Мультиэнзимная добавка для ферментативной обработки зерновых кормов

 

Изобретение относится к биотехнологии, может быть применено в кормоприготовлении для обработки зерновой части рационов. Мультиэнзимная добавка содержит, мас.%: ферментный препарат МЭК-СХ-2 - 30-40, ферментный препарат протосубтилина ГЗх - 0-5, ферментный препарат целловиридина ГЗх - 0-10, солод ячменный - 55-65, солод ржаной - 0-65. Ферментацию измельченного зерна, отрубей или зерносмеси проводят при жидкостном коэффициенте 1:2 и температуре +60°С в течение 3 ч. Норма ввода мультиэнзимных добавок - 0,1% от воздушно-сухого вещества зернофуража. Применение МЭД позволяет довести содержание ржи в зерносмеси до 50% и повысить сумму сахаров в готовом корме до 300 г/кг и более при одновременном сохранении низкой вязкости корма. Скармливание обработанных зерносмесей способствует повышению продуктивности животных при общем снижении затрат кормов. 3 з.п.ф-лы, 5 табл.

Настоящее изобретение относится к сфере применения ферментных препаратов в кормоприготовлении, в частности для обработки зерновой части рационов. В качестве компонентов мультиэнзимных добавок используются широко апробированные ферментные препараты МЭК-СХ-2 (1 группа), протосубитилин ГЗх, целловиридин ГЗх, ячменный и ржаной солод.

Наиболее близким по составу и действию прототипом является ферментный препарат МЭК-СХ-2 (1 группа) ТУ 9291-029-34588571-98, производимый ОАО “Восток” и Бердским заводом биопрепаратов. В то же время стоимость препарата МЭК-СХ-2 (1 группа) колеблется от 85 до 132 руб./кг, что заметно ограничивает спрос.

В целях снижения стоимости разработаны способы проращивания зерен (см. патенты РФ 205775, кл. С 12 С 1/18; 2173058 С2, А 23 К 1/00, 1/165), позволяющие получать дешевый полиферментный препарат для скармливания животным. Однако содержание ферментов в пророщенном зерне недостаточно для его использования в процессе обработки концентрированных кормов и достижения высокой эффективности. Кроме того, не каждый потребитель может организовать проращивание зерна в соответствии с требованиями технологического процесса. Поэтому требуется разработать мультиэнзимные добавки, позволяющие провести глубокое расщепление полисахаридов зернового корма и характеризующиеся низкой стоимостью в сравнении с препаратами, полученными по генно-инженерным технологиям.

Поставленные задачи решаются изобретением, предлагающим мультиэнзимные добавки, содержащие бактериальные, грибные и растительные ферменты. Использование компонентов промышленного производства обеспечивает достижение определенных параметров ферментативной активности и гарантирует эффективность процесса обработки зерновых кормов. Рецепты мультиэнзимных добавок разработаны с учетом максимального гидролиза полисахаридов конкретных видов зерновых кормов и зерносмеси из 50% ржи, 30% ячменя и 20% овса.

Мультиэнзимные добавки для ферментации измельченного зерна, отрубей или зерносмеси используются в дозе 0,1% от массы субстрата в воздушно-сухом состоянии. Ферментация проводится при жидкостном коэффициенте 1:2 и температуре +60°С в течение 3 часов. Состав мультиэнзимных добавок следующий, %:

МЭД-1: ферментный препарат МЭК-СХ-2 (1 группа) 30

ферментный препарат протосубтилин ГЗх 5

солод ячменный по ГОСТ 29294-92 65

МЭД-2: ферментный препарат МЭК-СХ-2 (1 группа) 40

ферментный препарат протосубтилин ГЗх 5

солод ячменный по ГОСТ 29294-92 55

МЭД-3: ферментный препарат МЭК-СХ-2 (1 группа) 30

ферментный препарат целловиридин ГЗх 10

солод ячменный по ГОСТ 29294-92 60

МЭД-4: ферментный препарат МЭК-СХ-2 (1 группа) 30

ферментный препарат протосубтилин ГЗх 5

солод ржаной по ГОСТ 29272-92 65

Результаты исследований (табл.1, 2) показывают, что при ферментации зернового корма ячменным и ржаным солодом, амилосубтилином ГЗх, протосубтилин ГЗх, целловиридином ГЗх, МЭК-СХ-2, препаратами МЭД-1, МЭД-2, МЭД-3 и МЭД-4 в дозе 0,1% от сухого вещества при жидкостном коэффициенте 1:2 в течение 3 часов максимальное накопление суммы сахаров отмечается при температуре +80°С, а минимальное при температуре +40°С.

Однако при +80°С резко возрастают показатели вязкости обрабатываемых кормов, что отрицательно влияет на усвояемость питательных веществ в условиях желудочно-кишечного тракта животных. Поэтому оптимальным является режим обработки при температуре +60°С, это позволяет добиться эффективного гидролиза полисахаридов кормов при меньших энергозатратах.

Препарат МЭД-1 лучше использовать для обработки ржи и зерносмесей с содержанием 50% ржи, он эффективнее препарата МЭК-СХ-2 (1 группа) соответственно на 13,9% и 21,6%.

Препарат МЭД-2 целесообразно использовать для обработки ржи и ржаных отрубей, так как он эффективнее МЭК-СХ-2 на 26,7 и 13,3% соответственно.

Препарат МЭД-3 разработан для обработки ячменя, овса и зерносмесей. Препарат МЭД-4 лучше всех гидролизует ржаные отруби, а также рекомендуется для обработки ячменя, овса, ржи и их смесей.

Изучение фракционного состава полисахаридов (табл.3) показывает, что препараты МЭД эффективно гидролизуют и крахмал, и клетчатку. Так, ржаной крахмал гидролизуется на 62-72%, ячменный - на 58-66%, овсяной - на 56-60%, БЭВ ржаных отрубей - на 45-82%. Гидролиз клетчатки кормов составил в среднем 30-40%.

Научно-хозяйственные опыты с использованием мультиэнзимных добавок при ферментации зерновой части рационов проведены на молодняке крупного рогатого скота, свиней и на дойных коровах. Препараты МЭД добавляли к измельченному и увлажненному корму (жидкостный коэффициент 1:2) в дозе 0,1% от массы сухого зернофуража. Ферментацию осуществляли с периодическим перемешиванием в течение 3 часов при температуре +60°С.

Пример 1. Контроль - без ферментативной обработки зерновых кормов. Животных кормили согласно нормам ВИЖа (1985, 1995).

Пример 2. Зерновая часть рациона ферментируется с добавкой 0,1% ферментного препарата МЭК-СХ-2 (1 группа) - прототип.

Пример 3. Зерновая часть основного рациона молодняка крупного рогатого скота, поросят-отъемышей, дойных коров ферментируется с добавкой 0,1% препарата МЭД-4.

Взвешивание подопытных животных и учет молочной продуктивности коров позволили определить энергию роста и оплату корма за период опыта. Полученные результаты (табл.4) показывают, что ферментативная обработка зерновой части рациона телят (табл.5) способствует повышению среднесуточных приростов на 16,1% и сокращению затрат кормов на 14,5%, у свиней соответственно на 17,8 и 16,0%. Молочная продуктивность коров при использовании МЭД-4 повышается на 18,7%; наблюдается также повышение жирности молока на 0,21% при одновременном снижении затрат кормов на 15,9%. Повышение продуктивности животных можно объяснить лучшим усвоением питательных веществ рационов, так как мультиэнзимные добавки, гидролизуя непереваримые полисахариды (НПС), способствуют лучшему перевариванию как протеина, так и углеводистой

части корма.

Условия ферментативной обработки позволяют продолжить действие мультиэнзимных добавок и в условиях пищеварительного тракта животных после скармливания или обработанных кормов.

Выводы:

1. Использование препаратов МЭД-1, МЭД-2, МЭД-3, МЭД-4 позволяет в дозе 0,1% от сырого вещества зернового корма добиться более глубокого гидролиза полисахаридов, в результате скармливание животным обработанных зерносмесей способствует повышению их продуктивности и экономии корма.

а) при ферментации зерновой части рационов молодняка свиней обеспечивается повышение среднесуточных приростов на 17,8%, сокращению затрат кормов на единицу прироста на 16%.

б) обработка зерновой части рационов телят препарата - МЭД повышает приросты живой массы на 16,1%, снижается затраты кормовых единиц на 14,5%.

в) препараты МЭД при ферментации зерносмесей повышают продуктивность дойных коров на 18,7% и снижают затраты кормовых единиц на 15,9%.

2. Применение препаратов МЭД для ферментации зерновых кормов обеспечивает получение осахаренных продуктов, характеризующихся низкой вязкостью и улучшенными вкусовыми свойствами.

3. Стоимость препаратов МЭД составляет 33-44 руб/кг, что в 3-4 раза ниже аналогичных препаратов отечественного и зарубежного производства, так как содержит в себе 55-65% ячменного или ржаного солода, широко применяемых в пивоваренной и кондитерской промышленности (стоимость последних - 9-10 руб/кг).

Формула изобретения

1. Мультиэнзимная добавка для ферментативной обработки зерновых кормов, содержащая, мас.%:

Ферментный препарат МЭК-СХ-2 (1 группа) 30-40

Ферментный препарат протосубтилин ГЗх 0-5

Ферментный препарат целловиридин ГЗх 0-10

Солод ячменный 55-65

Солод ржаной 0-65

2. Добавка по п.1, отличающаяся тем, что для обработки ржи и зерносмесей с содержанием 50% и более ржи она содержит, мас.%:

Ферментный препарат МЭК-СХ-2 (1 группа) 30

Ферментный препарат протосубтилин ГЗх 5

Солод ячменный 65

3. Добавка по п.1, отличающаяся тем, что для обработки ржаных отрубей она содержит, мас.%:

Ферментный препарат МЭК-СХ-2 (1 группа) 40

Ферментный препарат протосубтилин ГЗх 5

Солод ячменный 55

4. Добавка по п.1, отличающаяся тем, что для обработки ячменя, овса и зерносмесей с преимущественным их содержанием она содержит, мас.%:

Ферментный препарат МЭК-СХ-2 (1 группа) 30

Ферментный препарат целловиридин ГЗх 10

Солод ячменный 60