Термостабільна композиція для тварин, що містить суміш ферментів

Реферат: Даний винахід належить до термостабільної композиції для тварин у формі гранульованого порошку, що містить: а) рідку суміш щонайменше двох ферментів, б) наповнювач, вибраний з групи, що складається із злакової муки, крохмалю, гіпсу, мальтодекстрину і стрижнів качанів кукурудзи, і в) покривну речовину, вибрану з групи, що складається з целюлози і її похідних, хітину, карагінану, альгінату натрію, рослинної камеді, камеді, що одержується при ферментації, а також крохмалів і їх похідних. UA 99137 C2 (12) UA 99137 C2 UA 99137 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Даний винахід відноситься до композиції у формі порошку, що містить суміш ферментів. Ферменти протягом довгого часу використовуються для різних промислових потреб, зокрема, для годування тварин. В цьому випадку ферменти покращують переварюваність рослинної сировини і, таким чином, дозволяють худобі ефективніше переварювати корми. Ферменти виробляються найрізноманітнішими організмами: рослинами, тваринами і, особливо, мікроорганізмами, тобто будь-якими одно- і багатоклітинними організмами, вибраними, серед бактерій, дріжджів і грибів. У патентній заявці ЕР1007743, описана суміш ферментів, одержаних з РеnісіІІіum funiculosum, в рідкому стані або у формі порошку, призначена для вигодовування тварин. Ферменти додають в рідкому вигляді за допомогою розпилювання або включають до складу корму за допомогою мішалки, після чого корми гранулюють за допомогою пресу. Значна частина кормів для тварин піддається тепловій обробці з міркувань гігієни (мікробіологічна якість) або легкості вживання тваринами в їжу (формування у вигляді крихт або гранул). Така теплова обробка має в основі використання пари з більш менш високою температурою в можливому поєднанні з пресуванням (грануляційний прес). Разом з тим, ферменти є білками і за своєю природою чутливі до підвищеної температури. При використанні високих температур спостерігається втрата ферментативної активності. Метою даного винаходу є одержання композиції у формі порошку, що містить суміш ферментів, яка була б термостабільною. Опис винаходу Даний винахід відноситься до термостабільної композиції для тварин у формі зернистого порошку, що містить: а) рідку суміш, щонайменше, двох ферментів б) наповнювач, вибраний з групи, що складається із злакової муки, крохмалю, гіпсу, мальтодекстрину і стрижнів качанів кукурудзи, і в) покривна речовина, вибрана з групи, що складається з целюлози і її похідних, хітину, каррагінану, альгінату натрію, рослинної камеді, камеді, що одержується при ферментації, а також крохмалів і їх похідних. Відповідно до одного з втілень рідку суміш, щонайменше, двох ферментів одержують при ферментації одного мікроорганізму. Відповідно до іншого втілення, рідку суміш, щонайменше, двох ферментів одержують при ферментації двох різних мікроорганізмів. Вигідно, щоб рідка суміш, щонайменше, двох ферментів була фільтрованим і сконцентрованим бродильним суслом, одержаним, щонайменше, з одного мікроорганізму. Згідно іншого втілення, композиція містить: а) від 15 до 50 мас.% вказаної суміші, щонайменше, двох ферментів б) від 25 до 60 мас.% вказаного наповнювача в) від 25 до 60 мас.% вказаної покривної речовини. Відповідно до одного втілення, щонайменше, два ферменти вибирають з групи, що складається з ксиланази ( -глюканази, целюлази, пектинази, фітази і протеази. Переважно, щонайменше, два ферменти вибирають з групи, що складається з фітази, ендо-1,4- -ксиланази, -арабінофуранозидази, -ксилозидази, ферулоілестерази, ендо-1,5- -арабінанази, ендо1,3(4)- -глюканази, ламінаринази, ендо-1,4- -глюканази, целлобіогідролази -глюкозидази, полігалактуронази, пектинестерази, рамногалактуронази, аспартатної протеази, металлопротеази, ендо-1,4- -маннанази, -маннозидази і -галактозидази. Згідно одного з втілень винаходу, мікроорганізмом є РеnісіІІіum funiculosum, депонований в Міжнародному Мікологічному інституті (ІМІ, International Mycological Institute, Bakeham Lane, Englefield Green, Egham, Surrey, TW20 9TY, UK) 24 березня 1998 p. під номером ІМІ 378536. Відповідно до іншого втілення, покривною речовиною є карбоксиметилцелюлоза (КМЦ) або етилцелюлоза. Відповідно до ще одного втілення даного винаходу, композицію можна одержувати способом, що включає наступні етапи: а) сумісне висушування наступних сполук: - наповнювача, вибраного з групи, що складається із злакової муки, крохмалю, гіпсу, мальтодекстрину і стрижнів качанів кукурудзи, і - рідкої суміші, щонайменше, двох ферментів з одержанням проміжної основи б) гранулювання за допомогою просочення проміжної основи покривною речовиною, вибраною згрупи, що складається з целюлози і її похідних, хітину, каррагінану, альгінату натрію, рослинної камеді, камеді, що одержується при ферментації, а також крохмалів і їх похідних 1 UA 99137 C2 5 10 15 20 25 30 35 в) покриття просоченої проміжної основи покривною речовиною, вибраною з групи, що складається з целюлози і її похідних, хітину, каррагінану, альгінату натрію, рослинної камеді, камеді, що одержується при ферментації, а також крохмалів і їх похідних, і г) висушування. Даний винахід також відноситься до кормової добавки для тварин у формі порошку, що містить: а) рідку суміш, щонайменше, двох ферментів б) наповнювач, вибраний з групи, що складається із злакової муки, крохмалю, гіпсу, мальтодекстрину, а також стрижнів качанів кукурудзи, і в) покривна речовина, вибрана з групи, що складається з целюлози і її похідних, хітину, каррагінану, альгінату натрію, рослинної камеді, камеді, що одержується при ферментації, а також крохмалів і їх похідних. Крім того, даний винахід відноситься до корму для тварин, що відрізняється тим, що містить кормову основу для тварин і кормову добавку. Нарешті, даний винахід відноситься до застосування покривної речовини, вибраної з групи, що складається з целюлози і її похідних, хітину, каррагінану, альгінату натрію, рослинної камеді, камеді, що одержується при ферментації, а також крохмалів і їх похідних, для виготовлення кормової добавки для тварин, що містить суміш, щонайменше, двох ферментів, що одержуються при ферментації одного мікроорганізму. Переважно, покривна речовина є карбоксиметилцелюлозою. Композиція Отже, даний винахід відноситься до термостабільної композиції для тварин у формі зернистого порошку. Під "термостабільною композицією" розуміється композиція, яка стійка до нагріву. Одна з важливих властивостей композиції згідно даного винаходу полягає в тому, щоб дана композиція була стійкою до високої температури. Так, композиція згідно даного винаходу може бути піддана тепловій обробці, призначеній, з одного боку, для досягнення необхідних мікробіологічних якостей, а з іншого боку, для формування одержання композиції так, щоб вона була простіша у використанні для тваринників і у вживанні для тварин. Мова йде про операції гранулювання. Гранулювання - це формування кормів у вигляді дрібних гранулятів. Такі грануляти не є рихлими, на відміну від агломератів. В результаті гранулювання виходять гранули. Гранулами є зерна розміром від 1,5 до 6 мм в діаметрі і від 1,5 до 4 см в довжину. Для гранулювання використовують, наприклад, грануляційні преси, дія яких заснована на використанні пари з більш менш високою температурою. Наприклад, композиція стійка до температур вище 80°С, 85°С або 90°С. Під "зернистим порошком" мається на увазі порошок, що має певний розмір частинок (гранулометрією). Згідно даного винаходу, гранулометричні вимоги до одержаної композиції такі: 40 45 Переважно, середній діаметр частинок в продукті складає від 150 до 400 мкм. Під "середнім діаметром" розуміється розмір частинок в продукті, по відношенню до якого 50% частинок мають більший розмір і 50% частинок мають менший розмір. Композиція згідно даного винаходу призначена для тварин. Іншими словами, композиція згідно даного винаходу придатна для застосування в годувані тварин. 2 UA 99137 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Зрозуміло, що під "тваринами" розуміються сільськогосподарські тварини, зокрема, випасні тварини (зокрема, велика рогата худоба на м'ясо, молоко, сир і шкіру; вівці на м'ясо, шерсть і сир; кози; або свині), кролики, свійська птиця (курчата, кури, індики, качки, гуси і ін.), водні тварини (наприклад, риби, креветки, устриці, мідії), тварини, що розводяться для відпочинку і як «друзі людини» (зокрема, кінь, собака, кішка). Велика рогата худоба, або бики є підродиною сімейства полорогих, жуйних тварин з багатокамерним шлунком, в якій багато важливих видів сільськогосподарських тварин (молочні, м'ясні і змішані породи). Під "композицією, придатною для застосування в годуванні тварин" розуміється композиція, властивості якої підходять для годування тварин. Найважливішими властивостями для застосування в годуванні тварин є, зокрема, рН і температура, при яких композиція, що містить суміш ферментів, активна. Так, рН травної системи тварин кислий, отже, дуже важливо, щоб ферменти залишалися активними при такому рН. Відповідно до одного з втілень даного винаходу, композиція зберігає очікувану ферментну активність при кислих рН, наприклад, нижче 7, переважно, нижче 5. Таким чином, даний винахід відноситься до термостабільної композиції для тварин у формі зернистого порошку, що містить: а) рідку суміш, щонайменше, двох ферментів б) наповнювач, вибраний з групи, що складається із злакової муки, крохмалю, гіпсу, мальтодекстрину, а також стрижнів качанів кукурудзи, і в) покривна речовина, вибрана з групи, що складається з целюлози і її похідних, хітину, каррагінану, альгінату натрію, рослинної камеді, камеді, що одержується при ферментації, а також крохмалів і їх похідних. Ферменти виробляються найрізноманітнішими організмами: рослинами, тваринами і, особливо, мікроорганізмами, тобто будь-якими одно- і багатоклітинними організмами, що вибираються, зокрема, серед бактерій, дріжджів і грибів. Переважно, дріжджі вибирають, наприклад, серед Pichia pastoris, Saccharomyces cerevisae, Yarrowia lipolytica і Schwanniomyces occidentalis. Гриби вибирають, наприклад, серед Aspergillus, Trichoderma i Penicillium, переважно, серед Penicillium funiculosum, Trichoderma reesei, Aspergillus niger, Aspergillus awamori, Aspergillus kawachii і Trichoderma koningii. Відповідно до одного з втілень, рідку суміш, щонайменше, двох ферментів одержують при ферментації одного мікроорганізму. Переважно, рідка суміш, щонайменше, двох ферментів є фільтрованим і сконцентрованим бродильним суслом, одержаним, щонайменше, з одного мікроорганізму. Відповідно до іншого втілення даного винаходу, використовуваний мікроорганізм походить з ізольованого, генетично немодифікованого штаму продукуючого, щонайменше, дві ферментативні активності. Проте, мова може йти і про організм-господар, трансформований полінуклеотидом, експресійною конструкцією і/або вектором. У одному з втілень даного винаходу організм-господар є штамом РеnісіІІіum funiculosum, в якому експресуються або надекспресуються ферменти. У іншому втіленні організм-господар є штамом Debaryomyces castellii, в якому здійснюється експресія або надекспресія ферменту. У ще одному втіленні організм-господар є штамом Ruminococcus gnavus, в якому здійснюється експресія або надекспресія ферменту. Одне з втілень даного винаходу передбачає, що мікроорганізмом є РеnісіІІіum funiculosum, депонований в Міжнародному Мікологічному інституті (ІМІ, International Mycological Institute, Bakeham Lane, Englefield Green, Egham, Surrey, TW20 9TY, UK) 24 березня 1998 p. під номером ІМІ 378536. У іншому втіленні даного винаходу композиція містить від 15 до 50 мас.% вказаної суміші, щонайменше, двох ферментів, переважно, від 20 до 40 мас.%. У ще одному втіленні даного винаходу термостабільна композиція для тварин у формі зернистого порошку містить рідку суміш, щонайменше, трьох ферментів, чотирьох ферментів, восьми ферментів або десяти ферментів. Відповідно до одного втілення даного винаходу, вказані, щонайменше, два ферменти вибирають з групи ферментів, що складається з наступних ферментів: ксиланаза -глюканаза, целюлаза, пектиназа, фітаза і протеаза. Переважно, вказані, щонайменше, два ферменти вибирають з групи ферментів, що складається з наступних ферментів: фітаза, ендо-1,4- ксиланаза, -арабінофуранозидаза, -ксилозидаза, ферулоілестераза, ендо-1,5- -арабінаназа, ендо-1,3(4)- -глюканаза, ламінариназа, ендо-1,4- -глюканаза, целлобіогідролаза глюкозидаза, полігалактуроназа, пектинестераза, рамногалактуроназа, аспартатна протеаза, металлопротеаза, ендо-1,4- -маннаназа, -маннозидаза і -галактозидаза. 3 UA 99137 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Композиція згідно винаходу містить також наповнювач. Наповнювач вибирають з групи, що складається з наступних речовин: злакова мука, крохмаль, гіпс, мальтодекстрин, а також стрижні качанів кукурудзи. Вміст наповнювача в композиції варіює від 25 до 60 мас.% від маси термостабільної композиції у формі зернистого порошку. Нарешті, композиція згідно даного винаходу містить покривну речовину. Покривну речовину вибирають з групи, що складається з целюлози і її похідних, хітину, каррагінану, альгінату натрію, рослинної камеді, камеді, що одержується при ферментації, а також крохмалів і їх похідних. Рослинною камеддю є рослинні ексудати, які отвердівають при висиханні. Як необмежуючий приклад камеді, яка може бути використана в даному винаході, можна відзначити наступну камедь: гуміарабік, камедь карайя, гуммітрагант, гуарова камедь, ксантанова камедь. Під "крохмалями і їх похідними" слід розуміти будь-який полісахарид, утворений поєднанням двох полімерів: амілози і амілопектину. Згідно даного винаходу, крохмаль може знаходитися у вигляді порошку або у вигляді клейстеру. Мова, наприклад, може йти про немодифікований пшеничний крохмаль, немодифікований кукурудзяний крохмаль, немодифікований рисовий крохмаль або картопляний крохмаль. Крім того, мова може йти про ті ж крохмалі, оброблені фізично, наприклад, у вигляді желе. У одному з втілень даного винаходу покривною речовиною є карбоксиметилцелюлоза або етилцелюлоза. Покривна речовина присутня в термостабільній композиції у формі зернистого порошку в частці від 25 до 60 мас.%, переважно від 30 до 58 мас.%. Згідно іншого об'єкту даного винаходу, композицію можна одержувати способом, що включає наступні етапи: а) сумісне висушування наступних сполук: - наповнювача, вибраного з групи, що складається із злакової муки, крохмалю, гіпсу, мальтодекстрину, а також стрижнів качанів кукурудзи, і - рідкої суміші, щонайменше, двох ферментів з одержанням проміжної основи б) гранулювання за допомогою просочення проміжної основи покривною речовиною, вибраною з групи, що складається з целюлози і її похідних, хітину, каррагінану, альгінату натрію, рослинної камеді, камеді, що одержується при ферментації, а також крохмалів і їх похідних в) покриття просоченої проміжної основи покривною речовиною, вибраною з групи, що складається з целюлози і її похідних, хітину, каррагінану, альгінату натрію, рослинної камеді, камеді, що одержується при ферментації, а також крохмалів і їх похідних, і г) висушування. Одна і та ж покривна речовина або різні покривні речовини застосовуються в цьому способі на двох послідовних етапах. При цьому виходить порошок, де покривна речовина знаходиться як усередині, так і зовні зерен порошку. Це додає такому порошку вигідні властивості. Композиція у формі порошку має хорошу сипучість. Прикладом способу вимірювання, що дозволяє оцінити сипучість порошку, є визначення кута нахилу. Даний спосіб заснований на визначенні кута в основі конуса осипання, що одержується при насипанні зразка через особливу воронку, розташовану на встановленій висоті над абсолютно плоскою і горизонтальною пластиною. Даний спосіб вимагає наступного обладнання: лабораторний посуд і матеріали, воронка з неіржавіючої сталі, основа якої має діаметр (d) менше 6 мм (таку воронку закріплюють на стійці), пластини з неіржавіючої сталі, на якій висічено 4 прямих лінії, створюючі між собою кут 45° і що проходять перпендикулярно до центру воронки, причому стійка з неіржавіючої сталі кріпиться на цій пластині. Спосіб полягає в наступному: встановити висоту (Н) від пластини вщент воронки 40 мм, сумістити вертикаль, що проходить через центр воронки, з точкою перетину висічених прямих, засипати порошок у воронку, припинити заповнення воронки, коли верхівка конуса досягне основи воронки, зробити відмітку на кожній висіченій лінії в основі конуса кремнезему, що утворюється, видалити кремнезем і зміряти відстань між двома відмітками на кожній з прямих. Кут нахилу/відкосу, що виражається в градусах, обчислюється по формулі: , де: Н : висота розташування воронки в мм (Н = 40) d : внутрішній діаметр основи воронки в мм (d = 6 мм) D : середнє арифметичне 4-х вимірювань в мм 4 UA 99137 C2 5 : кут нахилу в градусах. Згідно даного винаходу, композиція за винаходом демонструє кут нахилу від 20° до 50°, переважно від 20° до 45°. Інший приклад способу вимірювання, що дозволяє оцінити сипучість порошку, є вимірювання стисливості за наступною формулою: Стисливість 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 %(щільн.компактизі . порошку щільн. некомпакти . порошок) в зів щільн. компактизі . порошок в Згідно даного винаходу, композиція у формі зернистого порошку має показник стисливості від 0 до 40%, переважно від 0 до 20%. Композиції у формі порошку згідно даного винаходу можуть додатково включати діючий початок, що не є сумішшю ферментів, або декілька діючих початків. Під «діючим початком» маються на увазі будь-які речовини, що мають фізіологічну активність по відношенню до тварин. Зокрема, в категорію діючих початків, згідно даного винаходу входять кормові добавки. Кормові добавки для тварин - це продукти, призначені для годування на додаток до звичайного корму для заповнення недоліку надходження деяких речовин. Відомо, наприклад, що кормовий раціон сільськогосподарських тварин, як правило, доповнюють діючими початками, для зоотехнічних показників вирощуваних тварин. Зокрема, мова може йти про вітаміни, мінеральні солі, амінокислоти, елементи слідів, гормони або антибіотики. Спосіб одержання композиції у формі зернистого порошку Спосіб одержання вищезазначеної композиції включає наступні етапи: а) сумісне висушування наступних сполук: - щонайменше, одного наповнювача, вибраного з групи, що складається із злакової муки, крохмалю, гіпсу, мальтодекстрину, а також стрижнів качанів кукурудзи, і - щонайменше, однієї рідкої суміші, щонайменше, двох ферментів, одержаних з одного мікроорганізму, за допомогою чого виходить проміжна основа, б) гранулювання за допомогою просочення проміжної основи покривною речовиною, вибраною з групи, що складається з целюлози і її похідних, хітину, каррагінану, альгінату натрію, рослинної камеді, камеді, що одержується при ферментації, а також крохмалів і їх похідних, в) покриття просоченої проміжної основи покривною речовиною, вибраною з групи, що складається з целюлози і її похідних, хітину, каррагінану, альгінату натрію, рослинної камеді, камеді, що одержується при ферментації, а також крохмалів і їх похідних, і г) висушування. Перший етап цього способу одержання полягає, таким чином, в сумісному висушуванні суміші ферментів, яка знаходиться в рідкому стані, з наповнювачем, відповідним даному винаходу. Цей етап здійснюють безперервно за допомогою розпилювання в баштовій сушарці. Сумісне висушування проводиться при неруйнуючій температурі. Температура порошку повинна підтримуватися нижче 45°С. Цей етап приводить до того, що значна частина рідкої суміші ферментів утримується на наповнювачі. При цьому виходить порошок, що складається з мікрогранул розміром від 50 до 250 мкм. Вологість одержаного порошку нижче 20%. Другий етап способу полягає в гранулюванні за допомогою просочення проміжної основи покривною речовиною, вибраною з групи, що складається з целюлози і її похідних, хітину, каррагінану, альгінату натрію, рослинної камеді, камеді, що одержується при ферментації, а також крохмалів і їх похідних. Мова йде про різновид вологого гранулювання, яке полягає в проведенні в мішалці, що також називається гранулятором, забезпеченою системою подачі рідини, процесу ущільнення частинок у поєднанні з гранулюванням для здійснення злипання частинок. Цей етап можна здійснювати в безперервному або дискретному вигляді. Третій етап даного способу полягає в покритті гранул плівкою достатньої товщини, що складається з покривної речовини, вибраної з групи, що складається з целюлози і її похідних, хітину, каррагінану, альгінату натрію, рослинної камеді, камеді, що одержується при ферментації, а також крохмалів і їх похідних. Це покривна речовина може бути такою, що використовувалася на етапі гранулювання, або ж може бути іншою. Цей етап можна здійснювати в безперервному або дискретному вигляді, наприклад, на сушарці з псевдозрідженим шаром. Кількість покривної речовини залежить від бажаного кінцевого розміру зерен в продукті. Четвертий етап полягає у висушуванні кінцевого продукту. Таке висушування можна здійснювати в безперервному вигляді в псевдозрідженому шарі або окремими порціями, так щоб вміст вологи в кінцевому продукті був менше 10%, переважно, менше 8%. 5 UA 99137 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Можливе додавання проміжного етапу між другим і третім етапами. Цей етап полягає у висушуванні зернистого порошку безперервним або дискретним способом. Можливо також введення етапу просіювання між другим і третім етапами або після необов'язкового етапу висушування зернистого порошку. Спосіб гранулювання Згідно даного винаходу спосіб гранулювання включає наступні етапи: а) у завантажувач подають, з одного боку, термостабільну композицію у формі зернистого порошку, а з іншого боку, кормову основу б) суміш нагрівають до температури від 50 до 100°С, переважно, від 70°С до 90°С в) вказану композицію гранулюють на грануляційному пресі, і г) одержують гранули нарізують на шматки бажаної довжини д) гранули, одержані на етапі г), піддають сушці і охолоджуванню. Кормова добавка для тварин Даний винахід відноситься також до кормової добавки у формі порошку, що містить: а) рідку суміш, щонайменше, двох ферментів б) наповнювача, вибраного з групи, що складається із злакової муки, крохмалю, гіпсу, мальтодекстрину, а також стрижнів качанів кукурудзи, і в) покривної речовини, вибраної з групи, що складається з целюлози і її похідних, хітину, каррагінану, альгінату натрію, рослинної камеді, камеді, що одержується при ферментації, а також крохмалів і їх похідних. Корм для тварин Даний винахід відноситься також до корму для тварин, що відрізняється тим, що він містить кормову основу для тварин і кормову добавку, як визначено вище. Кормова основа містить, наприклад, суміш пшениці, соєву макуху, зерна сої після віджимання, пальмове масло, карбонат кальцію, дикальцію фосфат, сіль або метіонин-вмісний премікс. Застосування Об'єктом даного винаходу також є застосування карбоксиметилцелюлози для приготування кормової добавки для тварин, що містить суміш, щонайменше, двох ферментів, що одержуються при ферментації одного мікроорганізму. Іншим об'єктом даного винаходу є застосування карбоксиметилцелюлози для приготування кормової добавки для тварин, призначеної для поліпшення показників зростання тварин, наприклад, для поліпшення показника засвоєння корму. Короткий опис графічних матеріалів На Фіг. 1 представлені гранулометричні показники, відповідні порошку з попереднього рівня техніки і порошку згідно даного винаходу; вісь абсцис - діаметр в мкм, вісь ординат - процентний вміст в продукті. Приклад 1 Композиція згідно даного винаходу була одержана способом, відповідним даному винаходу. Вона представлена у формі порошку і містить 55% карбоксиметилцелюлози, 25% пшеничної муки і 20% фільтрованого сконцентрованого бродильного сусла, одержаного при ферментації РеnісіІІіum funiculosum IMI 378536, яке містить 19 ферментативних активностей. 1. Сумісне висушування Розчин ферментів із вмістом сухої речовини 28,7% розпилювали із швидкістю 475 кг/год при 165 Бар і висушували безперервним способом спільно з мукою з розрахунку 113 кг/год при низькій температурі. При цьому сухий екстракт містив 55% ферменту і 45% муки як наповнювач. - 146°С : температура вхідного повітря - 49°С : температура вихідного повітря - 40°С : температура повітря в некиплячому шарі - 35°С : температура повітря в киплячому шарі (перша секція) - 27°С : температура повітря в киплячому шарі (друга секція). Мікрогранулярний порошок, одержаний на цій стадії, містить частинки не менше 63 мкм, що дозволяє його використовувати на другій фазі. Середній розмір частинок, виражений в D(v, 0,5) складає 117 мікрон, а вологість 7,5%. Продукт, одержаний після закінчення цього першого етапу, називається проміжною основою. 2. Гранулювання за допомогою просочення Проводиться в мішалці таким чином. -30 секунд попереднього перемішування компонентів, тобто 0,77 кг сухого екстракту карбоксиметилцелюлози на 1 кг сухого екстракту проміжної основи 6 UA 99137 C2 5 10 15 20 25 -120 секунд на додавання води з розрахунку 0,18 кг води на 1 кг сухого екстракту проміжної основи при перемішуванні -120 секунд остаточного перемішування. Метою цього етапу є одержання частинок з середнім розміром близько 150-200 мкм і вологістю 14%, при підтримці температури нижче 45°С, щоб не зруйнувати ферментативні активності. 3. Висушування проміжної основи в киплячому шарі Одержаний продукт висушували в псевдозрідженому шарі при температурі 55°С на вході і 25°С на виході, щоб не зруйнувати ферментативних активностей. При цьому проміжна основа перед покриттям оболонкою має вміст води від 7 до 8%. 4. Покриття оболонкою Розпилювали 7-7,5% розчин карбоксиметилцелюлози низької в'язкості, заздалегідь нагрітий до температури від 60 до 70°С. Кількість розчину складало 0,25 кг сухого екстракту карбоксиметилцелюлози на 1 кг сухого екстракту продукту, що підлягає покриттю оболонкою. Порошок, одержаний на цій стадії, має середню гранулометрію від 300 до 400 мкм і вологість від 10 до 11%. Потім кінцевий продукт висушували в псевдозрідженому шарі безперервним способом або окремими порціями; метою в цьому випадку було довести вологомісткість продукту до величини нижче 10%, переважно, нижче 8%. Одержаний кінцевий продукт має вологість 7,6% і щільність 450 г/л. 5. Вимірювання розміру частинок Проводили вимірювання розміру частинок наступних композицій: Першою композицією є продукт ROVABIO™ EXCEL, який має форму порошку. Друга композиція була приготована способом, описаним вище. Мова йде про композиції згідно даного винаходу, яка містить 55% карбоксиметилцелюлози, 25% пшеничної муки і 20% відфільтрованого концентрованого бродильного сусла, одержаного при ферментації РеnісіІІіum funiculosum IMI378536. Розмір частинок цих композицій зведено в нижченаведеній таблиці: 30 35 З таблиці видно, що друга композиція має ту перевагу, що в ній менше дрібних частинок в порівнянні з продуктом ROVABIO™ EXCEL АР (композиція у формі зернистого порошку з попереднього рівня техніки). Така низька кількість дрібних частинок дозволяє уникнути втрат продукту, взаємного забруднення між виробничим обладнанням і продуктами, використання систем фільтрування і вентиляції, небажаного впливу на здоров'я. 7 UA 99137 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 Див. Фіг. 1. 6. Інші вимірювання Стисливість продукту ROVABIO™ EXCEL АР складає 22,1%, тоді як стисливість другої композиції складає лише 3,4%. Приклад 2 Мета Метою є тест на гранулювання чотири ферментних препарати, таких, що додаються в кормову основу для росту свійської птиці. Для кожного ферментного препарату випробовували 3 значення температури обробки на виході з пристрою, що формував (80, 85 і 90°С). Матеріали і способи Корм і ферменти Для проведення цих тестів було використано 200 кг борошняного корму для росту птаха. Тестували чотири композиції у формі порошку. Кожна з композицій відповідала або не відповідала критеріям композиції згідно даного винаходу. Перша композиція була продуктом ROVABIO™ EXCEL АР, який має форму порошку і містить 19 ферментативних активностей. Цей продукт має склад: 20% пшеничної муки і 80% фільтрованого концентрованого бродильного сусла, одержаного при ферментації РеnісіІІіum funiculosum IMI 378536, що містить 19 ферментативних активностей. Друга композиція була приготована способом, описаним в Прикладі 1. Вона представлена у формі порошку, гранулометрія якого приведена вище, і містить 55% карбоксиметилцелюлози, 25% пшеничної муки і 20% відфільтрованого концентрованого бродильного сусла, одержаного при ферментації РеnісіІІіum funiculosum IMI378536, що містить 19 ферментативних активностей. Третя композиція була приготована способом, описаним в Прикладі 1. Вона представлена у формі порошку, гранулометрія якого приведена вище, і містить 35% карбоксиметилцелюлози, 45% пшеничної муки і 20% відфільтрованого концентрованого бродильного сусла, одержаного при ферментації РеnісіІІіum funiculosum IMI378536, що містить 19 ферментативних активностей. Четверта композиція була приготована способом, описаним в Прикладі 1. Вона представлена у формі порошку, гранулометрія якого приведена вище, і містить 35% карбоксиметилцелюлози, 45% пшеничної муки і 20% відфільтрованого концентрованого бродильного сусла, одержаного при ферментації РеnісіІІіum funiculosum IMI378536, що містить 19 ферментативних активностей. 2. Суміші Дві суміші, що містять корми по 60 кг, для росту птаха були приготовані на лопатевій мішалці з горизонтальною віссю обертання при 60 об./хв. Тривалість кожного змішування складала 2 хв. Кожну перемішану порцію висипали в бак прямокутного перетину, а потім розфасовували в мішки. З кожної суміші відбирали представницьку пробу масою близько 1 кг, яку складали з 20 зразків, що квартують в прямокутному баку. Таблиця сумішей приведена нижче. 8 UA 99137 C2 5 10 15 20 25 30 35 3. Гранулювання Досліди по гранулюванню здійснювали за допомогою лабораторного преса з плоскою фільєрою (прес KAHL 14-175 3 кВт). У разі борошняного корму для росту курчат вибирали фільєру з каналами діаметром 4 мм і завтовшки 24 мм (коефіцієнт стискування 6). 4. Сушка - охолоджування Для сушки і охолоджування зразків гарячих гранул на виході з фільєри в кожному досліді по гранулюванню користувалися лабораторною сушаркою-охолоджувачем. Час сушки-охолоджування в охолоджувачі складав, щонайменше, 5 хвилин для кожної порції гарячих гранул масою близько 3,5 кг. З кожної партії відбирали зразок близько 500 г. 5. Вимірювання і відбір зразків призначені для контролю за гранулюванням. Вимірювання і відбір зразків здійснювали в стаціонарному режимі роботи преса (постійні витрата матеріалу, споживана електрична потужність і температура). Вимірювання вологості і часу знаходження у фільєрі здійснювали на матеріалі зразків, що вилучаються на стаціонарній фазі кожного досліду. Характеристики і параметри процесу пресування знімали і реєстрували в ході дослідів. 6. Аналітичні способи 6.1 Визначення -глюканази способом з динітросаліциловюй кислотою (ДНС) Спосіб заснований на ферментативному гідролізі -глюкана ячменю - -1,3(4)-глюкана. Продукти реакції визначають колориметрично за допомогою виявлення поновлюючих груп, кількість яких підвищується, реакцією з 3,5-динітросаліциловою кислотою. Концентрація поновлюючих сахаридів, доступних в результаті ферментативного гідролізу, визначають за допомогою калібрувальної глюкозної кривої; вимірюється оптичне поглинання при 540 нм. Потім розраховують активність ферменту, що виражається в глюкозних еквівалентах. Розчин, що містить 1 мл розчину -глюкана з концентрацією близько 1% (мас/об.) в 0,1 М натрій-ацетатному буфері рН 5,0, і 1 мл розчину ферменту у відповідному розведенні, витримували при 50°С 10 хвилин. Ферментативну реакцію зупиняли додаванням 2 мл розчину динітросаліцилової кислоти (1% (мас/об.) 3,5-динітросаліцилової кислоти, 1,6% (мас/об.) NaOH, 30% (мас/об.) (+) тартрата калію-натрію у дистилюючій воді). Розчин гомогенізували і поміщали на киплячу водяну лазню з температурою, щонайменше, 95°С, а потім охолоджували на водяній лазні з температурою навколишнього середовища протягом 5 хв. До розчину додавали 10 мл ультрачистой води і вимірювали оптичне поглинання при 540 нм в скляній кюветі з довжиною оптичного шляху 1 см. Оптичну щільність порівнювали з контролем, в який динітросаліцилову кислоту додавали раніше ферментного розчину. Результати переводили в мікроміль поновлюючого сахариду в співвідношенні з набором калібрувальних розведень глюкози в проміжку від 0,00 до 0,04% (мас/об.), оброблених динітросаліциловою кислотою, як і в досліді. 9 UA 99137 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Одиницю активності ендо-1,3(4) - -глюканази визначали як кількість ферменту, яка проводить 1 мікроміль глюкозного еквівалента в хвилину на грам продукту в умовах досліду (рН 5,0, 50°С). 6.2 Визначення ксиланази способом з динітросаліциловою кислотою Визначення засноване на ферментативному гідролізі ксилану берези, полімеру ксилози із зв'язками -D-1,4. Продукти реакції визначають колориметрично за допомогою виявлення поновлюючих груп, кількість яких підвищується, реакцією з 3,5-динітросаліциловою кислотою. Концентрацію поновлюючих сахаридів, доступних в результаті ферментативного гідролізу, визначають за допомогою калібрувальної кривої на основі розведень ксилози; вимірюють оптичне поглинання при 540 нм. Потім розраховують активність ферменту, що виражається в ксилозних еквівалентах. Розчин, що містить 1 мл розчину ксилану берези з концентрацією 1% (мас/об.) в 0,1 М натрій-ацетатному буфері рН 5,0 і 1 мл розчину ферменту у відповідному розведенні, витримували при 50°С 10 хвилин. Ферментативну реакцію зупиняли додаванням 2 мл розчину динітросаліциловою кислоти (1% (мас/об.) 3,5-динітросаліцйлової кислоти, 1,6% (мас/об.) NaOH, 30% (мас/об.) (+) тартрату калію-натрію у димтилюючій воді). Розчин гомогенізували і поміщали на киплячу водяну лазню з температурою, щонайменше, 95°С, а потім охолоджували на водяній лазні з температурою навколишнього середовища протягом 5 хв. До розчину додавали 10 мл ультрачистої води і вимірювали оптичне поглинання при 540 нм в скляній кюветі з довжиною оптичного шляху 1 див. Оптичну щільність порівнювали з контролем, в який динітросаліцилову кислоту додавали раніше ферментного розчину. Результати переводили в мікроміль поновлюючого цукру в співвідношенні з набором калібрувальних розведень ксилози в проміжку від 0,00 до 0,04% (мас/об.), оброблених динітросаліциловою кислотою, як і в досліді. Одиницю активності ендо-1,4- -ксиланази визначали як кількість ферменту, яка проводить 1 мікромоль ксилозного еквівалента в хвилину на грам продукту в умовах досліду (рН 5,0, 50°С). 6.3 Визначення ксиланази віскозиметричним способом Цей спосіб специфічний у визначенні ендо-1,4- -ксиланазної активності в кормах. Ендо-1,4-ксиланаза гідролізує ксилозидні зв'язки в ксилані. Визначення засноване на ферментативному гідролізі ксилозидних зв'язків в розчині пшеничного арабіноксилану -полісахариду -1,4-ксилану, заміщеного арабінозою. Ферментативна активність пропорційна зниженню в'язкості арабіноксилану пшениці у присутності ферменту, що визначається. Одиниця активності ендо-1,4- -ксиланази визначається як кількість ферменту, який гідролізує субстрат, знижуючи в'язкість розчину, необхідну для зміни відносної текучості на одну безрозмірну одиницю в хвилину в умовах аналізу (рН 5,5, 30°С). Результати випробувань 1. Параметри налаштування Установки для грануляційного преса були наступні: Продуктивність близько 41 кг/год. Температури обробки на виході з пристрою, що формує, 80, 85 і 90°С Температури на виході з фільєри Тиск пари 1,6 бар. Установка ножів на висоту зрізу 10 мм. 2. Підсумкові значення ферментативних активностей Таблиця: ферментативна активність (од/г) З таблиці видно, що різні склади дозволяють зберегти основні контрольні ферментативні активності початкового концентрату ферментів. 3. Частка збереження ксиланазної активності, виміряною віскозометрично, в кормах після їх пресування при різних температурах 10 UA 99137 C2 5 10 15 Видно, що ксиланазна активність стандартного продукту (А) чутлива до підвищення температури при грануляції (аж до 46% втрати активності при 90°С). Різні випробовувані склади дозволяють обмежити втрату активності до величини менше 20%. Приклад З Мета Вивчення живильних ефектів Rovabio™ Excel АР і композиції згідно даного винаходу на значення EMAN (відносна метаболізована енергія з коректуванням по азоту) корму на основі пшениці у курчат у віці від 12 до 22 днів. Матеріали і способи 1. Схема досліду У випробуванні використовувалися курчата-самці породи Ross PM3. Випробовували 7 раціонів з 12 повторюваностями по 1 курчаті в клітці, тобто всього 84 клітки. Досліди здійснювалися з контрольованою рандомізацією. Випробовувані склади містять ферментативні активності, потенційно здатні поліпшити переварюваність курчами корму на основі пшениці і кукурудзи. 20 25 2. План годування План годування протягом всього досліду був наступним. 11 UA 99137 C2 3. Проведення досліду Час здійснення основних операцій представлений нижче: 5 10 Значення ферментативної активності рекомендоване для кормів значення 1100 Метаболізування енергії 12 ксиланази (віскозиметрія) перевершують од/кг корму, за винятком раціону 2. 2. UA 99137 C2 5 10 Всі випробувані склади дозволили поліпшити метаболизуємість енергії випробуваного корму, але з різною ефективністю. Поліпшення AMEN помірні і досягають біля +105 ккал/кг сухої речовини у разі композиції 2 згідно даного винаходу. Два типи композицій робили однаковий вплив на виміряне значення АМЕ. Тому було проведено додаткове випробування. Це додаткове випробування показує, що в цілому склади T-Flex покращували метаболізування енергії випробовуваного корму. Навпаки, при використанні складів Excel АР не досягається значуще поліпшення, не дивлячись на явну тенденцію (Р=О,О6). 13 UA 99137 C2 5 10 15 20 25 30 На відміну від даних, одержаних для метаболізування енергії, майже всі випробувані склади робили значущий вплив на показники росту (показник споживання), що спостерігалися в цілому за досліджуваний період (від 12 до 22 днів). Застосування композицій згідно винаходу (Зображ.1, Зображ.2 і Зображ.3) і композицій Rovabio ™ Excel АР (АР1, АР2 et AP3) привело практично до однакового поліпшення показника. 5. Висновок Сукупність випробуваних складів робила вплив на АМЕ корму на основі пшениці. При цьому спостерігається помірне поліпшення АМЕ. В цілому, продукти згідно даного винаходу значно поліпшили АМЕ даного корму. Показники росту, зокрема, показник споживання, за весь період випробувань (вік від 12 до 22 днів) значно і достовірно покращалися при застосуванні всіх продуктів. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Термостабільна композиція, яка може бути одержана способом, що включає наступні етапи: а) сумісне висушування наступних сполук: - наповнювача, вибраного з групи, що складається із злакової муки, крохмалю, гіпсу, мальтодекстрину і стрижнів качанів кукурудзи, і - рідкої суміші щонайменше двох ферментів з одержанням проміжної основи, б) гранулювання за допомогою просочення проміжної основи покривною речовиною, вибраною з групи, що складається з целюлози і її похідних, хітину, карагінану, альгінату натрію, рослинної камеді, камеді, що одержується при ферментації, а також крохмалів і їх похідних, в) покриття просоченої проміжної основи покривною речовиною, вибраною з групи, що складається з целюлози і її похідних, хітину, карагінану, альгінату натрію, рослинної камеді, камеді, що одержується при ферментації, а також крохмалів і їх похідних, і г) висушування. 2. Термостабільна композиція за п. 1, яка відрізняється тим, що рідку суміш щонайменше двох ферментів одержують при ферментації одного мікроорганізму. 3. Термостабільна композиція за п. 1, яка відрізняється тим, що рідку суміш щонайменше двох ферментів одержують при ферментації двох різних мікроорганізмів. 4. Термостабільна композиція за п. 1, яка відрізняється тим, що містить: а) від 15 до 50 мас. % вказаної суміші щонайменше двох ферментів, 14 UA 99137 C2 5 10 15 20 25 б) від 25 до 60 мас. % вказаного наповнювача, в) від 25 до 60 мас. % вказаної покривної речовини. 5. Термостабільна композиція за п. 1, яка відрізняється тим, що покривною речовиною є карбоксиметилцелюлоза. 6. Термостабільна композиція за п. 1 або 2, яка відрізняється тим, що рідка суміш щонайменше двох ферментів є фільтрованим концентрованим бродильним суслом, одержаним при ферментації щонайменше одного мікроорганізму. 7. Композиція за будь-яким з пп. 1-6, яка відрізняється тим, що вказані щонайменше два ферменти вибрані з групи, що складається з ксиланази, β-глюканази, целюлази, пектинази, фітази і протеази. 8. Композиція за будь-яким з пп. 1-7, яка відрізняється тим, що вказані щонайменше два ферменти вибрані з групи, що складається з фітази, ендо-1,4-β-ксиланази, αарабінофуранозидази, β-ксилозидази, ферулоілестерази, ендо-1,5-α-арабінанази, ендо-1,3(4)-βглюканази, ламінаринази, ендо-1,4-β-глюканази, целобіогідролази, β-глюкозидази, полігалактуронази, пектинестерази, рамногалактуронази, аспартатної протеази, металопротеази, ендо-1,4-β-мананази, β-манозидази і α-галактозидази. 9. Композиція за будь-яким з пп. 1-8, яка відрізняється тим, що мікроорганізмом є Реnісіllіum funiculosum, депонований в ІМІ (International Mycological Institute, Bakeham Lane, Englefield Green, Egham, Surrey, TW20 9TY, UK) 24 березня 1998 p. під № ІМІ 378536. 10. Композиція за будь-яким з пп. 1-9, яка відрізняється тим, що покривною речовиною є карбоксиметилцелюлоза або етилцелюлоза. 11. Корм для тварин, який відрізняється тим, що він включає кормову основу для тварин і композицію за будь-яким з пп. 1-10. 12. Застосування композиції за будь-яким з пп. 1-10 для виготовлення кормової добавки для тварин у формі гранульованого порошку. 13. Застосування композиції за будь-яким з пп. 1-10 для виготовлення корму для тварин, де корм містить кормову основу для тварин і кормову добавку. 15 UA 99137 C2 Комп’ютерна верстка M. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 16