Как производят витамины для животных

Производство кормовых витаминных препаратов

Организмы человека и животных не способны к синтезу витаминов, тогда как растения при нормальных условиях развития полностью обеспечивают себя необходимыми витаминами (за исключением витамина В₁₂). Микроорганизмы также синтезируют большинство необходимых им витаминов. Исходя из этого видно, что продукты растительного и микробного происхождения представляют собой незаменимые источники витаминов, как для животных, так и для человека.

Удовлетворение потребности этих организмов осуществляется двумя путями – поступление с пищей и синтез микрофлорой желудочно-кишечного тракта. Для организмов с однокамерным желудком, имеющем значительно меньше микрофлоры, главный путь обеспечения витаминами – потребление их с пищей. Другой путь – потребление их метаболических предшественников – провитаминов, которые в организме человека и животных превращаются в витамины. В то же время жвачные животные, имеющие в преджелудках обильную микрофлору, способную к синтезу витаминов, в значительной степени удовлетворяют свою потребностью многих витаминах за счёт переваривания клеток отмерших микроорганизмов.

Поскольку корма растительного происхождения имеют не оптимальный состав и постоянно меняющееся содержание необходимых животным витаминов, при составлении кормовых рационов возникает необходимость добавлять в корма препараты, обогащённые витаминами, которые получают из культур микроорганизмов. Микробиологическая промышленность многих стран, в том числе России, выпускает два вида кормовых витаминных препаратов – кормовой рибофлавин, содержащий витамин В_2, и КМБ₁₂, имеющем в своём составе витамин В₁₂.

Кормовые препараты витамина В₂ (рибофлавин). ВитаминВ₂ входит в состав активных групп окислительно-восстановительных ферментов – флавинмононуклеотида (ФМН). Поэтому при его недостатке наблюдается ослабление окислительно-восстановительных процессов в организме. По нормам кормления этого витамина свиньям требуется не менее 2-7 мг, лошадям и птице — 2-5 мг на 1 кг сухого корма. Однако в растительной продукции, используемой в кормопроизводстве, витамина В₁₂ содержится недостаточно. Много рибофлавина могут синтезировать микроорганизмы – различные виды бактерий, актиномицеты, дрожжевые клетки. Некоторые из них способны накапливать в культуральной среде до 1 мг/мл витамина В₂.

В качестве промышленных продуцентов кормового рибофлавина используются отселекционированные штаммы дрожжей Eremothecium ashbyii. Рибофлавин накапливается в вакуолях дрожжевых клеток и придаёт культуре характерную жёлтую окраску. Для производственной ферментации готовятся отдельно жидкая питательная среда и посевной материал культуры дрожжей, выращенный в специальном посевном аппарате.

Питательная среда в необходимых концентрациях включает соевую муку, кукурузный экстракт, мел, гидрол, сахар, К₂НРО₄, NaCl. Перед подачей в ферментер она подвергается стерилизации. В качестве посевного материала используются споры Eremothecium ashbyii, выращенные на пшене.

Промышленное получение препаратов витамина В₂:

1.Промытое пшено в течение 30-35 мин выдерживается в молочной сыворотке для набухания, затем оно просушивается и расфасовывается по 50-60 г в простерилизованные флаконы. Во флаконах пшено подвергается трёхкратной стерилизации, после чего производится его засев водной суспензией спор культуры дрожжей. Флаконы с засеянной культурой в течение 7-8 дней инкубируют при 29-30°С, после чего высушивают в вакуум- сушильной установке и далее направляют для приготовления жидкого посевного материала, который после стерилизации подаётся в производственный ферментёр.

2.Культивирование продуцентов кормового рибофлавина проводится при 28-30°С в течение 72 ч. Через каждые 8 ч ферментации отбираются пробы для контроля за развитием микробных клеток, составом среды и накоплением целевого продукта. Готовая культуральная среда по окончании ферментации должна содержать до 5% сухих веществ и 1,4 мг/мл рибофлавина.

3.В целях стабилизации витамина в процессе высушивания культуральную жидкость подкисляют соляной кислотой до рН 4,5-5,0, после чего она концентрируется в вакуум-выпарной установке. Полученный концентрат обычно содержит 5,6 мг/мл витамина и 20% сухих веществ. После выпаривания избытка растворителя концентрат рибофлавина высушивается на распылительной сушилке до влажности 5-10%, затем смешивается с отрубями или кукурузной мукой и расфасовывается по 20 кг в полиэтиленовые пакеты. В готовом продукте содержится не менее 1% витамина. Срок хранения сухого препарата 1 год.

Кормовые препараты витамина В₁₂. Этот витамин стимулирует образование крови в костном мозге, улучшает усвоение белков, участвует в синтезе аминокислот и азотистых оснований. Витамин В₁₂ не содержится в продуктах растительного происхождения и его единственным источником для сельскохозяйственных животных являются микроорганизмы.

Промышленное получение препаратов витамина В₁₂:

1. Выращивается специально подобранный биоценоз микроорганизмов, осуществляющих термофильное метановое брожение, в которое входят целлюлозоразлагающие, аммонифицирующие, углеводосбраживающие, сульфитвосстанавливаю-щие и метанобразующие бактерии;

2. На первом этапе ферментации этих микроорганизмов в течение 10-12 дней наблюдается бурное развитие термофильных аммонифицирующих и углеводсбраживающих бактерий, которое происходит в слабокислой среде (рН 5,0-7,0). Другие группы бактерий данного биоценоза достигают интенсивного развития при переходе брожения в щелочную фазу (рН 7,0-8,5). Преобладающими в этот период являются метанобразующие бактерии, которые синтезируют в 4-5 раз больше витамина В₁₂, чем другие микроорганизмы биоценоза.

3. Для приготовления питательной среды используется барда, которая очищается от твёрдых примесей, в неё добавляется хлорид кобальта (4 г/м 3 ) и 0,5 метанола.

4. В процессе культивирования бактерий:

-Вначале производится выращивание посевного материала в течение 15-20 дней в аппаратах ёмкостью 250 м 3 ;

— Затем посевной материал подаётся в ферментёры ёмкостью 2400 м 3 , в которых происходит метановое брожение (рис. 12.4);

Рис. 12.4. Загрузка посевного материала в ферментер

5. Свежая барда подаётся в нижнюю часть ферментёра в количестве 25-30% от общего объёма в сутки;

6. Отбор метановой бражки, содержащей витамин В₁₂, производится из верхней части ферментёра;

7. В целях улучшения физических свойств сухой продукт смешивается с отрубями или кукурузной мукой, расфасовывается по 25-30 кг в полиэтиленовые пакеты и упаковывается в мешки.

Содержание витамина В₁₂ в готовом кормовом препарате составляет 2,5 мг%, срок хранения – 1 год. Препарат имеет коммерческое название КМБ-12 (концентратно — микробный витамин). Кроме витамина В₁₂ КМБ-12 содержит также другие витамины группы В и незаменимые аминокислоты.

Кормовые липиды

Основной источник незаменимых жирных кислот для сельскохозяйственных животных – различные растительные продукты, входящие в состав кормов. Однако в растительных кормах содержится мало липидов или они имеют неблагоприятный состав жирных кислот, что ухудшает питательную ценность кормов. В целях балансирования кормовых рационов сельскохозяйственных животных по содержанию незаменимых жирных кислот осуществляется поиск новых источников биологически полноценных липидов, которые можно было бы использовать в качестве высококонцентрированных кормовых добавок.

Наиболее перспективными промышленными продуцентами липидов, близкими по составу к растительным жирам и пригодными для использования в кормовых целях, являются дрожжи и микроскопические грибы, которые накапливают внутриклеточные липиды. Однако известны виды, способные выделять липиды в культуральную жидкость. В клетках этих микроорганизмов обычно содержится от 25 до 70% липидов в расчёте на сухую массу, которые на 40-90% представлены триацилглицеринами и на 5-50% — фосфолипидами. В них также содержится много стероидных веществ (до 1-1,5% на сухую массу), представленных главным образом эргостерином, из которого в организме животных образуется витамин D₂.

Много липидов (50-60% от сухой массы) способны накапливать некоторые штаммы дрожжей Phodotorula, Lipomyces. Клетки дрожжей рода Candida синтезируют меньше липидов (20-40%), однако отличаются высокой скоростью роста и способностью хорошо утилизировать разнообразные источники сырья. Микроскопические грибы могут синтезировать до 40-50% высокоценных липидов, сходных по составу жирных кислот с растительными маслами (табл. 12. 4).

Таблица 12.4. Состав жирных кислот растительных масел и липидов некоторых микроорганизмов (в % от суммы)

Из-за образования в клетках микроорганизмов активных комплексов гидролитических ферментов они способны утилизировать в качестве источников углерода различные субстраты – гидролизаты растительных отходов, послеспиртовую барду, молочную сыворотку, мелассу, отходы зерноперерабатывающей промышленности и др.

В качестве источника азота в питательную среду добавляют дрожжевой или кукурузный экстракт, соли аммония, мочевину, но при этом строго контролируют соотношение углерода и азота, так как при избытке азота снижается образование липидов в клетках микроорганизмов.

Этапы технологии производства липидов на питательной среде включает:

1.Начальный период интенсивного роста микроорганизмов и сравнительно небольшое накопление липидов;

2.Усиление синтеза липидов в начале стационарной фазы развития микроорганизмов;

3.При выращивании продуцентов кормовых липидов поддерживается температура 20-30°С, так как при более высокой температуре снижается выход липидов, а в липидах уменьшается доля полиненасыщенных жирных кислот;

4.В процессе ферментации требуется поддерживать режим интенсивной аэрации, так как для окисления углеродных субстратов необходим кислород. Он также необходим для синтеза ненасыщенных жирных кислот, поэтому улучшение аэрации стимулирует увеличение выхода незаменимых жирных кислот;

5.По окончании ферментации микробная масса отделяется от остатков субстрата и высушивается по такой же технологии, как кормовые дрожжи. Для улучшения физических свойств к высушенному продукту добавляют отруби или кукурузную муку.

Дата добавления: 2016-05-28 ; просмотров: 2861 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Как производят витамины для животных

7.13. ВИТАМИННЫЕ ПРЕПАРАТЫ

Основными источниками витаминов для сельскохозяйственных животных являются высококачественные корма. Однако в ряде случаев они не могут полностью удовлетворить потребность животных в витаминах. Поэтому приходится прибегать к дополнительному обогащению кормовых рационов или полнорационных комбикормов витаминными препаратами.

Витаминные препараты для животноводства производят путем ними веского и микробиологического синтеза на промышленных предприятиях. Витаминные препараты могут быть двух видов: жидкие (масляные и спиртовые растворы, тонкодисперсионные стабилизированные эмульсии) или сыпучие (микрокапсулированные или в виде обычных порошков).

К основным витаминным препаратам, применяемым в животноводстве, относятся:

Кормовой препарат микробиологического каротина (КПМК) — сыпучий порошок от оранжево-красного до красно-коричневого цвета, со специфическим запахом. Нерастворим в воде. Препарат содержит не более 7 % влаги, не менее 0,5 % бета-каротина, более 30 % сырого протеина, 24—30 % липидов. Для стабилизации каротиноидов и липидов в препарат вводят до 0,6 % по массе сантохина. А-витаминная активность каротина в препарате для млекопитающих и птиц неодинакова. Для птиц 1000 мкг В-каротина по биологической активности равно 1000 ME витамина А, для свиней, овец и крупного рогатого скота — 500 ME, для лошадей — 400 ME витамина А.

Срок годности препарата при соблюдении условий хранения — 6 месяцев со дня изготовления.

Микровит А кормовой — микрогранулированный однородный порошок от желтого до коричневого цвета. Препарат стабилизирован сантохином.

Микровит А кормовой выпускают с активностью 250, 325 и 440 тыс. ME витамина А-ацетата в 1 г препарата. Препарат включают в виде добавок в рационы и кормовые смеси сельскохозяйственных животных в соответствии с нормами потребности. Гарантийный срок препарата — 1 год со дня изготовления.

Концентрат витамина А — масляный раствор, получают из жира печени рыб после его омыления. Концентрат витамина А содержит в 1 г 100 тыс. ME витамина А. Препарат используется в медицинской практике, однако его часто применяют в животноводстве при получении заменителей цельного молока для молодняка.

Дрожжи кормовые, обогащенные витамином D2 — порошок светло-желтого или светло-коричневого цвета с запахом, свойственным высушенным дрожжам. Дрожжи подвергаются ультрафиолетовому облучению, в результате которого эргостерин дрожжей превращается в эргокальциферол.

Содержание сырого протеина в препарате колеблется от 43 до 56 %, липидов — не более 4 %, витамина D2 в 1 г — не менее 4000 ME.

Препарат широко используется в комбикормовой промышленности для обогащения премиксов, белково-витаминных добавок и комбикормов для лошадей, крупного рогатого скота, овец и свиней в дозах, указанных в рецептах.

Видеин D3 — желто-серый мелкозернистый порошок с размером частиц не более 150 мкм. Препарат стабилизирован сантохином, содержит витамина D3 в 1 г 200 ООО ME. Используется витамин D3 в основном в птицеводстве и вводят его в премиксы и комбикорма. Срок годности препарата — 6 месяцев.

Гранувит D3 — однородный сыпучий порошок от белого до светло-желтого цвета, состоящий из гранул размером не более 400 мкм. Это сухой стабилизированный препарат витамина D3 с содержанием в 1 г 100 000 ME.

Препарат используется для профилактики и лечения D-витаминной недостаточности, рахита и остеомаляции сельскохозяйственных животных. Срок годности препарата — 9 месяцев со дня изготовления.

Витамин Е в масле — мутноватая маслянистая жидкость от светло-желтого до светло-коричневого цвета. Препарат должен содержать 25 % альфа-токоферол-ацетата.

Препарат используют для обогащения премиксов, комбикормов и рационов всех сельскохозяйственных животных. Перед внесением его преобразуют в порошкообразный продукт за счет использования отрубей с влажностью 5 %. Срок годности препарата — 1 год.

Капсувит Е-25 кормовой — микрокапсулированная форма витамина Е с содержанием 25 % альфа-токоферол-ацетата. Витамин Е в капсулах защищен желатиной от воздействия кислорода воздуха.

Препарат применяют для обогащения премиксов, комбикормов и рационов сельскохозяйственных животных. Срок годности препарата — 1 год.

Гранувит Е — сыпучий порошок светло-коричневого цвета с размером гранул от 100 до 400 мкм. Препарат нерастворим в воде и органических растворителях, совместим с другими витаминами, аминокислотами и солями микроэлементов. В 1 г препарата присутствует 250 мг, или 250 ME витамина Е.

Гранувит Е применяют для обогащения премиксов, белково-витаминных добавок и комбикормов, используемых в кормлении сельскохозяйственных животных. Срок годности препарата — 1 год.

Тривит (стерильный раствор витаминов A, D и Е в растительном масле) — прозрачная маслянистая жидкость со специфическим запахом растворителя. В 1 мл препарата содержится 30 тыс. ME витамина А, 40 тыс. ME витамина D3 и 20 мг витамина Е.

Тривит применяют при гипо- и авитаминозах животных, для лечения и профилактики ксерофтальмии, рахита, остеомаляции, а также при функциональных расстройствах плодовитости.

Препарат вводят животным один раз в неделю внутримышечно или подкожно в соответствующих дозах.

Тетравит (стерильный раствор витаминов A, D, Е и F в растительном масле) — прозрачная маслянистая жидкость со специфическим запахом. В 1 мл препарата содержится 50 тыс. ME витамина А, 25 тыс. витамина D, 20 мг витамина Е и 5 мг витамина Е Препарат не теряет своей активности в условиях правильного хранения.

Тетравит применяют внутримышечно, подкожно или задают через рот для профилактики и лечения у млекопитающих животных ксерофтальмии, рахита, остеомаляции, тетании, энцефаломаляции, токсической дистрофии печени, дерматитов, катаральных воспалений слизистых оболочек, а также для повышения жизненности новорожденных и увеличения плодовитости животных. Срок годности препарата — 1 год.

Викасол (витамин К3) — белый или желтовато-белый кристаллический порошок, без запаха, хорошо растворим в воде, плохо — в спирте, эфире. Содержание витамина К3 в препарате — не менее 95 %. Препарат вводят в кормовые рационы свиней и птицы. Срок годности препарата — 1 год.

Тиамин (витамин В4) — выпускается в виде тиамин-бромида и ти-амин-хлорида. Это белый порошок со слабым специфическим запахом, содержит 98 % витамина В,. Препарат гигроскопичен, срок годности — до 2 лет.

Препарат используется в животноводстве для обогащения премиксов, белково-витаминных добавок и комбикормов, предназначенных для свиней и птицы.

Витамин В2 (рибофлавин) — желто-оранжевый кристаллический порошок, горький на вкус, со специфическим запахом. Препарат плохо сыпуч, нерастворим в жирах и органических растворителях, устойчив к высокой температуре, но чувствителен к свету. Содержание рибофлавина в препарате — не менее 98 %.

Рибофлавин широко используется в кормлении свиней и птицы. Срок годности препарата — 3 года.

Витамин В3 (пантотенат кальция) — белый порошок со слабым специфическим запахом, горьким вкусом, гигроскопичен, хорошо растворим в воде. Содержание пантотената кальция в препарате — не менее 90 %.

Препарат добавляют в рационы для свиней и птицы, а также пушных зверей, так как у них часто развивается его недостаточность. Срок годности препарата — 1 год со дня изготовления.

Холин-хлорид — некомкующийся порошок от белого до желтоватого цвета, с запахом амина. Препарат содержит 82-92 % холин-хлорида.

Холин-хлорид используют при обогащении премиксов, БВД и комбикормов в основном в кормлении свиней и птицы. Гарантийный срок хранения — 1 год.

Витамин В5 (никотиновая кислота) — белый кристаллический порошок, кисловатого вкуса, негигроскопичен, стабилен; плохо растворим в воде и органических растворителях. В препарате содержится не менее 98 % никотиновой кислоты.

Витамин В3 вводят в премиксы, БВД и комбикорма при кормлении свиней и птицы. Срок годности препарата — 10 лет.

Витамин В6 (пиридоксин) — белый кристаллический порошок, горьковато-кислого вкуса, хорошо растворим в воде, хуже — в спирте. Содержание пиридоксин-гидрохлорида в препарате — 98 %.

Препарат используется в основном в кормлении птицы. Срок годности препарата — 1 год.

Витамин В(2 (цианкобаламин) — кристаллический порошок темно-красного цвета, без запаха и вкуса, хорошо растворяется в воде, спиртах, нерастворим в большинстве органических растворителей, гигроскопичен. В препарате содержится не менее 95 % витамина В)2.

Витамин В12 используют для обогащения комбикормов в кормлении свиней и птицы. Срок годности препарата — 2 года.

Витамин В12 кормовой (КМБ-12) — однородный порошок коричневого цвета со специфическим запахом, кисловатого вкуса. Содержание витамина В,2 в препарате — не менее 25 мг/кг.

Применяют препарат так же, как и цианкобаламин, однако количество кормового препарата надо увеличивать на 1 /3, а соли кобальта дополнительно вводить не следует, так как препарат содержит их в достаточных количествах. Срок годности препарата — 1 год.

Витамин С (аскорбиновая кислота) — белый кристаллический порошок, без запаха, кислого вкуса, хорошо растворим в воде, хуже — в спирте, нерастворим в органических растворителях. Содержание витамина С в препарате — 99 %.

В животноводстве аскорбиновую кислоту применяют для обогащения комбикормов, предназначенных для птицы, а также для усиления действия антиоксидантов и консервантов. Срок годности препарата — 3 года.

В составе премиксов аскорбиновая кислота, будучи сильнейшим восстановителем, быстро разрушается: за 2 месяца — на 30 %, а через 3 месяца — на 95 %.

Витамин Вс (фолиевая кислота) — желтый или желто-оранжевый кристаллический порошок без запаха и вкуса, гигроскопичен, свето-чувствителен, плохо растворим в воде. Содержание витамина в таком препарате — не менее 95 %.

Фолиевую кислоту применяют для обогащения комбикормов в кормлении птицы. Срок годности препарата — 3 года.

Витамин Н (биотин) — белый кристаллический порошок, трудно растворим в воде, нерастворим в эфире, хлороформе. Биотин устойчив к повышенной температуре и кислороду воздуха. В препарате содержится около 97 % биотина. Биотин необходимо использовать в кормлении птицы. Срок годности препарата — 3 года со дня изготовления.

Источник