Способ получения биологически активной кормовой добавки

Изобретение относится к кормопроизводству. На первом этапе суммарный водный экстракт, полученный экстракцией измельченного сырья в чане-экстракторе из нержавеющей стали при медленном нагревании водяным паром при температуре 110-115°С и давлении 0,05-0,1 атм в течение 16 часов, с последующим повышением температуры до 125°С и давления до 0,5 атм, инкубируют с культурой микроорганизмов рода Saccharomyces при температуре 15-40°С, на втором этапе в обогащенный органическими кислотами экстракт вводят ионы железа (II и III) электрохимическим методом при силе тока 14 А, что приводит к образованию хелатных комплексов и карбоксилатов железа (II и III) с органическими кислотами. Способ позволяет повысить сохранность и привесы сельскохозяйственных животных и птицы. 3 табл.

 

Изобретение относится к животноводству и предназначено для использования в кормопроизводстве для получения биологически активной кормовой добавки, повышающей сохранность и привесы сельскохозяйственных животных и птицы.

Известен способ получения биологически активной кормовой добавки «Пихтекс» /1/. Измельченное сырье с послойным тромбованием загружается в чан-экстрактор из нержавеющей стали с подводящим пароводом, герметически закрывается крышкой из нержавеющей стали с отводящим паропродуктоотводом, соединенным с конденсатообразователем из нержавеющих труб, забранных в металлическую емкость, заполненную водой. В первые 16 часов после загрузки чана-экстрактора сырье подвергается медленному нагреву водяным паром при температуре 110-115°С и давлении 0,05-0,1 атм. Пар, соприкасаясь с сырьем, распаривает его, конденсируется и оседает на дне чана-экстрактора, образуя большой слой в виде водной экстракции веществ, находящихся в сырье. При дальнейшем повышении температуры до 125°С и давления до 0,5 атм происходит интенсивное испарение из слоя водной экстракции сконденсировавшихся на дне чана-экстрактора и поступление этой масло-смоло-водных растворимых биологически активных веществ в конденсатообразователь, а затем разделение во флорентине на эфирные масла и хвойный экстракт «Пихтекс».

Данный способ является наиболее близким к заявляемому и выбран в качестве прототипа.

Недостатком способа является то, что хвойный экстракт «Пихтекс» содержит только летучие с водяным паром вещества, концентрация которых составляет не более 0,2% по сухому остатку. При этом основной набор полезных биологически активных веществ остается в кубовом остатке, не находит должного применения и обычно выливается в окружающую среду, что приводит к экологическим проблемам.

Целью изобретения является повышение качества и эффективности кормовой добавки.

Поставленная цель достигается тем, что на первом этапе суммарный водный экстракт, полученный экстракцией измельченного сырья в чане-экстракторе из нержавеющей стали при медленном нагревании водяным паром при температуре 110-115°С и давлении 0,05-0,1 атм в течение 16 часов, с последующим повышением температуры до 125°С и давления до 0,5 атм, инкубируют с культурой микроорганизмов (рода Saccharomyces) при температуре 15-40°С. Уровень температуры влияет только на скорость протекания ферментативной реакции и не влияет на качество и состав получаемой биологически активной кормовой добавки. В результате ферментативного процесса содержащиеся в экстракте углеводы (моно-, олиго- и часть легкогидролизуемых полисахаридов) подвергаются ферментативному расщеплению до органических кислот. На втором этапе в обогащенный органическими кислотами экстракт вводят ионы железа (II и III) электрохимическим методом при силе тока 14 А, что приводит к образованию хелатных комплексов и карбоксилатов железа (II и III) с органическими кислотами.

Изобретение позволяет получать биологически активную кормовую добавку с высоким удельным содержанием биологически активных соединений, в том числе полифенольный комплекс (флавоноиды, фенолкарбоновые кислоты, кумарины), полисахаридный комплекс (водорастворимые полисахариды, гемицеллюлозы, пектиновые вещества), органические кислоты (щавелевая, янтарная, глутаровая, фумаровая, глицериновая, яблочная, винная, лимонная, бензойная, муравьиная, уксусная, пропионовая, масляная, молочная), витамины (аскорбиновая кислота, пантотеновая кислота, никотиновая кислота, биотин, тиамин, пиридоксин, инозит), белковые и минеральные вещества, органически связанное железо (II и III), что обуславливает высокую биологическую активность кормовой добавки и способствует повышению сохранности и привесов сельскохозяйственных животных и птицы. Получаемая кормовая добавка содержит до 10% сухого остатка и может использоваться как в жидком, так и в высушенном виде.

Новым в заявляемом изобретении является то, что для получения биологически активной кормовой добавки, повышающей сохранность и привесы молодняка сельскохозяйственных животных и птицы, используют кубовый остаток (суммарный водный экстракт), полученный после перегонки древесной зелени с водяным паром, который с помощью ферментативного процесса обогащают органическими кислотами и вводят электрохимическим путем ионы железа (II и III).

Отличительные признаки проявили в заявляемой совокупности новые свойства явным образом не вытекающие из уровня техники в данной области и не очевидные для специалиста.

Предлагаемая совокупность признаков не описана в патентной и научно-технической литературе.

Предлагаемое изобретение может быть использовано в животноводстве для повышения сохранности и привесов сельскохозяйственных животных и птицы.

Исходя из вышеизложенного, следует считать предлагаемое изобретение соответствующим условиям патентоспособности: «Новизна», «Изобретательский уровень», «Промышленная применимость».

Способ осуществляется следующим образом. Измельченное сырье с послойным тромбованием загружается в чан-экстрактор из нержавеющей стали с подводящим пароводом, герметически закрывается крышкой из нержавеющей стали с отводящим паропродуктоотводом, соединенным с конденсатообразователем из нержавеющих труб, забранных в металлическую емкость, заполненную водой. В первые 16 часов после загрузки чана-экстрактора сырье подвергается медленному нагреву водяным паром при температуре 110-115°С и давлении 0,05-0,1 атм. Пар, соприкасаясь с сырьем, распаривает его, конденсируется и оседает на дне чана-экстрактора, образуя большой слой в виде водной экстракции веществ, находящихся в сырье. При дальнейшем повышении температуры до 125°С и давления до 0,5 атм происходит испарение из водного слоя части легколетучих биологически активных веществ и поступление их в конденсатообразователь. Оставшийся после отгонки кубовый остаток - суммарный водный экстракт нелетучих с водяным паром веществ - после охлаждения до комнатной температуры отделяют от частиц сырья фильтрованием и собирают в отдельную емкость. Затем в полученный экстракт вносят культуру микроорганизмов (рода Saccharomyces) и инкубируют при температуре 15-40°С до полного окончания процесса брожения. После этого в емкость с экстрактом помещают стальные электроды под напряжением 220/380 В, при силе тока 14 А. Процесс проводят до достижения необходимой концентрации ионов железа (II и III) в экстракте (до 0,5-1,2 мг/мл). Полученный вышеописанным способом продукт используют в жидком или сухом виде в качестве биологически активной кормовой добавки для повышения сохранности и привесов сельскохозяйственных животных и птиц.

Пример 1. Получение биологически активной кормовой добавки. В качестве сырья используют суммарный водный экстракт древесной зелени хвойных деревьев (кубовый остаток) после перегонки эфирных масел с содержанием сухого остатка 4,6%. В стальную емкость объемом 1,5 кубических метра загружают 1000 литров экстракта, вносят культуру микроорганизмов рода Saccharomyces и инкубируют при температуре 22°С в течение 14 дней. Далее в емкость с экстрактом помещают стальные электроды под напряжением 220 В и проводят процесс при силе тока 14 А в течение 80 часов. К концу процесса получают биологически активную кормовую добавку в виде жидкости темно-коричневого цвета с содержанием железа 0,8 г/л.

Установлено, что биологически активная кормовая добавка содержит комплекс биологически активных соединений, являющихся регуляторами неспецифической резистентности организма животных (полифенолы - флавоноиды, фенолкарбоновые кислоты, кумарины, растительные полисахариды, органические кислоты и органически связанное железо (II и III)), что способствует повышению сохранности и привесов молодняка сельскохозяйственных животных и птиц.

Исследование полезных свойств биологически активной кормовой добавки проводили в условиях производственного эксперимента на поросятах, телятах и цыплятах-бройлерах в ряде животноводческих и птицеводческих хозяйств Кемеровской области.

Пример 2. СХП совхоз «Чистогорский». Свиноводство: для эксперимента брали 4 группы поросят - 2 опытных и 2 контрольных (табл.1). Животных опытных и контрольных групп содержали в одинаковых условиях, давали одинаковый рацион. Их живой вес, возраст и порода идентичны. Группа №1 - поросята от 3-дневного возраста в количестве 120 голов. Поросята группы получали биологически активную кормовую добавку в течение 3 месяцев дополнительно к рациону из расчета 1,0 мл рабочего раствора/кг живого веса. Группа №2 - поросята от 3-дневного возраста в количестве 120 голов. Поросята группы получали в течение 3 месяцев только рацион без биологически активной кормовой добавки. Группа №3 - поросята 3-месячного возраста в количестве 120 голов. Поросята группы получали биологически активную кормовую добавку в течение 3 месяцев дополнительно к рациону из расчета 1,0 мл рабочего раствора/кг живого веса. Группа №4 - поросята 3-месячного возраста в количестве 120 голов. Поросята группы получали в течение 3 месяцев только рацион без биологически активной кормовой добавки.

Во всех группах проводили ежемесячное контрольное взвешивание животных, рассчитывали среднесуточный прирост живой массы, учитывали падеж, оценивали биохимические и морфологические показатели крови (уровень гемоглобина, содержание эритроцитов в крови, уровень сахара и общего белка в крови).

Таблица 1
Влияние биологически активной кормовой добавки на среднесуточный прирост живой массы, сохранность и показатели крови поросят
Показатели	Группы поросят
№1	№2	№3	№4
Среднесуточный прирост живой массы (г на голову)	335,2±7,6	246,6±21,5	493,4±37,9	438,8±38,6
Сохранность, %	100,0	92,0	100,0	94,0
Уровень гемоглобина, г/%	12,8	7,3	16,9	9,7
Содержание эритроцитов, г/л	8,6	6,2	9,0	6,8
Общий белок крови, г%	7,9	6,4	10,9	7,6
Сахар крови, мг%	68	47	66	54

Таким образом, скармливание поросятам опытных групп биологически активной кормовой добавки (табл.1) вызывает увеличение среднесуточного прироста живой массы, увеличение сохранности, улучшение биохимических и морфологических показателей крови.

Пример 3. СХП совхоз «Ваганово». Крупный рогатый скот (КРС): для эксперимента брали 4 группы молодняка КРС - 2 опытных и 2 контрольных (табл.2). Животных опытных и контрольных групп содержали в одинаковых условиях, давали одинаковый рацион. Их живой вес, возраст и порода идентичны. Группа №1 - телята 3-дневного возраста в количестве 30 голов. Телята группы получали биологически активную кормовую добавку в течение 3 месяцев дополнительно к рациону из расчета 1,0 мл рабочего раствора/кг живого веса. Группа №2 - телята 3-дневного возраста в количестве 30 голов. Телята группы получали в течение 3 месяцев только рацион без биологически активной кормовой добавки. Группа №3 - телята 3-месячного возраста в количестве 30 голов. Телята группы получали биологически активную кормовую добавку в течение 3 месяцев дополнительно к рациону из расчета 1,0 мл рабочего раствора/кг живого веса. Группа №4 - телята 3-месячного возраста в количестве 30 голов. Телята группы получали в течение 3 месяцев только рацион без биологически активной кормовой добавки.

Во всех группах проводили ежемесячное контрольное взвешивание животных, рассчитывали среднесуточный прирост живой массы, учитывали падеж, оценивали биохимические и морфологические показатели крови (уровень гемоглобина, содержание эритроцитов в крови, уровень сахара и общего белка в крови).

Таблица 2
Влияние биологически активной кормовой добавки на среднесуточный прирост живой массы, сохранность и показатели крови телят
Показатели	Группы телят
№1	№2	№3	№4
Среднесуточный прирост живой массы (г на голову)	725,7±67,7	599,9±48,9	806,3±89,5	506,9±46,7
Сохранность, %	100	98	100	96
Уровень гемоглобина, г/%	14,6	11,8	14,2	12,0
Содержание эритроцитов, г/л	7,9	5,7	7,7	6,0
Общий белок крови, г%	7,9	6,7	10,2	7,6
Сахар крови, мг%	51	39	67	49

Таким образом, скармливание телятам опытных групп биологически активной кормовой добавки (табл.2) вызывает увеличение среднесуточного прироста живой массы, увеличение сохранности, улучшение биохимических и морфологических показателей крови.

Пример 4. «Колмогоровская птицефабрика», Яшкинский район. Птицеводство: для эксперимента брали 2 группы цыплят бройлеров в суточном возрасте по 30 голов в каждой группе (табл.3). Цыплят опытной и контрольной групп содержали в одинаковых условиях, давали одинаковый рацион. Их живой вес, возраст и порода идентичны. Группа №1 - цыплята получали биологически активную кормовую добавку дополнительно к основному рациону из расчета 5 мл/кг корма (в разведении 1 литр добавки на 9 литров воды) в течение 3 месяцев. Группа №2 - цыплята получали только основной рацион в течение 3 месяцев.

Таблица 3
Влияние биологически активной кормовой добавки на среднесуточный прирост живой массы, сохранность и показатели крови цыплят-бройлеров
Показатели	Группы цыплят-бройлеров
№1	№2
Среднесуточный прирост живой массы (г на голову)	47,8±7,2	47,1±5,6
Сохранность, %	100	95
Уровень гемоглобина, г/%	10,3	8,1
Содержание эритроцитов	9,2×1012	6,7×1012
Общий белок крови, г%	4,38	3,06
Сахар крови, мг%	132	87

В обеих группах проводили ежемесячное контрольное взвешивание животных, рассчитывали среднесуточный прирост живой массы, учитывали падеж, оценивали биохимические и морфологические показатели крови (уровень гемоглобина, содержание эритроцитов в крови, уровень сахара и общего белка в крови).

Таким образом, скармливание цыплятам-бройлерам опытной группы биологически активной кормовой добавки (табл.3) вызывает увеличение среднесуточного прироста живой массы, увеличение сохранности, улучшение биохимических и морфологических показателей крови.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение сохранности и привесов сельскохозяйственных животных и птицы.

Источники информации

1. Патент Российской Федерации 2216198 С2. Способ получения биологически активной кормовой добавки (Бобырев Н.П., Зимин В.А., Яковенко В.К.). Дата публикации 20.11.2003.

Способ получения биологически активной кормовой добавки из сырья древесной зелени хвойных пород, заключающийся в том, что измельченное сырье подвергают экстракции, при этом в первые 16 ч после загрузки сырье подвергают медленному нагреву водяным паром при температуре 110-115°С и давлении 0,05-0,1 атм, далее повышают температуру до 125°С и давление до 0,5 атм, отличающийся тем, что кубовый остаток, полученный после перегонки, подвергают ферментативной обработке, затем вводят в него ионы железа (II и III) электрохимическим методом при силе тока 14 А.