Способ получения мультиэнзимного продукта из бобового зерна


 


Владельцы патента RU 2529699:

Хайруллина Ирина Рафаэлевна (RU)
Буланкова Светлана Рафаэлевна (RU)
Бикташев Рафаэль Усманович (RU)

Изобретение относится к отрасли производства высокоактивных растительных гидролаз, используемых для осахаривания зерновых кормов, а именно к способу получения мультиэнзимного продукта из бобового зерна. Способ предусматривает отбор и удаление некачественных зерен путем их погружения в дезинфицирующий 1,5-3,0%-ный раствор хлорида натрия, замачивание отобранных зерен в воде до влажности зерна 65% и инкубирование зерна при температуре 18-22°C и относительной влажности 95% в течение 7 суток. Пророщенное зерно диспергируют до консистенции однородной суспензии. Полученный мультиэнзимный продукт обладает высокой полисахаридазной активностью, безопасен и нетоксичен для животных. 2 з.п. ф-лы, 2 табл., 5 пр.

 

Способ получения мультиэнзимного продукта из бобового зерна, а именно пророщенного гороха, относится к отрасли производства высокоактивных растительных гидролаз, используемых для осахаривания зерновых кормов. Потребность в растительных ферментах обусловлена необходимостью устранения дефицита сахаров (моно- и дисахаридов) в рационах крупного рогатого скота, вызывающего нарушение рубцового пищеварения, развитие кетозов, снижение продуктивности и резистентности организма животных.

Известны способы получения мультиэнзимного продукта, включающие промывку, замачивание, проращивание и диспергирвание зерна (см. а.с. СССР №360065, патент РФ №2005775). Однако данные способы энергозатратны, а получаемый мультиэнзимный продукт обладает низкой полисахаридазной активностью.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является способ получения многоферментного продукта для кормовых смесей (патент РФ 2173058, кл. A23K 1/00, 1/165), предусматривающий отбор и удаление некачественных зерен путем их погружения в дезинфицирующий 1,5-3,0%-ный раствор хлорида натрия, замачивание отобранных зерен в воде и инкубирование зерна при относительной влажности 95% (см. патент РФ №2173058). Известный способ также отличается высокой энергоемкостью, а полученный продукт при его повышенной фитазной активности характеризуется невысокой полисахаридазной активностью.

Задачей настоящего изобретения является получение мультиэнзимного продукта из бобового зерна, обладающего высокой полисахаридазной активностью, при низких энергетических затратах.

Поставленная задача достигается тем, что производится отбор и удаление некачественных зерен путем их погружения в дезинфицирующий 1,5-3,0%-ный раствор хлорида натрия, замачивание отобранных зерен в воде до влажности зерна 65% и инкубирование зерна при температуре 18-22°C и относительной влажности 95% в течение 7 суток. Способ дополнительно включает консервацию диспергированного продукта в 4%-ном растворе хлорида натрия при соотношении 1:1. В качестве бобового зерна используют горох.

Способ осуществляют следующим образом.

Зерно гороха, хранящееся в зернохранилище, подается на устройство для просеивания, на котором удаляют разрушенные и поврежденные зерна. После чего отобранные зерна дезинфицируют в солевом растворе, в дальнейшем используют только те зерна, которые погружаются в 1,5-3,0%-ный раствор хлорида натрия. Отобранные зерна замачивают в воде до приобретения ими влажности 65% и передают в инкубатор, снабженный стеллажами, термометром и гигрометром, для проращивания. Инкубирование зерна осуществляют при температуре 18-22°C и относительной влажности воздуха 95% в течение 7 суток.

По истечении срока пророщенные зерна собирают и диспергируют до получения однородной суспензии и разбавляют 4%-ным раствором хлорида натрия в соотношении 1:1. Полученный продукт годен для употребления в течение 2 суток без потери ферментативной активности.

Обработка исходных зерен 1,5-3,0%-ным раствором хлорида натрия предотвращает развитие микрофлоры, в частности плесневых грибов. Меньшие концентрации хлорида натрия не обеспечивают полной дезинфекции, а концентрации свыше 3,0% являются избыточными.

Замачивание зерен в воде до влажности 65% является оптимальным и обеспечивает интенсивное проращивание гороха. При влажности 55-60% интенсивность проращивания снижается, а при влажности свыше 65% происходит слущивание семенной кожуры и нарушение генетического механизма прорастания.

Инкубирование горохового зерна в интервале температуры 18-22°C позволяет добиться максимального накопления полисахаридаз, тогда как более низкая или более высокая температура снижают полисахаридазную активность.

Инкубирование горохового зерна при относительной влажности воздуха 95% минимизирует испарение воды с поверхности проращиваемой массы зерна, тогда как снижение относительной влажности воздуха ускоряет процесс испарения.

В процессе проращивания горохового зерна общая полисахаридазная активность постепенно возрастает в течение 7 суток и в дальнейшем начинает снижаться, поэтому 7-суточный цикл проращивания дает наибольший выход растительных гидролаз.

Консервация диспергированного мультиэнзимного продукта в 4%-ном растворе хлорида натрия при соотношении 1:1 дает в итоге 2%-ную концентрацию хлорида натрия, которая обеспечивает стабилизацию ферментов и предупреждает развитие микрофлоры.

Примеры сравнительного изучения общей полисахаридазной активности по накоплению сахаров в субстрате на примере ячменного, ржаного, горохового солода и ферментного препарата МЭК СХ-2 представлены ниже.

Размолотый зерновой субстрат (горох, ячмень, овес, рожь, отруби, зерносмесь (50% рожь +30% ячмень +20% овес) с дисперсностью 0,5 мм при гидромодуле 3:1 нагревали до 60°C, затем вносили ячменный, ржаной, гороховый солод (мультиэнзимный продукт) и ферментный препарат МЭК СХ-2 в дозе 0,1% (по сухому веществу). Обработку вели при постоянном перемешивании и заданной температуре в течение 3-х часов.

Пример 1 (с использованием свежего солода ячменя)

После обработки зерновых субстратов накопление сахаров в субстратах составило, г/кг сухого вещества:

горох - 221,0±4,2; ячмень - 130,5±1,3; овес - 120,7±0,4; рожь - 98,7±0,5; отруби пшеничные - 175,7±3,8; зерносмесь (50% рожь +30% ячмень +20% овес) - 155,5±1,4.

Пример 2 (с использованием свежего солода ржи)

Накопление сахаров в субстратах составило, г/кг сухого вещества:

горох - 213,5±2,3; ячмень - 133,5±1,6; овес - 103,5±1,6; рожь - 67,9±0,9; отруби пшеничные - 214,9±1,7; зерносмесь (50% рожь +30% ячмень +20% овес) - 158,5±0,9.

Пример 3 (с использованием свежего солода гороха)

Накопление сахаров в субстратах составило, г/кг сухого вещества:

горох - 165,0±0,5; ячмень - 240,0±5,0; овес - 210,0±1,0; рожь - 231,0±1,4; отруби пшеничные - 259,0±2,2; зерносмесь (50% рожь +30% ячмень +20% овес) - 335,0±5,0.

Пример 4 (с использованием препарата МЭК СХ-2)

Накопление сахаров в субстратах составило, г/кг сухого вещества:

горох - 251,6±1,1; ячмень - 208,3±1,4; овес - 167,2±1,3; рожь - 285,1±0,7; отруби ржаные - 298,2±2,4; зерносмесь (50% рожь +30%) ячмень +20% овес) - 239,7±1,1.

Пример 5 (с классическим осолаживанием)

Накопление сахаров в субстратах составило, г/кг сухого вещества:

горох - 211,3±0,8; ячмень - 120,3±0,3; овес - 130,7±0,4; рожь - 106,0±1,6; отруби ржаные - 231,2±0,8; зерносмесь (50% рожь +30%) ячмень +20% овес) - 133,0±1,6.

В таблице 1 представлены сравнительные данные о полисахаридазной активности (сумма моно- и дисахаридов, мг/мин/г) на основании вышеуказанных примеров.

Таблица 1
Ферментативный источник (0,1% от сухого вещества) Активность, мг/мин/г % к ячменному солоду
Ячменный солод 86,39 100
Ржаной солод 88,05 102
Гороховый солод 186,11 215
Препарат МЭК СХ-2 133,17 154

Как видно из таблицы, общая полисахаридазная активность горохового солода превышает показатель ячменного солода на 115%, ржаного солода - на 113%, препарата МЭК СХ-2 - на 61%.

Результаты использования корма, обработанного мультиэнзимным продуктом, подготовленным заявляемым способом, на примере откармливаемых бычков представлены ниже.

Опыт проведен на 100 бычках черно-пестрой породы, сформированных в 2 группы - контрольную и опытную, по 50 в каждой. Бычки обеих групп получали основной рацион, обеспечивающий получение 800-900 г суточного прироста живой массы, но с дефицитом 254 г сахара. Зерновая часть рациона бычков опытной группы подвергалась ферментативной обработке с использованием мультиэнзимного продукта из гороха, сахаро-протеиновое отношение соответствовало норме и было равно 1:1. Животных взвешивали в начале и конце опыта, длительность которого составила 120 дней. В таблице 2 представлены данные о продуктивности животных контрольной и опытной групп.

Таблица 2
Показатель Ед. изм. Группа
контрольная опытная
Живая масса на начало опыта кг 348,8±7,6 348,2±4,5
Живая масса на конец опыта кг 451,3±7,6 468,3±4,1
Прирост живой массы кг 102,5±2,2 120,1±1,5
Суточный прирост живой массы г 854,2 1000,8
Общий прирост живой массы по группе ц 51,25 60,05
% к контрольной группе 100,0 117,2

Как видно из таблицы, за 120 дней опытного периода установлено повышение продуктивности бычков опытной группы на 17,2% по сравнению с показателем бычков контрольной группы. Животные в контрольной группе на 1 кг прироста живой массы затратили 8,43 кормовых единиц, а в опытной группе - 7,14 кормовых единиц, что меньше на 15,3%.

Таким образом, растительные гидролазы горохового солода могут быть эффективно использованы для ферментативной обработки зерновых кормов с целью обогащения рационов крупного рогатого скота сахаром в необходимом количестве. Ферментный продукт обладает широким спектром амилазной, пуллуланазной, гликозидазной, фруктофуранозидазной, целлюлазной, гемицеллюлазной, ксиланазной, пектиназной, протеазной, липазной, фосфатазной активности. Продукт, подготовленный предлагаемым способом, безопасен и нетоксичен для животных. Гороховый солод может конкурировать с большинством апробированных на рынке ферментных препаратов бактериального и грибного происхождения. Проращивание гороха можно организовать в любом хозяйстве, стоимость горохового солода на порядок ниже стоимости ферментных препаратов, продаваемых на рынке. Для его производства не требуется специальное оборудование.

1. Способ получения мультиэнзимного продукта из бобового зерна, предусматривающий отбор и удаление некачественных зерен путем их погружения в дезинфицирующий 1,5-3,0%-ный раствор хлорида натрия, замачивание отобранных зерен в воде и инкубирование зерна при относительной влажности воздуха 95%, отличающийся тем, что способ дополнительно включает диспергирование пророщенного зерна до консистенции однородной суспензии, при этом замачивание зерен в воде осуществляется до влажности зерна 65%, а инкубирование зерна осуществляется при температуре 18-22°C в течение 7 суток.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что способ дополнительно включает консервацию диспергированного продукта в 4%-ном растворе хлорида натрия при соотношении 1:1.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве бобового зерна используют горох.



 

Похожие патенты:
Способ предусматривает получение жидких культур Cellulomonas uda АТСС 491, Bacillus subtilis ВКПМ B-8130, Bacillus subtilis ВКПМ В-2984, Bacillus subtilis ВКПМ B-4099 и Bacillus licheniformis ВКПМ В-4162 путем их раздельного глубинного культивирования на питательных средах заданного состава.
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к технологии получения кормов из растительного сырья. Способ производства кормовой добавки включает перемешивание предварительно обработанного целлюлозосодержащего сырья с питательными добавками, внесение микроорганизмов, выдерживание и последующую обработку.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано в промышленном птицеводстве при кормлении сельскохозяйственной птицы, в частности ремонтного молодняка мясных кроссов.
Изобретение относится к сельскохозяйственной биотехнологии и может быть использовано при приготовлении кормов для сельскохозяйственных животных. Биопрепарат содержит микробную массу штамма бактерий Bacillus cereus 1-79.

Изобретение относится к сфере кормов для домашних животных, таких как собаки и кошки. .
Изобретение относится к комбикормовой промышленности, а именно к получению кормовых добавок и кормов для сельскохозяйственных животных и птицы с высокой ферментативной (целлюлозной) активностью, улучшенными пробиотическими свойствами и обладающей одновременно антимикробными свойствами.

Изобретение относится к области биотехнологии и касается целлюлазных слитых белков. .

Изобретение относится к биотехнологии, а именно к новым твердым ферментным композициям, включающим смеси из, по меньшей мере, одного стабилизированного солью ферментного состава, по меньшей мере, одного носителя в форме частиц и, по меньшей мере, одной гидрофобной жидкости.
Настоящее изобретение относится к кормопроизводству, в частности к способу приготовления корма для собак. Способ характеризуется тем, что в основном рационе в качестве растительного компонента используют зерно пшеницы с исходной влажностью 14%, предварительно замоченное из расчета 0,400 л на 1 кг зерна и выдержанное в течение 24 часов при температуре 14°C в барабане, конструкция которого позволяет ворошить зерно, затем измельченное ударным резанием зерно пшеницы смешивают с вареным шлямом в количестве 5% к массе рациона.

Изобретение относится к переработке протеинсодержащих зеленых растений и может быть использовано в пищевой, комбикормовой и других отраслях промышленности. Измельченную массу зеленых растений отжимают в шнековом прессе с получением травяного жома и зеленого сока.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ включает посев с минимальной обработкой почвы.
Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для получения белковых добавок высокого качества пищевого и кормового назначения из семян зернобобовых культур.
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к кормлению крупного рогатого скота. Способ характеризуется включением в рацион, содержащий сено разнотравное, сенаж овсяный, комбикорм, замороженного зеленого корма - криокорма, который снижает показатели потери качества кормов до 1-5% и активизирует процессы обмена веществ в организме животных.
Изобретение относится к кормопроизводству и может быть использовано в производстве кормов для собак. Корм включает мясное сырье в виде мясного фарша, содержащего сердце, селезенку, рубец, печень, вымя, и добавки в виде тыквы и моркови, измельченной яичной скорлупы, сухого молока и соли.

Изобретение относится к тепловой обработке комбикормов на животноводческих фермах и межхозяйственных комбикормовых предприятиях. Способ производства вспученного фуражного зерна включает загрузку, термообработку и выгрузку зерна в непрерывном потоке.
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способу кормления молодняка крупного рогатого скота. Способ кормления предусматривает использование в основном рационе зерносмеси, при этом в составе зерносмеси используют экструдированный рапс и ячмень из расчета 0,3-0,6 кг/гол/сутки.

Изобретение относится к кормопроизводству, в частности к способу приготовления кормовых добавок. Способ приготовления белково-витаминного кормового продукта включает смешивание белоксодержащего и витаминсодержащего компонентов.
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к комбикормовой промышленности, и может быть использовано для производства кормов для птицы. Измельченное маннансодержащее растительное сырье смешивают с водой в соотношении 1:1 - 1:2.

Изобретение относится к технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции и предназначено для использования в кормлении поросят гипотрофиков. Способ включает смешивание обезжиренного молока и порошка листостебельной массы стевии. Обезжиренное молоко нагревают до температуры 75-85°C, смешивают с измельченными до размеров частиц 0,3-0,4 мм листьями и стеблями стевии, перемешивают в течение 10-15 мин, выдерживают 15-20 мин и охлаждают до температуры 38±2°C. Компоненты берут в определенном соотношении. Осуществление изобретения обеспечивает активизацию компонентов кормовой добавки и повышает степень ее усвоения. Скармливание полученной кормовой добавки способствуют повышению ферментативной активности желудочно-кишечного тракта, улучшению белково-углеводного обмена в организме поросят гипотрофиков и улучшению продуктивных показателей: сохранности поросят, среднесуточных приростов, оплаты корма. 5 ил., 4 пр.
Наверх