Способ контроля качества корма, содержащего небелковые азотистые вещества
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскттн
Социал мстммескин
Республик
Опубликовано 05.04.79.Бюллетень № 13
Лата опубликования описания 08,04.79 (51) И. Кл.
> 01 г1 ЗЗ/00
Государственный номнтет
СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК664.782. .86:547.495. 2 (088.8) (72) Авторы изобретения
И. П. Дьяков и А, Д. Пелевин
Всесоюзный научно-исследовательский институт комбикормовой промышленности (71) Заявитель (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА КОРМА, СОДЕРЖАЩЕГО НЕБЕЛКОВЫЕ АЗОТИСТЫЕ
ВЕЩЕСТВА
Изобретение относится к производству кормов, в частности к технике контроля качества кормов, содержащих небелковые азотистые вещества, напртп тер карбамид.
Проблемой настоящего времени являеъся дефицит кормовоГо белка. Одним иэ рациональных путей ее решения служит использование синтетических азотистых веществ, в частности, карбамида, котс рым можно заменить до 30% потребности жвачных в протеине. В рубце этих животных карбамид расщепляется ферментом уреазой, выделяемой микроорганизмами до аммиака и углекислоты.
Из последних микроорганизмы синтезируют белок своего тела, который затем поступает в сычуг и кишечник, где переваривается и усваивается организмом жвачных.
В животноводстве нашей страны карб20 амид еще не получил широкого промышленного применения, что в основном связано с несовершенством технологии скармливания животным и его токсичностью. Наи2 более прогрессивным способом использования этого соединения является включение его в комбикорм через карбамидный концентрат. Карбамид такого продукта, скормленного жвачным животным, высво бождается в рубце медленно и тем самым обеспечивается наиболее продолжительный его гидролиз до аммиака, что позволяет предотвратить токсические воздействия карбамида и полностью перерабатътвать его микроорганизмами в микробный бе лок.
Исходя из вышеизложенного, очень важным приемом при производстве карбамидного концентрата яв ляется контроль
его качества с позиции скорости высвобождения (растворимости) в желудке жвачных животных.
Известно несколько способов изучеияя усвояемости карбамида в рубце жвачных животных (1).
Одним их таких способов является накладывание на рубец жвачных живот655966 ло
S0
35 ных фистул, с помощью которых обеспечивается доступ к содержимому желудка.
Дополнительно к этому разработан метод изолягии участка дорзального мешка от остыьных частей рубца, в изолированный участок и рубец вставляют фистульные трубки, которые снаружи соединяют между собой резиновой трубкой, то есть делают внешний рубцовый анастомоз, посредством которого изолированный участок сообщается с рубцом.
Применяется также метод "искусственного рубпа — это специально сконструированный стеклянный или пелофановый сосуд, где изучаются условия жизнедеятельности различных микроорганизмов и изменения питательных веществ.
Известен способ контроля качества корма, содержащего небелковый азот, методом искусственного рубца, согласно которому в экструдированном продукте, состоящем из мочевины (карбамида), кукурузы и бентонита, определяют количество нерасщепленного в р бце жвачных животных карбамида (2 При этом наблюдается более замедленный гидролиз карбамида в течение 30 ч по сравнению с продуктом, не подвергшемся экструзии. В данном случае степень гидролиза карбамида можно анализировать по содержанию образующегося аммиака.
Однако этот способ, как и другие вышеприведенные, очень трудоемок; требуется проведение опытов на жвачных животных или инкубации в рубцовой жидкости, взятой у этих животных; продолжителен в исполнении (до 30 ч) и приемлем только для специализированных лабораторий (институтов).
Целью изобретения является разработ ка наиболее простого и быстрого способа контроля качества карбамидного концентрата вне организма животных.
Поставленная пель достигается тем, что проводят экстракпию смеси, содер. жащей карбамид, в буферном растворе неорганических веществ, содержащем в
1 л (r): натрия хлористого,. 0,5,магния сарнокислого 0,15, натрия углекислого
l7,6г и 2,0 мп соляной кислоты концен1 трированной, имеющем рН-7,5, и за критерий опенки принимают. показатель растворимости карбамида в данном растворе.
Пример. Применяют реактивы.
Буферный раствор для экстракции карбамида; берут 0,5 r натрия хлористого по НРТУ 6-09-6064-69, 0,15 r маги%я сернокислого по ГОСТ 4523-67, 17,6 г натрия углекислого кислого IIo
ГОСТ 4201-66 и 2,0 мл соляной кислсьты по ГОСТ 3118-67 в мерную колбу на 1000 мл и заливают до метки водой, рН- буферного раствора 7,5-7,6.
Калий железистосинеродистый (желтая кровяная соль) по ГОСТ 4207-65, 10,6%ный раствор.
Цинк уксуснокислый по ГОСТ 5823-69; берут 21,9 г вещества в мерную колбу на 100 мл, добавляют 50 мл воды, 3 мл ледяной уксусной кислоты по ГОСТ
61-69 и доводят объем в колбе водой до метки.
Диметиламинобензальдегид по ) РТУ
6»09-634-63; 0,5 г вещества помещают в мерную колбу на 25 мл, приливают
10 мл этилового спирта, 2,5 мл концентрированной соляной кислоты, дово2О дят объем спиртом до метки и перемешивают. Раствор готовят в день анализа.
Карбамид по ГОСТ 6691-67; основной рабочий раствор 0,1 г карбамида
25 растворяют в воде в мерной колбе на
100 мл (концентрация карбамида 1 мг/мл).
Предлагаемый способ осуществляют следующим .образом.
Берут 25 г карбамидного концентрата в мерную колбу вместимостью 500 мл, запивают буферным раствором неорганических веществ комнатной температуры и выдерживают 60 мин. Затем содержимое перемешивают путем однократного переворачивания колбы и оставляют на 2 мин.
Для определения растворимости карбамида отливают из колбы около 100 мл надосадочного экстракта в мерный ци линдр,вместимостью 100 мл, и колбу с оставшимся содержимым встряхивают на качалке в течение 15 мин . Затем из мерного цилиндра берут 2,5 мл экстракта в колбу на 50 мл, приливают по 0,5 мл растворов желтой кровяной соли и уксуснокислого цинка, доводят объем водой до метки, перемешивают и фильтруют через бумажный фильтр, на который предварительно помещают 2 г активированного угля. К 10 мл фипьтрата прибавляют 1 мл раствора диметиламинобензальдегида н через 2 .мин измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре с синим светофильтром (длина волны 400 мкм) в кюветах с шириной граней 20 мм против контроля (10-мл воды и 1 мл раствора диметиламинобензальдегида).
Для определения общего содержания карбамида в колбу вместимостью 500 мл
6 55966 ()осле Встряхивания переносят из мерного лилиндра остав нийся экстракт, перемешивают и отстаива1от 2 мин. Затем берут 2,5 мл экстракта (над осадком ) в м=:рну1о колбу на 50 мл, и далее поступают, как указано выше.
Содержание карба11ида определяют с помощью калибровочной кривой, пост роенной на основании различных концен10 трапий карбамида (0,1-0,2-0,3-0,4-0,5-0,6-0,7 мг/мл) и соответствующих им величин оптической плотности.
Показател м растворимости карбамида считают его количество, перешедшее через 60 мин в раствор при экстракции карбамидного концентрата в вышеприведенном водном растворе неорганических ве» шеств, выраженное в процентах от общего содержания и определяемое колориметрическим методом. За общее содержание принимают количество карбамида, пс» решедшего полностью в раствор и определяемого также колориметрическим методом.
Количество карбамида {г/кг), перешед- 2 щего в экстракт через 60 мин (X ), и общее содержание его в концентрате рассчитывают по следующей формуле:
Х„или X = С 400, где C; — количество карбамида, найденное по калибровочной кривой, кг
400 — коэффициент пересчета, учитывающий разведе1гия и навеску.
Растворимость карбамида {Х) в про- 35 центах рассчитывают по формуле:
Х
Х = -- —.100
X ! где Х вЂ” количество карбамида, перзледшего в экстракт через 60 мин, Х > — общее содержание карбамида в концентрате, г/кг;
100 — коэффициент пересчета,;o .
Для оценки качества был выработан
45 карбамидн1й концентрат на экструдере
КМЗ-2 при давлении 10 атм и темпе»
О ратуре 110-125 С.
Проведены сравнитель1пяе исследования исходных смесей (до экструдирования) и карбамидного концентрата известным и предлагаемым способамь. Токсичность этих продуктов была проверена в острых опытах на молодняке крупного рогатого скота, которому скармливали без приучения по 0,5-1,0 кг исходной смеси и карбамидного концентрата, концентрат не оказывал токсического действия, в то время как при скармливании исходной смеси продукта наблюдали признаки отравления.
Фактические данные по содержанию расщепленного карбамида, определяемые известным способом, представлены в табл. 1, Таблнпа1 °
Содержание карбамида и искусственном рубце
Количество расщепленного карбамида, % карбамидный конентрат, варианты
Время, 0,5
9,8
3,0 3,8 4,6
40 61 93
8 8 6,9 9 8
8,9 7,0 10,2
11,2 7,2 14,3
11,8 9,0 20,8
13,8
1,5
17,2
18,7
19,6
23,0
37,0
83,1
34,6 29,2 35,8
61 5 636 767
73,8 63,1 86,2
Из таблицы видно, что в течение первого часа нахождения концентрата в рубце наблюдалась наибольшая разница содержания расщепленного карбамида. Так, ко личество последнего в 1-м варианте было в 3,1-3,4 раза, во 2-м — 2,1 - 2,3 раза и 3-м — в 1,5 - 2,0 раза меньше, чем в рубце в исходной смесью,в дальнейшем разница в уровне расщепленного карбамида уменьшалась. При этом через
30 ч карбамид исходной смеси был полностью гидролизован, а карбамид концентрата — на 63,1 — 86,2%.
На этом же карбамидном ко1шецтрате и исходной смеси была изучена растворимость карбамида в буферном растворе, РЕЗУЛЬтатЫ ПО КОтОРОй ПРИВолощ,1 В табл. 2.
655966
Т аблица2
Растворимость карбамида концентрата в буферном растворе
Растворимость карбамида, % через (мин) 76,9 83,8 98,4 60,4. 70,3 86 5 100 0
74,8 81,4 95,7 61,6 70,2 94,2 100,0
78,4 90,5 95,9 62,3 72,1 94,0 100,0
80,0 91,2 97,7 65,0 70,1 94,5 10О,О
83,4 90,6 96,5 34,3 70,4 92,5 100,0
785 89 2 973 36 6 56 5 87 3 1000
88е4 9615 34э8 53в3 85в5 1 00е0
Среднее
792 879 96 9 506 66 1 906 1000. Анализ данных показывает, что в спо собе растворимость карбамида исходной смеси в буферном растворе через 30 мин. колебалась от 74,8 до 83,4%, через
60 мин - от 81,4 до 91,2% и через
90 -мин — от 95,7 до 98,4%; а В среднем она составляла по времени соответственно 79,2 87,9 и 96,9%. При анализе койцентрата растворимость карбамида равнялась: через 30 мин - 34,3 -65,0% через 60 мин - 53,3 - 72,1% и через
Й мин-в85,5 94 5% в среднем сос тавляла соответственно 50,6, 66,$ и
90,6%. Через 120 мин. карбамид на
100% высвобождался из продуктов в обо -. их случаях.
Следует отметить, что через 90 мин экстракции разница в растворимости карбамида исходной смеси и концентрата была незначительной (соответственно
96,9 и 90,6%)» в то,время как через
30 и 60 мин разница составляла 21,828,6%. Учитывая такие закономерности и тот факту что используемы и в опыте концентрат был нетоксичным, взято время экстракции, равное 60 мнн, а локазатель растворимости карбамида ограничен величиной не более 70%.
С педовательно, способ целесообразно использовать для контроля качества карбамидного концентрата, так как он является простым и быстрым в исполнении.
Предлагаемый способ по сравнщпно с известным имеет следующие преимущества: продолжительность анализа известным способом 30 ч; продолжительность анализа предлагаемым способом 5 ч; экономия времени на проведение анапиза 25 ч; стоимость 1 чел/час инженера-mmHKa
0,6 руб; годовая экономия от внедрения предлагаемого способа 4500 руб.
Формула изобретения
Способ контроля качества корма, содержащего небелковые азотистые вещества, преимущественно карбамид, включакьщий экстракцию и определение в экстракте содержания карбамида, о т л и ч а к шийся тем, что, с целью ускорения и упрощения анализа, экстракцию корма проводят . буферным раствором, имеющим рН 7,2 - 7,6 и содержащим в 1 литре
0,5 r х лоOр иHс тTоOг о нHа т риHя, 0,15 г серно кислого магния, 17,6 r углекислого
655966
Составитель А. Макаров
Редактор H. Тимонина Техред К. Гаврон Корректор Л. Веселовская
Заказ 1507/34 Тираж 1089 Подписное
ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул Проектная, 41 кислого натрия и 2,0 мл концентрированной соляной кислоты в течение 60 минут и по степени растворимости карбамида судят о качестве корма.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Баэонова H. У., Бары пннков И. Л, Беркович Е. И. Физиология сельскохозяйственных животных, М., Колос, 1967, с. 41-55.
2. Заявка ФРГ N 2257108, кл. 53 Я 4/04, 1976.