Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia dodatku do paszy dla przezuwaczy.Mleko, mieso i uboczne produkty miesa, uzys¬ kiwane z przezuwaczy, takich jak krowy i owce, zawieraja calkowicie uwodorniony tluszcz, znany ogólnie jako tluszcz nasycony. To mleko, mieso i uboczne produkty miesa stanowia wiekszosc po¬ zywienia czlowieka. Jednakze nowoczesna medy¬ cyna stwierdza, ze przyswajanie przez organizm czlowieka tluszczów nasyconych jest szkodliwe dla zdrowia. Zwlaszcza sadzi sie, ze choroby naczyn wiencowych i tetnic sa bezposrednio zwiazane z iloscia spozywanych przez czlowieka tluszczów nasyconych. Tak wiec, byloby pozadane produko¬ wanie mleka, miesa i ubocznych produktów miesa przezuwaczy zawierajacych tluszcze polinienasyco- ne.W ramach poszukiwan zmierzajacych do osiag¬ niecia tego celu karmiono przezuwacze wysokimi dawkami nienasyconych lipidów, ale metoda ta nie dala oczekiwanych wyników. Zwierzeta kar¬ mione w ten sposób slabna, maja ostre zaburze¬ nia przewodu pokarmowego i traca apetyt. Ponad¬ to wiekszosc zjedzonych nienasyconych lipidów zo¬ staje przyswojona w postaci tluszczów nasyconych.Zwierze przezuwajace ma wielozoladkowy uklad trawienny z pierwszym zoladkiem tzw. zwaczem, w którym znajduja sie bakterie zwane ogólnie mi¬ kroflora. Bakterie te maja zdolnosc do wywoly¬ wania rozpadu protein i uwadarniania nienasyco- nych lipidów. Dlatego tez, znaczna czesc zawar¬ tych w paszy przezuwaczy nienasyconych lipidów ulega przy udziale mikroflory uwodornieniu w zwaczu i zostaje zasymilowana przez zwierze jako tluszcz nasycony. Ponadto, zwacz ma widocznie niska tolerancje paszy zawierajacej wysokie ste¬ zenie nasyconych i nienasyconych lipidów.Niska tolerancja powoduje ostry proces zachwia¬ nia równowagi, w przypadku, gdy zwierze zjada pasze o wysokiej zawartosci lipidów. Skutkiem za¬ chwiania równowagi jest albo zwrócenie albo wy¬ dalenie materialu lipidowego w postaci zasadniczo niestrawionej. Tak wiec, podawanie zwierzetom karmy o wysokiej zawartosci lipidów powoduje nizsza asymilacje materialu lipidowego niz osia¬ gana przy karmieniu zwierzat paszami zawieraja¬ cymi nizsze stezenia lipidów.Ostatnio opanowano sposób polegajacy na wy¬ twarzaniu granulek lipidów w warstwie ochronnej, która stanowi kompleks proteinowo-aldehydowy.Warstwa proteinowo-aldehydowa nie ulega uszko¬ dzeniu w zwaczu, zostaje natomiast calkowicie zniszczona w zoladku wlasciwym i nizszych od¬ cinkach jelit. Proces ten obejmuje calkowite roz¬ bicie materialu lipidowego na drobne czastki lub kulki i utworzenie emulsji wodnej, zawierajacej calkowicie rozdrobnione lipidy i substancje pro¬ teinowa. Emulsje wodna mozna nastepnie poddac reakcji z aldehydem tak, aby calkowicie rozdrob¬ nione czasteczki lipidów zostaly pokryte komplek-3 94 191 4 sem proteinowo-aldehydowym. Emulsje mozna na¬ stepnie suszyc przez rozpryskiwanie lub przera¬ biac inaczej przed dodaniem aldehydu albo po do¬ daniu aldehydu, w celu otrzymania substancji sta¬ lej zlozonej z pokrytych czastek.Wadami tego procesu sa wysokie koszty i dlu¬ gi czas potrzebny na przeróbke materialu, zwlasz¬ cza, ze material lipidowy przed wytworzeniem z niego emulsji wodnej musi byc dokladnie zmie¬ lony. Emulsje nalezy wysuszyc, poniewaz z wiek¬ szosci przypadków potrzebna jest pasza w stanie stalym. Proces ten musi byc prowadzony w insta¬ lacji zawierajacej mlyny, aparaty do wytwarzania emulsji i urzadzenia do suszenia, przy czym su¬ szenie emulsji jest zabiegiem wymagajacym du¬ zych ilosci energii.Sposób wytwarzania dodatku do paszy dla prze¬ zuwaczy, wedlug wynalazku, polega na tym, ze cale, luskane, zesrutowane lub rozdrobnione na¬ siona roslin oleistych zawierajace naturalnie zdys- pergowane w substancji bialkowej nienasycone li¬ pidy poddaje sie reakcji z aldehydem, po uprzed¬ nim zaktywowaniu ich amoniakiem, przy czym zo¬ staje wytworzony amonizowany kompleks protei- nowo-aldehydowy, zasadniczo nierozpuszczalny przy wartosciach pH nizszych niz okolo 5 i zasadniczo rozpuszczalny przy wartosciach pH nizszych niz okolo 4. Dodatek do karmy po zjedzeniu przez zwierze przezuwajace nie ulega uszkodzeniu w zwaczu, natomiast zostaje calkowicie strawiony w zoladku wlasciwym i nizszych odcinkach jelit. W zwiazku z przyswojeniem tego dodatku nastepuje znaczny wzrost zawartosci tluszczów polinienasy- conych w mleku i miesie zwierzecia.Sposób ten moze byc szybko i latwo zrealizo¬ wany w urzadzeniu przedstawionym na rysunku.Do wytwarzania dodatku do paszy sposobem wedlug wynalazku mozna stosowac dowolne na¬ siona zawierajace duze ilosci lipidów, korzystnie nienasyconych lipidów, a najkorzystniej lipidów zawierajacych wiazania polinienasycone, zwane zwykle nasionami roslin oleistych. Mozna do tego celu stosowac np. nasiona roslin oleistych, takich jak slonecznik, saflor (Carthamus tinctorius L.), orzech ziemny, soja, bawelna, kukurydza, rzepak itp.Przed poddaniem amonizacji korzystnie jest roz¬ drobnic nasiona, rozbijajac je co najmniej na dwa kawalki, w celu odsloniecia w wiekszym stopniu substancji bialkowej, a jeszcze lepiej zemlec je na czastki o uziarnieniu 0,79 mm—3,95 mm, korzyst¬ niej o uziarnieniu okolo 2,37 mm. Poza tym, do wytwarzania dodatku do paszy mozna stosowac równiez cale nasiona, ale korzystnie jest uprzednio wyluskiwac je. Jezeli stosuje sie cale, nie pozba¬ wione luski nasiona, to nalezy stosowac soje lub rzepak.Rodzaj polinienasyconych lipidów, naturalnie zdyspergowanych w substancji nasion roslin olei¬ stych zalezy od rodzaju tych roslin. Jednakze, jak wiadomo niemal we wszystkich nasionach roslin oleistych przewazaja kwasy linolowy i linolenowy.Kwasy te wraz z kwasem arachidynowym stano¬ wia tak zwane podstawowe kwasy tluszczowe. Jak wiadomo, podstawowe kwasy tluszczowe sa niezbed¬ ne do metabolizmu i degradacji cholesterolu w or¬ ganizmie czlowieka. Kwas linolowy posiada cza¬ steczke o prostym lancuchu, okreslona wzorem su¬ marycznym C17N31COOH, zawierajaca podwójne wiazania miedzy 9 i 10 oraz 12 i 13 atomem wegla.Kwas linolenowy posiada czasteczke o prostym lancuchu, okreslona wzorem C17H29COOH, zawie¬ rajaca podwójne wiazania miedzy 9 i 10, 12 i 13 oraz 15 i 16 atomem wegla. Poza wymienionymi, nasiona roslin oleistych moga zawierac lipidy na¬ sycone, zawierajace jedno lub kilka wiazan nie¬ nasyconych zdyspergowane w substancji bialko¬ wej. Lipidy te sa równiez chronione przed degra¬ dacja w zwaczu amonizowanym kompleksem pro- teinowo-aldehydowym. * ¦ Nasiona roslin oleistych, które stosuje sie do przeróbki sposobem wedlug wynalazku moga byc dobrane w zaleznosci od zawartosci procentowej jednego lub kilku lipidów, wystepujacych zwykle w tycn nasionach. Do wykonania dodatku do pa¬ szy mozna równiez zastosowac mieszanine nasion.Nasiona roslin oleistych posiadaja naturalna wil¬ gotnosc w zakresie 5—30Vo wagowych. Udzial wa¬ gowy wilgoci utrzymywany w podanych granicach' jest pozadany. Jest korzystne, aby nasiona bez¬ posrednio przed podaniem ich amonizacji zetknac bezposrednio z wilgotna atmosfera, np. zawieraja¬ ca 90°/o wilgotnosci, a jeszcze lepiej z atmosfera nasycona wilgocia, w celu wprowadzenia do na- sion dodatkowej ilosci wody. Dodatkowa wilgot¬ nosc jest szczególnie pozadana wtedy, gdy stosuje sie cale nasiona, albo jezeli stosuje sie nasiona o naturalnej wilgotnosci ponizej 9°/o wagowych, lub takie, które podczas poprzedniej przeróbki, np. roz- 3^ drabniania obniza swoja wilgotnosc ponizej tega poziomu.Amonizacje przeprowadza sie korzystnie przy uzyciu bezwodnego amoniaku w ilosci 0,11—0,91 kg amoniaku na 18 kg nasion roslin oleistych, a ko- 40 rzystnie w ilosci 0,45 kg na 18 kg nasion. Amoni¬ zacje prowadzi sie korzystnie w podwyzszonych temperaturach, w zakresie od temperatury otocze¬ nia do okolo 70°C, przy czym korzystna jest tem¬ peratura okolo 65°C. W tak podwyzszonej tem- 45 peraturze amonizacja jest zasadniczo zakonczona w stosunkowo krótkim okresie czasu, wynoszacym np. okolo 1 godziny.Reakcje amonizowanego materialu bialkowego z aldehydem, w której otrzymuje sie amonizowany 50 kompleks proteinowo-aldehydowy przeprowadza sie w temperaturach w zakresie od temperatury otoczenia do okolo 79°C, przy czym korzystna jest temperatura okolo 65°C. Stwierdzono, ze w tak podwyzszonej temperaturze amonizowane proteiny 55 przereagowuja z aldehydem calkowicie w okresie 0,5—1,5 godziny. ilosc uzytego aldehydu zalezy od ilosci protein zawartych poczatkowo w nasionach roslin olei¬ stych. Nasiona zawieraja 10—40% wagowych pro- so tein. Ogólnie biorac, odpowiedni aldehyd kontak¬ tuje sie z amonizowanym materialem proteinowym tak, aby otrzymac amonizowany kompleks pro¬ teinowo-aldehydowy, zasadniczo nierozpuszczalny przy wartosciach pil wiekszych niz okolo 5 i za- l5 sadniczo rozpuszczalny przy wartosciach mniejszych5 94 191 6 niz okolo 4. Ta charakterystyka rozpuszczalnosci jest niezbedna dla zapewnienia, ze amonizowany kompleks proteinowo-aldehydowy bedzie odporny na degradacje w zwaczu, a podatny na degradacje w zoladku wlasciwym. Aldehyd stosuje sie zwykle w ilosci 1—6% wagowych, korzystnie 1—3% wa¬ gowych, a najkorzystniej w ilosci okolo 2% wago¬ wych w przeliczeniu na calkowita mase protein w calych nasionach.W razie potrzeby, zwlaszcza jezeli przeróbce pod¬ daje sie wieksze ilosci calych, rozdrobnionych, wy¬ luskanych i/lub zesrutowanych nasion roslin olei¬ stych stale reagenty mozna mieszac w calej masie, w sposób ciagly od poczatku do konca procesu, w celu ulatwienia reakcji przez nieustanne odsla¬ nianie powierzchni, które jeszcze nie reagowaly.Do skutecznego mieszania mozna stosowac takie urzadzenia, jak bebny obrotowe, wstrzasarki, na¬ czynia z aparatura do mieszania lub warstwa zflui- dyzowana.Na rysunku przedstawiono schematycznie urza¬ dzenie do wytwarzania dodatku do paszy sposo¬ bem wedlug wynalazku.Rozdrobnione, wyluskane lub zesrutowane na¬ siona roslin oleistych wprowadza sie od góry prze^ uszczelniony otwór 1 do naczynia 2, zamknietego od dolu. Nasiona zatrzymuja sie na przepuszczal¬ nej dla gazu przegrodzie 3, zamocowanej w naczy¬ niu 2 i tworzacej górna komore 15 sasiadujaca z nizsza, zamknieta czescia naczynia 2, która sta¬ nowi rozgaleziona komora 16.Nastepnie przez przewód 4 i zawór 5 doprowa¬ dza sie do naczynia 2 wode az do chwili, kiedy poziom wody bedzie siegal bezposrednio pod wlot 6. Wtedy wlacza sie dowolnego typu grzejnik, np. elektryczny, gazowy, parowy itp. o zakresie dzia¬ lania 10—93°. Temperature reguluje sie w ten spo¬ sób aby wewnatrz naczynia 2 wytworzyc wilgot¬ na atmosfere, korzystnie atmosfere o wilgotnosci co najmniej 90°/o, a najkorzystniej atmosfere na¬ sycona para wodna. Wilgotna atmosfere utrzymu¬ je sie w naczyniu 2 przez dostatecznie dlugi okres czasu, aby doprowadzic do przeniesienia odpowied¬ niej ilosci wilgoci do materialu nasiennego, tj. przez okres 0,5—1 godziny.Nastepnie otwiera sie zawór 18 i wypuszcza sie wode z naczynia przewodem 17 do nie pokazanego na rysunku kanalu sciekowego. Do naczynia 2 wpuszcza sie nastepnie przewodem 8 zaopatrzonym w zawór 9 ciagly strumien bezwodnego amoniaku, doprowadzanego z nie pokazanego na rysunku zbior¬ nika NH3. Równoczesnie do naczynia 2 wprowadza sie przewód 10 i zawór 11 powietrze z nie pokaza¬ nego na rysunku zródla sprezonego powietrza. Cis¬ nienie powietrza utrzymuje sie na poziomie po¬ zwalajacym na utrzymanie przeplywu w calej warstwie. Bezwodny amoniak miesza sie z po¬ wietrzem w rozgalezionej komorze 16 i miesza¬ nina ta przeplywa ku górze przez pólprzepuszczal- na przegrode 3. Przeplywajac przez warstwe nasion mieszanina kontaktuje sie bezposrednio z materia¬ lem proteinowym, przy czym aktywuje substancje proteinowa i w koncu opuszcza naczynie 2 prze¬ wodem 12. W razie potrzeby opary opuszczajace reaktor moga byc zawracane odpowiednim ukladem przcArdów, nie pokazanym na rysunku.Amcni/.acje prowadzi sie w okresie co najmniej 1 godziny, a nastepnie zamyka sie za pomoca za¬ woru 9 doplyw bezwodnego amoniaku. Nastepnie przez przewód 4 i zawór 5 do naczynia 2 dopro¬ wadza sie wode w ilosci wystarczajacej do calko¬ witego rozpuszczenia stalego aldehydu, takiego jak np. paraformaldehyd, który dodaje sie do wody w nizszej czesci naczynia 2, doprowadzajac go prze¬ wodem 13, posiadajacym zawór 14. W czasie prze¬ plywu wody i aldehydu grzejnik 7 reguluje sie tak, aby utrzymac temperature w zakresie 33— 79°C, korzystnie na poziomie okolo 65°C. Przez cala warstwe przeplywa powietrze o cisnieniu od¬ powiednim do utrzymania przeplywu.Opary aldehydu zmieszane z powietrzem i woda w rozgalezionej komorze 16 przeplywaja ku górze przez pólprzepuszczalna przegrode 3, przez war¬ stwe nasion i wyplywaja przewodem 12. W razie potrzeby opary moga byc zawracane nie pokaza¬ nym na rysunku ukladem przewodów. Podczas przeplywu aldehydu przez warstwe nasion wcho¬ dzi on w bliski kontakt z amonizowana substancja proteinowa i reaguje z nia, tworzac amonizowany kompleks proteinowo-aldehydowy, zawierajacy na¬ turalnie zdyspergowane lipidy. Reakcje prowadzi sie przez okres okolo 1 godziny.Zamiast aldehydu w stanie stalym, takiego jak paraformaldehyd i wytwarzania jego roztworu wodnego, który nastepnie odparowuje mozna sto¬ sowac aldehyd gazowy, taki jak aldehyd mrówko¬ wy. Przy stosowaniu gazowego aldehydu mrówko¬ wego nie trzeba wprowadzac wody przez komore 16. Aldehyd mrówkowy wprowadza sie do naczy¬ nia 2 przewodem 13 posiadajacym zawór 14 z nie pokazanego na rysunku zródla aldehydu po zakon¬ czeniu amonizacji. Grzejnik 7 reguluje sie tak, aby utrzymac temperature w zakresie 38—79°C, ko¬ rzystnie na poziomie 65°C i reakcje prowadzi sie w opisany wyzej sposób Nastepujaca teoria amonizacji, przytoczona w celu wyjasnienia procesu nie powinna byc trak¬ towana jako ograniczenie. Mozna sadzic, ze bez¬ wodny amoniak poczatkowo dostaje sie do wnetrza nasion przez dyfuzje i reaguje z proteinami po¬ wodujac rozpuszczalnosc substancji bialkowej.Wiadomo, ze czasteczka amoniaku jest hydrofilna i dlatego wydaje sie prawdopodobnie, ze czasteczka amoniaku wchodzi bezposrednio do blony komór¬ kowej protein, zawierajacych malenkie kulki li¬ pidów. Zgodnie ze stosowanym tu okresleniem blo¬ na proteinowa odpowiada substancji proteinowej otaczajacej kulki lipidów.Mozna sadzic, ze tak rozpuszczona substancja proteinowa latwiej reaguje z aldehydem mrów¬ kowym. Dokladny mechanizm rozpuszczania nie jest jasny, lecz mozliwe, ze amoniak rozrywa wia¬ zania peptydowe i/lub wprowadza do czasteczki proteinowej grupe —NH2. Po tej zmianie proteiny moga reagowac z aldehydem mrówkowym.Dla latwiejszego zrozumienia wynalazku przyta¬ cza sie nastepujacy przyklad.Przyklad. Dodatek do karmy zawierajacy na¬ turalnie zdyspergowane polinienasycone lipidy w amonizowanym kompleksie proteinowo-aldehydo- 40 45 50 55 60.7 wym otrzymuje sie stosujac wyzej opisany sposób i urzadzenie. Jako surowca uzyto luskane i roz¬ drobnione nasiona slonecznika o uziarnieniu okolo 2,37 mm. Po dodaniu do naczynia wody wlacza sie grzejnik w celu utrzymania temperatury na po¬ ziomie okolo 65°C. Nasiona kontaktuje sie z wil¬ gotna atmosfera w okresie okolo 0,5 godziny. Po odprowadzeniu wody dodaje sie gazowy amoniak z szybkoscia okolo 0,45 kg bezwodnego amoniaku na 18 kg rozdrobnionych nasion.Cisnienie powietrza utrzymuje sie na poziomie okolo 2,1 atm. Bezwodny amoniak reaguje z roz¬ drobnionymi nasionami. W okresie okolo 1 godzi¬ ny, doplyw amoniaku wylacza sie. Nastepnie do naczynia ponownie doprowadza sie wode i do pod¬ grzanej wody dodaje sie paraformaldehyd, wy¬ twarzajac wodny roztwór aldehydu mrówkowego, który odparowuje w warunkach panujacych w na¬ czyniu. Paraformaldehyd dodaje sie do wody w takiej ilosci, aby w.oparach znajdowalo sie okolo 2% wagowych aldehydu mrówkowego w przelicze¬ niu na calkowita mase protein zawartych w roz¬ drobnionych nasionach. Do naczynia dostarcza sie sprezone powietrze o cisnieniu okolo 2,1 atm. Alde¬ hyd reaguje z amonizowanymi nasionami w okre¬ sie okolo 1 godziny, a nastepnie zamyka sie do¬ plyw aldehydu. Po reakcji rozdrobnione nasiona uwalnia sie od aldehydu za pomoca sprezonego powietrza.Próbki poddanych reakcji, rozdrobnionych na¬ sion i próbki rozdrobnionych nasion nie podda¬ wanych reakcji, uzywane jako kontrolne byly in- kubowane oddzielnie w warunkach beztlenowych, w temperaturze 38°C, z odfiltrowanym plynem ze zwacza, uzyskanym od owiec, którym w ciagu co najmniej 12 godzin nie dawano pokarmu. Stopien uwodornienia okreslono przez porównanie procen¬ towej zawartosci kwasu linolowego zawartego w odpowiedniej mieszaninie przed i po inkubacji.Wyniki badan zestawione sa w tablicy.Tablica Kwas linolowy Próba Kontrolna Poddana reakcji Zawartosc w przed inkubacja 54,8 57,'* % wagowych | po inkubacji 9,7 1 41,2 Jak widac nasiona poddane reakcji zawieraly 57,8% wagowych kwasu linolowego, przed pod¬ daniem ich inkubacji z sokiem z zwacza i 41,2°/o wagowych kwasu linolowego po inkubacji, wyka¬ zujac odpornosc na degradacje w soku zwacza na poziomie okolo 70%. Rozdrobnione nasiona nie pod¬ dawane reakcji, które uzyto jako kontrolne zawie¬ raly 54,8°/o wagowych kwasu linolowego przed eks¬ pozycja na dzialanie soku zwacza i tylko 9,7% wa¬ gowych kwasu linolowego po ekspozycji. Niep ze- reagowane, rozdrobnione nasiona wykazywaly tyl- 191 8 ko 18% odpornosc na degradacje w soku zwacza.Powyzsze próby prowadzone in vitro wykazuja jasno, ze nie poddane reakcji, rozdrobnione nasio¬ na ulegaja w znacznie wiekszym stopniu uwodor- nieniu w soku zwacza niz te same rozdrobnione nasiona traktowane opisanym sposobem. PL PL PL PL PL PL PL