КОМПОЗИЦИИ И СПОСОБЫ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫЕ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ УСВОЕНИЯ АЗОТА У ЖВАЧНОГО ЖИВОТНОГО
COMPOSITIONS AND METHODS INTENDED FOR IMPROVEMENT OF NITROGEN ASSIMILATION IN RUMINANT ANIMAL

Настоящее изобретение относится к области кормов и кормовых добавок для жвачных животных, которые являются особенно подходящими для повышения потребления корма, усвояемости волокон, продуцирования молока и/или соматического роста у жвачных животных, а также для снижения выделения азота, улучшения стабильности pH в рубце и/или снижения или предупреждения аммиачной токсичности у жвачного животного, в частности у такого, которое содержат в суровых климатических условиях, таких как характеризующихся подножным кормом с низкой усвояемостью, например, сухих климатических условиях, жарких климатических условиях, холодных климатических условиях и т.п., и/или в удаленных местах.
н
б
а
Полученные от жвачных животных продукты, такие как мясные продукты, например, говядина, баранина, ягнятина и т.д., и молочные продукты, например, молоко, сыр, масло и т.д., составляют большую часть рациона на Западе, и спрос на такие продукты неуклонно повышается. Значительные усилия в области исследований и разработок были направлены на разработку кормов и/или кормовых добавок, которые могут не только способствовать здоровью и росту жвачных животных, но также могут приводить к улучшению качества и/или количества полученных от жвачных животных продуктов. Рост, продуцирование шерсти и молока у жвачных животных непосредственно зависят от доступности азота, который часто обеспечивается в виде растительного белка. Следовательно, добавочный белок часто предусматривают или применяют для способствования росту, продуцированию шерсти и молока у жвачного животного. Однако жвачные животные не нуждаются в белке или аминокислотах рациона per se, так как белки у жвачного животного также могут быть синтезированы микробами рубца из азота, получаемого или полученного из соединений, которые не являются ни белками, ни аминокислотами. Следовательно, такие соединения, например, мочевину, также называют соединениями на основе еелковогозота (NPN). Непосредственным преимуществом для фермера является экономия за счет цен, поскольку соединения на основе NPN дешевле, чем белки рациона. Следовательно, соединения на основе NPN чаще применяют в качестве альтернативы или в дополнение к белку рациона для способствования росту, продуцированию шерсти и/или молока у жвачных животных.
Однако применение соединения на основе NPN, предусматривающее корм или кормовую добавку, обычно сопровождается аммиачной токсичностью, в частности, если дано эффективное количество соединения на основе NPN. Причина этого заключается в том, что после переваривания жвачным животным соединение на основе NPN, например, мочевина, быстро преобразуется микробами рубца, помимо прочего, в аммиак. При введении эффективного количества соединения на основе NPN это приводит к скачкообразному высвобождению аммиака из источника NPN в рубце. Скорость, с которой аммиак высвобождается из соединения на основе NPN выше, чем скорость превращения, с которой микробы рубца могут превратить высвобожденный таким образом аммиак в аминокислоты. Избыточный аммиак, который не используется микробами рубца, попадает в кровоток при высоких уровнях, которые являются токсичными для жвачных животных. Как правило, аммиачная токсичность возникает, когда избыток в периферической крови составляет приблизительно 1 мг аммиака на 100 мл крови. Симптомы аммиачной токсичности включают мышечное подергивание, атаксию, повышенное слюноотделение, судорогу, вздутие и нарушения дыхания.
Значительные усилия были посвящены устранению недостатков, в частности, аммиачной токсичности, сопровождающих введение соединений на основе NPN. Например, были разработаны композиции, содержащие соединение на основе NPN, которые обеспечивают замедленное высвобождение аммиака из источника NPN в рубце. Замедленное высвобождение аммиака в рубце предназначено для уменьшения скачка аммиака в рубце, что, как правило, происходит вскоре после приема в пищу корма или кормовых добавок, содержащих немедленно высвобождаемое соединение на основе NPN. Высвобождение аммиака, хотя и замедленное, предусматривается в рубце, где микроорганизмы могут использовать его для продуцирования белков. Замедленное высвобождение аммиака из источника NPN в рубце, как правило, достигается с помощью частичного или полного покрытия или инкапсулирования соединения на основе NPN с помощью так называемого средства с контролируемым высвобождением или покрытия. Средства с контролируемым высвобождением характеризуются их способностью замедлять или снижать скорость высвобождения аммиака из источника NPN в рубце с течением времени. В частности, средства с контролируемым высвобождением обеспечивают высвобождение определенного количества аммиака из соединения на основе NPN за единицу времени так, что аммиак, полученный из соединения на основе NPN, не сразу высвобождается в большом объеме в рубце. За многие годы были разработаны различные проходящие через рубец без расщепления средства, предназначенные для замедления или снижения скорости высвобождения аммиака из соединения на основе NPN в рубце с течением времени.
В патенте Великобритании GB 1493425 раскрыт кормовой продукт для жвачных животных, содержащий мочевину, где мочевина покрыта отвержденным талловым жиром и/или отвержденным жиром морского происхождения для замедления скорости высвобождения аммиака из мочевины внутри рубца. Однако обеспечение защиты от расщепления в рубце мочевины с покрытием в кормовых продуктах по данному патенту все еще оставляет желать лучшего.
В опубликованной заявке на патент US 2007/151480 A1 раскрыты материалы, содержащие гидрогенизированные и/или частично гидрогенизированные полимеризованные растительные масла, которые являются либо связующими веществами, например, термоплавким клеем, связующим веществом для древесного композитного материала, связующим веществом для кормового брикета, связующим веществом для сельскохозяйственного продукта, битумным связующим веществом или связующим веществом для продукта для личной гигиены, либо покрытием, например, покрытием для сельскохозяйственного продукта, упаковочным покрытием, съедобным пищевым покрытием и антиадгезионным покрытием для бетонной формы. Одним применением, которое указано, является применение в качестве покрытия для корма или кормовой добавки, такой как соединение на основе NPN. Однако такое вещество для покрытия описано в очень общем виде, при этом конкретная композиция, которая продемонстрировала бы, что она в какой-то мере проходит через рубец без расщепления, не говоря уже о всасывании в кишечном тракте, не раскрыта. В частности, предполагаемые примеры относятся только к термоплавким клеевым составам, влагостойкому покрытию для картона, композициям для свечей, кормовым брикетам для животных и сыпучим кормам, содержащим микроэлементы, и продуктам для личной гигиены.
Более того, в опубликованной заявке на патент WO 2017/125140 A1 раскрыты проходящие через рубец без расщепления композиции на основе NPN, подходящие для приема в пищу жвачным животным. В техническом руководстве из WO 2017/125140 A1 уделено особое внимание проходящему через рубец без расщепления продукту, содержащему мочевину с покрытием. Для решения этой проблемы в указанном документе содержится информация о композиции, содержащей соединение на основе небелкового азота, и проходящем через рубец без расщепления средстве, которое обеспечивает прохождение через рубец без расщепления соединения на основе небелкового азота, при этом проходящее через рубец без расщепления средство представляет собой покрытие, окружающее соединение на основе небелкового азота, и указанное покрытие содержит по меньшей мере 90% насыщенных жиров. Однако скорости поструминального высвобождения соединений на основе небелкового азота из композиций по WO 2017/125140 A1 все еще оставляют желать лучшего.
В каждой из опубликованных заявок на патент US 2010/0272852 A1 и US 2012/0093974 A1 раскрыты кормовые композиции для жвачных животных, имеющие гранулированное ядро из сульфата лизина и по меньшей мере один слой материала для нанесения покрытия, окружающего ядро, при этом материал для нанесения покрытия содержит растительное масло и модифицирующее средство. Кормовые композиции содержат от 50 до 60 вес. % сульфата лизина, от 36 до 50 вес. % гидрогенизированного растительного масла и от 2 до 4 вес. % модифицирующего средства, например, жирной кислоты, такой как стеариновая кислота или олеиновая кислота, негидрогенизированное пальмовое масло, лецитин или смесь лецитина и жирной кислоты. В сравнительных примерах настоящего изобретения было показано, что покрытие в соответствии с техническим руководством из US 2010/0272852 A1 и US 2012/0093974 A1 не обеспечивает приемлемые скорости поструминального высвобождения мочевины, представляющей собой соединение на основе небелкового азота.
Следовательно, все еще существует необходимость в кормовых добавках, содержащих NPN, которые обеспечивают большие количества поструминально высвобожденного NPN. Следовательно, целью настоящего изобретения является обеспечение улучшенных композиций на основе NPN, проходящих через рубец без расщепления. Предпочтительно такая композиция на основе NPN, проходящая через рубец без расщепления, характеризуется улучшенной поструминальной усвояемостью по сравнению с композициями на основе NPN, проходящими через рубец без расщепления, из предшествующего уровня техники.
В соответствии с настоящим изобретением эта проблема решается путем покрытия соединения на основе небелкового азота смесью для нанесения покрытия, содержащей насыщенный жир и жирную кислоту, содержащей от 60 вес. % +/-10% до 85 вес. % +/-10% указанного насыщенного жира, например, гидрогенизированного жира, и от 15 вес. % +/-10% до 40 вес. % +/-10% указанной жирной кислоты, при этом количество каждого компонента приведено в пересчете на общий вес покрытия.
Было обнаружено, что композиция, содержащая NPN, с этим покрытием, не только обеспечивает большую долю, проходящую через рубец без расщепления, т.е. большая доля NPN может проходить через рубец и не быть расщепленной, но она также обеспечивает высокую усвояемость NPN, т.е. она обеспечивает поструминальное высвобождение большой доли NPN, т.е. в сычуге и кишечном тракте жвачного животного. Как следствие, композиция для покрытия в соответствии с настоящим изобретением обеспечивает поструминальное высвобождение большой доли соединений на основе небелкового азота. Это приводит к активизации роста, а также продуцирования молока и шерсти у жвачных животных.
Не ограничиваясь какой-либо конкретной теорией, полагают, что высокая поструминальная усвояемость конкретного покрытия в соответствии с настоящим изобретением обусловлена более высокой растворимостью жирной кислоты в среде кишечника по сравнению с гидрогенизированным жиром. Более того, дополнительное присутствие жирной кислоты в покрытии в соответствии с настоящим изобретением не влияет на большую долю соединения на основе небелкового азота, которая защищена от расщепления в рубце. Не ограничиваясь какой-либо конкретной теорией, полагают, что этот дополнительный эффект обусловлен низкой растворимостью дополнительной жирной кислоты в кислой среде рубца.
Было обнаружено, что продукт с покрытием, которое содержит от 60 вес. % +/-10% до 85 вес. % +/-10% насыщенного жира и от 15 вес. % +/-10% до 40 вес. % +/-10% жирной кислоты, при этом количество каждого компонента приведено в пересчете на общий вес покрытия, может обеспечить как прохождение через рубец, так и высокую руминальную и поструминальную усвояемость. Эти продукты могут привести к поструминальному высвобождению мочевины в количестве более 300 г/кг, что равняется поструминальному высвобождению азота в количестве более 139 г/кг.
Следовательно, одним аспектом настоящего изобретения является композиция для скармливания жвачному животному, содержащая:
i) соединение на основе небелкового азота и
ii) покрытие, окружающее соединение на основе небелкового азота, где указанное покрытие содержит один или более слоев смеси, содержащей насыщенный жир и жирную кислоту, и указанное покрытие содержит от 60 вес. % +/-10% до 85 вес. % +/-10% насыщенного жира, например, гидрогенизированного жира, и от 15 вес. % +/-10% до 40 вес. % +/-10% жирной кислоты, при этом количество каждого компонента приведено в пересчете на общий вес покрытия.
Предпочтительно покрытие композиции в соответствии с настоящим изобретением содержит от 65 вес. % +/-10% до 85 вес. % +/-10% насыщенного жира, например, гидрогенизированного жира, и от 15 вес. % +/-10% до 35 вес. % +/-10 жирной кислоты, от 60 вес. % +/-10% до 80 вес. % +/-10% насыщенного жира, например гидрогенизированного жира и от 20 вес. % +/-10% до 40 вес. % +/-10% жирной кислоты, от 65 вес. % +/-10% до 80 вес. % +/-10 насыщенного жира, например, гидрогенизированного жира, и от 35 вес. % +/-10% до 20 вес. % +/-10% жирной кислоты, от 70 вес. % +/-10% до 80 вес. % +/-10% насыщенного жира, например, гидрогенизированного жира, и от 20 вес. % +/-10% до 30 вес. % +/-10% жирной кислоты или от 75 вес. % +/-10% до 80 вес. % +/-10% насыщенного жира, например, гидрогенизированного жира, и от 25 вес. % +/-10% до 20 вес. % +/-10% жирной кислоты.
В контексте настоящего изобретения термин «жир» используется для обозначения сложных эфиров, образованных жирными кислотами со спиртом, представляющим собой глицерин, которые также известны как глицериды. Как правило, жиры представляют собой триглицериды, т.е. сложные эфиры, образованные тремя жирными кислотами с глицерином, где все три спиртовые группы глицерина этерифицированы. В контексте настоящего изобретения термин «жир» и, в частности, термины «насыщенный жир», «гидрогенизированный жир», «насыщенное растительное масло» и «гидрогенизированное растительное масло» также включают моноглицериды и/или диглицериды, где только одна или две спиртовые группы глицерина этерифицированы. Что касается самой композиции, термин «жир» используется в контексте настоящего изобретения как известный специалисту в данной области техники, и следовательно, обозначает коммерчески доступный жир, содержащий в любом случае менее 5%, предпочтительно не более 3% свободных жирных кислот, т.е. жирных кислот, которые не являются частью сложного эфира (в данном контексте ссылка сделана на Fats and Fatty OiIs, глава 6.2 Deacidification, страница 32 в Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, 2015).
В контексте настоящего изобретения термин «насыщенный жир», например, «гидрогенизированный жир», используется для обозначения жира, в котором цепи жирных кислот содержат преимущественно одинарные связи. Термин «насыщенный жир» также включает гидрогенизированные жиры, в которых водород вступал в реакцию по всем или большинству двойных связей, которые присутствовали или могли ранее присутствовать в жире, с образованием одинарных связей. Они называются гидрогенизированными, поскольку вторая связь разрушается, и каждая половина связи присоединяется к атому водорода (насыщается им). Большинство животных жиров являются насыщенными жирами. Жиры из растений и рыбы являются, как правило, ненасыщенными. Такие ненасыщенные жиры могут быть частично или полностью гидрогенизированы для обеспечения их превращения в гидрогенизированные жиры, которые в настоящем изобретении также считаются насыщенными жирами. Гидрогенизированное растительное масло, как правило, содержит триглицериды смеси насыщенных жирных кислот с различной длиной цепи. Кроме того, гидрогенизированное растительное масло может также содержать моноглицериды или диглицериды. Более того, термин «насыщенный жир» также включает те насыщенные жиры, которые получены посредством фракционной дистилляции смеси различных жиров, например, смеси ненасыщенных и насыщенных жиров.
4
28
В контексте настоящего изобретения термин «жирная кислота» используется как известный специалисту в данной области техники и обозначает карбоновую кислоту с длинной алифатической C-Cалифатической цепью, которая является либо насыщенной, либо ненасыщенной. Указанная жирная кислота может быть разветвленной или неразветвленной, но предпочтительно она является неразветвленной.
3
4
+
В контексте настоящего изобретения термины «небелковый азот», «NPN», «соединение на основе небелкового азота» или «соединение на основе NPN» используются для обозначения любых азотных молекул, которые не являются белками, пептидами, аминокислотами или их смесями, и которые обеспечивают биодоступный азот для кишечной микробиоты животного. Примером NPN для животных является мочевина, которая обеспечивает получение аммиака, т.е. NH, или аммониевого иона, т.е. NH, для животного во время переваривания. Высвобожденный таким образом аммиак или аммониевый ион могут быть превращены в аминокислоты микробами рубца. Другими примерами соединений на основе небелкового азота являются биурет, метиленмочевина, формамид, ацетамид, пропионамид, бутирамид, дицианамид, этиленмочевина, изобутанолмочевина, лактозилмочевина, мочевая кислота, фосфат мочевины и соли аммония. Примерами солей аммония являются ацетат аммония, сульфат аммония, бикарбонат аммония, карбамат аммония, карбонат аммония, хлорид аммония, цитрат аммония, формиат аммония, фумарат аммония, лактат аммония, малеат аммония, фосфат аммония, полифосфат аммония, пропионат аммония, сукцинат аммония и сульфат аммония.
В контексте настоящего изобретения термин «+/-10%» по отношению к показателю веса, или весовому проценту, или вес. % используется для обозначения всех весовых значений от 10% ниже точно указанных значений до 10% выше точно указанного значения, где указанные приведенные значения веса включают все значения, которые могут быть выражены целыми и действительными числами. Например, термин «60 вес. % +/-10» включает все целые значения и значения действительных чисел от 54 вес. % до 66 вес. %, в частности 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65 и 66 вес. %, а термин «85 вес. % +/-10%» включает все целые значения и значения действительных чисел от 76,5 до 93,5 вес. %, в частности 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92 и 93 вес. %. Аналогично термин «15 вес. % +/-10%» включает все целые значения и значения действительных чисел от 13,5 вес. % до 16,5 вес. %, в частности 14, 15 и 16 вес. %, а термин «40 вес. %» включает все целые значения и значения действительных чисел от 36 вес. % до 44 вес. %, в частности 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43 и 44 вес. %. Например, термин «80 вес. % +/-10%» включает все целые значения и значения действительных чисел от 72 до 88 вес. %, в частности 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87 и 88 вес. %, а термин «20 вес. % +/-10%» включает все целые значения и значения действительных чисел от 18 вес. % до 22 вес. %, в частности 18, 19, 20, 21 и 22 вес. %; термин «75 вес. % +/-10%» включает все целые значения и значения действительных чисел от 67,5 вес. % до 82,5 вес. %, в частности 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81 и 82 вес. %, а термин «25 вес. % +/-10%» включает все целые значения и значения действительных чисел от 22,5 вес. % до 27,5 вес. %, в частности 23, 24, 25, 26 и 27 вес. %; термин «70 вес. % +/-10%» включает все целые значения и значения действительных чисел от 63 вес. % до 77 вес. %, в частности 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76 и 77 вес. %, а термин «30 вес. % +/-10%» включает все целые значения и значения действительных чисел от 27 вес. % до 33 вес. %, в частности 27, 28, 29, 30, 31, 32 и 33 вес. %, термин «65 вес. % +/-10%» включает все целые значения и значения действительных чисел от 58,5 вес. % до 71,5 вес. %, в частности 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70 и 71 вес. %, а термин «35 вес. % +/-10%» включает все целые значения и значения действительных чисел от 31,5 вес. % до 38,5 вес. %, в частности 32, 33, 34, 35, 36, 37 и 38 вес. %. Любые показатели веса или весовые проценты также указывают на то, что настоящее изобретение также охватывает (небольшие) отклонения от точно указанных значений, которые, однако, все же приводят к практически тому же эффекту, что и настоящее изобретение. Это особенно важно в отношении гидрогенизированного жира в целом, поскольку жир, из которого получают гидрогенизированный жир, представляет собой натуральный продукт с меняющимися показателями качества и составом вне зависимости от того, представляет ли он собой натуральное, синтетическое или фракционированное растительное масло.
В принципе, настоящее изобретение не имеет каких-либо ограничений относительно числа насыщенных жиров, содержащихся в покрытии, в соответствии с настоящим изобретением. Следовательно, указанное покрытие может содержать один или более насыщенных жиров.
В контексте настоящего изобретения термины «защищенный от расщепления в рубце продукт» или «защищенная от расщепления в рубце композиция» используются для обозначения доли соединения на основе небелкового азота, которое защищено от расщепления в рубце, например, микробами рубца. Поскольку жир не расщепляется в рубце, считается, что так называемый метод Макдугалла является подходящим способом для определения указанной доли.
Метод Макдугалла представляет собой 3-стадийный тест in vitro, который имитирует скорости высвобождения NPN в трех различных отделах пищеварительного тракта жвачного животного: рубце, сычуге и тонком кишечнике. С этой целью тесты проводят по процедуре трехстадийного инкубирования. На первой стадии температуру и условия pH в рубце имитируют путем применения буфера Макдугалла, на второй стадии условия в сычуге имитируют путем применения хлористоводородной кислоты и пепсина, а на третьей стадии условия в тонком кишечнике имитируют путем применения панкреатина и подходящего буфера для регулирования pH до 8. В отличие от отделов пищеварительного тракта жвачного животного, содержащих микробные штаммы, которые непрерывно продуцируют свежие ферменты, среда на каждой из трех стадий тестов in vitro не содержит какого-либо микробного штамма, а содержит только конкретно указанные ферменты в первоначально добавленных количествах. Тесты in vitro можно проводить в соответствии со следующей процедурой, где можно применять различные количества веществ, как те, которые конкретно указаны, при условии, что соответствующие соотношения остаются такими же.
Для получения буфера Макдугалла в бутыль объемом 10 литров отвешивают следующие вещества:
- NaHCO<sub>3</sub>
98 г
(1,17 моль)
- Na<sub>2</sub>HPO<sub>4</sub>⋅2H<sub>2</sub>O
46,3 г
(0,26 моль)
- NaCl
4,7 г
(0,08 моль)
- KCl
5,7 г
(0,08 моль)
- CaCl<sub>2</sub>⋅2H<sub>2</sub>O
0,4 г
(2,7 ммоль)
- MgCl<sub>2</sub>⋅6H<sub>2</sub>O
0,6 г
(3,0 ммоль)
2
2
250 мл буферного раствора Макдугалла выливают в колбу Скотта объемом 1000 мл. Добавляют 5 грамм тестируемого вещества, т.е. композиции в соответствии с настоящим изобретением с конкретным соединением на основе небелкового азота, например, мочевиной, и колбы встряхивают при 100 оборотах в минуту в лабораторном шейкере (Innova 40, New Brunswick Scientific) при 39°C. Через 6 часов содержимое колб осторожно отфильтровывают, промывают 50 мл холодной воды и непосредственно переносят во вторую колбу, содержащую 250 мл концентрированной хлористоводородной кислоты с pH 2, которая содержит небольшое количество пепсина. После 2 часов инкубации при 39°C продукт снова осторожно отфильтровывают, промывают 50 мл воды комнатной температуры и последовательно переносят в третью колбу, содержащую свежеприготовленный раствор, содержащий 14,4 мг три(гидроксиметил)аминометана, 56,2 мг NaCl, 231 мг фосфатидилхолина, 60 мг Triton-X-100, 240 мг таурохолата Na, 300 мг CaCl x 2HO и 120 мг панкреатина (≥ 8 единиц липазы по USP/мг). После встряхивания в течение 24 часов продукт отфильтровывают, снова промывают холодной водой и высушивают при 40°C в течение ночи. Остаточный продукт после каждой из стадий 1 и 3 взвешивают и потерю веса считают потерей NPN. В качестве альтернативы или дополнительно возможно также определить потерю NPN с помощью фотометрических методов, например, в УФ-/видимой области.
Расчет доли NPN, высвобожденного в рубце, осуществляют по следующей формуле:
Доля NPN, высвобожденного в рубце = ((исходное количество NPN [г] – остаточное количество NPN после 1-й стадии метода Макдугалла [г]) / (исходное количество NPN [г])) x 100%.
Пример:
исходное количество NPN = 5,0 г
остаточное количество NPN после 1-й стадии = 4,2 г
Доля NPN, высвобожденного в рубце [%] = ((5,0 г – 4,2 г) / (5,0 г)) x 100% = 16%
Долю защищенного от расщепления в рубце (RP) NPN получают с применением следующей формулы:
RP(NPN) [%] = 100% – доля NPN, высвобожденного в рубце [%]
Пример:
доля высвобожденного в рубце = 16%
RP(NPN) [%] = 100% - 16% = 84%
В контексте настоящего изобретения термин «усвояемость» используется для обозначения доли соединения на основе небелкового азота, которое высвобождается поструминально и, следовательно, подвергается расщеплению в сычуге и тонком кишечнике. Ее можно легко рассчитать в виде разницы между полным количеством соединения на основе небелкового азота и долей соединения на основе небелкового азота, которое не было расщеплено, например, в методе Макдугалла.
В контексте настоящего изобретения термин «общая доля усвояемого NPN [%]» используется для обозначения процентного значения исходного количества NPN [г], которое подверглось перевариванию на всех стадиях метода Макдугалла. Ее можно рассчитать по следующей формуле:
Общая доля усвояемого NPN [%] = ((исходное количество NPN [г] – остаточное количество NPN после 3-йстадии метода Макдугалла [г]) / (исходное количество NPN [г])) x 100%.
Пример:
исходное количество NPN = 5,0 г
остаточное количество NPN после 3-йстадии = 0,5 г
Общая доля усвояемого NPN [%] = ((5,0 г – 0,5 г) / (5,0 г)) x 100% = 90%
Общую долю усвояемого NPN [г/кг] можно рассчитать с применением уравнения:
Общая доля усвояемого NPN [г/кг] = общая доля усвояемого NPN [%] * вес доли NPN в продукте [г/кг].
В контексте настоящего изобретения термин «поструминально высвобожденное (PRR) NPN» используется для обозначения доли NPN в граммах на кг, которое было высвобождено из тестируемой композиции в сычуге и тонком кишечнике жвачного животного. Соответственно, термин «поструминально высвобожденное NPN» представляет собой долю NPN в граммах на кг, которое было высвобождено поструминально из тестируемой композиции. Ее можно рассчитать в соответствии с формулой:
PRR(NPN) [г/кг] = общая доля усвояемого NPN [г/кг] – (1000 – RP(NPN [г/кг])) или
PRR(NPN) [г/кг] = общая доля усвояемого NPN [г/кг] – доля руминально высвобожденного NPN [г/кг].
Термин «общая доля усвояемого NPN [г/кг]» используется для обозначения разницы между исходным количеством NPN [г/кг] и остаточным количеством NPN после стадии 3 метода Макдугалла [г/кг]. Термин «защищенное от расщепления в рубце (RP) NPN [г/кг]» представляется собой остаточное количество NPN после 1 стадии метода Макдугалла. Доля руминально высвобожденного NPN [г/кг] представляет собой количество NPN, высвобожденного на 1 стадии метода Макдугалла.
В контексте настоящего изобретения термин «доля поструминально высвобожденного азота» используется для обозначения доли небелкового азота в граммах на кг, который был высвобожден поструминально. В отличие от термина «поструминально высвобожденный NPN», термин «доля поструминально высвобожденного азота» не ограничивается конкретным NPN, а в целом относится ко всем видам источников азота.
Результаты экспериментов показали, что очень хорошие выходы для доли защищенного от расщепления в рубце NPN и общей доли усвояемого NPN, а также поструминально высвобожденного NPN и доли поструминально высвобожденного азота получают, когда композиция имеет покрытие, которое содержит от 65 вес. % +/-10% до 85 вес. % +/-10% насыщенного жира и от 15 вес. % +/-10% до 35 вес. % +/-10% жирной кислоты. Такие композиции обеспечивают получение очень высокого выхода поструминально высвобожденной мочевины, составляющего более 800 г/кг.
В одном варианте осуществления композиции в соответствии с настоящим изобретением покрытие содержит от 65 вес. % +/-10% до 85 вес. % +/-10% насыщенного жира и от 15 вес. % +/-10% до 35 вес. % +/-10% жирной кислоты.
Покрытие в соответствии с настоящим изобретением обеспечивает получение больших долей защищенного от расщепления в рубце NPN. Аналогично покрытие в соответствии с настоящим изобретением также обеспечивает получение больших общих долей усвояемого NPN и, следовательно, также высоких выходов для поструминально высвобожденного азота. Это обеспечивает возможность получения продуктов с покрытием, которые имеют относительно низкое содержание материала для нанесения покрытия в пересчете на общий вес продукта. Как следствие, покрытие в соответствии с настоящим изобретением обеспечивает возможность получения продуктов с очень высоким содержанием соединения на основе небелкового азота. Например, существует возможность получения продукта с содержанием покрытия от 5 вес. % +/-10% до 25 вес. % +/-10% в пересчете на общий вес композиции. Такой продукт не только обеспечивает получение больших долей защищенного от расщепления в рубце NPN и больших общих долей усвояемого NPN, но и из-за более высокого содержания соединения на основе NPN данный продукт также обеспечивает получение повышенных выходов для поструминально высвобожденного азота.
В одном варианте осуществления композиция в соответствии с настоящим изобретением содержит от 5 вес. % +/-10% до 25 вес. % +/-10% покрытия в пересчете на общий вес композиции.
Предпочтительно композиция в соответствии с настоящим изобретением содержит от 10 вес. % +/-10% до 25 вес. % +/-10% покрытия в пересчете на общий вес композиции, от 10 вес. % +/-10% до 23 вес. % +/-10% покрытия в пересчете на общий вес композиции, от 10 вес. % +/-10% до 20 вес. % +/-10% покрытия в пересчете на общий вес композиции, от 10 вес. % +/-10% до 15 вес. % +/-10% покрытия в пересчете на общий вес композиции, от 12 вес. % +/-10% до 23 вес. % +/-10% покрытия в пересчете на общий вес композиции, от 12 вес. % +/-10% до +20 вес. % +/-10% покрытия в пересчете на общий вес композиции или от 15 вес. % +/-10% до 20 вес. % +/-10% покрытия в пересчете на общий вес композиции. В частности, композиция в соответствии с настоящим изобретением содержит 10 вес. % +/-10%, 11 вес. % +/-10, 12 вес. % +/-10%, 13 вес. % +/-10%, 14 вес. % +/-10%, 15 вес. % +/-10%, 16 вес. % +/-10%, 17 вес. % +/-10%, 18% вес. % +/-10%, 19 вес. % +/-10%, 20 вес. % +/-10%, 21 вес. % +/-10%, 22 вес. % +/-10% или 23 вес. % +/-10% покрытия в пересчете на общий вес композиции.
В предпочтительном варианте осуществления композиция в соответствии с настоящим изобретением содержит от 10 вес. % +/-10% до 20 вес. % +/-10% покрытия в пересчете на общий вес композиции.
Конкретный выбор насыщенного жира, например, гидрогенизированного жира, может также внести ценный вклад в достижение требуемого эффекта в отношении получения больших количеств NPN, высвобожденного в кишечнике. Было обнаружено, что отборочный выбор подходящего насыщенного жира, например, гидрогенизированного жира, приводит к получению продукта с покрытием без недостатков, которое, как полагают, способствует достижению большой доли защищенного от расщепления в рубце NPN. Кроме того, полагают, что применение насыщенного жира, например, гидрогенизированного жира, с температурой плавления в максимально широких пределах или другими словами с диапазоном температуры плавления в максимально широких пределах, в частности обеспечивает получение продукта, содержащего NPN, который обеспечивает получение большой доли защищенного от расщепления в рубце NPN. В частности, применение материала для нанесения покрытия с диапазоном температуры плавления в максимально широких пределах может обеспечить получение композиций, которые не имеют каких-либо дефектов, таких как трещины, разломы или другие недостатки в слое защитного покрытия вокруг содержащего NPN ядра, или которые имеют по меньшей мере только очень небольшое количество таких дефектов. Не ограничиваясь какой-либо конкретной теорией, полагают, что этот эффект может быть основан на различных температурах плавления компонентов в материале для нанесения покрытия с широким диапазоном температуры плавления: фракция расплавленного материала для нанесения покрытия с высокой температурой плавления затвердевает быстрее, чем фракция расплавленного материала для нанесения покрытия с низкой температурой плавления. Таким образом, полагают, что остающаяся жидкой или (очень) вязкой фракция может заполнять или запечатывать дефекты в покрытии во время получения соединения на основе NPN. Вещества с широким диапазоном температуры плавления, которые могут быть подходящими для получения композиции по настоящему изобретению, представляют собой, например, частично или полностью гидрогенизированные жиры или масла из натуральных жира или масла, при этом натуральный жир или масло состоят из насыщенных, мононенасыщенных или полиненасыщенных жирных кислот с различной длиной цепи с различной степенью насыщения, при этом они этерифицированы с помощью глицерина или содержат различные добавки, такие как фосфолипиды, сфинголипиды, холестерин или другие. Дополнительным преимуществом покрытия согласно информации, приведенной в данном документе, является то, что оно обеспечивает дополнительную питательную ценность композиции в соответствии с настоящим изобретением.
Растительные масла содержат смесь различных жиров, среди которых насыщенные жиры, мононенасыщенные жиры и полиненасыщенные жиры. Например, пальмовое масло содержит приблизительно 46% насыщенных жиров, 46% мононенасыщенных жиров и 8% полиненасыщенных жиров, а соевое масло содержит приблизительно 14% насыщенных жиров, 24% мононенасыщенных жиров и 62% полиненасыщенных жиров. Дополнительные растительные масла также содержат разнообразные глицериды различных жирных кислот, т.е. жирных кислот с различной длиной цепи. Например, пальмовое масло содержит от приблизительно 41 до приблизительно 46% глицеридов пальмитиновой кислоты, от приблизительно 37 до приблизительно 42% глицеридов олеиновой кислоты, от приблизительно 8 до приблизительно 10% глицеридов линолевой кислоты, от приблизительно 4 до приблизительно 7% глицеридов стеариновой кислоты и приблизительно 2% или меньше глицеридов других жирных кислот, а соевое масло содержит от приблизительно 17 до приблизительно 31% глицеридов олеиновой кислоты, от приблизительно 48 до приблизительно 59% глицеридов линолевой кислоты, от приблизительно 2 до приблизительно 11% глицеридов линоленовой кислоты и глицеридов других жирных кислот, например, от приблизительно 2 до приблизительно 11% глицеридов пальмитиновой кислоты и/или от 2 до 7% глицеридов стеариновой кислоты. Допустимыми насыщенными жирами или маслами в контексте настоящего изобретения являются, например, гидрогенизированные растительные масла, такие как пальмовое масло, соевое масло, рапсовое масло, подсолнечное масло или касторовое масло, или гидрогенизированные животные жиры, такие как талловый жир. Дополнительными материалами для нанесения покрытия в контексте настоящего изобретения являются природные воски, такие как пчелиный воск. Однако было обнаружено, что применение гидрогенизированного растительного масла в качестве материала для нанесения покрытия обеспечивает получение композиции, содержащей NPN, с большими долями защищенного от расщепления в рубце NPN.
В одном варианте осуществления композиции в соответствии с настоящим изобретением насыщенный жир предусматривает или включает гидрогенизированное растительное масло.
В принципе, композиция в соответствии с настоящим изобретением не имеет каких-либо ограничений относительно числа насыщенных жиров, например, гидрогенизированных растительных масел. Следовательно, насыщенный жир также может представлять собой смесь двух или больше гидрогенизированных жиров, например, гидрогенизированных растительных масел, например, двух, трех или еще большего числа гидрогенизированных растительных масел. Подходящие гидрогенизированные растительные масла предусматривают гидрогенизированное пальмовое масло, гидрогенизированное рапсовое масло и гидрогенизированное соевое масло.
Дополнительно было обнаружено, что продукты в соответствии с настоящим изобретением, где насыщенный жир представляет собой гидрогенизированный жир, а указанный гидрогенизированный жир представляет собой гидрогенизированное пальмовое масло, гидрогенизированное соевое масло и/или гидрогенизированное рапсовое масло, обеспечивают получение особенно большого количества высвобожденной в кишечнике фракции азота. В этом отношении также было обнаружено, что эти продукты, как оказалось, имеют покрытие, которое было очень гладким и имело однородный внешний вид без каких-либо дефектов. Полагают, что это может быть обусловлено широким диапазоном температур плавления различных глицеридов, образованных с различными насыщенными жирными кислотами, содержащимися в гидрогенизированном пальмовом масле, гидрогенизированном соевом масле и гидрогенизированном рапсовом масле.
В одном варианте осуществления композиции в соответствии с настоящим изобретением насыщенный жир предусматривает или включает гидрогенизированное пальмовое масло, гидрогенизированное соевое масло и/или гидрогенизированное рапсовое масло.
Особенно предпочтительными гидрогенизированными растительными маслами являются гидрогенизированное пальмовое масло и/или гидрогенизированное рапсовое масло.
14
22
Композиция в соответствии с настоящим изобретением не имеет каких-либо ограничений относительно числа жирных кислот. Следовательно, жирная кислота также может представлять собой смесь двух или больше жирных кислот. Более того, продукт в соответствии с настоящим изобретением не имеет каких-либо ограничений относительно длины цепи одной или более жирных кислот. Наиболее распространенные жирные кислоты в гидрогенизированных растительных маслах, таких как пальмовое масло, гидрогенизированное соевое масло и/или рапсовое масло, представляют собой C-Cкарбоновые кислоты.
14
22
В одном варианте осуществления композиции в соответствии с настоящим изобретением жирная кислота предусматривает или включает C-Cкарбоновую кислоту.
16
20
Дополнительно было обнаружено, что жирная кислота с подобной или даже идентичной длиной цепи, как у различных жирных кислот, которые являются частями глицеридов гидрогенизированного растительного масла в покрытии продуктов в соответствии с настоящим изобретением, имеет преимущество в отношении качества покрытия. Не ограничиваясь какой-либо конкретной теорией, полагают, что это может быть обусловлено хорошей смешиваемостью жирных кислот с подобной или даже идентичной длиной цепи, как у различных жирных кислот, которые являются частями глицеридов гидрогенизированного растительного масла. Таким образом, они могут обеспечивать получение гомогенной смеси, которая, как полагают, способствует получению гладкой поверхности и однородного внешнего вида покрытия продуктов в соответствии с настоящим изобретением. Особенно предпочтительными гидрогенизированными растительными маслами являются пальмовое масло и/или соевое масло. Наиболее распространенными жирными кислотами в этих гидрогенизированных растительных маслах являются C-Cкарбоновые кислоты.
16
20
Примерами подходящих C-Cкарбоновых кислот являются пальмитиновая кислота, маргариновая кислота, стеариновая кислота, нонадециловая кислота, арахидиновая кислота и бегеновая кислота.
Предпочтительно жирная кислота предусматривает или включает пальмитиновую кислоту, маргариновую кислоту, стеариновую кислоту, нонадециловую кислоту, арахидиновую кислоту и/или бегеновую кислоту.
В соответствии с настоящим изобретением насыщенный жир, содержащийся в покрытии продукта в соответствии с настоящим изобретением, может представлять собой гидрогенизированный жир, например, гидрогенизированное растительное масло. Следовательно, для дополнительного облегчения смешивания жира с жирной кислотой предпочтительно, чтобы жирная кислота в покрытии также являлась гидрогенизированной или насыщенной.
В одном варианте осуществления композиции в соответствии с настоящим изобретением жирная кислота предусматривает или включает насыщенную жирную кислоту.
Полагают, что жирные кислоты, которые присутствуют в глицеридах гидрогенизированных растительных масел, и которые очень хорошо смешиваются с гидрогенизированным пальмовым маслом и/или рапсовым маслом, представляют собой пальмитиновую кислоту, олеиновую кислоту и/или стеариновую кислоту. Необязательно эти жирные кислоты могут быть замещены, например, алкильной группой, при условии, что это не изменит их смешиваемость с гидрогенизированным растительным маслом.
В одном варианте осуществления композиции в соответствии с настоящим изобретением жирная кислота предусматривает или включает необязательно замещенную пальмитиновую кислоту, олеиновую кислоту и/или стеариновую кислоту.
В предпочтительном варианте осуществления жирная кислота представляет собой стеариновую кислоту.
Покрытие у продуктов в соответствии с настоящим изобретением не имеет каких-либо ограничений относительно числа слоев. Предпочтительно наносить более одного, например, два, три или несколько слоев покрытия согласно информации, приведенной в данном документе, для предотвращения или покрытия дефектов, например, трещин, и пор, образующихся в покрытии во время изготовления продуктов. Кроме того, механическое воздействие на продукты в соответствии с настоящим изобретением во время их дальнейшей обработки может привести к появлению микрощелей или трещин во внешнем слое. Однако перекрывание двух или больше слоев может предотвратить потенциальную потерю NPN во время нахождения продуктов в соответствии с настоящим изобретением в рубце. Таким образом, наличие двух или больше слоев в покрытии продуктов в соответствии с настоящим изобретением может также способствовать высокому выходу доли защищенного от расщепления в рубце NPN. Предпочтительно каждый из двух или больше слоев покрытия характеризуется отличающимся составом, при условии, что покрытие как таковое, содержащее два или больше слоев, содержит количества насыщенного жира, например, гидрогенизированного жира, и жирной кислоты в соответствии с настоящим изобретением. Это может обеспечить возможность оптимизации внешнего и внутреннего слоев покрытия по отношению к различным условиям в рубце и в кишечнике.
В одном варианте осуществления композиции в соответствии с настоящим изобретением покрытие содержит по меньшей мере два слоя, где каждый из слоев характеризуется отличающимся составом смеси для нанесения покрытия.
Было обнаружено, что продукт с покрытием, где первый или самый нижний внутренний слой покрытия, который окружает соединение на основе небелкового азота, содержит большее количество жирной кислоты, чем второй или любой дополнительный слой, который окружает первый или любой другой добавочный, т.е. предыдущий или последующий, слой, обеспечивает очень высокий выход как доли защищенного от расщепления в рубце NPN, так и общей доли усвояемого NPN, а также поструминально высвобожденной мочевины или NPN. Не ограничиваясь какой-либо конкретной теорией, полагают, что данный эффект обусловлен различной руминальной, т.е. внутри рубца, или поструминальной, т.е. после прохождения рубца, растворимостью жирной кислоты. Полагают, что растворимость жирной кислоты является более высокой в поструминальной щелочной среде, чем в руминальной кислотной среде.
Следовательно, в одном варианте осуществления композиции в соответствии с настоящим изобретением первый слой покрытия, окружающий соединение на основе небелкового азота, содержит большее количество жирной кислоты, чем второй или любой дополнительный слой покрытия, окружающий первый или любой добавочный, например, предыдущий или последующий, слой.
В контексте настоящего изобретения термин «первый слой покрытия» используется для обозначения слоя, который непосредственно окружает соединение на основе небелкового азота и, таким образом, представляет собой самый нижний внутренний слой. Соответственно, термин «второй слой покрытия» используется для обозначения слоя, который окружает первый слой, а термин «любой дополнительный слой покрытия» используется для обозначения слоя, который окружает указанный второй или любой другой добавочный, т.е. предыдущий или последующий, слой.
В частности, было обнаружено, что композиция в соответствии с настоящим изобретением с двумя или больше слоями, где первый или самый нижний внутренний слой содержит от 60 вес. % +/-10% до 90 вес. % +/-10% насыщенного жира и от 10 вес. % +/-10% до 40 вес. % +/-10% жирной кислоты в пересчете на вес указанного слоя, а второй или любой дополнительный слой содержит от 60 вес. % +/-10% до 99 вес. % +10% насыщенного жира и от 1 вес. % +/-10% до 40 вес. % +/-10% жирной кислоты в пересчете на вес указанного слоя, обеспечивает очень высокий выход как доли защищенного от расщепления в рубце NPN, так и общей доли усвояемого NPN, а также поструминально высвобожденного NPN. Композиции с покрытием, как указано ранее, приводят к поструминальному высвобождению мочевины в количестве более 400 г/кг, что равняется поструминальному высвобождению азота в количестве более 185 г/кг.
В одном варианте осуществления композиции в соответствии с настоящим изобретением первый слой содержит от 60 вес. % +/-10% до 90 вес. % +/-10% насыщенного жира и от 10 вес. % +/-10% до 40 вес. % +/-10% жирной кислоты в пересчете на вес первого слоя, а второй или любой дополнительный слой содержит от 60 вес. % +/-10% до 99 вес. % -10% насыщенного жира и от 1 вес. % +/-10% до 40 вес. % +/-10% жирной кислоты в пересчете на вес второго слоя.
Предпочтительно композиция в соответствии с настоящим изобретением содержит от 4 до 15 вес. % или от 5 до 15 вес. % первого слоя в пересчете на общий вес композиции с от 60 вес. % +/-10% до 90 вес. % +/-10% насыщенного жира и от 10 вес. % +/-10% до 40 вес. % +/-10% жирной кислоты в пересчете на вес первого слоя и от 1 до 10 вес. % или от 1 до 6 вес. % второго слоя в пересчете на общий вес композиции с от 60 вес. % +/-10% до 99 вес. % -10% насыщенного жира и от 1 вес. % +/-10% до 40 вес. % +/-10% жирной кислоты в пересчете на вес второго слоя.
Дополнительные улучшения достигаются в отношении композиции в соответствии с настоящим изобретением с помощью двух или больше слоев, где первый или самый нижний внутренний слой содержит от 60 вес. % +/-10% до 70 вес. % +/-10% насыщенного жира и от 30 вес. % +/-10% до 40 вес. % +/-10% жирной кислоты в пересчете на вес первого слоя, а второй слой содержит от 75 вес. % +/-10% до 90 вес. % +/-10% насыщенного жира и от 10 вес. % +/-10% до 25 вес. % +/-10% жирной кислоты в пересчете на вес второго слоя. Композиции с покрытием, как указано ранее, приводят к поструминальному высвобождению мочевины в количестве более 700 г/кг, что равняется поструминальному высвобождению азота в количестве более 300 г/кг.
В дополнительном варианте осуществления композиции в соответствии с настоящим изобретением первый слой содержит от 60 вес. % +/-10% до 70 вес. % +/-10% насыщенного жира и от 30 вес. % +/-10% до 40 вес. % +/-10% жирной кислоты в пересчете на вес первого слоя, а второй слой содержит от 75 вес. % +/-10% до 90 вес. % +/-10% насыщенного жира и от 10 вес. % +/-10% до 25 вес. % +/-10% жирной кислоты в пересчете на вес второго слоя.
Предпочтительно композиция в соответствии с настоящим изобретением содержит от 4 до 10 вес. % или от 5 до 10 вес. % первого слоя в пересчете на общий вес композиции с от 60 вес. % +/-10% до 70 вес. % +/-10% насыщенного жира и от 30 вес. % +/-10% до 40 вес. % +/-10% жирной кислоты в пересчете на вес первого слоя и от 1 до 6 вес. % или от 1 до 5 вес. % второго слоя в пересчете на общий вес композиции с от 75 вес. % +/-10% до 90 вес. % +/-10% насыщенного жира и от 10 вес. % +/-10% до 25 вес. % +/-10% жирной кислоты в пересчете на вес второго слоя.
В еще одном варианте осуществления композиции в соответствии с настоящим изобретением первый слой, окружающий соединение на основе небелкового азота, содержит большее количество смеси для нанесения покрытия, чем второй или любой дополнительный слой, окружающий первый или любой добавочный, например, предыдущий или последующий, слой.
Согласно пониманию настоящего изобретения соединение на основе небелкового азота (NPN) представляет собой любые азотные молекулы, при этом оно не представляет собой белок, пептид, аминокислоту или их смесь, и при этом обеспечивает биодоступный азот для кишечной микробиоты животного. Небольшие химические соединения с максимально возможным количеством атомов азота являются предпочтительными соединениями на основе NPN, при условии, что они не оказывают никаких вредных эффектов в отношении животного.
4
+
В одном варианте осуществления NPN композиции в соответствии с настоящим изобретением представляет собой одно или более соединений, выбранных из группы, состоящей из мочевины и/или ее солей, производных мочевины и/или ее солей, солей аммония (NH), биурета, формамида, ацетамида, пропионамида, бутирамида и дицианамида.
Подходящими производными мочевины являются этиленмочевина, изобутанолмочевина, лактозилмочевина и мочевая кислота. Подходящей солью мочевины является, например, фосфат мочевины.
Соединение на основе NPN может присутствовать либо в виде практически чистого, либо чистого соединения в качестве части смеси или ядра в продукте в соответствии с настоящим изобретением. Если соединение на основе NPN не присутствует в виде практически чистого или чистого соединения, предпочтительно, чтобы ядро или смесь, содержащие NPN, содержали как можно большее количество соединения на основе NPN, в частности, по меньшей мере 90 вес. % соединения на основе NPN, например, мочевины. Предпочтительно ядро или смесь, содержащие NPN, содержат 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99 или даже 100 вес. % соединения на основе NPN. В самом простом случае частица, подлежащая нанесению покрытия для получения продукта в соответствии с настоящим изобретением, представляет собой само по себе соединение на основе NPN, например, мочевину. Указанное соединение на основе NPN может применяться в форме гранул или приллов, т.е. сферических частиц соединения на основе NPN, например, мочевины, или может дополнительно включать матричное соединение, предусматривающее одно или более вспомогательных веществ, таких как связывающие средства, инертные ингредиенты и регулирующие сыпучесть вещества, которые вместе способствуют составлению пеллет гранулированного или приллированного соединения на основе NPN, например, мочевины. Полученное таким образом гранулированное или приллированное соединение на основе NPN может затем быть покрыто покрытием согласно информации, приведенной в данном документе, с получением продукта в соответствии с настоящим изобретением. Предпочтительно ядро или смесь, содержащие соединение на основе NPN, представляют собой приллированное соединение на основе NPN.
2
2
В дополнение к конкретной смеси для нанесения покрытия в соответствии с настоящим изобретением выбор соединения на основе небелкового азота может также влиять на долю небелкового азота, которая высвобождается поструминально. Поэтому выгодно выбирать соединение на основе небелкового азота, которое содержит как можно больше атомов азота в пересчете на общий вес указанного соединения. Мочевина с химической формулой C=O(-NH) является особенно предпочтительным соединением на основе небелкового азота, поскольку это небольшое соединение содержит два атома азота и, таким образом, имеет довольно высокую насыщенность азотом. Также соли аммония являются особенно предпочтительными соединениями на основе небелкового азота из-за их довольно высокой насыщенности азотом.
Следовательно, в одном варианте осуществления NPN композиции в соответствии с настоящим изобретением представляет собой мочевину и/или соль аммония.
Предпочтительные соли аммония включают ацетат аммония, сульфат аммония, бикарбонат аммония, карбамат аммония, карбонат аммония, хлорид аммония, цитрат аммония, формиат аммония, фумарат аммония, лактат аммония, малеат аммония, фосфат аммония, полифосфат аммония, пропионат аммония, сукцинат аммония и сульфат аммония.
Следует понимать, что в зависимости от числа слоев покрытия, наносимых на частицы, содержащие соединение на основе NPN или по меньшей мере 90 вес. % соединения, размер частиц гранул или приллов, содержащих NPN, согласно информации, приведенной в данном документе, может варьироваться для получения данного или требуемого размера частицы конечного продукта. Предпочтительно, чтобы размер композиций в соответствии с настоящим изобретением был таким, чтобы у жвачного животного возникала регургитация или срыгивание после приема пищи.
Предпочтительный средний размер частиц композиций в соответствии с настоящим изобретением находится в диапазоне от приблизительно 1 мм до приблизительно 6 мм, от приблизительно 1,2 мм до приблизительно 5 мм, от приблизительно 1,2 мм до приблизительно 4 мм, от приблизительно 1,4 мм до приблизительно 3 мм, от приблизительно 1,2 мм до приблизительно 2,8 мм, от приблизительно 1,4 мм до приблизительно 2,6 мм, от приблизительно 1,6 мм до приблизительно 2,4 мм, от приблизительно 1,8 мм до приблизительно 2,2 мм или в пределах приблизительно 2 мм.
Особенно предпочтительно, чтобы композиции в соответствии с настоящим изобретением имели средний размер частиц, составляющий по меньшей мере 2 мм, что снижает вероятность регургитации или срыгивания жвачным животным после приема пищи.
При получении продукта в соответствии с настоящим изобретением преимущественным может являться добавление одного или более дополнительных ингредиентов в покрытие согласно информации, приведенной в данном документе. Иллюстративные неограничивающие примеры таких ингредиентов включают лецитин, воски (например, карнаубский воск, пчелиный воск, натуральные воски, синтетические воски, парафиновые воски и т.п.), сложные эфиры жирных кислот, карбонат магния, карбонат кальция, фосфат кальция, пирофосфат кальция, гидраты гидрофосфата кальция, дигидрат гидрофосфата кальция, дигидропирофосфат кальция, пирофосфат магния, гидраты гидрофосфата магния, фосфат алюминия, гидроксид магния, гидроксид алюминия, оксид марганца, оксид цинка, гидрокарбонат натрия и оксид железа, а также их смеси и т.д. Добавление одного или более из таких ингредиентов может являться благоприятным для дополнительного увеличения доли защищенного от расщепления в рубце NPN, и/или высвобождения, и/или переваривания, и/или расщепления в сычуге и нижних отделах кишечника соединения на основе NPN, и/или его производных. Специалисту в данной области техники известно, как выбрать подходящие ингредиенты для достижения этой цели. Предпочтительно один или более дополнительных ингредиентов просто насыпаны на покрытие композиции в соответствии с настоящим изобретением или, другими словами, покрытие композиции в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно покрыто одним или более дополнительными ингредиентами. Дополнительный ингредиент может привести к дополнительному улучшению композиций в соответствии с настоящим изобретением относительно всех соответствующих аспектов, в частности, в отношении скоростей поструминального высвобождения мочевины. В частности, было обнаружено, что композиция в соответствии с настоящим изобретением с двухслойным покрытием может получить преимущества при покрытии дополнительным ингредиентом. Предпочтительно композицию в соответствии с настоящим изобретением с двухслойным покрытием покрывают карбонатом кальция. Количество дополнительного ингредиента находится в диапазоне от 0,1 вес. % до 2 вес. %, предпочтительно от 0,5 вес. % до 1,5 вес. % от общего веса композиции.
В качестве альтернативы при получении продукта в соответствии с настоящим изобретением также может являться преимущественным добавление другого(других) ингредиента(ингредиентов), такого(таких) как один или более ингредиентов, выбранных из связывающих веществ (например, производных целлюлозы, таких как гидроксипропилцеллюлоза, метилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза натрия, виниловых производных, таких как поливиниловый спирт или поливинилпирролидон, гуммиарабик, гваяковая смола, полиакрилат натрия и т.п.), наполнителей (например, крахмала, белков, кристаллической целлюлозы и т.п.), инертных ингредиентов (например, оксида кремния и силикатных соединений), регулирующих сыпучесть веществ, которые способствуют образованию пеллет (пшеничной крупки, свекловичной пульпы и т.п.), консервантов (пропионовой кислоты или ее соли, сорбиновой кислоты или ее соли, бензойной кислоты или ее соли, дегидроуксусной кислоты или ее соли, сложных эфиров парагидроксибензойной кислоты, имазалила, тиабендазола, ортофенилфенола, ортофенилфенола натрия, дифенила и других соединений и их смесей), антибактериального средства и других соединений. Специалисту в данной области техники известны методики и соединения, которые пригодны для достижения этих целей, и которые совместимы с получением продукта в соответствии с настоящим изобретением.
Также может являться преимущественным дополнительное увеличение пищевой ценности и/или терапевтической ценности продукта в соответствии с настоящим изобретением путем добавления дополнительных кормовых ингредиентов (например, питательных ингредиентов, ветеринарных или лекарственных средств и т.д.) или других ингредиентов в композиции согласно информации, приведенной в данном документе.
Например, один или более ингредиентов, выбранных из зерновых продуктов, растительных продуктов, животных продуктов, белков (например, белковых ингредиентов, полученных из источников, таких как сухая кровяная или мясная мука, мясная и костная мука, мука семян хлопчатника, соевая мука, рапсовая мука, мука из семян подсолнечника, каноловая мука, сафлоровая мука, дегидратированная люцерна, кукурузно-глютеновая мука, соевый белковый концентрат, картофельный белок, сухой и стерилизованный животный и птичий помет, рыбная мука, изоляты рыбьего и птичьего белка, концентрат крабового белка, гидролизованная белковая перьевая мука, мука из птичьих субпродуктов, яйцо в жидком или порошкообразном виде, молочная сыворотка, яичный альбумин, казеин, рыбные гидролизаты, крем из клеток, отходы пивоварения и т.п.), минеральных солей, витаминов (например, тиамина HCl, рибофлавина, пиридоксина HCl, ниацина, инозита, холина хлорида, пантотената кальция, биотина, фолиевой кислоты, аскорбиновой кислоты, витамина B12, п-аминобензойной кислоты, ацетата витамина A, витамина K, витамина D, витамина E и т.п.), сахаров и комплексных углеводов (например, водорастворимых и нерастворимых в воде моносахаридов, дисахаридов и полисахаридов), соединений для применения в ветеринарии (например, промазина гидрохлорида, хлормедониата ацетата, хлортетрациклина, сульфаметазина, монензина, монензина натрия, полоксалина, окситетрациклина, BOVATEC и т.п.), антиоксидантов (например, бутилированного гидроксианизола, бутилированного гидрокситолуола, третичного бутилгидрохинона, токоферолов, пропилгаллата и этоксихина), ингредиентов на основе микроэлементов (например, соединений кобальта, меди, марганца, железа, цинка, олова, никеля, хрома, молибдена, йода, хлора, кремния, ванадия, селена, кальция, магния, натрия, калия и т.п.) и других соединений или ингредиентов, могут быть добавлены в продукт в соответствии с настоящим изобретением.
Специалисту в данной области техники известны способы и ингредиенты, которые являются подходящими для усиления пищевой и/или терапевтической или лекарственной ценности кормов для жвачных животных, кормовых материалов, премиксов, кормовых добавок и добавочных кормов, и известно как повысить пищевую и/или терапевтическую или лекарственную ценность продукта в соответствии с настоящим изобретением.
В дополнение или в качестве альтернативы также возможно комбинировать продукт в соответствии с настоящим изобретением с кормом, кормовым материалом или премиксом для скармливания жвачному животному. В контексте настоящего изобретения термины «премикс» или «питательный премикс» используются как известные специалисту в данной области техники и обозначают смесь, содержащую один или более ингредиентов, таких как витамины, микроэлементы, лекарственные препараты, добавочные корма и разбавители. Преимущество применения премиксов заключается в том, что фермер, который применяет свое собственное зерно, может составлять собственные рационы и быть уверенным, что его животные получают минералы и витамины на рекомендуемых уровнях.
Таким образом, другим объектом настоящего изобретения являются корм, кормовой материал, кормовая добавка или премикс для скармливания жвачному животному, содержащие композицию в соответствии с настоящим изобретением.
Предпочтительно премикс дополнительно содержит витамин, микроэлемент, разбавители для добавочных кормов и/или лекарственные препараты, такие как антибиотики, пробиотики и/или пребиотики.
В принципе, нанесение покрытия согласно информации, приведенной в данном документе, на всю поверхность NPN или на всю поверхность ядра, смеси или частицы, содержащих NPN, может быть выполнено в соответствии с любыми подходящими способами, известными из уровня техники. Однако обнаружили, что наилучшим способом получения покрытия для соединения на основе NPN является покрытие с помощью барабана.
Было обнаружено, что применение средства, обеспечивающего прохождение через рубец, или материала для нанесения покрытия с температурой плавления в максимально широких пределах или, другими словами, с диапазоном температуры плавления в максимально широких пределах, является преимущественным, поскольку может обеспечивать получение композиций, которые не имеют каких-либо дефектов, таких как трещины, разломы или другие недостатки, в слое защитного покрытия вокруг содержащего NPN ядра, или которые имеют по меньшей мере только очень небольшое количество таких дефектов. Не ограничиваясь какой-либо конкретной теорией, полагают, что этот эффект основан на различных температурах плавления компонентов в материале для нанесения покрытия, которые характеризуются широким диапазоном температуры плавления: фракция расплавленного материала для нанесения покрытия с высокой температурой плавления может затвердевать быстрее, чем фракция расплавленного материала для нанесения покрытия с низкой температурой плавления. Таким образом, полагают, что фракция расплавленного материала для нанесения покрытия с низкой температурой плавления останется жидкой или по меньшей мере вязкой в течение определенного периода времени после нанесения на частицы, содержащие NPN. Таким образом, возможные возникающие повреждения в слое покрытия из-за трещин, разломов или нарушений могут быть немедленно заполнены и закрыты остающейся жидкой фракцией с низкой температурой плавления материала для нанесения покрытия во время процесса нанесения покрытия. Далее в данном документе этот эффект также называется заполнением или самовосстановлением.
Не ограничиваясь какой-либо конкретной теорией, полагают, что для достижения вышеупомянутого самовосстановления дефектов в слое покрытия, т. e. заполнения и закрытия повреждений в слое покрытия вследствие трещин, разломов или нарушений, остающаяся жидкой или (очень) вязкой фракция средства, обеспечивающего прохождение через рубец, или материала для нанесения покрытия, которая находится в частицах в подвижном слое частиц, предпочтительно непосредственно переносится с одной частицы на другие частицы посредством прямого контакта частиц. Прямой контакт частицы может быть достигнут, например, посредством непрерывного движения частиц в слое частиц, например, как это происходит во вращающемся барабанном устройстве для нанесения покрытия. Во вращающемся барабанном устройстве для нанесения покрытия частицы движутся непрерывно и, как следствие, частица всегда находится в прямом или по меньшей мере близком контакте с множеством других частиц. Как следствие, избыточные количества жидкой или (очень) вязкой фракции смеси для нанесения покрытия или материала для нанесения покрытия, которые могут очагово возникать на поверхности частицы, например, приллы мочевины, могут быть перенесены посредством интенсивного контакта между частицами и вызванных этим контактом адгезивных сил от одной частицы к другой частице, которая имеет меньшее количество покрытия на своей поверхности. Полагают, что такой перенос, представляющий собой прямой контакт частиц друг с другом и постоянное движение частиц, ведет к закрытию и заполнению дефектов в слое покрытия. Кроме того, полагают, что постоянное вращение частиц устраняет неровности на поверхности покрытия на частицах, например, приллах мочевины, и ведет к заполнению и надежному закрытию щелей в указанном покрытии жидким или (очень) вязким материалом для нанесения покрытия.
Термин «покрытие с помощью барабана», используемый в данном документе, относится к методике смешивания, при которой, в отличие от «смешивания в барабане», частицы, подлежащие нанесению покрытия, загружают в движущийся или вращающийся барабан. Соответственно, в отличие от «смешивания в барабане», сам по себе барабан обеспечивает смешивание частиц, подлежащих покрытию материалом для нанесения покрытия, т.е. средством, обеспечивающим прохождение через рубец.
Термин «смешивание в барабане», используемый в данном документе, относится к методике смешивания, при которой частицы, подлежащие нанесению покрытия, загружают в зафиксированный, т.е. неподвижный или невращающийся барабан, и при этом внутренняя часть барабана оснащена движущимися устройствами для смешивания, такими как вращающиеся лопасти, которые обеспечивают достижение смешивания частиц, подлежащих покрытию материалом для нанесения покрытия, т.е. средством, обеспечивающим прохождение через рубец.
Дополнительное преимущество применения нанесения покрытия с помощью барабана для получения композиций согласно информации, приведенной в данном документе, заключается в том, что оно максимально точно позволяет регулировать эффективную температуру слоя частиц путем управления подачей и количеством отработанного тепла путем непрерывного регулирования подаваемых потоков расплавленного материала для нанесения покрытия и необязательно охлаждающего газа. Уровень температуры может быть увеличен за счет увеличения потока массы добавленного расплавленного материала для нанесения покрытия или в ограниченном масштабе за счет повышения температуры подаваемого охлаждающего газа. Уровень температуры может быть снижен за счет снижения потока массы добавленного расплавленного материала для нанесения покрытия или за счет снижения температуры охлаждающего газа. Также эффективная температура слоя частиц, в частности, зависит от температуры предварительного нагрева NPN, например, приллов мочевины, в начале процедуры покрытия. Очень эффективный контроль температуры в процессе нанесения покрытия может также способствовать самовосстановлению поверхности покрытия частиц, в частности, при применении материалов для нанесения покрытия с широким диапазоном температуры плавлением. Полагают, что эффективная температура при нанесении покрытия с помощью барабана обеспечивает сначала специфическое затвердевание тех компонентов материала для нанесения покрытия, которые характеризуются высокой температурой плавления, а затем обеспечивает ступенчатое затвердевание тех компонентов материала для нанесения покрытия, которые характеризуются более низкими температурами плавления. Полагают, что фракция с низкой температурой плавления материала для нанесения покрытия остается жидкой или (очень) вязкой, когда фракция с высокой температурой плавления только затвердевает, и, таким образом, указанная фракция с низкой температурой плавления может заполнять и закрывать разломы и щели в слое покрытия композиции согласно информации, приведенной в данном документе.
Другой аспект настоящего изобретения, таким образом, относится к способу получения композиции в соответствии с настоящим изобретением, включающему стадии
a) получения частиц, содержащих соединение на основе небелкового азота или состоящих из него, в барабанном устройстве для нанесения покрытия,
b) получения смеси, содержащей от 60 вес. % +/-10% до 85 вес. % +/-10% насыщенного жира и от 15 вес. % +/-10% до 40 вес. % +/-10% жирной кислоты, при этом количество каждого компонента приведено в пересчете на общий вес смеси, в резервуаре вне барабанного устройства для нанесения покрытия,
c) нагревания частиц из стадии a) до температуры в диапазоне от значения, которое на 20°C ниже нижнего предела температуры плавления смеси из стадии b), до верхнего предела температуры плавления смеси из стадии b),
d) нагревания смеси из стадии b) до температуры в диапазоне от ее верхнего предела температуры плавления до значения, которое на 20°C выше ее верхнего предела температуры плавления,
e) нанесения нагретой смеси из стадии d) на частицы из стадии c) во вращающемся барабанном устройстве для нанесения покрытия,
f) поддержания температуры слоя частиц, полученных на стадии e), при температуре в диапазоне от значения, которое на 20°C ниже нижнего предела температуры плавления смеси из стадии b), до нижнего предела температуры плавления смеси из стадии b) и
g) охлаждения композиции, полученной на стадии f), или обеспечения остывания композиции, полученной на стадии f),
где стадии c)-f) или c)-g) повторяют с использованием композиции, полученной на стадии f) или g), если композиция, которая должна быть получена, содержит по меньшей мере два или больше слоев.
На стадии e) способа в соответствии с настоящим изобретением нагретую смесь предпочтительно наносят на частицы с помощью капельной трубки. Это обладает преимуществом, заключающимся в том, что нагретую смесь можно аккуратно нанести в середину слоя частиц, что дополнительно обеспечивает достаточно быстрое достижение очень однородного распределения нагретой смеси по всему слою частиц.
Конкретную температуру на стадиях c), d) и f) можно измерить с помощью любых подходящих способов для измерения температуры, например, термометра или тепловизора. Для измерения температуры с помощью термометра или тепловизора термометр или тепловизор могут быть направлены на слой частиц из стадий a) и c), смесь из стадий b) и d) и слой частиц из стадий e) и f), на которые наносят смесь из стадии d). В любом случае термометр или тепловизор могут быть расположены соответствующим образом, например, достаточно далеко от капельной трубки, с целью свести к минимуму или избежать любых температурных воздействий, исходящих от смеси для нанесения покрытия, которую вводят посредством капельной трубки.
В контексте настоящего изобретения термин «нижний предел температуры плавления» используют для обозначения температуры, при которой смесь, т.е. смесь для нанесения покрытия, начинает плавиться, т.е. когда она начинает размягчаться. Термин «верхний предел температуры плавления» используется в контексте настоящего изобретения для обозначения температуры, при которой выполненная смесь, т.е. смесь для нанесения покрытия, плавится. Вместе нижний предел температуры и верхний предел температуры плавления смеси, т.е. смеси для нанесения покрытия, определяют диапазон температуры плавления смеси, т.е. смеси для нанесения покрытия.
Конкретная температура плавления смеси для нанесения покрытия зависит от конкретного состава смеси для нанесения покрытия, в частности, от выбора одного или более конкретных насыщенных жиров, например, гидрогенизированного жира, и их количества, а также одной или более конкретных жирных кислот и их количества. Определение температур плавления, то есть нижнего и верхнего пределов температуры плавления, находится в пределах обычной квалификации специалиста в данной области техники. Например, определение температур плавления, т.е. нижнего и верхнего пределов температуры плавления, может быть выполнено путем нанесения 1 г микронизированной смеси для нанесения покрытия на прибор для определения температуры плавления, такой как прибор Кофлера для определения температуры плавления (Wagner & Munz). Эталонные образцы с известными температурами плавления можно применять в качестве индикатора. Нижний предел температуры определен как температура, при которой смесь, т.е. смесь для нанесения покрытия, начинает плавиться, т.е. когда она начинает размягчаться, а верхний предел температуры плавления определен как температура, при которой выполненная смесь, т.е. смесь для нанесения покрытия, плавится.
Ниже в таблице 1 приведен состав некоторых смесей для нанесения покрытия в соответствии с настоящим изобретением и не в соответствии с настоящим изобретением и их соответствующие нижние и верхние пределы температуры плавления.
Таблица 1.  Композиции для покрытия и их соответствующие нижний и верхний пределы температуры плавления
(HRO = гидрогенизированное рапсовое масло, HPO = гидрогенизированное пальмовое масло, SA = стеариновая кислота)
В одном варианте осуществления способа получения в соответствии с настоящим изобретением смесь из стадий b) и/или d) содержит от 65 вес. % +/-10% до 85 вес. % +/-10% насыщенного жира и от 15 вес. % +/-10% до 40 вес. % +/-10% жирной кислоты, при этом количество каждого компонента приведено в пересчете на общий вес смеси.
В одном варианте осуществления количество смеси на стадии b) и/или стадии d) способа получения в соответствии с настоящим изобретением находится в диапазоне от 5 вес. % +/-10% до 30 вес. % +/-10%, от 10 вес. % +/-10% до 30 вес. % +/-10%, от 15 вес. % +/-10% до 30 вес. % +/-10% или от 20 вес. % +/-10% до 30 вес. % +/-10% от общего веса композиции, которая должна быть получена. Например, когда количество смеси из стадии b) и/или стадии d) находится в диапазоне от 5 вес. % +/-10% до 30 вес. % +/-10% от общего веса композиции, которая должна быть получена, весовое соотношение частиц, подлежащих нанесению покрытия, к смеси из стадии b) и/или стадии d) составляет от 70:30 до 95:5. Например, когда количество смеси из стадии b) и/или стадии d) находится в диапазоне от 10 вес. % +/-10% до 30 вес. % +/-10% от общего веса композиции, которая должна быть получена, весовое соотношение частиц, подлежащих нанесению покрытия, к смеси из стадии b) и/или стадии d) составляет от 70:30 до 90:10. Например, когда количество смеси из стадии b) и/или стадии d) находится в диапазоне от 15 вес. % +/-10% до 30 вес. % +/-10% от общего веса композиции, которая должна быть получена, весовое соотношение частиц, подлежащих нанесению покрытия, к смеси из стадии b) и/или стадии d) составляет от 70:30 до 85:15. Например, когда количество смеси из стадии b) и/или стадии d) находится в диапазоне от 20 вес. % +/-10% до 30 вес. % +/-10% от общего веса композиции, которая должна быть получена, весовое соотношение частиц, подлежащих нанесению покрытия, к смеси из стадии b) и/или стадии d) составляет от 70:30 до 80:20.
В принципе, способ получения в соответствии с настоящим изобретением не имеет каких-либо ограничений относительно числа насыщенных жиров, содержащихся в смеси из стадий b) и/или d). Следовательно, указанная смесь может содержать один или более насыщенных жиров. Аналогично способ получения в соответствии с настоящим изобретением также не имеет каких-либо ограничений относительно числа жирных кислот, содержащихся в смеси из стадий b) и/или d). Следовательно, указанная смесь может содержать одну или более жирных кислот.
Предпочтительно насыщенный жир предусматривает или включает гидрогенизированный жир.
В одном варианте осуществления способа получения в соответствии с настоящим изобретением насыщенный жир предусматривает или включает гидрогенизированное растительное масло.
В предпочтительном варианте осуществления способа получения в соответствии с настоящим изобретением насыщенный жир предусматривает или включает гидрогенизированное пальмовое масло, гидрогенизированное соевое масло и/или гидрогенизированное рапсовое масло.
14
22
16
20
В дополнительном варианте осуществления способа получения в соответствии с настоящим изобретением жирная кислота предусматривает или включает C-Cкарбоновую кислоту, предпочтительно C-Cкарбоновую кислоту. Предпочтительно жирная кислота предусматривает или включает пальмитиновую кислоту, маргариновую кислоту, стеариновую кислоту, нонадециловую кислоту, арахидиновую кислоту и/или бегеновую кислоту. В частности, жирная кислота предусматривает или включает необязательно замещенную пальмитиновую кислоту, олеиновую кислоту и/или стеариновую кислоту.
В еще одном дополнительном варианте осуществления способа получения в соответствии с настоящим изобретением жирная кислота предусматривает или включает насыщенную жирную кислоту.
Предпочтительно жирная кислота представляет собой стеариновую кислоту.
В одном варианте осуществления способа получения в соответствии с настоящим изобретением композиция, которая должна быть получена, содержит по меньшей мере два слоя, т.е. стадии c)-f) или c)-g) указанного способа получения повторяют с использованием продукта, полученного на стадии f) или g).
В предпочтительном варианте осуществления способа получения в соответствии с настоящим изобретением смесь из стадий b) и/или d) для получения первого слоя, окружающего частицы, т.е. при первом прогоне стадий c)-f) или c)-g), содержит большее количество жирной кислоты, чем во втором или любом дополнительном слое, окружающем первый или любой добавочный, например, предыдущий или последующий, слой, т.е. при втором или любом дополнительном прогоне стадий c)-f) или c)-g).
В предпочтительном варианте осуществления способа получения в соответствии с настоящим изобретением смесь для получения первого слоя, окружающего частицы, т.е. при первом прогоне стадий c)-f) или c)-g), содержит от 60 вес. % +/-10% до 90 вес. % +/-10% насыщенного жира и от 10 вес. % +/-10% до 40 вес. % +/-10% жирной кислоты в пересчете на вес первого слоя, который должен быть получен, а смесь для получения второго или любого дополнительного слоя, т.е. при втором или любом дополнительном прогоне стадий c)-f) или c)-g), содержит от 60 вес. % +/-10% до 99 вес. % -10% насыщенного жира и от 1 вес. % +/-10% до 40 вес. % +/-10% жирной кислоты в пересчете на вес второго слоя, который должен быть получен.
Предпочтительно количество смеси для первого слоя с от 60 вес. % +/-10% до 90 вес. % +/-10% насыщенного жира и от 10 вес. % +/-10% до 40 вес. % +/-10% жирной кислоты в пересчете на вес первого слоя находится в диапазоне от 4 до 15 вес. % или от 5 до 15 вес. % в пересчете на вес композиции, которая должна быть получена, а количество смеси для второго или любого дополнительного слоя с от 60 вес. % +/-10% до 99 вес. % - 10% насыщенного жира и от 1 вес. % +/-10% до 40 вес. % +/-10% жирной кислоты в пересчете на вес второго или любого дополнительного слоя находится в диапазоне от 1 до 10 вес. % или от 1 до 6 вес. % в пересчете на вес композиции, которая должна быть получена.
В дополнительном предпочтительном варианте осуществления способа получения в соответствии с настоящим изобретением смесь для получения первого слоя, окружающего частицы, т.е. при первом прогоне стадий c)-f) или c)-g), содержит от 60 вес. % +/-10% до 70 вес. % +/-10% насыщенного жира и от 30 вес. % +/-10% до 40 вес. % +/-10% жирной кислоты в пересчете на вес первого слоя, который должен быть получен, а смесь для получения второго или любого дополнительного слоя, т.е. при втором или любом дополнительном прогоне стадий c)-f) или c)-g), содержит от 75 вес. % +/-10% до 90 вес. % -10% насыщенного жира и от 10 вес. % +/-10% до 25 вес. % +/-10% жирной кислоты в пересчете на вес второго слоя, который должен быть получен.
Предпочтительно количество смеси для первого слоя с от 60 вес. % +/-10% до 70 вес. % +/-10% насыщенного жира и от 30 вес. % +/-10% до 40 вес. % +/-10% жирной кислоты в пересчете на вес первого слоя находится в диапазоне от 4 до 10 вес. % или от 5 до 10 вес. % в пересчете на вес композиции, которая должна быть получена, а количество смеси для второго или любого дополнительного слоя с от 75 вес. % +/-10% до 90 вес. % -10% насыщенного жира и от 10 вес. % +/-10% до 25 вес. % +/-10% жирной кислоты в пересчете на вес второго или любого дополнительного слоя находится в диапазоне от 1 до 6 вес. % или от 1 до 5 вес. % в пересчете на вес композиции, которая должна быть получена.
В еще одном варианте осуществления способа получения в соответствии с настоящим изобретением количество смеси при первом прогоне стадий c)-f) или c)-g) больше, чем при втором или любом дополнительном прогоне стадий c)-f) или c)-g).
4
+
В дополнительном варианте осуществления способа получения в соответствии с настоящим изобретением соединение на основе небелкового азота представляет собой одно или более соединений, выбранных из группы, состоящей из мочевины и/или ее солей, производных мочевины и/или ее солей, солей аммония (NH), биурета, формамида, ацетамида, пропионамида, бутирамида и дицианамида.
Дополнительно было обнаружено, что введение композиции согласно информации, приведенной в данном документе, которая обеспечивает получение большей защищенной от расщепления в рубце доли соединения на основе NPN и улучшенной его усвояемости, приводит к ряду благоприятных эффектов для жвачного животного, включая 1) повышенное или улучшенное потребление корма, 2) повышенную или улучшенную усвояемость волокон, 3) повышенный или улучшенный соматический рост, 4) повышенное или улучшенное продуцирование молока, 5) сниженное выведение азота с мочой, 6) улучшенную стабильность рН в рубце и 7) предотвращение или снижение аммиачной токсичности у указанного жвачного животного по сравнению со жвачным животным, которому вводили композицию, содержащую NPN, не обладающую характеристиками, описанными выше (например, мочевину без защиты или без покрытия и/или композиции на основе NPN с отсроченным замедленным руминальным высвобождением).
Без ограничения какими-либо теориями полагают, что вышеупомянутые преимущества достигаются благодаря схеме высвобождения аммиака и абсорбции аммиака в сычуге и последующих частях пищеварительной системы, доставляемого композициями, содержащими NPN, согласно информации, приведенной в данном документе, в сочетании с эндогенной или природной способностью жвачных животных к систематической рециркуляции азота обратно в рубец.
Высвобождение веществ из рубца в нижние отделы желудочно-кишечного тракта жвачного животного соответствует очень медленному логарифмическому паттерну из-за скорости прохождения перевариваемого содержимого и жидкости между рубцом-сеткой и сычугом. В результате небольшие доли содержимого рубца покидают рубец каждый час, создавая медленно снижающуюся поструминальную подачу любого устойчивого к расщеплению в рубце соединения, введенного в рубец.
В случае композиции, содержащей NPN, согласно информации, приведенной в данном документе, эффект представляет собой небольшую, но постоянную подачу NPN в кровоток жвачного животного, которую организм жвачного животного может эффективно переработать. За счет рециркуляции азота часть NPN может повторно попадать в рубец, где азот усваивается микробами рубца для продуцирования белка. В результате ни в рубце, ни в крови с течением времени не возникает значительного скачка аммиачного NPN, таким образом, повышается эффективность усвоения азота (т.е. микроорганизмы в рубце используют практически весь азот, подаваемый для продуцирования белков), а также снижается выведение азота (т.е. что служит индексом повышенных усвоения и усвояемости азота).
Поскольку жвачные животные обладают природной способностью к систематической рециркуляции азота обратно в рубец, постоянный поток небольшого количества азота подается в рубец раз в час постоянно на протяжении суток (т.е. 24-часового периода) в результате одного события кормления композицией, содержащей NPN, согласно информации, приведенной в данном документе. Таким образом, микроорганизмы в рубце могут превращать практически весь азот в большее количество аминокислоты(аминокислот) в реальном масштабе времени, не подвергаясь перегрузке NPN (т. e. это означает, что практически все NPN усваивается микроорганизмом с течением времени без значительного выведения азота или избытка азота в кровоток). В результате NPN более эффективно используется и потеря NPN уменьшается.
В целом, это усиливает или улучшает ферментативную функцию рубца жвачных животных, в частности тех, которые имеют рационы, где азот ограничивает переваривание углеводов, например, у жвачного животного, содержащегося в суровых условиях окружающей среды или подвергаемого или выкармливаемого травой с низким питательным качеством. В свою очередь, усвояемость волокон в рубце и потребление корма повышаются, обеспечивается стабильность pH в рубце, снижается выведение азота с мочой (т.е. это означает, что эффективность усвоения азота повышается) и повышается продуцирование белка, при этом белки непосредственно доступны жвачному животному для продуцирования молока, продуцирования шерсти, соматического роста и других биологических процессов.
Также было обнаружено, что композиция, содержащая NPN, в соответствии с настоящим изобретением обеспечивает значительное сведение к минимуму или даже не вызывает возникновения скачка аммиака в рубце по сравнению с тем, что наблюдается с традиционными композициями на основе NPN (например, композициями на основе NPN с немедленным высвобождением или композициями на основе NPN, которые характеризуются замедленным и/или отсроченным высвобождением в рубце). Следовательно, токсичность NPN, например, токсичность мочевины, лучше предотвращается. Из-за этих эффектов (например, отсутствия пиков, отсутствия токсичности) больше NPN (т. e. больше 1% от общего сухого веса корма) может быть включено в рацион, не вызывая токсичности, (например, от 1% до 10% от общего сухого веса корма) по сравнению с количествами, обычно обеспечиваемыми традиционными композициями на основе NPN (т. e. количествами, которые ниже или не превышают 1% от общего сухого веса корма). Повышенный порог включения соединения на основе NPN (например, мочевины) в рационы жвачных животных, следовательно, представляет собой преимущество в питании жвачных животных, при этом в то же время обеспечивает более устойчивое продуцирование молока, шерсти и/или мяса за счет снижения применения источников истинного белка.
Следовательно, дополнительный аспект настоящего изобретения представляет собой способ обеспечения улучшения в отношении усвоения азота из соединения на основе небелкового азота у жвачного животного, включающий введение указанному жвачному животному композиции согласно информации, приведенной в данном документе, содержащей:
I) соединение на основе небелкового азота и
II) покрытие, окружающее соединение на основе небелкового азота, где указанное покрытие содержит один или более слоев смеси, содержащей насыщенный жир и жирную кислоту, и при этом указанное покрытие содержит от 60 вес. % +/-10% до 85 вес. % +/-10% насыщенного жира и от 15 вес. % +/-10% до 40 вес. % +/-10% жирной кислоты, при этом количество каждого компонента приведено в пересчете на общий вес покрытия.
В подходящих вариантах осуществления такой способ предназначен для 1) повышения соматического роста у жвачного животного; 2) повышения потребления корма у жвачного животного; 3) снижения выведения азота у жвачного животного; 4) улучшения стабильности pH рубца у жвачного животного; 5) снижения или предотвращения аммиачной токсичности у жвачного животного; 6) повышения усвояемости волокон у жвачного животного; 7) повышения продуцирования молока у продуцирующего молоко жвачного животного; 8) улучшения усвоения сухого вещества у жвачного животного; 9) улучшения выхода и качества усвояемых белков у жвачного животного; 10) кормления жвачного животного; и/или 11) обеспечения возможности коррекции рациона жвачного животного путем концентрирования доли азота рациона.
В дополнительном варианте осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением покрытие композиции, вводимой жвачному животному, содержит от 65 вес. % +/-10% до 85 вес. % +/-10% насыщенного жира и от 15 вес. % +/-10 до 35 вес. % +/-10% жирной кислоты.
В другом варианте осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением композиция содержит от 5 вес. % +/-10% до 25 вес. % +/-10% покрытия в пересчете на общий вес композиции.
В предпочтительном варианте осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением композиция содержит от 10 вес. % +/-10% до 20 вес. % +/-10% покрытия в пересчете на общий вес композиции.
В одном варианте осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением насыщенный жир предусматривает или включает гидрогенизированный жир.
В другом варианте осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением насыщенный жир предусматривает или включает гидрогенизированное растительное масло.
В одном предпочтительном варианте осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением гидрогенизированный жир предусматривает или включает гидрогенизированное пальмовое масло и/или гидрогенизированное пальмовое масло.
14
22
В другом предпочтительном варианте осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением жирная кислота вводимой композиции представляет собой C-Cкарбоновую кислоту.
16
20
В другом предпочтительном варианте осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением жирная кислота вводимой композиции представляет собой C-Cкарбоновую кислоту.
В дополнительном предпочтительном варианте осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением жирная кислота вводимой композиции представляет собой монокарбоновую и/или дикарбоновую кислоту.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением жирная кислота вводимой композиции представляет собой насыщенную и/или ненасыщенную жирную кислоту.
В еще одном дополнительном предпочтительном варианте осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением жирная кислота вводимой композиции представляет собой необязательно замещенную пальмитиновую кислоту и/или стеариновую кислоту.
4
+
В одном варианте осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением соединение на основе небелкового азота вводимой композиции представляет собой одно или более соединений, выбранных из группы, состоящей из мочевины и/или ее солей, производных мочевины и/или ее солей, солей аммония (NH), биурета, формамида, ацетамида, пропионамида, бутирамида и дицианамида.
В дополнительном варианте осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением покрытие вводимой композиции содержит по меньшей мере два слоя, где каждый из слоев характеризуется отличающимся составом смеси для нанесения покрытия.
В предпочтительном варианте осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением первый слой вводимой композиции, окружающий соединение на основе небелкового азота, содержит большее количество смеси для нанесения покрытия, чем второй или любой дополнительный слой, окружающий первый или любой добавочный, например, предыдущий или последующий, слой.
В другом варианте осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением первый слой содержит от 60 вес. % +/-10% до 90 вес. % +/-10% насыщенного жира и от 10 вес. % +/-10% до 40 вес. % +/-10% жирной кислоты в пересчете на вес первого слоя, а второй слой содержит от 60 вес. % +/-10% до 99 вес. % -10% насыщенного жира и от 1 вес. % +/-10% до 40 вес. % +/-10% жирной кислоты в пересчете на вес второго слоя.
В еще одном варианте осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением первый слой содержит от 60 вес. % +/-10% до 70 вес. % +/-10% насыщенного жира и от 30 вес. % +/-10% до 40 вес. % +/-10% жирной кислоты в пересчете на вес первого слоя, а второй слой содержит от 75 до 90 вес. % насыщенного жира и от 10 вес. % +/-10% до 25 вес. % +/-10% жирной кислоты в пересчете на вес второго слоя.
В дополнительных аспектах настоящее изобретение относится к способу 1) повышения соматического роста у жвачного животного; 2) повышения потребления корма у жвачного животного; 3) снижения выведения азота у жвачного животного; 4) улучшения стабильности pH рубца у жвачного животного; 5) снижения или предотвращения аммиачной токсичности у жвачного животного; 6) повышения усвояемости волокон у жвачного животного; 7) повышения продуцирования молока у продуцирующего молоко жвачного животного; 8) улучшения усвоения сухого вещества у жвачного животного; 9) улучшения выхода и качества усвояемых белков у жвачного животного; и/или 10) обеспечения возможности коррекции рациона жвачного животного путем концентрирования доли азота рациона; указанный способ включает введение указанному жвачному животному композиции согласно информации, приведенной в данном документе.
В настоящем изобретении также приведена информация о способе кормления жвачного животного, при этом указанный способ включает введение указанному жвачному животному композиции согласно информации, приведенной в данном документе, и указанный способ дополнительно включает стадию замены части растительных белков композицией согласно информации, приведенной в данном документе.
Путем концентрирования доли азота рациона с применением композиции на основе NPN согласно информации, приведенной в данном документе, можно обеспечить возможность коррекции содержания сухого вещества в рационе, что можно использовать для повышения уровней питательности фуража или других ключевых ингредиентов рациона.
В контексте настоящего изобретения термин «соматический рост» используется для обозначения роста организма жвачного животного с точки зрения роста в положении стоя и/или веса. Термин «соматический рост» также следует понимать как обозначающий положительное изменение размера, т.е. увеличение роста в положении стоя и/или веса, например, в течение некоторого периода времени, например, в течение 13-недельного испытания на корове. Соматический рост может происходить как стадия развития или созревания или происходить в состоянии зрелости. Соматический рост можно определить путем регистрации массы тела жвачного животного до и после обработки композицией согласно информации, приведенной в данном документе, т.е. тела жвачного животного для кормления композицией, которая содержит соединение на основе небелкового азота, например, мочевину, и покрытие, окружающее указанное соединение на основе небелкового азота. В частности, соматический рост определяют путем вычитания массы тела, измеренной до введения указанной композиции жвачному животному, от массы тела, измеренной после введения указанной композиции, как показано в следующей формуле:
Соматический рост = (масса тела после завершения обработки композицией согласно информации, приведенной в данном документе) – (масса тела до начала обработки композицией согласно информации, приведенной в данном документе).
Например, увеличение массы тела в ответ на обработку композицией в соответствии с настоящим изобретением указывает на усиление соматического роста, тогда как снижение или отсутствие изменения массы тела указывает на пониженный или неизменившийся соматический рост соответственно.
Кроме того, проходящие через рубец без расщепления композиции на основе NPN согласно информации, приведенной в данном документе, обеспечивают улучшение выхода и качества усвояемых белков у жвачного животного, подходят для замены белков низкого качества, обеспечивают улучшение в отношении усвояемости волокон и усвоения сухого вещества и обеспечивают возможность коррекции рациона путем концентрирования доли азота рациона (т.е. источники белков с высокой плотностью могут быть заменены композициями на основе NPN согласно информации, приведенной в данном документе, для обеспечения возможности коррекции содержания сухого вещества в рационе, при этом дополнительную возможность коррекции содержания сухого вещества сухого вещества можно применять для повышения уровней питательности фуража или других ключевых ингредиентов), и приводят к снижению затрат на рацион.
В одном варианте осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением композицию вводят указанному жвачному животному в количестве, которое находится в диапазоне от приблизительно 30 граммов в сутки до приблизительно 1 килограмма в сутки.
В одном варианте осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением композицию вводят один раз каждые 3 дня, предпочтительно один раз каждые 2 дня, более предпочтительно один раз каждый день указанному жвачному животному.
В другом варианте осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением жвачное животное выбрано из группы, состоящей из бычьих, овечьих и козьих.
В предпочтительном варианте осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением жвачным животным является представитель бычьих, предпочтительно мясная корова и/или продуцирующая молоко корова.

Термины «повышать», «снижать» или «улучшать», как используются или как описываются в данном документе, относятся к способности обеспечивать существенное повышение, или существенное снижение, или существенное улучшение в отношении конечного результата. Как правило, параметр повышается, или снижается, или улучшается, если характеризующее его значение демонстрирует повышение, или снижение, или улучшение на по меньшей мере 5%, например, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45% или 50% соответственно, чем соответствующее значение в контроле. В контексте настоящего изобретения контролем может служить жвачное животное, которое не получало композицию на основе NPN согласно информации, приведенной в данном документе. В качестве альтернативы или дополнительно контролем может служить жвачное животное, которое получало соединение на основе NPN без покрытия или получало композицию на основе NPN с отсроченным высвобождение в рубце, например Optigen, предпочтительно в таком же количестве. При сравнении того, был ли какой-либо из параметров согласно информации, приведенной в данном документе, повышен, или понижен, или улучшен, предпочтительными являются тестируемое жвачное животное и контроль одного и того же рода и/или вида.
Настоящее изобретение дополнительно проиллюстрировано следующими пунктами:
1. Композиция для скармливания жвачному животному, содержащая:
i) соединение на основе небелкового азота и
ii) покрытие, окружающее соединение на основе небелкового азота, где указанное покрытие содержит один или более слоев смеси, содержащей насыщенный жир и жирную кислоту, и при этом указанное покрытие содержит от 60 вес. % +/-10% до 85 вес. % +/-10% насыщенного жира и от 15 вес. % +/-10% до 40 вес. % +/-10% жирной кислоты, при этом количество каждого компонента приведено в пересчете на общий вес покрытия.
2. Композиция в соответствии с пунктом 1, где покрытие содержит от 65 вес. % +/-10% до 85 вес. % +/-10% насыщенного жира и от 15 вес. % до 35 вес. % жирной кислоты.
3. Композиция в соответствии с пунктами 1 или 2, где композиция содержит от 5 вес. % +/-10% до 25 вес. % +/-10% покрытия в пересчете на общий вес композиции.
4. Композиция в соответствии с любым из пунктов 1-3, где композиция содержит от 10 вес. % +/-10% до 20 вес. % +/-10% покрытия в пересчете на общий вес композиции.
5. Композиция в соответствии с любым из пунктов 1-4, где насыщенный жир представляет собой гидрогенизированный жир.
6. Композиция в соответствии с любым из пунктов 1-5, где насыщенный жир предусматривает или включает гидрогенизированное пальмовое масло, гидрогенизированное соевое масло и/или гидрогенизированное рапсовое масло.
14
22
7. Композиция в соответствии с любым из пунктов 1-6, где жирная кислота предусматривает или включает C-Cкарбоновую кислоту.
8. Композиция в соответствии с любым из пунктов 1-7, где жирная кислота предусматривает или включает насыщенную жирную кислоту.
9. Композиция в соответствии с любым из пунктов 1-8, где жирная кислота предусматривает или включает необязательно замещенную пальмитиновую кислоту, олеиновую кислоту и/или стеариновую кислоту.
10. Композиция в соответствии с любым из пунктов 1-9, где покрытие содержит по меньшей мере два слоя, при этом каждый из слоев характеризуется отличающимся составом смеси для нанесения покрытия.
11. Композиция в соответствии с пунктом 10, где первый слой, окружающий соединение на основе небелкового азота, содержит большее количество смеси для нанесения покрытия, чем второй или любой дополнительный слой, окружающий первый или любой добавочный, например, предыдущий или последующий, слой.
12. Композиция в соответствии с пунктами 10 или 11, где первый слой содержит от 60 вес. % +/-10% до 90 вес. % +/-10% насыщенного жира и от 10 вес. % +/-10% до 40 вес. % +/-10% жирной кислоты в пересчете на вес первого слоя, а второй слой содержит от 60 вес. % +/-10% до 99 вес. % -10% насыщенного жира и от 1 вес. % +/-10% до 40 вес. % +/-10% жирной кислоты в пересчете на вес второго слоя.
13. Композиция в соответствии с пунктами 10 или 11, где первый слой содержит от 60 вес. % +/-10% до 70 вес. % +/-10% насыщенного жира и от 30 вес. % +/-10% до 40 вес. % +/-10% жирной кислоты в пересчете на вес первого слоя, а второй слой содержит от 75 вес. % +/-10% до 90 вес. % +/-10% насыщенного жира и от 10 вес. % +/-10% до 25 вес. % +/-10% жирной кислоты в пересчете на вес второго слоя.
4
+
14. Композиция в соответствии с любым из пунктов 1-13, где соединение на основе небелкового азота представляет собой одно или более соединений, выбранных из группы, состоящей из мочевины и/или ее солей, производных мочевины и/или ее солей, солей аммония (NH), биурета, формамида, ацетамида, пропионамида, бутирамида и дицианамида.
15. Корм, кормовой материал, премикс или кормовая добавка для скармливания жвачному животному, содержащие композицию в соответствии с любым из пунктов 1-14.
16. Способ получения композиции в соответствии с любым из пунктов 1-14, включающий стадии:
a) получения частиц, содержащих соединение на основе небелкового азота или состоящих из него, в барабанном устройстве для нанесения покрытия,
b) получения смеси, содержащей от 60 вес. % +/-10% до 85 вес. % +/-10% насыщенного жира и от 15 вес. % +/-10% до 40 вес. % +/-10% жирной кислоты, при этом количество каждого компонента приведено в пересчете на общий вес покрытия, в резервуаре вне барабанного устройства для нанесения покрытия,
c) нагревания частиц из стадии a) до температуры в диапазоне от значения, которое на 20°C ниже нижнего предела температуры плавления смеси из стадии b), до верхнего предела температуры плавления смеси из стадии b),
d) нагревания смеси из стадии b) до температуры в диапазоне от ее верхнего предела температуры плавления до значения, которое на 20°C выше ее верхнего предела температуры плавления,
e) нанесения нагретой смеси из стадии d) на частицы из стадии c) во вращающемся барабанном устройстве для нанесения покрытия,
f) поддержания температуры слоя частиц, полученных на стадии e), при температуре в диапазоне от значения, которое на 20°C ниже нижнего предела температуры плавления смеси из стадии b), до нижнего предела температуры плавления смеси из стадии b) и
g) охлаждения композиции, полученной на стадии f), или обеспечения остывания композиции, полученной на стадии f),
где, если композиция, которая должна быть получена, содержит по меньшей мере два или больше слоев, то стадии c)-f) или c)-g) повторяют с использованием композиции, полученной на стадии f) или g).
17. Способ обеспечения улучшения в отношении усвоения азота из соединения на основе небелкового азота у жвачного животного, при этом указанный способ включает введение указанному жвачному животному композиции, содержащей:
I) соединение на основе небелкового азота и
II) покрытие, окружающее соединение на основе небелкового азота, где указанное покрытие содержит один или более слоев смеси для нанесения покрытия, содержащей насыщенный жир и жирную кислоту, и при этом указанное покрытие содержит от 60 вес. % +/-10% до 85 вес. % +/-10% насыщенного жира и от 15 вес. % +/-10% до 40 вес. % +/-10% жирной кислоты, при этом количество каждого компонента приведено в пересчете на общий вес покрытия.
18. Способ в соответствии с пунктом 17, где насыщенный жир предусматривает или включает гидрогенизированный жир.
19. Способ в соответствии с пунктом 18, где гидрогенизированный жир предусматривает или включает гидрогенизированное растительное масло.
20. Способ в соответствии с пунктами 18 или 19, где гидрогенизированный жир предусматривает или включает гидрогенизированное пальмовое масло, гидрогенизированное соевое масло и/или гидрогенизированное рапсовое масло.
14
22
16
20
21. Способ в соответствии с любым из пунктов 16-20, где жирная кислота предусматривает или включает C-Cкарбоновую кислоту, предпочтительно C-Cкарбоновую кислоту.
22. Способ в соответствии с любым из пунктов 16-21, где жирная кислота предусматривает или включает насыщенную жирную кислоту.
23. Способ в соответствии с любым из пунктов 16-22, где жирная кислота предусматривает или включает необязательно замещенную пальмитиновую кислоту, олеиновую кислоту и/или стеариновую кислоту.
24. Способ в соответствии с любым из пунктов 16-23, где покрытие содержит по меньшей мере два слоя, при этом указанные слои характеризуются отличающимся составом смеси для нанесения покрытия.
25. Способ в соответствии с пунктом 24, где первый слой, окружающий соединение на основе небелкового азота, содержит большее количество смеси для нанесения покрытия, чем второй или любой дополнительный слой, окружающий первый или любой предыдущий слой.
26. Композиция в соответствии с пунктами 24 или 25, где первый слой содержит от 60 вес. % +/-10% до 90 вес. % +/-10% насыщенного жира и от 10 вес. % +/-10% до 40 вес. % +/-10% жирной кислоты в пересчете на вес первого слоя, а второй слой содержит от 60 вес. % +/-10% до 99 вес. % -10% насыщенного жира и от 1 вес. % +/-10% до 40 вес. % +/-10% жирной кислоты в пересчете на вес второго слоя.
27. Композиция в соответствии с пунктами 24 или 25, где первый слой содержит от 60 вес. % +/-10% до 70 вес. % +/-10% насыщенного жира и от 30 вес. % +/-10% до 40 вес. % +/-10% жирной кислоты в пересчете на вес первого слоя, а второй слой содержит от 75 вес. % +/-10% до 90 вес. % +/-10% насыщенного жира и от 10 вес. % +/-10% до 25 вес. % +/-10% жирной кислоты в пересчете на вес второго слоя.
4
+
28. Способ в соответствии с любым из пунктов 17-27, где соединение на основе небелкового азота представляет собой одно или более соединений, выбранных из группы, состоящей из мочевины и/или ее солей, производных мочевины и/или ее солей, солей аммония (NH), биурета, формамида, ацетамида, пропионамида, бутирамида и дицианамида.
29. Способ в соответствии с любым из пунктов 17-25, где композиция, определенная в любом из пунктов 1-14 или 17-28, содержится в корме для животных, кормовом материале, премиксе или кормовой добавке для скармливания жвачному животному.
30. Способ усиления соматического роста у жвачного животного, при этом указанный способ включает введение указанному жвачному животному композиции, определенной в любом из пунктов 1-14 или 17-28.
31. Способ повышения потребления корма у жвачного животного, при этом указанный способ включает введение указанному жвачному животному композиции, определенной в любом из пунктов 1-14 или 17-28.
32. Способ снижения выведения азота у жвачного животного, при этом указанный способ включает введение указанному жвачному животному композиции, определенной в любом из пунктов 1-14 или 17-28.
33. Способ обеспечения улучшения в отношении стабильности pH рубца у жвачного животного, при этом указанный способ включает введение указанному жвачному животному композиции, определенной в любом из пунктов 1-14 или 17-28.
34. Способ снижения или предотвращения аммиачной токсичности у жвачного животного, при этом указанный способ включает введение указанному жвачному животному композиции, определенной в любом из пунктов 1-14 или 17-28.
35. Способ кормления жвачного животного, при этом указанный способ включает введение указанному жвачному животному композиции, определенной в любом из пунктов 1-14 или 17-28, и указанный способ дополнительно включает стадию замены части растительных белков композицией, определенной в любом из пунктов 1-14 или 17-28.
36. Способ повышения усвояемости волокон у жвачного животного, при этом указанный способ включает введение указанному жвачному животному композиции, определенной в любом из пунктов 1-14 или 17-28.
37. Способ повышения продуцирования молока у продуцирующего молоко жвачного животного, при этом указанный способ включает введение указанному жвачному животному композиции, определенной в любом из пунктов 1-14 или 17-28.
38.  Способ обеспечения улучшения в отношении усвоения сухого вещества у жвачного животного, при этом указанный способ включает введение указанному жвачному животному композиции, определенной в любом из пунктов 1-14 или 17-28.
39.  Способ обеспечения улучшения в отношении выхода и качества усвояемых белков у жвачного животного, при этом указанный способ включает введение указанному жвачному животному композиции, определенной в любом из пунктов 1-14 или 17-28.
40. Способ обеспечения возможности коррекции рациона жвачного животного путем концентрирования доли азота рациона с применением композиции, определенной в любом из пунктов 1-14 или 17-28, обеспечивая тем самым возможность коррекции содержания сухого вещества в рационе, который можно применять для повышения уровней питательности фуража или других ключевых ингредиентов рациона.
41. Способ в соответствии с любым из предыдущих пунктов, где композицию вводят указанному жвачному животному в количестве, которое находится в диапазоне от приблизительно 30 граммов в сутки до приблизительно 1 килограмма в сутки.
42. Способ в соответствии с любым из предыдущих пунктов, где композицию вводят указанному жвачному животному один раз каждые 3 дня, предпочтительно один раз каждые 2 дня, более предпочтительно один раз каждый день.
43. Способ в соответствии с любым из предыдущих пунктов, где жвачное животное выбрано из группы, состоящей из бычьих, овечьих и козьих.
44. Способ в соответствии с любым из предыдущих пунктов, где жвачным животным является представитель бычьих, предпочтительно мясная корова и/или продуцирующая молоко корова.
Примеры
I. Общая процедура получения композиций на основе NPN с покрытием в барабанном устройстве для нанесения покрытия
Композиции, содержащие мочевину, получали с применением барабанного устройства для нанесения покрытия, оснащенного капельной трубкой для добавления расплавленного насыщенного жира, например, гидрогенизированного растительного масла, или расплавленного жира, или расплавленной смеси гидрогенизированного растительного масла с жирной кислотой в слой приллов мочевины. Барабанное устройство для нанесения покрытия имело диаметр приблизительно 350 мм и ширину приблизительно 190 мм. Толщина применяемого слоя составляла приблизительно 120 мм, а область притока, через которую вдували горячий воздух в слой частиц (область притока) с целью нагревания приллов мочевины до требуемой температуры, имела ширину приблизительно 100 мм.
Барабанное устройство для нанесения покрытия заполняли 400 г приллированной мочевины, характеризующейся размером частиц от 1,8 до 2,4 мм. Внутреннюю часть барабанного устройства для нанесения покрытия нагревали горячим воздухом до достижения температуры слоя приллов мочевины, составляющей от значения, которое на 20°C ниже нижнего предела температуры плавления до нижнего предела температуры плавления расплавленного гидрогенизированного растительного масла, или расплавленного жира, или расплавленной смеси гидрогенизированного растительного масла с жирной кислотой. Гидрогенизированное растительное масло, или жир, или смесь гидрогенизированного растительного масла с жирной кислотой помещали в сосуд с двойной стенкой, оснащенный нагревателем снаружи барабанного устройства для нанесения покрытия, затем расплавляли и нагревали до температуры от их верхнего предела температуры плавления до температуры на 20°C выше их верхнего предела температуры плавления. Расплавленное гидрогенизированное растительное масло, или расплавленный жир, или расплавленную смесь гидрогенизированного растительного масла с жирной кислотой перекачивали из сосуда с двойной стенкой через электрически нагретую трубу в капельную трубку. Расплавленное гидрогенизированное растительное масло, или расплавленный жир, или расплавленную смесь гидрогенизированного растительного масла с жирной кислотой капали из капельной трубки в слой приллированной мочевины в течение периода времени, составляющего примерно 12 минут, при радиальной скорости перемешивающего устройства, составляющей 32 метра в минуту. Во время добавления расплавленного гидрогенизированного растительного масла, или расплавленного жира, или расплавленной смеси гидрогенизированного растительного масла с жирной кислотой температуру слоя приллированной мочевины поддерживали при температуре от значения, которое на 20°C ниже нижнего предела температуры плавления, до нижнего предела температуры плавления гидрогенизированного растительного масла, или жира, или смеси гидрогенизированного растительного масла с жирной кислотой. Температуру слоя приллированной мочевины определяли с помощью тепловизора, который направляли в центр слоя приллированной мочевины. Во время осуществления покрытия слой частиц был липким, и слой(слои) покрытия был/были образованы постепенно с течением времени. После добавления гидрогенизированного растительного масла, или расплавленного жира, или расплавленной смеси гидрогенизированного растительного масла с жирной кислотой обеспечивали медленное остывание полученного таким образом слоя частиц с покрытием. Полученные продукты не содержали пыли и имели поверхность, которая не имела каких-либо трещин или щелей. Следовательно, продукты выглядели гладкими и имели блестящую поверхность. Продукты также состояли из частиц сопоставимого размера, и они не содержали никаких агломератов или более крупных частиц.
II. Получение композиций с покрытием, содержащих NPN
В соответствии с общей процедурой получения композиций с покрытием, содержащих NPN, получали большое количество примеров в соответствии с настоящим изобретением.
В таблице 2 приведен конкретный состав каждого полученного однослойного продукта в соответствии с настоящим изобретением, обозначенных как 1L-01-1L-12.
В таблице 2 также приведен конкретный состав продуктов из сравнительных примеров C-1L-01-C-1L-08. Продуктами из сравнительных примеров C-1L-01-C-1L-02 являются продукты в соответствии с техническим руководством из WO 2017/125140 A1, и при этом продуктами из сравнительных примеров C-1L-01-C-1L-02 являются продукты в соответствии с US 2012/0093974 A1 и US 2010/0272852 A2.
В таблице 4 приведен конкретный состав каждого полученного двухслойного продукта в соответствии с настоящим изобретением, обозначенного как 2L-01-2L-20, и сравнительных двухслойных продуктов не в соответствии с настоящим изобретением, обозначенных как C-2L-01-C-2L-03.
III. Тестирование продуктов
Продукты из примеров 1L-01-1L-12 и 2L-01-2L-20 в соответствии с настоящим изобретением и продукты из сравнительных примеров C-1L-01-C-1L-08 и C-2L-01-C-2L-03 не в соответствии с настоящим изобретением подвергали тестам in vitro для имитации руминального переваривания, в частности, для имитации скоростей высвобождения мочевины в трех различных отделах пищеварительного тракта жвачного животного: рубце, сычуге и тонком кишечнике. С этой целью тесты проводили по процедуре трехстадийного инкубирования: на первой стадии условия в рубце имитировали путем применения буфера Макдугалла, на второй стадии условия в сычуге имитировали путем применения хлористоводородной кислоты и пепсина, а на третьей стадии условия в тонком кишечнике имитировали путем применения панкреатина и подходящего буфера для регулирования pH до 8. Тесты in vitro проводили в соответствии со следующей процедурой.
Для получения буфера Макдугалла в бутыль объемом 10 литров отвешивали следующие вещества:
- NaHCO<sub>3</sub>
98 г
(1,17 моль)
- Na<sub>2</sub>HPO<sub>4</sub>⋅2H<sub>2</sub>O
46,3 г
(0,26 моль)
- NaCl
4,7 г
(0,08 моль)
- KCl
5,7 г
(0,08 моль)
- CaCl<sub>2</sub>⋅2H<sub>2</sub>O
0,4 г
(2,7 ммоль)
- MgCl<sub>2</sub>⋅6H<sub>2</sub>O
0,6 г
(3,0 ммоль)
2
2
250 мл буферного раствора Макдугалла выливали в колбу Скотта объемом 1000 мл. Добавляли 5 грамм тестируемого вещества, т.е. любой из композиций, указанных выше, и колбы встряхивали при 100 оборотах в минуту в лабораторном шейкере (Innova 40, New Brunswick Scientific) при 39°C. Через 6 часов содержимое колб осторожно отфильтровывали, промывали 50 мл холодной воды и непосредственно переносили во вторую колбу, содержащую 250 мл концентрированной хлористоводородной кислоты с pH 2 и небольшим количеством пепсина. После 2 часов периода инкубации при 39°C продукт снова осторожно отфильтровывали, промывали 50 мл холодной воды и последовательно переносили в третью колбу, содержащую свежеприготовленный раствор, содержащий 14,4 мг три(гидроксиметил)аминометана, 56,2 мг NaCl, 231 мг фосфатидилхолина, 60 мг Triton-X-100, 240 мг таурохолата Na, 300 мг CaCl x 2HO и 120 мг панкреатина (≥ 8 единиц липазы по USP/мг). После встряхивания в течение 24 часов продукт отфильтровывали, снова промывали холодной водой и высушивали при 40°C в течение ночи. Остаточный продукт взвешивали после каждой из стадий 1 и 3 и потерю веса считали потерей мочевины. Расчет доли мочевины, высвобожденной в рубце, осуществляли по следующей формуле:
Доля мочевины, высвобожденной в рубце = ((исходное количество мочевины [г] – остаточное количество мочевины после 1-й стадии метода Макдугалла [г]) / (исходное количество мочевины [г])) x 100%.
Пример:
исходное количество мочевины = 5,0 г
остаточное количество мочевины после 1-й стадии = 4,2 г
Доля мочевины, высвобожденной в рубце [%] = ((5,0 г – 4,2 г) / 5,0 г) x 100% = 16%
Долю защищенной от расщепления в рубце (RP) мочевины получали с применением следующей формулы:
RP(мочевина) [%] = 100% - доля мочевины, высвобожденной в рубце [%]
Пример:
доля мочевины, высвобожденной в рубце [%] = 16%
RP(мочевина) [%] = 100% - 16% = 84%
Термин «общая доля усвояемого NPN [%]» используется для обозначения процентного значения исходного количества NPN [г], которое подверглось перевариванию на всех стадиях метода Макдугалла. Ее можно рассчитать по следующей формуле:
Общая доля усвояемого NPN [%] = ((исходное количество NPN [г] – остаточное количество NPN после 3-йстадии метода Макдугалла [г]) / (исходное количество NPN [г])) x 100%.
Пример:
исходное количество NPN = 5,0 г
остаточное количество NPN после 3-йстадии = 0,5 г
Общая доля усвояемого NPN [%] = ((5,0 г – 0,5 г) / (5,0 г)) x 100% = 90%
Общую долю усвояемого NPN [г/кг] можно рассчитать с применением уравнения:
Общая доля усвояемого NPN [г/кг] = общая доля усвояемого NPN [%] * вес доли NPN в продукте [г/кг].
Термин «поструминально высвобожденное (PRR) NPN» используется для обозначения доли NPN в граммах на кг, которое было высвобождено из тестируемой композиции в сычуге и тонком кишечнике жвачного животного. Соответственно, термин «поструминально высвобожденная мочевина» представляет собой долю NPN в граммах на кг, которое было высвобождено поструминально из тестируемой композиции. Ее можно рассчитать в соответствии с формулой:
PRR(NPN) [г/кг] = общая доля усвояемого NPN [г/кг] – (1000 – RP(NPN [г/кг])) или
PRR(NPN) [г/кг] = общая доля усвояемого NPN [г/кг] – доля руминально высвобожденного NPN [г/кг].
Термин «общая доля усвояемого NPN [г/кг]» представляет собой разницу между исходным количеством NPN [г/кг] и остаточным количеством NPN после 3-йстадии метода Макдугалла [г/кг]. RP(NPN) [г/кг] представляет собой остаточное количество NPN [г/кг] после 1-й стадии метода Макдугалла. Доля руминально высвобожденного NPN [г/кг] представляет собой количество NPN, высвобожденного на 1-й стадии метода Макдугалла.
Для обобщения результатов для всех возможных соединений на основе небелкового азота значения, полученные для поструминально высвобожденной мочевины PR(мочевина), преобразовывали в поструминально высвобожденный азот PRR(N) с применением следующей формулы:
PRR(N) [г/кг] = PR(мочевина [г/кг]) * 28 / 60
В таблице 3 приведены результаты тестов для однослойных продуктов из примеров 1L-01-1L-12 в соответствии с настоящим изобретением, обозначенных как T-1L-01-T-1L-12, и результаты тестов для продуктов из сравнительных примеров C-1L-01-C-1L-08 не в соответствии с настоящим изобретением, обозначенных как CT-C-1L-01-CT-C-1L-08. В таблице 5 приведены результаты тестов для двухслойных продуктов из примеров 2L-01-2L-20 в соответствии с настоящим изобретением, обозначенных как T-2L-01-T-2L-20, и результаты тестов для продуктов из сравнительных примеров C-2L-01-C-2L-03 не в соответствии с настоящим изобретением, обозначенных как CT-C-2L-01-CT-C-2L-03.
IV. Обсуждение
Продукты из примеров 1L-01-1L-12 и 2L-01-2L-20 обеспечивают большую долю защищенной от расщепления в рубце мочевины, а также большую общую долю полезной усвояемой мочевины. Это позволяет обеспечить жвачное животное большими количествами поструминально высвобожденной мочевины и азота. Таким образом, композиции в соответствии с настоящим изобретением приводят к требуемому эффекту в отношении улучшения усвоения азота из соединения на основе небелкового азота у жвачного животного.
Для сравнения, продукты из сравнительных примеров C-1L-01-C-1L-08 и C-2L-01-C-2L-03 обеспечивают только низкую общую долю усвояемой мочевины. Следовательно, такие продукты не могут обеспечить жвачному животному большие количества поструминально высвобожденной мочевины и азота. Следовательно, продукты из сравнительных примеров C-1L-01-C-1L-08 и C-2L-01-C-2L-03 не приводят к требуемому эффекту в отношении улучшения усвоения азота из соединения на основе небелкового азота у жвачного животного.