Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЗЕРНОВОГО КОРМА ДЛЯ ЖВАЧНЫХ ЖИВОТНЫХ

Изобретение относится к отрасли сельского хозяйства и может быть использовано для увеличения продуктивности сельскохозяйственных животных.

Известен способ (1) обработки пшеничных отрубей на корм. Изобретение относится к технологии приготовления корма или кормовой добавки из пшеничных отрубей. Способ предусматривает увлажнение пшеничных отрубей молочной сывороткой до влажности смеси 20-30% в течение 70-90 - мин, а процесс экструдирования ведут под давлением 5-6 мПа, причем перед экструдированием вносят мас.%: соду пищевую - 1-2, соль поваренную - 2-3, сыворотку молочную - 17-20, отруби пшеничные - 75-80. Изобретение позволяет повысить питательную ценность пшеничных отрубей за счет увеличения содержания в них микро- и макроэлементов, в частности за счет концентрации усвояемого фосфора.

Недостатком способа является использование в качестве компонента молочной сыворотки, являющейся пищевым сырьем для человека в первую очередь, а также использование энергозатратного оборудования (экструдера).

Особенности становления кислотно-щелочных отношений у жвачных животных в большей степени зависят от физиологического состояния, условий содержания и кормления, чем у других видов сельскохозяйственных животных. Так при увеличении сверхнормативной доли концентрированных кормов в рационе крахмал зерна, особенно ячменя, подвергается в рубце более быстрому сбраживанию, что приводит к быстрому накоплению летучих жирных кислот в рубце, резкому снижению кислотности рубцовой жидкости от оптимального диапазона (5,8-6,0), возникновению острых заболеваний: острого ацитоза, атонии, тимпании и др. [2, 3, 4]

Известны способ лечения атонии преджелудков жвачных животных (5) и препарат для лечения острых форм тимпании рубца у жвачных животных и/или острого метеоризма кишечника у лошадей (6). Изобретения относятся к ветеринарии и применимы к заболевшим животным. При этом используются многокомпонентные смеси, либо их скармливание в жидком виде. Известны способы лечения ацидоза рубца [7, 8] предусматривающие пероральное применение натрия ацетата и кальция ацетата два раза в сутки, предварительно растворенных в теплой воде и сокращающие сроки выздоровления животных. Данные способы также направлены на лечение уже заболевших животных.

В связи с этим нами предложен способ обработки зернового корма для жвачных животных путем смешивания измельченного зерна с 1% раствором молочной кислоты в определенном соотношении, с последующей экспозицией и скармливанием.

Задача изобретения - регулирование дозированного гидролиза крахмала под действием микрофлоры рубца, направленного на формирование оптимального метаболического фона в преджелудках, т.е. снижения доступности крахмала для микрофлоры.

Молочная кислота активно применяется в ветеринарной медицине как противобродильное средство, для лечения энтеритов, гастритов, тимпании, метеоризма, при остром расширении желудка, при трихомонозе КРС, кожных заболеваний в виде 40 и 80% растворов [9-12]. Она является метаболитом обмена веществ в организме жвачных, не токсична, и не имеет противопоказаний при использовании продуктов убоя после применения.

Имеются сведения о том, что молочная кислота обладает способностью замедлять ферментативное действие амилазы зерна, что привело к уменьшению расщепления крахмала в лабораторных исследованиях (13). Другим объяснением может быть то, что взаимодействие между клейковиной и органической кислотой может обеспечить барьер для ферментативного разложения (14). В этой связи интересен вопрос влияния молочной кислоты на распадаемость крахмала в рубце жвачных.

Известна защита белка и крахмала в кормовых продуктах от расщепления в рубце (15). Согласно изобретению кормовой продукт и мочевиноформальдегидный полимер смешивают в количествах, совместимых для реакции смешивания. Смесь нагревают при температуре и содержании влаги, достаточных для ковалентного связывания мочевиноформальдегидного полимера с белками и крахмалами корма.

Таким образом, обеспечивается защита белков, крахмала и имеющихся в корме липидов от расщепления микробами рубца. Изобретение позволяет повысить усвоение белков, липидов и крахмала корма жвачными животными.

Недостатком изобретения является то, что в последние годы идет процесс пересмотра использования продуктов формальдегида в животноводстве, ввиду токсичности, а также длительного остаточного действия. Кроме того, необходимы энергозатратные процедуры при приготовлении смеси.

Известен способ обработки зерна для корма [16] и способ обработки концентрированных кормов для жвачных животных [17]. В первом случае необходима многократное воздействие на зерно (увлажнение водой с ферментами, температурная обработка, плющение, обогащение дрожжами с янтарной кислотой). Во втором - использование химического вещества полиакрил амида, влияние которого на организм животных мало изучен.

Сущность предлагаемого нами способа обработки зернового корма для скармливания жвачным животным заключается в том, что в его основе лежит снижение доступности крахмала для микрофлоры рубца.

Предлагаемый способ заключается в обработке 35-45% измельченного зерна от суточной дачи рациона путем смешивания с 1% раствором молочной кислоты в соотношении мас.%: 75:25, с последующей экспозицией 30 мин. при температуре 18-22°С, дальнейшим перемешиванием с остальной частью концентрированных кормов и скармливания животным.

Пример конкретного исполнения.

Целесообразность выбора времени экспозиции измельченного зерна (ячменя) подтверждается методом визуализации и лабораторными исследованиями. В первой серии лабораторных исследований по оценке влияния дозы раствора на структуру измельченного зернового корма установили, что при дозировке 0,25-0,3 литра на 1 кг измельченного зернового корма происходит наиболее оптимальное смешивание и формирование рассыпчатой, увлажненной кормосмеси до влажности смеси 20-30%. В последующем это приводит к более равномерному перемешиванию и распределению с необработанной частью концентрированного корма. Полное отсутствие экспозиции приводит к потере мелких частиц корма и не достаточно полному «впитыванию» раствора. Во второй серии лабораторных исследований методом нейлоновых мешочков (табл. 1) на фистулированных животных (бычки красной степной породы с хронической фистулой рубца) по оценке разных периодов экспозиции измельченного ячменя в дисстилированной воде (контроль) и 0,5% растворе молочной кислоты показали, что 30 минутный период снижает переваримость сухого вещества корма на 26,7%. Дальнейшее увеличение времени экспозиции или ее полное отсутствие практически не изменяет данное значение либо приводит к некоторому повышению переваримости.

В третьей серии лабораторных исследований методом нейлоновых мешочков (табл. 2) на фистулированных животных (бычки красной степной породы с хронической фистулой рубца) изучали влияние концентрации раствора на степень переваривания сухого вещества и крахмала измельченного зернового корма.

Обработка измельченного ячменя раствором молочной кислоты способствовало снижению переваримости сухого вещества на 26,7-32,2% через 3 часа после инкубации, наиболее низкой она была при 1,0% концентрации раствора молочной кислоты. Переваримость крахмала при этом после 3 часовой инкубации мешочков в рубце снизилась на 21% по сравнению с контролем. Аналогичная разница при обработке 0,5% раствором составила 16,1%, 2,0% раствором - 18,0%.

Дальнейшее инкубирование нейлоновых мешочков с образцами (6 часов) показало, что распад крахмала в контрольной группе значительно увеличился (более 90%), в то же время обработка его 0,5% раствором молочной кислоты снизило его гидролиз на 5,8%, 1,0% раствором - на 11,7% (P≤0,05), 2,0% - на 2,1%.

Скорость переваривания крахмала дробленого зерна ячменя после обработки 1,0% раствором молочной кислоты оказалась ниже по сравнению с контролем на 3,3% - фиг. 1.

Таким образом, анализ результатов трех наших серий исследований показал, что при смешивании 35-45% дробленого зерна ячменя от суточной нормы рациона с 1% раствором молочной кислоты в соотношении 75:25 мас. % с последующей выдержкой смеси с экспозицией 30 мин при температуре 18-22°С, последующим перемешиванием с остальной частью концентрированных кормов и при скармливании их животным получали ожидаемое снижение переваримости крахмала зерна в рубце, подтвержденное при исследовании на фистульных животных (in situ) после 3-х часовой инкубации мешочков в рубце на 21% ниже по сравнению с контролем.

Источники информации

1. Патент на изобретение RU №2269902. Способ обработки пшеничных отрубей на корм. Опубликовано: 20.02.2006, Бюл. №5.

2. Бусловская, Л.К. Кислотно-щелочной баланс в организме особей крупного рогатого скота в зависимости от возраста животных / Л.К. Бусловская // Сельскохозяйственная биология. - 2002. - №2. - С. 82-85.

3. Кочанов, Н.Е. Роль кормления в регуляции ионного равновесия в организме жвачных животных / Н.Е. Кочанов // Эколого-физиологические адаптации с.-х. животных. - Сыктывкар, 1985. - С. 10-16.

4. Marcilland, S. L-lactique et les acidoses D-lactiques chez J homme et les animaux domestiques / S. Marcilland, F. Schelcher, J. P. Braun // Pev. Med. Vet. - 1999. - V. 150, N 3. - P. 233-240.

5. Патент на изобретение RU №2134578. Способ лечения атонии преджелудков жвачных животных. Опубликовано: 20.08.1999 г.

6. Патент на изобретение RU №2170088. Препарат для лечения острых форм тимпании рубца у жвачных животных и/или острого метеоризма кишечника у лошадей. Опубликовано: 10.07.2001 г. Бюл. №19.

7. Патент на изобретение RU №22417782. Способ лечения ацидоза рубца. Опубликовано: 10.05.2011 г. Бюл. №13.

8. Патент на изобретение RU №2419423. Способ лечения ацидоза рубца. Опубликовано: 27.05.2011 г. Бюл. №15.

9. Соколов, В.Д. Фармакологические свойства молочной кислоты и препаратов на ее основе / В.Д. Соколов / Материалы семинара-презентации «Перспективы и преимущества применения ветеринарных препаратов и пищевых добавок на основе молочной кислоты». - СПб., 2008. - С. 16-20.

10. Андреева, Н.Л. Разумная альтернатива антибиотикам / Н.Л. Андреева / Материалы Всероссийского съезда ветеринарных фармакологов и токсикологов «Эффективные и безопасные лекарственные средства в ветеринарии». - СПб., 2009. - С. 8-9.

11. Евелева, В.В., Соколов В.Д., Андреева Н.Л. Молочная кислота и лактаты, пищевые добавки и ветпрепараты. Хранение и переработка сельхозсырья. 2012. №1. С. 30-33.

12. Бикеев Ф.Р., Сеитов М.С., Биктеев Ш.М. Применение молочной кислоты с целью стабилизации биологических параметров рубцового пищеварения оренбургской козы. Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2008. Т. 4. №20-1. С. 185-186.

13. Е.М., Nilsson М., Liljeberg-Elmstahl H.G.M., Molin G., I.M.E. On the effect of lactic acid on blood glucose and insulin responses to cereal products: Mechanistic studies in healthy subjects and in vitro. J. Cereal Sci. 2002; 36: 339-346.

14. E., Sestili F., Lafiandra D., I., E. A novel wheat variety with elevated content of amylose increases resistant starch formation and may beneficially influence glycaemia in healthy subjects. Food Nutr. Res. 2011; 55: 7074: 1-7074: 8.

15. Патент на изобретение RU №2468597. Защита белка и крахмала в кормовых продуктах от расщепления в рубце. Опубликовано: 10.12.2012. Бюл. №34.

16. Патент на изобретение RU №2130732. Способ обработки зерна для корма. Опубликовано: 27.05.1999 г.

17. Патент на изобретение RU №2544077 Способ обработки концентрированных кормов для жвачных животных. Опубликовано: 10.03.2015 г. Бюл. №7.

- здесь и далее, Р≤0,05 в сравнении с контролем.