197833. lajstromszámú szabadalom • Eljárás tömegtakarmányok felvehető nitrogéntartalmának növelésére
197833 A találmány tárgya eljárás tömegtakarmányok felvehető nitrogéntartalmának növelésére, karbamid és ismert takarmánynövények felhasználásával. Ismert, hogy világszerte nő a táplálkozásban az állati fehérje iránti igény, ami egyre nagyobb gondot okoz a megfelelő takarmány-fehérje biztosításának vonalán. Ezért élénk kutatómunka indult az ún. nem-protein-nitrogén (NPN)-anyagok, elsősorban a karbamid takarmányozásban való hasznosítása érdekében. Az elért kutatási eredmények azonban nem adtak minden kérdésre választ. Bizonyossá vált ugyanis, hogy a kérődző állatoknál csak részben lehet a biológiailag nagyértékü fehérjét tartalmazó takarmányokat karbamiddal helyettesíteni. A bendősök összetett gyomrában a karbamid ammóniára és szénsavra bomlik, majd az ammóniát a bendőben tenyésző mikroorganizmusok az állat szervezete számára szükséges fehérjék felépítésére részben felhasználják. Ugynakkor a karbamid túl gyors lebomlása esetén, az ammóniafelesleg a véráramba jutva súlyos mérgezéseket, végső soron elhullást okozhat. A karbamid takarmányként való felhasználásánál hátrányos annak kellemetlen íze is. így indokolt az a széleskörű kutatómunka, mely a karbamid hatékony alkalmazása érdekében jelenleg is folyik. A jelenleg ismert megoldások több csoportba oszthatók: a) Natur karbamidot adagolva a karbamid koncentrációt igen alacsony értékre állították. Ilyen megoldást ismertet a 157 540 számú magyar szabadalmi leírás, amely szerint az abrakban legfeljebb 3 tömeg% karbamidot lehetett használni. b) Az állat gyomrában képződött ammóniát minél gyorsabban igyekeztek aminosavvá alakítani. Ennek érdekében magas szénhidráttartalmú (keményítő, melasz, takarmánycukor) és megfelelő rosthányadú takarmányt készítettek. Ilyen megoldást ismertet a 16Ö 454 sz. magyar szabadalmi leírás. Eszerint — többek között — 7,5% répamelaszt, különböző premixeket és vitaminokat adagoltak a takarmányba. A 2 748 000 számú USA-beli szabadalmi leírásban ugyancsak melaszt használtak fel, foszforsav jelenlétében. c) A karbamid gyomorban való felszabadulását különböző fizikai-mechanikai módszerekkel (sajtolás, szemcsézés vagy pellet-készítés révén) vagy fizika-kémiai addukt-képzéssel késleltették. fgy például a 167 389 sz., a 167 864 sz. magyar szabadalmi leírások szerint pelletezést végeztek. A 170 549 számú magyar szabadalmi leírás szerint pedig a karbamidot melasszal és ecetsavval keverve szárítás nélkül préselt száraz takarmánnyá alakították át. A 3 988 483 számú USA-beli szabadalmi leírás szerint pedig karbamid és karbamid-foszfát addukt-olvadékot készítettek. Ismert továbbá, különböző adszorpciós hordozókra 2 1 való felvétel is (lásd például a 179 445 sz. magyar szabadalmi leírást). A technika állását összefoglalva megállapíthatjuk, hogy a sokféle próbálkozás dacára egyetlen ismert megoldás sem alkalmas a karbamid-etetéssel együttjáró nehézségek lényeges csökkentésére, viszont emellett több egyéb hátrányt is jelentett alkalmazásuk. így az a.) pontban soroltak alacsony N-hasznosulást eredményeztek, a b.) pont szerinti módszereknél az ízrontó hatást külön adalékokkal kellett ellensúlyozni. A c.) pont szerinti megoldások pedig nagy mértékben megnövelték a költségeket, bonyolult technológiát, jelentős anyagmozgatást, gyakran magas energiaigényt eredményeztek. (Például a 167 159 sz. magyar szabadalmi leírás szerint 100—300 atmoszféra nyomáson és 60—I50°C-on alakítottak ki egy amorf adduktot a karbamid és a keményítő között) . A találmány célja az ismert megoldások hátrányainak kiküszöbölésével olyan eljárás kidolgozása, amellyel a tömegtakarmányok felvett nitrogéntartalmát nagy mértékben lehet növelni. A találmány alapja az a felismerés, hogy különböző tejipari, ill. szeszipari melléktermékek redukáló cukortartalmát a felhasználandó karbamiddal Schiff-bázis-reakcióba vihetjük, az ilyen módon spontán létrejövő, kémiailag kötött karbamidot kitűnően felhasználhatjuk takarmányozási célra. Kísérleteinkben ugyanis meglepő módon azt tapasztaltuk, hogy az általunk előállított Schiff-bázist a kérődzők bendőjében lévő ureáz-enzim alig vagy nagyon lassan bontja ammóniára. Ugyanakkor a bendő mikroorganizmusai a Schiff-bázis karakterű vegyületet ideális szén-, illetve nitrogén-forrásként közvetlen felszívódással a citoplazmán belül képesek metabolizálni. További felismerésünk az volt, hogy a fenti Schiff-bázis-képzést a klasszikus silózás körülményei között, jói behatárolt paraméterek mellett hatékonyan el lehet végezni. A fentiek alapján tehát a találmány eljárás tömegtakarmányok felvehető nitrogéntartalmának növelésére, karbamid és ismert takarmánynövények felhasználásával úgy, hogy aprított takarmánynövényt vagy takarmánynövények keverékét redukáló cukrot tartalmazó tejipari és/vagy szeszipari melléktermékben oldott karbamiddal, pH = 3—5 közötti értéket biztosító sav jelenlétében 15°C és 55°C közötti hőmérsékleten, előnyösen 25°C-on, önmagában ismert silózási eljárással kezeljük, adott esetben ismert segédanyaggal kiegészítjük és az így kapott takarmánykeveréket 60— !20 napig érleljük. A találmány szerinti eljárásban pH = 3— 5 közötti értéket biztosító savként foszforsavat és/vagy propionsavat használunk. A találmány szerint úgy .járunk el, hogy tejipari melléktermékként édes savót, vízben oldott savóport, szsipari melléktermékként kukorica-áztatólevet használunk. 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65