CS274154B1

CS274154B1 - Cellulose active preparation for animals nourshment and method of its production

Info

Publication number: CS274154B1
Application number: CS375886A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Ing Drsc Podrazky; Vaclav Ing Csc Kotal; Bohumil Dr Fojt; Ivan Rndr Csc Kumprecht; Petr Rndr Csc Zobac
Original assignee: Vladimir Ing Drsc Podrazky; Vaclav Ing Csc Kotal; Bohumil Dr Fojt; Ivan Rndr Csc Kumprecht; Petr Rndr Csc Zobac
Priority date: 1986-05-23
Filing date: 1986-05-23
Publication date: 1991-04-11
Also published as: CS375886A1

Abstract

The object of the solution is cellulolytic active preparation suitably primarily for nutrition of economically useful animals and its preparation method. The preparation consists of cellulase and cellulose or of a substrate containing cellulose. The cellulase activity is stabilised by adsorption bond on cellulose present. The preparation method consists in adsorption of cellulase on cellulose or on cellulose substrate. The result preparation shall achieve the level of cellulolytic activity at least 40 units of CX activity on one gram of water-less dry matter, expressed in CX units of activity.

Description

Předmětem vynálezu je celulolytieký aktivní přípravek určený pro výživu zejména hospodářských zvířat a způsob jeho výroby.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a cellulosic active preparation for use in the production of livestock.

Podle dosud popsaných způsobů se celulasy používají jako doplněk do krmných směsí pro hospodářská zvířata, a to tak, že se preparáty celulasy v suchém stavu nebo v roztoku jednoduše zamíchají do krmných směsí. Stabilita celulasové aktivity se zajišíuje sušením preparátu nebo přídavkem stabilizátoru jako je glycerin a podobně. Tento postup stabilizuje aktivitu pouze při skladování preparátu, ale nikoli při použití. Taková aplikace je pro krmivářství neefektivní, protože právě při použití preparátu dochází nej častě ji k narušení celulolytické aktivity.According to the methods described to date, cellulases are used as a supplement to livestock feed compositions by simply mixing the cellulase preparations in the dry state or in solution simply into the feed compositions. The stability of the cellulase activity is ensured by drying the formulation or by adding a stabilizer such as glycerin and the like. This procedure stabilizes activity only when the formulation is stored, but not in use. Such an application is ineffective for the feed industry, because it is precisely when the preparation is used that the cellulytic activity is most often impaired.

Nevýhodou dosud vyráběných celulasových přípravků je, že pro použití v krmivářství není zabezpečena jejich celulolytická účinnost v trávicím ústrojí. Současné preparáty celulasy použité jako doplňky do krmných směsí mohou být částečně nebo zcela inaktivovány během skladování krmné směsi, nevhodnou krmnou technikou i při průchodu trávicím ústrojím dříve, než se mohou uplatnit v místech trávení celolózy. Ka vyřešení těchto problémů záleží, zda doplněk celulasy v krmných směsích bude ekonomicky přínosný.A disadvantage of the cellulase preparations produced so far is that their cellulolytic activity in the digestive tract is not guaranteed for use in animal feed. Current cellulase preparations used as feed supplements may be partially or totally inactivated during storage of the feed mixture, by inappropriate feeding technique, even when passing through the gastrointestinal tract before they can be used in the cellulose digestion sites. To solve these problems, it is important to know whether the addition of cellulase in compound feed will be economically beneficial.

Uvedené nedostatky řeší celulolytieký aktivní přípravek a způsob jeho výroby podle vynalezu, jehož podstata spočívá v tom, že celulolytieký aktivní přípravek do krmných směsí pro hospodářská zvířata sestává z celulasy a z celulózy nebo substrátu s obsahem celulózy. Celulasa je zastoupená jedním celulolytickým enzymem nebo celým souborem nebo i celulolytieký aktivní kapalinou včetně mikroorganismů tak, jak zbývá po provedené kultivaci. Nosičem celulolytické aktivity se stává celulóza. Může se použít čistá celulóza, celulózový výprašek, nulové vlákno a další materiály obsahující celulózu včetně přírodních rostlinných materiálů jako je sláma, otruby, úsušky pícnin, piliny a jiné. Celulasová aktivita je v přípravku stabilizována adsorpci enzymu na celulózu. Tato adsorpce je vratná: ve vodném prostředí se celulasa desorbuje a vytváří tak celulolyticky aktivní prostředí. Aktivita přípravku je alespoň 40 jednotek Οχ aktivity na 1 g bezvodé sušiny.The aforementioned drawbacks are solved by the cellulolytic active preparation and the process for its preparation according to the invention, which is characterized in that the cellulolytic active preparation for animal feeds consists of cellulase and cellulose or cellulose-containing substrate. The cellulase is represented by a single cellulolytic enzyme or whole assembly, or even a cellulolytic active liquid, including microorganisms, as is left after cultivation. The carrier of cellulytic activity is cellulose. Pure cellulose, cellulosic pulp, null fiber and other cellulose-containing materials can be used including natural plant materials such as straw, bran, fodder forage, sawdust and others. The cellulase activity in the preparation is stabilized by the adsorption of the enzyme to cellulose. This adsorption is reversible: in an aqueous medium, cellulase is desorbed to form a cellulolytically active medium. The activity of the preparation is at least 40 units of aktivityχ activity per g of anhydrous dry matter.

Způsob výroby přípravku spočívá v adsorpci celulasy na celulózu nebo substrát s obsahem celulózy. Ke zvýšení aósorpčních vlastností se substrát drtí nebo řeže; lignocelulózové substráty se mohou kromě toho i louhovat. Celulasa v roztoku nebo v celulolytické kapalině se při kropení nebo máčení substrátu na substrát adsorbuje. pH se upravuje na hodnotu 4 až 7 a získaný vlhký produkt lze a výhodou šetrně usušit při teplotě nepřesahující 70 °C a po usušení granulovat na částice do velikosti 3 mm. Jemně granulovaný preparát se dobře homogenizuje v krmných směsích.The method of manufacture of the composition comprises adsorption of cellulase to cellulose or a cellulose-containing substrate. To enhance the absorption properties, the substrate is crushed or cut; The lignocellulosic substrates can also be leached. The cellulose in solution or in the cellulosic liquid is adsorbed onto the substrate as it is sprinkled or dipped. The pH is adjusted to a value of 4 to 7 and the moist product obtained can be advantageously gently dried at a temperature not exceeding 70 ° C and, after drying, granulated to a particle size of up to 3 mm. The finely granulated preparation is well homogenized in the feed mixtures.

Celulolytieký aktivní přípravek podle vynálezu má oproti dosavadním celulolytickým přípravkům tu výhodu, že celulolytické enzymy jsou adsorbovány na celulózu substrátu, a tím chráněny proti vnějším vlivům. Stabilita celulasy je zajištěna nejen při skladování, ale i v průběhu použití, tj. při zamíchání do krmných směsí, při manipulaci s krmivý i při průchodu trávicím ústrojím. Celulolytieký aktivní přípravek vyrobený podle vynálezu odolává v suchém stavu teplotám kolem 100 °C. Vazba celulas na celulózu je reversibilní.The cellulolytic active preparation according to the invention has the advantage over the prior art cellulolytic preparations that the cellulolytic enzymes are adsorbed onto the cellulose substrate and thus protected against external influences. The stability of the cellulase is ensured not only during storage, but also during use, i.e. when mixed into the feed mixtures, during handling of the feed and during passing through the digestive tract. The cellulolytic active preparation produced according to the invention resists in the dry state temperatures of about 100 ° C. Cellulose binding to cellulose is reversible.

Celulolytieký aktivní přípravek podle vynálezu je vhodný především pro výživu hospodářských zvířat. Může se použít při krmení přežvýkavců, prasat, koní i drůbeže. Lze jej přidávat do senáží. Celulasa přítomná v přípravku se podílí na hydrolýze celulózových a lignocelulozových materiálů, tedy vlákniny v krmivech. Používání celulolytieký aktivního preparátu se projevuje ve vyšším růstu zvířat a ve snížení potřeby krmiv a živin na jednotku produkce.The cellulolytic active preparation according to the invention is particularly suitable for the feeding of farm animals. It can be used for feeding ruminants, pigs, horses and poultry. It can be added to silage. The cellulase present in the preparation is involved in the hydrolysis of cellulosic and lignocellulosic materials, i.e. fiber in feed. The use of a cellulosic active preparation results in higher animal growth and a reduction in feed and nutrient requirements per unit of production.

Přípravek je možné vyrábět podle potřeb spotřebitelů, nejčastěji s Cy aktivitou v rozmezí 10C až 1 500 jednotek na g (podle: K3LS0N Ií., J. Biol. Chem, 153, 375, 1944). Produkční výsledky jsou závislé i na dávkování preparátu. Obvykle se do krmné směsiThe preparation can be manufactured according to the needs of consumers, most often with Cy activity in the range of 10C to 1500 units per g (according to: K3LS0N III., J. Biol. Chem., 153, 375, 1944). The production results are also dependent on the dosage of the preparation. Usually into the compound feed

CS 274154 Bl • nebo do krmivá přidává takové množství přípravku, aby na každý gram sušiny krmné dávky připadalo 0,5 až 7 i více jednotek 0_χ aktivity na 1 g.CS 274154 B1 • or add to the feed such that per gram of dry matter of the ration there are 0.5 to 7 or more units of 0 _χ activity per g.

Příklad 1Example 1

Celulolyticky aktivní přípravek do krmné směsi, připravený rozprášením kultivační kapaliny s celulolytickou aktivitou na pšeničné otruby a usušený, vykazuje aktivitu C_v 100 jednotek na 1 g bezvodé sušiny.The cellulolytically active preparation in the compound feed, prepared by spraying the culture liquid with cellulolytic activity on wheat bran and dried, exhibits activity C _in 100 units per 1 g of anhydrous dry matter.

Příklad 2Example 2

Ka 1 tunu úsušků pícnin ve struktuře řezanky nebo moučky se rozpráší 250 litrů roztoku celulasy o aktivitě 400 jednotek 0_χ na 1 ml za stálého míchání. Po ukončené adsorpci se upraví vlhkost preparátu šetrným sušením v teplovzdušné sušárně PCHB 750 při teplotě kolem 50 °C. Přípravek se suší na konstantní sušinu kolem 90 % hmot. Výsledný celulolyticky aktivní přípravek má aktivitu 100 Οχ jednotek na 1 g bezvodé sušiny.250 ml of cellulase solution having an activity of 400 units of 0 _χ per ml is sprayed to 1 ton of fodder desserts in the chopped or flour structure with stirring. After adsorption is completed, the moisture of the preparation is adjusted by gentle drying in a PCHB 750 hot air oven at a temperature of about 50 ° C. The composition is dried to a constant dry matter of about 90% by weight. The resulting cellulosically active preparation has an activity of 100 Οχ units per g of anhydrous dry matter.

Příklad 3 tuna pšeničné slámy pořezané na délku 2 až 5 cm se zvlhčí 250 litry roztoku NaOH obsahujícího 6 kg NaOH a navrství se do zásobníku. Po 24 hodinách louhování se řezanka neutralizuje například kyselinou fosforečnou na hodnotu pH 5 až 6. Potom se na louhovanou slámu nanáší za současného míchání 250 litrů roztoku celulasy o aktivitě Οχ 400 jednotek na 1 ml. Vlhký produkt se usuší v teplovzdušné sušárně PCHB 750 při teplotě 50 °C. Po usušení se produkt rozdrtí na kladívkovém šrotovníku se sítem s propadem 1 mm. Podle potřeby se ke snížení prašnosti přidá 0,5 až 2 kg krmného tuku na 1 tunu přípravku. Výsledný produkt obsahuje 100 jednotek Οχ aktivity na 1 g bezvodé sušiny.Example 3 A ton of wheat straw cut to a length of 2 to 5 cm is moistened with 250 liters of a NaOH solution containing 6 kg of NaOH and layered in a container. After leaching for 24 hours, the chop is neutralized with, for example, phosphoric acid to a pH of 5 to 6. Thereafter, 250 l of cellulase solution having an activity of Οχ 400 units per ml is applied to the leached straw with stirring. The wet product is dried in a PCHB 750 hot air oven at 50 ° C. After drying, the product is crushed on a hammer mill with a 1 mm sieve. If necessary, add 0.5 to 2 kg of feed fat per tonne of product to reduce dust. The resulting product contains 100 units of aktivityχ activity per g of anhydrous dry matter.

Claims

Cellulolytically active preparation for compound feedingstuffs for livestock, consisting of cellulase and cellulose or a cellulose-containing substrate, characterized in that cellulase is adsorbed on the cellulose present, the cellolytic activity of the preparation expressed in units of Οχ reaching at least 40 units per g of anhydrous dry matter .

2.

3. A process according to claim 1, wherein the cellulose in solution or in the cellulosic liquid is adsorbed onto cellulose or a cellulose-containing substrate, wherein the wet product obtained is dried at a temperature of up to 70 ° C.