188116. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés táplálékok, különösen takarmányok optimális keverési arányainak kialakítására
1 188 116 2 mú emberiség növekvő húsigénye formájában, másrészt a fehérjehordozó takarmán'ykomponensek egyre szűkösebb mennyiségében. Jelenleg úgy tűnik, hogy az emberiség növekedésének legnagyobb korlátja a táplálékfehérjék szűkös mennyisége, valamint a táplálékfehérjék limitált tömege. Emiatt mondhatjuk, hogy a takarmányfehérjékkel való gazdálkodás stratégiai fontosságú. A cél tehát az kell legyen, hogy minél olcsóbban lehessen húst vagy egyéb állati terméket előállítani, vagyis a hústermelés és az önköltség hányadosának . a maximuma a cél. Ezt a szempontot a gyakorlatban mindeddig nem vették figyelembe. A keveréktakarmányok a piacon kétféle módon jelentkeznek: egyrészt - a takarmánygyártó cégek részéről - mint végtermékek, másrészt mint nyersanyagok az állattartó cégek számára. Végtermék oldalról gazdasági haszonnak kell bennük realizálódni, ami a minimális önköltség célfüggvénnyel vezérelt előállításukat jelenti. Emiatt nem képviselhetnek optimális biológiai takarmányt az állattenyésztés számára, annak ellenére sem, hogy az önköltség minimalizálása a takarmányozni kívánt haszonállatok bizonyos főbb igényadatainak, mint korlátozó paramétereknek a figyelembevételével történik. E módszer gyakorlati felhasználására számos rendszert hoztak létre, ezek között a NCR Corp. „Feed Information Service” programcsomagját, megfelelő programmal ellátva a Radio Shack cég TRS-80 Model II. rendszerét, a Texas Instruments „Home Computerjét, az IBM és a Burroughs Corp. miniszámítógépeit, az Electronic Associates Ltd. EAL 3020 rendszerét, a Commodore International cég berendezését, a Cornell University és az. Iowa State University kisméretű célrendszereit, a Nebraska University kiterjedt „Agricultural Computer Network”, a Michigan State University „Today’s Electronic Planning” rendszereit. Kisebb körre terjedően működik még a Minnesota State University „Computer Decision Aids” rendszere, valamint a University of Delaware és a University of California rendszerei. Újabban javított formában működik a Purdue University „Fast Agricultural Communication Terminal System” rendszere (Feedstuff's, 1979. May-Jun. p. I.). Fenti rendszerek közös jellemzője, hogy az optimalizálás az árminimalizálásra törekszik, a beltartalmi paraméterek korlátok között tartása mellett kizárólag irodalmi vagy korábbi laboratóriumi mérési adatok alapján dolgoznak. Táplálkozástani szempontból az élelmiszerek nutritiv értékét azonban a táplálékkal bevitt fehérje, illetve annak aminosav összetétele határozza meg. Az emberi és állati szervezetnek testfehérjéi felépítéséhez meghatározott mennyiségben és arányban különböző aminosavakra van szüksége. Mivel az ismert módszer szerint a táplálékkal bejuttatott fehérjék az aminosavakal nem a szükséges arányban tartalmazzák, illetve a bejutott aminosavak nem teljes mennyisége fordítódhat a saját fehérjék felépítésére, a fehérjeforrások biológiai értékének vizsgálatánál a kérdés nem egyszerűsíthető le a bevitt bruttó aminosavösszetétel viszonyainak összevetésére, hanem a hasznosult hányad produkcióját kell az érték mérés alapjául venni. Fgy fehér* jelorrás biológiai értéke alatt végső soron a hasznosítható hányadában található esszenciális aminosavak koncentrációja, valamint az azt fogyasztó élőlény speeilíkus esszenciális aminosavigénye közötti viszonyt értjük. Minden élőlény számára létezik az nminosavak optimális aránya. Ettől az aránytól való mindenféle eltérés a biológiai érték csökkenéséhez vezet. A találmány célja, hogy olyan eljárást és az eljárás megvalósítására szolgáló berendezési dolgozzunk ki. ahol nem a legolcsóbb takarmány előállítása a szempont, hanem a későbbi haszon érdekében a biológiai érték és vagy ár szerinti optimális keverési arányt vesszük ügyelem be. A találmány megalkotásakor az volt a célkitűzésűnk. hogy olyan rendszert hozzunk létre, amely az eddig ismeretes optimalizáló berendezésekkel szemben a termékek minél szélesebb körének minél több fontos bellarlalmi paraméterét tudja gyorsan és közvetlenül mérni. Célunk volt továbbá, hogy olyan adaptív rendszert hozzunk létre, amely az optimalizálást és a takarmány-tanácsadást kiterjedt adatbázis alapján végzi, de amely adatok megfelelő ellenőrzés mellett a mérési eredményekkel, a külső mérési például időszakos adatokkal felülirhatók, az adatbázis minden vonatkozában bővíthető, a rendszer részét képező mérő berendezés új metodikákkal bővíthető. Célul tűztük ki, hogy a fehérjék biológiai értékének jellemzésére alkalmas, a fogyasztók specifikus aminosavigényél figyelembe vevő értékmérő eljárás kifejlesztésével a keveréktakarmány receptúrák optimalizálását újl módon közelítsük meg, célfüggvényként a minél kisebb ráfordítással termelt állati termék produkció maximálását fogalmazva meg. A biológiai érték meghatározása alapvetően kétféle metodikával történhet: etetési kísérletekkel, illetve bellarlalmi paraméterek alapján, számítással. Tekintve, hogy az etetési kísérletek csak abban az esetben szolgáltatnak megbizhaló eredményt, ha nagy egyedszámokkal, sok párhuzamos csoporttal dolgoznak, valamint mivel a mérések rendkívül nagy költség- és időráfordítást igényelnek (például egy fehérjeminla lesztelésköltsége nyolc emberrel, négy párhuzamos méréssel 30 000 $ és hatvan nap), napjainkban fokozott érdeklődés mutatkozik a gyors és olcsó kémiai módszerek iránt. A találmány tárgya eljárás táplálékok, különösen takarmányok összetevőinek biológiai érték és/ vagy ár szerinti optimális keverési arányának kialakítására, amelynek során a rendelkezésre álló és a haszonállatok etetésére szánt alapanyagokból vagy keverékekből reprezentatív mintát veszünk, a mintát alkalmas őrlőberendezéssel megőröljük, standard körülmények közölt optikai mérést lehetővé tevő küvettába töltjük, ezt követően annak közeli infravörös transzmissziós, vagy rellexiós spektrumát, vagy annak az összetételre jellemző hullámhosszakon mérhető speklrumponljait megmérjük, a közeh infravörös spektroszkópiai úton nyert öszszetéleli adatokat használjuk fel továbbiakban. A találmány azzal jellemezhető, hogy a keveréktakarmány esszenciális aminosav mintázata, valamint a haszonállatok esszenciális aminosav igenyei-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3