способ производства белково-витаминной кормовой муки из гибрида красного калифорнийского дождевого червя и вермикомпостированных яблочных выжимок

Формула изобретения

Способ производства кормовой муки, включающий введение дождевых червей в субстрат из яблочных выжимок, вермикомпостирование, последующие сушку и измельчение, отличающийся тем, что измельченный субстрат, увлажненный до 80-90%, размещают буртами на открытых площадках, при температуре не ниже 15°С, или в отапливаемом помещении, заселяют червями и вермикомпостируют в течение 20 суток, сушат червей и вермикомпост конвективным методом в течение 2 ч при температуре 21° и в течение 2 ч при температуре 24-27° в вакууме, полученную сухую массу измельчают на мельнице до размера частиц 0,02-0,03 мм.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к производству кормовой муки для сельскохозяйственных животных. Дефицит протеина животного происхождения в рационах моногастричных сельскохозяйственных животных является одним из основных факторов, сдерживающих их рост и продуктивность, а также увеличение их поголовья.

Предлагаемый способ получения белково-витаминной кормовой муки (БВКМ) основан на использовании нового источника корма животного происхождения - биомассы дождевых червей, выращиваемых посредством экологически безопасной ресурсосберегающей технологии вермикомпостирования яблочных выжимок, являющихся отходами пищевой промышленности.

БВКМ характеризуется тем, что содержит следующие компоненты: животный - муку из дождевых червей и растительный - муку из вермикомпостированных яблочных выжимок при следующем соотношении компонентов, мас.%: мука из дождевых червей 60,0-65,0, мука из вермикомпостированных яблочных выжимок 40-35%.

Изобретение предназначено для получения кормового продукта и может быть использовано мелкими, средними хозяйствами, специализированными промышленными животноводческими предприятиями и комбикормовыми комбинатами для обеспечения полноценного питания животных, а также восполнения дефицита животного протеина, причем за счет принципиального нового источника, не используемого человеком в пищу.

В настоящее время в качестве корма животного происхождения используется в основном мука из рыб и других морских животных. Известен патент РФ на изобретение № 2197836 «Способ получения рыбной кормовой муки» (Мунин А.А., Лобова Е.И., Рыбаков О.М., Олонкин А.В. Опубл.: 10.02.2003) и патент РФ на изобретение № 2336725 «Способ получения цельной кормовой муки из ластоногих млекопитающих» (Боева Н.П., Ильченко М.М., Сергиенко Е.В. Опубл. 27.10.2008, бюл. № 30). Однако эти продукты обладают невысоким качеством из-за большого содержания жира и высокой цены. Последняя постоянно увеличивается, т.к. ресурсы океана ограничены, что обусловлено интенсивным ловом, антропогенным загрязнением и изменениями климата.

Известны различные виды кормовой муки животного происхождения из мяса и костей. Недостатком данных продуктов является низкое качество получаемой продукции из-за возможного содержания микрофлоры, http://www.taim-agro.ru/.

Известна кормовая добавка для свиней (патент РФ на изобретение № 2147200 «Кормовая добавка для свиней» (Шакиров Ш.К., Зарипова Л.П., Гареев Р.Г., Федоров С.Б., Гайнуллина М.К., Сунгатов B.C. Опубл.: 10.04.2000). Однако она включает лишь растительный компонент и не содержит животный протеин, отличающий комплексом незаменимых и заменимых аминокислот в сбалансированном соотношении.

Известно включение сухих яблочных выжимок, являющихся отходами пищевой промышленности, в рационы свиней в количестве 20% от питательности рациона для повышения продуктивности и улучшения качества свинины, а также повышения рентабельности производства (Медведева Т.В. Яблочные выжимки в рационе свиней на откорме/ Т.В.Медведева, А.Н.Негреева, В.А.Бабушкин // Ж. Свиноводство № 2, с.22-23, 2007).

Имеется заявка на патент РФ 2008111671 от 10.10.2009, бюл. 28, по которой получено положительное решение на «Способ получения биогумуса посредством ускоренной переработки куриного помета красным калифорнийским гибридом дождевого червя». МПК С05F 3/00, авторы Ириков О.В., Попов П.А.

Целью заявляемого изобретения является создание способа получения дешевой кормовой муки отечественного производства с высокой питательной ценностью, включающей животный компонент, не используемый в пищу человека и восполняющий дефицит в животноводстве протеина животного происхождения, а также растительный компонент, содержащий ряд биологически активных веществ.

Поставленная цель достигается путем выращивания популяции красного гибрида калифорнийского дождевого червя на субстрате, состоящем из яблочных выжимок. Для этого измельченный субстрат, увлажненный до 80-90%, размещают буртами на открытых площадках, при температуре не ниже 15°С, или в отапливаемом помещении, заселяют червями и вермикомпостируют в течение 20 суток, сушат червей и вермикомпост, конвективным методом в течение 2 часов при температуре 21°С и в течение 2 часов при температуре 24-27°С в вакууме, полученную сухую массу, измельчают на мельнице до размера частиц 0,02-0,03 мм.

Животный компонент БВКМ является полноценным кормовым продуктом и уступает лишь незначительно традиционно используемой с этой целью рыбной муке по соответствующим показателям (таблица 1).

Таблица 1
Содержание аминокислот в кормовых продуктах животного происхождения (рассчитано от массы воздушно-сухого вещества, %)
Наименования аминокислот	Мясо-костная мука	Мука из дождевых червей	Рыбная мука
Незаменимые:
Валии	1,518	2,484	3,349
Изолейцин	1,115	2,179	2,719
Лейцин	2,123	4,169	4,936
Лизин	1,411	3,724	5,552
Метионин	0,539	1,250	2,368
Треонин	1,287	2,731	3,061
Заменимые:
Алании	1,705	2,949	3,855
Аргинин	2,122	3,777	4,292
Аспарагиновая кислота	2,862	5,281	7,072
Гистидин	1,308	1,903	2,541
Глицин	2,054	2,713	3,415
Глутаминовая кислота	3,864	8,043	8,983
Пролин	2,142	2,177	3,228
Серии	1,485	2,670	2,702
Тирозин	0,680	1,886	2,000
Цистин	0,469	0,899	0,841
Фениланин	1,346	2,164	2,587

Содержание сырого протеина в мясо-костной муке составляет 31,75%, в муке из дождевых червей 57,68%, а в рыбной муке 65,63%.

Кроме того, заявляемая БВКМ отличается, наряду с названной выше совокупностью признаков, вторым компонентом - растительным, в виде яблочных выжимок, предварительно использованных в качестве субстрата для выращивания червей. Яблочные выжимки являются ценным кормовым продуктом, содержащим практически весь комплекс биологически активных веществ и других эссенциальных нутриентов, в том числе вещества, обладающие антиоксидантными свойствами и группу витаминов (таблица 2).

Следует отметить, что в состав БВКМ включены не свежие яблочные выжимки, а вермикомпостированные, т.е. являющиеся продуктами обмена веществ червей. Известно, что биологическая доступность веществ, содержащих в субстрате, после вермикомпостирования увеличивается.

Технический результат заключается в повышении питательной ценности продукта как за счет высокосбалансированного полноценного протеина животного компонента, так и комплекса биологически активных веществ растительного компонента.

Таблица 2
Биохимический состав 100 г свежих яблочных выжимок
Показатели	Концентрация
Жиры, %	1,5±0,08
Белок, %	0,6±0,02
Р-активные вещества, мг,	64,0±1,75
в т.ч.:
катехины	5,3±0,12
антоцианы	4,1±0,07
флавонолы	54,6±1,55
Аскорбиновая кислота, мг	24,8±0,75
Каротиноиды, мг	0,26±0,017
Витамин В1, мг	0,029±0,004
Витамин В2, мг	0,015±0,003
Витамин Е, мг	2,34±0,110

В заявляемом кормовом продукте используется новый источник протеина животного происхождения отечественного производства, причем не входящий в рацион человека. При производстве данного кормового продукта используется ресурсосберегающая технология вермикомпостирования яблочных выжимок, обеспечивающая параллельное получение сырья животного происхождения и увеличение переваримости яблочных выжимок, а также их утилизацию, что положительно сказывается на экологии окружающей среды.

Заявленная кормовая мука имеет невысокие затраты на единицу продукции, поскольку в качестве источника протеина животного происхождения используются дождевые черви, выращиваемые посредством неэнергоемкой технологии - вермикомпостирования. Их выращивание может осуществляться практически на любом животноводческом предприятии, что значительно уменьшает цену БВКМ (рис.1).

Одно из основных достоинств БВКМ - увеличение эффективности ассимиляции организмом животных питательных веществ рациона, что позволяет увеличить коэффициент полезного действия питательных веществ и тем самым стимулировать продуктивность животных.

Достоинства БВКМ подтверждены результатами научно-хозяйственного опыта, который проведен на трех группах выращиваемых цыплят-бройлеров (кросс Смена), отобранных по принципу аналогов (таблица 3).

Таблица 3
Схема опыта
Группы	Характеристика группы	Поголовье
1-я группа	Контрольная Основной рацион (ОР)	960 голов
2-я группа	Опытная* ОР + БВКМ (50% муки из червей)	960 голов
3-я группа	Опытная ОР + БВКМ (60% муки из червей)	960 голов
Примечание: * в рационах цыплят обеих опытных групп рыбную и мясную мука заменяли на эквивалентное количество БВКМ с учетом питательной ценности

Состав и питательная ценность основных рационов для выращиваемых цыплят разного возраста представлена в таблице 4.

Таблица 4
Состав и питательность основных рационов, %
Компоненты	Старт 1 (6-14)	Старт 2 (15-20)	Рост (21-28)	Финиш (29-38)
Кукуруза	40,0	40,0	40,0	50,0
Пшеница	15,856	17,389	17,589	9,03
Соевый шрот	30,0	28,8	26,6	23,0
Рыбная мука	5,5	4,5	3,5	-
Мясная мука	-	-	-	4,5
Масло растительное	3,5	3,7	4,5	5,0
Дрожжи спиртовые	-	-	2,5	3,5
Патока	1,5	1,5	1,5	1,5
Дефторированный фосфат	1,55	1,67	1,44	1,26
Мел	0,63	0,75	0,6	0,5
Премикс АF-1101А	1,0	1,0	1,0	1,0
Соль поваренная	0,077	0,074	0,11	0,11
Лизин	0,038	0,05	0,072	-
Метионин	0,273	0,277	0,299	0,31
Треонин	0,026	0,04	0,04	0,04
Токсинил	0,05	0,05	0,05	0,05
Сальмонил	0,2	0,2	0,2	0,2
Обменная энергия,ккал	304,2	305,0	309,8	315,6
Сырой протеин	22,0	21,0	20,5	19,5
Сырой жир	6,25	6,36	7,13	7,99
Сырая клетчатка	2,72	2,7	2,64	2,49
Лизин	1,32	1,25	1,23	1,1
Метионин	0,65	0,63	0,63	0,61
Триптофан	0,276	0,26	0,26	0,23
Треонин	0,87	0,84	0,82	0,77
Линолевая кислота	3,06	3,16	3,63	4,06
Кальций	1,0	1,05	0,9	0,9
Фосфор	0,74	0,74	0,7	0,7
Натрий	0,17	0,17	0,17	0,17
Хлор	0,13	0,13	0,15	0,15
Калий	0,84	0,82	0,78	0,72
Марганец, мг/кг	100	100	100	100
Железо, мг/кг	50	50	50	50
Медь, мг/кг	8,5	8,6	8,48	8,4
Йод, мг/кг	1,0	1,0	1,0	1,0
Кобальт, мг/кг	1,0	1,0	1,0	1,0

Как видно из представленных данных, сохранность выращиваемых цыплят-бройлеров в третьей группе, получавших с рационом, в котором рыбная и мясная мука были заменены на эквивалентное по питательной ценности количество БВКМ (черви 60%, яблочных выжимок 40%), оказалась практически такой же, как в контрольной группе (таблица 5).

Таблица 5
Жизнеспособность бройлеров, %
Показатели	Контроль, 1 группа	2 группа	3 группа
Вынужденная выбраковка	1,9	4,4	2,3
Падеж	2,6	2,0	2,4
Выбраковка + падеж	4,5	6,4	4,7

Анализ полученных данных по динамике живой массы цыплят бройлеров показывает, что БВКМ является ценным кормовым продуктом, обеспечивающим (3 группа) стимуляцию роста и развития цыплят, что выразилось в достоверном увеличении этого показателя в конце периода выращивания на 4,06% (таблица 6).

Таблица 6
Динамика живой массы бройлеров (г) при включении БВКМ в рацион
Возраст цыплят, дней	Контроль, 1 группа	2 группа	3 группа
7	138±0,7	136±1,0	150±0,5
14	300±2,4	308±1,9	340±2,8
21	656±2,5	618±3,6	672±3,0
28	1053±4,4	1057±4,7	1066±8,2
35	1601±6,1	1611±5,5	1617±4,9
38 дней петушки	2117±21,3	2069±21,3	2193±21,1*
38 дней курочки	1768±20,9	1715±16,5	1851±20,6*
В среднем	1943+22,1	1892±18,9	2022±21,1*
Примечание: * достоверно по сравнению с контрольной группой при Р 0,05

Расчет экономической эффективности показал, что использование БВКМ взамен кормов животного происхождения при выращивании бройлеров снижает себестоимость прироста единицы живой массы на 17,5%. При этом выход животноводческой продукции в расчете на 1 рубль израсходованных кормов увеличивается на 19,8%.

Предлагаемая технология получения БВКМ основана на использовании нового источника протеина животного происхождения отечественного производства, причем неиспользуемого человеком в пищу, и утилизации отходов пищевой промышленности - яблочных выжимок посредством вермикомпостирования.

В результате удешевляется стоимость кормовой муки и снижается себестоимость мяса птицы, а также уменьшается загрязнение окружающей среды.