МАКРОКОМПОНЕНТНАЯ СМЕСЬ ДЛЯ КОМБИКОРМОВ
MACROCOMPONENT COMPOUND FOR MIXED FEED

Изобретение относится к области сельскохозяйственной биотехнологии и может быть использовано при производстве комбикормов для моногастричных животных, в том числе на птицефабриках и свинофермах.
6
Известен комбикорм из отходов крупяного производства (RU 2125810 С1, МПКА23K 1/00, опубл. 1999.02.10), включающий прогидролизованные в котлах при давлении не более 1,5 МПа крупяные отходы - риса, и/или гречихи, и/или проса, смешанные с отходами мясной промышленности.
Недостатком изобретения является недостаточная сбалансированность.
Известен комбикорм (RU 2289944 С1, МПК А23K 1/00, опубл. 2006.12.27), содержащий в заданном соотношении овес, ячмень, пшеницу, кукурузу, отруби пшеничные, соевый шрот, монокальцийфосфат, соль, премикс и корзинки подсолнечника.
Использование комбикорма позволяет повысить безопасность мяса крупного рогатого скота.
В составе кормов основными компонентами являются кукуруза и пшеница. Это обусловлено тем, что данные культуры при довольно интенсивном возделывании имеют наиболее низкие показатели по антипитательным факторам, в частности некрахмалистым полисахаридам, поэтому могут вводиться в рацион птиц и моногастричных животных в дробленом виде без предварительной обработки. Основным недостатком данных культур, помимо высокой стоимости, является пониженное содержание некоторых незаменимых аминокислот, в частности лизина, метионина и треонина, а также недостаточное количество жиров. Известно, что для повышения питательной ценности в комбикорм, большую часть которого составляет пшеница, добавляют аминокислоты, получаемые микробиологическим синтезом, или белки животного происхождения. Однако это увеличивает себестоимость конечного продукта. Входящий в состав овес является трудноусвояемым компонентом корма.
Известен состав комбикормов (RU 2316227 С1, МПК А23K 1/00, A23N 17/00, опубл. 2008.02.10), включающий прогидролизованное фуражное зерно и/или отходы зернопереработки, смешанные с прогидролизованным растительным сырьем в виде грубых и сочных кормов.
Состав содержит легкоусваиваемые вещества - моносахариды, дисахариды, трисахариды (глюкоза, фруктоза, сорбоза, мальтоза, галактоза и т.д.), крахмал и сахара.
Недостатком изобретения является высокая себестоимость приготовления, недостаточная сбалансированность.
Задачей настоящего изобретения является разработка нового более сбалансированного состава макрокомпонентной смеси с низкой себестоимостью приготовления.
Технический результат состоит в повышении питательности и сбалансированности кормосмеси, исключении многостадийности процесса приготовления, что в конечном итоге снижает себестоимость конечного продукта. Предлагаемый состав смеси не содержит трудноусвояемых компонентов.
Технический результат достигается тем, что в макрокомпонентной кормосмеси, содержащей прогидролизованные фуражное зерно и растительное сырье, согласно изобретению в качестве зерна используют неочищенный овес измельченный до фракции 0,5 мм, и размолотые бобы натуральной полужирной сои, в качестве растительного сырья используют стебли серпухи венценосной - отхода производства БАД «Серпистен», измельченные до фракции не более 0,25 мм, в качестве дополнительного компонента используют подсолнечный шрот, измельченный до фракции 0,25 мм, при этом компоненты смешаны при следующем соотношении, мас.%:
овес
58-59
стебли серпухи венценосной
8-9
подсолнечный шрот
16-17
бобы сои
16-17
Макрокомпонентная смесь для комбикормов содержит молотые неочищенные зерна овса, молотые стебли серпухи венценосной (Serratula coronata L., патент RU 2276991, МПК А61K 36/28, опубл. 27.05.2006 г.), подсолнечный шрот и натуральную полножирную сою. Включение в состав кормов указанных компонентов является целесообразным с точки зрения баланса питательных веществ. Основным достоинством овса как главного компонента кормосмеси является высокое содержание жиров и незаменимых аминокислот, кроме того, овес является самой дешевой зерновой культурой и способен произрастать в неблагоприятных для других зерновых культур климатических условиях. Неочищенные зерна овса, как правило, в составе комбикормов не используются, они содержат значительное количество клетчатки, бета-глюкана и пентозанов. Клетчатка способна сильно набухать, что приводит к закупорке тонких отделов кишечника. Бета-глюкан и пентозаны обволакивают стенки кишечника, препятствуя всасыванию уже переваренных веществ. Также из-за значительного содержания некрахмальных полисахаридов и антипитательных веществ предлагаемые компоненты смеси являются трудноусвояемыми составляющими, и их применение требует либо добавки в корм специальных ферментов, либо специальной предварительной обработки. Добавка ферментов в комбикорма решает проблему только частично [Кислухина О.В. Ферменты в производстве пищи и кормов. - М.: ДеЛи принт, 2002. С.77-79], так как условия переваривания в желудочно-кишечном тракте моногастричных птиц и животных не являются оптимальными для действия ферментов.
Совместный гидролиз трудноусвояемых компонентов амилазами и целлюлазами обогащает смесь легкоусвояемыми моно- и дисахаридами, позволяет получить сбалансированную макрокомпонентную основу для жидких и гранулированных комбикормов.
Способ приготовления макрокомпонентной смеси осуществляется следующим образом.
Предварительно неочищенный овес, стебли серпухи венценосной - отход производства БАД «Серпистен», подсолнечный шрот и бобы сои измельчают до фракций соответственно размером не более - 0,5; 0,25; 0,25; 0,5. Смешивание компонентов осуществляют последовательно в процессе приготовления, учитывая кинетику ферментативного гидролиза компонентов амилазами и целлюлазами, при этом компоненты смешивают при соотношении, мас.%, взятыми по абсолютно сухому веществу:
овес
58-59
стебли серпухи венценосной
8-9
подсолнечный шрот
16-17
бобы сои
16-17
Измельченные зерна овса и стебли серпухи венценосной подают в биореактор для проведения ферментативного гидролиза целлюлазами и аминолазами.
Исходные компоненты заливают 0.01 М ацетатным буфером с рН 4.7 предпочтительно до 20% концентрации. Смесь нагревают до температуры 55°С и вносят ферментативные препараты - Целловиридин Г20х с целлюлазной активностью 500 ед/г и Глюкаваморин Г3х с глюкоамилазной активностью 380 ед/г при соотношении 1:2 соответственно. Смесь инкубируют в течение 3 часов при постоянном перемешивании. По окончании первого этапа гидролиза в смесь вводят подсолнечный шрот и поддерживают установленный режим (Т=55°С и скорость перемешивания) в течение 1 часа. Затем повышают температуру гидролиза до 60°С и поддерживают режим в течение 4 часов. После завершения гидролиза осуществляют смешивание прогидролизованного продукта с измельченными бобами натуральной сои, смесь выпаривают до нужной концентрации, в зависимости от формы конечного продукта (жидкий или гранулированный).
Включение натуральной сои на стадии выпарки прогидролизованной смеси предотвращает попадание в корм антипитательных веществ сои, повышает экономичность процесса, при этом в готовый продукт вносится дополнительное количество незаменимых аминокислот и жиров.
3
3
Пример 1. Размалываем каждый компонент на ножевой мельнице с последующей сортировкой на металлических ситах с размерами 0.25 мм для подсолнечного шрота и стеблей серпухи венценосной, 0.5 мм для неочищенных зерен овса. Непрошедшую сита часть возвращаем на домол. Размолотые до фракции 0,5 мм бобы сои не сортируем. Помещаем 1 г отсортированных стеблей серпухи (≈8,4% от общей массы) и 7 г зерен овса (≈58,4% от общей массы) в термостатируемую ячейку вместимостью 100 см и заливаем 50 см 0.01 М ацетатного буфера с рН 4.7. Нагреваем смесь до 55°С и вводим в нее 0.01 г Целловиридина Г20х с целлюлазной активностью 500 ед/г и 0.02 г Глюкаваморина Г3х с глюкоамилазной активностью 380 ед/г. Процесс ферментативного гидролиза проводим при 55°С и перемешивании в течение 3 часов, после чего добавляем в смесь 2 г отсортированного подсолнечного шрота (≈16,6% от общей массы). Через 4 часа после введения раствора ферментов поднимаем температуру до 60°С и продолжаем процесс еще в течение 4 часов. Общее время ферментативного гидролиза составляет 8 часов. Далее переливаем прогидролизованную смесь в фарфоровую чашку, установленную на кипящей водяной бане, добавляем 2 г размолотых бобов натуральной сои (≈16,6% от общей массы) и осуществляем выпарку до концентрации, позволяющей проводить гранулирование продукта.
4
Среди антипитательных веществ сои доминирующим является ингибитор трипсина. На практике для оценки содержания антипитательных веществ в сое применяется косвенный показатель - активность фермента уреазы, которая при тепловой обработке теряет свою активность, как и большинство антипитательных веществ. При довольно высоком значении данной активности (9,3 N-NH мг/г сои за 1 час) перед термической обработкой, после проведения упаривания, в конечном продукте уреазная активность не обнаружена.
По данным биохимического анализа продукт содержит до 30% легкоусваиваемых углеводов следующего состава: глюкоза - 68%, сахароза - 4.2%, фруктоза - 3.6%, целлобиза + мальтоза - 25% (фиг.1); по составу незаменимых аминокислот не уступает эталонному белку (FAO), что позволяет исключить добавку синтетических аналогов для сбалансированности продукта (фиг.2); характеризуется остаточным количеством β-глюкана на уровне кукурузы и пшеницы, то есть на уровне, не требующем дальнейшей обработки перед введением в рацион (фиг.3).
Таким образом, изобретение позволяет обеспечить питательную и сбалансированную кормосмесь из трудноусвояемых компонентов, снизить себестоимость приготовления кормов.