195405. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fermentálással megnövelt magas fehérje- és vitamintartalmú takarmányadaléknak a helyszínen történő előállítására magas keményítőértékű mezőgazdasági és ipari melléktermékekből
A bejelentés tárgya:eljárás fermentálással megnövelt fehérje- és vitamintartalmú takarmányalapanyagnak a helyszínen történő előállítására magas keményítőértékű mezőgazdasági és ipari melléktermékekből. A hagyományos értelemben vett növénytermesztés már nem tudja a magas szintű termelésre képes állatállomány számára az elengedhetetlenül fontos teljes értékű fehérjcszükségletct biztosítani. Mivel a kérődző állatok NPN anyagokat is fel tudnak használni fehérjeszükségletük kielégítésére, a fehérjehiány elsősorban a monogastrikus állatokat (pl. sertés, baromfi stb.) érinti. A fehérjchiány enyhítésére az emberi fogyasztásra is alkalmas szóját használják. Az elmúlt évek során kiterjedt kutatás indult az olcsó, és mind teljesebb értékű fehérje előállítására. A 174262, 151207, 175538, 181771, 152696, 179332, 178342, 165381 sz. magyar szabadalmak is a fehérjetakarmány előállításával foglalkoznak. A fehérjehiány mérséklésének vagy kiváltásának egyik lehetősége az egysejt-fehéije (SCP) előállítása takarmányozási célra. Az egysejt-fehérjék közül értékes fehéijeforrást jelent az élesztőfehéije, amelynek aminosav garnitúrája hasonló a szója aminósav garnitúrájához, amely különösen előnyös a sertések és a baromfiak takarmányozásában. Az élesztőfehéijék lizintartalma a sertéstakarmányok egyik különösen fontos limitáló faktora — magasabb az extrahált szója lizintartalmánál. Az élesztőfehéije azonban más fontos limitáló aminosavakban (lizin, metionin, treonin, triptofán) is gazdag. Az élesztőgomba átlagos kémiai összetétele szárazanyagra számítva az alábbi : szárazanyag 1000 g nyers fehéije 560 g nyers zsír 20 g nyers rost 10g nyers hamu 90 g N-menles kiv. 320 g kém. érték 782 g/kg szárazanyag, emészthető energia 11,44 MJ/kg szárazanyag, metabolizálható energir t 15,85 MJ/kg szárazanyag. Az élesztőgomba nyers fehérjéjét és N-mentes kivonható anyagait a sertés kiválóan emészti. Táplálóanyagainak emészthetősége sertésnél az alábbi: szerves anyag 89% nyers fehéije 90% nyers zsír 10% nyers rost — N-mentes kiv. 95% Az élesztőgombák többek között számos B-vitamincsoportba tartozó vitamin forrásai is. Mivel ezek fontos alkotórészei a sajt légzésében és anyagcseréjében szereplő enzimek prostetikus csoportjának, élettani és kórtani szempontból kiemelkedő jelentőségűek. Az együregű (monogastrikus) állatok közül azonban például a sertés, a baromfi B-vitamincsoport resorptiója lényegesen kisebb. Ezért ennek megfelelő pótlása a takarmányozási szakember feladata. Az élesztőgomba 1 kg-nyi szárazanyagában az alábbi vitaminmennyiséggel számolhatunk: tiamin 190 mg, pantoténsav 102 mg riboflavin 25 mg, biotin 0,8 mg piridoxin 45 mg. fólsav 26 mg nikotinsav 500 mg, kolin 3,8 g. A felsorolt adatok is igazolják, hogy az élesztőgomba értékes, a takarmányozásban jól felhasználható fehérje- és vitaminforrás. A fentiek ismeretében világszerte kísérletek történtek egysejt-fehérje előállítására. Több eljárás is született különböző élesztőgomba-fajták takarmányélesztő céljára való előállítására. 1 Az eddigi próbálkozások során Saccharomyces, Torula vagy Candida élesztőfajt alkalmazlak. Az eljárások nagy része a szeszgyártásban felhasznált melasz alapanyagra épült. Az eddig ismert eljárások mindegyike magát a fermentáció végtermékét, az élesztőgomba tömeget vízteleníti és használja fel. A fermentáció alapanyagának, a melasznak vagy egyéb, a fermentációban közvetlenül hasznosítható cukortartalmú mezőgazdasági hulladékoknak a tárolási költségei, a nyert takarmányélesztő víztelenítési költségei, a steril fermentálási körülmények, valamint az élesztőgomba tárolási és szállítási költségei a takarmányélesztő magas előállítási költségét eredményezik. A találmány célja a felesleges tárolási és szállítási költségek csökkentése, az ismert eljárások hátrányainak a kiküszöbölése. A találmány feladata olyan eljárás kidolgozása, amellyel a takarmányadalékot a helyszínen vagy annak közelében a nagyüzemekben is rendelkezésre álló magas keményítőtartalmú takarmányokból mezőgazdasági és ipari melléktermékekből megnövelt fehérje- és víztartalmú takarmányadalékot tudunk előállítani. A 2 mm szemcseméretűre megőrölt magas keményítőértékű takarmányt, például szemeskukoricát, CCM- et, melaszt stb. vagy önmagában ismert eljárással előkészített burgonyapépet legalább 60 °C, célszerűen 70 °C, hőmérsékletű vízzel úgy hígítjuk egy zárt keverőtartályban, hogy a keletkezett zagy szárazanyagtartalma 250— 300 g/1 legyen. Ehhez önmagában ismert módon, a helyszínen előzetesen elkészített, a zagy szárazanyagtartalmának 1—5 t% kitevő zöldmalátát vagy malátát adagolunk folyamatos keverés mellett. A legalább 2 órai, előnyösen 3 órai keverés alatt a hidrolizáció eredményeként 40 g/1, előnyösen 60 g/1 cukortartalmú zagyot kapunk, amelyhez karbamid, kálium- és rézklorid, magnézium-, vas- és cinkszulfát, valamint ammoniumhidrogénfoszfát meghatározott keverékéből a zagy össztömegére számítva kb. 1 t%-ot adagolunk. Ezután a cukrosított zagyhoz, annak össztömegére számítva 50 t% olyan hőmérsékletű vizet adagolunk folyamatos keverés mellett, hogjr a felhígított cukrozott zagy hőmérséklete 25—35 C-os, előnyösen 30 °C-os legyen. A hígígott és a kellő hőmérsékletre beállított cukrozott zagy zárt fermentorba kerül, ahol azt vagy a korábbi fermentációban létrehozott élesztőgombákkal, vagy előzőleg vízben szuszpendált nemesített élesztőgombákkal úgy oltjuk be, hogy a fermentlében az élesztőgombák csíraszáma 106 db/nil legyen. A fermentáció mindaddig tart, amíg az élesztőgombák csíraszáma legalább 5xl07 db/ml, célszerűen 108 db/ml lesz. Ilyen mennyiségű fermentlének a fermentációjának az időtartama legalább 6, célszerűen 8 óra. Ha a fermentlének legalább 0,5-1 mg/1 oldott oxigéntartalmat és 5,5-6,5 pH értéket biztosítunk a zárt fermentorban, szűrt, de nem sterilizált levegő adagolása mellett is az alkoholtartalom 0.1 t% alatt marad. Az esetlegesen bejutó patogén baktériumok vagy vad élesztőgombák nem befolyásolják a folyamatot. Huzamosabb fermentáció esetén előforduló tejsavbaktérium 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65