183446. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nedves biomassza tartósítására, valamint tápértékének és emészthetőségének fokozására
1 183 446 2 A találmány tárgya eljárás nedves sejttömeg — például szalma, széna, friss takarmány, magok, gabona (szalma és gabonaszemek), gabonahéj hulladék, burgonya ipari feldolgozásának melléktermékei, cukorrépa hulladék, cellulózipari termékek (cellulóz, 0-rost), különféleképp kezelt fasejtek, túzifakitermelés során keletkező zöldtömeg (úgynevezett lágysejtek) - tartósítására és tápértékének, valamint emészthetőségének fokozására, mely eljárás során a kezelendő sejttömeghez szilárd, különálló vagy közös kristályokat tartalmazó karbamidot és karbamid-foszfátot adunk és az így kapott keveréket érleljük. A kristályokhoz egyéb, az állatok számára szükséges ásványi anyagokat vagy adalékanyagokat is adhatunk. Ismert az ammónia felhasználása szalma takarmányok kezelésében. Ammóniaforrásként általában folyékony ammóniát alkalmaznak nyomás alatt, de néha az ammónia 25%-os oldatát használják. Mindkét anyagnak megvan a maga hátránya, nevezetesen a toxicitás és a folyékony ammónia szállításához felhasználandó nyomásálló edények. Kukoricából készült takarmányok tartósításában ismert a karbamid felhasználása. A tartósító folyadékok stabilizálószerként elsősorban kis mennyiségű karbamidot tartalmaznak. A 117 171. számú NDK-beli szabadalmi leírásban nedves gabona vagy takarmánynövények tartósítását kis mennyiségű karbamid (< 3%) hozzáadásával érik el. A 3 063 839. számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírásban karbamid felhasználását ismertetik fűféle takarmányok viszonylatában, továbbá leírják a termék szárítását is. Az 54 225. számú finn szabadalmi leírásban karbamid-foszforsavat tartalmazó zöldliszt előállítását ismertetik, mely eljárás során foszforsavas karbamidsót adnak friss fűhöz, majd magas hőmérsékleten szárítják. Különböző irodalmi helyekről (Chem. Abstracts, 93 (1980), Abstract No 131086 a; Chem. Abstracts, 92 (1980), Abstract No 179331 h; Commonwealth Agricultural Bureaux (CAB) No 77847859 Animal Prod. 1976, 23 (2) 191-196 (Engl.); Commonwealth Agricultural Bureaux (CAB) No 77978777 Vyskumny Ustav Zivocisnej Vyroby, Nitra, Czechoslovakia Nas. Chov. 1977, 2, 75—77 (SLO); Commonwealth Agricultural Bureaux (CAB) No 80095591 Publication, Laboratoire de Biochimie de la Nutrition, Faculté des Sciences Agronomines, Louvain 1979, 26, 27 (French); a 3180735. és 2808332. lajstromszámú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírások; a 117981. lajstromszámú Német Demokratikus Köztársaságbeli szabadalmi leírás; és a 170881. lajstromszámú magyar szabadalmi leírás) ismert a karbamid/karbamid-foszfát együttes alkalmazása is takarmányozási célra. Ezekben a megoldásokban azonban a karbamid/karbamid-foszfát keveréket csupán takarmányadalékként keverik különböző mezőgazdasági termékekhez vagy ipari melléktermékekhez — az esetek többségében közvetlenül az etetés előtt —, a kapott keverék érleléséről, tehát a takarmány tápértékének vagy emészthetőségének növeléséről, illetve konzerváló hatásról nem esik szó. A 163 821. számú magyar szabadalmi leírásban eljárást ismertetnek oldhatatlan poliszacharid tartalmú szilárd szénhidrátokból fehérje pótló anyagok előállítására. Az eljárás során többek között karbamidot is használnak nitrogénforrásként, de másik adalékként nem karbamidfoszfátot, hanem különféle savakat, vagy ammóniumsókat említenek. A kezelendő anyagot hidrolizálják, majd 2 magas hőmérsékleten szárítják. Az eljárás hátránya, hogy energiaigényes szárítási műveletet is igényel. Kutatásaink és vizsgálataink során azt tapasztaltuk, hogy ha a nedves szalmához, szénához vagy fűhöz aratáskor karbamidot adunk, a takarmány konzerválható és takarmányozási értéke lényegesen javítható, de még jobb eredményeket kapunk, ha a karbamiddal együtt karbamid-foszfátot is adagolunk. A mikrobák szaporodását megakadályozzuk, ha az eljárást a begyűjtés lehető legkorábbi szakaszában hajtjuk végre. Ennek nagy jelentősége van a mikrobák menynyisége, valamint a szarvasmarhagondozók tüdőkárosodásának megelőzése szempontjából is. Az anyagot dózisokban adagoljuk. Az adagolás történhet a bálában, a bálázógépben vagy a szétterített anyagban is. Az eljárás energiamegtakarítást eredményez, minthogy szükségtelenné válik a további kezelés és átforgatás. Különösen nagy energiamegtakarítás érhető el gabona (szalma és gabonaszemek együtt) tartósításánál. A takarmánygabonát éréskor learatjuk (szemek és szalma együtt), majd silókba rakjuk vagy bálázzuk. A tartósítószer vágáskor vagy rakodáskor adagolható hozzá. A gabona ezt követő és sok energiát igénylő cséplése, szárítása és őrlése kimarad. A szalmaszálak mellett a gabona héja is könnyebben emészthető lesz, ami elősegíti a gabonamag hasznosulását. Az eljárás az ipar számára lehetővé teszi a fent említett durva takarmány finomítását, így kifogástalan nyersanyag előállítását. A tüzifakitermelés során nagy mennyiségű úgynevezett lágysejt, levél és egyévi növény képződik, amelyek tápérléke szintén megóvható és javítható a fenti eljárással. Sikeresek voltak azok a kísérleteink is, amelyekben ipari melléktermékeket, például cukorrépa hulladékot és burgonyapépet tartósítottunk. Ha a sejttömeghez karbamid/karbamid-foszfát keveréket adunk (a takarmányban szükséges mennyiségű nitrogénnek és foszfornak megfelelő mennyiségben), takarmányozási célra hasznosítható kondenzátumot kapunk. Kívánt esetben egyéb ásványi anyagok, adalékanyagok és karbamidenzirnek is adagolhatok. A mezőgazdasággal kapcsolódó iparágakban a felhasználási időszak csak néhány hónap. E rövid időszak alatt a rendes termelés mellett nagy mennyiségű sejttömeg melléktermék képződik, amelyet általában rögtön szárítani és kezelni kell. Minthogy a szárítók kapacitását a termelési csúcsokhoz kell méretezni, a beruházási költségek igen jelentős tételt képviselnek. A találmány szerinti eljárással a nedves sejttömeg raktározható, miközben tápértéke javul. így a szárítás művelete átvihető a gépi erőforrások szempontjából kedvezőbb időszakokra. A találmány szerinti karbamid-/karbamid-foszfát keverék tartósító hatása és tápértékét, illetve emészthetőséget növelő hatása azon alapul, hog}' a mikrobák anyagcseréje következtében a biomasszában mindig jelenlevő karbamid-enzimek hatására a karbamid ammóniává és szér-dioxiddá alakul. Mindkét vegyület jó hatással van a tartósításra, minthogy gátolják a sejtek lélegzését és bizonyos mikrobák anyagcseréjét. Az ammónia reakcióba lép a rostos anyaggal, ezáltal javítja annak emészthetőségét. Lévén gázhalmazállapotú anyagok, az ammónia és a szén-dioxid egyenletesen eloszlanak a kezelendő anyagban. A karbamid egy része reakcióba lép a sejt alkotórészeivel, ezáltal lassú reakcióban az állatok takarmányozása szempontjából igen hasznos nitrogén vegyületek képződnek. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65