185399. lajstromszámú szabadalom • Eljárás polikondenzált karbamidot tartalmazó nyersfehérje pótló takarmánykiegészítő készítmény előállítására
î 1S5 399 2 A találmány táigya eljárás polikondenzáit karbamidot tartalmazó nyersfehérje-pótló takarmánykiegészítő készítmény előállítására. A találmány szerinti készítmény egyaránt felhasználható együregű -ás többüregű gyomrú állatok takarmányozására. Széleskörű hazai és külföldi kutatások irányulnak a nem fehérje eredetű nitrogénforrásul szolgáló vegyületek (un. NPN-vegyüIetek), illetve NPN-vegyületeket tartalmazó takarmánykiegészítők előállítására. Az NPN-vegyülétek legfontosabb képviselői a különböző ammóniumvegyületek (elsősorban az ammóniumsók), a karbamid és a különböző karbamid-származékok (acetil-karbamid, biuret, húgysav, izobutilén-karbamid stb.). Az NPN- vegyületekről részletesebb tájékoztatás Bergner H.— Görsch R. „NPN-Verbindungen und NPN Strohpelletes” (NPN-vegyületek, NPN szalma peleiek) MÉM Információs Központja, 1979. 4., 20-, 25., 33., 48., 53., 67., 68. és 72. oldal. Az NPN-vegyületek takarmányként való felhasználásakor a legnagyobb gondot az jelenti, hogy a túl gyorsan felszabaduló ammónia egyrészt hasznosítatlanul eltávozik a szervezetből, másrészt az állatok vérében feldúsulva mérgezést okoz. Ezzel kapcsolatban utalunk a következő szakirodalmi helyekre. Dr. Dennis B. Longmire: „A karbamid és annak jelentősége a kérődzők takarmányozásában” (Az 1977-ben megtartott Agrokomplex-Centrál- Soya szarvasmarha takarmányozási szimpozion előadás anyaga) — Agrokomplex, Agárd, 4. sz. 4. oldal (1978). A karbamid csak kérődző állatoknak adható, mert az együregű gyomaiak annak csupán 1—2 %-át hasznosítják [lásd Dr. Baitner Károly: „Gazdasági állatok takarmányozása” /-//., Mezőgazdasági Kiadó, 68. oldal (1958)]. A biuretről — amely két karbamidmolekulát tartalmazó vegyüiet - mint NPN-vegyületről hosszú ideig nem lehetett olvasni a szakirodalomban. Mint ismeretes, előállításakor cianursav melléktermék képződik [lásd Kuthi Sándor—Juhász Balázs: „Biokémia”, Mezőgazdasági Kiadó, 337. oldal (1958); és Dr. Wolfgang Langenbeck: „Lehrbuch der Organischen Chemie” - Verlag von Theodor Steinkopff, Dresden und Leipzig, 98. oldal (1962)]. A gyakorlatban használt karbamid-vegyületek értékesülését az ureáz és a biuretáz enzim bontó hatása kedvezőtlenné teszi a magas ammóniaveszteség miatt. További nehézséget jelent az ismert NPN-vegyületek felhasználásában, hogy tárolás alatt csökken a beltartalmi értékük, túlnyomó részük nedvesség hatására egy órán belül rossz ízűvé válik (az önetetőket állandóan szárazon kell tartani). Ezen túlmenően a jelenleg használatban levő NPN-vegyüleícket nem lehet a felhasználás helyszínén előállítani. Az NPN-vegyületek további hátránya, hogy alkalmatlanok állati eredetű nyersfehérje pótlására (limitáló aminosavakra nincsenek beállítva). A találmány szerinti készítményben NPN-vegyüietként használt polikondenzáit karbamidra a szakirodalomban nem található utalás. Célul tűztük ki olyan nyersfehérje-pótló készítmény előállítását, amely mentes a fentiekben felsorolt hátrányoktól, és alkalmas mind együregű, mind többüregű gyomrú állatok takarmányozására. A találmány alapja az a felismerés, hogy ezt a célt maradéktalanul elérjük, ha a készítményt polikondenzáit karbamidból és tejsavból, valamint adott esetben esszenciális aminosavakból állítjuk elő. A találmány szerint előállított készítmény ellenáll az ureáz és a biuretáz enzim bontó hatásának, és nem hatástalanítja a limitáló esszenciális aminosavakat. így a készítmény az állatok szervezetében a nyersfehérjékhez hasonló módon értékesül, és alkalmas mind együregű, mind többüregű gyomrú állatok takarmányozására. Fentiek alapján a találmány tárgya eljárás polikondenzált karbamidot, tejsavat, valamint adott esetben legalább egy esszenciális aminosavat tartalmazó nyersfehérjepótló takarmány kiegészítő készítmény előállítására. A találmány értelmében úgy járunk el, hogy 75- 95 súly%, 20 és 50 közötti kondenzációs fokú polikondenzáit karbamidot és 5-25 sú!y% tejsavat 100- 130°C-on összekeverünk, majd adott esetben a kapott keverékhez annak 0,5—3 súly%-át kitevő mennyiségben egy vagy több esszenciális aminosavat, valamint adott esetben a takarmánykészítésben szokásosan használt adalékanyagokat, előnyösen ásványi anyagokat, vitaminokat és állati eredetű fehérjéket adunk. A találmány szerinti eljárás megvalósításakor folyadék halmazállapotú, 20—50 kondenzációs fokú polikondenzáit karbamidhoz a polikondenzációs reakció befejezése után, még 100°C-ra való lehűlés előtt, de legfeljebb 130 °C-on keverés közben hozzáadjuk a tejsavat. A keverés hőmérséklete — amelyet egyrészt a tejsav bomlási hőmérséklete, másrészt a polikondenzáit karbamid halmazállapota határoz meg - előnyösen 110-120 °C. A kapott keverék a polikondenzáit karbamid laktátját és adott esetben szabad tejsavat tartalmaz. A polikondenzáit karbamid laktátját a továbbiakban biuret-laktátnak, illetve röviden BL-nek nevezzük (arra utalóan, hogy a biuret-reakciót adja). A BL körülbelül 90 °C-on dermed, és szobahőmérsékleten szilárd halmazállapotú anyaggá válik. Vízben jól oldódik (ellentétben a polikondenzáit karbamiddal, amely vízben egyáltalán nem oldódik). A BL előállításához felhasznált polikondenzáit karbamidot kereskedelmi forgalomban levő, takarmánykarbamidból állítjuk elő. A karbamidot 150°C-ra felhevítve átlátszó folyadékot kapunk, és a polikondenzációs folyamat beindulását pezsgés (ammóniafejlődés) jelzi. A polikondenzációs műveletet a hőmérséklet és az idő függvényében végezzük el. A kívánt 20-50 kondenzációs fokú terméket 150 °C és 250 °C között körülbelül 20-30 perces hevítéssel kapjuk meg. A fenti eljárással előállított BL mint nyersfehérjepótló anyag felhasználható együregű és többüregű gyomrú állatok takarmányozására. Azt tapasztaltuk, hogy lényegesen jobb takarmányértékesülést érünk el, ha a BL-hez adalékanyagként egy vagy több limitáló esszenciális aminosavat adunk. Ismeretes, hogy a limitáló aminosavak állatfajonként különbözők. Limitáló aminosav például sertésnél a liz.in és a metionin, nyúlnál és juhnál a metionin, lónál pedig az arginin. A limitáló hatás azt jelenti, hogy mindig a legkisebb mennyiségben jelenlevő esszenciális aminosav határozza meg a többi aminosav fehérjemolekulákká való szintetizálódását. Jelenlétük hatására a nem-esszenciális, aminosavak jelentős mértékben esszenciális aminosavakká alakulnak át. Mint ismeretes, az NPN-vegyületekbő! — így a BL-ből is - jelentős mennyiségű nemesszenciális aminosav képződik. Ezzel kapcsolatban utalunk a következő szakirodalmi helyre: ifj. Baitner Károly: „A nem fehérje nitrogén (NPN) etetésekor és értékesülésekor szerepet játszó élettani és biokémiai folyamatok” MÉM Információs Központjának 1974/4-es kiadványa, 15. oldal. Megjegyezzük továbbá, hogy a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
