Патент на изобретение №2366267

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2366267 (13) C2
(51) МПК

A23K1/00 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 18.08.2010 – действует

(21), (22) Заявка: 2007136014/13, 01.10.2007

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

01.10.2007

(43) Дата публикации заявки: 10.04.2009

(46) Опубликовано: 10.09.2009

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2215427 C2, 10.11.2003. RU 2172590 C1, 27.08.2001. SU 865259 A1, 23.09.1981. SU 1099831 A3, 23.06.1984.

Адрес для переписки:

248000, г.Калуга, пл. Старый торг, 9, РОСИНФОРМРЕСУРС Калужский ЦНТИ, зав. патентно-лицензионным отд. Л.С. Стригаевой

(72) Автор(ы):

Овчаренко Эдуард Васильевич (RU),
Тарченко Игорь Васильевич (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Овчаренко Эдуард Васильевич (RU)

(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ КОРМОВ ДЛЯ ЖВАЧНЫХ ЖИВОТНЫХ

(57) Реферат:

Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для использования в кормопроизводстве. Сущность данного способа заключается в том, что корм измельчают до размера частиц в пределах 0,25-1,5 мм, затем обработку осуществляют в три стадии. На первой стадии корм обрабатывают при перемешивании раствором щелочи с концентрацией 6-8% при соотношении раствор: корм в пределах от 10:100 до 40:100 в течение 15-30 мин. На второй стадии также при перемешивании обрабатывают раствором белков, устойчивых к разрушению в рубце желудка животных, с концентрацией 10-15%, при соотношении раствора белка и корма в пределах от 5:100 до 20:100, также в течение 15-30 мин. На третьей стадии вторично обрабатывают таким же количеством раствора щелочи с такой же концентрацией, что и на первой стадии, после чего обработанный корм подвергают сушке при температуре 40-45°С в течение 12 часов. Данный способ обработки кормов приводит к снижению расщепления протеина корма в рубце жвачных животных, снижению потерь азота с мочой и загрязнения им окружающей среды, нормализации обмена веществ, повышению продуктивности жвачных животных и эффективности использования протеина рациона. 3 табл.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для использования в кормопроизводстве для приготовления протеиновых подкормок, защищенных от воздействия микроорганизмов в рубце, белки которых слабо распадаются или практически не распадаются в рубце. Способы обработки кормов с целью защиты их протеина от распада в рубце можно разделить на две группы:

1. Покрытие частиц корма оболочкой, состоящей из вещества, не разрушаемого в рубце, но разрушаемого (или перевариемого) в сычуге или кишечнике. К способам этой группы относят:

Покрытие частиц корма оболочкой, состоящей из солей жирных кислот (Sclan D. In vitro and in vivo protection of protein coated with calcium soaps of long-chain fatty acids / J. Agric. Sci. 1989, v.112, N 1. – P.79-83). Данные относительно эффективности этого способа для защиты белков от распада в рубце довольно противоречивы.

Покрытие частиц корма оболочкой, состоящей из устойчивых к разрушению в рубце белков крови (Orskov E.R., Mills C.F., Robinson J.J. The use of whole blood for the protection of organic materials from degradation in the rumen. / Proc. Nutr. Soc. – 1980. – V.39, N3. – P.A60).

Использование белков крови в указанных целях считается неприемлемым с позиций предупреждения распространения инфекций (эпизоотий). Предложен также метод защиты веществ кормов от разрушения в рубце с использованием кукурузного белка зеина, обладающего свойством слабо распадаться в рубце (Vandellar M.J., Flakoll P.J., Beitz B.C., Nissen S. A new method to protect compounds from ruminal degradation using the corn proteinzein. / J. Anim. Sci.-1987. – V.65. – Suppl. 1, p.50-52). Однако, поскольку зеин находится в зерне кукурузы в нерастворенном, грубо дисперсном состоянии, создание из него оболочки затруднительно и защита оказывается недостаточно эффективной. Эти способы дают возможность снизить расщепляемость протеина в рубце, однако, при их использовании значительная часть протеина обработанного корма все же распадается в рубце. Второй из процитированных способов (Orskov E.R., Mills C.F., a. Robinson J.J., 1980) можно считать одним из прототипов предлагаемого нами способа.

Обработка солями тяжелых металлов (меди, цинка и др.). Такая обработка приводит к снижению растворимости белков и изменения их третичной и четвертичной структуры в результате их связывания с тяжелыми металлами с образованием нерастворимых комплексов. Однако при использовании этого способа в организм животных поступает избыточное количество тяжелых металлов, что неприемлемо с позиций экологической безопасности.

Воздействие на корм низкомолекулярных органических кислот (уксусной, пропионовой) (Waltz D.M. a. Loertch S.C. Effect of acid and alkali utilization by ruminants. / J. Animal Sci. – 1986. – V.63. – n3. – P.879-887). Эффективность такой обработки не очень высока. Кроме того, при этом требуется одновременный подогрев корма, а следовательно, необходимы специальные герметичные установки, что делает способ малотехнологичным и неприемлемым для условий обычных комбикормовых заводов.

Обработка формальдегидом. В настоящее время считается одним из наиболее известных и наиболее старых способов защиты (Crooker B.A., Clark J.H., Shanks R.D. Effects of formaldehyde treated soybean meal on milk yield, milk composition and nutrient digestibility in the dairy cow. / J.Dairy Sci. – 1983. – V.66. – n3. – P.492-504; Kojima Y., Okano K. Effect of heat or formalin treatment on proteinaceos feed on protein degradation with in vitro rumen fermentation. / Japan J. Zootechn. Sci. – 1985. – V. 56. – n4. – P.333-340; Erfle J.D., Sauer F.D., Mahadevan S., Teather R.M. Response of lactating dairy cows to formaldehyde-treated soybean meal when fed with control or urea-treated corn silage. / Canad. J. Anim. Sci. – 1986. – V.66. – n1. – P.85-95). Этот метод весьма эффективен при достаточном количестве формальдегида (до 2% от массы протеина). Однако около 1% формальдегида, потребленного с кормом, выводится из организма коровы с молоком (Kreula M., Raurama A. Transfer of formaldehyde from feed to milk during the feeding of fresh out grass treated with formaldehyde-containing preservative. / J. Scient. Agriculture Soc. Finland. – 1976. – V.48. – n2. – P.154-157), что делает этот способ неприемлемым с позиций экологической безопасности. Кроме того, выделяющийся в рубце из корма формальдегид угнетает рубцовое брожение и снижает расщепление в рубце клетчатки и ее общую переваримость.

Высокотемпературная обработка. Она приводит к необратимой денатурации белков корма, снижению их растворимости и подверженности действию ферментов, в т.ч. ферментов рубцовой микрофлоры. К этим способам защиты можно отнести как весьма продолжительное (порядка нескольких часов) нагревание, так и экструзию, при которой наблюдается быстрый, но кратковременный нагрев корма (Ahrar M., Schingoethe D.J., Heat-treated soybean meal as a protein supplement for lactating cows. / J. Dairy Sci. -1979. – V.62. – N6. – P.932-940; Kojima Y., Okano K. Effect of heat or formalin treatment of proteinaceous feed on protein degradation with in vitro rumen fermentation. / Japan J. Zootechn. Sci. – 1985. – V.56. – N 4. – P.333-340; Cros P., Moncoulon R., Bayourthe C., Vernay M. Effect of extrusion and intestinal disappearance of amino acids in white lupin seed. / Canad. J. Anim. Sci. – 1992. – V.72. – N 1. – P.89-96; Walhain P., Foucart M., Thewis A. Influence of extrusion on ruminal and intestinal disappearance in sacco of pea (Pisum sativum). / Animal Feed Sci. and Technology. – 1992. – V.38. – N 1. – P.42-55). Однако в данном случае эффективность защиты находится в прямой зависимости от температуры (порядка 120160°С) и продолжительности нагрева корма. В то же время эти параметры связаны и с переваримостью в кишечнике: чем сильнее под действием температуры защита от распада в рубце, тем сильнее снижается переваримость в кишечнике, в т.ч. и вследствие образования компонентов белков с углеводами корма в результате реакции Мэйларда. Поэтому при высокотемпературной обработке одновременно со снижением переваримости протеина в кишечнике ухудшается и переваримость углеводов. Кроме того, эффективность этого метода защиты протеина от распада в рубце сравнительно низка.

Обработка спиртами (этанолом), в т.ч. в сочетании с термообработкой (Aar P.J.van der, Berger L.L., Fahey G.C. a. Loerch S.C. Effect of alcohol treatments on utilization of soybean meal by lambs and chicks. / J. Anim. Sci. – 1983. – V.57. – N 2. – P.511-518; Lynch G.D., Berger L.L., Fahey G.C., Jr. Effects of ethanol, heat and lipid treatment of soybean meal on nitrogen utilization by ruminants. / J. Dairy Sci. – 1987. – V.70. – N 1. – P.91-97). В данном случае спирт выступает как обезвоживающий и денатурирующий белки, а следовательно, ухудшающий их растворимость и подверженность воздействию ферментов агент, чему способствует одновременный подогрев. Однако использование спиртов на практике вызывает сильное сопротивление «Органов наркотического контроля», кроме того, защита протеина в рубце в данном случае далека от абсолютной.

Известен «Способ приготовления кормосмесей», включающий измельчение грубых, сочных, концентрированных кормов, их последующее смешивание и добавление питательных растворов, при этом грубые корма измельчают до размера частиц в пределах 5-80 мм, сочные до 10-100 мм с последующим добавлением питательного раствора. Патент РФ 2172590, МКИ 7 А23К 1/00; дата опубл. 2001.08.27.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является «Способ обработки отходов животного и растительного происхождения, включающий дозирование, измельчение компонентов, перемешивание, экструдирование и охлаждение, при этом исходное содержание отходов животного происхождения составляет от 10 до 80%. Патент РФ 2215427, МКИ 7 А23К 1/10; дата опубл. 2003.11.10.

Основными недостатками вышеописанных способов являются получение кормов с низкой защитой от распада в рубце при употреблении их жвачными животными, а также способствующих снижению переваримости протеина в кишечнике.

К техническому результату относится снижение расщепления протеина корма в рубце жвачных животных, снижение потерь азота с их мочой и загрязнения им окружающей среды, нормализация обмена веществ, повышения продуктивности жвачных животных и эффективности использования протеина рационов путем обработки кормов.

Технический результат достигается тем, что способ обработки кормов для жвачных животных включает дозирование, измельчение концентрированных кормов и их перемешивание. Корм измельчают до размера частиц в пределах 0,25-1,5 мм, затем обработку осуществляют в три стадии. На первой стадии корм обрабатывают при перемешивании раствором щелочи с концентрацией 6-8% при соотношении раствор: корм в пределах от 10:100 до 40:100 в течение 15-30 мин. На второй стадии также при перемешивании обрабатывают раствором белков, устойчивых к разрушению в рубце желудка животных, с концентрацией 10-15%, при соотношении раствора белка и корма в пределах от 5:100 до 20:100, также в течение 15-30 мин. На третьей стадии вторично обрабатывают таким же количеством раствора щелочи с такой же концентрацией, что и на первой стадии, после чего обработанный корм подвергают сушке при температуре 40-45°С в течение 12 часов.

Примеры осуществления способа.

Пример 1. Корм, размолотый до размеров частиц в пределах 0,25-1,50 мм, вначале обрызгивают при перемешивании раствором щелочи (едкого натрия) с концентрацией 6% при соотношении по массе раствор: корм в пределах 10:100 до 40:100, затем через 15-30 мин при перемешивании обрызгивают раствором белков, устойчивых против разрушения в рубце (например, стабилизированной боенской кровью или плазмой крови, яичной смесью, сконцентрированными до 1015% в условиях мягких режимов сывороточными белками молока) или смешивают с фаршем из сырой рыбы, при соотношении массы раствора белка (рыбного фарша) и исходной массы корма в пределах 5:10020:100, и через 15-30 мин после этого вторично обрызгивают таким же количеством раствора щелочи, такой же концентрации, что и в первый раз (см. выше), после чего обработанный вышеописанным способом корм подвергают сушке при температуре 40-45°С в течение 12 часов до постоянного веса.

Пример 2. Корм размалывают до размера частиц в пределах 0,25-1,5 мм. Размолотый корм обрызгивают (обрабатывают аэрозолем) при перемешивании раствором щелочи с концентрацией 8% (2,5 моль/л), при соотношении масс раствора и корма в пределах от 15:100 до 50:100.

Через 15-30 мин после окончания обрызгивания раствором щелочи корм при непрерывном перемешивании обрызгивают (обрабатывают аэрозолем) раствором белков, устойчивых к разрушению в рубце (например, стабилизированной боенской кровью, плазмой крови, яичной смесью, концентрированными до 10-15% белками сыворотки молока) или смешивают с рыбным фаршем, при соотношении массы раствора белка (рыбного фарша) и массы корма в пределах от 7:100 до 25:100.

Спустя 15-30 мин после окончания обрызгивания раствором белков (смешивания с рыбным фаршем) корм вторично обрызгивают (обрабатывают аэрозолем) раствором щелочи. Через 1530 мин обработанный по пп.1-4 корм сушат, периодически перемешивая, в течение 12,5 часа при температуре 4045°С. Образовавшиеся комки корма дробят на молотковой мельнице, снабженной решетами с диаметром отверстий 4 мм.

Результаты остальных примеров сведены в таблицы 1, 2 и 3.

Распадаемость в рубце и переваримость в кишечнике протеина подсолнечного жмыха при использовании для обработки щелочи различной концентрации.

Таблица 1
Объем Концентрации Объем Распадаемость Переваримость
п/п раствора щелочи, на обработку 1000 г раствора щелочи, % раствора белков, на обработку 1000 г протеина жмыха в рубце, % протеина ***жмыха *** в кишечнике, %
жмыха, мл жмыха, мл
1 300 0 100 66,2 72,6
2 300 2 100 55,6 74,2
3 300 4 100 48,3 75,5
4 300 6 100 12,9 86,4
5 300 8 100 20,4 84,9
6 300 10 100 22,7 86,0

Данные в таблице показывают влияние различных концентраций раствора щелочи, используемой для обработки, на распадаемость в рубце и переваримость в кишечнике протеина подсолнечного жмыха.

Распадаемость в рубце и переваримость в кишечнике протеина подсолнечного жмыха при использовании для обработки различных количеств раствора щелочи.

Таблица 2
Объем Концентрации Объем Распадаемость Переваримость
п/п раствора щелочи, на обработку 1000 г жмыха, мл раствора щелочи, % раствора белков, на обработку 1000 г жмыха, мл протеина жмыха в рубце, % протеина *** жмыха *** в кишечнике, %
1 0 0 0 80,8 40,7
2 0 0 100 66,52 72,6
3 100 6 100 50,4 78,3
4 200 6 100 31,5 84,0
5 300 6 100 12,9 86,4
6 400 6 100 16,0 82,5

Данные в таблице показывают влияние различных количеств раствора щелочи, используемой для обработки, на распадаемость в рубце и переваримость в кишечнике протеина подсолнечного жмыха.

Распадаемость в рубце и переваримость в кишечнике протеина подсолнечного жмыха при использовании для обработки различного количества раствора белков

Таблица 3.
Объем Концентрации Объем Распадаемость Переваримость
п/п раствора раствора белков на протеина протеина
щелочи, щелочи, % обработку жмыха в *** жмыха ***
на 1000 г рубце, % в кишечнике,
обработку жмыха, %
1000 г мл
жмыха,
мл
1 300 6 30 48,3 78,0
2 300 6 50 29,1 87,0
3 300 6 70 17,4 84,4
4 300 6 100 12,9 86,4
5 300 6 200 18,3 85,8
6 300 6 400 24,6 81,0

Данные в таблице показывают влияние различных количеств раствора белков, используемых для обработки, на распадаемость в рубце и переваримость в кишечнике протеина подсолнечного жмыха.

Анализ данных, сведенных в таблицы 1, 2 и 3, показал оптимальные параметры обработки кормов для жвачных животных, позволяющих добиться желаемого результата, а именно: снижение расщепления протеина корма в рубце жвачных животных, снижение потерь азота с их мочой и загрязнения им окружающей среды, нормализация обмена веществ, повышения продуктивности жвачных животных и эффективности использования протеина рационов.

Формула изобретения

Способ обработки кормов для жвачных животных, включающий дозирование, измельчение концентрированных кормов и их перемешивание, отличающийся тем, что корм измельчают до размера частиц в пределах 0,25-1,5 мм, затем обработку осуществляют в три стадии, на первой из которых обрабатывают при перемешивании раствором щелочи с концентрацией 6-8% при соотношении раствор:
корм в пределах от 10:100 до 40:100 в течение 15-30 мин, на второй стадии также при перемешивании обрабатывают раствором белков, устойчивых к разрушению в рубце желудка животных, с концентрацией 10-15%, при соотношении раствора белка и корма в пределах от 5:100 до 20:100 также в течение 15-30 мин, на третьей стадии вторично обрабатывают таким же количеством раствора щелочи с такой же концентрацией, что и на первой стадии, после чего обработанный корм подвергают сушке при температуре 40-45°С в течение 12 ч.

Categories: BD_2366000-2366999