Свиньи и птицы как моногастричные не способны усваивать фитин-фосфор, поскольку в их желудочно-кишечном тракте отсутствуют соответствующие ферменты. По этой причине фосфор, связанный в фитиновой кислоте не используется животными и выводится с фекалиями. Это может привести к значительному загрязнению окружающей среды особенно на территориях с большим поголовьем свиней и домашней птицы.
Фитаты не только являются источниками трудноперевариваемого фосфора. Они также обладают способностью образовывать комплексы с двухвалентными катионами крахмалом и белками. Эти комплексы не могут или с трудом могут разрушаться в пищеварительном тракте животных и не разрушаются пищеварительными ферментами. Вследствие этого при кормлении свиней и домашней птицы фитиновую кислоту следует рассматривать, как антипитательный фактор.
Эти негативные свойства фитиновой кислоты можно значительно ослабить путем применения Natuphos. По этой причине добавление Natuphos в рационы свиней и птицы не только увеличивает доступный фосфор, но и улучшает усвоение кальция различных микроэлементов и белков/аминокислот.
Фитаза ускоряет перевариваемость белка (in vitro). При значениях рН преобладающих в желудке осаждается комплекс фитата натрия и соевого белка. В присутствии Natuphos этот осадок намного быстрее разрушается пепсином природной протеазой желудка.
Можно также доказать наличие позитивного влияния Natuphos на перевариваемость белка in vivo. В опытах по выращиванию свиней свиноматок и бройлеров показано, что при добавлении Natuphos средняя перевариваемость белка увеличивается на 1-2 процентных пункта.
Определение концентрации
Одна единица фитазной активности (FTU*) определяется как количество фермента, которое при рН 5,5 и температуре 37°С выделяет из 0,0051 моль/л фитата натрия 1 микромоль неорганического фосфора в минуту
Метод определения
Метод анализа основан на выделении неорганического фосфата из прибавленного избыточного количества фитата натрия. При рН 5,5 и температуре 37°С инкубационный период составляет 30 или 60 минут. Выделившийся фосфат определяют с помощью окрашенного в желтый цвет молибдатно-ванадатного комплекса и количественно определяют фотометрически при длине волны 415 нм. В целях сопоставления параллельно проводят определения для стандарта фитазы с известной активностью. Измеренное увеличение наклона графика для пробы продукта соотносят со стандартом (относительный метод).
Применение Natuphos® 5000, Natuphos® 5000 G (Натуфос 5000 G) и Natuphos® 5000 L
Поскольку ферменты представляют собой белки, они чувствительны к воздействию влаги и высоких температур. Поэтому во время приготовления корма с ферментами рекомендуется обращаться с осторожностью.
Использование в премиксах. Для применения пригодны порошок и гранулы. В особо важных смесях, содержащих большие концентрации микроэлементов, включающих кристаллизационную воду, другие сильно гигроскопичные источники неорганических веществ (например, NaCI) и/или относительно большие концентрации холинхлорида, предпочтительным источником является Natuphos 5000®G (гранулированный Натуфос 5000 G).
Если в премиксе содержится холинхлорид, то в качестве носителя предпочтительно применять диоксид кремния, а не натуральные носители (рисовую шелуху, раздробленные кочерыжки кукурузного початка). В случае хранения премиксов при высоких температурах окружающей среды гранулированные рецептуры обладают преимуществом в стабильности и предпочтительнее порошкообразных рецептур
Использование в неорганических кормовых смесях. В неорганических кормовых смесях при нормальных условиях хранения рекомендуется применять Natuphos®5000 (порошкообразный) без добавления средств, связывающих пыль. Если применяются средства, связывающие пыль, такие как меласса, рекомендуется использовать Natuphos®5000 G Применение Natuphos®5000 G также рекомендуется для неорганических кормовых смесей, которые хранятся при высоких температурах окружающей среды.
Использование в комбикормах. В комбикормах для кур-несушек могут использоваться все три формы Natuphos®. Если Natuphos® 5000 L применяется путем распыления, необходимо уделять особое внимание его достаточно равномерному распределению в кормах, поскольку по сравнению с гранулами у этих кормов площадь поверхности намного больше Natuphose5000 L следует прибавлять в главный смеситель в разведенной форме (1-2 кг/т).
Natuphos®5000 можно применять при гранулировании кормов при, температуре до 70°С (температура гранул). Поскольку кроме температуры гранулирования на стабильность фитазы влияют и другие факторы, такие как длительность кондиционирования и геометрическая форма гранулирующей матрицы, на соответствующем производственном предприятии рекомендуется проверить реальные потери при гранулировании в условиях проведения конкретного процесса.
При соответствующих благоприятных предварительных условиях Natuphos®5000 обнаруживает удовлетворительную стабильность при температурах до 75°С. Однако при температурах выше 75°С Natuphos®5000 больше не является приемлемой альтернативой.
Для постоянного применения при температуре гранулирования выше 70°С рекомендуется использовать Natuphos®5000 G. Для определения того, достигается ли достаточная стабильность гранул Natuphose5000 G в температурном диапазоне 80-85°С, также следует провести испытания при конкретных рабочих условиях на месте.
Если начальные потери слишком велики, в процессе нанесения, проводимом после гранулирования, следует применять Natuphos®5000 L.
При гранулировании, при котором температура постоянно выше 80°С, а также при экспандировании и экструзии Natuphos®5000 L всегда следует распылять на гранулы после гидротермической обработки.
Natugrain®, Natugrain® Blend
Корм для птицы, содержащий много зерна, может оказать отрицательное воздействие на продуктивность птицы, поскольку он содержит много некрахмалистых полисахаридов (NSP). Наиболее важными представителями этой группы веществ являются пентозаны (арабиноксилан), которые содержатся в пшенице, ржи и тритикале, а также β-глюканы, которые содержатся в ячмене Пентозаны и β-глюканы являются структурообразующими веществами растений и, с одной стороны, являются неперевариваемыми, а с другой - включают перевариваемые питательные вещества, содержащиеся в клетках, и по этой причине не подвергаются разрушению ферментами птицы. Растворимый в воде компонент NSP также увеличивает вязкость содержимого желудка и, следовательно, уменьшает степень использования питательных веществ, поскольку снижает доступность питательных веществ для эндогенных ферментов.
Вследствие увеличенной вязкости скорость прохождения химуса через кишечник уменьшается, что способствует размножению в кишечнике нежелательных микро-организмов. Птица приобретает склонность пить большее количество воды, что, в свою очередь, приводит к образованию влажных и липких экскрементов Добавки β-глюканаз и эндоксиланаз устраняют антипитательный эффект некрахмалистых полисахаридов.
Natugrain® содержит эндо-ксиланазу и β-глюканазу в качестве главных ферментов. Кроме того, в Natugrain включена группа других активных ферментов, таких как гемицеллюлазы, целлюлазы или протеазы, которые также имеют большое значение для птицы Natugrain® является полиферментным препаратом, который можно использовать для всех видов зерна. В таблице 4 приведены дозы, рекомендованные в зависимости от зерновых компонентов, включаемых в рацион Natugrain®Blend разработан для улучшения усвоения питательных веществ корма птицы с высоким содержанием пшеницы, он включает специально приготовленный фермент. Главным компонентом смеси является эндо-ксиланаза Natugram® Blend представляет собой смесь доказавших свою эффективность рецептур - NatugrSm® и Lyxasan® forte. Оптимальное соотношение этих источников ферментов в Natugram® Blend обеспечивает достаточную активность вторичных ферментов при одновременной высокой активности эндо-ксиланазы Рекомендованные дозы приведены в таблице 5.
®= Lyxasan - зарегистрированная торговая марка Gist-brocades NL.
Natustarch®
Natustarch® - это ферментная рецептура, которая в качестве главного активного фермента содержит эндо-амилазу. Эндо-амилаза разрывает обладающие длинными цепями молекулы крахмала на полимеры с короткими цепями. Эта ферментная рецептура разработана для использования в жидких кормах для свиней. Молекулы крахмала, содержащиеся в субпродуктах и сухих кормах, приводят к увеличению вязкости жидких кормов при добавлении воды, в результате чего производительность насосов резко снижается. Жидкие корма можно перекачивать с достаточно высокой эффективностью только при добавлении большого количества воды. Путем добавления Natustarch® вязкость этих жидких комбикормов можно значительно снизить. Кроме того, снижается количество воды, необходимой для адекватного перекачивания корма. Корм обладает большей энергией, и ослабляется тенденция к забиванию насосов и труб. Еще одним преимуществом является заметное уменьшение количества образующихся мочи и фекалий, меньшая стоимость хранения и внесения жидких удобрений и большая гибкость в подборе компонентов кормов. Natustarch® применяют в дозе 40 г/т сухого корма (88% DM). При некоторых предварительных условиях (короткий инкубационный период, компоненты, обогащенные крахмалом) следует использовать дозировки, соответствующие конкретным рабочим характеристикам производственной установки.
Стабильность Natugrain®, Natugrain® Blend и Natustarch® в премиксах
Эти продукты приготовлены таким образом, что они совместимы практически со всеми компонентами кормов. Однако некоторые премиксы содержат компоненты, которые могут ограничить стабильность ферментов, такие как некоторые формы холинхлорида и соединения, содержащие микроэлементы и большое количество кристаллизационной воды. Другие факторы, влияющие на сложные премиксы, содержащие витамины и микроэлементы, в настоящее время неизвестны. Для сохранения стабильности следует избегать хранения в течение более трех месяцев. Рекомендуется хранение в холодном и сухом месте.
Стабильность Natugrain®, Natugrain® Blend и Natustarch® при гранулировании
Кроме других факторов на стабильность ферментов в гранулах влияет количество пара, используемого в устройстве для кондиционирования, и длительность кондиционирования. По этой причине рекомендуется исследовать стабильность гранул при конкретных условиях работы установки для гранулирования корма.
При кондиционировании в особо жестких условиях или гранулировании при температурах более 80-85°С ферменты следует наносить распылением после гранулирования.
Применение Natugrain® Blend 66% L и Natustarch®45% L
По особым гигиеническим или технологическим соображениям при гранулировании комбикорма часто подвергают воздействию высоких температур. Относительно высокие температуры также используют в других процессах, таких как экспандирование.
Если корма гранулируют при температурах выше 85°С, желательно распылять жидкие продукты после охлаждения и сортировки. Отделение тонкоизмельченных компонентов перед опрыскиванием рекомендуется по той причине, что вследствие относительно большой площади поверхности эта фракция поглощает большое количество ферментов.
Покрытие гранул путем распыления можно проводить в медленно работающем шнековом устройстве, в распылительном барабане или в смесителе периодического действия. Поскольку распыляют небольшие количества, то для обеспечения наилучшего возможного распределения ферментов в корме их можно разбавить водой. Жидкие ферменты не следует хранить в течение относительно продолжительных периодов времени, поскольку их могут загрязнить бактерии, что может привести к потере ферментативной активности.
Примечание
Ферменты являются высокоактивными биологическими веществами. Являясь ксенобиотическими белками, ферменты могут вызвать аллергические реакции у особенно чувствительных к ним лиц. Поэтому переработку продуктов следует проводить при соблюдении обычных гигиенических мер на рабочем месте. При распылении жидких ферментных продуктов на гранулы корма следует предотвращать образование аэрозолей, а при примешивании ферментов в виде порошка следует предотвращать образование пыли и воздействие на персонал. Следует ознакомиться с информацией, приведенной в паспортах безопасности продуктов.
Успешное техническое и коммерческое применение систем с нанесением жидкостей после гранулирования (РРА)
Тот факт, что возможно успешное техническое и коммерческое применение систем РРА, подтвержден на большом числе предприятий по производству комбикормов во всем мире. Однако при подборе таких систем необходимо следить за следующими важными параметрами.
Точность нанесения жидкости определяет среднюю концентрацию фермента, которая может быть достигнута в корме. Однако однородность является мерой отклонения от этого среднего значения. С точки зрения физиологии питания, очень важно достаточно точное дозирование фермента при его внесении в корм.
Важность точности для систем РРА очевидна. Если общее прибавляемое количество слишком мало, эффект воздействия фермента уменьшается, тогда как внесение избыточных количеств является неэкономичным.
Однако столь же важна равномерность, поскольку каждая частица корма должна быть обработана ферментом с достаточной активностью. Таким путем можно обеспечить необходимую продуктивность животных и птицы.
Для обеспечения нужной точности дозировки жидких ферментов количество гранул и количество фермента должны точно соответствовать друг другу. Для достижения этой цели необходимы надежные измерения и системы распыления для ферментов и гранул.
Хотя имеющиеся в настоящее время в продаже системы перекачивания обеспечивают высокую точность дозировки почти любого количества жидкости, результаты измерения массового потока гранул корма довольно сильно колеблются. По этой причине этот блок системы РРА критически влияет на точность всей системы.
Для обеспечения однородного распределения ферментов по гранулам корма, по данным Barendse (1995), необходимо соблюдать следующие условия:
a) Доля распыляемого компонента гранул корма должна составлять как можно боль шую часть от общего объема гранул корма.
b) Количество капель, приходящихся на один грамм корма, должно быть достаточно большим.
c) Гранулы, на которые распылен фермент, следует, возможно, равномернее распределить по остальному корму.
d) Следует свести к минимуму долю тонкоизмельченных компонентов и образование пыли во время и после распыления на гранулы. Отделение тонкоизмельченных компонентов от корма следует проводить до нанесения фермента.
e) Для обеспечения точности анализа необходимо отобрать репрезентативную пробу корма.
Системы с нанесением жидких ферментов после гранулирования
Вследствие высокой эффективности часто необходимо добавлять к комбикормам лишь небольшие количества соответствующих ферментов. В случае жидкой фитазы (Natuphos® 5000 L) необходимы дозы, составляющие лишь 60-120 г/т. Именно это является причиной того, что обычно используются премиксы с водой, например смесь 1 части фермента с 9 частями воды.
Рассмотренные на последующих страницах системы - это примеры, иллюстрирующие работу системы РРА. Однако следует подчеркнуть, что имеются и другие системы, которые обладают более простой или более сложной структурой и которые в конкретной ситуации могут оказаться лучшими.
Расположение оборудования
На рисунке 4 справа в схематичном виде проиллюстрирована процедура нанесения жидкости на установке по приготовлению комбикорма. Сначала перерабатываются отдельные компоненты корма с получением рассыпного комбикорма. Затем рассыпной корм гранулируют. После выхода из установки по гранулированию на гранулы часто распыляют жир или масло. Такое расположение является идеальным, поскольку гранулы еще являются мягкими, пористыми и способными к впитыванию. Жир проникает в гранулы очень быстро, до их затвердевания. Однако, к сожалению, температуры, обычно наблюдающиеся на выходе из установки для гранулирования, часто являются слишком высокими, чтобы можно было прибавлять ферменты. По этой причине прибавление фермента на этом участке системы обычно можно исключить.
Наилучший участок для нанесения жидкого фермента - после охладителя и после того, как из гранул удалены тонкоизмельченные частицы. Если в системе РРА фермент вносится во всю смесь (гранулы + тонкоизмельченные частицы), то тонкоизмельченные частицы будут поглощать более значительную долю жидкости, поскольку площадь поверхности у них больше. В большинстве случаев тонкоизмельченные частицы возвращают в установку для гранулирования и повторно перерабатываются в ней. Во время этого процесса фермент, находящийся на тонкоизмельченных частицах, разрушается. Поэтому систему РРА следует устанавливать после охладителя и сита для возврата тонкоизмельченных частиц.
Другим возможным участком для установки системы РРА является участок выгрузки Фермент распыляют на корм вскоре после загрузки Преимуществом такого размещения является то, что для одного участка выгрузки требуется одна система РРА. Если же система РРА размещается после охладителя, то для каждой линии гранулирования необходимо установить систему разделения
Системы РРА с непрерывным потоком
Системы РРА с непрерывным потоком должны учитывать колебания массового потока продукта. Эти колебания могут оказаться значительными. Даже у одной и той же установки для гранулирования при переработке одного типа корма производительность значительно колеблется. В зависимости от конструкции охлаждающие установки также могут привести к очень значительным колебаниям массового потока. Поэтому в системе РРА с непрерывным потоком выше по потоку должен располагаться блок измерения количества продукции.
Насосом, который перекачивает жидкий фермент, управляют на основании этой информации. Следовательно, можно создать такой режим, чтобы количество распыляемого фермента соответствовало флуктуация м массового потока. Для регистрации массового потока гранулированного корма имеется несколько типов систем. В таблице 6 охарактеризованы возможные устройства такого типа и точность их работы.
Площадь, занимаемая такими измерительными устройствами, может сильно различаться. В то время как весы с нажимной пластиной и чашечные весы являются весьма компактными, для разностного взвешивания необходимо больше места.
Объемные измерения являются достаточно точными, когда не происходит значительного изменения плотности корма. Другими словами, необходимо максимальное соответствие состава рецептуры и размера гранул (например, кукурузно/соевые кормовые рационы для откорма бройлеров). Отвешивание массового потока обычно является более точным.
Установки РРА периодического действия
Работа систем РРА периодического действия не зависит от колебаний массового потока продукта. Эти системы включают камеру для распыления, которую можно сконструировать как быстродействующий смеситель.
Смеситель располагается на весах. Количество фермента, которое нужно распылить, взвешивается непосредственно перед распылением. Меняется лишь время, необходимое для получения этого количества. Однако, поскольку количество гранул, на которые необходимо провести распыление, всегда одинаково, за один и тот же промежуток времени распыляют одно и то же количество фермента.
В отличие от систем с непрерывным потоком, в этом случае не нужно регистрировать количественные показатели. Как только загружено необходимое количество материала, фермент распыляют в течение 20-30 секунд. Смеситель с высокой скоростью вращения (например, фирм Forberg или Pegasus) при такой работе приводит к образованию очень небольшого количества тонкоизмельченных частиц. Это обусловлено тем, что расстояние между стенками смесителя и резиновыми лопастями смесителя устанавливается более значительным, чем диаметр гранулы. Кроме того, заполнение смесителя гранулами доверху уменьшает трение между гранулами и, следовательно, образование тонкоизмельченных частиц.
Для обеспечения высокой производительности таких систем РРА периодического действия смеситель камеры для распыления должен быть снабжен бункером хранения материала, расположенным перед камерой для распыления, и бункером выгрузки материала, расположенным после камеры для распыления. При такой конструкции смеситель можно загружать и выгружать по мере необходимости. Это позволяет провести загрузку, распыление, смешивание и выгрузку менее чем за 60 секунд. Для линии гранулирования производительностью 10-15 т/ч достаточен смеситель объемом в 250 кг.
Критерии применения фермента
В итоге предлагаются следующие рекомендации:
• при жестких условиях гранулирования и при температурах гранулирования более 80-85°С, а также во время разрыхления и экструзии при использовании фитазы Natuphos® и ферментов для NSP их следует наносить в жидком виде,
• по возможности с ферментами следует оперировать и прибавлять их отдельно,
• можно использовать как системы РРА с непрерывным потоком, так и системы периодического действия,
• системы периодического действия проще контролируются и регулируются,
• в зависимости от используемой технологии регистрации массового потока системы с непрерывным потоком часто оказываются более компактными и дешевыми.

С текущей ситуацией и прогнозом развития российского рынка продуктов глубокой переработки пшеницы можно познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок продуктов глубокой переработки пшеницы в России».

www.newchemistry.ru