Способ получения сухого экстракта хлореллы для сельскохозяйственных животных и птицы (варианты)

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2767057:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кузбасская государственная сельскохозяйственная академия" (RU)

Изобретение относится к кормовой промышленности, а именно к способам получения сухих экстрактов лекарственных растений, используемых в качестве кормовой добавки для кормления сельскохозяйственных животных и птицы. Способ получения сухого экстракта хлореллы предполагает измельчение биомассы хлореллы, смачивание в водоэтанольном растворе, последовательное проведение сначала двухстадийной водоэтанольной экстракции при интенсивном кипении под вакуумом, а затем экстракции дистиллированной водой, объединение и концентрирование полученных экстрактов, высушивание густого экстракта. Вышеописанный способ позволяет оптимизировать режимы водоэтанольной экстракции и сушки, сократить расход реагентов и продолжительность процесса, повысить выход целевого продукта и его качество, а также снизить затраты на последующую очистку, концентрирование и сушку получаемого продукта. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 пр.

Изобретение относится к кормовой промышленности, а именно к способам получения сухих экстрактов хлореллы, используемых в качестве кормовой добавки для кормления сельскохозяйственных животных и птицы.

В последнее время повышенный интерес проявляется к препаратам лекарственного происхождения, так как при их применении аллергические заболевания животных, возникающие при использовании химиотерапевтических средств, маловероятны.

Традиционной и наиболее распространенной лекарственной формой из растительного сырья являются, как правило, спиртовые настойки и жидкие экстракты. Обе формы являются препаратами мягкого действия. Они не обладают способностью к коммуляции (накапливанию в организме), поэтому курс лечения длителен, порядка 1-2 мес. Таким образом, наряду с лекарствами больное животное получает дозу спирта, что является противопоказанием для сельскохозяйственных животных и птицы. В связи с этим становится актуальной проблема получения сухих экстрактов растений. Лечебное действие сухих экстрактов растений обусловлено не одним действующим веществом, а всем комплексом биологически активных веществ, содержащихся в исходном растительном сырье. Важно, чтобы получаемый сухой экстракт стабильно сохранял биологическую активность исходного растительного сырья, а также, чтобы он не был гигроскопичным, так как в противном случае он быстро отсыревает и превращается в вязкую массу, непригодную к употреблению. Оба этих факта зависят от способа получения сухих экстрактов растений.

Известен ряд таких способов. Как правило, они включают многоразовую обработку исходного растительного сырья экстрагентом: водой, спиртом или водно-спиртовой смесью. В результате получают вытяжку экстрактивных и биологически активных веществ, которую подвергают замораживанию и сушке. Две последние стадии этих способов являются наиболее важными, так как именно от их режимов зависят качественные показатели целевого продукта. Замораживание вытяжки экстрактивных веществ проводят обычно на протяжении длительного времени (до 20 ч) при температуре порядка (-18°C) - (-30 °C), а сушку замороженной вытяжки проводят в жестких условиях при высоких температурах.

В таких условиях процесс замораживания вытяжек экстрактивных веществ происходит недостаточно глубоко, а термолабильные действующие вещества исходного растительного сырья при сушке разрушаются, то есть получаемый целевой продукт содержит значительное количество влаги и не обладает биологической активностью исходного растительного сырья. Спектр действия по сырью таких способов ограничен. Они не применимы для растительного сырья, содержащего нестабильные (лабильные) биологически активные вещества и сахара. Кроме того, при охлаждении вытяжки в качестве хладагента, как правило, используют этанол, который является дорогостоящим и социально опасным продуктом.

Известен способ получения сухого экстракта льнянки обыкновенной (RU, патент № 2088255, опубл. 27.08.1997) предусматривающий многоразовую обработку исходного растительного сырья водой и спиртом с получением вытяжки экстрактивных и биологически активных веществ. Полученную вытяжку замораживают в холодильной ванне, используя в качестве хладоносителя этанол с температурой (-25 °C) - (-30 °C), на протяжении 30-60 мин и выдерживают при температуре (-18 °C) - (-26 °C) в течение 16-20 ч. После этого проводят высушивание замороженного продукта в вакууме 45-65 мм рт.ст. с включением подогрева до 36-38 °C в течение 6-8 ч и доводят конечную температуру сушки продукта до 36-38 °C, а конечный вакуум в пределах 40-60 мм рт.ст.

При осуществлении этого способа также происходит слабое замораживание экстрактов в течение длительного времени, приводящее к значительному содержанию в целевом продукте остаточной влаги, повышающей его гигроскопичность. Способ также не применим к получению сухих экстрактов из растительного сырья, содержащего лабильные биологически активные вещества и сахара, так как используемые режимы вакуумирования и температуры сушки приводят к получению целевого продукта, нестабильного с момента окончания сушки из-за его быстрого оплавления и комкования. Продукт не поддается измельчению, поэтому из него невозможно изготовить никакую дозированную лекарственную форму.

Известен способ получения сухих экстрактов из сабельника и копеечника забытого (RU патент № 2680384, опубл. 20.02.2019), который состоит в способе получения экстрактов методом водоэтанольной экстракции с последующей вакуумной сушкой жидких экстрактов. Однако, сабельник и копеечник забытый редко используются для кормления сельскохозяйственных животных и птицы, а также является редким и дорогостоящим сырьем для изготовления сухих экстрактов.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является способ получения сухих экстрактов лекарственных растений, а именно микроводоросли хлореллы, методами водоэтанольной и жидкостной экстракции с последующей вакуумной сушкой для сельскохозяйственных животных и птицы.

Технический результат, достигаемый при реализации разработанного технического решения, состоит в оптимизации режимов водоэтанольной экстракции и сушки, сокращении расхода реагентов и продолжительности процесса, повышении выхода целевого продукта, качества целевого продукта (повышение растворимости, наиболее полное отделение балластных веществ) и снижении затрат на последующую очистку, концентрирование и сушку получаемого продукта.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать разработанный способ (варианты) получения сухих экстрактов хлореллы для сельскохозяйственных животных и птицы. Согласно разработанному способу подлежащее экстракции сырье предварительно измельчают и смачивают в водоэтанольном растворе в течении 8 часов в герметично закрытой ёмкости, затем проводят двухстадийную водоэтанольную экстракцию при интенсивном кипении под вакуумом, а затем экстракцию дистиллированной водой. Полученные экстракты объединяют и концентрируют, густой экстракт высушивают при температуре не более 30 °С в вакуумной контактно-инфракрасной камере до конечной влажности продукта не свыше 5 %.

Примеры выполнения

Пример 1.

Высушенную биомассу хлореллы измельчают с использованием шредера до частиц размером не свыше 0,5 мм. Измельченные частицы смачивают в 9-10 %-ном водоэтанольном растворе в течение 8 часов, помещают в экстрактор и заливают 25 %-ным водоэтанольным раствором. Сосуд с содержимым нагревают до температуры 25 °С. На первой стадии проводят водоэтанольную экстракцию под вакуумом при относительном давлении -0,84 кгс/см² в течение 15 мин при модуле экстракции 1кг÷4 л, после чего экстракт сливают.

Измельченную биомассу хлореллы повторно заливают 25 %-ным водоэтанольным раствором. Сосуд с содержимым нагревают до температуры 25 °С и проводят вторую стадию экстракции под вакуумом при относительном давлении -0,87 кгс/см² в течение 20 мин при модуле экстракции 1кг÷4 л, после чего экстракт сливают.

На третьей стадии полученную биомассу хлореллы заливают дистиллированной водой и проводят экстракцию при модуле 1 кг÷2 л в течение 30 мин при относительном давлении -0,87 кгс/см², после чего экстракт также сливают.

Полученные три экстракта объединяют и концентрируют в вакууме при относительном давлении (-0,8) - (-0,85) кгс/см² при температуре 40-45 °С, до влажности 20-30 % при постоянном перемешивании, а густой экстракт высушивают до сухого состояния в вакуумной контактно-инфракрасной камере с глубиной вакуума (-0,83) кгс/см² в течение 10-20 минут.

Содержание рибофлавина (Государственная Фармакопея СССР издание XI выпуск 1) составляет 3,5 %.

Пример 2.

Высушенную биомассу хлореллы измельчают с использованием шредера до частиц размером не свыше 0,5 мм. Измельченные частицы смачивают в 9-10 %-ном водоэтанольном растворе в течение 8 часов, помещают в экстрактор и заливают 15 %-ным водоэтанольным раствором. Сосуд с содержимым нагревают до температуры 25 °С. На первой стадии проводят водоэтанольную экстракцию под вакуумом при относительном давлении -0,84 кгс/см² в течение 10 мин при модуле экстракции 1кг÷4 л, после чего экстракт сливают.

Измельченную биомассу хлореллы повторно заливают 15 %-ным водоэтанольным раствором. Сосуд с содержимым нагревают до температуры 25 °С и проводят вторую стадию экстракции под вакуумом при относительном давлении -0,87 кгс/см² в течение 20 мин при модуле экстракции 1кг÷4 л, после чего экстракт сливают.

Содержание рибофлафина (Государственная Фармакопея СССР издание XI выпуск 1) составляет 2,0 %.

Таким образом, благодаря выбранным технологическим режимам экстракции и сушки, предлагаемый способ получения сухих экстрактов позволяет работать на любом лабильном виде растительного сырья, практически без ограничения, так как при подобранных режимах происходит значительное удаление влаги при сохранении биологической активности исходного сырья.

Сухие экстракты, получаемые по предлагаемому способу, содержат основные действующие вещества исходного растительного сырья и обладают близкой к нему, а в ряде случаев даже выше биологической активностью.

Исследования показали, что при реализации данного способа получения сухих экстрактов для сельскохозяйственных животных и птицы были получены следующие преимущества:

- оптимальный расход реагентов и оптимальное время продолжительности процесса;

- повышение выхода целевого продукта на 6 %;

- повышение качества целевого продукта (повышение растворимости на 0,5 %, наиболее полное отделение балластных веществ);

- снижение затрат на последующую очистку, концентрирование и сушку получаемого продукта.

1. Способ получения сухого экстракта хлореллы для кормовой добавки для сельскохозяйственных животных и птицы, характеризующийся тем, что сырье измельчают и смачивают в 9-10%-ном водоэтанольном растворе в течение 8 часов, затем переносят в экстрактор, заливают 25%-ным водоэтанольным раствором, нагревают до 25 °С и на первой стадии проводят экстракцию под вакуумом, после чего экстракт сливают, а массу повторно заливают 25%-ным водоэтанольным раствором, нагревают до 25 °С и проводят экстракцию под вакуумом, после чего экстракт сливают, полученную массу на третьей стадии заливают дистиллированной водой и проводят экстракцию при модуле 1кг÷2 л в течение 30 мин при относительном давлении -0,87 кгс/см², после чего экстракт также сливают, полученные экстракты объединяют и концентрируют в вакууме, а густой экстракт высушивают до сухого состояния.

2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что высушенную биомассу хлореллы измельчают до размера частиц 0,5 мм.

3. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что водоэтанольную экстракцию на первой стадии проводят под вакуумом при относительном давлении -0,84 кгс/см², на второй стадии -0,87 кгс/см² в течение 15 и 20 мин соответственно при модуле экстракции 1кг÷4 л.

4. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что объединенные экстракты концентрируют в вакууме при относительном давлении (-0,8)-(-0,85) кгс/см² при температуре 40-45 °С до влажности 20-30% при постоянном перемешивании.

5. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что густой экстракт высушивают в вакуумной контактно-инфракрасной камере с глубиной вакуума (-0,83) кгс/см² в течение 10-20 минут.

6. Способ получения сухого экстракта хлореллы для кормовой добавки для сельскохозяйственных животных и птицы, характеризующийся тем, что сырье измельчают и смачивают в 9-10%-ном водоэтанольном растворе в течение 8 часов, затем переносят в экстрактор, заливают 15%-ным водоэтанольным раствором, нагревают до 25 °С и на первой стадии проводят экстракцию под вакуумом, после чего экстракт сливают, а массу повторно заливают 15 %-ным водоэтанольным раствором, нагревают до 25 °С и проводят экстракцию под вакуумом, после чего экстракт сливают, полученную массу на третьей стадии заливают дистиллированной водой и проводят экстракцию при модуле 1кг÷2 л в течение 30 мин при относительном давлении -0,87 кгс/см², после чего экстракт также сливают, полученные экстракты объединяют и концентрируют в вакууме, а густой экстракт высушивают до сухого состояния.

7. Способ по п. 6, характеризующийся тем, что высушенную биомассу хлореллы измельчают до размера частиц 0,5 мм.

8. Способ по п. 6, характеризующийся тем, что водоэтанольную экстракцию на первой стадии проводят под вакуумом при относительном давлении -0,84 кгс/см², на второй стадии -0,87 кгс/см² в течение 10 и 20 мин соответственно при модуле экстракции 1кг÷4 л.

9. Способ по п. 6, характеризующийся тем, что объединенные экстракты концентрируют в вакууме при относительном давлении (-0,8) (-0,85) кгс/см² при температуре 40-45 °С до влажности 20-30% при постоянном перемешивании.

10. Способ по п. 6, характеризующийся тем, что густой экстракт высушивают в вакуумной контактно-инфракрасной камере с глубиной вакуума (-0,83) кгс/см² в течение 10-25 минут.

Изобретение относится к микробиологии и биотехнологии и может быть использовано в птицеводстве. Пробиотический препарат для сельскохозяйственной птицы характеризуется тем, что он содержит вспомогательные вещества, в качестве которых используют мел кормовой и глюкозу, а также лиофилизированную массу спорообразующих бактерий Bacillus amyloliquefaciens.

Способ увеличения доступности белковых рационов в пищеварительном тракте крупного рогатого скота // 2766683

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к способу повышения переваримости питательных компонентов корма в пищеварительном тракте телят. Способ характеризуется тем, что 8-9-месячным телятам вводят с комбикормом ультрадисперсные частицы Fe размером 90 нм в дозировке 2,4 мг на голову один раз в сутки в течение 14 дней.

Способы получения пищевых продуктов на основе пера // 2766580

Изобретение относится к переработке кератинсодержащих белковых материалов, включающих перьевое сырье. Предложен способ получения пищевого белкового продукта из кератинсодержащего материала, включающего перьевое сырье, включающий добавление зерновых отрубей и одного или нескольких редуцирующих сахаров к кератинсодержащему материалу, включающему перьевое сырье, с образованием смеси; и воздействие на смесь гидролизом в условиях, достаточных для гидролиза кератинсодержащего материала; где зерновые отруби являются обезжиренными; и где зерновые отруби добавляют в количестве 10 мас.% или меньше относительно общей массы смеси.

Система переработки возникающей в процессе убоя крови для производства кровяной муки и способ переработки возникающей в процессе убоя крови для производства кровяной муки // 2766359

Изобретение относится к кормовой промышленности, в частности к системе переработки возникающей в процессе убоя крови для производства кровяной муки и способу ее переработки. Способ заключается в вакуумировании полостей и каналов сообщения между собой в системе, состоящей из последовательно сообщенных между собой приемной емкости, насоса с функцией перекачки и гомогенизации перекачиваемого сырья, теплообменника, циклона с накопительным бункером, реактора с перемешивающим устройством, сообщенного с указанным насосом подачи.

Способ повышения продуктивности свиней // 2766229

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способу повышения продуктивности свиней. Способ включает введение в основной рацион свиней на откорме бифидогенных компонентов.

Способ производства кормов для ценных пород рыб и агрегат для его осуществления // 2766206

В агрегат подают непрерывным потоком ячмень 3,5-12%, соевый шрот 7-16%, пшеницу 5-12%, кукурузный глютен 12-18%, шрот подсолнечный 3-7%, шрот рапсовый 3-8% через первое средство для загрузки в первую вращающуюся верхнюю винтовую емкость, в которой выполняется одновременно измельчение, перемешивание и транспортировка загрузки вдоль горизонтальной оси верхней вращающейся винтовой емкости.

Способ повышения продуктивности молодняка крупного рогатого скота // 2765914

Изобретение относится к области ветеринарии, а именно к способу повышения продуктивности молодняка крупного рогатого скота. Способ заключается в использовании препарата Биоферрон методом выпойки его в дозе 0,2 мл/кг живой массы 1 раз в сутки разведением с водой из расчета 1 часть раствора Биоферрон к 10 частям воды, в течение 21 дня.

Способ повышения продуктивности кроликов // 2765690

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способу повышения продуктивности кроликов. Способ включает введение в основной рацион лактулозосодержащих добавок: Лактувет-1 - из расчета 0,4 г на 1 кг живой массы в сутки или Кумелакт-1 - из расчета 0,45 г на 1 кг живой массы в сутки, в возрастной период с 45 суток до убойного возраста.

Кормовая добавка при выращивании телок симментальской породы // 2765498

Изобретение относится к отрасли сельского хозяйства, в частности к способу повышения продуктивности телок симментальской породы. Способ характеризуется тем, что в основной рацион животных вводят кормовую добавку «Биодарин» в дозировке 7,0 г на 1 кг концентрированного корма, которую разбавляют в электрохимически активированном растворе католита, стабилизированном глицином с редокс-потенциалом Е=-450…-500 мВ и водородным показателем рН 9-9,5 в соотношении 1:1.

Способ переработки сырья с содержанием кератина в легко усвояемый белковый концентрат - кормовую добавку // 2765381

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ переработки сырья с содержанием кератина в легко усвояемый белковый концентрат – кормовую добавку характеризуется тем, что грубо измельчают содержащее кератин сырье, в качестве которого используют птичье перо и пух, шерсть и щетину, до размера частиц не более 5 мм, затем его тонко измельчают до размера частиц не более 0,2 мм, помол гомогенизируют путем перемешивания и нагрева в диапазоне температур от 30 до 60oС с добавлением воды, нагретую массу ферментируют ферментом, содержащим расщепляющие кератин протеазы, ферментированную массу сепарируют на жидкую и твердую фракции, твердый нерастворимый осадок повторно подвергают в указанном цикле тонкому помолу, гомогенизации, ферментации и сепарации до полной его ферментации.

Способ повышения молочной продуктивности коров // 2771175

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способу повышения молочной продуктивности коров. Способ характеризуется тем, что в основной рацион коров вводят минеральную добавку из жмыха пантов марала, прошедшего экструзивную обработку. Добавку вводят в основной рацион коров в дозе 5-9 г/гол в течение 10 дней трехкратно, с интервалом по 10 дней в период с 100 по 200 дни лактации. Использование изобретения позволит повысить молочную продуктивность коров. 6 ил.