КОРМ ДЛЯ ДОМАШНИХ ЖИВОТНЫХ НА ОСНОВЕ БЕЛКОВОГО ГИДРОЛИЗАТА (ВАРИАНТ)
DOMESTIC ANIMALS FODDER BASED ON PROTEIN HYDROLYSATE (VERSION)

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к мясной (птицеводческой), и может быть использовано для получения сухих белковых кормов.
Известен мясной корм для собак «ЧЕМПИОН+», предназначенный для кормления всех пород собак с широким весовым диапазоном. Корм содержит, мас.%: мясная обрезь говяжья - 78-80, жилка говяжья - 7-15, мясная масса и/или калтык и трахея - 3-7, соль - остальное. Кроме того, он может содержать печень и/или селезенку, кровь в количестве 1-5% [Патент RU 2106787 C1, 20.03.98. Бюл. №8].
Недостатком данного корма является незначительное содержание в нем минеральных соединений и витаминов, повышенное содержание соли, значительный расход полноценных белковых ресурсов пищевого значения, используемых в питании людей.
Известен корм для собак, содержащий, мас.%: мясную обрезь - 2,01, легкое - 41,58, селезенку - 0,35, рубец - 0,24, сычуг - 2,3, калтык - 0,33, губы - 0,41, уши - 0,24, вымя - 21,3, кровь - 31,24 [Патент RU 2277796 C2, опубл. 26.07.06. Бюл. №17].
Недостатком данного корма является небольшое содержание в нем витаминов и минеральных веществ.
Известен корм для пушных зверей «Кормех», содержащий, мас.%: сырую кость после обвалки мяса, пищевую кровь, головы и говяжьи и/или конские субпродукты мякотные - рубец, сычуг, трахею, калтык, уши, губы, семенники и селезенку, взятые в следующем соотношении, мас.%: головы - 44,5-64,5, кость - 8,6-10,6, рубец - 5,4-7,4, сычуг - 3,5-5,5, трахея - 2,2-4,2, калтык - 0,3-2,3, уши - 0,3-2,3, губы - 0,3-2,3, семенники - 0,3-2,3, селезенка - 0,1-1,6, кровь - остальное (см. патент России N 2053683, МПК A23K 1/10, 10.02.96). Данный способ неприемлем для кормления домашних животных.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения сухих белковых кормов (перьевых и мясоперьевых гидролизатов), а также различных кормовых добавок. Способ получения белкового гидролизата из кератинсодержащего сырья включает гидролиз сырья соляной кислотой с последующей нейтрализацией гидроксидом натрия, очистку и сушку белкового гидролизата, перед гидролизом сырья соляной кислотой сырье гидролизуют гидроксидом натрия при температуре 120-130оС в течение 1-2 ч, причем гидроксид натрия используют концентрацией 5-15%, а массовое отношение сырья к соляной кислоте составляет 1:3. Кроме того, после предварительного гидролиза гидроксидом натрия кератинсодержащее сырье измельчают. Способ получения гидролизата позволяет получить качественный кормовой продукт, отличающийся высокой энергетической ценностью по сравнению с другими кормовыми добавками (по сравнению с кормовой мукой количество кормовых единиц гидролизата больше в 5 раз). (Патент на изобретение №: 2206231. Автор: Куцакова В.Е., Фролов С.В., Белова А.В., Поляков К.Ю., Леваков В.В. Дата публикации: 20 Июня, 2003. Начало действия патента: 17 Июля, 2001).
Технической задачей изобретения является разработка корма для домашних животных на основе белкового гидролизата (вариант), сбалансированного по химическому составу и питательным веществам, с высокой усвояемостью, улучшенными функциональными биологическими свойствами, обеспечивающего нормализацию пищеварения животных и максимальное использование вторичных малоценных ресурсов птицеперерабатывающих предприятий.
Техническая задача достигается разработанным кормом для домашних животных на основе белкового гидролизата (варианты): корм для щенков мелких пород, включающий следующие компоненты, мас.%: функциональный мясной протеин (11), функциональный кератин пера (6), кукурузу (70), масло соевое (5), жом сухой свекловичный (8); корм для взрослых собак старше 8 лет, включающий следующие компоненты, мас.%: функциональный мясной протеин (17,9), функциональный кератин пера (6), кукурузу (70), масло соевое (3,5), жом сухой свекловичный (2,6); корм для норок, включающий функциональный мясной протеин (10), функциональный кератин пера (15), кукурузу (30), отруби пшеничные (10), жир животный кормовой (13), жом сухой свекловичный (22); для сбалансирования данного рациона по метионину и триптофану в рецептуру рациона вводят 125 и 160 мг DL-метионина и L-триптофана соответственно.
Для решения технической задачи изобретения предложен корм (варианты) на основе функционального мясного протеина (ФМП) и функционального кератина пера (ФКП).
Ключевым источником пептидов в составе ФМП и ФКП являются белковые гидролизаты, полученные при сочетании кратковременной гидротермической обработки и ферментативной конверсии коллагенсодержащего сырья, являющегося малоценными продуктами переработки птицы (мясокостный остаток, каркасы, спинки, шеи, крылья, перо и т.д.).
Для проведения исследований использовались:
ФМП - гидролизат куриного белка «НСР PREMIUV 150» (Свидетельство о государственной регистрации № RU. 77.99.57.003.Е.041866.10.11 от 10.10.2011 г. Изготовитель: «PROLIVER BVBA», Industrielaan 15A, В-225 Olen, Бельгия);
ФКП - мука кормовая гидролизованная. белковый концентрат из пера (ТУ 9219-094-23476484-09, разработанное Всероссийским научно-исследовательским институтом птицеперерабатывающей промышленности, М.О., Солнечногорский р-н, п.Ржавки).
Несмотря на широкий ассортимент кормов для животных разработка новых специализированных кормов для различных возрастных групп собак, для пушных зверей, отличающихся оптимизированным составом с учетом всех физиологических особенностей животных, остается крайне актуальной. Кератинсодержащее сырье, получаемое из пера птиц, имеет детерминированный белковый состав и позволяет при гидролизе получить пептиды с высокой бифидогенной активностью и имеет тенденцию к быстрому воспроизводству в связи с развитием птицеводческой отрасли. Их использование в качестве белковых модулей в создании кормов для животных является одним из методов биологического и функционального улучшения кормов.
В качестве основных белковых ингредиентов нами были выбраны: ФМП и ФКП.
Исходя из результатов исследований по моделированию белковой формулы кормов для создания 100 г корма для щенков мелких пород (ФПК1), сбалансированного по аминокислотному составу необходимо 11 г ФМП, 6 г ФКП и 70 г кукурузы. Путем математических расчетов рациона с учетом потребностей щенков было установлено, что 11 г ФМП содержит от общего рациона 0,11 кормовых единиц обменной энергии, 9,6% переваримого протеина, 0,1% жира, 1.0 % золы. В 6 г ФКП содержится: обменной энергии - 0,05 кормовых единиц, 5,3% переваримого протеина, 0,05% жира, 0,2% золы. 70 г кукурузы содержат: обменной энергии - 0,93 кормовых единицы, переваримого протеина - 5,1%, жира - 2,9%, безазотистых экстрактивных веществ - 2,8%, крахмала - 45,7%, клетчатки - 2,7%, золы - 1,0% от общего рациона. Для восполнения рациона по жиру и энергии необходимо ввести в рецептуру 5 г растительного масла (соевого). При этом 5 г данного масла содержит 0,02 кормовые единицы и 5% жира. Таким образом, суммарные общие количества энергии, переваримого протеина, жира, клетчатки соответствуют потребностям животных. Однако для доведения массы ингредиентов до 100 г необходимо добавить в рецептуру еще 8 г малоценного по питательности сырьевого продукта. Таким ингредиентом целесообразно использовать сушеный свекловичный жом. В 8 г свекловичного сушеного жома содержатся от общего рациона 0,06 кормовых единиц обменной энергии, 0,2% переваримого протеина, 0,02% жира, 0,1% безазотистых экстрактивных веществ, 1,5% клетчатки и 0,08% золы.
Также в результате исследований при математическом моделировании белковой формулы проектируемого корма для щенков было установлено, что для восполнения недостатка триптофана необходимо ввести в рецептуру корма L-триптофан в дозировке 75,4 мг на 100 г корма. Необходимо, однако, учесть, что при термической обработке в процессе производства корма происходит потеря аминокислот. Поэтому вместо 75,4 мг L-триптофана в рецептуру рациона следует ввести его 80 мг.
Таким образом, мы получили 100 г корма со следующей рецептурой, мас.%: ФМП - 11; ФКП - 6, кукуруза - 70, масло соевое - 5, жом сушеный свекловичный - 8, L-триптофан - 0,08.
Были выработаны экспериментальные образцы ФПК1, изготовленные на основании ГОСТ 22834-87 и соответствии с «Ветеринарно-санитарными нормами и требованиями к качеству кормов для непродуктивных животных» №13-7-2/1010 от 15 июля 1997 г.
Полученный корм содержит на 100 г продукта: 1,1 кормовых единиц обменной энергии, 20,2% переваримого протеина, 8,07% жира, 2,9% безазотистых экстрактивных веществ, 45,7% крахмала, 4,2% клетчатки, 2,28% золы. Полученная рецептура удовлетворяет потребностям щенков мелких пород в соответствии с «Ветеринарно-санитарными нормами и требованиями к качеству кормов для непродуктивных животных» №13-7-2/1010 от 15 июля 1997 г. (таблица 1).
При разработке рецептуры рациона корма для собак старше 8 лет (ФПК 2) исходя из математических расчетов белкового модуля, для получения 100 г корма необходимо использовать 17,9 г ФМП и 6 г ФКП. Так, 17,9 г ФМП содержит 0,18 кормовых единиц обменной энергии, 15,6% переваримого протеина, 0,16% жира, 1,2% золы. 6 г от общего рациона. ФКП содержит на 100 г продукта: обменной энергии - 0,05 кормовых единиц, переваримого протеина - 5,3%, жира - 0,05%, золы - 0,2%. В качестве зернового компонента была выбрана кукуруза в количестве 70 г на 100 г корма. 70 г кукурузы содержит от общего рациона: 0,93 кормовые единицы обменной энергии, 5,1% переваримого протеина, 2,9% жира, 2,8% безазотистых экстрактивных веществ, 45,7% крахмала, 2,7% клетчатки, 1,0% золы. Для восполнения рациона по жиру необходимо ввести в рецептуру 3,5 г соевого масла. Оно содержит: 0,01 кормовую единицу обменной энергии и 3,5% жира. Для дополнения ингредиентов до 100 г в рецептуру рациона необходимо ввести 2,6 г малоценного по питательности продукта. Таким ингредиентом является сушеный свекловичный жом. 2,6 г жома сушеного свекловичного содержит от общего рациона: 0,02 кормовые единицы обменной энергии, 0,1% переваримого протеина, 0,01% жира, 0,04% безазотистых экстрактивных веществ, 0,5% клетчатки и 0,03% золы.
Таким образом, мы получили 100 г корма для собак старше 8 лет со следующей рецептурой, мас.%: ФМП - 17,9, ФКП - 6, кукуруза - 70, масло соевое - 3,5, жом сушеный свекловичный - 2,6.
Были выработаны экспериментальные образцы ФПК 2, изготовленные на основании ГОСТ 22834-87 и в соответствии с «Ветеринарно-санитарными нормами и требованиями к качеству кормов для непродуктивных животных» №13-7-2/1010 от 15 июля 1997 г. в количестве 20 кг.
Полученный корм содержит на 100 г продукта: обменной энергии - 1,19 кормовых единиц; переваримого протеина - 26,1%, жира - 6,61%, безазотистых экстрактивных веществ - 2,84%, крахмала - 45,7%, клетчатки - 3,2%, золы - 2,43%.
Полученная рецептура удовлетворяет потребностям рациона корма для собак старше 8 лет в соответствии с «Ветеринарно-санитарными нормами и требованиями к качеству кормов для непродуктивных животных» №13-7-2/1010 от 15 июля 1997 г. (таблица 2).
При составлении рецептуры корма сухого полнорационного для норок (ФПК3), сбалансированного по аминокислотному составу в качестве основных белковых компонентов, были взяты ФМП и ФПК в количестве 10 и 15 г соответственно исходя из результатов математического проектирования белковой формулы. Так, 10 г ФМП содержит на 100 г продукта: 0,1 кормовую единицу обменной энергии, 8,7% переваримого протеина, 0,09% жира, 0,7% золы. 15 г ФКП содержит: обменной энергии - 0,12 кормовых единиц, переваримого протеина - 13,2%, жира - 0,12%, золы - 0,5% от общего рациона. В качестве зернового компонента при разработке рецептуры рациона использовали кукурузу в количестве 30 г на 100 г корма. Так, в 30 г кукурузы содержится от общего рациона: 0,4 кормовые единицы обменной энергии, 2,2% переваримого протеина, 1,3% жира, 1,2% безазотистых экстрактивных веществ, 1,2% клетчатки, 0,4% золы. Для восполнения рациона по клетчатке были использованы отруби пшеничные в количестве 10 г на 100 г корма. Так, 10 г отрубей пшеничных содержат: обменной энергии - 0,07 кормовых единиц, переваримого протеина - 1,1%, жира - 0,3%, безазотистых экстрактивных веществ - 5,3%, клетчатки - 1,2%, золы - 0,4% в пересчете на 100 г корма. Для восполнения рациона по жиру в состав рецептуры включен жир животный кормовой массой 13 г на 100 г корма. Он содержит 0,12 кормовых единиц обменной энергии и 13% жира от общего рациона. Для доведения ингредиентов до общей массы 100 г в рецептуру рациона включен жом сушеный свекловичный в объеме 22 г на 100 г продукта. Он содержит от общего рациона: 0,18 кормовых единиц обменной энергии, 0,8% переваримого протеина, 0,1% жира, 0,4% безазотистых экстрактивных веществ, 4,3% клетчатки, 0,2% золы.
При математическом проектировании белковой формулы нами было установлено, что данный рацион необходимо сбалансировать по метионину и триптофану, вводя в рецептуру рациона DL-метионин в дозировке 119,6 мг на 100 г продукта и L-триптофан в дозировке 154,5 мг на 100 г корма. Однако при термической обработке корма в процессе его производства часть аминокислот разрушится. Поэтому вместо положенных дозировок следует ввести в рецептуру рациона 125 и 160 мг DL-метионина и L-триптофана соответственно.
Таким образом, мы получили 100 г корма для норок со следующей рецептурой, мас.%: ФМП - 10, ФКП - 15, кукуруза - 30, отруби пшеничные - 10, жир животный кормовой - 13, жом сушеный свекловичный - 22.
Для сбалансирования данного рациона по метионину и триптофану в рецептуру рациона вводят 125 и 160 мг DL-метионина и L-триптофана соответственно.
Были выработаны экспериментальные образцы ФПК 3, изготовленные на основании ГОСТ Р 1166-98 «Комбикорма для пушных зверей, кроликов и нутрий» и в соответствии с «Ветеринарно-санитарными нормами и требованиями к качеству кормов для непродуктивных животных» №13-7-2/1010 от 15 июля 1997 г.
Полученный корм содержит на 100 г продукта: обменной энергии - 0,99 кормовых единиц; переваримого протеина - 26,0%, жира - 14,9%, безазотистых экстрактивных веществ - 6,9%, клетчатки - 6,3%, золы - 1,8% (таблица 3).
Полученная рецептура удовлетворяет потребностям норок в соответствии с ГОСТ Р 1166-98 «Комбикорма для пушных зверей, кроликов и нутрий».
Общую переваримость белковой фракции ФПК выражали в % от общего содержания белка. Тестирование общего содержания азота в исходном ФПК и в остатке после переваривания пепсином в течение 48 ч проводили методом Къедльдаля с использованием автоматического анализатора содержания азота Kjeltec 8200 (Foss Tecator, Дания). Для расчета общего содержания белка использовали стандартный конверсионный фактор 6,25. Результаты тестирования общей переваримости ФПК представлены в таблице 4.
По общему содержанию белка ФПК1 и ФПК2 полностью удовлетворяют международным стандартам, регламентирующим пищевую ценность кормов для непродуктивных животных (Рекомендациями Американской ассоциации государственных инспекторов по качеству кормов для животных AAFCO - Association of American Feed Control Officials). ФПК1 и ФПК2 характеризовались высокой переваримостью белковой фракции - более 97,5%, что важно с позиций питания щенков и собак старшего возраста. Переваримость белковой фракции корма для норок (ФПК3) составила около 93%.
Корм готовят следующим образом.
К ФМП и ФКП добавляют измельченную кукурузу. Отдельно смешивают сушеный свекловичный жом и масло соевое. После этого смешивают все ингредиенты корма до получения однородной массы. Готовый корм формуют и подвергают сушке до 12-15% влажности, охлаждают, расфасовывают в герметичные пакеты.
Пример 1. К высушенным ФМП и ФКП добавляют измельченную кукурузу. Отдельно смешивают сушеный свекловичный жом и масло соевое. После этого смешивают все ингредиенты корма до получения однородной массы. Готовый корм формуют и подвергают сушке до 12-15% влажности, охлаждают, расфасовывают в герметичные пакеты.
Для получения 100 кг корма для щенков мелких пород должно соблюдаться следующее соотношение компонентов, мас.%:
Функциональный мясной протеин
11
Функциональный кератин пера
6
Кукуруза
70
Масло соевое
5
Жом сушеный свекловичный
Пример 2. К высушенным ФМП и ФКП добавляют измельченную кукурузу. Отдельно смешивают сушеный свекловичный жом и масло соевое. После этого смешивают все ингредиенты корма до получения однородной массы. Готовый корм формуют и подвергают сушке до 12-15% влажности, охлаждают, расфасовывают в герметичные пакеты.
Для получения 100 кг корма для взрослых собак старше 8 лет должно соблюдаться следующее соотношение компонентов, мас.%:
Функциональный мясной протеин
17,9
Функциональный кератин пера
6
Кукуруза
70
Масло соевое
3,5
Жом сушеный свекловичный
2,6
Пример 3. К высушенным ФМП и ФКП добавляют измельченную кукурузу и отруби пшеничные. Отдельно смешивают сушеный свекловичный жом и жир животный кормовой. После этого смешивают все ингредиенты корма до получения однородной массы и вводят 125 и 160 мг DL-метионина и L-триптофана соответственно. Готовый корм формуют и подвергают сушке до 12-15% влажности, охлаждают, расфасовывают в герметичные пакеты.
Функциональный мясной протеин
10
Функциональный кератин пера
15
Кукуруза
30
Отруби пшеничные
10
Жир животный кормовой
13
Жом сушеный свекловичный
22
Готовый корм рекомендуется животным из расчета их веса.
Технический результат заключается в повышении качества корма за счет сбалансированности корма по аминокислотному составу и повышения питательной и биологической ценности, в нормализации пищеварения, повышении биологической безопасности корма, максимальном использовании вторичных ресурсов предприятия, в безотходности кормового производства. Все составляющие корма являются ценными источниками обменной энергии, переваримого протеина, жира, золы, безазотистых экстрактивных веществ, крахмала, клетчатки и соответствуют потребностям животных.
В предполагаемом изобретении использованы результаты интеллектуальной деятельности, полученные в ходе выполнения научно-исследовательской работы по Государственному контракту от 01 марта 2011 г. №16.512.11.2142 в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы».
Таблица 1
Рецептура корма ФПК1 для щенков мелких пород
Ингредиенты корма
Обмен. энергия, корм. ед.
Переварим протеин, %
Жир, %
БЭВ, %
Крахмал, %
Клетчатка, %
Зола, %
ФМП, 11 г
0,11
9,6
0,1
-
-
-
1,0
ФКП, 6 г
0,05
5,3
0,05
-
-
-
0,2
Кукуруза, 70 г
0,93
5,1
2,9
2,8
45,7
2,7
1,0
Масло соевое, 5 г
0,02
-
5
-
-
-
-
Жом сушеный свекловичный, 8 г
0,06
0,2
0,02
0,1
1,5
0,08
Всего, в 100 г корма
1,1
20,2
8,07
2,9
45,7
4.2
2,28
Потребности*
0,7
20
8
Не нормируется
* - в соответствии с «Ветеринарно-санитарными нормами и требованиями к качеству кормов для непродуктивных животных» №13-7-2/1010 от 15 июля 1997 г.
Таблица 2
Рецептура корма ФПК2 для взрослых собак старше 8 лет
Ингредиенты корма
Обмен. энергия, корм. ед.
Переварим протеин, %
Жир, %
БЭВ, %
Крахмал, %
Клетчатка %
Зола, %
ФМП, 17,9 г
0,18
15,6
0,16
-
-
-
1,2
ФКП, 6 г
0,05
5,3
0,05
-
-
-
0,2
Кукуруза, 70 г
0,93
5,1
2,9
2,8
45,7
2,7
1.0
Масло соевое, 3,5 г
0,01
-
3,5
-
-
-
-
Жом сушеный свекловичный, 2,6 г
0,02
0,1
0,01
0,04
0,5
0,03
Всего в 100 г корма
1,19
26,1
6,61
2,84
45,7
3,2
2,43
Потребности*
0,3
26
6,5
Не нормируется
* - в соответствии с «Ветеринарно-санитарными нормами и требованиями к качеству кормов для непродуктивных животных» №13-7-2/1010 от 15 июля 1997 г.
Таблица 3
Рецептура корма ФПКЗ для пушных зверей
Ингредиенты корма
Обмен. энергия, корм. ед.
Переварим протеин, %
Жир, %
БЭВ, %
Клетчатка, %
Зола, %
ФМП, 10 г
0,1
8,7
0,09
-
-
0,7
ФКП, 15 г
0,12
13,2
0,12
-
-
0,5
Кукуруза, 30 г
0,4
2,2
1,3
1,2
1,2
0,4
Отруби пшеничные, 10 г
0,07
1,1
0,3
5,3
0,8
0,5
Жир животный, кормовой, 13 г
0,12
-
13
-
-
-
Жом сушеный свекловичный, 22 г
0,18
0,8
0,1
0,4
4,3
0,2
Всего
0,99
26,0
14,9
6,9
6,3
1,8
Потребности*
0,8
22
15
1,5
1,0
* - в соответствии с ГОСТ Р 1166-98 «Комбикорма для пушных зверей, кроликов и нутрий»
Таблица 4
Содержание белка и общая переваримость ФПК.
ФПП
параметр
массовая доля белка, %
общая переваримость, %
ФПК1
25,41±0,37
97,64±0,31
ФПК2
20,58±0,22
97,66±0,б8
ФПК3
27,49±1,03
93,43±0,77