СУХОЙ ЗАМЕНИТЕЛЬ ЦЕЛЬНОГО МОЛОКА ДЛЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ Российский патент 2008 года по МПК A23C11/00 

Изобретение относится к кормопроизводству, в частности к производству заменителя цельного молока, содержащего, по меньшей мере один немолочный компонент в качестве источника жиров и/или белков, например сою, и может быть использовано для кормления молодняка сельскохозяйственных животных. В сельском хозяйстве традиционно используют цельное коровье молоко для откорма молодняка. Однако в условиях дефицита молочного сырья одним из направлений по увеличению количества молока, поступающего на переработку, является использование заменителей цельного молока.

Используемые в настоящее время заменители цельного молока можно разделить на две группы: 1 - ЗМЦ на основе молочной сыворотки и жира (а.с. СССР №919649, МПК³ А23С 11/00, 15.04.1982) [1]; (а.с. СССР №1303115, МПК⁴ А23С 11/02, 15.04.1987) [2];

2 - ЗЦМ на основе сухого обезжиренного молока и жира (а.с. СССР №897200, МПК³ А23С 11/00, 15.01.1982) [3]; (а.с. СССР №1063361, МПК³ А23С 11/02, 30.12.1983) [4]; (а.с. СССР №1426524, МПК⁴ А23С 11/02, 30.09.1988) [5]; (патент РФ №2019972, МПК⁵ А23С 11/00, 30.09.1994) [6].

Известные составы ЗЦМ содержат компоненты животного происхождения (жиры, кровь, обезжиренное молоко, яйца, кормовой яичный порошок) и растительного происхождения (мука пшеницы, ячменя, гороха. Плодов каштана, пророщенных соевых бобов, кукурузы, а также - рецептурные добавки (витамины, микроэлементы, соль).

Основным недостатком известных ЗЦМ [1, 2, 4-6] является, как считает заявитель, небольшой срок хранения готового продукта, составляющий от 1 до 3-х месяцев, вследствие наличия в составе жира, который легко поддается процессу окисления (продукт прогоркает, комкуется и становится непригодным для употребления).

Известно введение в ЗЦМ антиоксидантов, замедляющих процесс окисления жиров. Например, в ЗЦМ [3] вводят муку из семян томатов в количестве 9,5-10 мас.%, что увеличивает срок годности продукта до 12 месяцев. Однако значительное количество вводимой муки семян томатов (9,5 - 10 кг на 100 кг ЗЦМ) ограничивает широкое применение ЗЦМ [3] и практически не позволяет реализовать его производство в промышленных масштабах.

В отношении других недостатков известных ЗЦМ можно отметить следующее. Состав ЗЦМ [1] нужно готовить ежедневно и отпускать свежим, что требует готовить его на маслодельных, молочных заводах, т.е. - на месте производства молочных компонентов (пахта, свежая сыворотка). Это существенно ограничивает область его использования.

Состав ЗЦМ [2] содержит большое количество цельной крови (до 70 мас.%), а также яйца, что существенно удорожает откорм молодняка животных и практически исключает возможность его применения в сельском хозяйстве.

Способ получения ЗЦМ [5] предусматривает экструдирование источника растительного белка - гороха, ячменя, семян льна (температура процесса - 150-180°С), что приводит к частичной денатурации белка и, следовательно, - к снижению усваиваемости готового продукта.

Наиболее близким аналогом к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является заменитель цельного молока, содержащий сою, жир, лактозу, рецептурные добавки и воду (а.с. СССР №1386144, МПК⁴ А23С 11/00, 07.04.1988) [7].

В известном составе ингредиенты ЗЦМ представлены в следующем соотношении, мас.%:

Жир костный1,6-2,2Лактоза2,0-4,0Фосфатиды0,2-0,4Витаминно-минеральный премикс0,4-0,6Соя13,7-14,7Водаостальное. (Состав 1)

В состав премикса входят минеральные вещества, аминокислоты, витамины, соль, кормовой препарат микробиологического каротина (КПМК), лимонная кислота.

В сухом виде ЗЦМ [7] содержит указанные компоненты при следующем соотношении, мас.%:

Соя67,2-76,6Жир костный8,9-10,1Лактоза11,2-18,2Фосфатиды1,1-1,8Премикс2,2-2,7 (Состав 2)

Данные сухого состава (2) приведены согласно пересчету заявителем состава (1).

Заменитель молока [7] (состав 1) получают следующим образом.

Промытые бобы сои замачивают на 6-7,5 часов. Набухшую сою смешивают с новой порцией воды в соотношении сои и воды, равном 1:10-1:11 при одновременном внесении костного жира, лактозы, фосфатидов. Смесь подвергают одновременно дроблению, диспергированию и нагреванию до 95-97°С.

Полученный продукт охлаждают и транспортируют на ферму.

Готовый продукт характеризуется ингредиентным и количественным составом, соответствующим вышеприведенному составу (1).

Для выявления эффективности влияния питательной ценности известного ЗЦМ [7] на привес молодняка, заявителем была проведена выпойка племенного молодняка крупного рогатого скота на племенной ферме ОАО «Терезине», с. Терезине Белоцерковского района Киевской области.

Методика выпойки: выпаивают при температуре 25-35°С. Выпойку телят заменителем цельного молока начинают с 20-ти дневного возраста. После периода приучения телят до 2-х месячного возраста выпаивают по схеме 50/50 (цельное молоко/ЗЦМ), а затем уменьшают долю цельного молока до полного его исключения из рациона.

Было отобрано четыре группы телят по 10 голов в каждой группе. Опыт длился 90 дней. Первую группу телят выпаивали с использованием традиционной схемы на цельном молоке, вторую группу - с использованием известного ЗЦМ, а третью группу - с использованием заявляемого ЗЦМ (таблица 2, состав 2), Четвертая с использованием ЗЦМ с полножирной соевой мукой, полученной ЗАО «СОЯ-1», Краснодарский край, РФ (ТУ 9293-013-10126558-04). Мука характеризовалась следующим химическим составом: Белок, % 37-40, Жир, % 20-24, Клетчатка, % 2,5, Активность уреазы, рН 0,2 (таблица 1, 5 колонка). Выпаивание ЗЦМ осуществляли по приведенной выше схеме. Полученные результаты представлены в таблице 1.

Таблица 1Показатели (выпойка 90 дней)Выпойка с использованиемтрадиционной схемы на цельном молокеизвестного ЗЦМпредлагаемого ЗЦМ с мукой, полученной по способу «Пробужденное семя»предлагаемого ЗЦМ (полножирная мука сои ГОСТ 3898-56 Краснодарский край) с мукой (кукуруза ГОСТ 14176-69 ООО «Альтера», Черкассы)12345Средний живой вес 1 головы, кг (до выпойки)66,066,066,566,1Средний живой вес 1 головы, кг (после выпойки)117,3121,2126,3123,6Получено прироста, кг51,355,259,857,5Среднесуточный привес, г570,0612,8664,5639Дополнительный привес по сравнению с традиционной схемой, %-7,516,512,1Экономия цельного молока при выпойке 1 теленка, дм³-508,0508,0508,0

Как следует из данных таблицы 1, графа 3, известный ЗЦМ [7] не обеспечивает высокий процент привеса молодняка, что, как полагает заявитель, является результатом несбалансированности по енергетической ценности ингредиентов ЗЦМ, т.е. не достигается баланс между белками и аминокислотами. Это в свою очередь приводит к снижению питательной ценности, усваиваемости и вкусовых качеств продукта.

Кроме того, срок годности известного ЗЦМ [7] незначительный, составляет 2-3 месяца, что негативно сказывается на его использовании и экономически становится нерентабельным, особенно при значительном объеме производства.

Как недостаток известного ЗЦМ [7] можно также отметить возможность передачи заболеваний (лейкоз, туберкулез) молодняку через ингредиенты животного происхождения.

В основу изобретения поставлена задача разработать сухой заменитель цельного молока на основе растительных белков и жиров, содержащий сою с природным содержанием жиров функционального назначения и злаковые культуры, количество которых подобрано таким образом, чтобы обеспечить белково-кислотный баланс. Это в свою очередь приведет к повышению питательной ценности усваиваемости и вкусовых качеств готового продукта при одновременном увеличении срока его годности. Высокое качество ЗЦМ обеспечит увеличение прироста веса выпаиваемого молодняка, существенную экономию цельного молока и удешевление откорма. Использование в предлагаемом ЗЦМ ингредиентов только растительного происхождения позволит исключить риск передачи тяжелых заболеваний молодняку сельскохозяйственных животных.

Для решения поставленной задачи предложен сухой заменитель цельного молока для сельскохозяйственных животных, содержащий полножирную соевую муку и муку злаковых культур или смесь муки, по крайней мере, из двух злаковых культур и рецептурную добавку при следующем соотношении компонентов, мас.%:

полножирная мука сои50-94мука злаковых культур или смесь муки, по крайней мере, из двух злаковых культур1-45рецептурная добавка,остальное

При этом заменитель содержит полножирную соевую муку и муку злаковых культур, полученную способом «Пробужденное семя»

Предложенный ингредиентный состав ЗЦМ на основе растительного белка и жира содержит ингредиенты в виде полножирной муки сои и муки злаковых культур, характеризующейся, как определил заявитель, природным состоянием белка и аминокислот. Такое состояние указанных белка и аминокислот заявитель определяет как «пробуждение» природных свойств исходного сырья (семени), результатом чего является новое состояние молекул белка и аминокислот; при этом качество белка сои достигает уровня качества животного белка.

Заявляемое содержание в ЗЦМ сои и злаковых культур при их определенных соотношениях обеспечивает оптимальный набор разных по природе аминокислот, и с учетом вышеприведенного состояния белка и аминокислот, позволяет максимально достигнуть белково-кислотного баланса, что в совокупности приводит к существенному повышению биологической питательной ценности, усваиваемости и вкусовых качеств готового продукта и способствует увеличению срока годности ЗЦМ до 6 месяцев. Использование заявляемого ЗЦМ при выпаивании молодняка сельскохозяйственных животных приводит к увеличению прироста веса на 14-28% при экономии цельного коровьего молока до 50% за период выпаивания, а также - к оздоровлению поголовья крупного рогатого скота путем исключения рисков передачи заболеваний через ингредиенты животного происхождения.

Технология получения

Сухого заменителя цельного молока для сельскохозяйственных животных

В качестве исходного сырья для получения ЗЦМ берут бобы сои и злаковые культуры, например кукурузу, ячмень, пшеницу, сориз (гибрид сорго и диких форм риса, созданный в Одесском селекционно-генетическом институте), тритикале (гибрид пшеницы и ржи, известный с конца 19-го столетия), рис, просо.

Нативные бобы сои после очистки и калибровки по размеру, загружают в бункер и размещают равномерно в один слой на ленте транспортера, подающей бобы в зону тепловой обработки, оборудованной технологическими блоками светового излучения (ИК-излучение).

Длина зоны тепловой обработки составляет 1200 мм. Плотность подающего светового потока составляет 7,5-25 кВт/м² при энергетической экспозиции 200-1200 кДж/м². Скорость движения ленты транспортера - 5-60 мм/с, время обработки в тепловой зоне составляет 5-200 с.

В результате указанной обработки получают полуфабрикат в состоянии «пробуждения», которое после охлаждения подвергают измельчению до требуемого грануметрического размера. Полученная полножирная соевая мука по своим параметрам совпадает с ТУ У 15.4-31027703.003 - 2002 "Кормовi продукти iз coi "пробуджене насiння"^® (Кормовые продукты из сои «Пробужденное семя»).

Аналогично получают муку злаковых культур, которая по своим параметрам совпадает с ТУ У 13693522.002-96 (Зернопродукты пробужденные. Технические условия).

Полученные по вышеописанной технологии полножирная соевая муку и мука зерновых смешивают в заявляемых соотношениях. Конкретные составы ЗЦМ представлены в таблицах 2 и 3.

Пищевая ценность заявляемого ЗЦМ отражена следующими показателями:

1. Содержание в 1,0 кг ЗЦМ:

белков0,35-0,40 кгжиров0,14-0,17 кгуглеводов0,25-0,385 кг.

2. Энергетическая ценность - обменная энергия 16,9-17,6 МДж/кг ЗЦМ.

3. Кормовые единицы 1,30-1,50 /кг ЗЦМ.

В состав ЗЦМ вводимые рецептурные добавки представлены следующими ингредиентами, количество которых выражена в мас.%:

Трикальцийфосфат1,5-2,5Соль пищевая0,5-1,5Сахар1,9-2,9Витамин В₂ (рибофлавин)0,006-0,014Витамин B₁₂ (кобаломин)0,005-0,050Витамин С0,072-0,082.

Заявитель использовал и другие рецептурные добавки, состав которых приведен в таблице 4, производимые ООО «Текро», Киев.

Таблица 2Состав сухого заменителя цельного молока, мас.%№ п/пСояЗлаковые культурыРецепт. добавки  ячменькукурузапшеницаСоризтритикалерис 194,0-1,0----5,0270,0-25,0----5,0350,0-45,0----5,0494,01,0-----5,0575,020,0-----5,0650,045,0-----5,0794,0----1,0-5,0880,0----15,0-5,0950,0----45,0-5,01094,0---1,0--5,01175,0---20,0--5,01250,0---45,0--5,01380,0--15,0---5,01480,0-----15,05,0

Таблица 3Состав сухого заменителя цельного молока, мас.%№ п/пСояЗлаковые культурыРецепт. добавки123456789  ячменькукурузапшеницасоризтритикалерис 194,00,50,5----5,0270,012,512,5----5,0350,022,522,5----5,0494,0-0,5--0,5-5,0123456789566,0-14,5--14,5-5,0650,0-22,5--22,5-5,0794,0-0,5-0,5--5,0870,0-12,5-12,5--5,0950,0-22,5-22,5--5,01060,0-17,517,5---5,01180,07,5--7,5--5,01270,012,5---12,5-5,01370,0-12,5---12,55,0

Таблица 4 ТелятаВариантАВСДВитамин АI..u.200000020000008000005000000Витамин Емг45501820182071Витамин В1мг800  35Витамин В2мг600  202Витамин В6мг400   Витамин В12мг4   Витамин КЗмг200   Витамин Смг15000  1000Биотинмг10   Фолиевая кислотамг40   Ниацинмг3000   Пантотенат кальциямг2000   Холин хлоридмг15000  1000Антиоксидантмг300030003000 Медьмг800800800104Цинкмг560056005600230Цинк-органическаямг    Кобальтмг30303011Марганецмг36003600360030Йодмг808080120Селенмг333333 

Примеры выполнения по изобретению.

Пример 1.

Предварительно готовят полножирную муку сои и муку кукурузы согласно описанной ранее технологии.

Берут 700 г полножирной муки сои, 250 г муки кукурузы и 50 г рецептурной добавки следующего состава

Триполифосфат18,00 гСоль пищевая8,00 гСахар20,30 гВитамин В20,10 гВитамин B122,90 гВитамин С0,70 г.

Все компоненты тщательно перемешивают и получают готовый продукт следующего состава, мас.% (таблица 2, пример 2):

Полножирная мука сои70,0Мука кукурузы25,0Рецептурная добавка5,0.

Пример 2.

Согласно описанной ранее технологии получают муку сои, ячменя и тритикале.

Берут 700 г полножирной муки сои, 125 г муки ячменя, 125 г муки тритикале и 50 г рецептурной добавки (состав представлен в примере 1).

После тщательного перемешивания всех компонентов получают ЗЦМ, содержащий ингредиенты при следующем соотношении, мас.% (таблица 3, пример 12):

Полножирная мука сои70,0Мука ячменя12,5Мука тритикале12,5Рецептурная добавка5,0.

Пример 3.

Берут 700 г полножирной муки сои ГОСТ 3898-56 фирмы «Натуральные продукты» Краснодарский край (www.krasnodar-city.ru/catalog/), характеризуемую отсутствием ГМО, жир 24, протеин 40, помол ситом №35 не более 5% (высший сорт), 250 г муки кукурузы (ГОСТ 14176-69) фирмы ООО «Альтера» Черкассы (http://altera.uch.net/develop.htm), характеризуемую [влажностью 14%; содержанием жира 2,0%; зола 0,7%] и 50 г рецептурной добавки следующего состава

Триполифосфат18,00 гСоль пищевая8,00 гСахар20,30 гВитамин В20,10 гВитамин В122,90 гВитамин С0,70 г.

Все компоненты тщательно перемешивают и получают готовый продукт следующего состава, мас.%:

Мука сои70,0Мука кукурузы25,0Рецептурная добавка5,0.

Для определения эффективности предложенного ЗЦМ была осуществлена выпойка племенного молодняка крупного рогатого скота на племенной ферме ОАО «Терезине» с использованием ЗЦМ, состав которого представлен в таблице 2, состав 2.

Приготовление заменителя цельного молока в жидком виде производится непосредственно перед выпойкой в любой молочной посуде из расчета 12 дм³ воды на 1 кг ЗЦМ. Смешивание производят мешалкой, температура воды соответствует режиму пастеризации (72-74°С). Выпаивание молодняка осуществляют по методике, описанной ранее в данном описании изобретения. Данные представлены в таблице 1, графа 4.

Полученный результат подтверждает высокие питательные качества предложенного ЗЦМ, его хорошую усваиваемость: привес по сравнению с использованием традиционной схемы выпойки на цельном молоке (таблица 1, графа 2) составляет 16,5%, в то время, как выпойка с использованием известного ЗЦМ [7] обеспечивает привес на 7,6% (таблица 1, графа 3).

ЗЦМ использовали и для откорма поросят сосунов. ЗЦМ начинают вводить в рацион в период отлучки поросят (10-15 дневном возрасте), внося его 10% в состав комбикорма. Использование ЗЦМ по изобретению позволяет снизить процент падежа поросят в подсосный период на 50-75%; сэкономить до 100% цельного коровьего молока; снизить расход корма на 1 кг, привеса на 40%; увеличить суточные привесы на 4-6%; снизить себестоимость 1 кг мяса на 10%.

Экспериментально установлено, что только при заявляемом содержании в ЗЦМ полножирной муки сои и муки злаковых культур, полученной из бобов и зерен (таблица 1, графа 5), а особенно в состоянии «пробуждения» (таблица 1, графа 4 полножирной), достигается получение сбалансированного по энергетической ценности продукта, стимулирующего аппетит, обеспечивающего высокую поедаемость и усваиваемость ЗЦМ, что приводит к привесу молодняка на 14-28% выше, чем при выпое цельным коровьим молоком. Такая величина привеса и не достигается при использовании известного ЗЦМ [7]. При запредельных содержаниях ингредиентов (полножирная муки сои и злаковых культур) в ЗЦМ происходит нарушение оптимального баланса между аминокислотами и белками, что приводит к снижению качества ЗЦМ до уровня известного, т.е. не обеспечивается высокий привес молодняка, Следует также отметить, что срок хранения предлагаемого ЗЦМ составляет 6 месяцев. Преимущества предложенного сухого заменителя цельного молока по сравнению с известным состоят в следующем:

- кормовая и биологическая ценность заявляемого ЗЦМ обеспечивает физиологическое состояние и показатели прироста молодняка сельскохозяйственных животных на 14-28% выше, чем при выпое цельным молоком, что на 6,5-20,5% превышает показатели прироста при использовании известного ЗЦМ [7]:

- предлагаемый ЗЦМ действует как пищевая добавка, стимулирующая аппетит; обеспечивает высокую поедаемость и усваиваемость продукта;

- технологичность получения предлагаемого ЗЦМ состоит в получении продукта в виде сухого порошка, легко тарируемого в емкости различного объема, что увеличивает экономическую ценность ЗЦМ;

- предлагаемый ЗЦМ длительно сохраняет свои свойства, т.к. в продукте содержится естественный антиокислитель, который обеспечивает в сухом виде срок хранения 6 месяцев, что в 2-3 раза превышает срок хранения известного ЗЦМ;

- предлагаемый ЗЦМ относится к безопасным продуктам, т.к. его использование исключает риск передачи заболеваний при кормлении молодняка, что приводит к оздоровлению поголовья сельскохозяйственных животных.

ЗЦМ содержит полножирную соевую муку - 50-94 мас.%, муку злаковых культур или смесь муки, по крайней мере, из двух злаковых культур - 1-45 мас.% и рецептурную добавку - остальное. Полножирная соевая мука и мука злаковых культур может использоваться в обработанном виде, способом «Пробужденное семя». Использование ЗЦМ при кормлении молодняка позволяет увеличить прирост в весе и исключить риск передачи заболеваний при выпаивании молодняка. ЗЦМ также обладает высокой поедаемостью, усвояемостью и увеличенным сроком годности до 6 месяцев. 1 з.п. ф-лы, 4 табл.

1. Сухой заменитель цельного молока для сельскохозяйственных животных, содержащий полножирную соевую муку и муку злаковых культур или смесь муки, по крайней мере, из двух злаковых культур и рецептурную добавку при следующем содержании компонентов, мас.%:

Полножирная мука сои50-94Мука злаковых культур или смесь муки, по крайней мере, из двух злаковых культур1-45Рецептурная добавкаОстальное