被制粒的反芻動物飼料的生產制造技術

提供了反芻動物飼料的小粒組合物和制造此類反芻動物飼料的工藝，所述小粒組合物降低瘤胃中酸中毒的風險。

The production of granulated ruminant feed

A small granule composition for ruminant feeds and a process for producing such ruminant feeds that reduce the risk of acidosis in the rumen.

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】被制粒的反芻動物飼料的生產專利
本專利技術涉及反芻動物飼料的小粒組合物以及制造此類反芻動物飼料的工藝，所述小粒組合物減小在瘤胃中的酸中毒的風險，這又減小瘤胃可能處于低于pH5.5的時間段。專利技術背景反芻動物是獨特的，因為它們不直接消化它們所消耗的飼料。代替地，發生前胃發酵(pre-gastricfermentation)，由此，消化的代謝終產物以及低水平的消耗的飼料到達小腸。然后，瘤胃微生物作用于碳水化合物以給出揮發性脂肪酸并且利用非蛋白氮例如氨、尿素、蛋白質、肽以及氨基酸以提供具有高價值的微生物蛋白質或細菌蛋白質。然后，微生物蛋白質從瘤胃傳出并且經受在反芻動物的皺胃中的胃消化并且在小腸中被吸收。由反芻動物消耗的飼料的固有的特性或性質，例如濕度、pH、淀粉含量和利用度、良好的蛋白質水平以及脂肪含量，可以對瘤胃pH、微生物蛋白質產生以及該動物的最終的生長潛力具有顯著的影響。本領域中已知的是，谷類谷物在被反芻動物消耗前需要被加工以最大化其對于消化的利用度。此加工增加了反芻動物將谷物轉化成重量增加或增加的產奶量的效率。然而，已發現的是，由于較快速率的揮發性脂肪酸產生，喂食此類高消化效率飼料谷物可能降低瘤胃的pH值。雖然瘤胃的pH水平典型地隨著正常反芻動物飲食在約5.5和7之間波動，但在包含顯著比例的高效率飼料谷物的飲食中，瘤胃的pH水平可能達到低于pH5.5一段時間。在5和5.5之間的pH通常被歸類為亞急性酸中毒，而低于pH5的時期被歸類為臨床酸中毒。當瘤胃的pH下降到低于5持續延長時間時，動物可能死亡。諸如MaxammonTM(Harbro)的產品已經被用于在收獲時將全株或谷物處理成全株或僅谷物的防腐劑并且已經被發現最小化與酸中毒相關的、對瘤胃的損害。用尿素加脲酶預混料對谷物的處理以產生堿性氨處理的谷物(alkalineammonia-treatedgrain)已被證實是非常成功的。所處理的谷物可以以摻合物或作為直接飼料(straightfeed)被使用。除了充當全株和僅谷物防腐劑以及最小化通常與酸中毒相關的對瘤胃的損害，堿性氨處理的谷物還已經示出提供所處理的谷物的蛋白質含量的增加(30％+)。典型地，被制粒的組合物允許減少的飼料的損失、改善的可口性、飼料的較少的分離(segregation)，并且提供較短的食用時間。這又可以導致正被喂食的動物的改善的生長和一致性。此外，它們可以使給料器(feeder)取消所必須的混合和提供營養摻混物，并且這是節省勞力的。然而，常規的制粒工藝集中于在擠出為小粒之前將成分精細碾磨。這提供最佳的小粒耐久性以在儲存、產生、運輸和隨后的農場使用期間保持小粒的物理完整性。然而，此碾磨工藝(通常經過3mm篩)增加在小粒中磨碎的谷類谷物的表面積，這導致在動物的瘤胃中的快速發酵。傳統上，在復合飼料工藝(compoundfeedprocess)中的磨碎增加亞急性酸中毒和臨床酸中毒二者的風險，特別是對于消耗大量飼料的高產性動物。專利技術概述本專利技術人已經確定了一種工藝，該工藝利用堿性氨處理的谷物和/或飼料成分，使得它們可以被并入復合的組合物或小粒中。近期采用在復合的組合物或小粒中的堿性氨處理的谷物或飼料成分的試驗示出，它們的使用可以顯著降低酸中毒的風險。因此，本專利技術涉及堿性氨處理的谷物和/或飼料成分在被制粒的或被復合的組合物的生產中的用途。雖然使用堿性氨處理的谷物或飼料成分用作直接飼料或用于摻合的谷物飼料已經展示了優點，但能夠利用此類堿性氨處理的谷物以提供被制粒的或被復合的組合物(小粒)以最小化亞急性酸中毒和臨床酸中毒將是更有利的。然而，相信的是，使用這些堿性氨處理的谷物或飼料成分生產小粒在先前未被考慮。如果此類小粒將被考慮，可以相信的是，堿性氨處理可能導致處理的谷物或飼料成分具有較高的含水量和/或處理的產物可以在性質上是腐蝕性的。因此，可以考慮的是，這些處理的谷物或飼料成分將呈現操作問題，例如關于谷物凝集在一起的問題，并且因此將不適合于在機械化的過程中(例如在磨機中)使用以形成復合的組合物或小粒。因此，本專利技術的第一方面提供用于生產被制粒的或被復合的組合物(小粒)的工藝，該工藝包括以下步驟：i)提供堿性氨處理的谷物和/或飼料成分，ii)將所述堿性氨處理的谷物和/或所述飼料成分與所述小粒中的其他組分混合和合并以提供形成小粒的混合物，iii)通過擠出、從所述形成小粒的混合物提供至少一種小粒。通過此工藝提供的小?；驈秃巷暳媳徽J為降低被提供有被制粒的或被復合的組合物的反芻動物中酸中毒的風險。不希望受理論限制，但認為，堿性氨處理工藝可以例如允許被提供至谷物或飼料成分的尿素的水解以產生氨，使得氨與結合至纖維的谷物或飼料成分反應，并且在谷物或飼料成分被待喂食的動物攝入之后允許瘤胃中的氨的緩慢釋放。氨的這種緩慢釋放提供在瘤胃中的緩沖的源并且還提供用于細菌生長的氮的被調節的釋放。此外，在瘤胃中的氨的這種緩慢釋放(其降低了瘤胃中的緩沖容量)減少了pH下降到低于5.5的時間的比例，因此降低酸中毒風險。在實施方案中，提供堿性處理的谷物或飼料/飼料成分的堿性氨處理可以選自采用氨、銨鹽、縮二脲和酶(例如縮二脲酶(biuretase)和/或脲酶)、尿素和酶(例如以純化的形式或作為飼料中的另一種組分的一部分的脲酶，特別是植物性脲酶(但合成的脲酶也可以被使用))的處理，以將縮二脲或尿素水解成氨，例如尿素和包含脲酶的植物。在實施方案中，可以以5000mg/kg待處理的谷物或飼料的比率使用脲酶組合物，其中該酶組合物具有5000μgN/g/min的典型脲酶活性。這些氮的處理允許谷物或飼料成分在它們與脲酶合并時潛在地(potentially)釋放氨。典型的、高效能的、被制粒的復合飼料包含來自一系列的谷類源的、超過15％的淀粉水平。在正常情況下，典型地將具有約12％的平均含水量(12％至小于14％含水量將是合意的平均范圍)的干谷物將被遞送至磨機，以此干燥形式被儲存在料倉形式中并且然后經由磨碎和混合工藝被并入飼料中。在本專利技術中，在谷物和/或飼料成分的磨碎和混合之前，可以對谷物和/或飼料成分進行堿性(氨)處理工藝，并且在隨后加工谷物或飼料成分以形成小粒之前，將谷物/飼料成分儲存在潮濕的濕度水平，典型地14％至26％、優選地16％至26％的濕度水平，如例如使用近紅外(NIR)光譜法或干物質測定的烘箱法(OvenMethod)所測量的。此類工藝導致具有大于8的pH的谷物和/或飼料成分，其中堿性效應優選地由氨對谷物/飼料成分的作用引起。本專利技術人已經確定，堿性氨處理的谷物和/或飼料成分可以被成功地加工以形成被制粒的或被復合的組合物。本專利技術的適當地被制粒的或被復合的組合物可以具有6.0的pH，適當地，pH6.5或更大。在實施方案中，堿性氨處理的谷物或飼料成分可以通過以下來提供：向谷物或飼料成分提供尿素和脲酶，并且然后在16％至24％范圍內的谷物含水量下，任選地在向谷物或飼料成分添加水以后，將處理的谷物或飼料成分儲存持續大于三天的時間段。如將理解的，從尿素和脲酶組合物產生氨將取決于所提供的尿素和脲酶的量和含水量。其他因素也可以影響產生的氨的速率和量并且因此，堿性氨處理的谷物或飼料成分可以在合適的條件下在少于三天例如2天內被提供。在實施方案中，提本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于生產被制粒的或被復合的組合物的工藝，包括以下步驟：i)提供堿性氨處理的谷物和/或飼料成分，ii)將所述堿性氨處理的谷物和/或所述飼料成分與所述小粒中的其他組分混合和合并以提供形成小粒的混合物，iii)通過擠出、從所述形成小粒的混合物提供至少一種小粒。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.08.14 GB 1414477.81.一種用于生產被制粒的或被復合的組合物的工藝，包括以下步驟：i)提供堿性氨處理的谷物和/或飼料成分，ii)將所述堿性氨處理的谷物和/或所述飼料成分與所述小粒中的其他組分混合和合并以提供形成小粒的混合物，iii)通過擠出、從所述形成小粒的混合物提供至少一種小粒。2.如權利要求1所述的工藝，其中堿性氨處理以提供堿性氨處理的谷物和/或飼料成分選自采用氨、銨鹽、縮二脲和酶、以及尿素和脲酶的處理。3.如任一前述權利要求所述的工藝，其中所述堿性氨處理的谷物和/或飼料成分通過向所述谷物和/或所述飼料成分提供尿素和脲酶組合物來提供。4.如任一前述權利要求所述的工藝，其中在所述谷物和/或所述飼料成分的混合之前，所述堿性氨處理的谷物和/或飼料成分在14％至26％濕度水平下被儲存。5.如任一前述權利要求所述的工藝，其中在堿性氨處理之后，所述谷物和/或所述飼料成分在16％至24％范圍內的濕度水平下被儲存，任選地在將水添加至所述谷物或所述飼料成分以后，持續大于三天的時間段。6.如任一前述權利要求所述的工藝，其中堿性氨處理是通過采用尿素和脲酶天然源的處理，使得所述尿素與所述脲酶的反應導致在所述谷物或所述飼料成分中存在氨。7.如任一前述權利要求所述的工藝，其中在所述混合步...

【專利技術屬性】
技術研發人員：威廉·安德森·麥科爾·湯姆森，布萊恩·帕特里克·哈利，
申請(專利權)人：哈博有限公司，
類型：發明
國別省市：英國,GB