Способ получения минерально-белковой кормовой добавки
Владельцы патента RU 2368237:
Федеральное Государственное унитарное предприятие Азовский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства (RU)
Предлагаемый способ получения минерально-белковой добавки может быть использован в сельском хозяйстве, в частности в производстве кормовой добавки из пресноводного моллюска дрейссены. Собранные моллюски дрейссены промывают в проточной воде, затем проводят предварительную сушку на воздухе от 12 до 24 ч до потери межстворчатой жидкости, после чего прогревают при температуре 70-120°С в течение 30-90 минут, а затем высушивают на воздухе до влажности 5-10% и измельчают. Для получения кормовой добавки можно использовать моллюски дрейссены, добытые любым путем, в том числе и изъятые при проведении мелиоративных работ, например по очистке гидротехнических сооружений и нерестилищ. Осуществление изобретения позволяет повысить продуктивность, снизить себестоимость выращивания животного, птицы или рыбы, за счет использования в их рационе экономически выгодной кормовой добавки. 5 табл.
Предлагаемое изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности производству кормовой добавки из пресноводного моллюска дрейссены.
Известен способ производства белково-минеральной кормовой добавки из сырья морского происхождения (1), в котором обрабатывают измельченное сырье - отходы от разделки моллюсков и ежей, обрастатели с коллекторов - 2-12% раствором соляной кислоты, при соотношении сырье: раствор кислоты 1:1-1:3 до достижения рН 5,0-5,2. В жидкую фазу, полученную после обработки кислотой, вносят насыщенный раствор гидроксида кальция при перемешивании до установления рН 5,2-5,4. Полученный осадок отделяют, промывают водой, сушат при температуре 40-90°С и измельчают с получением минеральной кормовой добавки.
Известная белково-минеральная кормовая добавка готовится из сырья морского происхождения, добыча которого удалена от многих крупных сельскохозяйственных регионов, поэтому транспортировка готового продукта потребителям значительно сказывается на его стоимости.
Кроме того, обработка сырья соляной кислотой и необходимость создания определенных условий при работе с ней, также приводит к удорожанию конечного продукта.
Известен способ производства кормовой добавки из пресноводных моллюсков дрейссены (2).
Моллюск дрейссена является одним из богатых источников легкоусвояемого белка, витаминов и минеральных веществ, необходимых для нормального развития организма животных, птиц и рыб. По питательной ценности дрейссена мало уступает личинкам комаров и рыбе.
В мягкой части дрейссены обнаружено 21 свободная аминокислота и 1 амид-глутамин. Из них 11 заменимых и 10 незаменимых. Незаменимые свободные аминокислоты составляют в среднем 55,55% от общей суммы свободных аминокислот. Преобладающим является аргинин и гистидин. Кроме того, в теле моллюска содержатся витамины А, В1, В2, B12. Раковина является основным источником органически связанного и легкоусвояемого кальция и порядка 14 макро- и микроэлементов, в частности магния, марганца, железа, меди и др.
В известном способе приготовления кормовой добавки используется дрейссена, выращенная на коллекторах. Коллектора устанавливают в первой декаде июня, а сбор моллюсков осуществляют в конце октября. Собранную дрейссену высушивают на воздухе до воздушно-сухого состояния, затем измельчают. Если размеры дрейссены менее 10 мм, кормовую добавку для взрослой птицы не измельчают.
Недостатками данного способа являются значительные финансовые затраты на производство кормовой добавки из-за необходимости установки коллекторов для выращивания дрейссены и достаточно трудоемкого процесса сбора ее. Из-за позднего сбора моллюсков - в конце октября, когда температура воздуха, как правило, достаточно низкая, не всегда можно обеспечить качественную сушку. Мясо моллюсков быстро подвергается гнилостной порчи, а, как следствие, кормовая добавка имеет высокий уровень общего микробного числа, который не дает гарантии безопасности продукта.
Кроме того, известным способом нельзя готовить кормовую добавку из дрейссены, добытой из донных биоцинозов, из-за высокого бактериального обсеменения сырья. Обычная сушка сырья на воздухе приводит к высокому бактериальному обсеменению продукта, быстрой порче мяса дрейссены, и, как следствие, не соответствию ветеринарным нормам.
В процессе длительной сушки на воздухе быстрее идут окислительные процессы органических веществ добавки, ведущие к повышению перекисного и кислотного числа. Перекиси вступают в реакцию с протеинами, снижая их биологическую ценность, и разрушают витамины. При кормлении животных такими добавками поражается печень, а после продолжительной интоксикации происходят морфологические изменения печени.
В мясе дрейссены находится большое количество энзима тиаминазы, который инактивирует витамин В1 (тиамин). Обычная сушка на воздухе не способна инактивировать энзима тиаминазы. В результате разрушается витамин B1 (тиамин), что делает корм неполноценным по этому витамину. Витамин В1 (тиамин) очень важен для нормальной работы эндокринных желез и нервной системы птиц. При его недостатке в рационе поражаются мышцы шеи и конечностей, птица начинает закидывать голову, снижается яйценоскость, яйца имеют низкую выводимость.
Техническая задача, решаемая использованием предлагаемого изобретения, состоит в получении дешевой кормовой добавки высокого качества, обеспечивающей организм животного или птицы минерально-белковыми веществами естественного происхождения и витаминами, включая витамин В1.
Технический результат - повышение продуктивности, снижение себестоимости выращивания животного, птицы или рыбы за счет использования в их рационе экономически выгодной кормовой добавки.
Поставленная задача достигается тем, что в известном способе получения минерально-белковой кормовой добавки, предусматривающем сбор моллюска дрейссены, высушивание на воздухе до воздушно-сухого состояния, измельчение согласно изобретению предварительно промывают моллюск в проточной воде, затем проводят сушку на воздухе от 12 до 24 ч до потери межстворчатой жидкости, после чего прогревают при температуре 70-120°С в течение 30-90 минут, а затем высушивают на воздухе до влажности 5-10%.
Использование при производстве минерально-белковой кормовой добавки продукта утилизации, т.е. дрейссены, добытой любым путем, в том числе и изъятой при проведении мелиоративных работ, например при очистке гидротехнических сооружений и нерестилищ, значительно снижает себестоимость кормовой добавки.
Предварительная промывка сырья в проточной воде очищает дрейссену от ила, и тем самым снижает уровень бактериального обсеменения.
Прогревание дрейссены в сушильных камерах при температуре 70-120°С в течение 30-90 минут также значительно снижает уровень бактериального обсеменения, способствует ингибированию ферментативной активности, окислительных процессов. Кроме того, происходит инактивация энзима тиаминазы, благодаря чему витамин B1 в приготовленной добавке сохраняется в активном состоянии, что значительно повышает ее кормовую ценность.
Совокупность отличительных признаков описываемого способа обеспечивает достижение поставленной задачи.
Сравнение прототипа с заявляемым решением показало, что указанные выше признаки являются отличительными, в связи с чем заявляемый способ соответствует критерию "новизны".
Технология приготовления кормовой добавки проста. Осуществить ее возможно в хозяйствах различного типа.
Способ осуществляется следующим образом.
После проведении мелиоративных работ собирают моллюск дрейссены. Собранную дрейссену промывают от ила в проточной воде. Затем проводят сушку на воздухе от 12 до 24 часов до потери межстворчатой жидкости, после чего дрейссену помещают в сушильные камеры, где проводят прогревание при температуре 70-120°С в течение 30-90 минут. Затем дрейссену выгружают из камер и на воздухе доводят продукт до воздушно-сухого состояния до влажности 5-10%, затем измельчают до муки или крупки.
Пример 1
В августе на Веселовском и Пролетарском водохранилищах была проведена очистка нерестилищ от дрейссены. Из части собранной дрейссены приготовили корм известным способом. Высушили на воздухе до воздушно-сухого состояния влаги 5-10%, затем измельчили до муки или крупки.
После окончания сушки было проведено тестирование полученного продукта на наличие в корме витамина В1, соответствие микробиологическим показателям (ОМЧ, патогенные сальмонеллы и эшерихии), а также определение кислотного числа.
Полученные данные приведены в таблице 1. Из таблицы 1 видно, что кормовая добавка, полученная известным способом, не соответствует ветеринарным нормам, что указывает на некачественность продукта. Кроме того, из таблицы 1 видно, что в известной кормовой добавке отсутствует витамин В1.
В сентябре, октябре, ноябре были проведены повторные тестирования по вышеуказанным показателям. Данные приведены в таблице 2.
Из таблицы 2 видно, что все показатели вышеуказанной кормовой добавки со временем значительно ухудшились.
Как показали экспериментальные исследования, приготовленная известным способом кормовая добавка из сырья, добытого из донных биоценозов, не соответствует ветеринарным нормам. Кроме того, в ней отсутствует витамин B1.
Пример 2. Собранную после очистки нерестилищ на Веселовском и Пролетарском водохранилищах дрейссену загрузили в сетчатые мешки и промыли проточной речной водой от ила. Затем в течение 12-24 часов сушили на воздухе до потери межстворчатой жидкости. После чего дрейссену поместили в сушильную камеру, где провели прогревание при температуре 90°С в течение 60 минут. Затем дрейссену выгрузили из камеры и на воздухе довели продукт до воздушно-сухого состояния до влажности 5-10%, измельчили до муки или крупки.
По окончании технологического процесса было проведено тестирование полученного продукта на наличие витамина B1, соответствие микробиологическим показателям (ОМЧ, патогенные сальмонеллы и эшерихии), а также определение кислотного числа. Полученные данные приведены в табл.1.
Из таблицы 1 следует, что полученная предлагаемым способом кормовая добавка соответствует ветеринарным нормам, что указывает на качественность продукта. Кроме того, в полученной кормовой добавке присутствует витамин B1.
Пример 3-8. Отработка режимов прогревания моллюска дрейссены.
Аналогично примеру 2, собранную после очистки нерестилищ на Веселовском и Пролетарском водохранилищах дрейссену промывали, сушили, делили на порции и в течение 60 мин прогревали в сушильных камерах. Температуру сушильных камер устанавливали соответственно 60°С, 70°С, 90°С, 110°С, 120°С, 130°С. После прогревания дрейссену выгружали из камер и на воздухе доводили продукт до воздушно-сухого состояния до влажности 5-10%, после чего измельчили.
Было проведено тестирование полученного продукта на наличие витамина B1, соответствие микробиологическим показателям (ОМЧ, патогенные сальмонеллы и эшерихии), а также определение кислотного числа. Полученные данные приведены в таблице 3.
Из таблицы 3 видно, что полученная предлагаемым способом кормовая добавка соответствует ветеринарным нормам, что указывает на высокое качество продукта. В полученной кормовой добавке присутствует витамин B1.
Следует отметить, что прогревание дрейссены ниже 70°С не способствует подавлению активности энзима тиаминазы, а прогревание выше 120°С не оказывает улучшение эффекта над имеющимся.
Пример 9-14. Отработка режимов времени прогревания моллюска дрейссены.
Собранную после очистки нерестилищ на Веселовском и Пролетарском водохранилищах дрейссену промывали, сушили на воздухе до потери межстворчатой жидкости. После чего дрейссену разделили на 6 порций и поместили в сушильную камеру, температуру которой установили 90°С. Через 20 мин 1 порцию дрейссены выгрузили из камеры, через 30 мин другую, далее соответственно через 40 мин, 60 мин, 90 мин, 100 мин - поочередно выгружали остальные порции. Все выгруженные порции дрейссены сушили на воздухе до воздушно-сухого состояния продукта влажностью 5-10%, затем измельчили.
После чего было проведено тестирование каждой порции полученного продукта на наличие витамина B1, соответствие микробиологическим показателям (ОМЧ, патогенные сальмонеллы и эшерихии), а также определение кислотного числа. Полученные данные приведены в таблице 4.
Из таблицы 4 видно, что полученная предлагаемым способом кормовая добавка соответствует ветеринарным нормам, что указывает на качественность продукта. Кроме того, из таблицы 4 видно, что в полученной кормовой добавке присутствует витамин В1.
Следует отметить, что прогревание дрейссены менее 30 мин не способствует подавлению активности энзима тиаминазы, а прогревание более 90 мин не оказывает улучшение эффекта над имеющимся.
Пример 15. Качество кормовой добавки контролировалось в течение 15 месяцев. Данные проверок даны в таблице 5.
Из таблицы 5 видно, что качество кормовой добавки, приготовленной предлагаемым способом, сохраняется не менее года.
Предлагаемый способ приготовления кормовой добавки экономичен, т.к. решает задачу получения минерально-белковой кормовой добавки из моллюска дрейссены, добытой любым методом (например, изъятой при проведении мелиоративных работ, при очистке гидротехнических сооружений и нерестилищ и т.д), т.е. в производстве используется продукт утилизации. Запасы моллюска дрейссены в водохранилищах РФ составляют порядка 900 тыс.т в сыром весе. К тому же основные акватории водохранилищ расположены в центральной части РФ вблизи сельскохозяйственных районов. Доля ежегодного изъятия может составлять 30% от общего запаса моллюска (без учета возрастной структуры из-за наличие друз), что позволит при внедрении предлагаемого способа получить крупные запасы дешевой минерально-белковой кормовой добавки для животных, птицы, рыбы.
Как показали экспериментальные исследования, качество кормовой добавки, приготовленной предлагаемым способом, значительно улучшается за счет присутствия в ней витамина B1 в активном состоянии, низкого кислотного числа и уровня микробной обсемененности. Высокое качество кормовой добавки сохраняется не менее года.
Источники информации
1. Патент РФ №2234082, МКИ G01N 33/02.
2. Статья «Моллюск дрейссена как объект аквакультуры», авторы Егорова Ю.Е., Ахметзянова Н.Ш. // Рациональное использование водных ресурсов в системе управления регионом: Материалы Всероссийской научно-практической конференции, Йошкар-Ола, 15-16 марта, 2001. - Йошкар-Ола, 2001. - С.122-128 (прототип).
| Таблица 1 | |||||
| Кислотное число, мг КОН на 1 г | Витамин В1, % на сухой вес | Микробиологические показатели | |||
| ОМЧ, КОЕ/г | Наличие патогенных микроорганизмов | ||||
| Сальмонеллы в 25,0 г | Эшерихии в 1 г | ||||
| Ветеринарные нормы | 20 | - | Не более 5×105 | Не допускаются | Не допускаются |
| Известный продукт | 55 | Не обнаружен | 3.1×106 | Не обнаружено | Обнаружено |
| Предлагаемый продукт | 8 | 0,463 | 4,4×102 | Не обнаружено | Не обнаружено |
| Таблица 2 | |||||
| Сроки хранения | Кислотное число, мг КОН на 1 г | Витамин В1, % на сухой вес | Микробиологические показатели | ||
| ОМЧ, КОЕ/г | Наличие патогенных микроорганизмов | ||||
| Сальмонеллы в 25,0 г | Эшерихии в1 г | ||||
| 1 месяц | 70 | Не обнаружен | 3.1×106 | Не обнаружено | Обнаружено |
| 2 месяца | 105 | Не обнаружен | 5.8×106 | Не обнаружено | Обнаружено |
| 3 месяца | 125 | Не обнаружен | 7.6×106 | Не обнаружено | Обнаружено |
| Таблица 3 | |||||
| Температурный режим | Кислотное число, мг КОН на 1 г | Витамин В1, % на сухой вес | Микробиологические показатели | ||
| ОМЧ, КОЕ/г | Наличие патогенных микроорганизмов | ||||
| Сальмонеллы в 25,0 г | Эшерихии в1 г | ||||
| 60°С | 7,1 | следы | 3.5×l03 | Не обнаружено | Не обнаружено |
| 70°С | 8,3 | 0,301 | 7.1×102 | Не обнаружено | Не обнаружено |
| 90°С | 8,0 | 0,463 | 4.4×102 | Не обнаружено | Не обнаружено |
| 110°С | 8,1 | 0,501 | 3.7×101 | Не обнаружено | Не обнаружено |
| 120°С | 8,2 | 0,500 | 2.1×101 | Не обнаружено | Не обнаружено |
| 130°С | 8,0 | 0,502 | 1.6×101 | Не обнаружено | Не обнаружено |
| Таблица 4 | |||||
| Время, мин | Кислотное число, мг КОН на 1 г | Витамин В1, % на сухой вес | Микробиологические показатели | ||
| ОМЧ, КОЕ/г | Наличие патогенных микроорганизмов | ||||
| Сальмонеллы в 25,0 г | Эшерихии в 1 г | ||||
| 20 | 6,0 | Не обнаружено | 6.1×104 | Не обнаружено | Не обнаружено |
| 30 | 6,9 | следы | 5.2×104 | Не обнаружено | Не обнаружено |
| 40 | 7,0 | 0,326 | 6.8×l03 | Не обнаружено | Не обнаружено |
| 60 | 8,0 | 0,463 | 4.4×102 | Не обнаружено | Не обнаружено |
| 90 | 8,2 | 0,501 | 8.7×102 | Не обнаружено | Не обнаружено |
| 100 | 8,0 | 0,502 | 1.7×101 | Не обнаружено | Не обнаружено |
| Таблица 5 | |||||
| Сроки хранения | Кислотное число, мг КОН на 1 г | Витамин В1, % на сухой вес | Микробиологические показатели | ||
| ОМЧ, КОЕ/г | Наличие патогенных микроорганизмов | ||||
| Сальмонеллы в 25,0 г | Эшерихии в 1 г | ||||
| 1 месяц | 8 | 0,463 | 4.4×102 | Не обнаружено | Не обнаружено |
| 3 месяца | 10 | 0,463 | 6.3×103 | Не обнаружено | Не обнаружено |
| 6 месяцев | 12 | 0,463 | 9.1×103 | Не обнаружено | Не обнаружено |
| 9 месяцев | 16 | 0,463 | 9.9x103 | Не обнаружено | Не обнаружено |
| 12 месяцев | 18 | 0,463 | 1.7×104 | Не обнаружено | Не обнаружено |
| 15 месяцев | 23 | 0,463 | 1.9×104 | Не обнаружено | Не обнаружено |
Способ получения минерально-белковой кормовой добавки, предусматривающий сбор моллюска дрейссены, высушивание на воздухе до воздушно-сухого состояния, измельчение, отличающийся тем, что предварительно промывают моллюск в проточной воде, затем проводят сушку на воздухе от 12 до 24 ч до потери межстворчатой жидкости, после чего прогревают при температуре 70-120°С в течение 30-90 мин, а затем высушивают на воздухе до влажности 5-10%.
