Спосіб виготовлення біологічно активних кормових добавок на основі ехінацеї пурпурової і кормові добавки, одержані вищезазначеним способом

1 Спосіб виготовлення біологічно активних кормових добавок шляхом рівномірного змішування рідкого екстракту ехінацеї пурпурової з субстратом для адсорбції и біологічно активних речовин, подальшою сферонізацією та висушуванням, який відрізняється тим, що субстратом для адсорбції використовують мікроцелюлозу ретельно подрібненої сухої трави ехінацеї пурпурової 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що крім ехінацеї пурпурової в кормову добавку додатково включають ІНШІ препарати рослинного або синте тичного походження, які вводять розчиненими в рідкому екстракті ехінацеї або шляхом змішування з сухим и компонентом -трав'яним борошном 3 Спосіб за пп 1, 2, який відрізняється тим, що сферонізацію кормової добавки проводять в швидкісному роторному грануляторі 4 Кормова добавка на основі ехінацеї пурпурової, яка містить висушену і подрібнену її траву, яка відрізняється тим, що містить екстраговані біологічно активні речовини ехінацеї, які знаходяться в адсорбованому стані на мікроцелюлозі трав'яної маси ехінацеї 5 Кормова добавка за п 4, яка відрізняється тим, що вона додатково може включати ІНШІ препарати рослинного або синтетичного походження, наприклад борошно із зерна злакових чи інших рослин, вітаміни, амінокислоти, мікроелементи або ферменти 6 Кормова добавка за пп 4, 5, яка відрізняється тим, що має форму сфероїдів із заданим розміром від 0,3 до 5мм Взаємозв'язана група винаходів відноситься до кормовиробництва, а саме до одержання фітосфероідних кормових добавок, збагачених біологічно активними речовинами із ехінацеї пурпурової, які можуть бути використані в раціонах ГОДІВЛІ сільськогосподарських тварин і птиці як окрема добавка до концентрованих кормів або в складі комбікормів Ехінацея пурпурова(Еспіпасеа purpurea Moench) завдяки унікальному хімічному складу і фармакологічним властивостям на даний час дуже широко використовується в медицині Разом з тим в тваринництві и застосування досить обмежене через відсутність зручних у використанні активованих препаратів Відомо, що ехінацея пурпурова містить унікальний комплекс біологічно активних речовин(полісахариди, поліфеноли, бюфлавоноіди і ш), багата на збалансований за незамінними амінокислотами білок, накопичує селен, цинк і ІНШІ мікро- і макроелементи Сукупність всіх складових забезпечує здатність препаратів ехінацеї виявляти імуно- і бюстимулюючі властивості, а крім того компенсувати в раціоні тварин нестачу біологічно активних речовин Досить цінним в ехінацеї є наявність стабілізаторів перекисного окислення ЛІПІдів(антиоксидантів), що нормалізують мембранні структури клітин в організмі, підвищують антиоксидантну забезпеченість тканин та ПОВНОЦІННІСТЬ продукованої продукції Унікальним є і те, що препарати ехінацеї пурпурової викликають зміни лише в ослаблених клітинах, не впливаючи на здорові, тобто мають коригуючі властивості Завдяки цьому вони не викликають надмірного збудження навіть при довготривалому їх використанні і можуть застосовуватись в тваринництві Відоме використання сухих коренів та трави ехінацеї пурпурової в тваринництві у вигляді відварів чи настоїв [1] Суттєвим недоліком цих препаратів ехінацеї є необхідність щоденного довготривалого приготування(кип'ятіння, настоювання, фільтрування), що є нетехнолопчним для масового застосування Тому вони використовуються в тваринництві лише з лікувальною чи профілактичною метою о> ю ю 55979 Також відома, вибрана як прототип, кормова добавка із ехінацеї пурпурової [2], яка використовується в тваринництві для підвищення спермопродуктивності бугаїв-плідників Це нормалізована за активністю суха подрібнена її наземна біомаса Вона технологічна в використанні — її застосовують як добавку до концентрованих кормів чи в складі комбікорму Однак, ця кормова добавка може бути високоефективною лише для травоідних(жуйних) тварин Для швидкого засвоювання в організмі всеїдних, м'ясоїдних тварин та птиці біологічно активні речовини ехінацеї повинні бути в екстрактивній(активованій) формі Відомий спосіб виготовлення із рослинної сировини трав'яного борошна та трав'яних гранул, який використовується на комбікормових заводах і в господарствах при заготівлі вітамінної продукції [3] Він полягає в штучному висушуванні трав при високих(до 900°С) температурах Проте використання високих температур дезактивує біологічно активні речовини ехінацеї пурпурової, а саме речовини з антиоксидантною активністю Крім того цей спосіб не утворює готову екстраговану форму біологічно активних речовин Для и одержання необхідно кожного разу перед використанням готувати настої або відвари Відомий також, вибраний нами як прототип, спосіб виготовлення сфероїдів рослинного походження [4], шляхом адсорбції екстрагованих біологічно активних речовин рослинної сировини на полімерному субстраті з подальшою мікрогрануляцією за допомогою мікроекструзійної техніки та висушуванням при температурах нижче за 40°С Цей спосіб виготовлення значно підвищує активність одержаного продукту він містить біологічно активні речовини в екстрагованій формі, адсорбовані на субстраті, завдяки чому набувають стабільності, а їх дія в організмі пролонгується Суттєвим недоліком відомого способу є низька продуктивність виробництва Він використовується лише для виробництва біологічно активних харчових добавок та медичних препаратів і не може задовольнити потреби тваринництва Крім того одержаний продукт має біологічно активні речовини лише в екстрагованій формі, в той час, як тварини і птахи можуть засвоювати біологічно активні речовини як із екстрактивної, так і трав'яної форми В основу винаходу поставлено задачу розробити швидкісний спосіб виготовлення фітосфероідної кормової добавки шляхом адсорбції екстрагованих біологічно активних речовин ехінацеї пурпурової, а інколи і додатково введених синтетичних препаратів, на мікроцелюлозу її трав'яної форми, що дозволить підвищити СТІЙКІСТЬ при її зберіганні та збільшити біологічний ефект при використанні, а також одержання таких кормових добавок вищезазначеним способом Поставлена задача вирішується тим, що в способі виготовлення сфероїдів рослинного походження екстраговані біологічно активні речовини ехінацеї пурпурової адсорбують на субстраті, сферонізують та висушують при 40°С Згідно винаходу субстратом для адсорбції екстрагованої ехінацеї використовують мікроцелюлозу подрібне ної в борошно сухої и трави, а сферонізацію проводять методом швидкісної грануляції При необхідності в екстракт чи трав'яну частину ехінацеї додатково вводять препарати рослинного чи синтетичного походження, наприклад, муку з зернових, вітаміни, амінокислоти, мікроелементи, тощо Трава ехінацеї пурпурової, особливо и стебла, багата на клітковину(більше 25%) При ретельному подрібненні в кульовому чи молотковому млині клітковина сухих стебел перетворюється в високодисперсний субстрат — мікроцелюлозу, яка і служить адсорбентом для біологічно активних речовин екстракту ехінацеї чи додатково введених препаратів Адсорбентами можуть також служити і додатково введена мікроцелюлоза інших рослин, наприклад, клітковина зерен пшениці чи інших рослин Наявність екстрактивної частини ехінацеї пурпурової в кормовій добавці забезпечує високий рівень швидкого засвоєння її біологічно активних речовин Це найбільш активний інгредієнт добавки Його активність підвищується також за рахунок адсорбції біологічно активних речовин на мікроцелюлозі, як на носи При цьому відбувається їх іммобілізація Іммобілізовані на сорбентах препарати, як відомо, характеризуються пролонгованою дією та надзвичайною стабільністю до умов навколишнього середовища, наприклад, до умов шлунково-кишкового тракту — кислотності шлункового соку, дії ферментів, температурних факторів, тощо Тобто адсорбція і іммобілізація біологічно активних речовин дозволяє суттєво знизити їх дозу для досягнення ВІДПОВІДНОГО біологічного ефекту, або одержати більший біологічний ефект порівняно з використанням трав'яної форми в тій же дозі До складу біологічно активних речовин ехінацеї пурпурової входять речовини з антиоксидантними властивостями Ці природні антиоксиданти в екстрагованій(активованій) формі стабілізують перекисні процеси як в організмі тварин так і самій кормовій добавці, завдяки чому підвищується її СТІЙКІСТЬ при зберіганні Фітосфероідні кормові добавки містять крім екстрактивної і трав'яну форму ехінацеї, завдяки чому біологічний ефект посилюється спочатку засвоюються і використовуються організмом екстрактивні біологічно активні речовини, а потім проходить їх вивільнення і засвоєння із трав'яної частини добавки БІОЛОГІЧНИЙ ефект фітосфероідних кормових добавок може посилюватись і навіть набувати нової якості за рахунок додаткового введення добавки біологічно активних препаратів іншого походження — вітамінів, ферментів, амінокислот, мікроелементів тощо Для швидкого виготовлення сфероїдів використовується метод швидкісної грануляції Він заключається в наступному точно дозовану порцію порошковидної суміші компонентів, основою яких є трава ехінацеї пурпурової, подають в робочу камеру гранулятора Під дією ротора, що швидко обертається, вона відкидається на стінку циліндричної камери гранулятора і утворює рухомий пристінний кільцевий шар В цей час в середину цього шару насосом вводять рідину(як правило, відвар або екстракт ехінацеї пурпурової — екстрактивна частина добавки) Навколо крапельок ріди 55979 ни утворюються агломерати вогкого порошку, які під впливом ротора на шарі сухого матеріалу і стінок камери, приймають вигляд сфероїдів Час грануляції для різних рецептур коливається від 10 до 40сек Сам спосіб виготовлення фітосфероідних кормових добавок включає в себе екстракцію біологічно активних речовин ехінацеї пурпурової, подрібнення сухих компонентів добавки, дозування, змішування, грануляцію, сушку ВИХІДНІ компоненти, подрібнені на молотковому чи кульовому млині 1, ВІДПОВІДНО рецепту зважуються на терезах 2, змішуються і подаються в приймальний бункер З, потім до швидкісного роторного гранулятора 4, в якому рівномірно розподіляються по його довжині Екстракт чи відвар ехшацеі(рідина) 5 вводиться насосом 6 Після грануляції вологі гранули добавки поступають у сушарку 7, де висушування відбувається в киплячому шарі, з температурою гранул, яка не перевищує 40°С Час висушування — 10 12 хвилин Змінюючи режимні параметри процесу за допомогою електронного пульту(швидкість обертання ротору, темп введення рідини, и температуру, склад, час грануляції) та складові компоненти добавки, можна змінювати рецептуру і розмір гранул від 0,3 до 5мм (Фіг) Властивості фітосфероідних кормових добавок на основі ехінацеї пурпурової обумовлені комплексом и біологічно активних речовин, завдяки яким можуть широко використовуватись в тваринництві для корекції резистентності тварин, особливо молодняка, для підвищення їх росту і розвитку, збільшення м'ясної продуктивності при ВІДГОДІВЛІ, підвищення спермопродуктивності самцівПЛІДНИКІВ в результаті стабілізації сперматогенезу і подовження їх статевого використання, в птахівництві — для збільшення м'ясної і яєчної продуктивності курей, подовження їх репродуктивного періоду, покращення інкубаційних якостей яєць, в звірівництві — для збільшення виходу високосортової хутрової продукції Додатковою перевагою фітосфероідних кормових добавок із ехінацеї пурпурової є їх технологічність використання — можливість як індивідуального, так і групового застосування в складі комбікормів Вони не мають побічної дм, при довготривалому використанні залишають сільськогосподарську продукцію екологічно чистою Фітосфероідні кормові добавки із ехінацеї пурпурової являють собою принципово новий продукт, який суттєво відрізняється від інших тим, що в них максимально збережена початкова активність біологічно активних речовин, вони мають максимальний коефіцієнт засвоєння біологічно активних речовин, які знаходяться в екстрактивній формі, адсорбованій на рослинних волокнах(мікроцелюлозі), фітосфероіди містять природні антиоксиданти ехінацеї в активній формі, які стабілізують перекисні процеси як в організмі тварин, так і в самій фітокормовій добавці при зберіганні Наведені приклади служать лише ілюстрацією, і їх не слід розглядати як обмежувальні Діапазон використання як способу виготовлення фітосфероідних біологічно активних кормових добавок, так і самих добавок може бути значно розширений за рахунок зміни їх рецептури для різних видів тварин, а також для біологічно активних харчових добавок людини Приклад 1 "Фітосфероіди ехінацеї ("ФЕ")" — це фітосфероїдна біологічно активна добавка, яка складається лише з екстрагованої і трав'яної частин ехінацеї пурпурової без додаткового включення інших компонентів Спосіб виготовлення Суху траву ехінацеї пурпурової подрібнювали на кульовому млині в борошно, вводили в бункер швидкісного роторного гранулятора, включали ротор і вводили насосом відвар кореня ехінацеї пурпурової Грануляцію проводили протягом 20 - ЗО секунд Одержані вологі сфероїди калібрували через сито і висушували при температурі 40°С Співвідношення трав'яної і рідкої частини ехінацеї становило близько 1 1, тобто на 1кг трав'яної муки використовували 1кг відвару коренів ехінацеї і одержували близько 1кг сухої добавки Продуктивність виробничого швидкісного гранулятора становить 50кг/год Використання одержані фітосфероіди ехінацеї пурпурової можуть використовуватись всім видам тварин як індивідуально, так і в складі комбікормів за спеціально розробленими схемами використання Біологічну ефективність фітосфероідів ехінацеї "ФЕ" перевіряли на Гаврилівському птахівничому комплексі на 3 групах курей-несучок(по 50 голів), ЯКІ знаходилися разом з півнями(по 5 голів) для одержання інкубаційних яєць — "батьківське стадо" в період затухання їх яйцекладки(перед линькою) Порода курей Плімутрок — курочки, Корніш — ПІВНІ Вік курей на початку досліджень — 50 тижнів Всі три групи утримувались в однакових умовах — на полу і одержували однакову КІЛЬКІСТЬ основного повноцінного комбікорму Кури і ПІВНІ всіх груп були відібрані за принципом аналогів вік, порода, вага і продуктивність Дослідження продовжувались 2 МІСЯЦІ І МІСЯЦЬ — підготовчий період, II місяць — дослідний період В підготовчий період вся птиця одержувала контрольний раціон, в дослідний — за такою схемою I група контрольна, яка не одержувала добавку ехінацеї, II група дослідна №1 (прототип) одержувала разом з комбікормом в дослідний період подрібнену суху траву ехінацеї пурпурової в наступному співвідношенні(мас %) суха трава ехінацеі(прототип) — 2г, традиційний комбікорм — решта III група дослідна №2(фітосфероіди ехінацеї — "ФЕ") одержувала разом з комбікормом в дослідний період фітосфероіди ехінацеї пурпурової в такому співвідношенні як і в прототипі, а саме — 2% до комбікорму Результати досліджень наведені в таблиці 1 55979 Таблиця 1 Продуктивність курей-несучок(в період затухання яйцекладки) при згодовуванні різних кормових добавок із ехінацеї пурпурової Показники 1 1 КІЛЬКІСТЬ яєць, шт за дослідний період за останній тиждень 2 Маса яйця, г підготовчий період дослідний період 3 Заплідненість яєць, % підготовчий період дослідний період за останній тиждень 4 Вивід курчат при інкубації підготовчий період дослідний період за останній тиждень Групи №1 - контро- №2 - протольна тип №3 -"ФЕ" Різниця групи "ФЕ", % до прототидо контролю пу 2 3 4 5 6 574 103 612 113 655 130 +14,1 +26,2 +7 +15 55,0 54,94 54,2 54,7 51,0 55,84 -1,8 +1,5 -0,2 +2,0 55,0 55,15 48,4 54,5 57,1 54,2 54,0 61,5 60,35 -2,0 +11,5 +24,7 -0,9 +7,1 +11,4 53,0 49,3 37,7 52,5 52,0 55,1 51,35 -1,9 +10,3 +36,2 -0,95 +6,0 +9,2 Проведені дослідження свідчать про те, що кормові добавки із ехінацеї пурпурової покращують продуктивність курей-несучок, а також якість їх яєць — масу яєць, їх інкубаційну здатність Особливо ця різниця значна через 3 неділі згодовування ехінацеї — в останній тиждень її використання Дослідна птиця весь дослідний період була активніша за контрольну Ступінь впливу ехінацеї на продуктивність курей, тобто біологічний ефект залежить від виду кормової добавки Фітосфероіди ехінацеї значно швидше і ефективніше покращують яєчну продуктивність курей, ніж її трав'яна форма Ця різниця становить 15% по КІЛЬКОСТІ ЯЄЦЬ І 2% по їх масі, а інкубаційні якості покращуються в середньому на 10%(в період затухання яйцекладки) Приклад 2 "Сфероїд ні фітопремікси "АМІНОВІТЕХ"("АВЕ") - це комбіновані фітосфероІДНІ кормові добавки, які крім трав'яної і екстрактивної форми ехінацеї пурпурової додатково включають борошно із зерен злакових, амінокислоти, вітаміни, мікроелементи, тощо Спосіб виготовлення "ABE" Суху траву ехінацеї і зерно злаків подрібнювали на кульовому млині в борошно, ВІДПОВІДНО рецепту змішували, додавали амінокислоти і подавали в бункер роторного гранулятора У відварі кореня ехінацеї розчиняли солі необхідних мікроелементів чи вітаміни і в розчинному вигляді насосом вводили в гранулятор Грануляцію і висушування проводили як і в прикладі 1 Використання сфероідні фітопремікси "ABE" використовуються виключно в складі комбікормів замість існуючих преміксів Для кожного виду і віку тварин і птиці розроблена спеціальна рецептура згідно існуючих фізіологічних норм введення біологічно активних речовин в комбікорм Біологічну активність сфероідного фітопреміксу "ABE" випробовували на бройлерах Гаврилівсь 52 47 кого птахівничого комплексу "Агромарс" Для бройлерів був виготовлений сфероідний фітопремікс рецепту "АВЕ-БС-2", який включає наступні компоненти борошно трави ехінацеї пурпурової — 36г, борошно пшениці — 34г, незамшимі амінокислоти лізин(в складі препаратів бюліз або ліпрот) — 16г, метіонін — 8г, солі мікроелементів сірчанокисле залізо — 0,5г, сірчанокисла мідь — 0,25г, сірчанокислий цинк — 1,3г, сірчанокислий марганець— 1,35г, сірчанокислий кобальт — 20мг, калій йодистий — 8мг, натрій селеновокислий — 2мг, вітаміни вітамін Е - ЮОмг, віт А - 62,5тис І О , віт Д - 15тис І О , віт Ві - Юмг, віт В2 - 35мг, віт В3 60мг, віт В4 - 1,5г, віт Вб - 200мг, віт Вє - 15мг, віт В? — 1мг, віт В-І2 - 150мкг, фолієва кислота — 15мг, віт Кз — 12,5мг Сфероідний фітопремікс в концентрації 20кг на 1 тону вводили до складу стандартного для бройлерів комбікорму, який не мав премікса, тобто в цьому комбікормі спеціальний премікс для бройлерів замінили на сфероідний фітопремікс "АВЕБС-2" Дослідження проводили на 2 групах бройлерів кросу КОББ-500 по 100 голів, які відбирали відразу після народження за принципом груп-аналопв Умови утримання і годівля обох груп повністю відповідала світовим нормам для кросу КОББ-500 з метою забезпечення ефективного їх розвитку і одержання максимальної продуктивності за 42 дні Курчатам І груп и (контрольна група) згодовували контрольний комбікорм з стандартним преміксом для бройлерів "КВС 5" Курчатам II групи(група "ABE") згодовували дослідний комбікорм з заявленою нами фітосфероідною кормовою добавкою(рецепт для бройлерів "АВЕ-БС-2"), яку вводили в аналогічний контрольному комбікорм замість стандартного преміксу Результати досліджень представлені в таблицях 2 і З 55979 10 Таблиця 2 Вплив фітосфероідної кормової добавки "АВЕ-БС-2" на продуктивність бройлерів Показники Передзабійна жива маса(вік 42 дні), г Забійна маса, г Маса напівтушки, г Потрошена туша, г Маса грудних м'язів, г Маса внут жиру, г Витрата корму, кг всього на 1 голову Збереженість поголів'я, % Група бройлерів контрольна "ABE" 2215 ±25,7 2447,5 ± 22,4 2032,5 ± 38,7 2185,2 ±31 1822,5 ±37,3 1989,3 ±27,0 1568 ±37,6 1717 ±26,2 275,7 ± 9,8 321,2 ±5,6 25,9 ±1,4 26,7 ± 0,75 405 4,31 94 Різниця, % +10,5* +7,5* +9,1* +9,5* +16,5* +3,0 403 4,15 97 -2 +3 *) різниця статистично значима(Р < 0,01) Таблиця З Розрахунок економічної ефективності фітокормових добавок № п/п 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Показник Вихід м'ясної продукцм(потрошеноі туші) на 1 гол , кг на ЮООгол , кг Збереженість поголів'я, % Вихід м'яса на ЮООгол курчат, кг Вартість одержаної продукції, грн Витрати корму на 1 гол , кг на ЮООгол , кг Вартість 1т комбікорму, грн Вартість витраченого корму, грн Вартість продукції без затрат на годівлю(на ЮООгол) ( п 4 - п 7 ) Економічна ефективність, грн на 1000 голів Економічна ефективність 1т фітокормової добавки, тис грн Проведені дослідження свідчать про те, що фітосфероідна кормова добавка "АВЕ-БС-2" використана бройлерам в складі комбікорму, порівняно зі стандартним преміксом прискорює ріст і розвиток курчат-бройлерів — швидкість росту збільшується на 10,5% (р < 0,01), збільшує масу кожної потрошеної туші бройлера, в середньому на 150г, підвищує збреженість поголів'я — на 3%, зменшує витрати комбікорму за період вирощування(42 дні) — 160г на одну голову Економічна ефективність використання бройлерам фітосфероідної кормової добавки "АВЕ-БС2" за період їх вирощування(42 дні) становила 1227грн на 1000 голів Наведені вище приклади підтверджують досягнення технічного результату при використанні Контроль "ABE" 1,568 1568 94 1474 9434 1,717 1717 97 1665 10656 4,31 4310 1074 4628 4,15 4150 1114 4623 4806 6033 +1227 14,8 заявлених фітосфероідних кормових добавок виготовлених заявленим способом Джерела інформації 1 Калашник В С Використання ехінацеї пурпуровоі(Еспіпасеа purpurea (L) Moench) для профілактики захворювань сільськогосподарської птиці Материалы международной научной конференции "Изучение и использование эхинацеи", Полтава, "Верстка", 1998, с 129-130 2 Патент України №10456 "Кормова добавка для самців ПЛІДНИКІВ сільськогосподарських тварин", МПК5А23К1/16, 1998 3 Интенсивные технологии производства кормов Справочник, г Москва, «Росагропромиздат», 1991 4 Патент США №5733551, кл А 61 К 35/78, 1998 11 12 55979 Фіг. Підписано до друку 05 05 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24