaupta krakmole. Yra žinoma, kad baltymai, kaip energijos nešėjas, 65 proc. mažiau efektyvūs negu krakmolas. Gyvulių augintojai, įsigydami grūdų žlaugtus, turi atminti, kad juose yra daug baltymų. Jų perteklius racionuose didina pašarų energijos sąnaudas ir taip mažina pašarų panaudojimo produkcijai gauti efektyvumą (konversiją).

Didžiausia grūdų žlaugtų panaudojimo gyvūnų mitybai problema yra ta, kad juos džiovinti gana brangu, o drėgni grūdų žlaugtai labai greitai genda. Esant šaltesniam orui, jie turi būti sušeriami per 7–9, o jei šilta – per 3–4 dienas. Laikant ilgesnį laiką, grūdų žlaugtuose pradeda augti pelėsiniai grybai ir kaupiasi mikotoksinai. Drėgni grūdų žlaugtai ilgesnį laiką gali būti saugomi anaerobinėmis sąlygomis, t. y. juos hermetizavus.

Nedidelei ar vidutinio dydžio galvijų fermai praktiškai neimanoma per 4–5 dienas sušerti atsivežtą didesnį drėgnų grūdų žlaugtų kiekį. Vežti kas kelias ­dienas po nedidelį šviežių grūdų žlaugtų kiekį ekonomiškai neapsimoka. Dėl to grūdų žlaugtus būtina konservuoti: silosuoti vienus arba sumaišytus su kitais pašarais. Silosuojant grūdų žlaugtus, būtina laikytis tų pačių technologinių reikalavimų kaip ir silosuojant žoles ar kitus žalius augalus. Svarbiausias reikalavimas – sudaryti anaerobines sąlygas. Kuo greičiau švieži grūdų žlaugtai hermetizuojami ir užkonservuojami, tuo geresnė jų kokybė. Kadangi šviežiuose grūdų žlaugtuose praktiškai nėra cukraus, tai rūgimo procesas beveik nevyksta, tačiau anaerobinėmis sąlygomis jie gali būti saugomi ilgesnį laiką, nes šviežių grūdų žlaugtų pH yra apie 3,5–4. Ši grūdų žlaugtų savybė naudinga, pridedant jų į gaminamą žolių ar kukurūzų silosą, nes greičiau parūgštinama silosuojamos masės terpė ir pagerinama fermentacija.

Grūdų žlaugtus labiausiai tinka įmaišyti į kukurūzų silosą, nes jų žalioji masė yra cukringa ir krakmolinga, o žlaugtai – baltymingi. Užsienyje grūdų žlaugtai konservuojami su cukrinių runkelių griežiniais santykiu 50:50. Konservuojant grūdų žlaugtus, tinkamiausi priedai yra slopinančios arba stabdančios mikroorganizmų veiklą medžiagos. Tai propiono, benzoinė, sorbinė rūgštys ir jų druskos. Geriausia konservavimo priedus įterpti bioetanolio gamybos įmonėje, o konservanto pridėti, priklausomai nuo numatomo grūdų žlaugtų saugojimo laiko. Tai 1 t grūdų žlaugtų kainą padidina tik 3–4 litais.

Mitybinės vertės ir šėrimo tyrimai

AB „Biofuture“ grūdų žlaugtų cheminė sudėtis, kokybė ir konservavimo galimybės buvo tirtos Radviliškio rajone ūkininko I. Dikavičiaus ūkyje. Apie 25 tonos šviežių grūdų žlaugtų buvo konservuojama hermetiškoje polietileno rankovėje dvejopai: be jokių priedų ir su cheminiu konservantu AIV 200 Plus (jo sudėtyje yra propiono ir benzoinės rūgščių).

Ir šviežiuose, ir konservuotuose grūdų žlaugtuose buvo daug energijos. Cheminio konservanto ir melasos priedas neturėjo esminės įtakos silosuotų grūdų žlaugtų cheminei sudėčiai ir fermentacijos rodikliams. Lietuvos nacionalinėje veterinarijos laboratorijoje buvo ištirta šviežių ir konservuotų grūdų žlaugtų higieninė kokybė.

Remiantis tyrimo rezultatais, AIV 2000 Plus priedas neleido konservuotuose žlaugtuose susidaryti žalingai sviesto rūgščiai. Ūkininkas konservuotus grūdų žlaugtus šeria melžiamoms karvėms po 4–5 kg vienai karvei per dieną kaip papildomą baltymų šaltinį. Jo teigimu, padidėjo karvių pieno primilžiai, pieno riebumas ir baltymingumas.

Pagal tyrimų rezultatus ir švieži, ir konservuoti grūdų žlaugtai atitiko saugaus pašaro reikalavimus: mikotoksinų koncent­racija ir užterštumas mikroorganizmais neviršijo leistinų normų.

Didėjant bioetanolio gamybai, didės ir grūdų žlaugtų kiekis, todėl jų utilizavimas taps vienu iš svarbiausių uždavinių. Vienas ekonomiškiausių jų panaudojimo būdų yra sušerti gyvuliams, nes, grūdų žlaugtai yra baltymingas ir daug energijos turintis pašaras, labiausiai tinkantis melžiamoms karvėms ir galvijams šerti. Jų galima duoti ir kiaulėms, o išdžiovinus įterpti į kombinuotuosius pašarus galvijams, kiaulėms ir paukščiams.

Per dieną Šilutės bendrovėje perdirbama apie 160–170 t grūdų, gaunama apie 100 tonų 30 proc. SM žlaugtų ir apie 400 m3 5,5 proc. SM vadinamojo pienelio. Pastarąjį daugiausia perka kiaulių auginimo ūkiai, kuriuose gyvuliai šeriami drėgnu pašaru, o didžiąją žlaugtų dalį įsigyja pienininkystės ūkiai. Pasak įmonės pirkimų direktoriaus Aldo Mockaus, nuo praėjusių metų lapkričio grūdų perdirbimo atliekos separuojamos, todėl gaunami šiek tiek sausesni ir maistingesni žlaugtai.

Viena tona žlaugtų kainuoja 100 Lt (be PVM mokesčio), o 1 m3 pienelio – 3 Lt. Grūdų perdirbimo atliekas ūkininkai turi atsivežti savo transportu.