СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОРМОВОГО БЕЛКОВОГО ГИДРОЛИЗАТА
METHOD OF OBTAINING FODDER PROTEIN HYDROLYSATE

Изобретение касается получения кормового 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 аминокислотнопептидные 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, A23J1/04, публ. 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 кормовой рыбной муки (патент RU №2173532, A23L 1/326, публ. 2001), в котором, при производстве кормовых продуктов для кормления животных, птиц и рыб, сырье измельчают и подвергают тепловой обработке. Затем отделяют плотную массу от жидкой фазы и осуществляют частичный ферментативный гидролиз плотной массы до состояния содержания полипептидов 50-80% с молекулярной массой не менее 700 дальтон, после чего производят сушку гидролизованной массы.
При этом сушка может проводиться с добавлением разрыхлителя биологического происхождения.
Известен способ получения гидролизатов из морских гидробионтов для микробиологических и/или кормовых целей (патент RU №2215425, A23J 1/04, публ. 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, публ. 2004), содержащая рыбный белок, гидролизованный нейтральной и щелочной протеазой, который может служить заменителем рыбной муки в кормах для ускорения роста животных.
Известно кормовое средство для кур-несушек (патент RU №2312516, А23К 1/00, публ. 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 содержит муку водорослевую кормовую.
Известен способ получения пептона - одного из главных компонентов питательных сред, используемых в микробиологической промышленности (патент RU №2266014, A23J 1/02, публ. 2005), 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 гидролизатов, 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, публ. 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 кормового 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 с водным дрожжевым субстратом в соотношении 1:1-1:10, вносят морские водоросли и осуществляют нагрев до температуры 35-50°С при непрерывном перемешивании, в полученную массу вносят ферменты из расчета 0,4 г на 1 кг смеси измельченных рыбопродуктов или отходов их переработки и водного дрожжевого субстрата, ферментацию ведут в течение 30-40 минут при непрерывном перемешивании при температуре 35-50°С, полученный гидролизат пастерилизуют, нагревая до температуры 90-95°С в течение 15-20 минут, или подвергают сушке до 12-15% влажности, 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 и водного дрожжевого субстрата.
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.
В готовый гидролизат после ферментации перед сушкой вносится наполнитель для загущения массы.
Предложенный способ осуществляется следующим образом.
3
Рыбопродукты или отходы их переработки измельчают до вида фарша, помещают в ферментатор, вносят водный дрожжевой субстрат в соотношении 1:1-1:10 к измельченным рыбопродуктам или отходам их переработки и морские водоросли в виде сухого порошка в количестве 0,2-20 г на 1 кг смеси измельченных рыбопродуктов или отходов их переработки и водного дрожжевого субстрата, нагревают до температуры 35-50°С при непрерывном перемешивании, в полученную массу вносят смесь ферментов мультизима и протосубтилина или смесь ферментов мультизима и амилосубтилина из расчета 0,4 г на 1 кг смеси измельченных рыбопродуктов или отходов их переработки и водного дрожжевого субстрата. 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 при непрерывном перемешивании в течение 30-40 минут при температуре 35-50°С. Полученный гидролизат пастерилизуют, нагревая до температуры 90-95°С в течение 15-20 минут, или подвергают сушке до 12-15% влажности.
Полученный после пастерилизации гидролизат может быть использован в качестве жидкой добавки в рационе животных или высушен и расфасован.
В готовый гидролизат после ферментации перед сушкой вносится наполнитель для загущения массы.
В полученный гидролизат могут быть добавлены минеральные и органические вещества, например бентонитовая глина, хвойная мука, кормовой сахар, а также гумивит, который продлевает срок хранения продукта.
Примеры конкретного исполнения.
Пример 1
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, после этого полученный гидролизат нагреваем до температуры 90°С и проводим пастерилизацию в течение 15-20 минут. Готовый продукт остужаем и используем в качестве добавки к основному рациону кормов животных.
Пример 2
3
Рыбопродукты или отходы их переработки в количестве 1 т измельчаем, помещаем в ферментатор, вносим 1 м пивных дрожжей, 10 кг сухой ламинарии и нагреваем до температуры 35°С при непрерывном перемешивании. В полученную массу вносим смесь ферментов: 200 г мультизима и 200 г амилосубтилина. Ферментацию ведем при непрерывном перемешивании в течение 35 минут при температуре 50°С. В полученный гидролизат после ферментации в качестве наполнителя вносим 300 кг соевого шрота для загущения массы, после чего продукт подвергаем сушке.
Вышеизложенный способ подтверждается протоколами проведения опробирования гидролизата на применении в рационе кормления сельскохозяйственных животных
Свинопоголовье подкармливалось гидролизатом из расчета: возраст 2-4 месяца 200 г на одну голову; возраст 4-6 месяцев 300 г; взрослое поголовье 700 г. При этом количество кормов в рационе было уменьшено на 25-30%. В результате такого рациона кормления среднесуточные привесы составили в среднем 400-500 г, улучшилось состояние животных, экономия корма в денежном выражении составила 30-40%.
Предлагаемый способ позволяет получить гидролизат из рыбно-водорослевого сырья, 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 и аминокислот, усваивается на 95-98%. Ферментативный рыбно-водорослевый гидролизат 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.