Способ получения кормовой добавки "новил" для сельскохозяйственных животных

 

Использование: изобретение относится к кормопроизводству и может быть использовано в качестве добавки при промышленном выращивании сельскохозяйственных животных. Сущность изобретения: отходы марли, как целлюлозосодержащие сырье, подвергают гидролизу солянокислым маточным раствором α-изолейцина с последующим электродиализом гидролизата при плотности тока 10-25 мА/см² до полного удаления ионов хлора и упаривания до сухого порошка. Электродиализ проводят в электродиализной установке, имеющей следующее расположение мембран: катионообменная мембрана - камера концентрирования - анионообменная мембрана - камера с исходным раствором (обессоливания) - анионообменная мембрана - камера с раствором гидроокиси натрия. 1 з. п. ф-лы.

Изобретение относится к кормопроизводству и может быть использовано в качестве кормовой добавки, содержащей незаменимые аминокислоты и порошкообразную целлюлозу, минеральные компоненты, для выращивания сельскохозяйственных животных.

Известна технология приготовления комбинированных комплексов биологически активных веществ в промышленном животноводстве в состав которых входят лизин, метионин, витамины группы В, макро- и микроэлементы и т. д. (К. М. Солнцев//Научные основы комбинированного применения комплекса биологически активных веществ в промышленном животноводстве: Мат. Всесоюз. сов. 26-28 июня г. Горки. - 1973; А. Р. Вальдман, А. И. Абрам Минерально-витаминные смеси в животноводстве//Физиология и биохимия питания с. -х. животных: Тр. сек. III. Изд. АНЛатвСССР. - Рига. - 1962; Патент Австралии N 429742).

Известен способ получения кормового лизина путем сушки культуральной жидкости с наполнителем и обработки углекислым калием. (В. Ф. Беккер, М. Е. Беккер. Лизин микробного синтеза. - Изд. "Зинатне": Рига. - 1974).

Известен также способ получения кормовой добавки для сельскохозяйственных животных путем химической и термической обработки культуральной жидкости микробиологического синтеза аминокислот, например треонина. (Авт. св. СССР N 605599, Стручалина Т. И. , Аймухамедова Г. Б. и др. Способ получения кормовой добавки для с. -х. животных и птиц. - 1978).

Ближайшим прототипом является способ получения кормовой добавки из отходов производства аминокислот. По этому способу глутаминово-кислый маточник из отходов получения L-глутаминовой кислоты смешивается с предварительно измельченным свекловичным жомом в соотношении 1: 5-8 до образования желированной массы с последующей сушкой смеси. Полученная таким образом кормовая добавка пригодна для использования при выращивании сельскохозяйственных животных и птицы. (Авт. св. СССР N 1084003, Стручалина Т. И. , Вернер Э. С. , Аймахамедова Г. Б. и др. Способ получения кормовой добавки из отходов производства аминокислот. - 1983).

Недостатком известного способа является то, что для получения кормовой добавки необходима многостадийность процесса (специальное измельчение сырого свекловичного жома), а также кормовая добавка представляет собой желированную массу с большим содержанием хлористоводородной (соляной) кислоты.

Цель предлагаемого изобретения - утилизация бросовых отходов биофармацевтической промышленности и получение из них биологически активного препарата в виде сухого порошка, несодержащего хлористоводородной кислоты, включающего незаменимые аминокислоты с порошкообразной целлюлозой, стимулирующего рост, развитие и увеличение массы подопытных животных.

Сущность изобретения заключается в гидролизе обрезков марли - отхода производства перевязочного материала непосредственно маточным раствором от соляной перекристаллизации технического осадка L-изолейцина не менее 1,5 ч кипячения с последующей обработкой в электродиализной установке, где основной процесс проходит в трехсекционном элементе аппарата: катионообменная мембрана - камера концентрирования - анионообменная мембрана - камера обессоливания (камера с исходным раствором) - анионообменная мембрана - камера с раствором гидроокиси натрия, при проведении процесса электродиализа вводится плотность тока 10 - 25 мА/см², температура 18 - 22^оС до полного удаления ионов хлора или до необходимого значения рН в камере с исходным раствором и последующим упариванием.

Маточный раствор от соляной перекристаллизации технического осадка L-изолейцина представляет собой 5 - 6 М раствор хлористоводородной кислоты, содержащей (г/л): изолейцина - 55-110. метионина и норвалина - 5-15; лейцина - 0,2-2,0; следы норлейцина, аргинина, лизина. В примерах используется среднее значение содержания аминокислот.

П р и м е р 1. 2 г образцов марли гидролизуют 10 мл маточного раствора от соляной перекристаллизации L-изолейцина, содержащего изолейцина - 0,825 г, метионина и норвалина - 0,100 г, лейцина - 0,011, следы норлейцина, аргинина, лизина, в колбе с обратным холодильником при кипячении 1,5 ч. Гидролизат охлаждают после разбавления в 10 раз, заливают в камеру обессоливания электродиализной установки, снабженной мешалкой. В соседнюю камеру со стороны катода заливают 0,6 М раствор гидроокиси натрия, а со стороны анода - воду. Процесс электродиализа проводят при комнатной температуре и плотности тока 10 аМ/см² до рН 6,5 в камере обессоливания. Время продолжительности процесса 7 ч. Выход продукта 2,921 г, что составляет 99% , содержание аминокислот (в г): изолейцина - 0,817, метионина и норвалина - 0,09, лейцина - 0,0109, следы норлейцина, аргинина, лизина, порошкообразная целлюлоза - 2,0.

П р и м е р 2. 2 г обрезков марли гидролизуют 10 мл маточного раствора от соляной перекристаллизации L-изолейцина, содержащего изолейцина - 0,825 г, метионина и норвалина - 0,100 г, лейцина - 0,011 г, следы норлейцина, аргинина, лизина в колбе с обратным холодильником при кипячении 1,5 г. Гидролизат охлаждают после разбавления в 10 раз, заливают в камеру обессоливания электродиализной установки, снабженной мешалкой. Процесс электродиализа проводят при комнатной температуре и плотности тока 20 мА/см² до рН 6,5 в камере обессоливания. Время продолжительности процесса 3 ч 40 мин. Выход продукта 2,919 г, что составляет 98,8% , содержание аминокислот (в г): изолейцина - 0,815, метионина и норвалина - 0,098, лейцина - 0,0108, следы норлейцина, аргинина, лизина, порошкообразная целлюлоза - 2,0.

П р и м е р 3. 2 г обрезков марли гидролизуют 10 мл маточного раствора от соляной перекристаллизации L-изолейцина, содержащего изолейцина - 0,825 г, метионина и норвалина - 0,100 г, лейцина - 0,011 г, следы норлейцина, аргинина, лизина в колбе с обратным холодильником при кипячении 1,5 ч. Гидролизат охлаждают после разбавления в 10 раз, заливают в камеру обессоливания электродиализной установки, снабженной мешалкой. Процесс электродиализа проводят при комнатной температуре и плотности тока 25 мА/см² до рН 6,5 в камере обессоливания. Продолжительность процесса 2 ч 45 мин. Выход продукта 2,916 г, что составляет 98,5% , содержание аминокислот (в г): изолейцина - 0,813, метионина и норвалина - 0,099, лейцина - 0,0108, следы норлейцина, аргинина, лизина, порошкообразная целлюлоза - 2,0.

П р и м е р 4. 2 г обрезков марли гидролизуют 10 мл маточного раствора от соляной перекристаллизации L-изолейцина, содержащего изолейцин - 0,825 г, метионина и норвалина - 0,100 г, лейцина - 0,011 г, следы норлейцина, аргинина, лизина в колбе с обратным холодильником при кипячении 1,5 ч. Гидролизат охлаждают после разбавления в 10 раз, заливают в камеру обессоливания электродиализной установки, снабженной мешалкой. Процесс электродиализа проводят при комнатной температуре и плотности тока 30 мА/см² до рН 6,5 в камере обессоливания. Продолжительность процесса 2 ч 10 мин. Выход продукта 2,902 г, что составляет 97% , содержание аминокислот (в г): изолейцина - 0,800, метионина и норвалина - 0,097, лейцина - 0,097, лейцина - 0,0107, следы норлейцина, аргинина, лизина, порошкообразная целлюлоза - 2,0.

При плотности тока свыше 25 мА/см² наряду с резким увеличением потерь аминокислот происходит разогрев растворов в электродиализаторе, т. е. в данном случае ионообменные мембраны служат источником тепла.

П р и м е р 5. 2 г обрезков марли гидролизуют 10 мл маточного раствора от соляной перекристаллизации L-изолейцина, содержащего изолейцина - 0,825 г, метионина и норвалина - 0,100 г, лейцина - 0,011 г, следы норлейцина, аргинина, лизина в колбе с обратным холодильником при кипячении 1,5 ч. Гидролизат охлаждают после разбавления в 10 раз, заливают в камеру обессоливания электродиализной установки, снабженной мешалкой. Процесс электродиализа проводят при комнатной температуре, при плотности тока 5 мА/см² до рН 6,5 в камере обессоливания. Продолжительность процесса 13 ч 50 мин. Выход продукта 2,921 г, что составляет 99% , содержание аминокислот (в г): изолейцина - 0,817, метионина и норвалина - 0,090, лейцина - 0,0109, следы норлейцина, лизина, аргинина, порошкообразная целлюлоза - 2,0.

Из примера 5 видно, что при проведении процесса электродиализа при плотности тока ниже 10 мА/см² потери аминокислот практически не уменьшаются при значительной затрате времени.

Базовым объектом является прототип - способ получения кормовой добавки из маточного раствора L-глутаминовой кислоты со свежеизмельченным жомом в соотношении 1: 5-8 до образования желированной массы (а. с. N 1084003).

Преимуществом заявленного способа по сравнению с базовым объектом является утилизация отходов биофармацевтической промышленности: маточного раствора от перекристаллизации технического осадка L-изолейцина и обрезков марли, в результате получается сухой, негигроскопичный, не содержащий хлористоводородную кислоту биологически активный целлюлозоаминокислотный комплекс. Этот способ с указанным чередованием ионообменных мембран позволяет достигать определенного значения рН гидролизата без внесения в данный раствор каких-либо катионов с одновременным удалением ионов хлора при потерях аминокислот не более 1,5% по сумме. Предлагаемый способ обеспечивает получение препарата с различным аминокислотным составом, зависящим от промышленного производства L-изолейцина микробиологическим синтезом.

Входящие в состав кормовой добавки "Новил" аминокислоты являются незаменимыми структурными элементами белка органов и тканей, а также регуляторами обменных процессов организма, необходимы для образования антител и антитоксинов; порошкообразная целлюлоза из отходов перевязочного материала, полученная путем гидротехнической деструкции, представляет сыпучий порошок, влажность которого 4-5% , зольность - 0,15% , рН водной вытяжки 6,5, обладает химической инертностью, неусвояемостью организмом, свойствами детоксикации ядов и их декорпорации.

Кормовая добавка "Новил" относится к малотоксичным препаратам (ЛД₅₀ > 2,5 к/кг), способствует лучшей усвояемости корма, ускоряет рост, развитие и прибавку в массе экспериментальных животных. (56) Авторское свидетельство СССР N 1084003, кл. A 23 K 1/02, 1983.

Формула изобретения

1. Способ получения кормовой добавки для сельскохозяйственных животных, предусматривающий обработку целлюлозосодержащего сырья, отличающийся тем, что в качестве целлюлозосодержащего сырья используют отходы марли, обработанные путем гидролиза исходного сырья солянокислым маточным раствором α-изолейцина с последующим электродиализом гидролизата при плотности тока 10 - 25 мА/см² до полного удаления ионов хлора и упаривания до сухого порошка.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что электродиализ проводят в электродиализной установке, имеющей следующее расположение мембран: катионообменная мембрана - камера концентрирования - анионообменная мембрана - камера с исходным раствором (обессоливания) - анионообменная мембрана - камера с раствором гидроокиси натрия.