RS49585B - Postupak za proizvodnju mineralnog adsorbenta mikotoksina i njegova primena - Google Patents

Abstract

Postupak za proizvodnju mineralnog adsorbenta mikotoksina kod kojeg se uzima ruda zeolitskog tufa 98,5 – 100 mas.% koji sadrži preko 85 % klinoptilolita i usitnjava do krupnoće zrna 10 mm, a potom se masa melje do krupnoće zrna maksimalno 150 mikrometara, pa se ovoj masi dodaje kalijum hlorid KCl 0 – 1,5 mas.%, zavisno od sadržaja izmenjivog kalijuma u uzetoj rudi zeolitskog tufa i sve se melje i mehanohemijski aktivira za vreme od 3 časa pri temperaturi od 18 – 20o C na krupnoću zrna maks. 60 mikrometara, naznačen time, što se dobijena masa, 10 % vodena suspenzija, propušta kroz horizontalnu centrifugu pri brzini od 750 o/min., pri čemu se izdvaja klasa čestica ispod 10 mikrometara, koja se taloži 24 časa; potom se odvoji bistri deo a ostatak je 25 % suspenzija ili, posle filtriranja i sušenja na temperaturi 200o C do sadržaja vlage 10 % dobija se u praškastom obliku mineralni adsorbent mikotoksina. Prijava sadrži još 1 zavaisan patentni zahtev. <patent>

Description

OBLAST TEHNIKE

Pronalazak pripada, uopšteno, u stočnu hranu sa dodatkom dopunskih korisnih komponenti, a odnosi se na novi tip mineralnog adsorbenta sa proširenim efektom adsorpcije na veći broj mikotoksina. Primena se preporučuje naročito kod novorođenih životinja (teladi, prasadi, jagnjadi, jaradi, ždrebadi), jer adsorbuje razne toksične supstance koje nastaju u želudačnom traktu mladih životinja, a koje smanjuju njihov imunitet. Svrha primene ovog proizvoda je da pored adsorpcije mikotoksina, poboljšava imunitet novorođenih životinja, jer produžava nivo i vreme resorpcije kolostralnog imunoglobulina.

Prema Međunarodnoj klasifikaciji patenata, oznaka je A23 Kl/175.

TEHNIČKI PROBLEM

Tehnički problem koji se rešava ovim pronalaskom je u sledećem: kako da se mineralni adsorbent mikotoksina, koji se dobija mehanohemijskom aktivacijom zeolitskog tufa, koji sadrži preko 85% klinoptilolita, dalje tehnološki preradi tako da se izdvaja klasa čestica ispod 8 mikrometara i poveća sadržaj kalijuma u izmenjivom položaju, da bi se postiglo povećanje broja aktivnih centara. Pri ovim uslovima, njegovom primenom, treba da se postiže povećanje stepena adsorpcije većeg broja mikotoksina iz trakta životinja koje ga uzimaju u stočnoj hrani uz istovremeno povećanje imuniteta novorođenih životinja (teladi, prasadi, jagnjadi, jaradi, ždrebadi), koje ga koriste. Dobijeni preparat, Mineralni adsorbent mikotoksina, može se koristiti u prahu ili u suspenziji u običnoj vodi, jer ne dozvoljava razvoj patogenih bakterija i algi. Stabilnost suspenzije je praćena dve godine i za to vreme nema promena fizičko-hemijskih osobina, a zadržana je bakteriološka ispravnost.

STANJE TEHNIKE

Manje od 20 godina je prošlo kako je u svetu počelo da se saznaje, odnosno dokazuje da odredjeni alumosilikati pokazuju afinitet da adsorbuju odredjene mikotoksine. Tokom 80-te godine (Dr Tavlor i Dr Phillips, 87-88) su pokazali da hidratisani Na, Ca-alumosilikati (HSCAS) predstavlja dobar adsorbent aflatoksina. Krajem 80-te i tokom 90-tih godina na svetskom tržištu se pojavio veći broj proizvoda na bazi mineralnih adsorbenata, a za istu primenu. Pošto jedan tip adsorbenta nema isti željeni efekat da adsorbuje više mikotoksina, to se stalno ide u dalja istraživanja u cilju povećanja efikasnosti adsorpcije što šire palete mikotoksina. Poznato je da prisustvo dva ili više mikotoksina u stočnoj hrani i u manjim koncentracijama, daleko štetnije posledice ima na životinje, nego kada je prisutan jedan mikotoksin u višoj koncentraciji.

Povećanje efikasnosti adsorpcije se postiže daljom tehnološkom preradom mineralnih adsorbenata, koja uključuje dalju koncentraciju i modifikacije jednog ili više korisnih minerala.

Tokom poslednje dve godine na tržištu su se pojavili novi tipovi adsorbenata iz grupe HSCAS (MYCO-ADT), koji predstavlja kombinaciju minerala i pokazuje efikasnost adsorpcje na većoj grupi mikotoksina (T-2,DOW, ohratoksin A).

Mycofix plus je takodje patentirani proizvod koji služi za adsorpciju mikotoksina, a efikasnost adsorpcije mineralnih adsorbenata je povećana kobinacijom sa nekim enzimima.

Mineralni adsorber mikotoksina,.(prijava patenta Yu, P-683/93 , komercijalni naziv Min-a-zelJ, pokazao se kao dobar adsorbent, pr vehstveno aflatoksina (90%). On takodje, ali u znatno manjoj meri, adsorbuje ., zearalenon (60%), ohratoksin (35%), T-2 toksin (40%).

Novom tehnološkom preradom, polazeći od slične sirovine - zeolitskog tufa koji sadrži preko 85% klinoptilolita, postignuta je povećana efikasnost adsorpcije, pored aflatoksina i ostalih toksina.

Ovakav mineralni adsorbent pokazuje pozitivne efekte ne samo vezano za mikotoksine, već uopšte utiče na poboljšanje zdravstvenog stanja životinja, a posebno na povećanje imuniteta novorodjenih domaćih životinja.

IZLAGANJE SUŠTINE PRONALASKA

Mikotoksini koji su veoma često prisutni u stočnoj hrani nastaju uglavnom kao proizvod metabolizma raznih gljivica i plesni. Njihovo prisustvo u stočnoj hrani dovodi do pojave mikotoksikoza kod životinja, a to ima za posleldicu ugrožavanje zdravstvenog stanja životinja, a i smanjenje proizvodnih rezultata. Obzirom na to da se mikotoksini resorbuju u mesu, mleku i jajima, njihovo prisustvo ima štetne posledice i na zdravlje ljudi. Suština pronalaska se sastoji u tome što se tehnološkom preradom zeolitskog tufa koji sadrži preko 85% klinoptilolita dobija novi mineralni adsorbent, koji u znatno većem procentu adsorbuje ohratoksin A(65-70%) u odnosu na onaj koji se dobija po prijavi patenta YU, P-683/93, a koji je adsorbovao 35% ohratoksina A. Ovo se može objasniti time što ovaj adsorbent, ima visok sadržaj klinoptilolita (preko 90%) u obliku čestica koje su ispod 8 mikrometara, visoku specifičnu površinu, ima visok kapacitet katjonske izmene (preko 200 meq/100g) i od toga sadrži 45 meq K^100g. Povećano prisustvo jona kalijuma, koga ima u ovom adsorbentu više u odnosu na jon natrijuma, koji je više prisutan u prethodni (YU, P-683/93), ima za posledicu povećanje kapaciteta adsorpcije ohratoksina, jer je ovaj molekul manje polaran od molekula aflatoksina. Jon K<*>" u odnosu na jone Na"<**>i Ca<*+>ima veći jonski radijus, manjii radijus hidratacije, veću jonsku zapreminu, a manji hidratacioni broj. Istovremeno jon K<+>ima veću entalpiju hidratacije i veću entropiju hidratacije od jona Na+ i Ca<+.+>

Termodinamicki parametri jona Na<+>, K<+>i Ca<+*>prikazani su na Tabeli 1.

Zbog toga što se vezivanje molekula mikotoskina vrši na hidratisani sloj oko izmenljivog katjona, polarnost funkconalne grupe molekula ima veliku uticaj. Kontrolom

navedenih faktora, kao i kontrolom naelektrisanja čestica minerala postiže se povećanje ili smanjivanje adsorpcije pojedinih mikotoksina. U ovom slučaju sa povećanjem sadržaja K<+>u izmenljivom položaju (na 40 meq / 100 g) je povec'ana adsorpcija ohratoksina, a istovremeno nismo smanjili afinitet u odnosu na aflatoksine (i dalje je preko 90%).

Pored povećanja adsorpcije ohratoksina, mineralni adsorbent, povećava imunitet novorodjenih životinja (teladi, prasadi, jagnjadi, jaradi, ždrebadi), kada im se dodaje u kolostrum, počev od prvog podoja i dalje tokom prva 4 dana života. Ovo povećanje imuniteta dolazi zbog povećanja vremena i nivoa resorpcije kolostralnog imunoglobulina iz kolostruma.

DETALJAN OPIS PRONALASKA

Novi preparat se dobija tehnološkom preradom prirodnog zeolitskog tufa, koji sadrži preko 85% klinoptilolita sa KKI preko 160 meq/100 g od čega ima 40 meq / 100 g K . Postupak koji se izlaže, a odnosi se na dobijanje preparata, Mineralnog adsorbenta mikotoksina, koji sadrži preko 90% klinoptilolita, dobro izbalansiranog sadržaja kontrolisanih izmenljivih katjona, fine granulacije, ispod 8 mikrometara, visoke specifične površine i vosokog afiniteta adsorpcije, sastoji se u višestepenom klasiranju, koje se završava centrifugalnim izdvajanjem čestica ispod 8 mirkometara.

Dobijeni preparat je 25% suspenzija mineralnog adsorbenta u vodi. Filtriranjem, sušenjem i dezintegracijom može se dobiti u obliku praha. Mineralni adsorbent, mikotoksina ima sledece karakteristike: 1. Raspodela čestica. Kumulativna i diferencijalna kriva raspodele veličine čestica prikazane su na Slici 1. Iz Slike 1 se vidi da je srednja veličina čestica 3.8 mikrometara, a da je 100% čestica veličine ispod 8 mikrometara.

2. Hemijski sastav

3. Teški metali 4. Kapacitet katjonske izmene 200±10 meq/100g 5. Vrsta izmenljivih katjona

6. Bakteriološki ispravan

Ovaj proizvod kada se pakuje u obliku 25% suspenzije u (običnoj - pijacoj) vodi, ostaje stabilan, kako hemijski tako i bakteriološki 24 meseci. Oblik 25% suspenzije znači da u 100 ml suspenzije ima 25% Minerlanog adsorbenta mikotoksina. Može se pakovati i u praškastom obliku, kada se suspenzija profiltrira, osuši i dezintegriše.

Primena ovog preparata, kada se dodaje stočnoj hrani (direktno ili preko premiska) u količini od 03.-0.5% postiže se adsorpcija mikotoksina:

-Aflatoksin -90-95% (zavisno od tipa -B1, B2, G1, G2)

-Ohratoksina A-65%

-Zearalenona - 60%

Nema adsorpcije vitamina A, D i E, kao ni aminokiselina. nema uticaja na dostupnost mikroelemenata Cu, ZN, Mn i Co, koji su prisutni u stočnoj hrani.

Kada se ovaj preparat dodaje novorodjenim životinjama (teladi, prasadi, jagnjadi, jaradi, ždrebadi) od prvog podoja u količini od 25 ml, 25% suspenzije na 1 litar kolostruma dolazi do povećanja imuniteta mladunčadi. Ovaj efekat se postiiže preko povećanja nivoa i vremena resorpcije imunoglobulina iz kolostruma.

Postupak proizvodnje mineralnog adsorbenta mikotoksina, bice prikazan preko primera izvodjenja.

Primer 1.

U postupku za proizvodnju ovog mineralnog adsorbenta mikotoksina uzima se ruda zeolitskog tufa 98,5 -100 mas% koja sadrži preko 85% klinoptilolita, koja se termički tretira radi bakteriološke ispravnosti. Ruda se trostepeno usitnjava do krupnoće zrna od 10 mm, a mlevenjem se dovodi do gornje granične krupnoce od 150 mikrometara. U sledecoj fazi, ovako usitnjena masa se mehanohemijski aktivira u atricionom mlinu

( sa kuglama i prstenovima).

Zavisno od karakteristika i sadržaja Kalijuma polazne sirovine, ovoj masi se dodaje odredjena količina kalijum hlorida- KCI 0-1,5mas %, i sve se melje i mehanohemijski aktivira za vreme od tri časa na temperaturi 18-20°C na krupnoću zrna max 60 mikrometara, da bi se dobio konačan proizvod, dobro izbalansiranih izmenljivih katjona. Mehanohemijskom aktivacijom se postiže, pored usitnjavanja, dirigovana katjonska izmena. Tako se dobija proizvod koji u izmenljivom položaju sadrži

K<f>-40 ± 10 meq /100 g, Ca<1>"^Mg<**>-160 ±10 meq/100 g i Na+- < 10 meq /100 g. Ovako pripremljen materijal -10% vodena suspenzija, se propušta kroz horizontalnu centrifugu pri brzini obrtanja od 750 o/min, pri čemu se izdvaja frakcija ispod 10 mikrometara, kao finalni proizvod. Posle taloženja 24 časa u taložniku odvoji se bistri deo, a ostatak se pakuje u obliku 25% suspenzije u vodi, ili nakon filtriranja i sušenja na temperaturi 200° C, do sadržaja vlage do 10%, u obliku praha.

Karakteristike dobijenog proizvoda Mineralnog adsorbenta, S su:

Dobijeni proizvod Mineralni adsorbent, ispitivan in vitro pokazuje da adsorbuje:

-Aflatoksin -90-95% (zavisno od tipa -B1 ,B2,G1 ,G2)

-Ohratoksina A-65%

-Zearalenona - 60%

Nema adsorpcije vitamina A, D i E, kao ni aminokiselina. Nema uticaja na dostupnost mikroelemenata Cu, ZN, Mn i Co, koji su prisutni u stočnoj hrani.

Uticaj ovog preparata mineralnog adsorbenta na poboljšanje imuniteta novorodjenih životinja je ispistan u ogledima in vivo.

Primer 2

Izveden je na 23 novorodjena praseta iz 3 legla. Prasad ove ogledne grupe su dobijala odmah posle rodjenja pre uzimanja kolostruma, zatim 12-og, 24 i 36 časa posle rodjenja per-oss (p/o) po 5 ml 25% suspenzije preparata, Mineralnog adsorbenta mikotoksina s tim što je ubrizgavanje, direktno u grlo, obavljano više puta u kraćim vremenskim intervalima. Dobijeni rezultati za koncentraciju imunoglobulina G u serumu novorodjene prasadi prikazani su na histogramu, na Slici 2.

Na prikazanom histogramu jasno se vidi daje koncentracija imunoglobulina G u krvnom serumu ogledne grupe prasadi, 24 časa posle rodjenja, iznosila 49.40± 7.20 g/l, što je bilo za 60%) veća koncentracija nego kod kontrolne grupe prasadi (30.50+7.90 g/l), (p<0.001). Koncentracija imunoglobulina G u krvnom serumu ogledne grupe prasadi, 48 časova posle rodjenja je bila značajno veća (54.40±9.7.80 g/l) u poredjenju sa kontrolnom grupom prasadi (40.50±9.10 g/l), (p<0.001).

Dobijeni podaci ukazuju da dodatak mineralnog adsorbenta, u kolostrum dovodi do značajnog povećanja stepena resorpcije kolostralnih imunoglobulina G kod novorodjene prasadi.

NAČIN INDUSTRIJSKE PRIMENE PRONALASKA

Pronalazak je primenljiv za industrijsku proizvodnju pošto postoje tehničko-tehnološka rešenja za sve faze postupka za dobijanje mineralnog adsorbenta. Ruda zeolita se usitnjava u trostepenoj čeljusnoj drobilici, potom se mehanohemijski aktivira u mlinu sa kuglama uz dodatak Kalijum hlorida. Dobijena 10% suspenzija se centrifugira i izdvajaju se frakcije ispod 10 mikrometara. Dobija se mineralni adsorbent u obliku 25 % suspenzije u vodi koji se tako i pakuje. Centrifuga je izradjena od nerdjajučeg čelika. Ostala oprema odabrana je prema zahtevima postupka, kojim se dobija mineralni adsorbent. Ako se suspenzija profiltrira, osuši i dezintegriše dobija se mineralni adsorbent u praškastom obliku i kao takav sejDakuje kao dodatak stočnoj hrani. Efikasna količina 25% suspenzije u vodi (obicnoj-pijaca) mineralnog adsorbenta dodaje se u odredjenu količinu kolostruma za povećanje njihovog imuniteta novorodjenih domaćih životinja.

Claims (2)

1. Postupak za proizvodnju mineralnog adsorbenta mikotoksina kod kojeg se uzima ruda zeolitskog tufa 98,5 - 100 mas.% koji sadrži preko 85% klinoptilolita i usitnjava do krupnoće zrna 10 mm, a potom se masa melje do krupnoće zrna maksimalno 150 mikrometara, pa se ovoj masi dodaje kalijum hloridKCl0-1,5 mas.%, zavisno od sadržaja izmenjivog kalijuma u uzetoj rudi zeolitskog tufa i sve se melje i mehanohemijski aktivira za vreme od 3 časa pri temperaturi od 18 -20° C na krupnoću zrna maks. 60 mikrometara, naznačen time, što se dobijena masa, 10% vodena suspenzija, propušta kroz horizontalnu centrifugu pri brzini od 750 o/min., pri čemu se izdvaja klasa čestica ispod 10 mikrometara, koja se taloži 24 časa; potom se odvoji bistri deo a ostatak je 25% suspenzija ili, posle filtriranja i sušenja na temperaturi 200° C do sadržaja vlage 10% dobija se u praškastom obliku mineralni adsorbent mikotoksina.

2. Primena mineralnog adsorbenta mikotoksina u praškastom obliku, kao dodatak stočnoj hrani, dodaje se direktno ili preko premiksa u količini od 0,3 - 0,5% na potpunu krmnu smešu čija količina zavisi od stepena kontaminacije hrane mikotoksinima.