FI115696B

FI115696B - Kasvunedistäjä

Info

Publication number: FI115696B
Application number: FI20021234A
Authority: FI
Inventors: Timo Loefgren; Harri Miettinen
Original assignee: Kemira Oyj
Priority date: 2002-06-24
Filing date: 2002-06-24
Publication date: 2005-06-30
Also published as: US20060100284A1; DE60318862T2; FI20021234A0; EP1536690B1; AU2003246743A1; ATE384443T1; FI20021234A; DE03760715T1; CA2489802A1; WO2004000037A1; DE60318862D1; WO2004000037A8; EP1536690A1

Description

115696 KASVUNEDISTÄJÄ

Keksintö koskee eläinten kasvua edistävää koostumusta sekä menetelmää koostumuksen valmistamiseksi ja käyttötapaa.

5

Teuraseläinten ravintoon on lisätty antibiootteja tautien ehkäisemiseksi ja lihan tuotannon lisäämiseksi. Niiden käyttö voi johtaa resistentteihin bakteerikantoihin, jotka lihan mukana saattavat kulkeutua ihmisiin. Tästä syystä niiden 10 käyttöä pyritään korvaamaan muilla yhdisteillä.

Viime aikoina antibiootteja on alettu korvata orgaanisilla hapoilla. Niinpä esimerkiksi sorbiinihapon avulla on voitu parantaa teuraseläinten painonkasvua (Kirchgessner M. et. 15 ai.; Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition 7_4 (1995), 235-242). Sorbiinihappo on kuitenkin osoittautunut liian kalliiksi vaihtoehdoksi sellaisenaan.

Tutkimuksissa on myös voitu todeta, että vieroitettujen por-20 säiden ja lihasikojen rehuissa muurahaishappo toimii kas- vunedistäjänä. Edelleen on havaittu, että käyttämällä muura-’* ; haishapon ja kaliumsorbaatin seosta tehovaikutus on parantunut muurahaishappoon verrattuna (Partanen K. et. ai.; *. *: Livestock Production Science ]_3 (2002) 139-152).

25

Ongelmana muurahaishapon ja kaliumsorbaatin yhdistelmän käy-tössä on se, että toinen komponenteista on nestemäinen ja toinen kiinteä. Olisi toivottavaa löytää keino saada aikaan *t muurahaishappoa ja sorbiinihappoa tai sorbaattia sisältävä 30 nestemäinen tuote, joka pystytään annostelemaan nestemäisessä '··* muodossa myös alhaisissa lämpötiloissa. Sorbaatin ja sor- biinihapon liukoisuus muurahaishappoon on niin pieni, että j sitä ei saada liukenemaan tehon kannalta tarpeellista määrää.

115696 2

On myös tunnettua käyttää sorbiinihappoa ja sen suoloja elintarvikkeiden ja rehujen säilöntäaineina. Vain happomuodossa olevalla sorbaatilla tiedetään olevan antimikrobisia ominaisuuksia. Niinpä suolojen tehoa on parannettu lisäämällä säi-5 löttävään materiaaliin sorbaatin ohella jotain happoa, niin kuin mm. esitetään patenttihakemuksessa EP 0275 958.

Kiinalaisesta patenttihakemuksesta CN 1 269 979 tunnetaan rehun homeenestoon tarkoitettu kaliumsorbaattipohjainen säi-10 löntäaine, jota on tehostettu orgaanisen hapon avulla. Orgaaninen happo voi olla muurahaishappo, propionihappo tai niiden seos. Sorbaattikiteet jauhetaan 60-150 meshin hienouteen, happo lisätään joukkoon ja seoksen annetaan reagoida täydellisesti vakiolämpötilassa. Seossuhteet on valittu niin, että 15 reaktiossa syntyy kiinteä reaktiotuote. Kun syntynyt kiinteä tuote murskataan, saadaan haluttu säilöntäaine.

US patentin 4 083 999 mukaiset liuokset, joissa on 0,6-20 % sorbiinihappoa propionihapossa, tunnetaan ennestään eläinten rehuainesten säilöntämenetelmässä homesieniä vastaan.

’·:* 20 Tämän keksinnön tavoitteena on saada aikaan nestemäinen tuo- te, joka pystytään annostelemaan nestemäisessä muodossa myös \ : alhaisissa lämpötiloissa kuitenkin hyödyntäen erityisesti • * muurahaishapon ja sorbaatin eläinten kasvua edistäviä vaiku-. . tuksia. Ratkaisuna ongelmaan keksittiin nestemuodossa olevat *..‘ 25 koostumukset, jotka sisältävät sekä sorbiinihappoa tai sor- baattia että muurahaishappoa homogeenisena liuoksena. Nämä tavoitteet voidaan yllättäen saavuttaa muurahaishapon ja sor-·: biinihapon tai sorbaatin sekä propionihapon koostumuksella.

:1: Keksinnön mukaiset koostumukset sisältävät painostaan lasket- , ,·, 30 tuna , - 1,1 - 5 % sorbiinihappoa tai sorbaattia sorbiinihapoksi laskettuna, - 45 - 93, 9 % muurahaishappoa ja '· '· - 5- 50 % propionihappoa.

35 115696 3

Osa koostumuksen happosisällöstä on edullisissa koostumuksissa neutraloituna.

Keksinnön mukaan koostumus valmistetaan liuottamalla sor-5 biinihappo tai sorbaatti propionihappoon, jolloin sorbiini-happo tai sorbaatti saadaan liukoiseen muotoon. Tähän liuokseen lisätään sitten muurahaishappo, jolloin käyttöliuos muodostuu.

10 Keksinnön mukaiset tunnusmerkilliset piirteet on kuvattu oheisissa patenttivaatimuksissa 1-16.

On todettu, että antibioottiset rehun lisäaineet voidaan korvata teuraseläinten ruokinnan yhteydessä kasvua edistävällä 15 koostumuksella, joka sisältää sorbiinihappoa, muurahaishappoa ja propionihappoa. Sorbiinihapon tai sorbaatin antimikrobista ja eläinten kasvua edistävää vaikutusta on tehostettu käyttämällä happamia olosuhteita. Sobiinihapon tai sorbaatin kalleuden vuoksi oli toivottavaa löytää edullinen, mutta tehokas 20 vaikuttava happo käytettäväksi sorbiinhapon tai sorbaatin kanssa. Muurahaishappo on sinällään osoittautunut tehokkaaksi : .' kasvunedistäjäksi teuraseläimille. Erityisesti sen edullinen ·.’·· vaikutus on osoitettu porsaiden ja lihasikojen ruokinnassa vähentämässä sikojen taipumusta ripuloida ja koliformisia 25 bakteereja ruoansulatuskanavissa. Kun sorbiinihapon tai sor-baatin huono liukoisuus muurahaishappoon voitiin ratkaista liuottamalla se ensin propionihappoon ja varsinainen käyttö-,·. : liuos saatiin lisäämällä sorbiinihappo/sorbaatti-propio- nihappo liuos muurahaishappoon, päädyttiin keksinnön mukai-30 seen nestemuodossa olevaan koostumukseen, joka osoittautui :,:t: varsin tehokkaaksi teuraseläinten kasvunedistäjäksi.

Keksinnön mukaista tuotetta käytettäessä voitiin todeta teu- »dl» ,*. : raseläinten, kuten nautakarjan ja erityisesti sikojen ripulin 35 vähentyneen ja lihasmassan kasvaneen merkittävästi.

115696 4

Keksinnön mukainen valmiste voidaan antaa teuraseläinten ruokinnan yhteydessä lisäämällä sitä eläinravintoon. Kasvunedistäjä voidaan lisätä teuraseläimille tarkoitettuun ravintoon joko nestemäisenä tai mikäli olosuhteet vaativat imeyttämäl-5 lä neste kiinteään kantoaineeseen.

Eläinravinto voi olla kaikkea teuraseläimille sopivaa eloperäistä tuotetta, kuten rehuraaka-ainetta, rehuvalmistetta, viljaa, kasvi- tai eläinperäistä valkuaisrehua. Itse eläinra-10 vinto annetaan eläimille nestemäisenä veteen sekoitettuna tai kiinteässä muodossa.

Seuraavien esimerkkien tarkoituksena on valaista keksintöä kuitenkaan rajoittamatta keksintöä oheisiin esimerkkeihin.

15

Esimerkit

Seuraavissa esimerkeissä sorbiinihappo lisättiin kaikissa esimerkeissä kaliumsuolana. Muurahaishapon (pK 3,73) läsnä 20 ollessa kaliumsorbaatti valmiissa liuoksissa kuitenkin esiin-tyy pääasiassa sorbiinihappona, koska sorbiinihapon pK-arvo : on 4.76 ja vastaavasti propionihapon pK-arvo on 4,86.

h”: Esimerkeissä käytetty osittain neutraloitu muurahaishappo- 25 tuote sisältää 76 p-% muurahaishappoa, 5,5 p-% ammoniumformi- aattia ja 18,5 p-% vettä.

^ ; Esimerkit 1-4. (vertailu) 30 Osittain neutraloituun muurahaishappotuotteeseen liuotettiin ''I/· eri määriä kaliumsorbaattia lämmittämällä niin, että saatiin : kirkkaat liuokset. Niistä otettuja näytteitä säilytettiin huoneen lämpötilassa (n. 22 °C) , 4 °C:ssa ja -18 °C:ssa. Noin 10 päivän kuluttua tarkistettiin näytteisiin muodostuneet * 35 kiteytymät taulukon esittämin tuloksin. Noin 50 päivän kulut- 115696 5 tua tehdyssä tarkastelussa havaittiin esimerkin 4 näytteessä kiteitä myös huoneen lämpötilassa.

Taulukko 1 (vertailu) 5 _____

Kaliumsor- huoneen 4 °C -18 °C

baatti p-% lämpötila

Esimerkki 1 0,84 kirkas liuos kirkas kiteitä liuos

Esimerkki 2 1,66 kirkas liuos kiteitä kiteitä

Esimerkki 3 3,27 kirkas liuos kiteitä kiteitä

Esimerkki 4 4,05 (kirkas liuos) kiteitä kiteitä

Kohtuullista säilyvyyttä osoittaneen esimerkin 1 tulos 0,84 p-% kaliumsorbaattia vastaa n. 0,6 p-% sorbiinihappoa, mikä on liian pieni pitoisuus aiottuun tarkoitukseen.

10

Esimerkit 5-7.

50 g kaliumsorbaattia liuotettiin yhden litran tilavuuteen 99 p-% muurahaishappoa, 99 p-% propionihappoa ja 1:1 molempia, 15 jolloin litrassa kutakin tuotetta oli sama määrä sorbaattia *t ; (esimerkit 5-7) .

Näytteiden kanssa meneteltiin kuten edellisessä esimerkissä. 20 Taulukko 2.

Happo huoneen 4 °C -18 °C

’’ *:__lämpötila___

Esimerkki propionihappo kirkas kirkas kirkas 5 (vert.) liuos liuos liuos

Esimerkki muurahaishappo kirkas kiteitä kiteitä 6 (vert.) liuos i Esimerkki muurahaishapon ja kirkas kirkas kiteitä 7 __propionihapon seos liuos__liuos___ 115696 6

Esimerkit 9-12.

Kaliumsorbaattia liuotettiin osittain neutraloidun muura-5 haishapon ja propionihapon seoksiin taulukossa 3. näkyvissä painosuhteissa lämmittämällä seoksia niin, että tuloksena olivat kirkkaat liuokset.

Taulukko 3.

10 _____

Koostumukset, p-% Esim. 9 Esim. 10 Esim. 11 Esim. 12 muurahaishappo__77,5__67,5_ 57,5 47,5 propionihappo__20__30__40_ 50 kaliumsorbaatti__2,5__2,5_ 2,5 2,5 neutralointiaste, 5,2 4,8 4,3 3,8 mol/100 mol_____ vettä__14,3__12,5__10,6__8,8_

Kaikki liuokset säilyivät huoneen lämpötilassa kirkkaina koko seuranta-ajan, 3 viikkoa. Seuraavasta taulukosta 4. nähdään ’*·· kolmen rinnakkaisnäytteen käyttäytyminen jäähdytetyissä liu- jV. 15 oksissa. Viiva tarkoittaa kirkasta liuosta.

Taulukko 4.

Säilytysolo- Esim. Esim. Esim. Esim.

·*’ suhteet 9 10 11 12 1 viikko - * * :.’*i + 1 °c , .·. 3 viikkoa -

·”·. + 1 °C

V·! 20 115696 7

Esimerkki 13.

10 g Kaliumsorbaattia liuotettiin 100 g:aan muurahaishapon (99 %) ja propionihapon (99,5 %) seoksia lämmittämällä niitä 5 niin, että tuloksena olivat kirkkaat liuokset. Jäähtyessään niihin muodostui saostumia, jotka kahdessa eri lämpötilassa suoritetun 1 viikon pituisen stabilointiajan jälkeen suodatettiin pois. Kirkkaista liuoksista analysoitiin sorbiinihap-po-, muurahaishappo- ja propionihappopitoisuudet. Taulukossa 10 5. ilmoitetaan sorbiinihappotulos kaliumsorbaatiksi laskettu na ja propionihapon prosenttiosuus propionihapon ja muurahaishapon summasta.

Taulukko 5.

15 ___ Näyte_________

Huoneen Kaliumsor- Propionihapon määrä p-% lämpötila baatti p-% muurahaishapon ja propioniha- pon summasta_ _1__2/3__0/)_ _2__3^4__%_9_ _3__4/3__20,2_ J__¢/4__30,2_ _5__ijj__4o,i_ ^ . _6__9/7__50,1_ Lämpötila 2 °C___ _1__1/)__0/3__ _2__1/7__10,0_ J__2j_4__20, 2_ ; -h J__M__40,5_ _5__4j_9__50,5 _ ‘ · ’ _6__5/3__60,4_ ·*·:*’ 2__6/7__70,4_ [δ [7,4 | 80,4 _ 115696 8

Kuvassa 1. on esitetty kaliumsorbaatin liukoisuuskäyrät huoneen lämpötilassa 22 °C ja lämpötilassa 2 °C. Liukoisuuskäy-rään verrattuna propionihapon osuuden muurahaishapon ja pro-pionihapon summasta tulee käytännössä olla noin 5-10 %- 5 yksikköä korkeampi.

Esimerkki 14.

Keksinnön mukaista koostumusta tarvittiin sikakokeita varten 10 useiden kymmenien litrojen määriä. Todettiin, että kaliumsorbaatin liuottaminen edellä kuvatulla tavalla muurahaishapon ja propionihapon seokseen olisi suoritettava hyvin varustetussa reaktorissa, koska helposti haihtuvia happoja jouduttaisiin kuumentamaan. Suoritettujen laboratoriokokeiden tu-15 loksena löydettiin yllättäen huomattavasti helpompi valmistustapa. Todettiin nimittäin, että valmistus voitiin suorittaa jopa huoneen lämpötilassa, kun koostumuksessa käytetty kaliumsorbaatti ensin liuotettiin propionihappoon. Lopullinen koostumus saatiin lisäämällä muurahaishappo kalium-20 sorbaatin ja propionihapon liuokseen.

!!'! Esimerkki 15.

*· Keksinnön mukaista koostumusta testattiin vieroitetuilla por- ‘ ' 25 säiliä ja kasvavilla sioilla. Kokeessa oli mukana yhteensä \‘‘i 240 sikaa 30:sta eri pahnueesta. Keksinnön mukaista koostu- musta tai muurahaishappoa lisättiin sikojen rehuihin 8 g/kg alkukasvatusvaiheessa ja 6 g/kg kasvatus- ja loppukasvatus-:/: vaiheessa. Keksinnön mukaista koostumusta verrattiin myös 30 lisäaineettomaan kontrolliin ja antibioottiseen rehun lisäai neeseen (Avilamycin) vieroitus- ja kasvuvaiheessa. Taulukossa 6 on esitetty koetulokset, kun porsaille on annettu ruokinnan yhteydessä lisäaineina avilamysiiniä, muurahaishappoa ja ka-liumsorbaatin-muurahaishapon- propionihapon seosta. Taulu-, : 35 kossa A= avilamysiini, F= muurahaishappo ja S= kaliumsorbaat ti ja P=propionihappo.

115696 9

Taulukko 6.

Lisäaine__kontrolli A FA SFP

Vieroitusvaihe Älkupaino/ kg_ 7,5 7,5 7,6 7,8

Loppupaino/kg__17,2_ 19,3 18,5 19,0 Päiväkasvu g/pv 273 335 308 321

Kasvatus-j a loppukasvatusvaihe Älkupaino/ kg__18,8__18,9__17,1__18,0_

Loppupaino/kg__105,7_ 107,1 106, 0 107,3 Päiväkasvu g/pv 834 845 869 880

Tuloksista voidaan havaita, että sikojen kasvu parani kun 5 rehuun lisättiin keksinnön mukaista koostumusta. Kasvu oli myös suurempaa kuin pelkkää muurahaishappoa saaneilla sioilla . 1 f ·

Claims

115696

1. Eläinten kasvua edistävä koostumus tunnettu siitä, että nestemuodossa oleva liuos käsittää 1,1-5 p-% sorbiini- 5 happoa tai sorbaattia sorbiinihapoksi laskettuna, 45-93,9 p-% muurahaishappoa ja 5-50 p-% propionihappoa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen koostumus tunnettu siitä, että sorbaatti on kaliumsorbaattia.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen koostumus tunnettu siitä, että muurahaishapon väkevyys on vähintään 70 p-%.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen koostumus tun nettu siitä, että muurahaishappo on osittain neutraloitu ammoniakilla.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen koostumus t u n-20 n e t t u siitä, että koostumus sisältää lisäksi vettä. * · «

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen koostumus t u n -n e t t u siitä, että koostumus käsittää edullisesti 2-4 p-% *· ’·' sorbiinihappoa tai sorbaattia sorbiinihapoksi laskettuna, 70- * 1 25 90 p-% osittain neutraloitua muurahaishappoa ja 8 - 20 p-% propionihappoa ja 0-20 p-% vettä.

7. Menetelmä eläinten kasvua edistävän vaatimuksen 1 mukaisen koostumuksen valmistamiseksi tunnettu siitä, että , 30 sorbiinihappo tai sorbaatti ensin liuotetaan propionihappoon, joka liuos sitten sekoitetaan muurahaishappoon käyttöliuoksen : " muodostamiseksi. * »

8. Vaatimuksen 7 mukainen menetelmä tunnettu siitä, ,·1·, 35 että sorbaatti on kaliumsorbaattia. 115696

9. Vaatimuksen 7 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että muurahaishapon väkevyys on vähintään 70 p-%.

10. Vaatimuksen 7 mukainen menetelmä tunnettu siitä, 5 että muurahaishappo on osittain neutraloitu ammoniakilla.

11. Jonkin vaatimuksen 7-10 mukainen menetelmä tunnet-t u siitä, että käyttöliuos käsittää 2-5 p-% sorbiinihappoa tai sorbaattia sorbiinihapoksi laskettuna, 45-90 p-% muura- 10 haishappoa ja 8-50 p-% propionihappoa.

12. Vaatimuksen 11 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että käyttöliuos lisäksi sisältää vettä.

13. Patenttivaatimuksen 1 mukaisen koostumuksen käyttö kas vunedistäjänä teuraseläimille.

14. Patenttivaatimuksen 1 mukaisen koostumuksen käyttö kas vunedistäjänä tunnettu siitä, että kasvunedistäjä 20 annetaan eläimille ruokinnan yhteydessä. * · ·

15. Patenttivaatimuksen 1 mukaisen koostumuksen käyttö kas- • ·' vunedistäjänä tunnettu siitä, että kasvunedistäjä • t *. *: lisätään eläinravinnon joukkoon nestemäisenä tai kiinteään ’*"· 25 kantoaineeseen imeytettynä.

• · · *: 16. Patenttivaatimuksen 15 mukaisen koostumuksen käyttö kas vunedistäjänä tunnettu siitä, että eläinravinto vali-taan joukosta eloperäiset tuotteet, kuten rehuraaka-aine, .···, 30 rehuvalmiste, vilja, kasvi- ja eläinperäiset valkuaisrehut. » * · 115696