Способ получения биологически активного препарата для свиней Российский патент 2024 года по МПК A23K10/24 A23K10/26 A23K20/111 A23K20/142 

Изобретение относится к производству биологических активных продуктов, используемых в животноводстве, а именно к биологическим активным кормовым добавкам, в частности к способам оптимизации рационов кормления по незаменимым лимитирующим аминокислотам, которые оказывают прямое воздействие на иммунитет, стимуляцию и коррекцию обменных процессов в организме сельскохозяйственных животных и повышению их продуктивности.

Известен способ переработки перо-пухового сырья при температуре 185°С в специальных аппаратах высокого давления (0,8-1,0 мПа) до полного растворения. Это закрытые аппараты периодического действия, поэтому они не нашли широкого практического применения.

Пискаева А.И., Бабич О.О. Анализ ферментативного воздействия перопухового сырья на пилотной линии // Актуальные проблемы развития АПК. Материалы международной научно-практической конференции.-2017. С. 88-92.

Известен способ переработки кератинсодержащего сырья на корм животным, включающий ферментативный гидролиз перопухового сырья с продолжительностью ферментации два часа, путем водно-тепловой обработки при постоянной температуре 55°С в течение 20-40 минут, с последующим экструдированием при давлении 4,0-5,0 мПа в течение 15-30 секунд при изначальном значении рН смеси 7,2,что позволяет получить продукт с повышенной растворимостью.

Пат.2649896 С1 Рос. Федерация, СПК А23К 10/26. Способ производства кормовой добавки для сельскохозяйственных животных и птицы/ А.П. Волков, А.Ю. Просеков, Л.С. Данилюк, И.С. Милентьева, С.А. Сухих; Патентообладатель общество с ограниченной ответственностью «Кузбасский бройлер».-заявл. 16.12.2016; опубл.05.04.2008, - 6 с.

Недостатками этого способа является проведение экструзии при влажности сырья не выше 35%, большой расход пара при температурной обработке и длительный процесс изготовления, при этом снижается питательная ценность конечного продукта.

Известен способ производства кровяной муки, включающий чередование циклов механического сжатия сырья с одновременным измельчением и тепловой обработкой сырья с последующим вакуу мированием.

Пат.286490 А1 Рос. Федерация, МПК А23К 1/04. Способ производства кровяной муки. / В.А. Булгакова; Патентообладатель: -. 1304324/28-13; заявл. 29.01.1969; опубл. 11.10.1970, -С. 2.

Недостатком данного способа является то, что снижается количество питательных веществ в получаемом продукте с усилением неприятного запаха в нем.

Известен способ, при котором измельченное перо подвергают отжиму через шнеки с последующей тепловой обработкой при температуре до 260°С в течение 2-10 минут с быстрым переводом в атмосферу с низким давлением. При этом происходит гидротермический гидролиз пера.

Пат.2683560 С 1 Рос.Федерация, МПК А23К 10/26; А23К 50/00. Способ переработки перо-пухового и кератинсодержащего сырья / А.Б. Тюрюков, В.Г. Волик, В.М. Мазур, С.А. Медведев; Патентообладатель общество с ограниченной ответственностью «Сигма». - №2018113149; заявл. 11.04.2018; опубл. 28.03.2019.

Недостатком данного способа является то, что требуется использование дорогостоящего оборудования и значительные энергетические затраты.

Наиболее близким является способ, при котором предусматривается нагрев и сушка сырья с исходной влажностью 30-90%, далее осуществляют уплотнение и нагрев в канале смесителя-измельчителя при непрерывной подаче, при давлении 0,4-10 мПа и температуре сырья 60-120°С, с последующей гидротермической обработкой сырья при температуре 150-250°С в течение 5-300 секунд с одновременным тонким измельчением и истиранием, затем переработанное сырье выводят в зону атмосферного давления, причем процесс тонкого измельчения и водный гидролиз кератина совмещены и проходят в тонком слое до 20 миллиметров.

Пат.2279810 С 2 Рос. Федерация, МПК А23К 1/00. Способ получения белковой кормовой добавки из кератинсодержащего сырья / В.В. Бренер, В.А. Петровичев, В.Г. Волик, В.М. Мазур, В.И. Черноусое; Патентообладатель общество с ограниченной ответственностью «Символ ТМ». -№2004121126/13; заявл. 13.07.2004; опубл. 20.07.2006, - 8 с.

Недостатком данного способа является уплотнение перьевого сырья в ходе обработки, что удлиняет процесс гидролиза перьевого материала, а температурный режим до 250°С будет способствовать разрушению белковых аминокислотных цепей.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка состава и способа получения кормовой добавки на основе кератинсодержащего сырья (перо и пух птицы), крови животных, как источника аминокислот (глицина, аланина, тирозина), незаменимой лимитирующей аминокислоты лизина и вкусового кормового ароматизатора для балансирования рациона по аминокислотному составу и укрепления естественных защитных сил организма. Поставленная задача будет решаться тем, что для снижения разрушения аминокислотных цепей будет применяться щадящая температура при гидролизе перо-пухового сырья и крови, что в последующем будет способствовать стимуляции и коррекции обменных процессов.

Способ получения биологического активного препарата для свиней на основе кератинсодержащего сырья - перо и пух птицы, крови животных, лизина и ароматизатора бензилацетата, характеризуется тем, что с помощьюультрафиолетовых облучателей и температуры обработки 160-170°С кератинсодержащее сырье подвергается стерилизации, очищенное и обеззараженное сырье подается в рубильную установку для измельчения до размера перьевых частиц диаметром 0,5-1 см с получением перо-пуховой муки с влажностью до 50,0%, а также включает сушку крови животных при температуре 60-70°С в течение 30-40 минут, предварительно перед сушкой в кровь животных добавляют 0,3% раствор соляной кислоты и выдерживают в течение 5-6 часов, полученный кровяной продукт подвергается измельчению с получением кровяной муки, затем перо-пуховую и кровяную муки, сухой порошок лизина и бензилацетат подвергают тщательному перемешиванию в процентном соотношении 50:40:6:4, полученную смесь скармливают свиньям с комбикормом в дозе 5,0 г/гол один раз в сутки.

Технологическая линия для проведения стерилизации перопухового сырья будет состоять из очистки перо-пухового сырья от грязи и посторонних примесей, аппарата для проведения обезвоживания сырья, стерилизатора и емкости для хранения готовой продукции. С помощью пресса для удаления влаги получают перо-пуховое сырье с влажностью 40-45%. После сжатия сырье поступает в ворошитель для разбивания имеющихся комков. С помощью ультрафиолетовых облучателей и температуры обработки 160-170°С (оптимальная температура для уменьшения разрыва аминокислотных цепей) сырье подвергается стерилизации. Под действием ультрафиолетовых лучей погибает доминирующее число патогенных микроорганизмов и плесневые грибковые организмы. Очищенное и обеззараженное сырье подается в рубильную установку для измельчения до размера перьевых частиц диаметром до 0,5 -1,0 см с получением перо-пуховой муки с влажностью до 50,0%. Мука из гидролизованного пера и пуха - это рассыпчатая масса без комков, со специфическим запахом.

Кровь животных является быстропортящимся сырьем и поэтому быстро подвергается переработке. Перед сушкой в сушильном барабане в кровь добавляют 0,3% раствор соляной кислоты и выдерживают в течение 5-6 часов, что помогает избежать потерь сухого вещества. По соображениям безопасности, кровь животных подвергается тепловой обработке при температуре 60-70°С в течении 30-40 минут. Использование более высоких температур будет способствовать уменьшению количества и доступности лизина. Полученный кровяной продукт подвергается измельчению. Кровяная мука содержит 75-80%) белка от сухого вещества, жира до 0,5%, содержание лизина 2,0-3,0% и довольно низкое содержание метионина, изолейцина и глицина. Аминокислотный состав кровяной муки не сбалансирован, но они будут являться легкодоступными аминокислотами для кормления животных.

Одной из важных незаменимых аминокислот является лизин. Это структурная единица, из которой строятся молекулы белковых соединений. Причем лизин не образуется в организме животных и птицы. Поэтому он обязательно должен поступать с кормом, то есть присутствовать в сбалансированном рационе. Незаменимая аминокислота лизин представляетсобой порошок кремового цвета и имеет слабый специфический вкус. Данная аминокислота способна увеличить питательность и ценность корма, повысить продуктивность птицеводства и животноводства. Главный критерий оценки белков в рационе - их питательная ценность. Она определяется составом аминокислот и степенью их усвояемости организмом животных и птицы. Лизин совместим со всеми компонентами в кормовой добавке. Основным действием данной аминокислоты является ускорение роста и развития, а также это источник метаболической энергии, который увеличивает содержание жирных омега-кислот.

С учетом того, что перо-пуховая и кровяная мука имеют неприятный вкус и специфический запах, очередным компонентом кормовой добавки будет являться кормовой ароматизатор - бензилацетат. Кормовой ароматизатор бензилацетат - это природное органическое соединение и в настоящее время его синтезируют из бензилового спирта и уксусной кислоты для использования в животноводстве в качестве ароматизатора для кормов.

Полученные компоненты (порошки перо-пуховой и кровяной муки), сухой порошок незаменимой аминокислоты и бензилацетат подвергаем тщательному перемешиванию в количественном соотношении из расч.% - 50: 40: 6: 4 соответственно.

Сопоставительный анализ заявляемого и используемого способа для сбалансирования рациона, повышения роста и развития животных позволяет выявить признаки, отличающие предлагаемое техническое решение от прототипа: для повышения продуктивных качеств сельскохозяйственных животных дополнительно используется незаменимая аминокислота и кормовой ароматизатор.

Согласно изобретению, предлагаемый препарат представляет собой мелкозернистый порошок, состоящий из 50% перьевой муки, 40% кровяной муки, 6% незаменимой аминокислоты лизина, 4% вкусового кормового ароматизатора. Задают данную кормовую добавку в дозе 5,0 г/голову в сутки вместе с сухим комбинированным кормом.

Заявляемый состав биологического активного препарата и способа его дачи животным обладает новизной по сравнению с прототипом, отличается от него вышеперечисленными признаками и обеспечивает достижения усматриваемого заявителем технического результата.

Из литературных источников не известно способа, позволяющий сбалансировать рацион по аминокислотному составу, обеспечить полную поедаемость кормов, скорректировать обменные процессы в организме животных и повысить продуктивные качества свиней.

Таким образом, заявляемый способ получения биологического активного препарата соответствует критериям «новизна» и «изобретательский уровень».

Проведя многочисленные эксперименты, перепробовав многочисленные комбинации и варианты компонентов в составе, заявитель получил кормовую добавку для свиней и разработал способ кормления с желаемым техническим результатом.

Технический результат заключается в увеличении среднесуточного прироста живой массы поросят на 12,1%, убойный выход туши - на 1,6%, снизить затраты корма на 9,5%, многоплодие маточного поголовья - на 10,5%, сохранность поголовья - на 5,4%, снижает затраты корма - на 13,4%.

Данный технический результат достигается тем, что в предлагаемой биологически активной кормовой добавке, содержащей перьевую муку, кровяную муку, лизин и ароматизатор, согласно изобретению добавка, представляет собой сухой мелкозернистый порошок, размолотый до величины частиц не более 0,1 мм.

Заявленные кормовая добавка для свиней и способ кормления свиней найдет широкое применение при составлении кормовых рационов для молодняка свиней, т.е. является промышленно применимыми.

Технологической формой выполнения добавки могут быть гранулы, в зависимости от величины единичной дозы и условий, обеспечивающих удобство ее хранения и транспортирования.

Технологическая схема скармливания кормовой добавки для свиней следующая:

- в период доращивания, животные II группы дополнительно к рациону получали препарат 2,5 г/гол. в сутки, в III- 5,0 г, в IV группе - 7,5 г/гол. в сутки. В период откорма свиньи II группы получали 3,5 г препарата на голову в сутки, III - 5,0 и IV группы - 7,5 г.

- в первые 84 дня супоросности свиноматки II группы дополнительно получали 3,0 г препарата на голову в сутки, III - 5,0 г и IV группы -9,0 г, в последнюю треть супоросности - 3,5 г, 7,0 г и 10,5 г, в подсосный период -6,5 г. 13,0 г и 20,5 г соответственно, поросята от свиноматок опытных групп с 5 дневного подсосного период также получали изучаемый препарат в дозировке свиноматок опытных групп - 0,25 г, 0,50 г и 0,75 г/гол. в сутки.

Для решения поставленных задач на базе учебной фермы Южно-Уральского ГАУ и свинокомплекса ООО «Агрофирма Ариант» Еманжелинского района Челябинской области были проведены научно-хозяйственные опыты по скармливанию экспериментальной кормовой добавки для свиней из перьевой муки, кровяной муки, незаменимой аминокислоты и ароматизатора.

Проводили два исследования: на поросятах в период доращивания и откорма и супоросных свиноматок и поросятах молочного периода выращивания.

Первое исследование.

При одинаковой постановочной живой массе свиней на научно-хозяйственный опыт (30,18-30,41 кг) кормовая добавка в изучаемых дозировках оказала влияние на рост животных следующим образом.

При достижении животными 8,5-месячного возрастав I контрольной группе валовой прирост живой массы свиней составил 87,5 кг, во II - 87,7 кг, в III - 98,0 кг, в IV группе - 93,5 кг при среднесуточном приросте живоймассы - 579 г, 581 г, 649 г и 619 г. То есть животные III и IV группы превосходили аналогов контрольной группы на 12,1% и 6,9%.

Различия в анаболических процессах, протекающих в организме подопытных животных, непосредственно отразились на показателях мясной продуктивности, установленных в результате проведения контрольного убоя свиней.

Предубойная живая масса свиней опытных групп была выше контрольной группы на 0,17-10,5 кг, парной туши - на 0,57-11,9 кг, по содержанию в ней внутреннего жира - на 0,06-0,5 кг.

В результате чего убойная масса тушки свиней II группы была выше I контрольной группы на 0,7%, в III- на 11,6% и в IV группе - на 6,1%, обеспечив убойный выход на уровне 75,0% в I группе, 75,2 - во И, 76,6 - в III и 75,6%) - в IV группе.

Изучение морфологического состава туши убитого животного позволяет установить влияние кормового фактора на развитие основных тканей организма.

Морфологическая разделка тушки свиней на основные ткани показала, что в опытных группах количество мышечной ткани превосходило животных контрольной группы. Так, если в I группе абсолютная масса мышечной ткани составила 64,5 кг, то во II группе ее количество было выше на 710 г, или на 1,1%, в III группе - на 7,9 кг, или на 12,3% и в IV группе - на 4,1 кг, или на 6,4%.

Низкая дозировка биологически активного препарата в рационах свиней II группы не оказала существенного влияния на развитие жировой ткани животных. В результате этого количество шпика в тушах свиней I и II групп было одинаковое и составило 13,5 кг, в то время как в III группе его количество возросло до 15,0 кг, или на 11,8%), в IV группе - на 0,8 кг, или - на 5,7%.

Аналогичным образом наблюдались изменения в тушах свиней костной ткани: одинаковое ее количество в I и во II группе (9,6 и 9,4 кг), в III и IV группе (10,1 и 10,2 кг).

Самое высокое отношение съедобных частей туши к несъедобным наблюдалось в III группе - 8,6:1, в меньшей степени во II группе - 8,3:1, затем в IV группе - 8,2:1, в то время как в I группе оно составило 8,1:1.

Самые низкие затраты корма наблюдались у животных III группы: 5,02 ЭКЕ, 49,9 МДж обменной энергии и 459 г переваримого протеина, что в сравнении с I группой составило соответственно 91,6%, 90,5 и 97,2%.

Высокая дозировка биологически активного препарата в рационах свиней IV группы незначительно повысила затраты корма на единицу продукции в сравнении с III группой, но была ниже аналогичных показателей в сравнении с I группой: по энергетическим кормовым единицам на 5,1%, по обменной энергии - на 5,7 и по переваримому протеину - на 0,8%.

Проведенный расчет оплаты корма продукцией в натуральном и стоимостном отношении свидетельствует, что самая низкая оплата корма продукцией в натуральном и стоимостном отношении наблюдается воП группе свиней (97,6-98,5%), в III группе она была выше в сравнении с аналогами I группы на 11,1-13,3%, в IV группе - на 3,5-6,3%.

Дополнительно полученный прирост живой массы свиней в III и IV группе позволил хозяйству получить прибыль в размере 536,8 и 307,8 руб. в расчете на одну голову.

Общие результаты исследования приведены в таблице 1.

Второе исследование.

Кормовая добавка в рационах свиноматок не оказала достоверного влияния на динамику их живой массы в период супоросности. Так, при средней живой массе свиноматок I группы 151,7 кг, II - 152,4 кг, III - и IV группы - 152,9 кг к моменту опороса (112 день супоросности) они имели живую массу 209,4 кг, 209,8 кг, 212,6 кг и 213,7 кг, а на 5 день лактации соответственно 187,7 кг, 188,9 кг, 190,4 кг и 192,2 кг.при этом в первых трех группах потеря массы за лактацию была одинаковой (20,6-20,8 кг), в то время как в IV группе она снизилась до 18,4 кг.

Анализируя воспроизводительные функции свиноматок высокое многоплодие наблюдается в двух последних опытных группах и составило 9,4 и 9,8 поросенка, что на 11,9 и 16,7% выше в сравнении с I контрольной группой.

Аналогичным образом в двух последних опытных группах наблюдается повышение крупноплодности поросят на 17,4 и 24,0%.

Подкормка поросят молочного периода выращивания кормовой добавкой в изучаемых дозировках позволила получить к отъемному возрасту среднюю живую массу во II группе выше I контрольной на 249 г, в III - на 729 г и в IV группе - на 874 г.

Учитывая более высокую сохранность поросят в опытных группах в сравнении с контрольной живая масса гнезда свиноматок II группы превосходила аналогов контрольной группы на 15,4%, в III - на 31,6 и в IV группе - на 44,7%.

При этом среднесуточный прирост живой массы поросят I группы был на уровне 180 г, во II - выше на 2,6%, в III - на 9,4 и в IV группе - на 10,4%. Самая высокая сохранность поголовья наблюдалась в двух последних опытных группах и составила 96,8 и 97,9%, в то время как в контрольной и II опытной группе она была ниже и не превышала 92,8 и 94,4%.

Учет фактически потребленных кормов за период научно-хозяйственного опыта показал, что на 1 поросенка отъемного возраста в I группе было затрачено 44,9 ЭКЕ, 448,9 МДж обменной энергии и 6,91 кг переваримого протеина. При этом добавка в рацион свиноматок II группы снизила затраты корма на 4,2-4,6%), в III - на 11,4-11,6%, в IV группе - на 13,3-13,4%.

Кормовая добавка в рационе свиноматок опытных групп привела к удорожанию общего количества скормленных кормов на 25,5 руб., 51,5 и 77,0 руб., но при этом оплата корма продукцией во II группе в сравнении с I контрольной была выше на 4,5%, в III - на 13,0 и в IV группе - на 15,2%, в стоимостном выражении - на 5,5 и 12,7%.

Более высокая сохранность поголовья поросят опытных групп позволила дополнительно получить продукцию во II группе на сумму 0,66 тыс.руб., в III- на 1,43 и в IV группе - на 1,98 тыс.руб.

Заявляемая кормовая добавка и способ кормления свиней повышает в сравнении с прототипом увеличение среднесуточного прироста живой массы поросят на 12,1%), убойный выход туши - на 1,6%, снизить затраты корма на 9,5%, многоплодие маточного поголовья - на 10,5%, сохранность поголовья -на 5,4%, снижает затраты корма на выращивание поросят - на 13,4%.

Результаты исследования представлены в таблице 2.

Таким образом, технический результат заключается в увеличении среднесуточного прироста живой массы поросят на 12,1%, убойного выхода туши - на 1,6%, снижении затраты корма для поросят на 9,5%, повышениимногоплодия маточного поголовья - на 10,5%, сохранности поголовья - на 5,4%, снижает затраты корма для свиноматок - на 13,4%.

Таким образом, способ получения кормовой добавки для свиней на основе кератинсодержащего сырья- перо и пух птицы, крови животных, лизина и ароматизатора бензилацетата, характеризуется тем, что с помощью ультрафиолетовых облучателей и температуры обработки 160-170°С кератинсодержащее сырье подвергается стерилизации, очищенное и обеззараженное сырье подается в рубильную установку для измельчения до размера перьевых частиц диаметром до 0,5-1,0 см с получением перо-пуховой муки с влажностью до 50,0%, а также включает сушку крови животных при температуре 60-70°С в течение 30-40 минут, предварительно перед сушкой в кровь животных добавляют 0,3% раствор соляной кислоты и выдерживают в течение 5-6 часов, полученный кровяной продукт подвергается измельчению с получением кровяной муки, затем перо-пуховую и кровяную муку, сухой порошок лизина и бензилацетат подвергают тщательному перемешиванию в процентном соотношении 50:40:6:4, полученную смесь скармливают свиньям с комбинированным кормом в дозе 5,0 г/гол. один раз в сутки.

Расчет экономической эффективности по применению биологического активного препарата показал, что рентабельность откорма и производства свинины увеличивается до 11%.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения биологического активного препарата для свиней включает нагрев и измельчение исходного сырья, его стерилизацию и сушку, при этом с помощью ультрафиолетовых облучателей и температуры обработки 160-170°С кератинсодержащее сырье подвергается стерилизации, очищенное и обеззараженное сырье подается в рубильную установку для измельчения до размера перьевых частиц диаметром 0,5-1 см с получением перо-пуховой муки с влажностью до 50,0%, а также включает сушку крови животных при температуре 60-70°С в течение 30-40 мин, предварительно перед сушкой в кровь животных добавляют 0,3% раствор соляной кислоты и выдерживают в течение 5-6 ч, полученный кровяной продукт подвергается измельчению с получением кровяной муки, затем перо-пуховую и кровяную муки, сухой порошок лизина и бензилацетат подвергают тщательному перемешиванию в процентном соотношении 50:40:6:4, полученную смесь скармливают свиньям с комбикормом в дозе 5,0 г/гол один раз в сутки. Изобретение позволяет увеличить среднесуточный прирост живой массы поросят на 12,1%, убойный выход туши - на 1,6%, многоплодие маточного поголовья - на 10,5%, сохранность поголовья - на 5,4%. 2 табл.

Способ получения биологического активного препарата для свиней, включающий нагрев и измельчение исходного сырья, его стерилизацию и сушку, отличающийся тем, что с помощью ультрафиолетовых облучателей и температуры обработки 160-170°С кератинсодержащее сырье подвергается стерилизации, очищенное и обеззараженное сырье подается в рубильную установку для измельчения до размера перьевых частиц диаметром 0,5-1 см с получением перо-пуховой муки с влажностью до 50,0%, а также включает сушку крови животных при температуре 60-70°С в течение 30-40 мин, предварительно перед сушкой в кровь животных добавляют 0,3% раствор соляной кислоты и выдерживают в течение 5-6 ч, полученный кровяной продукт подвергается измельчению с получением кровяной муки, затем перо-пуховую и кровяную муки, сухой порошок лизина и бензилацетат подвергают тщательному перемешиванию в процентном соотношении 50:40:6:4, полученную смесь скармливают свиньям с комбикормом в дозе 5,0 г/гол один раз в сутки.