СПОСОБ ДЕКОНТАМИНАЦИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КОРМОВ, ЗАГРЯЗНЕННЫХ МИКОТОКСИНАМИ Российский патент 2015 года по МПК A23K1/16 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при производстве кормов.

Описан способ предварительной тепловой обработки соевых бобов за счет создания отрицательного давления и нагрева в реакторе [3]. Микотоксины и выводятся с паром на этапе создания второго отрицательного давления.

Недостатком данного способа является сложность и громоздкость технологического оборудования, связанные с этим дополнительные энергетические и экономические затраты.

Известны способы снижения негативного влияния токсинов на продуктивность сельскохозяйственных животных путем приготовления кормов с использованием сорбционных продуктов на основе алюмосиликата, модифицированного комплексом органических кислот, йода и серебра, а также с добавлением в корм биологически активного препарата, содержащего холин-хлорид. За счет сорбентов и биологически активного вещества микотоксины выводятся из желудочно-кишечного тракта, при этом снижается токсический эффект микотоксинов [4, 5].

Недостатком способов является то, что данные препараты направлены на снижение токсического эффекта при попадании микотоксинов в организм животных на этапе поедания зараженных кормов. Кроме того, алюмосиликаты, являясь полярными сорбентами, активны только по отношению к полярным микотоксинам (афлатоксины) и неэффективны по отношению к неполярным (T-2 токсин, фумонизины и зеараленон).

Известен способ снижения загрязнения продовольствия и кормов афлатоксином с использованием вододиспергируемого гранулированного состава, предназначенного для биоконтроля, представляющего собой нетоксикогенные и неафлатоксигенные штаммы Aspergillus flavus, способные ингибировать образование колоний афлатоксинпродуцирующих грибов и кроме того способные подавлять продуцирование афлатоксина токсикогенными грибами [6].

Композиция отличается сложным составом и наносится распылением суспензии на органы-мишени растений. Состав изобретения, содержащий изолированные неафлатоксикогенные и нетоксикогенные штаммы A. Flavus, способные функционировать в качестве агентов биоконтроля и ингибировать пролиферацию грибов, продуцирующих афлатоксин, способствует снижению загрязнения афлатоксином продовольствия и кормов от 66 до 95%. В данном способе отсутствуют данные о расходе средства при распылении, он связан с большими затратами.

Технический результат - повышение эффективности технологий деконтаминации сельскохозяйственных кормов, зараженных микотоксинами, до поедания сельскохозяйственными животными, снижение затрат на препараты фунгистатического действия.

Это достигается тем, что корма, загрязненные микотоксинами, перед процессом экструдирования смачивают до уровня влажности 25% и обрабатывают активированным раствором, полученным на установке типа СТЭЛ, при плотности тока 0,06-0,15 A/см², напряжении 40-50 В, скоростях протока католита и анолита по 2,8-4,5 л/ч, анолит электрохимически активированного раствора, содержащего 4,0-5,0 г/л NaCl и 0,3-0,7 г/л глицина, с показателями качества: pH 2,0-3,0, ОВП от +760 до +900 мВ.

Нами разработан технологический режим экструдирования на примере тыквенного жмыха, контаминированного микотоксинами. При этом новым является предварительное увлажнение сырья (до 25%) с использованием электроактивированного анолита при 150-55°C по способу [7].

Действующими веществами в анолите являются: смесь пероксидных соединений (HO - радикал гидроксила; HO^- ₂ - анион пероксида; O₂ ^- - супероксид-анион; O₃ - озон; O - атомарный кислород) и хлоркислородных соединений (HClO - хлорноватистая кислота; ClO^- - гипохлорит-ион; ClO - гипохлорит-радикал; ClO₂ - диоксид хлора) [2].

Анолит содержит от 0,03 до 0,06% активного хлора с pH 2,0-3,0.

Такая комбинация действующих веществ не позволяет адаптироваться грибкам и микроорганизмам к биоцидному действию анолита, а малая суммарная концентрация соединений активного кислорода и хлора гарантирует полную безопасность для животных и окружающей среды.

По данным источника [2], биоцидные вещества в электрохимически активированном анолите не являются токсичными для соматических клеток, поскольку представлены оксидантами, подобными тем, которые продуцируют клетки высших организмов.

Установлено, что в процессе экструдирования при температуре 150°C и давлении 50 атм происходит глубокое преобразование структуры и свойств питательных веществ. При этом повышаются переваримость белков и усвоение аминокислот вследствие разрушения в молекулах белка вторичных связей, увеличивается доступность масла за счет разрыва маслосодержащих клеток, происходит гибель микрофлоры, грибков, плесени, уничтожаются либо подавляются до приемлемых уровней афлатоксины, нейтрализуются ингибиторы трипсина, уреазы и др.

Мы провели исследования отдельных показателей безопасности жмыхов, полученных методом прессования при температуре 60°C и 80°C, а также прошедших экструзионную обработку (таблица 1).

Таблица 1 Отдельные показатели безопасности тыквенных жмыхов Показатель Метод обработки прессование при t экструзия 60°C 80°C контроль опыт Афлатоксин B₁, мг/кг 0,04±0,002 0,02±0,003 0,01±0,003 0,0015±0,0004 Охратоксин A, мг/кг 0,04±0,003 0,01±0,002 0,008±0,004 0,0016±0,0002 T-2 токсин, мг/кг 0,07±0,002 0,02±0,001 0,004±0,002 0,00020±0,00012 ОЧГ, КОЕ/г, не более 4×10⁴±0,4 2×10²±0,3 2×10²±0,5 10¹±0,4 ОМЧ, КОЕ/г, не более 3×10⁵±0,2 3×10²±0,3 2×10¹±0,4 10¹±0,1

Анализируя данные таблицы, можно сделать вывод, что предварительное увлажнение раствором анолита сырья при экструзионной обработке кормов способствует практически полной деградации микроорганизмов, грибков и микотоксинов.

Пример 1. Приготовление раствора анолита согласно способу [7]

На установке типа СТЭЛ (например, СТЭЛ 10H-120-01) с диафрагменным электролизером-активатором в проточном режиме проводили ЭХА обработку раствора (4,0-5,0 г/л NaCl и 0,3-0,7 г/л глицина) с получением фракций по качеству:

Пример 2. Обработка кормов

Для выявления фунгистатирующего действия растворов был отобран образец тыквенного жмыха, контаминированный микотоксинами. Образец был разделен на две части по 1 кг. Одну часть (контрольный вариант) замачивали в растворе водопроводной воды, вторую (опытный вариант) - в растворе анолита. Вымачивание проводили до уровня влажности корма 25%. Далее растворы сливали, каждый образец экструдировали на установке типа КЭ (например, КЭ-55) согласно руководству [8]. По окончании процесса экструдирования проверяли образцы на содержание микотоксинов (таблица 1).

Способ позволяет повысить эффективность процесса деконтаминации зараженных кормов, их безопасность при сохранении питательной ценности, снизить содержание токсикантов биологического происхождения, снизить затраты на проведение мероприятий по детоксикации микотоксинов.

Источники информации

1. Тутельян В.А., Кравченко Л.В. Микотоксины М.: Медицина, 1985. - 399 с.

2. Бахир В.М. Современные электрохимические системы для обеззараживания, очистки и активирования воды. М., ВНИИИМТ, 1999, 84 с.

3. Пат. РФ №2300900, 2002, МПК A23L¹/₀₁₅

4. Пат. РФ №2361603, 2008, МПК A61K³⁸/₀₀

5. Пат. РФ №2425587, 2009, МПК A23K¹/₀₀

6. Пат. РФ №2495118, 2008, МПК C12N¹/₁₄

7. Пат. РФ №2487546, 2011, МПК A23B⁴/₀₈

8. Пресс шнековый для вспучивания корма (Кормоэкструдер КЭ-55). Паспорт, руководство к эксплуатации: г. Белгород, 2012 г.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при производстве кормов. Способ деконтаминации кормов, загрязненных микотоксинами, заключается в их предварительной обработке активированным средством. Перед процессом экструдирования корм смачивают до уровня влажности 25%. В качестве активированного раствора используют раствор, полученный на установке типа СТЭЛ, при плотности тока 0,06-0,15 A/см², напряжении 40-50 B, скоростях протока католита и анолита по 2,8-4,5 л/ч, анолит электрохимически активированного раствора, содержащего 4,0-5,0 г/л NaCl и 0,3-0,7 г/л глицина, с показателями качества: pH 2,0-3,0 и ОВП от +760 до +900 мВ. Осуществление способа позволяет повысить безопасность кормов, сохранив их питательную ценность, снизить содержание токсикантов биологического происхождения, обеспечить снижение общей микробной обсемененности, снизить затраты на проведение мероприятий по детоксикации микотоксинов. 1 табл., 2 пр.

Способ деконтаминации кормов, загрязненных микотоксинами, путем их предварительной обработки активированным средством, отличающийся тем, что перед процессом экструдирования корма смачивают до уровня влажности 25%, причем в качестве активированного раствора используют раствор, полученный на установке типа СТЭЛ, при плотности тока 0,06-0,15 A/см², напряжении 40-50 B, скоростях протока католита и анолита по 2,8-4,5 л/ч, анолит электрохимически активированного раствора, содержащего 4,0-5,0 г/л NaCl и 0,3-0,7 г/л глицина, с показателями качества: pH 2,0-3,0 и ОВП от +760 до +900 мВ.