202084. lajstromszámú szabadalom • Eljárás takarmánykiegészítő és fehérjepótló előállítására
HU 202084B 1 A találmány tárgya eljárás takarmánykiegészítő és fehérjepótló előállítására karbamid felhasználásával. Ismert, hogy világszerte nő a táplálkozásban az állati fehérje iránti igény, ami egyre nagyobb gondot jelent a megfelelő takarmányfehérje biztosítása területén. Ezért élénk kutatómunka indult az ún. nemprotein-nitrogén (NPN) — anyagok, elsősorban a karbamid takarmányozási célú hasznosítása érdekében. A kutatási munkák azonban csak részeredményeket hoztak. Bizonyossá vált ugyanis, hogy a kérődző állatoknál is csak részben lehet biológiaüag nagymértékű fehérjetakarmányokat karbamiddal behelyettesíteni. A kérődzők összetett gyomrában a karbamid ammóniára és szénsavra bomlik, majd az ammóniát a bendőben tenyésző mikroorganizmusok az állat szervezete számára szükséges fehérjék felépítésére részben felhasználják. Ugyanakkor azonban, különösen a karbamid túl gyors lebomlása esetén, az ammóniafelesleg a véráramba jutva súlyos mérgezéseket, végső soron elhullást okozhat. Hátrányosnak bizonyult a karbamid kellemetlen íze is. Indokolt tehát az a széleskörű kutatómunka, amely a karbamid hasznosítás hátrányainak csökkentése érdekében folyik. Jelenleg ismert megoldások egy jellegzetes csoportja arra vonatkozik, hogy a karbamid bendőben való lebomlását különböző fizikai-mechanikai módszerekkel (sajtolás, szemcsézés, addukt képzés) késleltetik. Például a 167.389. és a 167.864. lajstromszámú magyar szabadalmi leírásokban pellet-képzést végeznek, a 179.051. lajstromszámú magyar szabadalmi leírás pedig20-100atmoszféránvégzett extrudálást ismertet. Ezen eljárások hátránya, hogy bonyolult technológiát, jelentős anyagmozgatást, gyakran magas energia felhasználást igényelnek, s így lényegében ezen eljárások csak a karbamid homogenitását oldják meg. Ismertté váltak olyan eljárások is, amelyek a karbamid-koncentráció drasztikus csökkenésére vonatkoztak. Ilyen például a 157.540. lajstromszámú magyar szabadalmi leírás, amely szerint az abrakban legfeljabb 3 tömeg% karbamidot lehet használni. Ezek a megoldások tulajdonképpen az eredeti célkitűzést — a karbamid magasszíntű hasznosítását — szorították vissza. Leghatékonyabbak azok a módszerek, amelyek révén az állatok bendőjében képződött ammóniát minél gyorsabban fehérjévé segítik átalakítani. Ennek érdekében a bendőben a „kvázifermentációt” növelik azzal, hogy szénforrásként magas szénhidráttartalmú (keményítőt, melaszt és egyebeket) tartalmazó takarmányt alkalmaznak. Ilyen megoldást ismertet a 160.454. lajstromszámú magyar szabadalmi leírás, vagy a 2.748.000. számú USA-beli szabadalmi leírás, amelyek répaszeletet illetve répamelaszt hasznosítanak a fenti módon. Sajnos, teljes biztonságot a fenti eljárások sem hoznak, így főként a tejelő állatok takarmányozásában a karbamid- vagy általában az NPN- tartalmú anyagok felhasználása az alábbi hátrányokat eredményezheti: a) az ammónia bejuthat a tejbe és ott nemkívánt szennyeződést okoz, 2 b) a huzamosabb, magasabb ammónia az állat májának megbetegedését, az állat elpusztulását okozhatja, c) az ammónia nemcsak a tej minőségét rontja, hanem ennek mennyiségét is csökkenti. A találmány célja tehát olyan eljárás kidolgozása, ahol — a fenti hátrányok kiküszöbölésével — olyan új típusú takarmánykiegészítő és fehérjepótló álltható elő, amely lehetővé teszi az NPN-vegyületeknek a takarmányozásban való veszélymentes hasznosítását. A találmány azon a felismerésen alapszik, ahol különböző redukáló cukortartalmú tejipari melléktermékek a karbamiddal olyan stabü vegyületet képeznek, amelyekből a bendőben az ammónia nem szabadul fel, ugyanakkor a megfelelő szénforráshoz kötött nitrogént a bendő mikroorganizmusok könnyen felveszik és azt citoplazmán belül jól metabolizálhat ják. A termékgyártás technológiailag egyszerűen kivitelezhető. A reakcióban főként Schiffbázis-típusú vegyületek képződnek. A tennék, mivel elsősorban állati eredetű melléktermék felhasználásával készül, közel áll a fiziológiailag megkívánt komponens arányához. Meglepő módon igen jó hatásfokú nitrogén-haszrévén. A fentiek alapján a találmány eljárás ipari takarmánykiegészítő és fehérjepótló takarmány előállítására karbamid felhasználásával olymódon, hogy a tejipari feldolgozásnál keletkező tejsavót vagy ultraszűréssel kapott permeátumot besűrítjük, a sűrítmény pH-ját ásványi savval, előnyösen foszforsavval, 1-3 pH értékre állítjuk és a szénhidráttartalom szabad aldehid-csoportjára számított 0,05-3,0 mól karbamiddal vizes közegben 35 ‘C és 80 'C közötti, előnyösen 50 °C és 55 °C köötti hőmérsékleten 10- 20 napig lassú keverés közben reagáltat juk, a kapott zagy pH-ját kívánt esetben Na-szilikátoldattal és vizes szervetlen bázissal, előnyösen kalciumhidroxidoldattal 4,9-7,0 pH-ra állítjuk. Kívánt esetben a takarmányozásban ismert segéd- vagy kiegészítőanyag vizes oldatával kiegészítjük, majd bepároljuk vagy porlasztva szári tj uk. A találmány szerinti eljárásban kiindulási anyagként a tej iparban melléktermékként keletkező tejsavót vagy a tej ultraszűréssel kapott permeátumot használjuk. A megfelelő időtartamon át végzett reakció után kapott terméket — kívánt esetben kiegésztő — és/vagy segédanyagok hozzáadása után — porlasztva szárítjuk, majd közvetlenül kérődző állatok abraktakarmányába keverjük A találmány szerinti eljárás legfőbb előnye az, hogy egyszerű technológiával eddig gyakran hulladékként kezelt tejipari melléktermékek felhasználásával kitűnő N-hasznosítást biztosító takarmány állítható elő. Az eljárással készített terméket tartalmazó takarmányt a tejelő állatok is veszély nélkül fogyaszthatják, mivel az nem toxikus és az állat által kiválasztott (termelt) tej minőségét nem rontja. Az alábbiakban az eljárást néhány példában mutatjuk be: 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
