Корма и кормовые добавки

06.06.2016

Применяем органические кислоты грамотно

Во всем мире в качестве заменителей ростостимулирующих антибиотиков (AGP) в кормах для сельскохозяйственных животных широко используют органические кислоты, обладающие бактерицидными свойствами.

Свойства органических кислот

Процесс проникновения недиссоциированной кислоты через мембрану клетки                    

Как и все антимикробные вещества, органические кислоты работают в двух направлениях. Наиболее распространенный механизм действия окислителей — снижение pH, когда высвобождаются анионы и катионы, создающие для патогенов неблагоприятные условия. Менее изученное свойство — переход из недиссоциированной формы в диссоциированную в зависимости от уровня pH окружающей среды.

Когда кислота находится в недиссоциированной форме, она свободно распространяется по полупроницаемой поверхности микроорганизмов, проникая через мембрану клетки в цитоплазму. После того как кислота попадает в клетку, она проходит процесс диссоциации, распадаясь на анионы и катионы, благодаря которым снижается внутренний уровень pH (нормальный показатель pH клетки — около 7).

Кислота подавляет работу клеточных ферментов и влияет на систему переноса питательных элементов, что вызывает нарушение обмена веществ микроорганизмов и убивает их. Именно второй механизм действия обладает наиболее выраженным противомикробным эффектом.

Принято считать, что органические кислоты положительно влияют на работу кишечника жвачных, но доказано, что окислители действуют главным образом в желудке, где уровень pH ниже pK_a (константа диссоциации). Это объясняется тем, что среда кишечного тракта слишком щелочная для того, чтобы снижение pH оказалось значительным.

Наиболее распространенный способ борьбы с бактериальной обсемененностью при консервации силоса, хлопьев и зерна, а также один из методов профилактики образования плесени в кормах — использование органических кислот. Тем не менее применение их в кормах для животных пока ограничено. Это обусловлено свойствами кислот вызывать окислительную деградацию. По своей природе это едкие и летучие вещества, а значит, они могут нанести серьезный вред оборудованию и производственным помещениям. К тому же после применения кислот следует проводить тщательную уборку.

Использование окислителей в животноводстве и промышленности создает определенные проблемы, так как персонал обязан носить перчатки и очки. Кроме того, большое количество вещества испаряется (при гранулировании — 15–20%). Кислоты имеют резкий запах, что ухудшает условия работы. При добавлении окислителей в корм его потребление животными снижается.

Недостатки кислот — буферизированных и с защитным покрытием

В последнее время широко применяют буферизированные органические кислоты. Они соединяются со щелочными веществами (кальций и аммиак), образуя сложные соли (муравьинокислый кальций и пропионат аммония). Несмотря на то что из-за этого агрессивность чистых органических кислот уменьшается, буферизированные окислители все же вызывают коррозию.

Известно, что носитель, составляющий часть молекулярной массы кислоты, замещает большое количество вещества. Следовательно, эффективность такого окислителя, в отличие от чистого продукта, будет ниже. Например, если доля аммиака (натрия) варьирует от 20 до 35% молекулярной массы, кислота как антимикробное средство неэффективна. В случае когда гидроксид аммония или натрия (каустическую соду) применяют в качестве щелочного реагента, уровень pH органического вещества будет колебаться в пределах 0,5–4,0, что приведет к значительному снижению pH. Это ухудшает действие буферизированных кислот, ведь вещество приобретает совершенно новые свойства.

При нагревании либо при длительном хранении формиат аммония выделяет формамид, который классифицируют как токсичное и канцерогенное вещество тератоген. Отдельные производители заявляют, что их окислители покрыты жирами, которые минимизируют коррозивность, летучесть и всасываемость кислот в кишечнике. Однако органические кислоты, защищенные жирами, не обладают снижающими pH свойствами: в них низкое содержание самих органических кислот. На желудок животного, где уровень pH слишком высок, они также не оказывают никакого благоприятного воздействия, ведь этому препятствует жировое покрытие. К тому же водой, в которую вводят такие кислоты без добавления эмульгаторов, поить животных нельзя.

Защищенные кислоты решают проблему

Чтобы увеличить масштабы применения органических кислот в кормах, необходима улучшенная форма вещества — некоррозивная, безопасная, действенная и простая в применении. Животноводы, использующие органические кислоты, не должны делать выбор между безопасностью и эффективностью продукта.

Технология SoftAcid^® от Borregaard Ligno Tech

Для этих целей компания Borregaard Ligno Tech специально разработала новую уникальную запатентованную технологию SoftAcid^®.

SoftAcid^® — это серия продуктов, состоящих из органических кислот с добавлением лигносульфоновой кислоты, наличие которой в составе вещества позволяет прибавить к названию слово soft (мягкий). Лигносульфоновая кислота ослабляет агрессивное действие органических кислот. Поэтому продукты серии SoftAcid^®, в отличие от других органических кислот, некоррозивны, безопасны и просты в использовании.

Результаты испытаний подтвердили, что линейка SoftAcid^® более эффективна, чем буферизированные кислоты или кислоты с покрытием. Тесты, проведенные в Норвежском национальном ветеринарном институте и Государственном университете Северной Каролины, наглядно продемонстрировали высокую способность SoftAcid^® сдерживать рост таких бактерий, как Salmonella и Escherichia coli.

Технологию SoftAcid^® можно применять к любой существующей кислоте или смеси различных органических кислот и таким образом обогащать корма для сельскохозяйственных животных.

Свойства SoftAcid^®, сдерживающие рост бактерий

В пищеварительном тракте ионы H⁺ соляной кислоты организма высвобождают молекулы органических кислот из макромолекул SoftAcid^®. Бактерии могут выделять мелкие молекулы (лактоны) в окружающую среду, чтобы прозондировать ее на наличие удобных мест для основания новой колонии. Благодаря процессу Alwatech (при котором с помощью лигносульфокислоты уменьшается количество органических веществ в водных растениях), оказывающему влияние на создание бактериями колоний, большинство сигнальных молекул притягивается лигносульфоновой кислотой (табл. 1).

Таблица 1

Преимущества использования технологии SoftAcid^®

Снижение коррозивности

Было выявлено, что SoftAcid^®, в отличие от муравьиной кислоты, оказывает более слабое коррозивное действие на железо и другие металлы (рис. 1). Это объясняется тем, что диссоциированные анионы лигносульфоновой кислоты мигрируют к позитивно заряженным твердым поверхностям (таким как, например, бетон или сталь) и формируют защитный слой.

Рис. 1. Коррозионная стойкость железа (результаты получены в SINTEF, Норвегия, 2003)

Эксперименты на кафедре материаловедения SINTEF показали, что скорость коррозии углеродистой стали при воздействии на нее SoftAcid^® снижается на 96,7%, а бетонных кубов, которые применяли вместо железа, — на 75%.

Снижение уровня запахов и испарений

Специалисты компании Borregaard разработали метод измерения скорости испарения органических кислот на заводах по производству кормов. Благодаря ему удалось сравнить скорость испарения органических кислот и продукта SoftAcid^®. Для этого на комбикормовом заводе во время производства пищевых гранул, содержащих муравьиную кислоту, определяли ее уровень в воздухе (рис. 2). Концентрация заметно снизилась, когда муравьиную кислоту заменили веществом SoftAcid^®. К тому же уменьшилась интенсивность запаха.

Рис. 2. Скорость испарения муравьиной кислоты (результаты получены в Felleskjøpet, Норвегия), ppm — число частей на миллион

Так как SoftAcid^® снижает скорость испарения органических кислот, их остаточная концентрация в корме увеличивается, следовательно, улучшается антимикробное действие.

Рост продуктивности животных

Благодаря уникальной способности убивать бактерии либо сдерживать рост патогенных микроорганизмов, SoftAcid^® заменяет антибиотики в корме и таким образом стимулирует развитие животных и повышает их продуктивность.

Фермерский кооператив Felleskjøpet Agri BA — один из ведущих производителей кормов в Норвегии. Кроме того, это самый крупный (57 зернохранилищ) поставщик зерна в скандинавских странах. По словам менеджера по техническим процессам господина Вебьёрна Нилсена, руководящего 15 заводами по производству корма в Норвегии, SoftAcid^® играет важнейшую роль в борьбе с сальмонеллой. Благодаря SoftAcid^® предприятие Felleskjøpet Agri BA является производителем кормов, который гарантирует безопасность своей продукции.

Серию испытаний провели и в Датском совете производителей свинины и говядины и установили, что при введении в рацион не более 2% SoftAcid^® улучшается поедаемость корма, при этом его качество не снижается.

Результаты, полученные в ходе опытов, подтвердили, что SoftAcid^® эффективен для профилактики заболеваний желудочно-кишечного тракта животных, повышает усвояемость корма и продуктивность поголовья. SoftAcid^® положительно влияет на микрофлору пищеварительной системы свиней, так как снижает количество колиформных бактерий в тонком кишечнике.

Существенных различий между эффективностью от применения SoftAcid^® и чистой муравьиной кислоты не выявлено (Maribo and Jensen, 2001). Испытания в Северной Германии показали, что замена муравьино-пропионовой смеси (соотношение 1 : 1) на SoftAcid^® обусловила более высокий уровень потребления корма и набор живой массы (табл. 2).

Эксперимент проводили на поросятах после отъема в возрасте 4–10 недель. Дозировка SoftAcid^® и лидирующего на рынке окислителя была фиксированной — 0,6%. Среднесуточный прирост живой массы отъемышей в группе, получавшей SoftAcid^®, был на 15 г больше, чем у поросят в контрольной. Таким образом, можно получить дополнительный прирост в 1,2 кг в конце каждого периода.

Таблица 2

Сравнение эффективности использования продуктов

( по результатам кормовых испытаний в Германии)

Показатель	Используемый продукт
	0,6%-ная смесь муравьиной и пропионовой кислот	0,6% SoftAcid
Количество свиней, гол.	236	236
Живая масса, кг: исходная предубойная	30,87 91,35	31,18 92,85
Количество дней	77,7	77,7
Доля мышечной ткани, %	55	54,5
Прирост: всего, кг среднесуточный, г	60,48 778	61,67 793
Среднесуточное потребление корма, кг	2,16	2,19
Коэффициент кормоотдачи	2,77	2,75

С появлением защищенных кислот и технологии SoftAcid^® производители кормов и животноводы уже не должны делать выбор между эффективностью и безопасностью. SoftAcid^® завершает эволюцию окислителей, позволяющих заменять стимуляторы роста в кормах для сельскохозяйственных животных. Применение этого продукта обеспечивает высокую рентабельность хозяйств.

ООО «СЭЙФИД» / SAFEED LLC

125080, Москва, Волоколамское ш., д. 2

Тел.: +7 (495) 640-39-96

E-mail: office@safeed.ru

www.safeed.ru

Количество показов: 7717
Автор:  Матье Кальмон, Джастин Ю.В.Тан