СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВЛИЯНИЯ ОБРАБОТКИ НА ЭНЕРГЕТИЧЕСКУЮ ЦЕННОСТЬ СЫРЬЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ КОРМОВЫХ ПРОДУКТОВ И/ИЛИ КОРМОВЫХ ПРОДУКТОВ
METHOD FOR DETERMINING INDICATORS OF PROCESSING INFLUENCE ON ENERGY VALUE OF RAW MATERIALS FOR FEED PRODUCTS AND/OR FEED PRODUCTS

Настоящее изобретение относится к способу определения показателей влияния обработки на энергетическую ценность сырьевых материалов для кормовых продуктов и/или кормовых продуктов, способу оптимизации энергетической ценности сырьевых материалов для кормовых продуктов и/или кормовых продуктов с учетом определенных показателей влияния обработки и полученных и/или получаемых таким образом кормовых продуктов.
Животные используют корм/продукты питания не только для выработки белков и производства мяса, но и для производства энергии. Энергия высвобождается при окислении в кормах/продуктах питания таких органических молекул, как белки, жиры, углеводы, например крахмал, виды клетчатки и сахар. Корм является наиболее крупным фактором удельной себестоимости в животноводстве. Например, на корм приходится до приблизительно 60% затрат при производстве свиней. По меньшей мере 50% затрат на корм можно отнести к поставке животным энергии, что делает энергию наибольшей частью затрат. Поэтому важна как можно более точная оценка показателей энергетической ценности кормов для создания наименее затратных составов, а также для обеспечения животных требуемым количеством энергии.
Тем не менее, сырьевые материалы для кормовых продуктов и/или кормовые продукты и, в частности, растительные кормовые продукты нельзя использовать в их фактическом внешнем виде в питании животных. Вследствие многих причин кормовые продукты могут характеризоваться отрицательными факторами влияния на животных и соответствующие продукты животного происхождения, такие как мясо и молоко, а в худшем случае также на людей как их потребителей. Примерами этого являются неправильный выбор кормовых продуктов и выбор рациона и, следовательно, полученное в результате питание и поступление энергии, загрязнение кормовых продуктов, биологическая нагрузка и/или нагрузка токсинами (микотоксин) в испорченном корме и так называемые антипитательные факторы в кормовых продуктах на растительной основе.
Антипитательные факторы являются результатом вторичного метаболизма растений и присутствуют только в определенных видах растений. Они не выполняют никаких важных функций в первичном метаболизме. Скорее, их функция заключается в защите от хищников и вредителей, регуляции и функционировании в качестве окрашивающих веществ и ароматических веществ. Отрицательные эффекты антипитательных факторов в отношении животных при поглощении в пищу заключаются в снижении продуктивности животных, изменении усвояемости питательных веществ, нарушениях метаболизма и их токсичности.
Антипитательные факторы можно сгруппировать в группы веществ углеводов, белков, фенолов и производных фенолов, глюкозидов и гликозидов, хелаторов и глюкозинолатов, а также струмогенных факторов, причем отдельные соединения можно группировать в более чем один класс веществ.
Примерами антипитательных факторов из группы веществ углеводов являются некрахмальные полисахариды и неусвояемые олигосахариды.
Примерами антипитательных факторов из группы веществ белков являются ингибиторы протеиназ и лектины.
Примерами антипитательных факторов из группы веществ фенолов и производных фенолов являются таннины, алкилрезорцины и госсипол.
Примерами антипитательных факторов из группы веществ глюкозидов и гликозидов являются пиримидинглюкозиды, альфа-галактозиды, цианогенные глюкозиды и сапонины.
Примерами антипитательных факторов из группы веществ алкалоидов являются спартеин, люпинин, гидроксилюпанин, ангустифолин, соланин и синапин.
Примерами антипитательных факторов из группы веществ хелаторов являются фитиновая кислота и госсипол.
Примерами антипитательных факторов из групп веществ глюкозинолатов являются глюкобрассицин, глюконапин, глюкобрассиконапин и прогоитрин.
Также струмогенные факторы (находящиеся в сое, маниоке, овощах рода Brassica, таких как брокколи и капуста, и других крестоцветных овощах) приводят к увеличению щитовидной железы (= зоб).
Приведенный выше неограничивающий список антипитательных факторов и их отрицательных эффектов в отношении животных показывает, что антипитательные факторы играют огромную роль в практике кормления. Таким образом, чтобы избежать отрицательных эффектов антипитательных факторов в отношении животных, следует исключить антипитательные факторы из сырьевых материалов, применяемых для получения кормовых продуктов, или детоксифицировать/инактивировать их. В случае когда невозможно полностью удалить или детоксифицировать антипитательные факторы из сырьевых материалов для кормовых продуктов, поступление антипитательных факторов животным необходимо ограничить с целью избегания вредных эффектов в отношении животных.
Для удаления или детоксификации антипитательных факторов из сырьевых материалов для кормовых продуктов или снижения их уровня наличия в сырьевых материалах для кормовых продуктов, сырьевые материалы, применяемые при получении кормовых продуктов, подвергают термической обработке, такой как запаривание или прожаривание. Это приводит к дезактивации, среди прочего, ингибиторов протеиназы и лектинов, или обработке щелочью, которая, например, приводит к удалению синапина. Поэтому многие сырьевые материалы для кормовых продуктов подвергают термической обработке. Кроме того, кормовые продукты также подвергают термической обработке с целью удаления влаги. Например, в статье “Feed extrusion process description” Galen J. Rokey et al. (Revista Brasileira de Zootecnia, vol. 39, pp. 510-518, 2010) описано, что экструзионное запаривание для получения многих продуктов имеет давнюю историю в течение последних трех десятилетий и обеспечивает очень полезный и экономичный инструмент для обработки продуктов питания животных. Данная обработка предусматривает лучшее использование имеющихся зерен злаков и растительных и животных белков с целью обеспечить экономически эффективные и насыщенные питательными веществами продукты питания с улучшенными и уникальными питательными характеристиками. Кроме того, в статьях дополнительно раскрыто, что приятные на вкус, функциональные и специально полученные кормовые продукты можно рентабельно производить с применением составов сырьевого материала, конфигурации системы и условий обработки.
Однако такая термическая обработка может привести к потере пищевой ценности сырьевых материалов для кормовых продуктов. Например, соединения с аминогруппой, такие как аминокислоты и белки, подвергаются реакции Майяра в присутствии восстанавливающих соединений, в частности, восстанавливающих сахаров. Это, в частности, относится к лизину с ε-аминогруппой, который может вступать в реакции с множеством ингредиентов в сырьевых материалах для кормовых продуктов. Соединения, образующиеся в результате этих реакций, могут частично всасываться в кишечнике животного, но они не имеют никакой пищевой ценности. Например, свободная ε-аминогруппа молекул лизина или лизинсодержащих белков может вступать в реакцию с карбонильной группой восстанавливающих сахаров, в частности, гексоз, таких как глюкоза, в реакции обратимой конденсации, которая первоначально дает основание Шиффа, которое впоследствии вступает в реакцию в реакции необратимой перегруппировки Амадори с образованием ε-N-дезоксикетозиллизина, который иногда называют продуктом Амадори или ранним продуктом Майяра. ε-N-Дезоксикетозиллизин далее может вступать в реакцию с образованием коричневых пигментов или меланоидинов, которые представляют собой азотсодержащие органические соединения от желто-коричневого до почти черного цвета. Основания Шиффа, по меньшей мере образованные из алифатических альдегидов и восстанавливающих сахаров, могут почти полностью абсорбироваться в кишечнике млекопитающих. Для сравнения, метаболизм продукта Амадори ε-N-дезоксикетозила несущественен. Условия, применяемые при обработке сырьевых материалов для кормовых продуктов, в частности, высокие температуры при запаривании или прожаривании, экстремальные значения рН и высокие концентрации реагентов, способствуют реакции Майяра. Однако часть прореагировавших производных лизина является неустойчивыми кислотами, и они могут превращаться обратно в лизин во время стадии кислотного гидролиза стандартного влажного химического аминокислотного анализа. Это, однако, не происходит в пищеварительном тракте. Следовательно, концентрации аминокислот в кормовых продуктах, определенные с помощью стандартного аминокислотного анализа, будут вводить в заблуждение и приводить к переоценке реального содержания аминокислот и их доступности в кормовых продуктах, поврежденных теплом.
Реакция Майяра считается основной причиной разрушения аминокислот и белков, содержащих аминокислоты, в сырьевых материалах для кормовых продуктов, в частности, лизина или лизинсодержащих белков. Однако кроме реакции Майяра существуют и другие реакции, которые приводят к разрушению аминокислот и белков, содержащих аминокислоты. Например, сильное нагревание белков в отсутствие жиров или (восстанавливающих) сахаров приводит к реакции молекул лизина с боковыми аминокислотными цепями аминокислот, таких как аспарагин и глутамин, с образованием внутренних пептидных связей, так называемых изопептидов. Помимо реакций, дающих изопептиды, также происходят другие реакции, такие как образование лизиноаланина, реакция молекул лизина с окисленными полифенолами, ацилирование аминокислот и рацемизация аминокислот. В дополнение к модификации молекул лизина, обработка сырьевых материалов для кормовых продуктов также приводит к денатурации белков и образованию обширных сшивок белков, внутри- и межмолекулярных, а также с другими аминокислотами, отличными от лизина. Вышеупомянутые реакции, в том числе реакция Майяра, могут привести к общей потере аминокислот и снижению усвояемости аминокислот и белков в сырьевых материалах для кормовых продуктов, таким образом, к снижению потребления аминокислот, в частности лизина, и белков.
Термическое воздействие также оказывает существенное влияние в отношении содержания аминокислот других кормовых продуктов, которые получают в результате обработок с высокотемпературным воздействием, таких как так называемая DDGS (сухая обогащенная барда). Как правило, DDGS получают в установках для получения биоэтанола на основе крахмалосодержащих зерновых культур, таких как кукуруза, пшеница, ячмень и сорго, после отгонки этанола и высушивания оставшейся барды, представляющей собой побочный продукт. Белки, волокна и масла, содержащиеся в барде, являются питательными веществами, которые определяют ее применение в качестве кормового продукта. Тем не менее, только высушенный побочный продукт является пригодным для хранения и может также скармливаться другим видам, помимо жвачных животных. Как правило, высушенный побочный продукт гранулируют после сушки и полученный таким образом кормовой продукт обычно называют DDGS. Приблизительно треть зерновых культур, используемых для производства биоэтанола, дает в результате DDGS. Каждый бушель зерновых культур, используемых в производстве биоэтанола (один бушель зерновых в США равен 35,2391 литра), дает приблизительно 2,7 галлона этанола (1 галлон равен 4,54609 литра), 18 фунтов DDGS (1 фунт равен 453,59237 г) и 18 фунтов диоксида углерода. DDGS характеризуется высоким содержанием остатков зерновых культур и остатков дрожжевых белков, минералов и витаминов и, следовательно, высокой остаточной энергетической ценностью. Благодаря высокому содержанию белка, составляющему приблизительно 30%, и своей дополнительной энергетической ценности DDGS является источником белков и энергии, которые легко усваиваются мясным крупным рогатым скотом и молочными коровами. Кроме того, DDGS можно использовать для кормления домашней птицы и свиней. Использование DDGS для кормления жвачных животных особенно распространено и хорошо задокументировано в США. В Северной Америке приблизительно 80% объема DDGS используется для кормления крупного рогатого скота. Однако тепловое воздействие при перегонке этанола, образующегося во время ферментации и высушивания оставшегося побочного продукта приводит к сильному тепловому стрессу в отношении аминокислот в побочном продукте, что может привести к реакции Майяра аминокислот и белков, образованию изопептидов и лизиноаланинов, реакции аминокислот с окисленными полифенолами, ацилированию аминокислот, рацемизации аминокислот, денатурации белков и образованию большого количества сшивок белков.
Помимо этого, обработка также оказывает влияние на энергетическую ценность сырьевых материалов для кормовых продуктов и/или кормовых продуктов, в частности, усвояемую энергию, метаболическую энергию и полезную энергию. Например, усвояемость белка недообработанных соевых продуктов уменьшается из-за неполноценного, т. е. недостаточного, снижения антипитательных факторов, что также становится видно в виде уменьшенной энергетической ценности. Для сравнения, в случае чрезмерной обработки происходит образование продуктов Майяра, которые непригодны для метаболизации у животных, а также ингибируют действие расщепляющих крахмал ферментов. Это также уменьшает энергетическую ценность сырьевых материалов для кормовых продуктов и/или кормовых продуктов. Таким образом, только надлежащим образом обработанные, т. е. оптимально обработанные, сырьевые материалы для кормовых продуктов и/или кормовые продукты обладают оптимальными питательными характеристиками.
Известно множество параметров для характеристики показателей влияния обработки в отношении сырьевых материалов для кормовых продуктов, но эксперименты показали, что ни один из известных в литературе параметров не подходит для адекватной характеристики относящихся к пище показателей влияния обработки в отношении сырьевых материалов для кормовых продуктов. Среди прочего, это связано с тем, что отдельные параметры приводят к различным изложениям. Например, определение активности уреазы является наиболее распространенным тестом для оценки качества обработки сои. Тем не менее, этот тест позволяет выявить только недостаточную обработку сырьевого материала для кормового продукта, но он не подходит для выявления чрезмерной обработки сырьевых материалов для кормовых продуктов. Для сравнения, растворимость белков образца в щелочи в принципе позволяет отличить чрезмерно обработанные продукты от достаточно обработанных продуктов. Однако это различие требует сделать предположения о степени теплового повреждения при конкретных значениях растворимости белков в щелочи. Следовательно, предположения уже оказывают большое влияние на категоризацию сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта. Кроме того, отдельно этот способ также приводит к противоречивым утверждениям относительно качества сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта.
Поэтому неудивительно, что ни отдельные известные параметры, ни конкретная комбинация параметров еще не были приняты в промышленности кормовых продуктов как достаточные или даже обязательные для характеристики признаков, относящихся к пище.
Описанные выше характеристики в различной степени применимы почти ко всем обработанным сырьевым материалам для кормовых продуктов и/или кормовым продуктам, например к семенам масличных культур (соевому шроту и пресс-остатку с экспеллера, полножирным разновидностям сои, рапсовому шроту и пресс-остатку с экспеллера, хлопковому шроту, арахисовому шроту, шроту подсолнечника, шроту кокосовых орехов, пальмоядерному шроту и т. д.), обработанным дополнительным сырьевым материалам для кормовых продуктов, например бобовым (поджаренной гуаровой муке), побочным продуктам пивоварения и перегонки, при условии, что они были подвергнуты, например, процессу сушки.
Таким образом, существует потребность в способе, который позволяет характеризовать факторы влияния обработки на энергетическую ценность сырьевых материалов для кормовых продуктов в глобальном масштабе и независимо от конкретной значимости и, в частности, сильных и слабых сторон отдельных способов.
Согласно настоящему изобретению эта проблема решается путем получения совокупности параметров, которые дополняют друг друга в отношении своей значимости и, следовательно, являются комбинируемыми. Эти параметры представляют собой, помимо прочего, активность ингибитора трипсина, активность уреазы, растворимость белка в щелочи, показатель диспергируемости белка и/или отношение количества реакционноспособного лизина к общему количеству лизина. Дополнительным параметром является по меньшей мере одна аминокислота, выбранная из группы, состоящей из метионина, цистеина, цистина, треонина, лейцина, аргинина, изолейцина, валина, гистидина, фенилаланина, тирозина, триптофана, глицина, серина, пролина, аланина, аспарагиновой кислоты и глутаминовой кислоты. Эти параметры получают путем их измерения в серии образцов сырьевого материала для кормового продукта в разные моменты времени обработки конкретного сырьевого материала для кормового продукта. Для каждого из измеренных параметров определяют так называемый индикатор условий обработки (PCI), который описывает все возможные условия обработки сырьевого материала для кормового продукта, т. е, недостаточную, достаточную или чрезмерную обработку. Затем из образца того же типа, что и для PCI, определяют одно или несколько из общей энергии (GE), усвояемой энергии (DE), метаболической энергии (ME) и полезной энергии (NE), которые обычно определяют в случае свиней, и/или кажущейся метаболической энергии (AME), которую обычно определяют в случае домашней птицы. Полученные таким образом значения затем выражают в виде зависимости от индикатора условий обработки в форме уравнения и/или отображают в виде графика.
Таким образом, целью настоящего изобретения является компьютеризованный способ определения показателей влияния обработки на энергетическую ценность сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, предусматривающий следующие стадии:
a) подвергание образца обработанного сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта
a1) измерению по меньшей мере одного параметра, выбранного из группы, состоящей из активности ингибитора трипсина, активности уреазы, растворимости белка в щелочи и показателя диспергируемости белка, в образце;
a2) определению отношения количества реакционноспособного лизина к общему количеству лизина, которое предусматривает измерение количества реакционноспособного лизина и общего количества лизина в образце с последующим получением отношения количества реакционноспособного лизина к общему количеству лизина; и
a3) измерению в образце количества по меньшей мере одной аминокислоты, выбранной из группы, состоящей из метионина, цистеина, цистина, треонина, лейцина, аргинина, изолейцина, валина, гистидина, фенилаланина, тирозина, триптофана, глицина, серина, пролина, аланина, аспарагиновой кислоты и глутаминовой кислоты;
b) построение графика параметров, полученных на стадиях а1) - а3), в зависимости от моментов времени обработки образца из стадии а);
c1) определение области на графике из стадии b), где значение активности ингибитора трипсина, выраженное в мг трипсина на г образца, составляет более 4, увеличение значения pH при определении активности уреазы составляет более 0,35, значение растворимости белка в щелочи, выраженное как процентное содержание белка, растворимого в щелочном растворе, в образце, составляет более 85%, и/или значение показателя диспергируемости белка, выраженное в виде процентного значения от исходного содержания азота в образце, составляет более 40%, и отнесение полученной таким образом области к недостаточно обработанному образцу;
c2) определение области на графике из стадии b), где значение отношения количества реакционноспособного лизина к общему количеству лизина составляет менее 90%, значение показателя диспергируемости белка, выраженное в виде процентного значения от исходного содержания азота в образце, составляет менее 15%, и/или значение растворимости белка в щелочи, выраженное как процентное содержание белка, растворимого в щелочном растворе, в образце, составляет менее 73%, и отнесение полученной таким образом области к чрезмерно обработанному образцу;
c3) определение области на графике из стадии b), где значение активности ингибитора трипсина, выраженное в мг трипсина на г образца, составляет менее 4, значение растворимости белка в щелочи, выраженное как процентное содержание белка, растворимого в щелочном растворе, в образце, составляет от 73 до 85%, значение показателя диспергируемости белка, выраженное в виде процентного значения от исходного содержания азота в образце, составляет от 15 до 40%, и/или значение отношения количества реакционноспособного лизина к общему количеству лизина составляет по меньшей мере 90%, и отнесение полученной таким образом области к достаточно обработанному образцу;
и/или
вычитание областей, определенных на стадиях c1) и с2), из графика b) и отнесение полученной таким образом области к достаточно обработанному образцу;
d) получение шкалы обработки путем стандартизации областей, полученных на стадиях с1) - с3), до одинакового размера, сортировки их от чрезмерно обработанных до недостаточно обработанных или наоборот и соотнесения непрерывной шкалы и стандартизированных и отсортированных областей;
e) подстановка значений параметров, полученных на стадиях а1) - а3), в степенной ряд и вычисление среднего значения исходя из значений, полученных из каждого степенного ряда, причем указанное среднее значение обозначают как индикатор условий обработки (PCI); и
n
f) измерение общей энергии (GE), усвояемой энергии (DE), метаболической энергии (ME), полезной энергии (NE) в случае свиней и/или кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы в образце такого же сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, что и на стадии а).
Предпочтительно измеряют количество всех аминокислот, упомянутых для стадии а3).
В контексте настоящего изобретения термин «обработанный сырьевой материал для кормового продукта и/или кормовой продукт» используют для обозначения материала для кормового продукта и/или кормового продукта, который был подвергнут обработке для дезактивации или удаления антипитательных факторов в сырьевом материале для кормового продукта и/или кормовом продукте. Указанная обработка может представлять собой термическую обработку, такую как запаривание или прожаривание, для дезактивации, среди прочего, ингибиторов протеиназ и лектинов, или обработку щелочью для удаления, например, синапина.
В контексте настоящего изобретения термин «количество реакционноспособного лизина» используется для обозначения количества лизина, которое фактически доступно для животного, в частности, для переваривания у животного. Для сравнения, термин «общее количество лизина» используется в контексте настоящего изобретения в отношении суммарного количества лизина, которое фактически доступно для животного, в частности, для переваривания у животного, и количества лизина, которое недоступно для животного, в частности, недоступно для переваривания у животного. Последнее количество лизина, обычно, обусловлено реакциями разрушения лизина, такими как уже упоминавшаяся реакция Майяра.
В контексте настоящего изобретения обработка, которая приводит к повреждению сырьевых материалов для кормовых продуктов и/или кормовых продуктов и, в частности, к уменьшению количеств аминокислот, называется чрезмерной обработкой. Для сравнения, обработка, которая не обеспечивает полного или по меньшей мере приемлемого удаления антипитательных факторов из сырьевых материалов для кормовых продуктов и/или кормового продукта, называется недостаточной обработкой. Наконец, обработка, которая приводит к полному или по меньшей мере приемлемому разрушению антипитательных факторов без разрушения аминокислот и/или белков, называется обработкой надлежащим образом или достаточной обработкой.
Измерение активности ингибитора трипсина основано на способности ингибиторов образовывать комплекс с ферментом трипсином и таким образом снижать его активность. Трипсин катализирует гидролиз синтетических субстратов, N-альфа-бензоил-D,L-аргинин-п-нитроанилида (DL-BAPNA, название по IUPAC N-[5-(диаминометилиденамино)-1-(4-нитроанилино)-1-оксопентан-2-ил]бензиламид) и N-альфа-бензоил-L-аргинин-п-нитроанилида (L-BAPNA, название по IUPAC N-[5-(диаминометилиденамино)-1-(4-нитроанилино)-1-оксопентан-2-ил]бензиламид). Посредством катализируемого гидролиза происходит высвобождение продукта желтого цвета, не содержащего п-нитроанилин, и, следовательно, это приводит к изменению показателя поглощения. Активность трипсина пропорциональна желтому окрашиванию. Концентрацию п-нитроанилина можно определять с помощью спектроскопии при длине волны 410 нм. Согласно способу ISO 14902 (2001), обычно, используют L-BAPNA, а DL-BAPNA, обычно, используют согласно способу AACC 22.40-01 (модификация способа, первоначально изобретенного Hamerstrand в 1981 г.).
Согласно способу ISO 14902 (2001) образец сначала мелко измельчают с помощью сита 0,50 мм. Во время измельчения следует избегать выделения тепла. Измельченный образец смешивают с водным щелочным раствором, например 1 г образца в 50 мл раствора гидроксида натрия (0,01 н.), и полученный таким образом раствор, суспензию, дисперсию или эмульсию затем хранят в течение периода времени до приблизительно 24 часов при температуре не выше 4°C. Полученная таким образом смесь имеет рН от 9 до 10, в частности, от 9,4 до 9,6. Полученный в результате раствор разбавляют водой и оставляют отстаиваться. Образец этого раствора, например 1 мл, отбирают и разбавляют в соответствии с его предполагаемой или предварительно приближенной активностью ингибитора трипсина, в результате чего 1 мл разбавленного раствора будет вызывать 40-60% ингибирование ферментативной реакции. Рабочий раствор трипсина, например 1 мл, добавляют к смеси L-BAPNA, воды и разбавленного раствора экстракта образца, например 5 мл L-BAPNA, 2 мл (дистиллированной) воды и 1 мл соответственно разбавленного раствора экстракта образца. Затем образцы инкубируют в течение точно 10 минут при 37°С. Реакцию останавливают добавлением 1 мл уксусной кислоты (30%). Холостой образец готовят, как описано выше, но трипсин добавляют после уксусной кислоты. После центрифугирования при 2,5 g показатель поглощения измеряют при длине волны 410 нм.
Согласно способу AACC 22-40.01 образец сначала мелко измельчают с помощью сита 0,15 мм. Во время измельчения следует избегать выделения тепла. Измельченный образец смешивают с водным щелочным раствором, например 1 г образца в 50 мл раствора гидроксида натрия (0,01 н.), и медленно перемешивают в течение 3 часов при 20°С. Значение pH полученного таким образом раствора, суспензии, дисперсии или эмульсии должно составлять от 8 до 11, предпочтительно от 8,4 до 10. Полученный раствор, суспензию, дисперсию или эмульсию разбавляют водой, встряхивают и оставляют отстаиваться. Образец этого раствора, например 1 мл, отбирают и разбавляют в соответствии с его предполагаемой или предварительно приближенной активностью ингибитора трипсина, в результате чего 1 мл разбавленного раствора будет вызывать 40-60% ингибирование ферментативной реакции. Рабочий раствор трипсина, например 2 мл, добавляют к смеси D,L-BAPNA, воды и разбавленного раствора экстракта образца, например 5 мл D,L-BAPNA, 1 мл (дистиллированной) воды и 1 мл соответственно разбавленного раствора экстракта образца. Затем образцы инкубируют в течение точно 10 минут при 37°С. Реакцию останавливают добавлением 1 мл уксусной кислоты (30%). Холостой образец готовят, как описано выше, но трипсин добавляют после уксусной кислоты. После центрифугирования при 2,5 g показатель поглощения измеряют при длине волны 410 нм.
Независимо от применяемого способа активность ингибитора трипсина рассчитывают в виде мг ингибитора трипсина на г трипсина по следующей формуле:
,
i  = процент ингибирования (%);
Ar =показатель поглощения раствора со стандартом;
Abr =показатель поглощения холостой пробы со стандартом;
As = показатель поглощения раствора с образцом;
Abs = показатель поглощения холостой пробы с образцом;
,
TIA = активность ингибитора трипсина (мг/г);
i = процент ингибирования (%);
m0 = масса исследуемого образца (г);
m1 = масса трипсина (г);
f1 = коэффициент разбавления экстракта образца; и
f2 = коэффициент пересчета на основе чистоты трипсина.
Следовательно, измерение активности ингибитора трипсина предпочтительно предусматривает следующие стадии:
i) растворение образца кормового продукта и/или сырьевого материала для кормового продукта в щелочном растворе;
ii) разбавление аликвоты раствора, полученного на стадии i), с получением смеси, в которой концентрация ингибитора трипсина является достаточной для приблизительно 40-60% ингибирования трипсина;
iii) добавление определенного объема раствора трипсина к смеси, полученной на стадии ii);
iv) добавление BAPNA к смеси, полученной на стадии iii), для начала реакции гидролиза BAPNA с помощью трипсина;
v) остановка реакции гидролиза;
vi) измерение показателя поглощения смеси, полученной на стадии v), при длине волны 410 нм и расчет ингибирования по формуле:
,
где
i = процент ингибирования (%);
Ar =показатель поглощения раствора со стандартом;
Abr =показатель поглощения холостой пробы со стандартом;
As = показатель поглощения раствора с образцом; и
Abs = показатель поглощения холостой пробы с образцом;
и
vii) расчет активности ингибитора трипсина по формуле:
,
где
TIA = активность ингибитора трипсина (мг/г);
i = процент ингибирования (%);
m0 = масса исследуемого образца (г);
f1 = коэффициент разбавления экстракта образца; и
f2 = коэффициент пересчета на основе чистоты трипсина.
Одна единица трипсина определяется как количество фермента, которое будет увеличивать показатель поглощения при 410 нм на 0,01 единицы через 10 минут реакции на каждый 1 мл реакционного объема. Активность ингибитора трипсина определяется как число ингибированных единиц трипсина (TIU). TIU на мл рассчитывают по формуле:
,
где
холостой
A = показатель поглощения холостой пробы;
образец
A = показатель поглощения образца;
dl. smp.
V = объем разбавленного раствора образца в мл.
Полученное таким образом TUI наносят на график в зависимости от объемов разбавленного раствора образца, где экстраполированное значение объема ингибитора до 0 мл дает конечные TUI [мл]. Наконец, TUI на г образца рассчитывают по формуле,
где  d = коэффициент разбавления (конечный объем, деленный на количество взятого).
Результаты этого аналитического способа не должны превышать 10% от среднего значения для повторных образцов.
В качестве альтернативы, измерение активности ингибитора трипсина предпочтительно предусматривает следующие стадии:
i) растворение образца кормового продукта и/или сырьевого материала для кормового продукта в щелочном растворе;
ii) разбавление аликвоты раствора, полученного на стадии i), с получением смеси, в которой концентрация ингибитора трипсина является достаточной для приблизительно 40-60% ингибирования трипсина;
iii) добавление определенного объема раствора трипсина к смеси, полученной на стадии ii);
iv) добавление BAPNA к смеси, полученной на стадии iii), для начала реакции гидролиза BAPNA с помощью трипсина;
v) остановка реакции гидролиза;
vi) измерение показателя поглощения смеси, полученной на стадии v), при длине волны 410 нм и расчет числа ингибированных единиц трипсина (TUI) по формуле:
,
где
холостой
A = показатель поглощения холостой пробы;
образец
A = показатель поглощения образца;
dl. smp.
V = объем разбавленного раствора образца в мл;
и
построение графика зависимости TUI, полученных на стадии viii), от объемов разбавленного раствора образца, где экстраполированное значение объема ингибитора до 0 мл дает конечные TUI [мл]; и/или
vii) TUI на г образца по формуле:
,
где d = коэффициент разбавления (конечный объем, деленный на количество взятого).
2
4
2
4
2
4
2
4
Фермент уреаза катализирует разрушение мочевины до аммиака и углекислого газа. Поскольку уреаза естественным образом встречается в разновидностях сои, измерение активности этого фермента является наиболее распространенным тестом для оценки качества обработанных разновидностей сои. Предпочтительно измерение активности уреазы осуществляют в соответствии со способом ISO 5506 (1988) или AOCS Ba 9-58. С помощью способа AOCS Ba 9-58 определяют остаточную активность уреазы в качестве косвенного показателя для оценки того, были ли уничтожены ингибиторы протеазы при обработке сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта. Указанную остаточную активность уреазы измеряют как увеличение значения рН в тесте в качестве следствия высвобождения щелочного соединения аммиака в среду. Рекомендуемый уровень для указанного увеличения значения pH составляет повышение в 0,01-0,35 единицы (NOPA, 1997). Типичное измерение активности уреазы сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта осуществляют следующим образом. Сначала получают раствор мочевины в буфере, содержащем NaHPO и KHPO, например 30 г мочевины добавляют к 1 л буферного раствора, состоящего из 4,45 г NaHPO и 3,4 г KHPO, и измеряют значение pH полученного таким образом. Затем образец сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, например 0,2 г образца сои, добавляют к этому раствору. Тестовые пробирку или стакан с полученным таким образом раствором, суспензией, дисперсией или эмульсией помещают на водяную баню, например при температуре 30 +/- 5°С, предпочтительно 30°С, в течение периода от 20 до 40 минут, предпочтительно 30 минут. Наконец, измеряют значение pH этого раствора, суспензии, дисперсии или эмульсии, сравнивая со значением pH исходного раствора мочевины, и разницу представляют как увеличение pH.
Таким образом, измерение активности уреазы предпочтительно предусматривает следующие стадии:
2
4
2
4
i) получение раствора мочевины в буфере, содержащем NaHPO и KHPO;
ii) измерение значения pH раствора из стадии i);
iii) добавление образца сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта к раствору, содержащему мочевину;
iv) выдерживание полученного таким образом раствора, суспензии, дисперсии или эмульсии при постоянной температуре в течение определенного периода времени с последующим измерением значения рН раствора, суспензии, дисперсии или эмульсии и
v)  выражение разницы между значениями pH, измеренными на стадиях ii) и iv), в виде увеличения pH.
Измерение растворимости белков в щелочи, в дальнейшем также называемой растворимостью белков в щелочном растворе или щелочной растворимостью белков, представляет собой эффективный способ, позволяющий разделить чрезмерно обработанные продукты от достаточно обработанных продуктов, например, в соответствии с DIN EN ISO 14244 (2016).
Измерение растворимости белков в щелочи или щелочной растворимости белков предусматривает определение процентного содержания белка, который растворен в щелочном растворе. Перед растворением образца с известным весом сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта содержание азота в образце с определенным весом определяют с применением стандартного способа определения азота, такого как способ Кьельдаля или Дюма. Определенное таким образом содержание азота называется общим содержанием азота. После этого образец с тем же весом и из того же источника суспендируют в щелочном растворе определенной концентрации, предпочтительно в щелочном растворе гидроксида, в частности, в растворе гидроксида калия. Аликвоту полученной таким образом суспензии отбирают и центрифугируют. Снова отбирают аликвоту полученной таким образом суспензии. Содержание азота в этой жидкой фракции определяют с применением стандартного способа определения азота, такого как способ Кьельдаля или Дюма. Определенное таким образом содержание азота сравнивают с общим содержанием азота и выражают в виде процентного значения от исходного содержания азота образца.
Измерение щелочной растворимости белков предпочтительно предусматривает следующие стадии:
i) определение содержания азота образца сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, предпочтительно с помощью способа, такого как способ Кьельдаля или Дюма;
ii) помещение аликвоты образца из стадии i) в щелочной раствор, предпочтительно в раствор гидроксида натрия или гидроксида калия, с последующим перемешиванием;
iii) центрифугирование суспензии, раствора, дисперсии или эмульсии, полученных на стадии ii);
iv) определение содержания азота в аликвоте раствора или супернатанта суспензии, раствора, дисперсии или эмульсии, полученных на стадии iii), предпочтительно с помощью способа, такого как способ Кьельдаля или Дюма; и
v) расчет щелочной растворимости белков в виде отношения содержания азота, определенного на стадии iv), к содержанию азота, определенному на стадии i).
Предпочтительно щелочной раствор, используемый на стадии ii), характеризуется значением рН от 11 до 14, в частности от 12 до 13, например 12,5. Количество щелочи, такой как гидроксид натрия или гидроксид калия, используемой для получения раствора щелочи, зависит от объема раствора, который нужно получить.
Типичный щелочной раствор для измерения щелочной растворимости белков характеризуется значением рН, например, 12,5, и представляет собой раствор гидроксида калия с концентрацией 0,036 моль/л или 0,2% по весу. На стадии ii) 1,5 г образца сои, например, помещают в 75 мл раствора гидроксида калия с последующим перемешиванием при 8500 об./мин. (оборотов в минуту) в течение 20 минут при 20°С. Затем отбирают аликвоту, например приблизительно 50 мл, полученной таким образом суспензии, раствора, дисперсии или эмульсии и сразу же центрифугируют при 2500 g в течение 15 мин. После этого отбирают аликвоту, например 10 мл, супернатанта суспензии, раствора, дисперсии или эмульсии, полученного таким образом, и определяют содержание азота в указанной аликвоте с помощью стандартных способов определения азота, таких как способ Кьельдаля или Дюма. Наконец, результаты выражают в виде процентного значения содержания азота образца.
п
д
б
Измерение оказателя испергируемости елка (PDI) предусматривает измерение растворимости белков в воде после смешивания образца с водой. Этот способ также включает в себя определение содержания азота в образце с известным весом, что обычно выполняется в соответствии с той же процедурой, что и при влажном химическом анализе белков. Полученное таким образом содержание азота также называют общим содержанием азота. Кроме того, данный способ также предусматривает получение суспензии образца того же веса, что и при измерении содержания азота, который суспендируют в воде, что обычно выполняют с применением высокоскоростного смесителя. Полученную таким образом суспензию фильтруют и фильтрат подвергают центрифугированию. Содержание азота в полученном таким образом супернатанте определяют с применением опять же стандартного способа определения, такого как способ Кьельдаля или Дюма, описанный выше. Полученное таким образом содержание азота также называют содержанием азота в растворе. Показатель диспергируемости белка в конечном итоге рассчитывают как отношение содержания азота в растворе к общему содержанию азота и выражают в виде процентного значения от исходного содержания азота образца.
Измерение показателя диспергируемости белка предпочтительно предусматривает следующие стадии:
i) определение содержания азота образца сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, предпочтительно с помощью способа, такого как способ Кьельдаля или Дюма;
ii) помещение аликвоты образца из стадии i) в воду;
iii) определение содержания азота в дисперсии, полученной на стадии ii), предпочтительно с помощью способа, такого как способ Кьельдаля или Дюма; и
iv) расчет показателя диспергируемости белка в виде отношения содержания азота, определенного на стадии iii), к содержанию азота, определенному на стадии i).
Поскольку значения показателя диспергируемости белка увеличиваются с уменьшением размера частиц, результаты, полученные при определении показателя диспергируемости белка, зависят от размера частиц образца. Поэтому предпочтительно измельчать образец, подлежащий определению показателя диспергируемости белка, в частности, с помощью сита с размером ячейки 1 мм.
Описанная выше процедура соответствует официальному способу Ba 10-65 Американского общества нефтехимиков (A.O.C.S.), в соответствии с которым предпочтительно проводить определение показателя диспергируемости белка. Содержание азота, например, образца сои определяют с помощью стандартных способов определения азота, таких как способ Кьельдаля или Дюма. Аликвоту, например 20 г, образца сои помещают в смеситель и добавляют (деионизированную) воду, например 300 мл, при 25°С с последующим перемешиванием, например при 8500 об./мин. в течение 10 минут. Полученную таким образом суспензию, раствор, дисперсию или эмульсию фильтруют и полученный таким образом раствор, дисперсию или эмульсию центрифугируют, например при 1000 g в течение 10 минут. Наконец, содержание азота в супернатанте определяют с помощью стандартных способов определения азота, таких как способ Кьельдаля или Дюма.
Многие кормовые продукты подвергают обработке, что приводит к возможному повреждению аминокислот. Это может сделать некоторые аминокислоты недоступными для их применения в питании. Это особенно относится к лизину, который имеет ε-аминогруппу, которая может вступать в реакцию с карбонильной группой других соединений, например восстанавливающих сахаров, присутствующих в продукте питания, с получением соединений, которые могут частично всасываться из кишечника, но которые не имеют никакой пищевой ценности для животного. Реакция ε-аминогруппы свободного и/или связанного с белком лизина с восстанавливающими сахарами во время тепловой обработки известна как реакция Майяра. Эта реакция обеспечивает как ранние, так и поздние продукты Майяра. Ранние продукты Майяра представляют собой структурно измененные производные лизина, которые называются соединениями Амадори, тогда как поздние продукты Майяра представляют собой меланоидины. Меланоидины не препятствуют нормальному анализу лизина и не влияют на значения усвояемости, которые рассчитывают. Они приводят только к более низким концентрациям всасывающегося лизина. Следовательно, меланоидины, обычно, не идентифицируют при стандартном анализе аминокислоты. Для сравнения, соединения Амадори препятствуют аминокислотному анализу и обеспечивают неточные концентрации лизина для анализируемого образца. Связанный в этих соединениях лизин называется «блокированным лизином» и является биологически недоступным, поскольку он устойчив к любому желудочно-кишечному ферментативному разрушению.
Содержание реакционноспособного лизина в образце можно измерить с помощью реагента Сангера, т. е. 1-фтор-2,4-динитробензола (FDNB). Поэтому лизин, определенный с помощью такого способа, также называют FDNB-лизином. Реагент Сангера превращает лизин в динитрофенил (DNP)-лизин желтого цвета, который можно экстрагировать и измерять спектрофотометрически при длине волны 435 нм или с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии.
В качестве альтернативы, содержание реакционноспособного лизина в образце также можно измерить с помощью реакции гуанидирования с применением мягкого реагента O-метилизомочевины. В этом способе O-метилизомочевина вступает в реакцию только с ε-аминогруппой лизина, но не вступает в реакцию с α-аминогруппой лизина, пока лизин связан с белком. Поэтому предпочтение отдают реакции гуанидирования для определения реакционноспособного лизина. Реакция гуанидирования лизина обеспечивает образование гомоаргинина, который далее дериватизируется нингидрином, и полученное в результате изменение поглощения можно измерять при длине волны 570 нм.
Поскольку это более простой способ для применения, предпочтение отдается применению реакции гуанидирования для измерения реакционноспособного лизина. Реакция гуанидирования предусматривает инкубацию образца сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта в O-метилизомочевине. Предпочтительно отношение O-метилизомочевины к лизину составляет более 1000. Обработанный таким образом образец, полученный на стадии i), высушивают и анализируют в отношении гомоаргинина, предпочтительно с помощью высокоэффективной ионообменной жидкостной хроматографии. Затем указанный образец дериватизируют с помощью нингидрина и измеряют показатель поглощения дериватизированного образца при длине волны 570 нм. После этого указанный образец подвергают гидролизу с последующим удалением растворителя до сухого состояния образца. Измеряют вес и молярное количество гомоаргинина в образце. Наконец, количество реакционноспособного лизина рассчитывают на основе молярного количества гомоаргинина.
Реакция гуанидирования для измерения реакционноспособного лизина, таким образом, предпочтительно предусматривает следующие стадии:
i) инкубирование образца сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта в O-метилизомочевине;
ii) анализирование образца, полученного на стадии i), в отношении гомоаргинина;
iii) дериватизация образца, полученного на стадии ii), с помощью нингидрина;
iv) измерение показателя поглощения образца, полученного на стадии iii), при длине волны 570 нм;
v) подвергание образца из стадии iv) гидролизу;
vi) определение веса и молярного количества гомоаргинина в гидролизованном образце и
vii) определение количества реакционноспособного лизина на основе молярного количества гомоаргинина, полученного на стадии vi).
3
2
2
2
2
2
2
2
2
2
3
2
2
2
+
Однако не только лизин подвержен тепловым повреждениям при обработке сырьевых материалов для кормовых продуктов и/или кормовых продуктов, но и другие аминокислоты. Согласно способу по настоящему изобретению измеряют количества аминокислот метионина, цистеина, цистина, треонина, лейцина, аргинина, изолейцина, валина, гистидина, фенилаланина, тирозина, триптофана, глицина, серина, пролина, аланина, аспарагиновой кислоты и глутаминовой кислоты в образце обработанного сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта. В определенной степени аминокислоты присутствуют не только в виде одиночных соединений, но также в виде олигопептидов, например дипептидов, трипептидов или высших пептидов, образованных в равновесной реакции из двух, трех или даже более аминокислот. Аминогруппа аминокислоты, как правило, слишком слаба в качестве нуклеофила, чтобы непосредственно вступать в реакцию с карбоксильной группой другой аминокислоты, или она присутствует в протонированной форме (-NH). Следовательно, равновесие этой реакции, обычно, находится слева при стандартных условиях. Несмотря на это, в зависимости от отдельных аминокислот и состояния раствора образца некоторые определяемые аминокислоты могут не присутствовать в виде одиночных соединений, но в определенной степени в виде олигопептидов, например дипептидов, трипептидов или высших пептидов, образованных из двух, трех или даже более аминокислот. Следовательно, образец сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта должен быть подвергнут гидролизной обработке, предпочтительно кислотному или основному гидролизу, с применением, например, хлористоводородной кислоты или гидроксида бария. Чтобы облегчить разделение свободных аминокислот и/или идентификацию и определение аминокислот, свободные аминокислоты при необходимости дериватизируют с помощью хромогенного реагента. Подходящие хромогенные реагенты известны специалисту в данной области. Впоследствии свободные аминокислоты или дериватизированные свободные аминокислоты подвергают хроматографическому разделению, при котором разные аминокислоты отделяются друг от друга вследствие разного времени удержания благодаря различным функциональным группам отдельных аминокислот. Подходящие хроматографические колонки, например колонки с обращенной фазой, и подходящий растворитель-элюент для хроматографического разделения аминокислот известны специалисту в данной области. Разделенные аминокислоты в конечном итоге определяют в элюатах из стадии хроматографии путем сравнения с калиброванным стандартом, полученным для анализа. Как правило, аминокислоты, которые элюируются из хроматографической колонки, выявляют с помощью подходящего выявителя, например выявителя проводимости, масс-специфического выявителя, или флуоресцентного выявителя, или UV/VIS-выявителя, в зависимости от того, когда аминокислоты были дериватизированы с помощью хромогенного реагента. В результате получают хроматограмму с площадями пиков и высотами пиков для отдельных аминокислот. Определение отдельных аминокислот выполняют путем сравнения площадей пиков и высот пиков с калиброванным стандартом или калибровочной кривой для каждой аминокислоты. Поскольку цистин (HOC(-HN)CH-CH-S-S-CH-CH(NH)-COH) и цистеин (HS-CH-CH(NH)-COH) определяются в виде цистеиновой кислоты (HOS-CH-CH(NH)-COH), способ измерения не отображает каких-либо различий между двумя аминокислотами. Однако это, по-видимому, не влияет на точность измерения, поскольку цистеин, обычно, очень чувствителен к реакциям окисления и поэтому, обычно, присутствует в виде цистина.
Измерение количества по меньшей мере одной аминокислоты, отличной от реакционноспособного лизина, предпочтительно предусматривает следующие стадии:
i) помещение образца сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта в водный кислотный раствор;
ii) осуществление гидролиза аминокислот, содержащихся в указанном образце, с целью их высвобождения;
iii) необязательно дериватизация свободных аминокислот, полученных на стадии ii), с помощью хромогенного реагента, который усиливает разделение и спектральные свойства аминокислот;
iv) разделение свободных аминокислот, полученных на стадии ii) и/или iii), с помощью колоночной хроматографии и
v) определение количества разделенных аминокислот в элюатах, полученных на стадии iv).
Описанную выше процедуру, обычно, применяют для измерения общего количества лизина, которое требуется для определения отношения количества реакционноспособного лизина к общему количеству лизина, и для измерения по меньшей мере одной аминокислоты, выбранной из группы, состоящей из метионина, цистеина, цистина, треонина, лейцина, аргинина, изолейцина, валина, гистидина, фенилаланина, тирозина, триптофана, глицина, серина, пролина, аланина, аспарагиновой кислоты и глутаминовой кислоты.
Наиболее важным моментом в измерении количества аминокислоты является получение образцов, которое отличается в зависимости от типа ингредиентов и аминокислот, представляющих основной интерес. Большинство аминокислот можно гидролизовать с помощью гидролиза в хлористоводородной кислоте (6 моль/л) в течение периода времени, составляющего до 24 часов. В случае серосодержащих аминокислот метионина, цистеина и цистина гидролизу предшествует окисление с помощью надмуравьиной кислоты. Для измерения количества триптофана гидролиз осуществляют с помощью гидроксида бария (1,5 моль/л) в течение 20 часов.
Перед измерением количества аминокислоты в образце образец сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта предпочтительно мелко измельчают. Во время указанного измельчения сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта следует избегать какого-либо выделения тепла во избежание дальнейшего влияния тепла в отношении составов сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, в частности в отношении параметров, которые измеряют на стадии а) способа в соответствии с настоящим изобретением.
Значения, полученные для параметров при измерениях, выполненных на стадиях а1) - а3) в соответствии с настоящим изобретением, нанесены на график на стадии b) способа в соответствии с настоящим изобретением в зависимости от времени обработки образцов, которые подвергали измерениям.
Далее на стадии с1) способа в соответствии с настоящим изобретением определяют область на графике из стадии b), где
- значение активности ингибитора трипсина, выраженное в мг трипсина на г образца, составляет более 4,
- увеличение значения рН составляет более 0,35,
- значение растворимости белка в щелочи, выраженное как процентное содержание белка, растворимого в щелочном растворе, в образце, составляет более 85%, и/или
- значение показателя диспергируемости белка, выраженное в виде процентного значения от исходного содержания азота в образце, составляет более 40%,
и области на графике из стадии b), где дано по меньшей мере одно из этих положений, относят к недостаточно обработанному образцу.
Затем на стадии с2) способа в соответствии с настоящим изобретением определяют область на графике из стадии b), где
- значение отношения количества реакционноспособного лизина к общему количеству лизина составляет менее 90%,
- значение показателя диспергируемости белка, выраженное в виде процентного значения от исходного содержания азота в образце, составляет менее 15%, и/или
- значение растворимости белка в щелочи, выраженное как процентное содержание белка, растворимого в щелочном растворе, в образце, составляет менее 73%,
и области на графике из стадии b), где дано по меньшей мере одно из этих положений, относят к чрезмерно обработанному образцу.
Наконец, на стадии с3) способа в соответствии с настоящим изобретением определяют область на графике из стадии b), где
- значение активности ингибитора трипсина, выраженное в мг трипсина на г образца, составляет менее 4,
- значение растворимости белка в щелочи, выраженное как процентное содержание белка, растворимого в щелочном растворе, в образце, составляет от 73% до 85%,
- значение показателя диспергируемости белка, выраженное в виде процентного значения от содержания азота в образце, составляет от 15 до 40%, и
- значение отношения реакционноспособного количества лизина к общему количеству лизина составляет по меньшей мере 90%,
и области на графике из стадии b), где дано по меньшей мере одно из этих положений, относят к достаточно обработанному образцу.
В дополнение или в качестве альтернативы, на стадии с3) способа в соответствии с настоящим изобретением области, полученные на стадиях с1) и с2), вычитают из графика из стадии b), и полученные таким образом области относят к достаточно обработанному образцу.
В редком случае, когда выполнение обеих альтернатив на стадии с3) обеспечивает разные области, для этих областей определяют средний размер.
С целью облегчить классификацию сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, подвергаемых способу в соответствии с настоящим изобретением, на чрезмерно, недостаточно или достаточно обработанный, дополнительно необходимо получить шкалу обработки (стадия d)), на которой окончательно нанесен индикатор условий обработки из стадии е). На указанной стадии d) непрерывную шкалу относят к стандартизированным и отсортированным областям. Предпочтительно, указанную непрерывную шкалу назначают по оси абсцисс, оси x, шкалы обработки. Размер областей, определенных на стадиях с1) - с3) способа в соответствии с настоящим изобретением, может отличаться по размеру, в частности по отношению к их высоте (расширение областей в направлении у или вдоль ординаты) и/или их длине (расширение областей в направлении х или вдоль абсциссы). Следовательно, на стадии d) способа в соответствии с настоящим изобретением области, определенные на стадиях с1) - c3), стандартизуют до равного размера и стандартизированные области впоследствии сортируют от чрезмерно обработанных до недостаточно обработанных или наоборот. Кроме того, непрерывную шкалу относят к стандартизированным и отсортированным областям.
В соответствии с настоящим изобретением значения параметров, полученные на стадиях а1) - а3) способа в соответствии с настоящим изобретением, вводят на стадии е) способа в соответствии с настоящим изобретением в степенной ряд и полученные таким образом значения применяют для определения среднего значения, которое представляет собой так называемый индикатор условий обработки (PCI).
Типичный степенной ряд соответствует формуле:
,
где
i = максимальное число анализируемых параметров;
n = конкретный параметр;
n
x = значение конкретного параметра; и
n
a = коэффициент взвешивания для параметра.
В контексте настоящего изобретения коэффициент взвешивания предпочтительно представляет собой целое число. Предпочтительно коэффициент взвешивания представляет собой целое число от 1 до 10.
С учетом образования среднего значения исходя из значений из степенных рядов, так называемый индикатор условий обработки (PCI) получают с помощью формулы:
,
где
i = максимальное число анализируемых параметров;
n = конкретный параметр;
n
x = значение конкретного параметра; и
n
a = коэффициент взвешивания для параметра.
Индикатор условий обработки, полученный таким образом на стадии е), можно нанести на шкалу обработки, полученную на стадии d), с определением того, является ли сырьевой материал для кормового продукта и/или кормовой продукт чрезмерно обработанным, достаточно обработанным или недостаточно обработанным.
Предпочтительно, чтобы серию образцов обработанного сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта в разные моменты времени обработки подвергали воздействию способа в соответствии с настоящим изобретением с целью обеспечить всестороннюю выборку образцов. Предпочтительно указанная серия образцов включает в себя по меньшей мере 100 образцов, в частности 200, 300, 400, 500 или более образцов. В случае серии образцов тип сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта предпочтительно относится к одному типу. Кроме того, предпочтительнее подвергать более чем одну серию образцов, предпочтительно одного и того же типа, сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта способу в соответствии с настоящим изобретением. Это имеет преимущество также в том, что серии образцов из разных регионов мира можно подвергать способу в соответствии с настоящим изобретением. Это позволяет получить исчерпывающий набор данных, который также позволяет определить влияние показателей влияния обработки в отношении пищевой ценности сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта из разных регионов мира. Таким образом, в способе в соответствии с настоящим изобретением также учитываются различные климатические условия в различных регионах мира, что совместно с обработкой также оказывают влияние в отношении пищевой ценности сырьевых материалов для кормовых продуктов и/или кормовых продуктов.
Общая энергия (GE) или теплота сгорания является энергией, выделяемой при сжигании образца корма с избытком кислорода в адиабатическом бомбовом калориметре. В контексте настоящего изобретения общую энергию обработанного сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, таким образом, предпочтительно измеряют в адиабатическом бомбовом калориметре. Количество общей энергии зависит исключительно от химического состава корма, но химический состав не позволяет спрогнозировать эффективность преобразования энергии. В самой по себе общей энергии не принимаются в учет потери энергии во время приема пищи, переваривания и метаболизма корма. Фактически, 1 кг крахмала имеет примерно такую же общую энергетическую ценность, что и 1 кг соломы, хотя большую часть энергии у соломы свиньи и домашняя птица не могут использовать из-за отсутствия у них пищеварительных ферментов. Общую энергию (GE) можно определить следующим образом:
GE [МДж/кг DM] = (4143 + 56 × EE [%]) + (15 × CP [%]) - (44 × ASH [%])) × 0,0041868,
где
DM  = сухое вещество,
EE   = эфирный экстракт,
CP   = сырой белок,
ASH  = сырая зола.
Усвояемая энергия (DE) представляет собой общую энергию корма минус общая энергия фекалий. Данная энергетическая система учитывает усвояемость корма и дает полезный показатель энергии, которую животное сможет использовать. Преимущество усвояемой энергии в том, что ее легко определить. Тем не менее, недостатком является то, что в ней не учтены потери энергии с мочой и в виде выводимых газов и во время метаболизма. Эти потери различаются в зависимости от кормовых продуктов.
Усвояемую энергию для растущих свиней (DE_GP) можно определить следующим образом:
DE_GP [МДж/кг DM] = (4168 – (91 × ASH [% DM] + (19 × CP [% DM]) + (39 × EE [% DM]) - (36 × NDF [% DM])) × 0,0041868,
где
ASH = сырая зола,
CP = сырой белок,
DM = сухое вещество,
EE = эфирный экстракт,
NDF = нейтрально-детергентная клетчатка.
Усвояемую энергию для свиноматок (DE_S) можно определить следующим образом:
DE_S [МДж/кг DM] = 1,041 × DE_GP [МДж/кг DM] + 0,0066 × CF [г/кг DM]
или
DE_S [МДж/кг DM] = 1,041 × ((4168 – (91 × ASH [% DM]) + (19 × CP [% DM]) + (39 × EE [% DM]) - (36 × NDF [% DM])) × 0,0041868) + 0,066 × CF [% DM],
где
DE_GP = усвояемая энергия растущих свиней,
ASH = сырая зола,
CP = сырой белок,
DM = сухое вещество,
EE = эфирный экстракт,
NDF = нейтрально-детергентная клетчатка,
CF = сырая клетчатка.
Следующий уровень представляет собой метаболическую энергию (ME), которую определяют как усвояемую энергию минус энергия, выделяемая с мочой и в виде выводимых газов. В результате принятия в учет этих потерь метаболическая энергия дает лучшую оценку энергии, доступной животному. Метаболическая энергия корректирует усвояемую энергию с учетом некоторых эффектов качества и количества белка.
Метаболическую энергию для растущих свиней (ME_GP) можно определить следующим образом:
ME_GP [МДж/кг DM] = (4194 – (92 × ASH [% DM]) + (10 × CP [% DM]) + (41 × EE [% DM]) - (35 × NDF [% DM])) × 0,0041868,
где
ASH = сырая зола,
CP = сырой белок,
DM = сухое вещество,
EE = эфирный экстракт,
NDF = нейтрально-детергентная клетчатка.
Метаболическую энергию для свиноматок (ME_S) можно определить следующим образом:
ME_S [МДж/кг DM] = - 3,96 + (1,17 × ME_GP [МДж/кг DM] + (0,132 × NDF [% DM])
или
ME_S [МДж/кг DM] = - 3,96 + (1,17 × ((4194 – (92 × ASH [% DM]) + (10 × CP [% DM]) + (41 × EE [% DM]) – (35 × NDF [% DM])) × 0,0041868) + (0,132 × NDF [% DM]),
где
ME_GP = метаболическая энергия для растущих свиней,
ASH = сырая зола,
CP = сырой белок,
DM = сухое вещество,
EE = эфирный экстракт,
NDF = нейтрально-детергентная клетчатка.
Полезную энергию (NE) определяют как метаболическая энергия минус приращение тепла, которое представляет собой вырабатываемое тепло (а значит и используемую энергию) во время переваривания корма, метаболизма питательных веществ и выведения отходов. Энергия, оставшаяся после этих потерь, представляет собой энергию, фактически используемую для поддержания и производства, т. е. роста, вынашивания, молокообразования. Полезная энергия является единственной системой, которая описывает энергию, фактически используемую животным. Следовательно, полезная энергия является наиболее точным и справедливым на сегодняшний день способом охарактеризовывания энергосодержания в корме. Тем не менее, полезную энергию гораздо сложнее определить, и она сама по себе сложнее, чем усвояемая энергия и метаболическая энергия.
Полезную энергию для растущих свиней (NE_GP) можно определить следующим образом:
NE_GP [МДж/кг DM] = (2875 + (43,8 × EE [% DM]) + (6,7 × ST [% DM]) – (55,9 × ASH [% DM]) - (20,1 × (NDF [% DM] – ADF [% DM])) – (40,2 × NDF [% DM])) × 0,0041868,
где
ASH = сырая зола,
ADF = уксусно-детергентная клетчатка,
DM = сухое вещество,
EE = эфирный экстракт,
NDF = нейтрально-детергентная клетчатка,
ST = крахмал.
Полезную энергию для свиноматок (NE_S) можно определить следующим образом:
NE_S [МДж/кг DM] = (0,703 × (DE_S [МДж/кг DM]) × 0,0041868 + (15,8 × EE [% DM]) + (4,7 × ST [% DM]) – (9,7 × CP [% DM]) + (9,8 × CF [% DM])) × 0,0041868
или
NE_S [МДж/кг DM] = (0,703 × ((((4168 – (91 × ASH [% DM]) + (19 × CP [% DM]) + (39 × EE [% DM]) - (36 × NDF [% DM])) × 0,0041868 × 1,014) + (0,066 × CF [% DM])) / 0,0041868) + (15,8 × EE [% DM]) + (4,7 × ST [% DM]) – (9,7 CP [% DM]) - (9,8 × CF (% DM])) × 0,0041868,
где
ASH = сырая зола,
ADF = уксусно-детергентная клетчатка,
CF = сырая клетчатка,
CP = сырой белок,
DE_S = усвояемая энергия для свиноматок,
DM = сухое вещество,
EE = эфирный экстракт,
NDF = нейтрально-детергентная клетчатка,
ST  = крахмал.
Под кажущейся метаболической энергией понимают количество азота, которое было использовано для построения белка в организме, и, следовательно, которое обрабатывают так, как если бы оно было выведено в виде мочевой кислоты. Таким образом, значения кажущейся метаболической энергии у домашней птицы относятся к значениям с коррекцией на нулевое удержание азота (AMEn). В зависимости от сырьевого материала применяют различные уравнения для расчета AMEn. К сырьевому материалу, указанному в формуле ниже, применяют такую общую формулу:
AMEn [МДж/кг DM] = (коэффициент DM × DM [%] + коэффициент ASH × ASH [% DM] + коэффициент CP × CP [% DM] + коэффициент EE × EE [% DM] + коэффициент CF × CF [% DM] + коэффициент NFE × NFE [% DM] + коэффициент ST × ST [% DM] + коэффициент SU × SU [% DM]) / 100,
где
ASH = сырая зола,
CF = сырая клетчатка,
CP = сырой белок,
DM = сухое вещество,
EE = эфирный экстракт,
NFE = безазотный экстракт,
ST  = крахмал,
SU  = сахар.
DM [%] = 100, поскольку все данные используют в соответствии со стандартизацией к 100% сухого вещества.
n
Стандартизированную по сухому веществу усвояемую энергию (DE), метаболическую энергию (ME), полезную энергию (NE) и кажущуюся метаболическую энергию с коррекцией на нулевое удержание азота в случае домашней птицы (AME) рассчитывают путем сначала стандартизации состава питательных веществ как есть (CP, EE, ASH, ST, NDF, ADF, CF) к 100% сухого вещества.
В контексте настоящего изобретения термины измерение усвояемой энергии (DE), метаболической энергии (ME), полезной энергии (NE) в случае свиней и кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AMEn) в случае домашней птицы предпочтительно предусматривают измерение конкретных параметров, упомянутых выше и ниже в отношении определения отдельной энергетической ценности, и их подстановку в соответствующее уравнение для получения исследуемой энергетической ценности.
rd
Таблица 1.  Конкретные сырьевые материалы и их энергетические коэффициенты (согласно Европейской таблице показателей энергетической ценности кормовых продуктов для домашней птицы, 3-е издание, 1989 года (European Table of Energy Values for Poultry Feedstuffs, 3 edition 1989)).
Для кокосовой муки (копры) применяют общую формулу, принимающую в учет усвояемый эфирный экстракт, усвояемый сырой белок и усвояемый безазотистый экстракт, а также приведенные ниже коэффициенты усвояемости.
n
AME [МДж/кг DM] = (0,3883 × усвояемый EE × EE [% DM] + 0,1803 × усвояемый CP × CP [% DM]+ 0,1732 × усвояемый NFE × NFE [% DM]) / 100,
где
DM = сухое вещество,
EE = эфирный экстракт,
CP = сырой белок,
NFE = безазотный экстракт.
Таблица 2. Коэффициенты усвояемости для кокосовой муки (WPSA, 1989)
Для всех остальных сырьевых материалов (например, гуаровая мука, горчичная мука, пальмоядерная мука) применяли общую формулу, основанную на сыром белке, эфирном экстракте, крахмале и сахаре по результатам приближенного анализа:
AMEn [МДж/кг DM] = ((15,51 × CP [% DM]) + (34,31 × EE [% DM]) + (16,69 × ST [% DM]) + (13,01 × 0,95 × SU [% DM])) / 100,
где
DM = сухое вещество,
EE  = эфирный экстракт,
ST = крахмал,
SU = сахар.
n
Согласно стадии f) способа в соответствии с настоящим изобретением предусматривается определение общей энергии (GE), усвояемой энергии (DE), метаболической энергии (ME), полезной энергии (NE) в случае свиней и/или кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы в образце такого же сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, что и на стадии а) указанного способа. Определение конкретной энергетической ценности выполняют в испытании по скармливанию с конкретным набором образцов, предпочтительно в соответствии с объяснением, приведенным в контексте определения исследуемых показателей энергетической ценности.
Тем не менее, если энергетическая ценность, полученная на вышеупомянутой стадии f), должна служить основой для предположения о показателях влияния обработки на энергетическую ценность другого или даже неизвестного кормового продукта и/или сырьевого материала для кормовых продуктов, то энергетическую ценность необходимо скорректировать. Такую коррекцию предпочтительно проводят путем смещения нулевой точки максимума графика и/или уравнения, что позволяет выразить по меньшей мере одну исследуемую энергетическую ценность, полученную на стадии f), в виде зависимости от индикатора условий обработки, полученного на стадии e).
В одном варианте осуществления способ в соответствии с настоящим изобретением дополнительно предусматривает следующие стадии:
n
g) выражение усвояемой энергии (DE), метаболической энергии (ME), полезной энергии (NE) в случае свиней и/или кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы, полученных на стадии f), в виде зависимости от индикатора условий обработки, полученного на стадии e), в уравнении и/или в виде графика; и
h) смещение максимума по меньшей мере одного уравнения, полученного на стадии g), и/или по меньшей мере одного графика, полученного на стадии g), в точку 0.
Предпочтительно, по меньшей мере один график, полученный на вышеупомянутой стадии g), и, в частности, смещенный график, полученный на вышеупомянутой стадии h), наносят на шкалу обработки, полученную на стадии d), способа в соответствии с настоящим изобретением, а шкалу для одного или нескольких значений энергетической ценности в ккал на кг сухого вещества или в кДж на кг сухого вещества сырьевого материала для кормовых продуктов и/или кормового продукта отмечают на оси ординат, оси y, шкалы.
В дополнение или в качестве альтернативы, коррекцию энергетической ценности выполняют путем получения отношения относительной энергетической ценности, т. е. показателей энергетической ценности, полученных на стадии f), к абсолютной энергетической ценности, т. е. общей энергии. Полученные таким образом значения отношения выражают в виде зависимости от индикатора условий обработки в уравнении и/или в виде графика. Общую энергию предпочтительно определяют в адиабатическом бомбовом калориметре согласно стандартным процедурам.
В другом варианте осуществления способ в соответствии с настоящим изобретением дополнительно предусматривает следующие стадии:
n
i) получение по меньшей мере одного отношения из группы, состоящей из отношения усвояемой энергии к общей энергии (DE/GE), отношения метаболической энергии к общей энергии (ME/GE), отношения полезной энергии к общей энергии (NE/GE) в случае свиней и/или отношения кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота к общей энергии (AME/GE) в случае домашней птицы, и
j) выражение по меньшей мере одного отношения, полученного на стадии i), в виде зависимости от индикатора условий обработки, полученного на стадии e), в уравнении и/или в виде графика.
Предпочтительно, по меньшей мере один график, полученный на вышеупомянутой стадии j), наносят на шкалу обработки, полученную на стадии d), способа в соответствии с настоящим изобретением, а шкалу для одного или нескольких значений энергетической ценности в ккал на кг сухого вещества или в кДж на кг сухого вещества сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта отмечают на оси ординат шкалы.
В качестве альтернативы, также можно выразить показатели энергетической ценности относительно их собственного индивидуального максимума. Таким образом, такой вариант предусматривает принятие максимума графика и/или уравнения, что позволяет выразить по меньшей мере одну исследуемую энергетическую ценность, полученную на стадии f), в виде зависимости от индикатора условий обработки, полученного на стадии e), за 100%.
В альтернативном варианте осуществления способ в соответствии с настоящим изобретением дополнительно предусматривает следующие стадии:
n
k) выражение усвояемой энергии (DE), метаболической энергии (ME), полезной энергии (NE) в случае свиней и/или кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы, полученных на стадии f), в виде зависимости от индикатора условий обработки, полученного на стадии e), в уравнении и/или в виде графика; и
h) принятие максимума по меньшей мере одного уравнения, полученного на стадии k), и/или по меньшей мере одного графика, полученного на стадии k), за 100%.
Предпочтительно, по меньшей мере один график, полученный на вышеупомянутой стадии k), наносят на шкалу обработки, полученную на стадии d), способа в соответствии с настоящим изобретением, а шкалу со 100% в качестве максимума указанного графика отмечают на оси ординат, оси y, шкалы.
n
Применение по меньшей мере одного уравнения и/или графика, полученного на вышеупомянутой стадии j), и определение PCI, полученного с помощью способа в соответствии с настоящим изобретением, позволяет определить отношение усвояемой энергии к общей энергии (DE/GE), отношение метаболической энергии к общей энергии (ME/GE), отношение полезной энергии к общей энергии (NE/GE) в случае свиней и/или отношение кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота к общей энергии (AME/GE) в случае домашней птицы в неизвестном образце обработанного сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта. Последующее определение общей энергии в указанном образце, например с помощью адиабатического бомбового калориметра, позволяет затем определить по меньшей мере одну исследуемую энергетическую ценность.
В другом варианте осуществления способ в соответствии с настоящим изобретением дополнительно предусматривает следующие стадии:
A1) измерение общей энергии (GE) образца обработанного сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, где указанный образец имеет неизвестное происхождение или такое же происхождение, что и на вышеупомянутой стадии a);
A2) выполнение стадий a) - e) способа в соответствии с настоящим изобретением с использованием образца из стадии A1) с получением индикатора условий обработки (PCI) образца;
n
n
A3) подстановка индикатора условий обработки (PCI), полученного на стадии A2), в уравнение из стадии j) способа определения показателей влияния обработки на энергетическую ценность сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта с получением отношения усвояемой энергии к общей энергии (DE/GE), отношения метаболической энергии к общей энергии (ME/GE), отношения полезной энергии к общей энергии (NE/GE) в случае свиней и/или отношения кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота к общей энергии (AME/GE) в случае домашней птицы и/или выведение DE/GE, ME/GE, NE/GE и/или AME/GE с графика из стадии j) способа определения показателей влияния обработки на энергетическую ценность сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта в виде зависимости от индикатора условий обработки (PCI), полученного на стадии A2); и
n
correct.
correct.
correct.
n, correct.
A4) умножение общей энергии (GE), полученной на стадии A1), на отношение усвояемой энергии к общей энергии (DE/GE), отношение метаболической энергии к общей энергии (ME/GE), отношение полезной энергии к общей энергии (NE/GE) в случае свиней и/или отношение кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота к общей энергии (AME/GE) в случае домашней птицы, полученные на стадии A3), с получением скорректированной усвояемой энергии (DE), скорректированной метаболической энергии (ME), скорректированной полезной энергии (NE) в случае свиней и/или скорректированной кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы.
Предпочтительно измеряют количество всех аминокислот, упомянутых для стадии а3).
n
n
n
Стадия A3) не ограничена определением конкретной скорректированной энергетической ценности. Тем не менее, полезная энергия (NE) в случае свиней и кажущаяся метаболическая энергия с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы являются наиболее значимыми показателями энергетической ценности для оценки сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта для свиней или домашней птицы. Следовательно, предпочтительно, что на вышеупомянутой стадии A3) NE/GE или AME/GE были получены путем подстановки PCI в уравнения на стадии j) способа определения показателей влияния обработки на энергетическую ценность сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта и/или NE/GE и/или AME/GE были считаны с графика на стадии j) указанного способа.
Обработанный сырьевой материал для кормового продукта и/или кормовой продукт из стадии A1) компьютеризованного способа оценки показателей влияния обработки на энергетическую ценность сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта может иметь неизвестное происхождение или такое же происхождение, что и обработанный сырьевой материал для кормового продукта и/или кормовой продукт из стадии a) компьютеризованного способа определения показателей влияния обработки на энергетическую ценность сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта.
n
В качестве альтернативы, применение по меньшей мере одного уравнения и/или графика, полученного на вышеупомянутой стадии h), и определение PCI образца неизвестного сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта делает возможным определение коэффициента коррекции для конкретного типа энергетической ценности. Затем фактические или скорректированные показатели энергетической ценности получают путем вычитания данного коэффициента коррекции из усвояемой энергии (DE), метаболической энергии (ME), полезной энергии (NE) в случае свиней и/или кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы, которые получены по вышеупомянутой формуле и из результатов испытаний по скармливанию.
В дополнительном варианте осуществления способ в соответствии с настоящим изобретением дополнительно предусматривает следующие стадии:
n
B1) измерение усвояемой энергии (DE), метаболической энергии (ME), полезной энергии (NE) в случае свиней и/или кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы для образца обработанного сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, причем указанный образец имеет неизвестное происхождение или такое же происхождение, что и на вышеупомянутой стадии a);
B2) выполнение стадий a) - e) способа в соответствии с настоящим изобретением с использованием образца из стадии B1) с получением индикатора условий обработки (PCI) образца;
B3) подстановка индикатора условий обработки (PCI), полученного на стадии B2), в уравнение из стадии h) способа определения показателей влияния обработки на энергетическую ценность сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта с получением коэффициента коррекции и/или выведение коэффициента коррекции из графика, полученного на стадии h) способа определения показателей влияния обработки на энергетическую ценность сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, в виде зависимости от индикатора условий обработки (PCI), полученного на стадии B2); и
n
correct.
correct.
correct.
n, correct.
B4) вычитание коэффициента коррекции, полученного на стадии B3), из усвояемой энергии (DE), метаболической энергии (ME), полезной энергии (NE) в случае свиней и/или кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы, полученных на стадии B1), с получением скорректированной усвояемой энергии (DE), скорректированной метаболической энергии (ME), скорректированной полезной энергии (NE) в случае свиней и/или скорректированной кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы.
Предпочтительно измеряют количество всех аминокислот, упомянутых для стадии а3).
Вышеупомянутые способы предусматривают либо абсолютную коррекцию (см. вышеупомянутую стадию B4 способа), либо оценку показателей энергетической ценности на абсолютной основе, в частности значений отношения показателей энергетической ценности к общей энергии (см. вышеупомянутые стадии A3 и A4 способа). В любом случае данные варианты дают абсолютные показатели энергетической ценности в ккал на кг сухого вещества. В качестве альтернативы, также можно оценить скорректированную энергетическую ценность образца обработанного сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта на относительной основе. В данном варианте скорректированные показатели энергетической ценности получают в виде значений функции от PCI образца неизвестного сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта из уравнений и/или графиков, полученных на вышеупомянутой стадии l), максимумы которых были приняты за 100%. Следовательно, данный вариант не позволяет получить абсолютное значение в ккал на кг сухого вещества, но позволяет получить относительное энергосодержание в процентах.
В еще одном варианте осуществления способ в соответствии с настоящим изобретением дополнительно предусматривает следующие стадии:
n
C1) измерение усвояемой энергии (DE), метаболической энергии (ME), полезной энергии (NE) в случае свиней и/или кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы для образца обработанного сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, причем указанный образец имеет неизвестное происхождение или такое же происхождение, что и на вышеупомянутой стадии a);
C2) выполнение стадий a) - e) способа в соответствии с настоящим изобретением с использованием образца из стадии C1) с получением индикатора условий обработки (PCI) образца;
correct., rel.
correct., rel.
correct., rel.
n, correct., rel.
C3) подстановка индикатора условий обработки (PCI), полученного на стадии C2), в уравнение из вышеупомянутой стадии l) и/или выведение значения функции из графика, полученного на вышеупомянутой стадии l), в виде зависимости от индикатора условий обработки (PCI), полученного на стадии C2), с получением относительной скорректированной усвояемой энергии (DE), относительной скорректированной метаболической энергии (ME), относительной скорректированной полезной энергии (NE) в случае свиней и/или относительной скорректированной кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы; и
n
correct., rel.
correct., rel.
correct., rel.
n, correct., rel.
correct.
correct.
correct.
n, correct.
C4) умножение усвояемой энергии (DE), метаболической энергии (ME), полезной энергии (NE) в случае свиней и/или кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы, полученных на стадии C1), на относительную скорректированную усвояемую энергию (DE), относительную скорректированную метаболическую энергию (ME), относительную скорректированную полезную энергию (NE) в случае свиней и/или относительную скорректированную кажущуюся метаболическую энергию с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы, полученные на стадии C3), с получением скорректированной усвояемой энергии (DE), скорректированной метаболической энергии (ME), скорректированной полезной энергии (NE) в случае свиней и/или скорректированной кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы.
Предпочтительно измеряют количество всех аминокислот, упомянутых для стадии а3).
Обработанный сырьевой материал для кормового продукта и/или кормовой продукт из стадии A1), B1) и/или C1) компьютеризованных способов оценки показателей влияния обработки на энергетическую ценность сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта может иметь неизвестное происхождение или такое же происхождение, что и обработанный сырьевой материал для кормового продукта и/или кормовой продукт из стадии a) компьютеризованного способа определения показателей влияния обработки на энергетическую ценность сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта.
n
Определение усвояемой энергии (DE), метаболической энергии (ME), полезной энергии (NE) в случае свиней и/или кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы предпочтительно проводят в соответствии с пояснениями, представленными в контексте определения исследуемых показателей энергетической ценности.
Как испытания по скармливанию, так и измерения на стадиях а1) - а3) способа в соответствии с настоящим изобретением являются довольно трудоемкими и затратными. Измерения в ближней инфракрасной области (NIR) соответствующего сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта были бы более эффективной альтернативой с точки зрения времени и затрат для определения показателей влияния обработки в отношении одной или нескольких энергетических ценностей сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта. Однако спектроскопия в ближней инфракрасной области не обеспечивает результаты с необходимой точностью; скорее она часто приводит к противоречивым результатам. Соответственно, ни измерения, ни спектроскопия в ближней инфракрасной области сами по себе не подходят для эффективного с точки зрения времени и затрат определения показателей влияния обработки на энергетическую ценность сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта.
В соответствии с настоящим изобретением эта проблема решается тем, что значения поглощения в ближней инфракрасной области, полученные для образца сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, коррелируют с соответствующими значениями измерений вышеуказанного. Полученную таким образом корреляцию значений измерений со значениями поглощения измерения в NIR предпочтительно выражают в виде калибровочного уравнения и/или отображают в виде калибровочного графика, который облегчает сопоставление значений поглощения измерений в NIR другого образца с соответствующими точными значениями для параметров исходя из результатов измерений.
Таким образом, другой целью настоящего изобретения является компьютеризованный способ оценки показателей влияния обработки на энергетическую ценность сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, предусматривающий следующие стадии:
D1) запись ближней инфракрасной области спектра образца такого же сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, что и на стадии a) способа определения показателя влияния обработки на энергетическую ценность сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта;
D2) сопоставление значений интенсивности поглощения при соответствующих длинах волн или волновых числах в ближнем инфракрасном спектре, полученном на стадии D1), с соответствующими параметрами и их значениями, определенными на стадиях
a1) измерению по меньшей мере одного параметра, выбранного из группы, состоящей из активности ингибитора трипсина, активности уреазы, растворимости белка в щелочи и показателя диспергируемости белка, в образце;
a2) определению отношения количества реакционноспособного лизина к общему количеству лизина, которое предусматривает измерение количества реакционноспособного лизина и общего количества лизина в образце с последующим получением отношения количества реакционноспособного лизина к общему количеству лизина; и
a3) измерения в образце количества по меньшей мере одной аминокислоты, выбранной из группы, состоящей из метионина, цистеина, цистина, треонина, лейцина, аргинина, изолейцина, валина, гистидина, фенилаланина, тирозина, триптофана, глицина, серина, пролина, аланина, аспарагиновой кислоты и глутаминовой кислоты; и
D3) построение графика сопоставления из стадии D2) в виде калибровочного графика и/или выражение параметров, определенных на стадиях a1) - a3), в калибровочном уравнении в зависимости от значений интенсивности поглощения при соответствующих длинах волн или волновых числах, сопоставленных на стадии D2).
В зависимости от применяемого спектрометра ближние инфракрасные (NIR) спектры стадии D1) или на любой другой упомянутой ниже стадии могут быть записаны при длинах волн от 400 до 2500 нм с помощью любых подходящих инфракрасных спектроскопов, работающих либо по принципу монохроматора, либо по принципу преобразования Фурье. Предпочтительно спектры NIR записывают от 1000 до 2500 нм. Длины волн легко преобразуются в соответствующие волновые числа, и, следовательно, спектры NIR также могут быть записаны при соответствующих волновых числах. Поскольку органические соединения, подлежащие определению согласно способу в соответствии с настоящим изобретением, т. е. белки и аминокислоты, богаты O-H-связями, C-H-связями и N-H-связями, они пригодны для обнаружения с помощью спектроскопии в ближней инфракрасной области. Однако биологический образец, такой как кормовой продукт, содержит множество различных органических соединений и, таким образом, представляет собой сложную матрицу. Несмотря на это, каждое биологическое вещество обладает уникальным спектром в ближней инфракрасной области, который можно сравнить с индивидуальным отпечатком пальца. Следовательно, можно предположить, что два биологических вещества, обладающих одинаковым спектром, имеют одинаковый физический и химический состав и, следовательно, являются идентичными. С другой стороны, если два биологических вещества обладают разными спектрами, можно предположить, что они являются различными с точки зрения либо их физических, либо химических характеристик или с точки зрения того и другого. Благодаря своим индивидуальным и высокоспецифичным полосам поглощения сигналы органических соединений и значения их интенсивности в спектрах NIR могут быть легко отнесены и соотнесены с конкретным органическим соединением и его концентрацией в образце с известным весом. Таким образом, спектроскопия в NIR позволяет надежным образом прогнозировать или оценивать, например, количество аминокислот и белков в образце. Поскольку один и тот же образец конкретного сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта подвергается измерениям на стадии а) и спектроскопии в NIR на стадии D1), также возможно определять и соотносить значения поглощения и значения их интенсивности в спектре NIR с параметрами, такими как активность ингибитора трипсина, активность уреазы, растворимость белка в щелочи и показатель диспергируемости белка, а также с их значениями и изменениями. На следующей стадии необходимо откалибровать спектрофотометр, работающий в ближнем инфракрасном спектре. После того, как значения интенсивности поглощения при соответствующих длинах волн или волновых числах были успешно согласованы, т. е. отнесены и соотнесены с представляющими интерес параметрами и их значениями, спектроскопия в NIR позволяет надежно прогнозировать или оценивать показатели влияния обработки в отношении пищевой ценности сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта. Для этой цели записывают большое число спектров NIR, например 100, 200, 300, 400, 500 или больше, сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, а значения интенсивности поглощения при соответствующих длинах волн или волновых числах сопоставляют с соответствующими параметрами и их значениями. Когда образец из образца из стадии D1) не является полупрозрачным, измеряют коэффициент отражения испускаемого света от образца, и разницу между испускаемым светом и отраженным светом задают как поглощение. Полученные таким образом значения интенсивности поглощения применяют на следующих стадиях, например, на вышеупомянутых стадиях D2) и D3) и на нижеупомянутых стадиях D4) и D5).
В одном варианте осуществления компьютеризованный способ оценки показателей влияния обработки на энергетическую ценность сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта дополнительно предусматривает следующие стадии:
D4) сопоставление значений интенсивности поглощения при соответствующих длинах волн или волновых числах в ближнем инфракрасном спектре образца, полученного на стадии D2), с индикатором условий обработки такого же образца на стадии e) способа определения показателей влияния обработки на энергетическую ценность сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта; и
D5) построение графика сопоставления из стадии D4) в виде калибровочного графика и/или выражение индикатора условий обработки в калибровочном уравнении в зависимости от значений интенсивности поглощения при соответствующих длинах волн или волновых числах, сопоставленных на стадии D4).
После завершения калибровок в ближнем инфракрасном спектре можно применять спектроскопию в ближнем инфракрасном спектре в качестве стандартного способа оценки показателей влияния обработки на энергетическую ценность обработанного сырьевого материала для кормовых продуктов и/или кормового продукта неизвестного происхождения и, в частности, с неизвестной степенью обработки.
В дополнительном варианте осуществления компьютеризованный способ оценки показателей влияния обработки на энергетическую ценность сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта дополнительно предусматривает следующие стадии:
E1) запись ближнего инфракрасного спектра образца обработанного сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, где указанный образец имеет неизвестное происхождение или такое же происхождение, что и на вышеупомянутой стадии a);
E2) выведение значений по меньшей мере одного из параметров из стадий a1) - a3) способа определения показателей влияния обработки на энергетическую ценность сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, соответствующих значениям поглощения в ближнем инфракрасном спектре, полученном на стадии E1) исходя из калибровочного графика из стадии D3), и/или подстановка значений интенсивности поглощения при соответствующих длинах волн или волновых числах в ближнем инфракрасном спектре, полученном на стадии E1), в калибровочное уравнение из стадии D3) с получением значений для параметров из стадий a1 - a3) способа определения показателей влияния обработки на энергетическую ценность сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта;
E3) подстановка значений для параметров, полученных на стадии E2), в степенной ряд и вычисление среднего значения исходя из значений, полученных из каждого степенного ряда, причем указанное среднее значение обозначают как индикатор условий обработки (PCI), и/или
E4) выведение индикатора условий обработки из калибровочного графика из стадии D5) и/или подстановка значений интенсивности поглощения при соответствующих длинах волн или волновых числах в калибровочное уравнение из стадии D5) с получением индикатора условий обработки (PCI).
Обработанный сырьевой материал для кормового продукта и/или кормовой продукт из стадии E1) компьютеризованного способа оценки показателей влияния обработки на энергетическую ценность сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта может иметь неизвестное происхождение или такое же происхождение, что и обработанный сырьевой материал для кормового продукта и/или кормовой продукт из стадии a) компьютеризованного способа определения показателей влияния обработки на энергетическую ценность сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта.
В одном варианте осуществления образец сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта на стадии Е1) компьютеризованного способа оценки показателей влияния обработки на энергетическую ценность сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, имеет неизвестное происхождение или такое же происхождение, что и на стадии а) способа определения показателей влияния обработки на энергетическую ценность сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта.
Предпочтительно, на стадии E2) определяют те же параметры, что и на стадиях a1) - a3) способа определения показателей влияния обработки на энергетическую ценность сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта.
n
Индикатор условий обработки, полученный на вышеупомянутой стадии E3 и/или E4, позволяет определить коэффициент коррекции для усвояемой энергии (DE), метаболической энергии (ME), полезной энергии (NE) в случае свиней и/или кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) образца обработанного сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта. Получаемый таким образом коэффициент коррекции затем позволяет получить соответствующие скорректированные показатели энергетической ценности для указанного образца с помощью по меньшей мере одного уравнения и/или по меньшей мере одного графика, полученного на вышеупомянутой стадии h). Кроме того или в качестве альтернативы, также можно получить указанный коэффициент коррекции путем измерения общей энергии для исследуемого образца, определения отношения одного из исследуемых видов энергии к общей энергии с применением индикатора условий обработки, полученного на вышеупомянутой стадии E3 и/или E4, и по меньшей мере одного уравнения и/или графика из вышеупомянутой стадии j) и умножения определенного таким образом отношения на общую энергию.
В другом варианте осуществления компьютеризованный способ оценки показателей влияния обработки на энергетическую ценность сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, таким образом, дополнительно предусматривает следующие стадии:
n
F1) измерение усвояемой энергии (DE), метаболической энергии (ME), полезной энергии (NE) в случае свиней и/или кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы в образце такого же сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, что и на стадии E1);
n
F2) подстановка индикатора условий обработки, полученного на стадии E3) и/или E4), в уравнение для усвояемой энергии (DE), метаболической энергии (ME), полезной энергии (NE) в случае свиней и/или кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы из стадии h) способа определения показателей влияния обработки на энергетическую ценность сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта с получением коэффициента коррекции и/или выведение коэффициента коррекции из соответствующего графика из стадии h) способа определения показателей влияния обработки на энергетическую ценность сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта в виде зависимости от индикатора условий обработки; и
n
correct.
correct.
correct.
n, correct.
F3) вычитание коэффициента коррекции, полученного на стадии F2), из усвояемой энергии (DE), метаболической энергии (ME), полезной энергии (NE) в случае свиней и/или кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы, полученных на стадии F1), с получением скорректированной усвояемой энергии (DE), скорректированной метаболической энергии (ME), скорректированной полезной энергии (NE) в случае свиней и/или скорректированной кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы.
n
Определение усвояемой энергии (DE), метаболической энергии (ME), полезной энергии (NE) в случае свиней и/или кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы предпочтительно проводят в соответствии с пояснениями, представленными в контексте определения исследуемых показателей энергетической ценности.
В альтернативном и/или дополнительном варианте осуществления компьютеризованный способ оценки показателей влияния обработки на энергетическую ценность сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, таким образом, дополнительно предусматривает следующие стадии:
G1) измерение общей энергии (GE) в образце такого же сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, что и на стадии E1);
n
G2) подстановка индикатора условий обработки, полученного на стадии E3) и/или E4), в уравнение из стадии j) способа определения показателей влияния обработки на энергетическую ценность сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта с получением отношения усвояемой энергии к общей энергии (DE/GE), отношения метаболической энергии к общей энергии (ME/GE), отношения полезной энергии к общей энергии (NE/GE) в случае свиней и/или отношения кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота к общей энергии (AME/GE) в случае домашней птицы и/или выведение любого из указанных отношений в виде зависимости от индикатора условий обработки (PCI) из графика из стадии j) способа определения показателей влияния обработки на энергетическую ценность сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта; и
n
correct.
correct.
correct.
n, correct.
G3) умножение общей энергии (GE), полученной на стадии G1), на отношение усвояемой энергии к общей энергии (DE/GE), отношение метаболической энергии к общей энергии (ME/GE), отношение полезной энергии к общей энергии (NE/GE) в случае свиней и/или отношение кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота к общей энергии (AME/GE) в случае домашней птицы, полученные на стадии G2), с получением скорректированной усвояемой энергии (DE), скорректированной метаболической энергии (ME), скорректированной полезной энергии (NE) в случае свиней и/или скорректированной кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы.
Определение общей энергии (GE) на стадии G1) предпочтительно выполняют в адиабатическом бомбовом калориметре согласно стандартным процедурам.
На основании набора данных и соответствующих калибровок, полученных в способах в соответствии с настоящим изобретением, способ в соответствии с настоящим изобретением также позволяет осуществлять оценку показателей влияния обработки на энергетическую ценность сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта неизвестного происхождения. В качестве альтернативы, образец из стадии E1) способа оценки показателей влияния обработки на энергетическую ценность сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта имеет такое же происхождение, что и на стадии а) способа определения показателей влияния обработки на энергетическую ценность сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта.
correct.
correct.
correct.
n, correct.
В качестве альтернативы абсолютной оценке скорректированных показателей энергетической ценности в вышеописанных способах индикатор условий обработки, полученный на вышеупомянутой стадии E3 и/или E4, также позволяет определять относительно скорректированные значения образца обработанного сырьевого материала для кормовых продуктов и/или кормового продукта. В данном варианте скорректированную усвояемую энергию (DE), скорректированную метаболическую энергию (ME), скорректированную полезную энергию в случае свиней (NE) и/или скорректированную кажущуюся метаболическую энергию с коррекцией на нулевой азот в случае домашней птицы (AME) получают в виде значения функции от индикатора условий обработки по меньшей мере из одного уравнения и/или по меньшей мере из одного графика, полученного на стадии l) компьютеризованного способа определения показателей влияния условия обработки на энергетическую ценность сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта .
В альтернативном варианте осуществления компьютеризованный способ оценки показателей влияния обработки на энергетическую ценность сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, таким образом, дополнительно предусматривает следующие стадии:
n
H1) измерение усвояемой энергии (DE), метаболической (ME), полезной энергии (NE) в случае свиней и/или кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы в образце такого же сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, что и на стадии E1);
correct.,rel.
correct.,rel.
correct.,rel.
n, correct.,rel.
H2) подстановка индикатора условий обработки (PCI), полученного на стадии E3) и/или E4), в уравнение из вышеупомянутой стадии l) с целью получения относительной скорректированной усвояемой энергии (DE), относительной скорректированной метаболической энергии (ME), относительной скорректированной полезной энергии (NE) в случае свиней и/или относительной скорректированной кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы для образца со стадии E1) и/или выведение любого из указанных показателей энергетической ценности в виде зависимости от индикатора условий обработки (PCI), полученного на стадии E3) и/или E4), из графика из вышеупомянутой стадии l); и
n
correct., rel.
correct., rel.
correct., rel.
n, correct., rel.
correct.
correct.
correct.
n, correct.
H3) умножение усвояемой энергии (DE), метаболической энергии (ME), полезной энергии (NE) в случае свиней и/или кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы, полученных на стадии H1), на относительную скорректированную усвояемую энергию (DE), относительную скорректированную метаболическую энергию (ME), относительную скорректированную полезную энергию (NE) в случае свиней и/или относительную скорректированную кажущуюся метаболическую энергию с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы, полученные на стадии H2), с получением скорректированной усвояемой энергии (DE), скорректированной метаболической энергии (ME), скорректированной полезной энергии (NE) в случае свиней и/или скорректированной кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы.
n
Определение усвояемой энергии (DE), метаболической энергии (ME), полезной энергии (NE) в случае свиней и/или кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы на стадии Н1) предпочтительно проводят в соответствии с пояснениями, представленными в контексте определения исследуемых показателей энергетической ценности.
В случае сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, который считается чрезмерно обработанным и поэтому имеет недостаток в энергетической ценности, способ в соответствии с настоящим изобретением также позволяет определять разницу между требуемой энергетической ценностью и действительной энергетической ценностью сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта путем сравнения максимальной энергетической ценности сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта согласно калибровочному уравнению и/или калибровочному графику, полученному на стадии j), с конкретной энергетической ценностью у сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, полученного в способе в соответствии с настоящим изобретением для конкретного образца.
В дополнительном варианте осуществления компьютеризованный способ оценки показателей влияния обработки на энергетическую ценность сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта дополнительно предусматривает следующие стадии:
n
correct.
correct.
correct.
n, correct.
I1) определение недостатка энергии в сырьевом материале для кормового продукта и/или кормовом продукте путем определения разницы между усвояемой энергией (DE), метаболической энергией (ME), полезной энергией (NE) в случае свиней и/или кажущейся метаболической энергией с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы, полученными на стадии B1) и/или F1), и скорректированной усвояемой энергией (DE), скорректированной метаболической энергией (ME), скорректированной полезной энергией (NE) в случае свиней и/или скорректированной кажущейся метаболической энергией с коррекцией на нулевой азот (AME) в случае домашней птицы из стадии A4), B4), C4), F3), G3) и/или H3); и
I2) если на стадии I1) был определен недостаток энергии, то расчет количеств по меньшей мере одного сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, требуемых для получения корма с конкретной энергетической ценностью.
Предпочтительно, на вышеупомянутой стадии I2) для корма рассчитывают количество каждого сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта с целью получения конкретной энергетической ценности. Предпочтительно, указанный корм является смешанным кормом.
Способ в соответствии с настоящим изобретением также позволяет визуализировать энергетическую ценность, скорректированную энергетическую ценность и/или отношение указанной энергетической ценности к общей энергии, полученные ранее в виде зависимости от индикатора условий обработки, предпочтительно соответствующие показатели энергетической ценности или отношения наносят на шкалу обработки, полученную на вышеупомянутой стадии d).
В дополнительном варианте осуществления компьютеризованный способ оценки показателей влияния обработки на энергетическую ценность сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта дополнительно предусматривает следующие стадии:
n
correct.
correct.
correct.
n, correct.
J) построение графика усвояемой энергии (DE), метаболической энергии (ME), полезной энергии (NE) в случае свиней и/или кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы из стадии B1) и/или F1) и/или скорректированной усвояемой энергии (DE), скорректированной метаболической энергии (ME), скорректированной полезной энергии (NE) в случае свиней и/или скорректированной кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы из стадии A4), B4), C4), F3), G3) и/или H3) и/или отношения любого из данных видов энергии к общей энергии из стадии A1 и/или стадии G1) на шкале обработки из стадии d) любого из вышеупомянутых способов с целью определения того, является ли сырьевой материал для кормового продукта и/или кормовой продукт чрезмерно обработанным, достаточно обработанным или недостаточно обработанным.
Способы согласно настоящему изобретению не подлежат какому-либо ограничению в отношении сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта. При этом сырьевой материал для кормового продукта и/или кормовой продукт, который используется согласно способам в соответствии с настоящим изобретением, предпочтительно представляет собой сою, разновидности сои, предпочтительно полножирные разновидности сои и/или соевые продукты, предпочтительно соевый шрот и соевый жмых/пресс-остаток с экспеллера. Это связано с тем, что соя, разновидности сои и соевые продукты являются наиболее подходящим сырьевым материалом для кормовых продуктов и/или кормовыми продуктами.
В одном варианте осуществления способов в соответствии с настоящему изобретению сырьевой материал для кормового продукта и/или кормовой продукт представляет собой сою, разновидности сои и/или соевый продукт.
Способы согласно настоящему изобретению осуществляют с помощью компьютера. Это позволяет осуществлять способы согласно настоящему изобретению как стандартный способ. В случае калибровочных уравнений и/или калибровочных графиков, полученных в способах согласно настоящему изобретению, они хранятся на компьютере или в облачном хранилище. Следовательно с помощью первого компьютера можно осуществить способ в соответствии с настоящим изобретением и сохранить на указанном первом компьютере калибровочные уравнения или уравнения. Альтернативно, калибровочные уравнения или уравнения можно сохранить на втором компьютере, который образует сеть с первым компьютером. Дополнительно или в качестве альтернативы, набор данных и одно или несколько калибровочных уравнений и/или один или несколько калибровочных графиков хранятся в облачном хранилище, к которому на первом компьютере есть доступ, и в этом случае первый компьютер и облачное хранилище образуют сеть.
В одном варианте осуществления компьютеризованных способов согласно настоящему изобретению
i) на компьютере или в облачном хранилище хранятся уравнение и/или график, полученные на вышеупомянутой стадии j),
ii) на компьютере или в облачном хранилище хранятся уравнение и/или график, полученные на вышеупомянутой стадии h),
iii) на компьютере или в облачном хранилище хранятся уравнение и/или график, полученные на вышеупомянутой стадии l),
iv) на компьютере или в облачном хранилище хранятся калибровочный график и/или калибровочное уравнение из вышеупомянутой стадии D3) и уравнение и/или график из вышеупомянутой стадии h),
v) на компьютере или в облачном хранилище хранятся калибровочный график и/или калибровочное уравнение из вышеупомянутой стадии D5) и уравнение и/или график из вышеупомянутой стадии j),
и/или
vi) на компьютере или в облачном хранилище хранится шкала обработки, полученная на вышеупомянутой стадии d).
Следовательно, еще одной целью настоящего изобретения также является система для определения и/или оценки показателей влияния обработки на энергетическую ценность сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, содержащая процессорный элемент, приспособленный для осуществления способов и/или процессов согласно настоящему изобретению.
Также возможно получить корм, исходя из показателей энергетической ценности, недостатка энергии, при необходимости, и условия обработки обработанного сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, определенного в любом из способов согласно настоящему изобретению. Если сырьевой материал для кормового продукта и/или кормовой продукт имеет недостаток энергии, то предпочтительно дополнить рассчитанным выше количеством сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, которое необходимо для получения корма с конкретной энергетической ценностью. Если сырьевой материал для кормового продукта и/или кормовой продукт является недостаточно обработанным, возможно скорректировать условие обработки путем дополнительной его обработки до тех пор, пока он не станет достаточно обработанным.
В дополнительном варианте осуществления способ в соответствии с настоящим изобретением дополнительно предусматривает следующие стадии:
K) корректировка энергетической ценности кормового продукта, включающая
n
correct.
correct.
correct.
n, correct.
K1) определение разницы между усвояемой энергией (DE), метаболической энергией (ME), полезной энергией (NE) в случае свиней и/или кажущейся метаболической энергией с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы, полученными на вышеупомянутой стадии B1) и/или F1), и скорректированной усвояемой энергией (DE), скорректированной метаболической энергией (ME), скорректированной полезной энергией (NE) в случае свиней и/или скорректированной кажущейся метаболической энергией с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы, полученной на вышеупомянутой стадии A4), B4), C4), F3), G3) и/или H3), и указание определенной таким образом разницы в качестве недостатка энергии сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта;
K2) если сырьевой материал для кормового продукта и/или кормовой продукт имеет недостаток энергии, то расчет количеств по меньшей мере одного сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, которые необходимы для получения корма с конкретной энергетической ценностью, если скорректированная энергетическая ценность, полученная на стадии A4), B4), C4), F3), G3) и/или H3) для по меньшей мере одного сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, ниже, чем энергетическая ценность, которая требуется для указанного сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта для достижения конкретной энергетической ценности корма; и
K3) дополнение сырьевого материала и/или кормового продукта количествами по меньшей мере одного сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, рассчитанными на стадии K2), с получением корма с указанной энергетической ценностью,
и/или
L) корректировка условия обработки сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, включающая
n
correct.
correct.
correct.
n, correct.
L1) построение графика усвояемой энергии (DE), метаболической энергии (ME), полезной энергии (NE) в случае свиней и/или кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы, полученной на стадии B1) и/или F1), и/или скорректированной усвояемой энергии (DE), скорректированной метаболической энергии (ME), скорректированной полезной энергии (NE) в случае свиней и/или скорректированной кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы, полученной на стадии A4), B4), C4), F3), G3) и/или H3), и/или отношения любого из данных видов энергии к общей энергии (GE) из стадии A1) и/или G1) на шкале обработки, полученной на вышеупомянутой стадии d), с целью определения того, является ли сырьевой материал для кормовых продуктов и/или кормовой продукт чрезмерно обработанным, достаточно обработанным или недостаточно обработанным;
L2) дополнительную обработку сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта до тех пор, пока он не станет достаточно обработанным, если на стадии L1) было определено, что указанный кормовой продукт и/или сырьевой кормовой продукт был недостаточно обработанным.
Достижение достаточной обработки сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта на стадии L2) можно проверить путем подвергания образца недостаточно обработанного сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта дополнительной обработке перед тем, как подвергнуть дополнительной обработке всю партию недостаточно обработанного сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, путем взятия подобразцов дополнительно обработанного сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта через равные временные интервалы и подвергания указанных подобразцов компьютеризованному способу оценки показателей влияния обработки на энергетическую ценность сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта согласно настоящему изобретению. Это позволяет определить период времени, который необходим для достижения достаточной обработки при конкретной обработке сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта. Затем остальную часть партии сырьевого материала для кормовых продуктов и/или кормового продукта подвергают дополнительной обработке в течение такого определенного периода времени при такой же обработке.
Если на стадии K2) был определен недостаток энергии, предпочтительно пересчитать количества отдельных компонентов корма, которые требуются для достижения конкретной энергетической ценности. В частности, с целью достижения конкретной энергетической ценности один компонент с обычно низким энергосодержанием заменяют компонентом с обычно высокой энергетической ценностью.
Предпочтительно, подлежащий получению корм представляет собой смешанный корм с двумя или более сырьевыми материалами для кормового продукта.
Указанная обработка облегчает получение кормов, которые не только не имеют критических количеств антипитательного фактор, но также имеют требуемое количество энергии для рассматриваемого животного.
Настоящее изобретение дополнительно описано приведенными ниже пунктами.
1. Компьютеризованный способ определения показателей влияния обработки на энергетическую ценность сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, предусматривающий следующие стадии:
a) подвергание образца обработанного сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта следующим стадиям:
a1)  измерение по меньшей мере одного параметра, выбранного из группы, состоящей из активности ингибитора трипсина, активности уреазы, растворимости белка в щелочи и показателя диспергируемости белка, в образце;
a2)  определение отношения количества реакционноспособного лизина к общему количеству лизина, которое предусматривает измерение количества реакционноспособного лизина и общего количества лизина в образце с последующим получением отношения количества реакционноспособного лизина к общему количеству лизина; и
a3)  измерение в образце количества по меньшей мере одной аминокислоты, выбранной из группы, состоящей из метионина, цистеина, цистина, треонина, лейцина, аргинина, изолейцина, валина, гистидина, фенилаланина, тирозина, триптофана, глицина, серина, пролина, аланина, аспарагиновой кислоты и глутаминовой кислоты;
b) построение графика параметров, полученных на стадиях а1) - а3), в зависимости от моментов времени обработки образца из стадии а);
c1) определение области на графике из стадии b), где значение активности ингибитора трипсина, выраженное в мг трипсина на г образца, составляет более 4, увеличение значения pH при определении активности уреазы составляет более 0,35, значение растворимости белка в щелочи, выраженное как процентное содержание белка, растворимого в щелочном растворе, в образце, составляет более 85%, и/или значение показателя диспергируемости белка, выраженное в виде процентного значения от исходного содержания азота в образце, составляет более 40%, и отнесение полученной таким образом области к недостаточно обработанному образцу;
c2) определение области на графике из стадии b), где значение отношения количества реакционноспособного лизина к общему количеству лизина составляет менее 90%, значение показателя диспергируемости белка, выраженное в виде процентного значения от исходного содержания азота в образце, составляет менее 15%, и/или значение растворимости белка в щелочи, выраженное как процентное содержание белка, растворимого в щелочном растворе, в образце, составляет менее 73%, и отнесение полученной таким образом области к чрезмерно обработанному образцу;
c3) определение области на графике из стадии b), где значение активности ингибитора трипсина, выраженное в мг трипсина на г образца, составляет менее 4, значение растворимости белка в щелочи, выраженное как процентное содержание белка, растворимого в щелочном растворе, в образце, составляет от 73 до 85%, значение показателя диспергируемости белка, выраженное в виде процентного значения от исходного содержания азота в образце, составляет от 15 до 40%, и/или значение отношения количества реакционноспособного лизина к общему количеству лизина составляет по меньшей мере 90%, и отнесение полученной таким образом области к достаточно обработанному образцу;
и/или
вычитание областей, определенных на стадиях c1) и с2), из графика b) и отнесение полученной таким образом области к достаточно обработанному образцу;
d) получение шкалы обработки путем стандартизации областей, полученных на стадиях с1) - с3), до одинакового размера, сортировки их от чрезмерно обработанных до недостаточно обработанных или наоборот и соотнесения непрерывной шкалы и стандартизированных и отсортированных областей;
e) подстановка значений параметров, полученных на стадиях а1) - а3), в степенной ряд и вычисление среднего значения исходя из значений, полученных из каждого степенного ряда, причем указанное среднее значение обозначают как индикатор условий обработки (PCI); и
n
f) измерение общей энергии (GE), усвояемой энергии (DE), метаболической энергии (ME), полезной энергии (NE) в случае свиней и/или кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы в образце такого же сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, что и на стадии а).
2. Компьютеризованный способ согласно пункту 1, дополнительно предусматривающий следующие стадии:
n
g) выражение усвояемой энергии (DE), метаболической энергии (ME), полезной энергии (NE) в случае свиней и/или кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы, полученных на стадии f), в виде зависимости от индикатора условий обработки, полученного на стадии e), в уравнении и/или в виде графика; и
h) смещение максимума по меньшей мере одного уравнения, полученного на стадии g), и/или по меньшей мере одного графика, полученного на стадии g), в точку 0.
3. Компьютеризованный способ согласно пункту 1, дополнительно предусматривающий следующие стадии:
n
i) получение по меньшей мере одного отношения из группы, состоящей из отношения усвояемой энергии к общей энергии (DE/GE), отношения метаболической энергии к общей энергии (ME/GE), отношения полезной энергии к общей энергии (NE/GE) в случае свиней и/или отношения кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота к общей энергии (AME/GE) в случае домашней птицы; и
j) выражение по меньшей мере одного отношения, полученного на стадии i), в виде зависимости от индикатора условий обработки, полученного на стадии e), в уравнении и/или в виде графика.
4. Компьютеризованный способ согласно пункту 1, дополнительно предусматривающий следующие стадии:
n
k) выражение усвояемой энергии (DE), метаболической энергии (ME), полезной энергии (NE) в случае свиней и/или кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы, полученных на стадии f), в виде зависимости от индикатора условий обработки, полученного на стадии e), в уравнении и/или в виде графика; и
l) принятие максимума по меньшей мере одного уравнения, полученного на стадии k), и/или по меньшей мере одного графика, полученного на стадии k), за 100%.
5. Компьютеризованный способ оценки показателей влияния обработки на энергетическую ценность сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, предусматривающий следующие стадии:
A1) измерение общей энергии (GE) образца обработанного сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, где указанный образец имеет неизвестное происхождение или такое же происхождение, что и на стадии a) согласно пункту 1;
A2) определение индикатора условий обработки (PCI) образца из стадии A1) в ходе следующих стадий:
a) подвергание указанного образца
a1) измерению по меньшей мере одного параметра, выбранного из группы, состоящей из активности ингибитора трипсина, активности уреазы, растворимости белка в щелочи и показателя диспергируемости белка, в образце;
a2) определению отношения количества реакционноспособного лизина к общему количеству лизина, которое предусматривает измерение количества реакционноспособного лизина и общего количества лизина в образце с последующим получением отношения количества реакционноспособного лизина к общему количеству лизина; и
a3) измерению в образце количества по меньшей мере одной аминокислоты, выбранной из группы, состоящей из метионина, цистеина, цистина, треонина, лейцина, аргинина, изолейцина, валина, гистидина, фенилаланина, тирозина, триптофана, глицина, серина, пролина, аланина, аспарагиновой кислоты и глутаминовой кислоты;
b) построение графика параметров, полученных на стадиях а1) - а3), в зависимости от моментов времени обработки образца из стадии а);
c1) определение области на графике из стадии b), где значение активности ингибитора трипсина, выраженное в мг трипсина на г образца, составляет более 4, увеличение значения pH при определении активности уреазы составляет более 0,35, значение растворимости белка в щелочи, выраженное как процентное содержание белка, растворимого в щелочном растворе, в образце, составляет более 85%, и/или значение показателя диспергируемости белка, выраженное в виде процентного значения от исходного содержания азота в образце, составляет более 40%, и отнесение полученной таким образом области к недостаточно обработанному образцу;
c2) определение области на графике из стадии b), где значение отношения количества реакционноспособного лизина к общему количеству лизина составляет менее 90%, значение показателя диспергируемости белка, выраженное в виде процентного значения от исходного содержания азота в образце, составляет менее 15%, и/или значение растворимости белка в щелочи, выраженное как процентное содержание белка, растворимого в щелочном растворе, в образце, составляет менее 73%, и отнесение полученной таким образом области к чрезмерно обработанному образцу;
c3) определение области на графике из стадии b), где значение активности ингибитора трипсина, выраженное в мг трипсина на г образца, составляет менее 4, значение растворимости белка в щелочи, выраженное как процентное содержание белка, растворимого в щелочном растворе, в образце, составляет от 73 до 85%, значение показателя диспергируемости белка, выраженное в виде процентного значения от исходного содержания азота в образце, составляет от 15 до 40%, и/или значение отношения количества реакционноспособного лизина к общему количеству лизина составляет по меньшей мере 90%, и отнесение полученной таким образом области к достаточно обработанному образцу;
и/или
вычитание областей, определенных на стадиях c1) и с2), из графика b) и отнесение полученной таким образом области к достаточно обработанному образцу;
d) получение шкалы обработки путем стандартизации областей, полученных на стадиях с1) - с3), до одинакового размера, сортировки их от чрезмерно обработанных до недостаточно обработанных или наоборот и соотнесения непрерывной шкалы и стандартизированных и отсортированных областей;
e) подстановка значений параметров, полученных на стадиях а1) - а3), в степенной ряд и вычисление среднего значения исходя из значений, полученных из каждого степенного ряда, причем указанное среднее значение обозначают как индикатор условий обработки (PCI); и
n
n
A3) подстановка индикатора условий обработки (PCI), полученного на стадии A2), в уравнение, полученное на стадии j) согласно пункту 3, с получением отношения усвояемой энергии к общей энергии (DE/GE), отношения метаболической энергии к общей энергии (ME/GE), отношения полезной энергии к общей энергии (NE/GE) в случае свиней и/или отношения кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота к общей энергии (AME/GE) в случае домашней птицы и/или выведение DE/GE, ME/GE, NE/GE и/или AME/GE из графика, полученного на стадии j) согласно пункту 3, в виде зависимости от индикатора условий обработки (PCI), полученного на стадии A2); и
n
correct.
correct.
correct.
n, correct.
A4) умножение общей энергии (GE), полученной на стадии A1), на отношение усвояемой энергии к общей энергии (DE/GE), отношение метаболической энергии к общей энергии (ME/GE), отношение полезной энергии к общей энергии (NE/GE) в случае свиней и/или отношение кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота к общей энергии (AME/GE) в случае домашней птицы, полученные на стадии A3), с получением скорректированной усвояемой энергии (DE), скорректированной метаболической энергии (ME), скорректированной полезной энергии (NE) в случае свиней и/или скорректированной кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы.
6. Компьютеризованный способ оценки показателей влияния обработки на энергетическую ценность сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, предусматривающий следующие стадии:
n
B1) измерение усвояемой энергии (DE), метаболической энергии (ME), полезной энергии (NE) в случае свиней и/или кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы для образца обработанного сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, причем указанный образец имеет неизвестное происхождение или такое же происхождение, что и на стадии a) согласно пункту 1;
B2) определение индикатора условий обработки (PCI) образца из стадии B1) в ходе следующих стадий:
a) подвергание указанного образца
a1) измерению по меньшей мере одного параметра, выбранного из группы, состоящей из активности ингибитора трипсина, активности уреазы, растворимости белка в щелочи и показателя диспергируемости белка, в образце;
a2) определению отношения количества реакционноспособного лизина к общему количеству лизина, которое предусматривает измерение количества реакционноспособного лизина и общего количества лизина в образце с последующим получением отношения количества реакционноспособного лизина к общему количеству лизина; и
a3) измерению в образце количества по меньшей мере одной аминокислоты, выбранной из группы, состоящей из метионина, цистеина, цистина, треонина, лейцина, аргинина, изолейцина, валина, гистидина, фенилаланина, тирозина, триптофана, глицина, серина, пролина, аланина, аспарагиновой кислоты и глутаминовой кислоты;
b) построение графика параметров, полученных на стадиях а1) - а3), в зависимости от моментов времени обработки образца из стадии а);
c1) определение области на графике из стадии b), где значение активности ингибитора трипсина, выраженное в мг трипсина на г образца, составляет более 4, увеличение значения pH при определении активности уреазы составляет более 0,35, значение растворимости белка в щелочи, выраженное как процентное содержание белка, растворимого в щелочном растворе, в образце, составляет более 85%, и/или значение показателя диспергируемости белка, выраженное в виде процентного значения от исходного содержания азота в образце, составляет более 40%, и отнесение полученной таким образом области к недостаточно обработанному образцу;
c2) определение области на графике из стадии b), где значение отношения количества реакционноспособного лизина к общему количеству лизина составляет менее 90%, значение показателя диспергируемости белка, выраженное в виде процентного значения от исходного содержания азота в образце, составляет менее 15%, и/или значение растворимости белка в щелочи, выраженное как процентное содержание белка, растворимого в щелочном растворе, в образце, составляет менее 73%, и отнесение полученной таким образом области к чрезмерно обработанному образцу;
c3) определение области на графике из стадии b), где значение активности ингибитора трипсина, выраженное в мг трипсина на г образца, составляет менее 4, значение растворимости белка в щелочи, выраженное как процентное содержание белка, растворимого в щелочном растворе, в образце, составляет от 73 до 85%, значение показателя диспергируемости белка, выраженное в виде процентного значения от исходного содержания азота в образце, составляет от 15 до 40%, и/или значение отношения количества реакционноспособного лизина к общему количеству лизина составляет по меньшей мере 90%, и отнесение полученной таким образом области к достаточно обработанному образцу;
и/или
вычитание областей, определенных на стадиях c1) и с2), из графика b) и отнесение полученной таким образом области к достаточно обработанному образцу;
d) получение шкалы обработки путем стандартизации областей, полученных на стадиях с1) - с3), до одинакового размера, сортировки их от чрезмерно обработанных до недостаточно обработанных или наоборот и соотнесения непрерывной шкалы и стандартизированных и отсортированных областей;
e) подстановка значений параметров, полученных на стадиях а1) - а3), в степенной ряд и вычисление среднего значения исходя из значений, полученных из каждого степенного ряда, причем указанное среднее значение обозначают как индикатор условий обработки (PCI); и
B3) подстановка индикатора условий обработки (PCI), полученного на стадии B2), в уравнение, полученное на стадии h) согласно пункту 2, с получением коэффициента коррекции и/или выведение коэффициента коррекции из графика, полученного на стадии h) согласно пункту 2, в виде зависимости от индикатора условий обработки (PCI), полученного на стадии B2); и
n
correct.
correct.
correct.
n, correct.
B4) вычитание коэффициента коррекции, полученного на стадии B3), из усвояемой энергии (DE), метаболической энергии (ME), полезной энергии (NE) в случае свиней и/или кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы, полученных на стадии B1), с получением скорректированной усвояемой энергии (DE), скорректированной метаболической энергии (ME), скорректированной полезной энергии (NE) в случае свиней и/или скорректированной кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы.
7. Компьютеризованный способ оценки показателей влияния обработки на энергетическую ценность сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, предусматривающий следующие стадии:
n
C1) измерение усвояемой энергии (DE), метаболической энергии (ME), полезной энергии (NE) в случае свиней и/или кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы для образца обработанного сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, причем указанный образец имеет неизвестное происхождение или такое же происхождение, что и на стадии a) согласно пункту 1;
C2) определение индикатора условий обработки (PCI) образца из стадии C1) в ходе следующих стадий:
a) подвергание указанного образца
a1) измерению по меньшей мере одного параметра, выбранного из группы, состоящей из активности ингибитора трипсина, активности уреазы, растворимости белка в щелочи и показателя диспергируемости белка, в образце;
a2) определению отношения количества реакционноспособного лизина к общему количеству лизина, которое предусматривает измерение количества реакционноспособного лизина и общего количества лизина в образце с последующим получением отношения количества реакционноспособного лизина к общему количеству лизина; и
a3) измерению в образце количества по меньшей мере одной аминокислоты, выбранной из группы, состоящей из метионина, цистеина, цистина, треонина, лейцина, аргинина, изолейцина, валина, гистидина, фенилаланина, тирозина, триптофана, глицина, серина, пролина, аланина, аспарагиновой кислоты и глутаминовой кислоты;
b) построение графика параметров, полученных на стадиях а1) - а3), в зависимости от моментов времени обработки образца из стадии а);
c1) определение области на графике из стадии b), где значение активности ингибитора трипсина, выраженное в мг трипсина на г образца, составляет более 4, увеличение значения pH при определении активности уреазы составляет более 0,35, значение растворимости белка в щелочи, выраженное как процентное содержание белка, растворимого в щелочном растворе, в образце, составляет более 85%, и/или значение показателя диспергируемости белка, выраженное в виде процентного значения от исходного содержания азота в образце, составляет более 40%, и отнесение полученной таким образом области к недостаточно обработанному образцу;
c2) определение области на графике из стадии b), где значение отношения количества реакционноспособного лизина к общему количеству лизина составляет менее 90%, значение показателя диспергируемости белка, выраженное в виде процентного значения от исходного содержания азота в образце, составляет менее 15%, и/или значение растворимости белка в щелочи, выраженное как процентное содержание белка, растворимого в щелочном растворе, в образце, составляет менее 73%, и отнесение полученной таким образом области к чрезмерно обработанному образцу;
c3) определение области на графике из стадии b), где значение активности ингибитора трипсина, выраженное в мг трипсина на г образца, составляет менее 4, значение растворимости белка в щелочи, выраженное как процентное содержание белка, растворимого в щелочном растворе, в образце, составляет от 73 до 85%, значение показателя диспергируемости белка, выраженное в виде процентного значения от исходного содержания азота в образце, составляет от 15 до 40%, и/или значение отношения количества реакционноспособного лизина к общему количеству лизина составляет по меньшей мере 90%, и отнесение полученной таким образом области к достаточно обработанному образцу;
и/или
вычитание областей, определенных на стадиях c1) и с2), из графика b) и отнесение полученной таким образом области к достаточно обработанному образцу;
d) получение шкалы обработки путем стандартизации областей, полученных на стадиях с1) - с3), до одинакового размера, сортировки их от чрезмерно обработанных до недостаточно обработанных или наоборот и соотнесения непрерывной шкалы и стандартизированных и отсортированных областей;
e) подстановка значений параметров, полученных на стадиях а1) - а3), в степенной ряд и вычисление среднего значения исходя из значений, полученных из каждого степенного ряда, причем указанное среднее значение обозначают как индикатор условий обработки (PCI); и
correct., rel.
correct., rel.
correct., rel.
n, correct., rel.
C3) подстановка индикатора условий обработки (PCI), полученного на стадии C2), в уравнение, полученное на стадии l) согласно пункту 4, и/или выведение значения функции из графика, полученного на стадии l) согласно пункту 4, в виде зависимости от индикатора условий обработки (PCI), полученного на стадии C2), с получением относительной скорректированной усвояемой энергии (DE), относительной скорректированной метаболической энергии (ME), относительной скорректированной полезной энергии (NE) в случае свиней и/или относительной скорректированной кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы; и
n
correct., rel.
correct., rel.
correct., rel.
n, correct., rel.
correct.
correct.
correct.
n, correct.
C4) умножение усвояемой энергии (DE), метаболической энергии (ME), полезной энергии (NE) в случае свиней и/или кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы, полученных на стадии C1), на относительную скорректированную усвояемую энергию (DE), относительную скорректированную метаболическую энергию (ME), относительную скорректированную полезную энергию (NE) в случае свиней и/или относительную скорректированную кажущуюся метаболическую энергию с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы, полученные на стадии C3), с получением скорректированной усвояемой энергии (DE), скорректированной метаболической энергии (ME), скорректированной полезной энергии (NE) в случае свиней и/или скорректированной кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы.
8. Компьютеризованный способ оценки показателей влияния обработки на энергетическую ценность сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, предусматривающий следующие стадии:
D1) запись ближнего инфракрасного спектра образца такого же сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, что и на стадии a) согласно пункту 1;
D2) сопоставление значений интенсивности поглощения при соответствующих длинах волн или волновых числах в ближнем инфракрасном спектре, полученном на стадии D1), с соответствующими параметрами и их значениями, определенными на стадиях a1) - a3) согласно пункту 1; и
D3) построение графика сопоставления из стадии D2) в виде калибровочного графика и/или выражение параметров, определенных на стадиях a1) - a3), в калибровочном уравнении в зависимости от значений интенсивности поглощения при соответствующих длинах волн или волновых числах, сопоставленных на стадии D2).
9. Компьютеризованный способ согласно любому из пунктов 1-7, предусматривающий следующие стадии:
D1) запись ближнего инфракрасного спектра образца такого же сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, что и на стадии a) согласно пункту 1;
D2) сопоставление значений интенсивности поглощения при соответствующих длинах волн или волновых числах в ближнем инфракрасном спектре, полученном на стадии D1), с соответствующими параметрами и их значениями, определенными на стадиях a1) - a3) согласно пункту 1; и
D3) построение графика сопоставления из стадии D2) в виде калибровочного графика и/или выражение параметров, определенных на стадиях a1) - a3), в калибровочном уравнении в зависимости от значений интенсивности поглощения при соответствующих длинах волн или волновых числах, сопоставленных на стадии D2).
10. Компьютеризованный способ согласно пункту 8 или 9, дополнительно предусматривающий следующие стадии:
D4) сопоставление значений интенсивности поглощения при соответствующих длинах волн или волновых числах в ближнем инфракрасном спектре образца, полученном на стадии D2) согласно пункту 9, с индикатором условий обработки, полученным для такого же образца на стадии e) согласно пункту 1; и
D5) построение графика сопоставления из стадии D4) в виде калибровочного графика и/или выражение индикатора условий обработки в калибровочном уравнении в зависимости от значений интенсивности поглощения при соответствующих длинах волн или волновых числах, сопоставленных на стадии D4).
11. Компьютеризованный способ согласно любому из пунктов 8-10, дополнительно предусматривающий следующие стадии:
E1) запись ближнего инфракрасного спектра образца обработанного сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, где указанный образец имеет неизвестное происхождение или такое же происхождение, что и на стадии a) согласно пункту 1;
E2) выведение значений по меньшей мере одного из параметров из стадий a1) - a3), соответствующих значениям поглощения в ближнем инфракрасном спектре, полученном на стадии E1), исходя из калибровочного графика из стадии D3), и/или подстановка значений интенсивности поглощения при соответствующих длинах волн или волновых числах в ближнем инфракрасном спектре, полученном на стадии E1), в калибровочное уравнение из стадии D3) с получением значений для параметров из стадий a1) - a3);
E3) подстановка значений для параметров, полученных на стадии E2), в степенной ряд и вычисление среднего значения исходя из значений, полученных из каждого степенного ряда, причем указанное среднее значение обозначают как индикатор условий обработки (PCI), и/или
E4) выведение индикатора условий обработки из калибровочного графика из стадии D5) и/или подстановка значений интенсивности поглощения при соответствующих длинах волн или волновых числах в калибровочное уравнение из стадии D5) с получением индикатора условий обработки (PCI).
12. Компьютеризованный способ согласно пункту 11, дополнительно предусматривающий следующие стадии:
n
F1)  измерение усвояемой энергии (DE), метаболической энергии (ME), полезной энергии (NE) в случае свиней и/или кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы в образце такого же сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, что и на стадии E1);
n
F2) подстановка индикатора условий обработки, полученного на стадии E3) и/или E4), в уравнение для усвояемой энергии (DE), метаболической энергии (ME), полезной энергии (NE) в случае свиней и/или кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы, полученное на стадии h) согласно пункту 2, с получением коэффициента коррекции и/или выведение коэффициента коррекции из соответствующего графика, полученного на стадии h) согласно пункту 2, в виде зависимости от индикатора условий обработки; и
n
correct.
correct.
correct.
n, correct.
F3) вычитание коэффициента коррекции, полученного на стадии F2), из усвояемой энергии (DE), метаболической энергии (ME), полезной энергии (NE) в случае свиней и/или кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы, полученных на стадии F1), с получением скорректированной усвояемой энергии (DE), скорректированной метаболической энергии (ME), скорректированной полезной энергии (NE) в случае свиней и/или скорректированной кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы.
13. Компьютеризованный способ согласно пункту 11, дополнительно предусматривающий следующие стадии:
G1) измерение общей энергии (GE) в образце такого же сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, что и на стадии E1);
n
G2) подстановка индикатора условий обработки, полученного на стадии E3) и/или E4), в уравнение, полученное на стадии j) согласно пункту 3, с получением отношения усвояемой энергии к общей энергии (DE/GE), отношения метаболической энергии к общей энергии (ME/GE), отношения полезной энергии к общей энергии (NE/GE) в случае свиней и/или отношения кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота к общей энергии (AME/GE) в случае домашней птицы и/или выведение любого из указанных отношений в виде зависимости от индикатора условий обработки (PCI) из графика, полученного на стадии j) согласно пункту 3; и
n
correct.
correct.
correct.
n, correct.
G3) умножение общей энергии (GE), полученной на стадии G1), на отношение усвояемой энергии к общей энергии (DE/GE), отношение метаболической энергии к общей энергии (ME/GE), отношение полезной энергии к общей энергии (NE/GE) в случае свиней и/или отношение кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота к общей энергии (AME/GE) в случае домашней птицы, полученные на стадии G2), с получением скорректированной усвояемой энергии (DE), скорректированной метаболической энергии (ME), скорректированной полезной энергии (NE) в случае свиней и/или скорректированной кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы.
14. Компьютеризованный способ согласно пункту 11, дополнительно предусматривающий следующие стадии:
n
H1) измерение усвояемой энергии (DE), метаболической (ME), полезной энергии (NE) в случае свиней и/или кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы в образце такого же сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, что и на стадии E1);
correct.,rel.
correct.,rel.
correct.,rel.
n, correct.,rel.
H2) подстановка индикатора условий обработки (PCI), полученного на стадии E3) и/или E4), в уравнение, полученное на стадии l) согласно пункту 4, с целью получения относительной скорректированной усвояемой энергии (DE), относительной скорректированной метаболической энергии (ME), относительной скорректированной полезной энергии (NE) в случае свиней и/или относительной скорректированной кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы для образца из стадии E1) и/или выведение любого из указанных показателей энергетической ценности в виде зависимости от индикатора условий обработки (PCI), полученного на стадии E3) и/или E4), из графика, полученного на стадии l) согласно пункту 4; и
n
correct., rel.
correct., rel.
correct., rel.
n, correct., rel.
correct.
correct.
correct.
n, correct.
H3) умножение усвояемой энергии (DE), метаболической энергии (ME), полезной энергии (NE) в случае свиней и/или кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы, полученных на стадии H1), на относительную скорректированную усвояемую энергию (DE), относительную скорректированную метаболическую энергию (ME), относительную скорректированную полезную энергию (NE) в случае свиней и/или относительную скорректированную кажущуюся метаболическую энергию с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы, полученные на стадии H2), с получением скорректированной усвояемой энергии (DE), скорректированной метаболической энергии (ME), скорректированной полезной энергии (NE) в случае свиней и/или скорректированной кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы.
15. Компьютеризованный способ согласно любому из пунктов 11-14, дополнительно предусматривающий следующие стадии:
n
correct.
correct.
correct.
n, correct.
I1) определение недостатка энергии в сырьевом материале для кормового продукта и/или кормовом продукте путем определения разницы между усвояемой энергией (DE), метаболической энергией (ME), полезной энергией (NE) в случае свиней и/или кажущейся метаболической энергией с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы, полученными на стадии B1) и/или F1), и скорректированной усвояемой энергией (DE), скорректированной метаболической энергией (ME), скорректированной полезной энергией (NE) в случае свиней и/или скорректированной кажущейся метаболической энергией с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы, полученной на стадии A4), B4), C4), F3), G3) и/или H3); и
I2) если на стадии I1) был определен недостаток энергии, то расчет количеств по меньшей мере одного сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, требуемых для получения корма с конкретной энергетической ценностью.
16. Компьютеризованный способ согласно любому из пунктов 5-15, дополнительно предусматривающий следующие стадии:
n
correct.
correct.
correct.
n, correct.
J) построение графика усвояемой энергии (DE), метаболической энергии (ME), полезной энергии (NE) в случае свиней и/или кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы, полученной на стадии B1) и/или F1), и/или скорректированной усвояемой энергии (DE), скорректированной метаболической энергии (ME), скорректированной полезной энергии (NE) в случае свиней и/или скорректированной кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы, полученной на стадии A4), B4), C4), F3), G3) и/или H3), и/или отношения любого из данных видов энергии к общей энергии (GE), полученной на стадии A1) и/или стадии G1), на шкале обработки, полученной на стадии d) согласно пункту 1, 5, 6 и/или 7, с целью определения того, является ли сырьевой материал для кормового продукта и/или кормовой продукт чрезмерно обработанным, достаточно обработанным или недостаточно обработанным.
17. Компьютеризованный способ согласно любому из пунктов 1-16, где
i) на компьютере или в облачном хранилище хранятся уравнение и/или график, полученные на стадии j) согласно пункту 3,
ii) на компьютере или в облачном хранилище хранятся уравнение и/или график, полученные на стадии h) согласно пункту 2,
iii) на компьютере или в облачном хранилище хранятся уравнение и/или график, полученные на стадии l) согласно пункту 4,
iv) на компьютере или в облачном хранилище хранятся калибровочный график и/или калибровочное уравнение, полученные на стадии D3) согласно пункту 6, и уравнение и/или график, полученные на стадии h) согласно пункту 2,
v) на компьютере или в облачном хранилище хранятся калибровочный график и/или калибровочное уравнение, полученные на стадии D5) согласно пункту 7, и уравнение и/или график, полученные на стадии j) согласно пункту 3, и/или
vi) на компьютере или в облачном хранилище хранится шкала обработки, полученная на стадии d) согласно пункту 1.
18. Компьютеризованный способ получения корма, предусматривающий следующие стадии:
K) корректировка энергетической ценности кормового продукта, включающая
n
correct.
correct.
correct.
n, correct.
K1) определение разницы между усвояемой энергией (DE), метаболической энергией (ME), полезной энергией (NE) в случае свиней и/или кажущейся метаболической энергией с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы, полученными на вышеупомянутой стадии B1) согласно пункту 6 и/или F1) согласно пункту 12, и скорректированной усвояемой энергией (DE), скорректированной метаболической энергией (ME), скорректированной полезной энергией (NE) в случае свиней и/или скорректированной кажущейся метаболической энергией с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы, полученной на стадии A4) согласно пункту 5, B4) согласно пункту 6, C4) согласно пункту 7, F3) согласно пункту 12, G3) согласно пункту 13 и/или H3) согласно пункту 14, и указание определенной таким образом разницы в качестве недостатка энергии сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта;
K2) если сырьевой материал для кормового продукта и/или кормовой продукт имеет недостаток энергии, то расчет количеств по меньшей мере одного сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, которые необходимы для получения корма с конкретной энергетической ценностью, если скорректированная энергетическая ценность, полученная на стадии A4), B4), C4), F3), G3) и/или H3) для по меньшей мере одного сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, ниже, чем энергетическая ценность, которая требуется для указанного сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта для достижения конкретной энергетической ценности корма; и
K3) дополнение сырьевого материала и/или кормового продукта количествами по меньшей мере одного сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, рассчитанными на стадии K2), с получением корма с конкретной энергетической ценностью,
и/или
L) корректировка условия обработки сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта, включающая
n
correct.
correct.
correct.
n, correct.
L1) построение графика усвояемой энергии (DE), метаболической энергии (ME), полезной энергии (NE) в случае свиней и/или кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы, полученной на стадии B1) и/или F1), и/или скорректированной усвояемой энергии (DE), скорректированной метаболической энергии (ME), скорректированной полезной энергии (NE) в случае свиней и/или скорректированной кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы, полученной на стадии A4), B4), C4), F3), G3) и/или H3), и/или отношения любого из данных видов энергии к общей энергии (GE), полученной на A1) и/или G1), на шкале обработки, полученной на стадии d) согласно пункту 1, с целью определения того, является ли сырьевой материал для кормового продукта и/или кормовой продукт чрезмерно обработанным, достаточно обработанным или недостаточно обработанным;
L2) дополнительную обработку сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта до тех пор, пока он не станет достаточно обработанным, если на стадии L1) было определено, что указанный кормовой продукт и/или сырьевой кормовой продукт был недостаточно обработанным.
Фигуры
n
n
n
2
2
На фиг. 1 показана кажущаяся метаболическая энергия с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) обработанных полножирных разновидностей сои в случае домашней птицы в виде зависимости от индикатора условий обработки. На данной фигуре ромбики соответствуют отдельным значениям AME в виде зависимости от значений PCI для соответствующих обработанных полножирных разновидностей сои, а построенная линия представляет собой график (AME = - 0,0439 × PCI + 1,0139 × PCI + 7,9463), при этом R = 0,9252.
n
n
n
2
2
На фиг. 2 показано отношение кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота в случае домашней птицы к общей энергии (AME/GE) обработанных полножирных разновидностей сои в виде зависимости от индикатора условий обработки. На данной фигуре ромбики соответствуют отдельным значениям AME в виде зависимости от значений PCI для соответствующих обработанных полножирных разновидностей сои, а построенная линия представляет собой график (AME/GE = - 0,183 × PCI + 4,2295 × PCI + 33,148), при этом R = 0,9252.
n, correct.
n, correct.
2
На фиг. 3 показан график (AME) обработанных полножирных разновидностей сои в случае домашней птицы в виде зависимости от индикатора условий обработки (AME = - 0,0439 × PCI + 1,0139 × PCI - 5,8542).
n,correct.
n, coorect.
На фиг. 4 показан график отношения (AME) к общей энергии (AME/GE) в виде зависимости от индикатора условий обработки.
n
На фиг. 5 показан график AME полножирной сои в виде зависимости от индикатора условий обработки на относительной шкале.
n
n
n
На фиг. 6 показан график скорректированной AME в виде зависимости от индикатора условий обработки. Треугольником обозначен максимум скорректированной AME. Ромбиком обозначен коэффициент, на который необходимо скорректировать AME отдельного образца.
Пример
I. Обработка шрота полножирной сои
Шрот полножирной сои (FFBS), полученный из одной партии, использовали для определения эффекта различных процедур термической обработки на энергетическую ценность сырьевого материала для кормового продукта и/или кормового продукта для домашней птицы. Необработанные FFSB (K0) подвергали кратковременной обработке с применением влажного нагревания при 80°C в течение 1 минуты (K1) или длительной обработке при 100°C в течение 6 минут (K2) или при 100°C в течение 16 минут (K3) с последующим дальнейшим расширением при 115°C в течение 15 секунд (K1/K2/K3-115) или при 125°C в течение 15 секунд (K1/K2/K3-125) с применением экструдера KAHL OEE 15,2 от Amandus Kahl GmbH & Co. KG, Гамбург, Германия. Подобразцы K3-125 дополнительно подвергали термической обработке в автоклаве при 110°C в течение 15 минут (Z1), 30 минут (Z2), 45 минут (Z3), 60 минут (Z4), 120 минут (Z5), 180 минут (Z6), 240 минут (Z7), 300 минут (Z8) или 360 минут (Z9). Выходящие из расширителя обработанные FFSB переносили при температуре примерно 90°C в течение 20 секунд в сушилку, где FFSB сушили в течение 5 минут с температурным градиентом от 85°C до 40°C. После стадии высушивания FFSB обеспечивали остывание до температуры 20°C в течение 5 минут.
II. Испытания по скармливанию
n
Испытания по скармливанию проводили для определения кажущейся метаболической энергии с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы.
Испытания по скармливанию были одобрены Комитетом по этике обращения с животными Университета Мэсси и соответствовали Нормам Новой Зеландии по уходу и использованию животных в научных целях.
Обработки с использованием различных рационов
n
Кажущуюся метаболическую энергию с коррекцией на нулевое удержание азота (AME) в случае домашней птицы определяли с помощью различного способа. В данном способе составляли маисо-соевый основной продукт питания (таблица 3) и составляли 16 тестовых продукты питания, в каждый из которых входили различные полножирные соевые образцы, путем замены (вес/вес) 30% основного продукта питания на соевый полножирный. Таким образом, всего было проанализировано 17 продуктов питания (таблица 4).
n
Таблица 3. Процентный состав основного продукта питания, использованного в данном анализе AME.
1
вводимого на килограмм продукта питания: 100 мг антиоксиданта, 0,2 мг биотина, 12,8 мг пантотената кальция, 60 мкг холекальциферола, 0,017 мг цианокобальмина, 5,5 мг фолиевой кислоты, 4 мг менадиона, 35 мг ниацина, 10 мг пиридоксина, 3,33 мг транс-ретинола, 12 мг рибофлавина, 3,0 г тиамина, 60 мг dl-альфа-токоферилацетата, 638 мг хлорида холина, 0,3 мг Co, 3,0 мг Cu, 25 мг Fe, 1 мг I, 125 мг Mn, 0,5 мг Mo, 200 мкг Se, 60 мг Zn.
Коды продуктов питания для обработок с использованием 17 различных продуктов питания были следующими:
продукты питания A - P 70:30 смесь продукта питания Q и шрота полножирной сои (всего 16 продуктов питания), при этом шрот полножирной сои был обработан так, как указано ранее в разделе I;
продукт питания Q основной продукт питания (маисо-соевый); состав см. в таблице 3.
Таблица 4. Подробная информация о процедурах с использованием различных продуктов питания, в том числе об обработке входящего в его состав шрота FFSB.
Птицы и условия их содержания
Суточных самцов бройлеров (Ross 308), полученных из промышленного инкубатория, выращивали в напольных площадках и кормили коммерческими стартовыми продуктами питания для бройлеров (230 г/кг сырого белка) до 15-го дня. На 15-й день отбирали 612 птиц с одинаковым весом, и рандомно распределяли в 102 клеток (по 6 птиц в клетку), и рандомно распределяли шесть клеток на повторность для каждого из 17 анализируемых продуктов питания.
На 1-й день поддерживали температуру 31°C, а затем до 22-го дня постепенно снижали ее до 24°C. Птицы получали 20-часовое флуоресцентное освещение и имели свободный доступ к корму и воде.
Измерения
n
Анализ AME проводили классическим способом сбора общих экскрементов. Продукты питания в форме кашицы скармливали в течение 10 дней, при этом первые 6 дней служили адаптационным периодом. Во время последних 4 дней отслеживали потребление корма и ежедневно собирали экскременты, взвешивали их и объединяли для одной клетки. Объединенные экскременты тщательно перемешивали в смесителе и получали репрезентативные образцы, которые подвергали сушке вымораживанием. Высушенные образцы экскрементов измельчали, пропуская через 0,5 мм сито и хранили в герметичных пластиковых контейнерах при -4°C для лабораторных анализов. Сухое вещество (DM), общая энергия (GE).
Химический анализ
Все анализы проводили в лаборатории, аккредитованной по стандарту ISO 17025 (2005) (Nutrition Laboratory, Университет Мэсси). Содержание сухого вещества определяли в конвекционной печи при температуре 105°C (AOAC 930.15; AOAC 925.10). Общую энергию определяли с помощью адиабатического бомбового калориметра (Gallenkamp Autobomb, Великобритания), стандартизованного бензоидной кислотой.
Расчеты
Значения AME у образцов полножирной сои (FFSB) рассчитывали по следующей формуле:
,
.
Коррекцию на нулевое удержание азота выполняли с помощью коэффициента 36,54 кДж на грамм N, оставшегося в организме. Применение полученного таким образом коэффициента коррекции к значениям AME давало значения AMEn для FFSB.
Статистический анализ
Данные подвергали дисперсионному анализу с использованием процедуры общих линейных моделей по SAS (2004). Значимыми различиями считали при P <0,05. При обнаружении значимого F-критерия средние значения разделяли с помощью критерия минимального значимого различия.
Результаты
n
n
В таблице 5 подытожены результаты испытаний по скармливанию и приведены AME, удержание N, AME и отношение AME к GE в случае домашней птицы для продуктов питания, содержащих 30% различных обработанных FFSB.
Обнаруженные статистические вероятности относятся к комбинированному анализу всех обработок. Значения минимальных значимых различий значимости (P <0,05) представлены для возможности разделения значимости между обработками.
III. Способ в соответствии с настоящим изобретением
n
Индикатор условий обработки (PCI) и кажущуюся метаболическую энергию с коррекцией на нулевое удержание азота в случае домашней птицы (AME) полножирной сои (FFSB) в подвергнутых различной обработке FFSB определяли с помощью способа в соответствии с настоящим изобретением. В таблице 5 представлен PCI для каждого из рационов с подвергнутыми различной обработке FFSB.
Таблица 5. Сводная информация по подвергнутым различной обработке FFSB, PCI и определенной AME и AMEn, а также отношениям AME к GE и AMEn к GE.
n
n
n
n
2
2
2
2
2
На фигуре 1 показан график AME в случае домашней птицы для обработанных полножирных разновидностей сои (построенная линия) в виде зависимости от индикатора условий обработки, оба из которых получены с помощью способа в соответствии с настоящим изобретением. График можно выразить при помощи уравнения AME = - 0,0439 × PCI + 1,0139 × PCI + 7,9463. На фигуре также показана AME в случае домашней птицы у обработанных полножирных разновидностей сои (ромбиками), полученная при испытаниях по скармливанию, в виде функции PCI. График, полученный с помощью способа по настоящему изобретению, дает хорошее соответствие по отдельным точкам в испытаниях по скармливанию. Уравнение или график, полученные с помощью способа в соответствии с настоящим изобретением, дает коэффициент смешанной корреляции R = 0,9252. В статистике коэффициент смешанной корреляции представляет собой число, которым показано, насколько хорошо данные соответствуют статистической модели, в данном случае представленной в виде графика функции AME = - 0,0439 × PCI + 1,0139 × PCI + 7,9463. R, равный 1, обозначает, что прямая регрессии хорошо соответствует данным, тогда как R, равный 0, обозначает, что прямая вовсе не соответствует данным. В настоящем случае уравнение или график, полученные с помощью способа в соответствии с настоящим изобретением, очень хорошо соответствовали данным.
n
n
n
2
2
То же самое применимо также к графику или уравнению, которые дают отношение AME в случае домашней птицы к GE обработанных полножирных разновидностей сои в виде зависимости от индикатора условий обработки (показанной на фигуре 2). На данной фигуре ромбики соответствуют отдельным значениям AME в виде зависимости от значений PCI для соответствующих обработанных полножирных разновидностей сои, а построенная линия представляет собой график (AME/GE = - 0,183 × PCI + 4,2295 × PCI + 33,148), при этом R = 0,9252. В данном случае, опять же, уравнение или график, полученные с помощью способа в соответствии с настоящим изобретением, очень хорошо соответствовали данным.
n
На фигуре 5 проиллюстрированы результаты определения величины относительной энергии у образца FFSB. PCI, равный 8, для образца обработанного FFSB дает AME, равный примерно 95,9% относительно максимального значения для FFSB. Это означает, что указанный образец имел недостаток энергии, равный примерно 4,1%.
n
n
n
n
Результаты определения недостатка энергии в образце FFSB показаны на фигуре 6. На данной фигуре скорректированная AME показана в виде функции зависимости от индикатора условий обработки (построенная линия) с максимальным значением индикатора AME в виде треугольника в верхней части графика. PCI, равный 8, для образца обработанных FFSB дает AME, равную -0,41 МДж/кг DM. Это означает, что AME указанного образца, которая могла составлять 10,89 МДж/кг DM согласно расчетам на основе типичной формулы, должна была быть скорректирована на значение -0.41 МДж/кг DM, и поэтому скорректированная AMEn у указанного образца была бы 10,48 МДж/кг DM.