СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОРМА И СПОСОБ КОРМЛЕНИЯ ЖИВОТНЫХ Российский патент 1997 года по МПК A23K1/08 

Настоящее изобретение относится к производству биологически ценных кормов для сельскохозяйственных животных, в которых используются продукты из отходов молочного производства кисломолочных сывороток, остающихся после производства творога сыра и т.п.

Известно получение концентрата лактатов из молочных сывороток путем их сбраживания и нейтрализации раствором щелочи (патент РФ N1831292 A 3 с приоритетом от 17.04.91 г. по кл A 23 K 1/08 "Способ получения концентрата лактатов для кормления сельскохозяйственных животных", автор Р.М.Линд).

Известен также способ получения концентрата лактатов из молочных сывороток путем их сбраживания и нейтрализации водным раствором аммиака (заявка на патент РФ N93-032044/13 с приоритетом от 06.07.93 г. по кл. A 23 K 1/08, автор Р.М.Линд). Способ заключается в том, что исходное сырье сбраживают молочнокислыми бактериями Streptococcus termophilis и в процессе гидролиза вводят аммиак от 1 до 8.5 кг на 1 тонну сыворотки при температуре от 28 до 48 градусов. Изменяя во время сбраживания количество поступающего поступление аммиака, можно регулировать содержание в конечном продукте лактата аммония, сахаров и др. компонентов.

Оба способа успешно внедрены в производство, получаемые продукты получили товарное название СГОЛ (сыворотка гидролизованная обогащенная лактатами). Однако в процессе работы выявлена возможность дальнейшего улучшения технологии производства кормов и их использования, в частности, в отношении повышения биологической и пищевой ценности ранее неприменявшихся или малопригодных для кормопроизводства отходов растениеводства и мукомольного производства соломы, стеблей кукурузы, половы и т.п.

Целью настоящего изобретения является технология получения новых биологически ценных кормов из отходов растениеводства, мукомольной и молочной промышленности, с одновременной рациональной утилизацией этих отходов, представляющих собой факторы загрязнения окружающей среды. Решается важная в экологическом и экономическом плане задача очищается внешняя среда с одновременным получением высококачественного корма для животных.

Это достигается тем, что в корм добавляют препараты сыворотки гидролизованной обогащенной лактатами СГОЛ-1 и/или СГОЛ-2, причем как в традиционный корм непосредственно перед поеданием животными, так и в ранее неприменявшиеся и малопригодные для кормопроизводства отходы растениеводства и мукомольного производства соломы, стеблей кукурузы, половы. В последнем случае производят предварительную обработку этих неприменявшихся ранее и малопригодных для кормопроизводства отходов растениеводства и мукомольного производства соломы, стеблей кукурузы, половы путем предварительной ферментации их с препаратами СГОЛ в течение 6 72 ч. для скармливания корма в сроки 1 6 суток.

Так, солому измельчают, обрабатывают паром в герметичном танке при температуре 100 120 градусов и давлении 0,5 1,0 атм. в течение 2 час. 25 мин. дают остыть до 45 50 градусов, вносят СГОЛ-2 из расчета 5: 1 по сухому веществу и 25% раствором NH4OH, доводят до pH 6,9-7,3 и ферментируют при помешивании в течение 6 72 час. с постепенным охлаждением температуры смеси в течение 6 72 час. с постепенным охлаждением температуры смеси до 18 20 градусов.

На заключительной стадии ферментации в смесь вводят CaCl₂ от 3 до 7% к массе смеси и в зависимости от количества этой соли корм до желаемой степени отверждается. Последнее увеличивает сроки хранения кормов и создает возможности для их брикетирования.

Способ поясняется на следующих конкретных примерах его осуществления.

Пример 1.

Для скармливания овцам низкопитательных кормов и с целью повышения продуктивности животных было решено использовать кормовую добавку СГОЛ-2.

СГОЛ-2 сыворотка гидролизованная обогащенная лактатами, полученная из кисломолочных сывороток путем сбраживания молочнокислыми бактериями Streptococcus termophilis и/или Streptococcus lactis с последующим гидролизом, введением аммиака от 1 до 8,5 кг на 1 тонну сыворотки при температуре от 28 до 48 градусов.

Использовались кормовые средства:
1.силос из стеблей кукурузы после сбора початков;
2.мукомольные отходы от первой сепарации, т.н. элеваторные IV категории, представляющую собой тонко измельченную пшеничную мякину;
3.препарат СГОЛ-2 с 33 15% концентрацией сухого вещества.

Включение препарата СГОЛ-2 в рационы осуществляли посредством приготовления его смесей с элеваторными отходами.

Приготовлены следующие смеси (компоненты по сухому веществу):
1.Отходы 88% СГОЛ-2-12% (33% сухого вещества);
2.Отходы 66% СГОЛ-2-34%
3.Отходы-48% ячменная дерть-48% мочевина-1% СГОЛ-2-3%
Корма натуральной влажности. Так, смесь N1-550 г отходов и 450 г СГОЛ-2 с 12% концентрацией сухого вещества; смесь N2-420г отходов и 580 с СГОЛ-2 с 33% концентрацией сухого вещества; смесь N3-450 г отходов, 450 г ячменной дерти, 10 г мочевины и 990 г СГОЛа с 33% концентрацией сухого вещества.

Указанные кормовые средства скармливали валухам Романовской породы с живым весом 30 35 кг по следующей схеме кормления (табл.1).

Доля СГОЛа в 3 группе составила 8% от сухого вещества рациона, в 4-21, в 5-1,9% В 5 группе в смесь введен карбамид для доведения уровня протеина 4 группы, и ячмень для энергетической питательности. Химически1 состав смесей представлен в таблице 2.

Смеси со СГОЛом не портились на протяжении всего учетного периода 6 дней.

Смеси со СГОЛом поедались охотно и быстро, по сравнению с кормами, не обогащенными им.

Добавление препарата СГОЛ-2 к корму улучшило пищеварение и перевариваемость всех основных питательных веществ протеина, клетчатки, безазотистых экстрактивных веществ (см. таб.).

В отличие от контрольных вариантов N1 и N2 в опытных N3 и N4 при добавлении СГОЛа-2 отмечался положительный баланс азота 1,01 и 1,30 г, что равнозначно приросту 30 и 40 г. Использование азота (протеина) кормов составило 7,8-7,9% от принятого и 13,0-15,0% от переваренного. В 5 варианте несмотря на более высокую концентрацию энергии в рационе при одинаковом с 4 группой уровне протеина отмечался нулевой или отрицательный баланс азота, что можно объяснить быстрым распадом карбамида, причем аммиак не успевал усваиваться микрофлорой рубца, о чем можно судить по потерям азота с мочой. Протеин СГОЛа-2 полнее используется (положительный баланс азота), что свидетельствует о его высокой биологической ценности.

СГОЛ-2 увеличил энергетическую питательность кормов. Если силос из стеблей кукурузы имел концентрацию обменной (доступной для усвоения) энергии в 1 кг сухого вещества, равную 7,62 Мдж, элеваторные отходы 6,11 Мцж, а рацион 6,55 Мдж, то при добавлении СГОЛа-2 энергетическая питательность отходов повысилась до 8,62-8,66 Мдж, а рациона до 8,20-8,32 Мдж.

Вывод: препарат СГОЛ-2 при добавлении к элеваторным отходам в количестве 12% и 34% по сухому веществу или 8-21% к рациону улучшает процесс пищеварения у жвачных животных (валухов), повышая перевариваемость всех питательных веществ рациона, особенно протеина и клетчатки, усвоение протеина и в целом энергетическую питательность кормов. Обогащенные СГОЛом-2 отходы по этим показателям приблизились к сену среднего качества.

Пример 2.

Определение максимальной поедаемости обработанной СГОЛом-2 отходов элеваторных IV категории. Грубый корм, тонко измельченная мякина с наиболее типичным химическим составом: Сухого вещества 87-90% сырого протеина - 10,5-11,5% сырой клетчатки 18-19% сырого жира-2,5-3,0% сырой золы 9,6-10,6% БЭВ-57-59%
Такие отходы без какой-либо подготовки к скармливанию плохо поедаются и перевариваются жвачными животными.

Определение максимальной поедаемости обработанных СГОЛом отходов и их влияние на продуктивность проведено на молодняке крупного рогатого скота в возрасте 12-13 месяцев. Животные сформированы в 2 группы из равного количества бычков и телочек по 6 голов. Средняя живая масса животных 1 группы 224 кг, 2 группы-220 кг.

Животным первой группы задавали обработанные СГОЛом отходы и зеленый корм. Соотношение отходов и СГОЛа по сухому веществу 88:12. Дача кормов нормировалась по количеству содержащихся в них сухого вещества на 1 кг живой массы. Обработанные отходы давались из расчета 20 г на 1 кг живой массы, зеленый корм 8 г. Из минеральных подкормок животные получали соль.

В начале опыта животные должны получать в среднем 6,3 кг сухого вещества при расчетной питательности 0,78 корм.ед. и при содержании 13,6% сырого протеина. Питательность рациона 4,9 корм.ед. с содержанием 857 г сырого протеина. По содержанию сухого вещества и сухого протеина рацион соответствовал получению среднесуточного прироста живой массы бычков 750 г в сутки, телочек 500 550 г. Однако энергетическая питательность рациона составляла лишь 89 92% от потребного количества.

В начале опыта первые 14 дней дача обработанных отходов составляла 15 г на 1 кг живой массы, зеленого корма 12 г. Этим предусматривалось подтвердить, что при скармливании отходов в таком количестве молодняку и в более раннем возрасте не происходит нарушения деятельности преджелудков. Затем в течении 20 дней обработанные отходы задавались из расчета 20 г на 1 кг живой массы, а зеленые корма 8 г на 1 кг. Каких-либо отклонений в работе преджелудков у животных не отмечено. Животные постоянно испытывали потребность в корме. В последующий период опыта через каждые 7 суток дачу обработанных отходов увеличивали на 2 г в расчете на 1 кг живой массы, без изменения дачи зеленого корма.

К 58 суткам дача отходов составила 24 г сухого вещества на 1 кг живой массы и в течении 6 дней не отмечено отклонений в деятельности преджелудков и признаков беспокойства животных. Заданные корма животные поедали без остатков, но с перерывами в поедании. Эту норму дачи обработанных отходов следует считать максимальной.

За 58 дней учетного периода средняя поедаемость обработанных СГОЛом отходов составила 19,5 г на 1 кг живой массы, зеленого корма 9,3 г. Некоторое увеличение поедаемости сухого вещества травы против расчетного количества обусловлено запаздыванием с определением влажности в период кормления. Среднее потребление сухого вещества 7,2 кг. Содержание сырого протеина в сухом веществе скормленных кормов близко к расчетным данным - 14,2%
Прирост живой массы за 58 дней опыта в среднем по группе 761 г в сутки, в т.ч. бычков 833 г, телочек 696 г.

Для получения указанных привесов питательность 1 кг сухого вещества рациона, при содержании его в количестве 7,2 кг должна составлять не менее 0,94 корм.ед.

Вывод: при неизменной питательности зеленого корма, равной 1,0 корм.ед. в 1 кг сухого вещества, питательность обработанных СГОЛом отходов следует считать не 0,68 корм.ед. как определенной в опытах на валухах, а 0,91 корм. ед.

Пример 3.

При постановке второй опытной группы на молодняке крупного рогатого скота предусматривалось определить продуктивное действие обработанных отходов при интенсивном выращивании и откорме животных.

Для этого дача обработанных отходов была снижена до 15 г на 1 кг живой массы, но животные начали получать 9 г на 1 кг живой массы комбикорма, питательностью 1,12 корм.ед. в 1 кг, зеленого корма из расчета 8 г на 1 кг живой массы.

Дачу кормов в учетный период в течении 58 дней не меняли. По расчетным данным животные должны получать рацион, содержание сухого вещества в котором составляет 7,71 кг, его питательность равняться 7,4 корм.ед. при содержании 13,9% сырого протеина.

Доля концентратов по питательности равнялась 40%
Фактическое потребление сухого вещества близко к расчетному 7,86 кг. Некоторое увеличение его потребления против расчетного произошла за счет большого его содержания в зеленых кормах.

Ожидаемый прирост живой массы бычков 1100 г в сутки, телочек ок. 700 г.

Фактическая продуктивность бычков составила 1284 г, телочек 792 г. С учетом полученного прироста живой массы питательность 1 кг сухого вещества рациона должна составлять 1,04 корм.ед. против 0,96.

Вывод: при скармливании обработанных отходов и в составе высокоэнергетических рационов их питательность в расчете на сухое вещество соответствует 0,90 корм.ед. в 1 кг. При интенсивном откорме молодняка, использование отходов обработанных СГОЛ в количестве 40 42% по питательности способствует высокой продуктивности животных получению более 1200 г среднесуточного прироста живой массы. Высушенные грубые элеваторные отходы после обработки их препаратом СГОЛ могут быть использованы в качестве концентрированного корма, равного по питательности и содержанию протеина отрубям, при производстве комбикорма для скота.

Пример 4.

Для приготовления корма использована солома (без обработки низкая кормовая ценность 0,2 корм.ед.), практически не поедаемая животными.

Использована солома озимой пшеницы неудовлетворительного качества по запаху и цвету, имеющая нехарактерный для соломы pH 7,43 и качественная солома райграса однолетнего, имеющая pH 6,28 6,35. Первая и вторая солома смешивались перед внесением СГОЛа в соотношении 1:4.

Солому измельчали в дезинтеграторе, обрабатывали паром при температуре 100 градусов без подачи давления в течение 2-х часов. После остывания до 45 градусов вносили СГОЛ-2 из расчета 5:1 по сухому веществу с 25% раствором N Н₄ОН до pH 7,0. Ферментацию вели при помешивании в течение 10 час. при температуре 33 40 градусов.

Ферментацию начинали с использованием СГОЛ-2, содержащего лактат аммония, перед внесением в него добавляли аммиак в виде водного раствора 25%-ной концентрации.

В процессе ферментации контролировали pH через каждые 3-4 часа (таблица 4).

Препарат СГОЛ-2 вносили по 0,2 кг на 1 кг соломы при разбавлении водой в соотношении 1:3.

Нейтрализация СГОЛа до pH 6,95 7,03 в основном закончилась через 20 мин. (на 1 л 0,1 мл 25% водного раствора аммиака). После смешивания запаренной соломы с препаратом СГОЛ-2 происходило некоторое повышение pH смеси за счет препарата, обладающего более высокой щелочной средой. В процессе ферментации смесь подкислялась незначительно, через 3 ч примерно до уровня пропаренной соломы.

После окончания процесса ферментации добавляли СГОЛ-1, содержащий лактат натрия, из расчета по 0,2 кг на 1 кг соломы при разбавлении водой в соотношении 1:3.

Приготовленный корм охотно поедается скотом и имеет существенно более высокую кормовую ценность по сравнению с исходным сырьем и не только за счет добавления СГОЛ-1 на заключительном этапе.

Пример 5.

Для приготовления корма использована солома озимой пшеницы неудовлетворительного качества pH 7,43 и качественная солома райграса однолетнего с pH 6,30 в соотношении 1:4 (так же, как в примере 4).

Солому дезинтегрировали и обрабатывали паром в герметичном сосуде при температуре 120 градусов под давлением в течение 25 мин. дали остыть до 50 градусов, внесли СГОЛ-2 как в примере 4 и ферментировали в течение 8 час. с самопроизвольным падением температуры смеси до 18 градусов.

Особенность ферментации в том, что ее значительная часть проходит при температуре 45-40 градусов.

После окончания процесса ферментации добавляли СГОЛ-1, содержащий лактат натрия, из расчета по 0,2 кг на 1 кг соломы при разбавлении водой в соотношении 1:3.

Приготовленный корм имеет более высокую кормовую ценность по сравнению с примером 4 (содержание сырого протеина до 0,9% в то время как в лучшей соломе всего 0,1%).

Пример 6.

Корм, полученный по примеру 4, скармливался вволю двум фистульным валухам, на которых определялась также и перевариваемость соломы.

Солома для скармливания валухам была сразу измельчена на весь период опыта и хранилась в полиэтиленовых мешках по 40-45 кг, влажность 10% Поедаемость соломы определялась в расчете на сухую.

Продолжительность предварительного периода 8 дней, учетного 5 дней. Через 8 дней кормления брали содержимое рубца для определения численности простейших (инфузорий) и характера процессов переваривания корма. Поедаемость корма определяли в течение 5 дней путем дачи корма по весу и определения его остатков в кормушках.

Поедаемость корма в первые три дня оказалась очень высокой. Половину дачи смеси (при двухразовом кормлении) животные поедали без остатков в течение 15-20 мин. и их потребность в корме не была удовлетворена. Однако увеличение дачи могло привести к резкому снижению переваримости смеси из-за перегрузки пищеварительного тракта сухим веществом и перенасыщения рациона клетчаткой. Через 8 дней активность в поедании смеси снизилась, но поедалась полностью в течение суток.

Перевариемость сухого вещества у первого валуха 52,3% у второго 54,2%
Улучшились условия процессов переваривания корма в рубце: в сравнении с контролем резко возросла численность инфузорий (с 220-240 до 630-650 тыс. в 1 мл. содержимого рубца), более стабильным был pH рубца 6,85-7,0 в течение суток.

Переваримость сухого вещества смеси, равная в среднем 53% соответствует примерно ее питательности 0,71 корм.ед. (9,3 МДж) в 1 кг сухого вещества. Такая смесь по энергетической питательности обеспечивает средний уровень продуктивности жвачных животных.

Пример 7.

Корм получен по примеру 5, но ферментацию вели с молочнокислыми бактериями Streptococcus termophilis и Streptococcus lactis, взятых примерно в равных долях по препаратам СГОЛ-1 и СГОЛ-2, при контролируемой температуре 42 градуса в течение 72 часов, причем на заключительной стадии ферментации в смесь добавлено 5% CaCl₂ к массе смеси. Корм отвержден в виде пластин, напоминающих жмых, толщиной 4 см.

Пластины легко крошатся усилием рук и охотно поедаются жвачными животными, удобны при дозировании корма и хранении.

Предлагаемая технология имеет существенные преимущества перед известными ранее технологиями приготовления кормов с использованием кормовых добавок, в том числе и из препаратов кисломолочных сывороток. Получен кормовой продукт из сырья, ранее практически не применявшегося в кормопроизводстве с неочевидным до настоящей работы повышением энергетической ценности конечного продукта до уровня полноценных кормов, причем использованное низкоэнергетическое сырье представляет собой (полова) экологическую вредность.

Возможность использования кормовой добавки по неожиданному назначению в процессе ферментации отходов растениеводства и мукомольной промышленности с превращением их в ценный кормовой продукт не только интересна с инженерно-технологической и научно-технической точек зрения (возможности здесь, например, в части увеличения выхода белка, еще до конца не раскрыты), но и дает очевидный и значительный экономический эффект.

Лактат аммония в составе концентрата СГОЛ-2 выгоден при ферментации, а лактат натрия казалось бы очевидный эквивалент-весьма удачно и выгодно сочетаются в едином технологическом процессе как средства консервации конечного продукта, до настоящей работы целесообразность применения при ферментации смеси молочнокислых бактерий Streptococcus termophilis и Streptococcus lactis при фиксированной температуре 42 градуса также представлялась далеко не очевидной.

Документально зафиксированы более высокие привесы животных, при использовании в кормах сыворотки гидролизованной обогащенной лактатами аммония, по сравнению с сывороткой гидролизованной обогащенной лактатами натрия. Этот факт явно неочевиден для специалистов, считающих наличие лактатов независимо от катиона приблизительно равноценными по кормовой значимости.

Все вышеизложенное в целом позволяет говорить о существенном шаге вперед в развитии ранее предложенной нами технологии и рассматривать ее как самостоятельный оригинальный технологический процесс, дающий важный и неожиданный экономический эффект, в том числе и в плане охраны окружающей среды.

Разработанная технология имеет важное народно-хозяйственное значение и по существу подлежит внедрению на всех молочных и комбикормовых комбинатах.

Изобретение относится к кормопроизводству. Сущность: способ приготовления корма из отходов растениеводства включает измельчение, которое проводят в дезинтеграторе, термо- и барообработку проводят в герметическом сосуде при Т 100-120^oC и давлении 0,5-1,0 атм в течение 15 - 25 мин, понижая температуру до 45-50^oC, в обработанные отходы растениеводства вносят препараты сыворотки гидролизованной, обогащенной лактатом натрия и/или аммония, а дальнейшую ферментацию осуществляют при перемешивании в течение 8-10 ч, понижая температуру смеси до 18-20^oC. На заключительной стадии ферментации в смесь вводят CaCl₂ до необходимой степени отверждения. Способ кормления животных включает введение в корм кормовых добавок, в качестве которых используют препараты сыворотки, гидролизованной лактатами, и вводят их в корм в количестве 1-40% сухого вещества корма - непосредственно перед поеданием животного в суточной дозе 10-15,О г на 1 кг веса животного или предварительного проводят ферментацию с этими препаратами отходов растениеводства - соломы, стеблей кукурузы, половы в течение 6-72 ч и скармливают полученную смесь в течение 1-6 суток. 2 с.п. и 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

1. Способ приготовления корма из отходов растениеводства, включающий измельчение их, термо- и барообработку, внесение в отходы кормовых добавок и ферментацию, отличающийся тем, что в качестве кормовых добавок используют препараты сыворотки гидролизованной, обогащенной лактатом аммония и/или натрия, измельчение проводят в дезинтеграторе, а термо- и барообработку проводят в герметическом соусе при 100 120^oС и давлении 0,5 1,0 атм в течение 15 25 мин, понижая температуру до 45 50^oС, а ферментацию ведут перемешивая в течение 8 10 ч, понижая температуру смеси до 18 20^oС. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на заключительной стадии ферментации в смесь вводят CaCl₂. 3. Способ кормления животных, включающий введение в корм кормовых добавок из кисломолочных сывороток, отличающийся тем, что в качестве кормовых добавок используют препарат сыворотки гидролизованной, обогащенной лактатом натрия и/или препарат сыворотки гидролизованной, обогащенной лактатом аммония и вводят их в корм в количестве 1 40% сухого вещества корма непосредственно перед поеданием животного в суточной дозе 1,0 15,0 г на 1 кг веса животного или предварительно проводят ферментацию этими препаратами отходов растениеводства соломы, стеблей кукурузы, половы в течение 6 72 ч и скармливают полученную смесь в течение 1 6 сут.