СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СУХОГО КОРМА ДЛЯ ЖИВОТНЫХ Российский патент 1995 года по МПК A23K1/00 

Изобретение относится к способам приготовления сухих кормов, которые могут быть использованы для кормления аквариумных рыб, амфибий, рептилий, а также насекомоядных птиц и птенцов зерноядных птиц.

Известен способ получения корма для рыб, согласно которому свежий корм, такой как креветки, черви, планктон, помещают с целью влагопоглощения в безводный пропиленгликоль и выдерживают до достижения равновесного состояния полученной смеси. После удаления выделившейся жидкости в корм добавляют консервирующую жидкость. Полученный консервированный корм характеризуется стабильностью свойств при хранении, однако с точки зрения удобства пользования сухие корма являются более предпочтительными, так как перед кормлением из консервированного корма необходимо удалять консервирующую жидкость.

Известен способ приготовления сухого корма для рыб из беспозвоночных гидробионтов, к которым, в частности, относятся личинки комаров (мотыль), мелкие ракообразные (гаммарус, дафния), кольчатые черви, нематоды и др. Согласно этому способу сухой корм получают из дафний, гаммаруса и речного (Chironomus cf. thummi, Chironomidea Diptera) и озерного (Chironomus cf. plumosus: Chironomidea: Dipt) мотыля путем сушки указанных организмов в духовке или на солнце, после чего их растирают в ступке и пропускают через сито.

Полученный таким образом сухой корм из-за низкого качества сушки отличается по цвету, запаху и форме отдельных организмов от исходного сырья, плохо восстанавливается при оводнении и, что самое главное, в нем в недостаточной мере сохраняются питательные свойства исходного сырья. Поэтому этот сухой корм используется лишь как компонент дополнительного питания в составе сложных кормовых смесей.

Кроме того, способ не пригоден в отношении такого ценного по питательным свойствам корма, как коретра (Haoborus sp: Chironomidea:Diptera), трубочник (Tubifex sp. Oligoheta) и мотыль лиманный (Chironomus sp. Chironomidea Diptera). Это связано со специфической биологической особенностью названных беспозвоночных гидробионтов, заключающейся в адгезивных свойствах их покрова (кутикулы), обусловленных, по-видимому, характером его микрорельефа и/или межмолекулярным взаимодействием входящих в его состав полимерных компонентов. Как показали проведенные исследования, сушка коретры, трубочника и лиманного мотыля протекает в 1,5-3 раза медленнее, чем сушка остальных гидробионтов, из-за образования плотных слоев (корочки), создающих большое сопротивление внутреннему перемещению влаги. Взаимодействие кутикулы с ее адгезивными элементами в процессе сушки приводит к упрочнению и уплотнению покрова организмов, а также к адгезии отдельных организмов друг с другом. В результате после сушки получается механически плохо разделимая масса, образованная из достаточно прочно соединенных друг с другом организмов. Размельчение этой массы требует значительных механических усилий и приводит к образованию мелких твердых частиц. Даже применение такого щадящего метода сушки, как сублимационная сушка, не дает улучшения качества сухого корма из беспозвоночных адгезивных гидробионтов. Поедаемость рыбами такого сухого корма либо невысока (трубочник), либо равна нулю (коретра, лиманный мотыль). Это свидетельствует о том, что сухой корм из беспозвоночных гидробионтов с адгезивным покровом уступает по питательным свойствам указанным организмам в живом виде.

Между тем коретра, трубочник и лиманный мотыль в изобилии встречаются в природе и по питательным свойствам (содержание белков и липидов) превосходит большинство других распространенных кормов. Эти организмы в живом виде характеризуются высокой поедаемостью их аквариумными рыбами и для большинства из них являются традиционным кормом, однако представляют собой чрезвычайно скоропортящийся продукт. Поэтому получение качественного сухого корма из коретры, трубочника и лиманного мотыля было бы весьма желательным с точки зрения расширения кормовой базы аквариумных рыб.

Изобретение направлено на создание способа приготовления сухого корма из беспозвоночных гидробионтов с адгезивным покровом (коретра, трубочник, мотыль лиманный), который позволил бы исключить негативное влияние адгезивности покрова на качество сухого корма и сохранить в нем питательные свойства сырого корма из указанных организмов.

Для этого беспозвоночных гидробионтов с адгезивным покровом перед сушкой обрабатывают соляной или серной кислотой с концентрацией 0,001-3N или раствором их алюминий- или железосодержащих солей.

При этом сушку указанных гидробионтов целесообразно производить сублимацией. В этом случае в сухом корме в наибольшей мере сохраняются свойства сырого корма, а также внешний вид отдельных организмов.

Указанные реагенты, которыми обрабатывают сырой корм перед сушкой, являются эквивалентами с точки зрения физического и химического воздействия на обрабатываемые организмы, поскольку все эти реагенты вызывают денатурацию молекул биополимеров. Вследствие денатурации происходит сглаживание микрорельефа покрова названных организмов и разрушение адгезивных элементов покрова. Сухой корм, приготовленный согласно предлагаемому способу, представляет собой состоящую из отдельных организмов сыпучую массу и хорошо восстанавливается при оводнении. Вместе с тем в сухом корме сохраняются питательные качества исходного сырья, а также внешний вид отдельных организмов, как показано ниже в примерах реализации способа. Указанные пределы концентрации соляной и серной кислот для обработки сырого корма перед сушкой определены экспериментально исходя из решения положенной в основу изобретения задачи.

Авторами установлено, что обработка беспозвоночных гидробионтов с адгезивным покровом другими денатурирующими агентами, например этиловым спиртом, ацетоном, ацетонитрилом, алкалоидами, хотя и эффективна в отношении устранения адгезивности покрова организмов, но не пригодна из-за ухудшения питательных свойств сухого продукта, в частности из исходного корма экстрагируются ценные питательные вещества липиды, липопротеины, витамины и другие.

Использование хлоридов и сульфатов других металлов также не обеспечивает получения качественного сухого корма. Это связано с тем, что выраженными денатурирующими свойствами обладают соли тяжелых металлов, однако тяжелые металлы токсичны. Железо и алюминий токсичными элементами не являются и в то же время имеют удовлетворительные денатурирующие свойства.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Исходный сырой корм трубочник, коретру или лиманный мотыль в живом или замороженном виде помещают в сосуд с раствором соляной или серной кислоты с концентрацией в пределах 0,001-3N или их алюминий- или железосодержащих солей. Конкретную величину концентрации кислоты выбирают в зависимости от температуры раствора: чем температура выше, тем ниже концентрация. Так, концентрация кислоты комнатной температуры составляет 0,1-3N, а при использовании кислоты, нагретой до 100^оС, ее концентрация равна 0,001-0,3N. Отношение по весу сырого корма к раствору кислоты составляет не более 1:1, предпочтительно 1: 2. Сырой корм выдерживают в кислоте при перемешивании в течение от 1 мин до нескольких часов в зависимости от ее концентрации и температуры чем концентрация и температура выше, тем меньше время выдержки.

При использовании соляной или серной кислоты с концентрацией менее 0,001 N в сухом корме не устраняется адгезивность покрова исходного сырья, сухой корм плохо разделяется на отдельные организмы. Если концентрация кислоты превышает 3N, исходный корм разрушается, теряются его питательные свойства из-за сильной степени деструкции молекул биополимеров.

Вместо серной или соляной кислоты, как указано выше, в качестве обрабатывающего реагента могут быть использованы растворы их алюминий- или железосодержащих солей. Оптимальная концентрация обрабатывающего раствора составляет 10^-4-10^-2 М, в этом случае отношение веса корма к весу раствора равно 1: 2, а время обработки раствором составляет от нескольких минут до нескольких часов в зависимости от температуры раствора. При использовании раствора с более низкой концентрацией соли и более низкой температурой соответственно увеличивается время обработки сырого корма. Пользоваться более концентрированными растворами указанных солей нецелесообразно из-за трудности отмывки продукта от избытка реагента.

Серная и соляная кислоты и их алюминий- и железосодержащие соли оказывают денатурирующее действие на молекулы биополимеров покрова беспозвоночных гидробионтов, причем это действие усиливается с повышением температуры реагента. В результате денатурации происходит сглаживание микрорельефа покрова организмов за счет разрушения надмолекулярных образований его микроструктуры с устранением межмолекулярных взаимодействий биополимера, входящих в состав покрова. Благодаря этому покров организмов теряет свои адгезивные свойства.

После необходимой выдержки сырого корма в каком-либо из названных реагентов последний удаляют, а полученный промежуточный продукт (сырой корм после обработки реагентом) промывают холодной водой. Затем остатки реагента в промежуточном продукте нейтрализуют слабым раствором щелочи, например едким натром с концентрацией порядка 10^-3 N. После отделения промежуточного продукта от щелочи его снова промывают холодной водой до достижения рН промывной воды, равного 5-7.

Промежуточный продукт помещают на сито, дают воде стечь и затем сушат. Сушку можно производить в кипящем слое в соответствующем аппарате или сублимацией, что является более предпочтительным с точки зрения сохранения в сухом корме питательных свойств и внешнего вида исходного сырья.

Полученный сухой корм фасуют для хранения в герметичные упаковки. По внешнему виду, химическому составу и питательным свойствам сухой корм, приготовленный согласно предлагаемому способу, весьма близок к исходному сырому корму.

Ниже приводятся конкретные примеры реализации предлагаемого способа и проверки качества полученного корма.

П р и м е р 1. Мотыль лиманный в количестве 1 кг помещали в эмалированную емкость, содержащую 2 л соляной кислоты с температурой 20^оС и концентрацией 0,1 N, и выдерживали 1 ч при перемешивании. Затем кислоту сливали, мотыль промывали 20 л водопроводной воды. Остаток кислоты в мотыле нейтрализовали промывкой едким натром с концентрацией 0,001 N до рН промывной воды 5-7, после чего мотыль раскладывали на поддон слоем около 1 см, помещали в сублимационную установку ТГ-50 и сушили в следующем режиме: температура продукта в период заморозки до -35^оС, температура продукта в период сублимации от -20^оС до -5^оС, температура продукта в период удаления остаточной влаги 35^оС, давление 200-70 Па. Полученный сухой корм легко разделялся на отдельные организмы, сохранившие форму и объем живых организмов, полностью восстанавливался при оводнении и по содержанию основных питательных веществ (белков и липидов) практически не отличался от живого лиманного мотыля.

П р и м е р ы 2-36 (сведены в таблицу). В этих примерах корм готовили аналогично тому, как описано в примере 1, за исключением указанных в таблице отличий. Исходное сырье во всех этих примерах брали в количестве 1 кг, а реагент в количестве 2 л.

П р и м е р 37. Формировали три группы аквариумных рыб, каждая из которых имела следующий состав: Hyphessobrycon Cardinalis M.W. Charocinoidea 25 штук, Carassius auratus L. Cyprinidea-15 штук. Группы содержали в трех аквариумах емкостью по 250 л по общепринятым методикам. Каждую группу кормили один раз в сутки в течение 6 месяцев. Первой группе давали живой лиманный мотыль, второй сухой корм из лиманного мотыля, приготовленный согласно примеру 3, а третьей сухой корм, полученный путем сублимационной сушки лиманного мотыля без предварительной обработки перед сушкой, причем сушку проводили в режиме, указанном в примере 1. Поедаемость кормов в первой и второй группах была стабильной и составляла 90-100% а в третьей группе не более 10% Спустя 6 месяцев рыбы в первой и второй группах не отличались между собой по декоративным свойствам, массе, активности и аппетиту, что свидетельствует о высокой питательной ценности сухого корма, полученного в соответствии с предлагаемым способом. Рыбы в третьей группе к концу первого месяца эксперимента обладали значительно пониженной активностью, имели потерю массы тела до 50% резко ухудшились их декоративные качества. В первую неделю второго месяца эксперимента наблюдалась массовая гибель сначала Carassius auratus, а позднее Hyphessobrycon cardinalis. К концу второго месяца все рыбы в третьей группе погибли.

П р и м е р 38. Формировали три группы аквариумных рыб, как в примере 37, но первую группу кормили живым трубочником, вторую сухим кормом из трубочника, приготовленным согласно примеру 29, и третью сухим кормом, полученным путем сублимационной сушки трубочника без предварительной обработки перед сушкой, причем сушку проводили в режиме, указанном в примере 1.

Поедаемость корма в первой и второй группах составляла 90-100% а в третьей группе 60-80% Спустя 3 месяца рыбы в первой и второй группах имели нормальный внешний вид, активность, декоративные свойства и аппетит. Рыбы в третьей группе обладали худшими декоративными свойствами, меньшей массой (на 10-15% р < 0,05), имели пониженные активность и аппетит.

П р и м е р 39. Формировали три группы аквариумных рыб, как в примере 37, но первую группу кормили живой коретрой, вторую сухим кормом из коретры, приготовленным согласно примеру 22, а третью сухим кормом, полученным путем сублимационной сушки коретры без предварительной обработки перед сушкой, которую проводили в режиме, указанном в примере 1.

Поедаемость корма в первой и второй группах составляла соответственно 90-100 и 80-90% а в третьей группе не более 10 -15% Спустя 6 месяцев рыбы во второй группе мало отличались по массе (на 5-10% р < 0,05), декоративным свойствам, активности и аппетиту от рыб первой группы. Таким образом, корм, приготовленный согласно примеру 22, т.е. сушкой в кипящем слое, может считаться удовлетворительным, так как по показателям питательных свойств незначительно отличается от живой коретры. Рыбы в третьей группе, начиная с второго месяца эксперимента, отличались значительным снижением показателей роста, низкой активностью, уменьшением массы тела на 20-30% ухудшением декоративных свойств. Начиная с третьего месяца эксперимента среди рыб третьей группы наблюдалась значительная смертность, достигавшая у Carassius auratus 20% а у Hyphessobrycon cardinalis 10-20% в месяц.

П р и м е р 40. Сухой корм из коретры, лиманного мотыля и трубочника, приготовленный согласно примерам 12, 7 и 33 соответственно, фасовали в полиэтиленовые мешки по 1 кг, мешки герметично запаивали и укладывали в картонные коробки по 4 мешка в каждой. Коробки складывали в штабеля и хранили на складе в контролируемых гигротермических условиях (температура 12-22^оС, относительная влажность 50-80%) в течение 1,5 лет. По истечении указанного срока отбирали пробы корма на проверку, в результате которой было установлено, что за время хранения внешний вид и химический состав каждого вида корма не изменились, поедаемость корма рыбами составляла 90-100%

Использование: в сельском хозяйстве, в частности в производстве сухих кормов для животных, преимущественно для аквариумных рыб. Сущность изобретения: способ предусматривает изготовление корма из беспозвоночных гидробионтов с адгезивным покровом (мотыль лиманный, коретра, трубочник) путем их сушки с помощью обработки соляной или серной кислотой с концентрацией 0,001 - 3 N или раствором их алюминий или железосодержащих солей. Это устраняет негативное влияние адгезивности покрова указанных организмов на качество корма и сохраняет в нем питательные свойства, присущие указанным организмам в живом виде. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СУХОГО КОРМА ДЛЯ ЖИВОТНЫХ, включающий сушку беспозвоночных животных, отличающийся тем, что используют беспозвоночных гидробионтов с адгезивным покровом, причем перед сушкой гидробионтов обрабатывают соляной или серной кислотой с концентрацией 0,001 3,0 н. или раствором их алюминий- или железосодержащий солей. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сушку гидробионтов производят сублимацией.