Патент на изобретение №2366268
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) ПРЕМИКС И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ
(57) Реферат:
Изобретение относится к биологически активным добавкам, вводимым в комбикорма, и способам их получения. Сущность изобретения заключается в том, что премикс для животных содержит следующие компоненты, мас.%: растворимые в воде олигосахариды 7-15, адсорбированные натуральным сорбентом терпеноиды эфирных масел и смолы сосны и пихты 1-5, водорастворимые формы тритерпеновых кислот 0,5-4, абразивный материал 5-40, натуральный сорбент 10-20, растительное сырье хвойных пород остальное. Способ получения данного премикса включает в себя механохимическую обработку в высоконапряженных активаторах планетарного, вибрационного и виброцентробежного типов смеси растительного сырья, абразивного материала и натурального сорбента, взятых в соотношении соответственно 40-85, 5-40, 10-20, при ускорении мелющих тел 60-400 м/с2 и времени обработки 0,5-10 минут. 2 н. и 4 з.п. ф-лы.
Изобретение относится к биологически активным добавкам, вводимым в комбикорма, может быть использовано для обогащения комбикормов, применяемых для откорма молодняка животных. Известны препараты, способствующие повышению продуктивности и ускорению роста сельскохозяйственных животных. Данные препараты используются для обогащения комбикормов витаминами, микро- и макроэлементами, биологически активными веществами, обладающими адаптогенными, иммуностимулирующими и ростостимулирующими свойствами. В большинстве случаев действие данных препаратов на организм животных носит комплексный характер и основано на участии витаминов и микроэлементов в протекании биохимических процессов, повышении устойчивости организма к вредным факторам окружающей среды за счет поступления антиоксидантов, снижении риска поражения инфекционными заболеваниями под действием антибиотиков и их аналогов и др.
К недостаткам известных способов выделения флавоноидов и полифенольных соединений относятся длительные процедуры экстракции органическими и вводно-органическими растворителями /Способ получения полифенолов / Рубчевская Л.П., Лебедева О.И., Ушанова В.М., Лис Е.В., Репях С.М.; Пат. док. 2174011. – Сиб. гос. технол. ун-т-N 99115296/04, заявл. 12.07.99., опубл. 27.09.01; Фитокомплекс, обладающий антиоксидантной активностью, и способ его получения / Бабкин В.А., Остроухова Л.А., Иванова Н.В., Малков Ю.А., Иванова С.З., Онучина Н.А.; Пат. док. 2188031. – Иркутс. ин-т химии СО РАН – N 2001118227/14, заявл. 02.07.01., опубл. 27.08.02/. Наиболее близким техническим решением, выбранным за прототип заявляемого премикса, является кормопродукт, полученный из зелени хвойных пород /А.Т.Диордийчук, В.Г.Харченко, Способ получения кормопродуктов из древесной зелени хвойных пород (патент РФ За прототип заявляемого способа выбран способ, включающий повышение растворимости в воде биологически активных веществ /О.И.Ломовский, К.Г.Королев, Способ получения экдистероидов из растительного сырья (патент РФ Задачи, решаемые настоящим изобретением, заключаются: – в разработке нового состава ростостимулирующего премикса, в котором рационально использован весь комплекс биологически активных веществ, содержащихся в доступных источниках, таких как отходы переработки хвойных пород; – в разработке экологически безопасного способа получения, который обеспечивает возможность использования доступного растительного сырья, не требует применения дорогостоящих реагентов и предварительных стадий экстракции органическими растворителями для перевода комплекса биологически активных веществ, содержащихся в отходах древесины хвойных пород в биологически доступную форму. Способ позволяет увеличить биологическую доступность водорастворимых витаминов, тритерпеновых кислот, каротиноидов, фенольных соединений, флавоноидов, а также сохранить в составе препарата терпеноиды эфирных масел, обладающих бактерицидным действием, что позволяет сделать вывод о неочевидности заявляемого способа. Существенными отличительными признаками заявляемого препарата является его состав в заявленных в формуле соотношениях и включающий водорастворимые и жирорастворимые витамины хвои, каротиноиды, обладающие антиоксидантной активностью фенольные соединения, флавоноиды, водорастворимые формы тритерпеновых кислот, абсорбированные натуральным сорбентом терпеноиды эфирных масел и смолы сосны и пихты, водорастворимые олигосахариды и абразивный материал. Задача, решаемая заявляемым премиксом, осуществляется благодаря тому, что заявляемый премикс, включающий измельченное растительное сырье хвойных пород, водорастворимые биологически активные вещества растительного сырья хвойных пород, витамины, представляет собой композит, полученный путем механохимической обработки, дополнительно содержит растворимые в воде олигосахариды, водорастворимые формы тритерпеновых кислот, абсорбированные натуральным сорбентом терпеноиды эфирных масел и смолы сосны и пихты, абразивный материал при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Предпочтительно в качестве источника водорастворимых олигосахаридов содержит отруби злаковых культур. Предпочтительно в качестве источника биологически активных веществ содержит растительное сырье, а именно древесную зелень пихты, лиственницы и сосны, взятых в соотношении 0,5-2:0,5-2:0,5-2 соответственно. Предпочтительно в качестве источника биологически активных веществ содержит растительное сырье, а именно кору пихты, лиственницы и сосны, взятых в соотношении 0,5-2:0,5-2:0,5-2 соответственно. Предпочтительно в качестве натурального абсорбента содержит растительное сырье, богатое полисахаридами, например отруби злаковых культур. Предпочтительно в качестве абразивного материала содержит лузгу риса, и/или клиноптилолит, и/или природный цеолит, и/или серпентелит. Поскольку препарат включает растительное сырье, подвергнутое механохимической обработке, водорастворимые компоненты этого сырья могут непосредственно переходить в водную фазу при контакте с физиологическими средами. На стадии механохимической обработки достигается разрушение макроструктурных элементов растительного сырья, в частности клеточных стенок, состоящих из целлюлозы, и клеточных мембран, чем и достигается биологическая доступность полезных водорастворимых компонентов растительного сырья. Благодаря тому что состав содержит водорастворимые олигосахариды, он при контакте с водой способен выделять в водную фазу малорастворимые в воде вещества, в частности тритерпеновые кислоты, флавоноиды и жирорастворимые витамины. Данный эффект наблюдается благодаря образованию водорастворимых комплексов олигосахаридов – малорастворимые вещества. Благодаря тому что в составе используется механохимически обработанное растительное сырье, богатое полисахаридами, данный состав включает компонент с развитой поверхностью, который способен сорбировать эфирные масла и смолы хвойных. Сорбция смолы хвойных повышает качество препарата – снижается неблагоприятное воздействие смол на пищеварительный тракт. Входящие в состав эфирные масла обладают бактерицидным свойством, чем обеспечивается сохранность премикса и его противовоспалительные свойства. Таким образом, основным техническим результатом данного состава является то, что водорастворимые и жирорастворимые витамины, тритерпеновые кислоты и флавоноиды содержатся в биологически доступной форме, то есть могут быть непосредственно экстрагированы водой или физиологическими средами, например желудочным соком. Поставленная задача разработки состава ростостимулирующего премикса, в котором рационально использован весь комплекс биологически активных веществ, содержащихся в доступных источниках, таких как отходы переработки хвойных пород, решается благодаря не выявленной в процессе патентного поиска совокупности этих существенных признаков, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого препарата критерию «новизна» и «изобретательский уровень». Задача, решаемая заявляемым способом, включающим измельчение растительного сырья, механохимическую обработку смеси растительного сырья, абразивного материала и натурального сорбента в высоконапряженных активаторах планетарного, вибрационного и виброцентробежного типов осуществляется благодаря тому, что механохимическую обработку смеси компонентов премикса проводят путем измельчения смеси растительного сырья, абразивного материала и натурального сорбента, взятых в соотношении 40-85, 5-40, 10-20 соответственно, при ускорении мелющих тел 60-400 м/с2 и времени обработки 0,5-10 минут. Растворимые в воде олигосахариды получают механохимической обработкой отрубей злаковых культур. При механохимической обработке смеси растительного сырья с натуральным абразивным материалом, предпочтительно лузгой риса, содержащей значительное количество аморфного оксида кремния, достигается высокая эффективность деструкции полисахаридов в олигосахариды. Разрушаются клеточные стенки, в результате чего при контакте препарата с водными средами становится возможным взаимодействие содержимого клеток и олигосахаридов, способных образовывать растворимые комплексы с плохо растворимыми органическими соединениями. Увеличение удельной поверхности за счет разрушения макроструктур, образованных полисахаридами, способствует сорбции и удержанию терпенов эфирных масел. Поскольку хвойные породы характеризуются высоким содержанием жирорастворимых витаминов (провитамин А, витамины Е и К), водорастворимых витаминов (группа В, С) и микроэлементов (медь, кобальт, железо, марганец, фосфор) для получения сбалансированного премикса требуется незначительное введение в его состав витаминов и микроэлементов. Благодаря заявленному составу отпадает необходимость введения в премикс больших количеств дорогостоящих витаминов. Древесная зелень хвойных пород содержит в большом количестве наиболее незаменимые аминокислоты (лизин, триптофан, метионин) и незаменимую в рационе растущих животных аминокислоту аргинин. В заявленном решении используются доступные источники биологически активных веществ, а именно отходы переработки хвойных пород, например древесная зелень, и/или хвоя, и/или кора хвойных пород. Данные источники содержат комплекс биологически активных веществ, применение которого в водорастворимой форме благоприятно сказывается на росте животных. В качестве источника олигосахаридов используются доступные отруби злаковых культур. Растворимые в воде олигосахариды образуются в результате механохимической деструкции полисахаридов на стадии механохимической обработки смеси растительного сырья хвойных пород, содержащей дополнительно пшеничные отруби и натуральный абразивный материал. Таким образом, технический результат заявляемого способа заключается в том, что применение механохимической обработки смеси растительного сырья, включающей древесную зелень и/или кору пихты, сосны и лиственницы, пшеничные отруби и абразивный материал, позволяет получить препарат, содержащий в биологически доступной форме комплекс биологически активных веществ исходного сырья хвойных пород. Заявленная совокупность отличительных признаков способа является неочевидной и не найдена в известных технических решениях, что позволяет сделать вывод о соответствии данного способа критерию «изобретательский уровень». Поиск, проведенный по патентной и научно-технической информации, позволил установить, что аналогичных технических решений такого же состава и при том же соотношении компонентов, а также аналогичных способов его получения не обнаружено, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого препарата и способа его получения критерию «новизна» по действующему законодательству. Изобретение поясняется следующими примерами. Пример 1. Воздушно сухие пшеничные отруби и лузгу риса смешивают в соотношении 1:1 по массе. Часть экстрагируют водой при гидромодуле, равном 10. Осадок отделяют от экстракта центрифугированием. Водный экстракт анализируют на содержание дисахаридов и моносахаридов методом ВЭЖХ. Часть экстракта обрабатывают 5% серной кислотой при 90°С в течение 6 часов. Методом ВЭЖХ определяют содержание дисахаридов и моносахаридов в продукте гидролиза. Оставшуюся смесь отрубей и лузги риса механохимически обрабатывают в проточном активаторе типа ЦЭМ или ВЦМ, обеспечивающих ускорение мелющих тел 170-250 м/с2 и время пребывания в зоне обработки 0,5-10 минут. Полученный продукт экстрагируют водой и анализируют экстракт на содержание дисахаридов и моносахаридов в указанных выше условиях. Согласно полученным результатам содержание водорастворимых олигосахаридов увеличивается после механохимической обработки с 2% до 8% в пересчете на растительное сырье, то есть в четыре раза. Пример 2. Древесную зелень пихты, содержащую 4-5% тритерпеновых кислот, древесную зелень сосны, содержащую 7-10 процентов полифенолов, древесную зелень лиственницы сушат до содержания воды 2-5 мас.% и измельчают до размера частиц 1,0-2,0 мм. Измельченную зелень пихты, сосны и лиственницы смешивают с пшеничными отрубями и лузгой риса в соотношении 1:1:1:2:1 соответственно. Смесь механохимически обрабатывают в проточном активаторе типа ЦЭМ или ВЦМ, обеспечивающих ускорение мелющих тел 170-250 м/с2 и время пребывания в зоне обработки 0,5-10 минуты. Полученный полупродукт представляет собой тонкоизмельченный порошок светло-зеленого цвета и содержит более 80 мас.% частиц с размером менее 100 мкм. В полученный полупродукт дополнительно вводят витамины и аминокислоты до содержания, например, А (с учетом каротиноидов сырья) 1,6-2,2 млнМЕ/кг, Е (с учетом токоферолов сырья) 1-2 г/кг, B1 200-300 мг/кг, B2 400-600 мг/кг, В3 1,0-1,6 г/кг, В5 2-3 г/кг; В6 300-400 мг/кг, В12 3-4 мг/кг, D 0,2 МЕ/кг, Н 5-15 мг/кг, лизин 52 г/кг, метионин 50 г/кг. Качественный и количественный состав витаминов и аминокислот, вводимых премикс, определяется задачами его использования. Смесь подвергают гранулированию. Пример 3. Осуществляется в условиях примера 2. Вместо древесной зелени используют смесь коры и древесной зелени в соотношении 1:1. Измельченное растительное сырье смешивают с лузгой риса и отрубями в соотношении 3:3:1,5 соответственно. Пример 4. Осуществляется в условиях примера 2. Вместо пшеничных отрубей используют овсяные отруби. Измельченную зелень пихты, сосны и лиственницы смешивают с отрубями и лузгой риса в соотношении 1,5:0,5:1:2:1 соответственно. Пример 5. Осуществляется в условиях примера 2. Вместо лузги риса в качестве абразивного материала используют клиноптилолит, или природный цеолит, или серпентелит. Измельченную зелень пихты, сосны и лиственницы смешивают с абразивным материалом и отрубями в соотношении 1:1:1:0,17:0,35 соответственно. Пример 6. Проверяли эффективность применения препарата, полученного в условиях примера 2, на контрольной и опытной группах поросят (20 голов) 60-120-дневного возраста. Для откорма использовали комбикорм СК-51, рекомендованный /Методические указания по расчету рецептов комбикормовой продукции, ОАО «ВНИИКП», ВНИИТИП, ВНИИЖ, Москва, 1998/. Комбикорм контрольной группы содержал 1% по массе премикса КС-3 /Методические указания по расчету рецептов комбикормовой продукции, ОАО «ВНИИКП», ВНИИТИП, ВНИИЖ, Москва, 1998/, комбикорм опытной группы – 1% опытного премикса, полученного в условиях примера 2. По сравнению с контрольной группой в опытной группе среднесуточный прирост увеличился на 43-50 грамм (8,5-10%). Затраты на 1 кг прироста в опытной и контрольной группе были примерно одинаковыми и составили 3,9-4,0 кормовых единиц. Указанные соотношения концентраций компонентов механохимически обрабатываемой смеси определяются следующими эффектами. Введение натурального абразивного материала в концентрации менее 5% приводит к резкому увеличению размера частиц и времени механической обработки до технологически неприемлемых величин. Мелкие частицы растительного сырья, содержащего в большом количестве смолистые компоненты, в процессе механической обработки легко агрегируют и налипают на мелющие тела и рабочие поверхности механохимического оборудования. Введение абразивного материала позволяет избежать слипания частиц измельчаемого материала и обеспечивает тонкий помол обрабатываемой смеси. Использование абразивного материала в концентрации более 40% нецелесообразно вследствие того, что большие концентрации на эффективность измельчения не влияют, а непроизводственные затраты на измельчение смесей растут. Содержание в обрабатываемых смесях отрубей, с одной стороны, определяется содержанием эфирных масел и смолистых компонентов в исходном растительном сырье, с другой – необходимостью получения водорастворимых олигосахаридов на стадии обработки. Оптимальное содержание отрубей находится в пределах 10-20 мас.%, может варьироваться в больших пределах в зависимости от эффективности образования водорастворимых олигосахаридов. Соотношение индивидуальных компонентов растительного сырья хвойных пород определяется содержанием биологически активных веществ и доступностью этих компонентов. Данное соотношение может варьироваться в широких пределах, должно обеспечивать содержание в конечном продукте тритерпеновых кислот на уровне 0,5% и более, флавоноидов и родственных соединений – на уровне, препятствующем окислению значимых компонентов премикса в течение гарантийного срока хранения. Условия механической обработки определяются кинетикой измельчения. При ускорении мелющих тел (шаров) менее 60 м/с2 не обеспечивается внедрение частиц аморфного оксида кремния в частицы растительного сырья, что снижает эффективность растворения содержимого клеток при контакте препарата с водными средами. При ускорении более 400 м/с2 происходит разогрев обрабатываемой смеси, что может привести к разрушению биологически активных веществ. Применение обработки менее 0,5 минут не обеспечивает необходимого измельчения и практически не приводит к образованию олигосахаридов, увеличение времени обработки сверх 10 минут может приводить к механодеструкции целевых компонентов. Преимуществами заявленного способа по сравнению с известными аналогами являются: – сокращение времени получения целевого продукта; – возможность применение в качестве сырьевой базы отходов лесоперерабатывающего комплекса; – рациональное использование всего комплекса биологически активных веществ, содержащихся в доступных источниках; – отказ от использования органических растворителей и какой бы то ни было экстракции, что существенно снижает технологические затраты. Источники информации 2. Премикс / В.М.Дудин, М.Л.Климовицкий, Ю.П.Лазарев и др., Пат. РФ 3. Ростостимулирующее средство / С.Г.Леушин, Л.Е.Олифсон, М.К.Федоринова, Авт. Свид. SU 6. Reduction of pathogenic bacteria in food products [Способ уменьшения количества патогенных бактерий в пищевых продуктах]; Пат. док. 6210678. – The Univ.. – Richards Geoffrey N. – N 09/159902, заявл. 24.09.98, опубл. 03.04.01. 8. Preparation d
10. Способ получения полифенолов / Рубчевская Л.П., Лебедева О.И., Ушанова В.М., Лис Е.В., Репях С.М.; Пат. док. 2174011. – Сиб. гос. технол. ун-т – N 99115296/04, заявл. 12.07.99, опубл. 27.09.01. 11. Фитокомплекс, обладающий антиоксидантной активностью, и способ его получения / Бабкин В.А., Остроухова Л.А., Иванова Н.В., Малков Ю.А., Иванова С.З., Онучина Н.А.; Пат.док. 2188031. – Иркутс. ин-т химии СО РАН – N 2001118227/14, заявл. 02.07.01, опубл. 27.08.02. 12. А.Т.Диордийчук, В.Г.Харченко. Способ получения кормопродуктов из древесной зелени хвойных пород. Патент РФ 13. О.И.Ломовский, К.Г.Королев. Способ получения экдистероидов из растительного сырья. Патент РФ 14. Методические указания по расчету рецептов комбикормовой продукции, ОАО «ВНИИКП», ВНИИТИП, ВНИИЖ, Москва, 1998.
Формула изобретения
1. Премикс, включающий измельченное растительное сырье хвойных пород, водорастворимые биологически активные вещества растительного сырья хвойных пород, витамины, отличающийся тем, что он представляет собой композит, который получен путем механохимической обработки и дополнительно содержит растворимые в воде олигосахариды, водорастворимые формы тритерпеновых кислот, абсорбированные натуральным сорбентом терпеноиды эфирных масел и смолы, абразивный материал при следующем соотношении компонентов, мас.%:
2. Премикс по п.1, отличающийся тем, что в качестве растительного сырья хвойных пород содержит древесную зелень пихты, лиственницы и сосны, взятых в соотношении 0,5-2:0,5-2:0,5-2 соответственно. 3. Премикс по п.1, отличающийся тем, что в качестве растительного сырья хвойных пород содержит кору пихты, лиственницы и сосны, взятых в соотношении 0,5-2:0,5-2:0,5-2 соответственно. 4. Премикс по п.1, отличающийся тем, что в качестве натурального сорбента содержит растительное сырье, богатое полисахаридами, например отруби злаковых культур. 5. Премикс по п.1, отличающийся тем, что в качестве абразивного материала содержит лузгу риса, и/или клиноптилолит, и/или природный цеолит, и/или серпентелит. 6. Способ получения премикса по п.1, включающий измельчение растительного сырья, механохимическую обработку смеси растительного сырья, абразивного материала и натурального сорбента в высоконапряженных активаторах планетарного, вибрационного и виброцентробежного типов, отличающийся тем, что механохимическую обработку проводят путем измельчения смеси растительного сырья, абразивного материала и натурального сорбента, взятых в соотношении 40-85, 5-40, 10-20 соответственно, при ускорении мелющих тел 60-400 м/с2 и времени обработки 0,5-10 мин.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
2088109, 21.02.1995/. Недостатком данного решения является применение в качестве основного компонента сапропеля, источники которого не являются широко распространенными. Известен стимулятор роста животных милиацин, относящийся к природным тритерпеноидам /Ростостимулирующее средство / С.Г.Леушин, Л.Е.Олифсон, М.К.Федоринова, Авт. Свид. SU 
un medicament contenant des composes polyphenoliques de type catechique ou flavoniliques d