СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОРМА НА ОСНОВЕ БЕЛКОВОГО ГИДРОЛИЗАТА
METHOD OF OBTAINING FODDER BASED ON PROTEIN HYDROLYSATE

Изобретение касается получения корма на основе белкового гидролизата из растительного и животного сырья и может быть использовано в области медицины, микробиологии, пищевой промышленности, производства ветеринарных препаратов и кормов для животных, биотехнологии и т.д.
Одним из важнейших условий ведения животноводства является полноценное кормление животных с жизненно необходимыми питательными и биологически активными веществами в определенных количествах и соотношениях. Дефицит полноценного кормового белка в рационах сельскохозяйственных животных продолжает сдерживать развитие российского животноводства. Анализ рационов кормления сельскохозяйственных животных свидетельствует о наличии в них дефицита протеина, в результате чего уменьшается продуктивность животных, снижаются защитные механизмы организма, противостоящие заболеваниям. В настоящее время во многих хозяйствах остро ощущается дефицит кормового белка, многих макро- и микроэлементов. Поэтому большое значение приобретает поиск дополнительных источников этих веществ.
Начиная с 90-х годов XX века широкое применение в животноводстве в качестве дополнительного источника белка нашли аминокислотно-пептидные белковые гидролизаты. Белковые гидролизаты содержат ценные биологически активные вещества: заменимые и незаменимые аминокислоты, полипептиды, витамины, макро- и микроэлементы. Включение белковых гидролизатов в рацион животных способствует улучшению метаболических процессов, физиолого-биохимических показателей, повышению резистентности организма и увеличению продуктивных качеств.
Известен способ получения гидролизатов из рыбного сырья (Патент RU №1755417, A23J 1/04, 1996), в котором для сокращения расхода ферментного препарата и воды и улучшения качества конечного продукта сырье для переработки берут в исходном, неизмельченном, виде, подачу сырья и ферментного препарата в ферментатор осуществляют отдельными порциями по мере разжижения сырья, а воду добавляют только к первой порции сырья. Объем каждой порции сырья и ферментного препарата и количество периодов выбирают в зависимости от структуры и качества сырья.
Известен способ получения белковых гидролизатов из белоксодержащего сырья (Патент RU №2088104, A23J 3/34, 1996) путем ферментативного гидролиза животного и растительного белоксодержащего сырья с последующей инактивацией ферментов, в котором сырье подвергают гидролизу гепатопанкреасом промысловых видов крабов, далее целевой продукт отделяют фильтрацией, концентрируют и высушивают.
Известен способ получения гидролизатов из морских гидробионтов для микробиологических и/или кормовых целей (Патент RU №2215425, A23J 1/04, 2003), который предусматривает переработку белоксодержащих отходов промысла с проведением подготовки сырья, его измельчения, добавления воды, введения в качестве протеолитического агента гепатопанкреаса-сырца камчатского краба, подогрева, проведения ферментативного гидролиза до заданной степени гидролиза белков. Раствор гидролизата очищают с использованием полимерного коагулянта в растворе соляной кислоты в течение от 0,5 до 2 ч, суспензию центрифугируют и фильтруют, прозрачный гидролизат высушивают и получают целевой продукт - белковую основу для микробиологических сред, а оставшийся осадок высушивают и используют в качестве белковой основы для кормовых смесей.
Известна кормовая композиция (Заявка WO №2004016098, А23К 1/10, 2004), содержащая рыбный белок, гидролизованный нейтральной и щелочной протеазой, который может служить заменителем рыбной муки в кормах для ускорения роста животных.
Известна закваска Леснова для приготовления кормов (Патент RU №2122330, А23К 1/12, 1998). Закваска включает в себя биологически активные вещества, мицелии микроскопических грибов, макро- и микроэлементы. Она используется в кормосмесях при влажности растительного сырья 45-75%, температуре 40-80°С, при выдержке корма в этих условиях 6-12 ч. Закваска повышает питательность грубых кормов на
80-100%, крахмалистых и сахаристых - на 15-20%, обогащает корма витаминами группы В, D, РР, К, Е, Н, а также ароматическими веществами.
Известно кормовое средство для кур-несушек (Патент RU №2312516, А23К 1/00, 2007). Кормовое средство включает фарш отходов рыбопереработки, обработанный минеральной кислотой, в качестве которой используют концентрированную серную и/или 30-38%-ную соляную кислоту либо смесь органической 85-90%-ной муравьиной и минеральной кислот и дополнительно обогащенной растительной добавкой - мукой водорослевой кормовой.
Известен способ получения пептона - одного из главных компонентов питательных сред, используемых в микробиологической промышленности (Патент RU №2266014, A23J 1/02, 2003), включающий обработку отходов мясного сырья убойных животных ферментами микробного и животного происхождения при повышенной температуре и постоянном перемешивании реакционной смеси с последующим отделением продуктов гидролиза и сушкой. В качестве сырья используют практически любые отходы мясной промышленности, а в качестве инструмента для гидролиза - отходы дрожжей пивоваренной промышленности и комплекс ферментов из поджелудочной железы убойных животных или любой другой фермент микробного, растительного, например папаин, животного происхождения, например ферменты из панкреаса крабов или других гидробионтов.
Недостатком известных способов является невысокая питательная ценность получаемых продуктов, получаемый при этом корм не сбалансирован по питательным веществам, что сказывается на снижении прироста и продуктивности животноводства и птицеводства.
Известен способ получения гидролизатов (Патент RU №1559466, A23J 1/04, 1996 - прототип), предусматривающий измельчение рыбопродуктов или отходов их переработки, смешивание с водой, нагревание смеси, внесение протеолитического ферментного препарата, ферментацию, фильтрацию и сушку. Смешивание сырья с водой ведут в соотношении 2:1-1:1, нагрев осуществляют до температуры 40-45°С, а ферментацию проводят в течение 0,5-2,5 ч, используя протосубтилин ГЗх.
Недостатком указанного способа являются невысокие питательные свойства получаемого продукта.
Технической задачей изобретения является создание способа получения корма на основе белкового гидролизата, сбалансированного по химическому составу и питательным веществам, с высокой усвояемостью, повышающего качество готовой кормовой продукции и рентабельность сельскохозяйственных предприятий при производстве единицы готовой сельскохозяйственной продукции.
Технический результат достигается за счет того, что в ферментаторе проводят смешивание измельченных рыбопродуктов, или отходов их переработки, или шрота с водным дрожжевым субстратом или спиртовой бардой в соотношении 1:1-1:10, вносят морские водоросли и осуществляют нагрев до температуры 35-60°С при непрерывном перемешивании, в полученную массу вносят ферменты из расчета 0,4 г на 1 кг измельченных рыбопродуктов, или отходов их переработки, или шрота и водного дрожжевого субстрата или спиртовой барды, ферментацию ведут в течение 30-40 минут при непрерывном перемешивании при температуре 35-60°С до получения гидролизата, добавляют бентонитовую глину из расчета 0,5 кг на 1 кг готового гидролизата, после чего смешивают до получения однородной массы с ранее приготовленной измельченной лузгой, обработанной гумивитом из расчета 50 г на 1 кг лузги, выдержанной в течение 2-3 часов и далее обработанной закваской Леснова в течение 5-10 часов, из расчета 1 кг лузги на 1 кг готового гидролизата, в качестве ферментов используют смесь ферментов мультизима и протосубтилина или смесь ферментов мультизима и амилосубтилина, а морские водоросли вносят из расчета
0,2-20 г сухого порошка на 1 кг смеси измельченных рыбопродуктов, или отходов их переработки, или шрота с водным дрожжевым субстратом или спиртовой бардой.
Водный дрожжевой субстрат представляет собой смесь воды и кормовых дрожжей в соотношении 1:1-3:1 или смесь воды, дрожжей и шрота или в качестве водного дрожжевого субстрата используют отходы пивного производства.
Предложенный способ осуществляется следующим образом.
Измельченные рыбопродукты, или отходы их переработки, или сырье растительного происхождения в виде, например, льняного и/или соевого шрота смешивают в ферментаторе с водным дрожжевым субстратом или спиртовой бардой в соотношении 1:1-1:10, вносят морские водоросли и осуществляют нагрев до температуры 35-60°С при непрерывном перемешивании. В полученную массу вносят ферменты из расчета 0,4 г на 1 кг измельченного сырья и водного дрожжевого субстрата или спиртовой барды.
3
Водный дрожжевой субстрат готовят следующим образом. На 1 м воды берут 4 кг дрожжей и добавляют 20 кг шрота. Все перемешивают и оставляют на 6 часов для сбраживания.
В качестве водного дрожжевого субстрата могут быть также использованы отходы пивного производства или смесь воды и кормовых дрожжей в соотношении 1:1-3:1.
Ферментацию ведут в течение 30-40 минут при непрерывном перемешивании при температуре 35-60°С до получения гидролизата, добавляют бентонитовую глину из расчета 0,5 кг на 1 кг готового гидролизата, после чего смешивают до получения однородной массы с ранее приготовленной измельченной лузгой из расчета 1 кг лузги на 1 кг готового гидролизата, обработанной гумивитом из расчета 50 г на 1 кг лузги и выдержанной в течение 2-3 часов и далее обработанной закваской Леснова в течение
5-10 часов.
В качестве ферментов используют смесь ферментов мультизима и протосубтилина или смесь ферментов мультизима и амилосубтилина.
Морские водоросли вносят из расчета 0,2-20 г сухого порошка на 1 кг измельченных рыбопродуктов, или отходов их переработки, или сырья растительного происхождения в виде шрота с водным дрожжевым субстратом или спиртовой бардой.
Закваска Леснова представляет собой сухой высокоактивный порошкообразный препарат разового пользования. Биохимический состав закваски Леснова:
- биологически активные вещества 6-8%;
- экстракты травянистых растений 6-8%;
- мицелии целлюлозолитических микрогрибов 3-4%;
- мицелии пектолитических и амилолитических микрогрибов 2-4%;
- сырой протеин 4,5-5,5%;
- сырая клетчатка 5-10%;
- сырой жир 1-2%;
- сахар 2-3%;
- крахмал 5-10%;
- безазотистые экстрактивные вещества 15-20%;
2
5
- РO 5-6%;
- СаO 8-10%;
2
3
- FeO 1-2%;
2
3
- АlO 1-2%;
- MgO 0,3-0,4%;
2
- КO 0,3-0,4%;
3
- SO 0,3-0,4%;
- стронций 32-33 (-3);
- кадмий 12-13 (-5);
- цезий 12-13 (-3).
Закваску вносят из расчета 5 г на 1 т сырья (0,000005 ч. на 1 ч.) при влажности сырья 45-75%, температуре 48-80°С и выдерживают 6-12 ч.
В полученный корм на основе белкового гидролизата могут быть добавлены минеральные и органические вещества, например хвойная мука, кормовой сахар, а также гумивит, который продлевает срок хранения продукта.
Примеры конкретного исполнения.
Пример 1.
3
3
Готовим водный дрожжевой субстрат. На 1 м воды берем 4 кг дрожжей и добавляем 20 кг льняного шрота. Все перемешиваем и оставляем на 6 часов для сбраживания. Рыбопродукты или отходы их переработки в количестве 1 т измельчаем, помещаем в ферментатор, вносим готовый водный дрожжевой субстрат в количестве 1 т и 1 кг сухой ламинарии, нагреваем до температуры 40°С при непрерывном перемешивании. В полученную массу вносим ферменты: 200 г мультизима и 200 г протосубтилина. Ферментацию ведем при непрерывном перемешивании в течение 30 минут при температуре 40°С. Измельченную лузгу - 2 м обрабатываем 10 кг гумивита и выдерживаем в течение 2-5 часов. Далее лузгу обрабатываем закваской Леснова и выдерживаем в течение 5-10 часов. Обработанную лузгу перемешиваем с готовым гидролизатом до получения однородной массы. Готовый корм выгружаем и подвергаем сушке до 12-15% влажности.
Пример 2.
300 кг льняного шрота и 300 кг соевого шрота помещаем в ферментатор, вносим
3
3
1 м отходов пивного производства (пивных дрожжей), 8 кг сухой ламинарии и нагреваем до температуры 45°С при непрерывном перемешивании. В полученную массу вносим ферменты: 180 г мультизима и 1800 г амилосубтилина. Ферментацию ведем при непрерывном перемешивании в течение 35 минут при температуре 45°С. Измельченную лузгу - 2 м обрабатываем 10 кг гумивита и выдерживаем в течение 2-5 часов. Далее лузгу обрабатываем закваской Леснова и выдерживаем в течение 5-10 часов. Обработанную лузгу перемешиваем с готовым гидролизатом до получения однородной массы. Готовый корм выгружаем и подвергаем сушке до 12-15% влажности.
Предлагаемый способ позволяет получить корм на основе белкового гидролизата, который в своем составе имеет широкий спектр аминокислот, витаминов, макро- и микроэлементов и полезной микрофлоры, который расщепляет клетчатку кормов до более простых и легкоусвояемых поли- и моносахаридов, способствует пополнению рациона микробным белком, усваивается на 95-98%. Ферментативный корм на основе белкового гидролизата является более качественным заменителем рыбной муки, его эффективность выше в 2-3 раза, и при его использовании не передаются заболевания, возможные при использовании мясокостной муки.