PL220884B1 - Dodatek do paszy i zastosowanie koncentratu włókien surowych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest dodatek do paszy dla zwierząt użytkowych oraz zastosowanie koncentratu włókien surowych z fibryl lignocelulozy.

Wynalazek wywodzi się z problemów, które powstają przy skarmianiu prośnych macior.

Utrzymywanie prośnych macior obecnie znajduje, przeważnie z powodu gospodarowania siłą roboczą i kosztów, miejsce w bezściółkowych układach pojedynczego chowu zwierząt gospodarskich. W przyszłości z uwagi na nowe rozporządzenia będą wprowadzane odpowiedniejsze dla gatunku zwierząt sposoby utrzymywania i układy skarmiania w chowie świń. Utrzymywanie grupowe macior prośnych kryje liczne wyzwania względem techniki skarmiania.

Podczas ciąży musi zostać ograniczone uzyskiwanie energii przez zwierzę, by zapobiec zbyt silnemu zawiązywaniu tłuszczu.

W przeszłości zapewniano to przez bogatą we włókna i ubogą w energię paszę objętościową i soczystą, taką jak trawa, buraki, siano itd. Zastosowanie tych pasz jednak z uwagi na obecne układy utrzymywania i zautomatyzowane układy skarmiania jest w warunkach opłacalnych już prawie niepraktykowane. Stąd też obecnie uzyskiwanie energii przez zwierzę przeważnie ogranicza się poprzez racjonowane podawanie paszy. Większą część prośnych macior utrzymuje się zatem w boksach z racjonowanym skarmianiem. Ten system utrzymywania nie jest jednak szczególnie odpowiedni dla gatunku zwierząt i pociąga za sobą anomalia w zachowaniu zwierząt.

Dzięki utrzymywaniu prośnych macior w boksach z racjonowanym podawaniem paszy zaspokajanie głodu zwierząt ma mniejsze znaczenie. Tymczasem oczekuje się, że w przyszłości jako układy skarmiania w praktyce zyskają popularność skarmianie zaspokajające głód i skarmianie na żądanie. Już obecnie nowe budynki układów utrzymywania macior odpowiednio ukształtowuje się, nie rozwiązawszy technicznych problemów skarmiania, przede wszystkim doboru odpowiedniego nośnika włókien surowych.

Na tym tle w roku 2000 uchwalono wytyczne-EU (EU-Richtlinie 91/630J EWG o minimalnych wymaganiach ochrony świń) dla utrzymywania świń, które to wytyczne muszą być realizowane od 2006 roku. Według tych wytycznych musi się maciorom w przyszłości zapewnić stały dostęp do absorbującego materiału, a zwierzęta te muszą móc swobodnie poruszać się w pomieszczeniu inwentarskim. Jako „absorbujący materiał liczy się przede wszystkim stały dostęp do paszy - właśnie skarmianie zaspokajające głód lub skarmianie do woli. W przypadku skarmiania zaspokajającego głód podaje się zwierzętom paszę do woli w automatach paszowych. Przy tym celem musi być ograniczenie przyrostu wagi maciory poprzez zawartość energii w przyjmowanych racjach paszy. Obowiązuje mianowicie, tak jak w przypadku wszystkich układów skarmiania, ponadto cel, żeby ciężarne zwierzę w żadnym razie nie ulegało stłuszczeniu.

Aby jednak w przypadku samookreślanego przyjmowania paszy zapobiec niepożądanemu osadzaniu się tłuszczu (i z tym związanych, gorszych sprawności porodowych), musi się obniżyć stężenie energii w racji przyjmowanej przez zwierzę. Osiąga się to obecnie wyższymi dawkami włókien surowych, które mają do paszy wprowadzać możliwie mało energii.

Z opisu US 4136207 znana jest rozfibrylowana celuloza, lecz w opisie tym nie omawia się rozfibrylowanej lignocelulozy. Tym samym opis ten nie dotyczy przedmiotu według wynalazku.

Za podstawę wynalazek przyjmuje zadanie, w przypadku ciężarnych zwierząt użytkowych i stosowania układów skarmiania, takich jak skarmianie zaspokajające głód, spowodowania szybkiego zaspokojenia głodu bez negatywnych działań ubocznych.

Zadanie to rozwiązuje się dzięki dodatkowi do paszy dla zwierząt użytkowych, znajdujących się w stanie ciąży, laktacji, tuczu lub hodowli, przy czym włókna te w znacznym stopniu rozdzielone są w postaci oderwanej od siebie, luźnej struktury, bądź dzięki zastosowaniu koncentratu włókien surowych z fibryl lignocelulozy, powstałego przez mechaniczne rozdrobnienie i mielenie obrobionego drewna, przy czym włókna te w znacznym stopniu rozdzielone są w postaci oderwanej od siebie, luźnej struktury, jako dodatku do paszy dla zwierząt użytkowych, znajdujących się w stanie ciąży, laktacji, tuczu lub hodowli.

Lignoceluloza nie jest żadną celulozą, w przypadku której lignina i składniki eterowe, które razem stanowią o charakterze drewna, zostały usunięte drogą obróbki chemicznej. Lignoceluloza jest raczej drewnem obrobionym mechanicznie. To drewno rozdrabnia się i dla zgodnego z wynalazkiem zastosowania miele się tak, żeby włókna rozłożyły się na tworzące je fibryle. Przy tym jednak zostaje zachowany charakter drewna i nie chodzi o fibryle celulozy.

PL 220 884 B1

Wytwarzanie fibryl celulozy i ich zastosowanie także w paszach jest omówione w opisie EP 0 819 787 A2, a w paszach z dodatkiem czystej, drobnocząstkowej celulozy w publikacji WO 02/39 827 A1.

Działanie wynalazku polega na wysokiej i szybkiej zdolności pęcznienia sfibrylowanej lignocelulozy. Na przyjmowanie paszy można wywierać wpływ poprzez pęcznienie, tzn. poprzez zdolność składników paszy do wchłaniania wody i ich szybkość pęcznienia. Pasza zostaje pobrana, pęcznieje już w żołądku i powodują u zwierząt poczucie zaspokojenia głodu, w wyniku czego wchłanianie pokarmu pomimo swobodnego dostępu do paszy pozostaje w granicach a zwierzę nie staje się zbyt tłuste.

Dla wynalazku jest szczególnie odpowiednie, to, że koncentrat włókien surowych wykazuje zawartość włókien surowych (według analizy Weender'a) rzędu powyżej 60%, zdolność zatrzymywania wody powyżej 700%, tzn. może być zatrzymana ilość wody rzędu 700% jego ciężaru własnego, i tak wysoką szybkość pęcznienia, iż pęcznienie jest dokonane w znacznej części, dopóki w żołądku znajduje się jeszcze pasza bez dodatku do paszy.

Materiałem wchodzącym w rachubę jako koncentrat włókien surowych o tej właściwości jest produkt firmy Rettenmaier & Sohne GmbH + Co. KG o nazwie ARBOCEL (zarejestrowany znak firmy Rettenmaier & Sohne GmbH + Co. KG).

ARBOCEL lignoceluloza ze swymi 500-800% wykazuje o wiele wyższą zdolność zatrzymywania wody w porównaniu z innymi, na rynku znajdującymi się nośnikami włókien surowych (np. otręby pszenne około 200%, wytłoki z buraka cukrowego około 400%).

Dalszą ważną właściwością zgodnego z wynalazkiem dodatku do paszy jest wysoka szybkość pęcznienia. Pęcznienie to musi w każdym razie być dokonane w znacznej części, dopóki pasza jeszcze znajduje się w żołądku, ponieważ tylko wtedy dochodzi do działania poczucie zaspokojenia głodu, wywołane przez to pęcznienie. Z reguły pęcznienie to jest już zakończone po upływie około 1 minuty.

Wysoka zawartość włókien surowych w dodatku do paszy pozwala na osiągnięcie niezbędnej, dla uzyskania żądanego działania, zawartości włókien surowych w paszy dzięki dodaniu relatywnie małych ilości dodatku do paszy.

Dodatek do paszy korzystnie jest sprasowany, co ułatwia manipulacje nim. Podczas dodawania nie powstaje żaden pył i ułatwia się równomierne rozmieszanie w paszy. Sprasowanie w związku z tym ma oznaczać sprężanie drobnocząstkowego materiału do postaci związanych większych agregatów, np. sprężanie w szczelinie międzywalcowej do postaci wyrobu płaskiego, który następnie łamie się na małe kawałki.

Zastosowanie według wynalazku jest korzystne wtedy, gdy stosuje się w nim dodatek w ilości 0,5-8,0%. Przeważnie wystarczają jednak ilości w zakresie 1,0-3,0% wagowych.

Korzystnym stosuje się paszę przeprowadzoną w peletki.

Ważnym czynnikiem w przypadku pasz omawianego rodzaju jest zawartość niepożądanych substancji w nośnikach włókna surowego. I tak tradycyjne nośniki włókna surowego, takie jak np. otręby pszenne, mąka ze słomy, mąka z zielonki itd., często zawierają niepożądane substancje, takie jak mykotoksyny, i wysokie obciążenie zarazkami. Ponadto w tradycyjnych nośnikach włókien surowych zawarte są wyższe ilości zdolnych do fermentacji, rozpuszczalnych substancji włóknistych.

Zgodnie z wynalazkiem stosowana ligoceluloza jest natomiast wolna od mykotoksyn, wykazuje bardzo niskie obciążenie zarazkami i zawiera przeważnie nierozpuszczalne włókna surowe. Rozpuszczalne substancje włókniste wiążą substancje odżywcze i zmniejszają ich dyspozycyjność. Zawiera to znów dwie niedogodności: dyspozycyjność przede wszystkim mikroskładników (substancje mineralne, mikropierwiastki, witaminy) jest trudna do spolegliwego obliczenia i potrzebne wyższe dodatki tych substancji są prócz tego dość kosztowne.

Zaleta nierozpuszczalnych substancji włóknistych w porównaniu z rozpuszczalnymi substancjami włóknistymi polega tu przede wszystkim na długo utrzymującym się poczuciu zaspokojenia głodu, gdyż właśnie nie rozpuszczają się żadne udziały włókien surowych i te pozostają utrzymane w swoim działaniu. Również nie zostają związane żadne substancje odżywcze, takie jak substancje mineralne.

Dalej włókniste substancje rozpuszczalne silnie fermentują w przewodzie trawiennym i tym samym prowadzą do dalszych problemów, takich jak tworzenie gazu i ulegająca negatywnemu wpływowi konsystencja kału.

PL 220 884 B1

Tradycyjne nośniki włókien surowych (przede wszystkim wytłoki z buraka cukrowego) ponadto zawierają bardzo niekorzystne stosunki wapnia i magnezu, co silnie zmniejsza zwierzęcą produkcyjność macior. Zgodnie z wynalazkiem stosowane lignocelulozy nie wywierają wpływu na równowagę Ca-Mg.

Konsystencja kału jest bardzo ważnym parametrem zarówno w utrzymywaniu macior hodowlanych jak i w przypadku świń tucznikowych i innych zwierząt użytkowych (cielęta). Z uwagi na wysoką zdolność pęcznienia sfibrylowana lignoceluloza jest w stanie związać w jelicie nadmierną, niezwiązaną i nie zagęszczoną ciecz i tym samym powstrzymać biegunkę. Po drugie lignoceluloza zawiera prawie wyłącznie nierozpuszczalne składniki. Nie dochodzi do żadnego tworzenia żelu i to spolegliwie zapobiega typowemu smarowemu kałowi, jaki to kał obserwuje się ewentualnie przy wyższym dawkowaniu wytłoków z buraka cukrowego.

Konsystencja kału jest też istotna w odniesieniu do higieny w pomieszczeniu inwentarskim. Jeśli z uwagi na wysokie zawartości zdolnych do fermentacji, rozpuszczalnych włókien dochodzi do typowego, smarowego kału (przede wszystkim w przypadku wytłoków buraczanych), to ten kał niezupełnie przechodzi przez szczeliny w podłodze pomieszczenia inwentarskiego, lecz ustawia się na jej powierzchni. To z dwóch powodów stwarza poważne niebezpieczeństwa: po pierwsze mogą maciory lub świnie tuczne na śliskim podłożu poślizgnąć się i doznać złamania kości, po drugie prowadzi to w oddziale po oprosieniu do poważnych obciążeń pałeczkami okrężnicy u prosiąt, gdyż młode prosięta biorą kał do zabawy.

Elementarne znaczenie ma ponadto zapobieżenie zaparciu stolca (zatkaniu otworu) na krótko przed oprosieniem. Jelito maciory powinno się naturalnie opróżnić przed rodzeniem prosiąt, żeby umożliwić szybsze i łatwiejsze rodzenie. Dzięki dodaniu sfibrylowanej lignocelulozy jak nierozpuszczalnego włókna surowego osiąga się przyspieszenie czasu przejście przez jelito i z tym związane, lepsze opróżnienie jelita.

Wysoka zdolność wchłaniania wody przez zgodnie z wynalazkiem stosowaną lignocelulozę powstaje dzięki fibrylowaniu, tj. dzięki specjalnemu sposobowi wytwarzania tej lignocelulozy, zwłaszcza w przypadku produktu ARBOCEL. Przy tym materiał ten poddaje się obróbce przez młynopodobne urządzenie, tak że poszczególne włókna zostają od siebie oderwane lub oddzielone i powstaje szczególnie luźna, kapilarointensywna struktura nasiąkliwa.

Dzięki silnemu pęcznieniu paszy w żołądku zwierzę bardzo szybko osiąga długo utrzymujące się poczucie zaspokojenia głodu i wówczas zatrzymuje dalsze przyjmowanie paszy z powodu tego zaspokojenia głodu. Dzięki temu silnie ogranicza się nadmierne zużycie paszy w skarmianiu zaspokajającym głód i oszczędza się na kosztach paszy. Efekt ten występuje też w przypadku innych zwierząt niż świnie. Wynalazek przeto nie jest ograniczony do skarmiania świń, choć z niego się wywodzi.

Wspomniana już nieobecność mykotoksyn w sfibrylowanej lignocelulozie stanowi właśnie decydującą zaletę w skarmianiu macior. Wiadomo, że z wielu tradycyjnych nośników włókna surowego, takich jak np. mąka ze słomy, otręby itd., pochodzi wielkie ryzyko w odniesieniu do mykotoksyn. Przede wszystkim fuzariotoksyny (Zeralenon, DON) stanowią wielkie niebezpieczeństwo dla zaistnienia płodności i wydajności miotu świń.

W przypadku skarmiania zaspokajającego głód jest poza tym niezbędne, żeby zawartość energii w paszy została zmniejszona do 8,0-8,5 MJME (Mega dżuli energii metabolizowalnej) na 1 kg paszy. To zmniejszenie zawartości energii przy równocześnie wystarczającym zasilaniu proteinami i substancjami mineralnymi jest za pomocą tradycyjnych nośników włókna surowego tylko bardzo trudne do pokonania, gdyż one również zawsze wprowadzają do paszy pewne stężenie energii. W przypadku tradycyjnych produktów włókna surowego przeto jest niezbędne bardzo wysokie stężenie, by odpowiednio zmniejszyć zawartość energii w racji. Te wysokie zawartości mało smakowitych produktów w racji prowadzą do selekcji składników paszy przez zwierzę, tzn. może wystąpić to, że nośniki włókna surowego wcale nie zostaną zeżarte w wystarczającej ilości.

Dzięki bardzo wysokiej zawartości włókna surowego w zgodnie z wynalazkiem stosowanej lignocelulozie (np. 65% według analizy Weender'a) jest ona w myśl wynalazku najlepiej odpowiednia jako dodatek do paszy, gdyż ona praktycznie nie wprowadza żadnej energii do paszy. I tak już możliwe jest zauważalne zwiększanie zawartości włókna surowego za pomocą relatywnie małych ilości wsadowych i tym samym wyraźne zmniejszanie stężenia energii w paszy.

Zgodnie z wynalazkiem stosowana, sfibrylowana ligonoceluloza jest jednak odpowiednia nie tylko do skarmiania zaspokajającego głód prośnych świń, lecz także dla racjonowanego skarmiania macior. W przypadku rycjonowanego skarmiania zmierza się do około 6% włókna surowego w całej

PL 220 884 B1 racji. Wyraźnie zbożowe (jęczmień) racje, takie jakie zwykle stosuje się, zawierają około 4% włókna surowego. Przez dodanie około 3% sfibrylowanej lignocelulozy rewaloryzuje się te racje do około 6% włókna. Spośród tradycyjnych nośników włókna surowego (otręby, wytłoki z buraka cukrowego, mąka z zielonki, mąka z siana, łupiny sojowe itd.) konieczne są wsadowe ilości około 15-20%, by racje te zwaloryzować do zamierzonych 6% włókna surowego. Sfibrylowana lignoceluloza umożliwia zatem podwyższenie zawartości włókna surowego w racjach paszy już za pomocą niskich ilości wsadowych.

Dzięki całorocznej dysponowalności sfibrylowaną lignocelulozą o stałej jakości nie dochodzi ani do higienicznych, mikrobiologicznych ani logistycznych problemów, jak to ma miejsce w przypadku dysponowalnych warunkowo po żniwach, innych nośników włókna surowego. Muszą one poza tym być jeszcze konserwowane i składowane.

Dalszy pozytywny aspekt dla stosowania sfibrylowanej lignocelulozy stanowi możliwość leczenia nieinfekcyjnie uwarunkowanych schorzeń biegunkowych u większości gatunków zwierząt (głównie cielęta, świnie). Tu dzięki bardzo wysokiej zdolności wiązania wody osiąga się na fizycznej drodze ustabilizowanie dospodarki wodnej w jelicie i polepszenie konsystencji kału.

Doświadczenie praktyczne pokazują, że w próbach skarmiania można było za pomocą dodania 1,2% sfibrylowanej celulozy zastąpić całe 15% mykotoksynonośnych otrębów pszennych. W celu kompensacji uwolnionej ilości w recepturze dodawano swój zagrodowy jęczmień. I tak preparat względem zawartości włókna surowego pozostawał zasadniczo stały i można było uzyskać lekkie zmniejszenie kosztów.

Dzięki dodaniu ARBOCEL lignocelulozy ponadto obserwowano wyższe wchłanianie wody u prośnych macior. Maciory dzięki temu lepiej przepłukuje się, na wartość-pH moczu wywiera się pozytywny wpływ i w praktyce obserwuje się wyraźnie mniej MMA (Matits, Metritis, agalaksja, zapalenia wymion i macicy, które prowadzą do braku mleka).

W przypadku pęcznienia i właściwego włóknu efektu kapilarowego chodzi o efekt czysto fizyczny, który nie warunkuje żadnych, dla gatunku zwierzęcia specyficznych procesów trawienia. Tym samym omówiony sposób działania lignocelulozy (leczenie i zapobieganie schorzeniom biegunkowym, wywieranie wpływu na konsystencję kału, efekt zaspokojenia głodu itd.) jest też nadającym się do przeniesienia na inne gatunki zwierząt i nawet na odżywianie ludzi.

Aby to zbadać, przeprowadzono próby skarmiania w przypadku zwierząt futerkowych. Lisy i norki w odpowiednich farmach skarmiano pastowatą paszą, która w większości składa się z ubocznych wytworów rzeźniczych i z reguły jest bardzo bogata w energię. Ponieważ zwierzęta rodzicielskie podczas intensywnego tuczenia przyjmują bardzo wiele energii, są one skłonne do stłuszczenia. Ponieważ to prowadzi do złych wydajności porodowych, musi w późnej porze roku być aplikowana pasza bardzo uboga w energię. Również musi być kontrolowana energia podczas laktacji. W tym celu do paszy dla zwierząt futerkowych domieszano 2% ARBOCEL'u. Dzięki temu można było zaobserwować lepsze zaspokojenie głodu tych zwierząt oraz wyższe wchłanianie wody, a więc taki sam rezultat, jak i w zakresie skarmiania macior hodowlanych.

Wreszcie przeprowadzono też próby skarmiania w przypadku świń tucznych. Są one w późniejszych stadiach skarmiania skłonne również do stłuszczenia, co oddziaływuje negatywnie na udział mięsa mięśniowego a tym samym na ekonomiczny wynik tuczu. Za pomocą tylko 1% ARBOCEL'u można w przypadku skarmiania uzyskać tu żądane zmniejszenie przyjmowania energii.

Wszystkie poprzednio przedstawione dane %-owe są procentami wagowymi.

Claims (6)

1. Dodatek do paszy dla zwierząt użytkowych, znajdujących się w stanie ciąży, laktacji, tuczu lub hodowli, zawierający udział włókien surowych, znamienny tym, że dla zwiększenia zawartości włókien surowych w paszy zawiera koncentrat włókien surowych z fibryl lignocelulozy, wytworzony przez mechaniczne rozdrobnienie i mielenie obrobionego drewna, przy czym włókna te w znacznym stopniu rozdzielone są w postaci oderwanej od siebie, luźnej struktury.

2. Dodatek do paszy według zastrz. 1, znamienny tym, że koncentrat włókien surowych wykazuje zawartość włókien surowych (według analizy Weender'a) rzędu powyżej 60%, zdolność zatrzymywania wody powyżej 700% i tak wysoką szybkość pęcznienia, iż pęcznienie jest dokonane w znacznej części, dopóki w żołądku znajduje sie jeszcze pasza bez dodatku do paszy.

PL 220 884 B1

3. Dodatek do paszy według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że jest on sprasowany.

4. Zastosowanie koncentratu włókien surowych z fibryl lignocelulozy, powstałego przez mechaniczne rozdrobnienie i mielenie obrobionego drewna, przy czym włókna te w znacznym stopniu rozdzielone są w postaci oderwanej od siebie, luźnej struktury, jako dodatku do pasz dla zwierząt użytkowych, znajdujących się w stanie ciąży, laktacji, tuczu lub hodowli.

5. Zastosowanie według zastrz. 4, znamienne tym, że w nim stosuje się dodatek w ilości 0,5-8,0% paszy.

6. Zastosowanie według zastrz. 4 albo 5, znamienne tym, że stosuje się paszę przeprowadzo-