Кормовое средство, способ его изготовления и кормовая добавка

 

Изобретение предназначено для использования в сельском хозяйстве для производства кормовых средств для животных. Кормовое средство содержит сорбиновую кислоту и, по меньшей мере, один фермент и/или ферментный препарат. Скармливание кормового средства по изобретению или кормовой добавки к корму способствует улучшению продуктивности животных при их выращивании. 3 с. и 6 з.п.ф-лы.

Изобретение касается кормового средства для выращивания домашних животных, которое содержит сорбиновую кислоту и ферменты. Кроме того, изобретение касается применения сорбиновой кислоты в комбинации с ферментами в качестве кормовой добавки для повышения продуктивности.

В области производства кормов для животных часто используют антибиотики для повышения продуктивности. Использование антибиотиков в этой области может представлять собой опасность, исходящую от резистентных к антибиотикам бактерий, которые также могут длительно угрожать здоровью человека. Поэтому для этих целей следует изыскивать менее опасные для здоровья продукты. Так, и в других областях все чаще заменяют менее опасными веществами такие физиологически и эпидемиологически опасные для здоровья или вредные для окружающей среды вещества, как, например, антибиотики, вещества, отщепляющие формальдегид, галогенированные вещества и многие другие, например в продовольствии, кормах, в том числе для собак и кошек, силосах, барде, или других пищевых отходах. Эти вещества, с одной стороны, служат для сохранения ценности продукта. Но с другой стороны, также должно улучшаться гигиеническое состояние продукта или достигаться его более длительная стабильность.

Известно, что сорбиновая кислота может использоваться для консервирования кормовых средств. Сорбиновая кислота (транс, транс-2,4-гексадиеновая кислота) является бесцветным твердым соединением, которое плохо растворяется в холодной воде и повсеместно используется в качестве консерванта. Принцип действия определяется сорбиновой кислотой в недиссоциированной форме. Поэтому лучше всего сорбиновая кислота действует в кислой области рН. Сорбиновая кислота и ее соли обладают очень хорошим бактериостатическим, противогрибковым действием. Одновременно сорбиновая кислота, будучи ненасыщенной жирной кислотой, практически нетоксична, что подтверждают очень многочисленные данные и длящееся десятилетия использование этой кислоты в области пищевых продуктов, кормов для животных и др.

Ранее проводились исследования кормов, прежде всего для поросят, которые подтвердили, что различные органические кислоты, такие как лимонная кислота, фумаровая кислота или муравьиная кислота, в состоянии положительно влиять на продуктивность животных, если их примешивать в оптимальной дозировке к корму для поросят (Zbl. Hyg. 191, 265-276 (1991), Kirchgessner und Roht; Journal of Animal and Feed Sciences, 7, 1998, 25-33, Roht und Kirchgessner). Но эти кислоты действуют корродирующе и из-за своей летучести создают нежелательный запах и требуют особой осторожности в обращении, поскольку для защиты здоровья следует избегать риска их вдыхания.

Недавно также смогли показать, что сорбиновая кислота в высоких концентрациях (1,2-2,4% сорбиновой кислоты из расчета на вес корма обладает питательной эффективностью для молодняка поросят (J. Anim. Physiol. a. Anim. Nutr. 74 (1995), 235-242, Kirchgessner et al.). На 6-й сессии, посвященной кормлению свиней и домашней птицы (Tagungsband, S.60/61, J. et al., "Zur Wirkung von Ameisen-, Milch- und auf einige Leistungs- und Stoffwechselkenndaten beim Absetzferkel"), сообщалось о действии, среди прочих, сорбиновой кислоты как средства повышения продуктивности при выращивании поросят. По сравнению с муравьиной и молочной кислотой у сорбиновой кислоты достигалось лучшее эрготропное действие. Концентрация сорбиновой кислоты на кг кормового средства в этих исследованиях составляла 0,185 моль/кг (около 2,1 вес.%).

Описан концентрированный корм (Feed Magazine 2/99, S. 49ff (M. Freitag et al.) с сорбиновой кислотой в качестве повышающей продуктивность кормовой добавки "в средней области концентраций"; известны области концентраций от 1,2 до 2,4 вес.% из расчета на вес корма (см. например, J. Anim. Physiol. a. Anim. Nutr. 74 (1995), 235-242, Kirchgessner et al.).

В WO 00/36928 описываются способствующие продуктивности кормовые добавки, которые содержат С₆-С₁₀ - карбоновые кислоты или их соли. Эти добавки вводят в корма в количестве от 10 до 30 вес.%. Ненасыщенные или сильно ненасыщенные кислоты, а тем более сорбиновая кислота, там не описаны.

Ферменты используются в кормовых средствах для животных в различных целях (смотри, например, Asian-Aus., J. Anim. Sci., 2000, Heft 13, Nr.1, Seiten 86-95). Особенно следует отметить ферменты, которые так сильно расщепляют другие непитательные ингредиенты корма, что в результате повышается обеспечение корма другими питательными веществами (пентозаназы, β-глюканазы). Кроме того, обеспечивается разрыхление клеточных оболочек для улучшения перевариваемости компонентов клеточных оболочек (целлюлазы, β-глюкозидазы, фитаза). Далее, посредством добавления ферментов к корму для животных может достигаться количественное подкрепление аутогенных ферментов и, тем самым, улучшение пищеварения (липазы, амилазы и глюкоамилазы, карбоксипептидазы, трипсин, химотрипсин, эластаза, протеазы, пептидазы).

Так, добавление ксиланазы (Gdala, J. et al., Animal Feed Science Technology 65/1977, 15-33) обеспечивает существенное улучшение перевариваемости ксилозы, арабинозы и маннозы при кормлении поросят. Igbasan, F.A. и др. (6. Tagung Schweineund 2000, Tagungsband, S.71-74) описывают в своих исследованиях фитазы из различных бактерий, таких как Bacillus subtiiis, Escherichia coli, которые имеют более высокую активность, чем фитазы грибов.

Хотя сорбиновая кислота в качестве кормовой добавки уже сама по себе улучшает продуктивность животных в отношении привесов и усвоения кормов, однако усвоение корма все еще не оптимально из-за по-прежнему высокого содержания неперевариваемых компонентов. По-прежнему существует потребность в кормовом средстве со способствующими продуктивности добавками без недостатков обычно используемых веществ.

Неожиданно было обнаружено, что посредством кормового средства, содержащего сорбиновую кислоту в комбинации с ферментами при выращивании домашних животных, особенно при выращивании поросят, можно достичь дальнейшего явного улучшения продуктивности в отношении привесов и усвоения кормов.

Соответственно, изобретение предлагает совместное использование сорбиновой кислоты в качестве способствующей продуктивности и/или консервирующей добавки к кормовым средствам и ферментов и/или препаратов ферментов в качестве добавки к подобным кормовым средствам, которые переводят в растворимую форму трудноперевариваемые или неперевариваемые ингредиенты кормовых средств и тем самым делают их полезными или исключают непитательные вещества. Кроме того, изобретение касается кормового средства для обеспечения способствующего повышению продуктивности действия, содержащего сорбиновую кислоту, а также ферменты и/или продукты, содержащие ферменты, используемые при изготовлении кормовых средств.

Сорбиновую кислоту целесообразно добавлять в кормовое средство в концентрациях от >0 до <5,0 вес.% в расчете на кормовое средство, предпочтительно от 0,2 до 3,0 вес.%, особенно предпочтительно от 0,5 до 2,0 вес.%.

Согласно изобретению под понятием "ферменты" понимают биологические катализаторы с протеиногенной структурой, которые получают с помощью микроорганизмов посредством ферментации или из частей растений посредством экстракции или концентрирования. Обычно получают не чистые, а концентрированные ферментные препараты в форме смесей, имеющих различный состав и активность. Ферменты реагируют специфично к субстрату, то есть фермент может воздействовать только на вещество одного класса. Например, фермент фитаза может воздействовать на фитиновую кислоту (посредством отщепления фосфатных остатков); благодаря этому высвобождается фосфор, который может быть использован, и препятствует хелатирующему действию фитиновой кислоты на ионы Са, Мg, Fe и Zn, которые являются важными в корме в качестве микроэлементов.

Предпочтительны ферменты соответствующих классов, которые обладают высокой стабильностью при хранении, широкими рН- и температурными диапазонами действия, возможностями гранулирования с кормами для животных и активностью на всем пути прохода внутри животных до их кишечного тракта.

Примерами используемых по изобретению ферментов/ферментных препаратов являются (с предпочтительными минимальными активностями фермента на кг корма): - Фитаза (для свиней/поросят предпочтительно по меньшей мере 500 FTU^x, для домашней птицы, такой как куры-несушки и индейки, предпочтительно по меньшей мере 300 FTU, и для других видов домашней птицы предпочтительно по меньшей мере 500 FTU).

- Бета-глюканазы (например, эндо-1,4-бета-глюканаза, эндо-1,3 (4)-бета-глюканаза, предпочтительно 400 - 600 BGU^xx).

- Эндо-1,4-бета-ксиланаза (предпочтительно 500-850 ЕХU^xxx).

- Целлюлазы (предпочтительно 900 - 2000 активностей гемицеллюлазы^xxxx).

- Альфа-амилаза (предпочтительно по меньшей мере 250 активностей амилазы^xxxx).

- Альфа-галактозидаза (предпочтительно по меньшей мере 200 активностей галактозидазы^xxxx).

- Пентозаназы (предпочтительно по меньшей мере 200 активностей пентозаназы^xxxx).

- Бета-глюкозидазы (предпочтительно по меньшей мере 250 активностей глюкозидазы^xxxx).

Далее, используются ферменты как глюкоамилазы, глюкозооксидазы, различные липазы, манназы (эндо-1,4-β), полигалактуроназы, трансглутаминазы и ксиланазы, с различными активностями и используемыми концентрациями в зависимости от вида животных.

^x1 FTU высвобождает 1 ммоль неорганического фосфора/мин из 0,0051 моль/л фитата Na при рН 5,5 и 37^oС.

^xx1 BGU высвобождает 0,278 мкмоль восстановленного сахара (в качестве эквивалента глюкозы)/мин из 0,5%-ного раствора β-глюкана при рН 3,5 при 40^oС.

^xxx1 EXU высвобождает 1,0 мкмоль восстановленного сахара (в качестве эквивалента ксилозы)/мин из 1,0%-ного раствора ксилана при рН 3,5 при 40^oС.

^xxxx Стандартные методы FCC или ААТСС.

Смеси сорбиновой кислоты и вышеуказанных ферментов/препаратов ферментов могут также вводиться непосредственно в корм для животных.

Если ферменты вводят отдельно от сорбиновой кислоты, они могут существовать также на носителях в связанной форме или в виде смеси, из различных процессов получения.

Дозировки ферментов или ферментных препаратов определяют по имеющимся активностям ферментов и выбирают их при этом так, что необходимый перевод ингредиентов в растворимую форму или инактивация нежелательных веществ надежно достигается перед скармливанием или, возможно, перед дальнейшей переработкой.

В качестве кормовых средств для животных пригодны, например, зеленые корма, силосы, сухие зеленые корма, корни, клубни, мякоть фруктов, зерно и семя, пивная дробина, виноградные выжимки, пивные дрожжи, барда от производства спирта, побочные продукты мукомольного дела, побочные продукты производства сахара, крахмала, масла и различные пищевые отходы. В такие кормовые средства для их улучшения могут вводиться некоторые кормовые добавки (например, антиоксиданты) или смеси различных веществ (например, смеси минеральных веществ, смеси витаминов). Специальные кормовые средства приспосабливаются также для определенных видов животных и стадий их развития. В свиноводстве имеются, например, корма для выращивания поросят. Кроме того, кормовые средства с добавлением сорбиновой кислоты и ферментов/ферментных препаратов по изобретению пригодны для скармливания целому ряду других домашних животных, например свиньям, телятам и крупному рогатому скоту, ягнятам, овцам и птице, в том числе в заповеднике, домашней птице, лошадям, пушным зверям и домашним любимцам, в частности грызунам.

При изготовлении кормового средства лучше всего добавлять сорбиновую кислоту непосредственно к кормовому средству для животных, его отдельным компонентам или другим веществам, добавляемым в качестве кормовых добавок, или же через предварительные смеси различных компонентов к собственно кормовому средству. К этим компонентам относятся, среди прочего, смеси минеральных веществ, кислот и витаминов, препараты, улучшающие вкус, дополнительные кормовые средства, их смеси, а также смеси подобных препаратов с компонентами кормового средства. Они могут примешиваться к кормовым средствам, отдельным их компонентам или добавляться к корму в сухом виде, добавляться перед дальнейшей переработкой (например, перед экструзией, гранулированием и т. д. ) или дисперсионно дозироваться в смесь. При этом гранулирование с кормом обычно проводят при температурах до около 75^oС. Если требуется приготавливать корм при более высоких температурах, то растворенные или суспендированные ферменты следует впрыскивать в готовый корм в комбинации с сорбиновой кислотой. При этом следует принимать во внимание плохую растворимость сорбиновой кислоты в воде, т.е. можно работать с максимум около 0,15%-ным раствором сорбиновой кислоты. Если сорбиновая кислота добавляется с отдельными компонентами кормового средства или премиксами, то дозировки выбирают так, чтобы в кормовом средстве оказалось содержание сорбиновой кислоты по изобретению.

Сорбиновая кислота существует в твердой форме. Она без проблем может вводиться в твердое и пастообразное кормовое средство. С учетом границы растворимости сорбиновой кислоты в водных и слабокислых кормовых средствах целесообразно использовать сорбиновую кислоту с малой величиной зерен, по меньшей мере 80 вес.% которых должны иметь размер менее 555 мкм, предпочтительно менее 355 мкм, для того чтобы достигнуть наиболее равномерного распределения.

Точно так же ферменты или ферментные препараты могут примешиваться к кормовым средствам, отдельным их компонентам или к корму в целом, добавляться перед дальнейшей переработкой (например, перед экструзией), поскольку при этом не используются повышенные температуры, или непосредственно вноситься на пригодных материалах-носителях, или дозироваться в виде смеси с пригодными стандартизированными средствами, такими как лактоза, целлюлоза, а также другие олиго- и полимерные углеводы. Возможно, хотя и не обязательно, добавлять ферменты или препараты ферментов к компонентам кормовых средств, в которых содержатся ингредиенты, подлежащие расщеплению или инактивации. Это, в частности, имеет значение, когда при последующей переработке, например посредством экструзии, используются повышенные температуры, при которых ферменты могут инактивироваться.

Неожиданным образом при комбинированном использовании сорбиновой кислоты и ферментов и/или ферментных препаратов достигается более сильное способствующее продуктивности действие, чем при отдельном введении только одной из этих двух добавок. При разложении высокомолекулярных ингредиентов, содержащихся в кормовых средствах, до низкомолекулярных веществ улучшаются возможности развития микроорганизмов, в том числе гнилостных. Поэтому положительным побочным действием добавления сорбиновой кислоты по изобретению является ее консервирующее действие, с самого начала подавляющее развитие таких микроорганизмов.

Формула изобретения

1. Кормовое средство, содержащее сорбиновую кислоту и, по меньшей мере, один добавленный фермент и/или ферментный препарат.

2. Кормовое средство по п.1, отличающееся тем, что концентрация сорбиновой кислоты составляет от более 0,0 до 5,0 вес.%.

3. Кормовое средство по п.1 или 2, отличающееся тем, что фермент выбран из фитазы, целлюлазы, глюканазы, гемицеллюлазы (ксиланазы), амилазы, галактозидазы, пентозаназы, глюкозидазы, различных липаз, манназы (эндо-1,4-β), полигалактуроназы, трансглутаминазы и их смесей.

4. Кормовое средство по п.1, отличающееся тем, что оно предназначено для выращиваемых животных.

5. Кормовое средство по п.4, отличающееся тем, что выращиваемыми животными являются свиньи, крупный рогатый скот, ягнята или домашняя птица.

6. Способ изготовления кормового средства, предусматривающий смешивание корма с сорбиновой кислотой и, по меньшей мере, одним ферментом и/или ферментным препаратом.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что указанный корм является кормом с улучшающим продуктивность действием.

8. Кормовая добавка, содержащая сорбиновую кислоту и, по меньшей мере, один фермент и/или ферментный препарат.

9. Кормовая добавка по п.8, отличающаяся тем, что сорбиновая кислота и фермент представлены в ней раздельно.