PL184453B1

PL184453B1 - Sposób wytwarzania oczyszczonego, koagulowanego termicznie białka ziemniaka do stosowania w mieszankach pokarmowych dla zwierząt

Info

Publication number: PL184453B1
Application number: PL96324774A
Authority: PL
Inventors: Carla Kemme-Kroonsberg; Uffelen Ernst J.F. Van; Johannes C.J. Verhaart
Original assignee: Avebe Coop Verkoop Prod
Priority date: 1995-07-18
Filing date: 1996-07-17
Publication date: 2002-10-31
Also published as: TW349003B; KR100400058B1; DK0839003T3; NL1000835C2; ATE188095T1; PL324774A1; WO1997003571A1; KR19990029053A; DE69605922D1; NO980163D0; DE69605922T2; NO319935B1; CA2224896A1; EP0839003A1; ES2142077T3; NO980163L; CA2224896C; JPH11509418A; EP0839003B1; US6042872A

Abstract

1. Sposób wytwarzania oczyszczonego koagulowanego termicznie bialka ziemniaka do stosowania w mieszankach pokarmowych dla zwierzat, znamienny tym, ze koagulo- wane termicznie bialko ziemniaka, po oddzieleniu od soku ziemniaczanego, traktuje sie jednym lub kilkoma roztworami wodnymi jednego lub kilku kwasów nieorganicznych, a nastepnie odzyskuje, przy czym obróbke prowadzi sie przy odczynie pH pomiedzy 1 i 5, stosuje sie czas zetkniecia koagulowanego termicznie bialka ziemniaka z roztworem wod- nym jednego lub wiecej kwasów nieorganicznych wynoszacy od 10 minut do 10 godzin i temperature podczas obróbki od 10 do 100°C, zas jako kwas nieorganiczny stosuje sie kwas fosforowy, kwas azotowy, kwas chlorowodorowy, kwas siarkowy lub kombinacje tych kwasów. PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania oczyszczonego koagulowanego termicznie białka ziemniaka do stosowania w mieszankach pokarmowych dla zwierząt.

Mieszanki pokarmowe dla zwierząt mogą zawierać liczne składniki, takie jak węglowodany (cukry, produkty skrobiowe), tłuszcze (tłuszcze zwierzęce i/lub roślinne), produkty białkowe, aminokwasy, witaminy i minerały. W mieszankach pokarmowych dla zwierząt stosuje się różne produkty białkowe, takie jak sojowe produkty białkowe, białka mleka, gluten kukurydzy, białka pszenicy, produkty alfa-białkowe, białka ryb i białko ziemniaka. Mieszanki pokarmowe dla zwierząt stosuje się jako pokarm dla cieląt, prosiąt, drobiu, zwierząt futerkowych (norki, lisy), psów i kotów (pokarm dla zwierząt domowych) i ryb (pstrąg, karp, flądra).

Białko ziemniaka otrzymuje się jako produkt uboczny przy odzyskiwaniu skrobi ziemniaczanej z ziemniaków. Przy wytwarzaniu skrobi ziemniaczanej z użyciem technik mechanicznego rozdzielania, ziemniak przetwarza się na skrobię ziemniaczaną, pulpę ziemniaczaną i sok ziemniaczany (nazywany też płynem ziemniaczanym). W soku ziemniaczanym cząsteczki białka ziemniaka występują w stanie rozpuszczonym. Istnieją różne możliwości wydzielenia białka ziemniaka z soku ziemniaczanego w stanie bardziej lub mniej czystym. Zwykle sok ziemniaczany poddaje się obróbce cieplnej, dzięki czemu cząsteczki białka ziemniaka zaczynają koagulować. Ten sposób określa się jako koagulację cieplną lub termiczną. Tak koagulowane kłaczkowate białko ziemniaka można oddzielić od fazy ciekłej przy pomocy filtrów, separatorów lub dekanterów, otrzymując oddzielone mokre białko ziemniaka w postaci mokrego placka. Taki produkt zawiera wciąż 40-50% wagowych wody i może być dalej osuszony do 5-15% wagowych wody. W przeliczeniu na suchą substancję koagulowane termicznie produkty z białka ziemniaka zawierają około 70-90% wagowych białka (obliczone jako N x 6,25), około 3-10% wagowych lipidów, około 2-4% wagowych węglowodanów i 1-3% wagowych składników nieorganicznych.

184 453

Produkty z białka ziemniaka stosowano jako składnik pokarmu dla zwierząt w ostatnich 50 latach. W tym zastosowaniu białko ziemniaka ma korzystne właściwości w porównaniu z innymi roślinnymi produktami białkowymi. Wartość biologiczna białka ziemniaka jest szczególnie wysoka, ze względu na doskonały i zrównoważony skład aminokwasowy.

Oddzielone mokre koagulowane termicznie białko ziemniaka i otrzymany z niego osuszony produkt zawierają, poza wspomnianymi składnikami odżywczymi (białka, tłuszcze, węglowodany), zanieczyszczenia w postaci siarczynu, glikoalkaloidów, nierozpuszczalnych w wodzie polimerów typu melaminy i substancje smakowe. W pewnych przypadkach te zanieczyszczenia mogą stwarzać trudności w stosowaniu mieszanek pokarmowych dla zwierząt, w których składnikiem są nieoczyszczone produkty z białka ziemniaka.

Glikoalkaloidy składają się z węglowodanów, które są glikozydowo związane z zasadowym aglikonem. W produktach z białka ziemniaka solanina i chakonina są najważniejszymi glikoalkaloidami. Łączna ilość glikoalkaloidów (TGA) w koagulowanych termicznie nieoczyszczanych produktach z białka ziemniaka może się wahać pomiędzy 500 i 5000 mg/kg (w oparciu o sucha substancję). Wiadomo, że glikoalkaloidy mogą dawać objawy zatrucia po spożyciu przez ludzi lub zwierzęta. Solanina wykazuje bezpośrednią toksyczność wskutek jej działania inhibitującego esterazę choliny w centralnym układzie nerwowym. Ponadto solanina ma gorzki smak i daje odczucie palenia przy spożywaniu. Jeśli zawartość glikoalkaloidu w pokarmie dla zwierząt jest za wysoka, mogą zajść niepożądane zjawiska, takie jak odmawianie spożywania pokarmu i zahamowanie wzrostu.

Nierozpuszczalne w wodzie polimery typu melaminy nadają zabarwienie szare do zielonego nieoczyszczonym produktom z białka ziemniaka. Te polimery powstają przez polimeryzację (przez etap chinonu) związków fenolowych (tyrozyny, dihydroksyfenoli takich jak w szczególności dihydroksyfenyloalanina, kwas kofeinowy i chlorogenowy) pod wpływem enzymów obecnych w soku ziemniaczanym.

Niepożądane substancje aromatyczne i smakowe w pokarmie dla zwierząt powodują, że pokarm dla zwierząt jest przez nie gorzej przyswajany.

Jeśli powyższe zanieczyszczenia występują w zbyt wysokich stężeniach w pokarmie dla zwierząt, mogą wystąpić trudności, takie jak ograniczone przyjmowanie pokarmu przez zwierzęta i zahamowanie wzrostu. Wskutek obecności tych zanieczyszczeń nieoczyszczone produkty z białka ziemniaka mogą być włączane w pewnych przypadkach w mieszanki pokarmowe dla zwierząt tylko w ograniczonych ilościach. Odnosi się to w szczególności do młodych zwierząt, takich jak cielęta i prosięta oraz do psów.

W niemieckim opisie patentowym nr 2 500 200 opisano usuwanie solaniny z koagulowanego termicznie białka ziemniaka. Koagulowane termicznie białko ziemniaka (w postaci mokrych płatków lub jako osuszony produkt) traktuje się (ekstrahuje) roztworem wodnym kwasu octowego lub cytrynowa lub traktuje rozpuszczalnikiem organicznym. Dzięki takiemu przetwarzaniu zawartość solaniny w koagulowanym termicznie białku ziemniaka ulega znacznemu zmniejszeniu. Okazuje się z przedstawionego przykładu, że kwas nieorganiczny HCl daje znacznie gorsze wyniki (brak redukcji zawartości solaniny) niż kwas octowy i kwas cytrynowy, gdy obróbkę prowadzi się na koagulowanym białku ziemniaka, którego nie oddzielono od soku ziemniaczanego, w którym zachodziła koagulacja. Ekstrahowane produkty z białka ziemniaka według niemieckiego opisu patentowego nr 2 500 200 nadają się do stosowania jako składnik pokarmu dla zwierząt i pożywienia ludzi.

Oczyszczanie oddzielonego koagulowanego termicznie białka ziemniaka według niemieckiego opisu patentowego nr 2 500 200 ma taką wadę, że stosowane środki ekstrahujące, kwas octowy, kwas cytrynowy lub organiczne rozpuszczalniki, są względnie kosztowne. Stosunkowo wysoka cena kwasu octowego i kwasu cytrynowego jest także wspomniana bezpośrednio w niemieckim opisie patentowym nr 2 500 200.

Zgodnie z niemieckim opisem patentowym nr 2 500 200 do oczyszczania (zmniejszania zawartości solaniny) koagulowanego termicznie białka ziemniaka stosuje się łagodne kwasy organiczne. Zastosowanie silnych kwasów nieorganicznych wydaje się być mniej pożądane, ze względu na niebezpieczeństwo hydrolizy i rozpuszczenia cząsteczki białka.

184 453

Zadaniem wynalazku jest opracowanie prostego i taniego sposobu wytwarzania oczyszczonego koagulowanego termicznie białka ziemniaka nadającego się do stosowania w mieszankach pokarmowych dla zwierząt.

Wspomniane wyżej problemy, które mogą się pojawić przy stosowaniu nieoczyszczonego białka ziemniaka, rozwiązano obecnie całkowicie lub w znacznej części. Mieszanki pokarmowe dla zwierząt zawierające oczyszczone, koagulowane termicznie białko ziemniaka wytworzone sposobem według wynalazku mogą zawierać większe ilości białka ziemniaka niż przy stosowaniu nieoczyszczonego białka ziemniaka jako składnika.

Niespodziewanie odkryto, że także kwasy nieorganiczne, takie jak kwas fosforowy, kwas azotowy, kwas chlorowodorowy, kwas siarkowy lub kombinacje tych kwasów, nadają się do oczyszczania (przez przemywanie/ekstrakcję) koagulowanego termicznie białka ziemniaka, bez niekorzystnej hydrolizy i/lub rozpuszczania cząsteczek białka ziemniaka, jeśli tylko koagulowane termicznie białko ziemniaka oddzieli się najpierw od soku ziemniaczanego. Zastosowanie kwasów nieorganicznych jest tańsze niż zastosowanie kwasów organicznych.

Sposób wytwarzania oczyszczonego koagulowanego termicznie białka ziemniaka do stosowania w mieszankach pokarmowych dla zwierząt, charakteryzuje się według wynalazku tym, że koagulowane termicznie białko ziemniaka, po oddzieleniu od soku ziemniaczanego, traktuje się jednym lub kilkoma roztworami wodnymi jednego lub kilku kwasów nieorganicznych, a następnie odzyskuje, przy czym obróbkę prowadzi się przy odczynie pH pomiędzy 1 i 5, stosuje się czas zetknięcia koagulowanego termicznie białka ziemniaka z roztworem wodnym jednego lub więcej kwasów nieorganicznych wynoszący od 10 minut do 10 godzin i temperaturę podczas obróbki od 10 do 100°C, zaś jako kwas nieorganiczny stosuje się kwas fosforowy, kwas azotowy, kwas chlorowodorowy, kwas siarkowy lub kombinacje tych kwasów.

Korzystnie czas zetknięcia koagulowanego termicznie białka ziemniaka z roztworem jednego lub więcej kwasów nieorganicznych wynosi co najmniej 30 minut.

Korzystnie temperatura podczas obróbki wynosi od 15 do 30°C.

Korzystnie obróbkę prowadzi się przy odczynie pH pomiędzy 2 i 4.

Korzystnie obróbkę prowadzi się przy odczynie pH pomiędzy 3 i 4.

W czasie obróbki cieplnej soku ziemniaczanego cząsteczki białka ziemniaka koagulują z wytworzeniem kłaczkowatego koagulatu. Koagulat oddziela się od otrzymanej zawiesiny przez filtrację, odwirowanie lub dekantację. Daje to mokry placek z zawartością suchej substancji 20-60% wagowych. Taki produkt z białka ziemniaka oddzielony od soku ziemniaczanego można stosować jako substrat do oczyszczania (przez przemywanie/ekstrakcję) stosując roztwory wodne kwasu nieorganicznego według wynalazku. Jest także jednak możliwe osuszenie najpierw mokrego placka, np. do 5-15% wagowych wody. Otrzymane osuszone białko ziemniaka można następnie oczyszczać przez obróbkę (przemywanie/ekstrakcję) roztworami wodnymi kwasów nieorganicznych według wynalazku. Zgodnie z wynalazkiem jest także możliwe traktowanie oddzielonych kłaczków mokrego białka ziemniaka i osuszonego produktu z białka ziemniaka otrzymanego z nich jednym lub kilkoma roztworami wodnymi jednego lub kilku kwasów nieorganicznych. Po oczyszczeniu w żądanym stopniu oczyszczone białko ziemniaka odzyskuje się przez oddzielenie go od fazy ciekłej, przemycie wodą i ewentualnie także osuszenie.

Produkty z białka ziemniaka włączane do pokarmu dla zwierząt zgodnie ze sposobem według wynalazku otrzymuje się przez potraktowanie koagulowanego termicznie białka ziemniaka po oddzieleniu soku ziemniaczanego lub osuszonego produktu otrzymanego z niego, jednym lub kilkoma roztworami wodnymi jednego lub kilku kwasów nieorganicznych, przy czym jako kwas nieorganiczny stosuje się kwas fosforowy, kwas azotowy, kwas chlorowodorowy, kwas siarkowy lub kombinacje tych kwasów.

Warunki ekstrakcji mogą się wahać w szerokich granicach i zależą między innymi od substratu (stopień zanieczyszczenia, zawartość wody), wybranego kwasu nieorganicznego i zakresu zastosowanego oczyszczania.

184 453

Oczyszczanie prowadzi się w wodnym środowisku przy pH pomiędzy 1 i 5, w szczególności pomiędzy 2 i 4, a najkorzystniej pomiędzy 3 i 4. Czas zetknięcia przy traktowaniu białka ziemniaka roztworem wodnym kwasu nieorganicznego wynosi od 10 minut do 10 godzin, zaś temperatura obróbki wynosi od 10 do 100°C. Obróbkę ekstrakcyjną można prowadzić w sposób ciągły lub nieciągły. Po oczyszczeniu produktu z białka ziemniaka w dostatecznym stopniu, oczyszczone białko ziemniaka oddziela się najpierw od ciekłego środowiska metodą rozdzielania ciało stałe-ciecz i przemywa woda. Otrzymaną mokrą substancję białka ziemniaka można następnie osuszyć i, w miarę potrzeby, zemleć do żądanych rozmiarów cząstek. Otrzymany produkt z białka ziemniaka zawiera łącznie korzystnie poniżej 500 mg/kg glikoalkaloidów (TGA) i korzystnie poniżej 250 mg/kg glikoalkaloidów (obliczone względem suchej substancji). Produkt ma polepszony smak, zapach i barwę.

Mieszanki pokarmowe dla zwierząt zawierają oczyszczone produkty z białka ziemniaka, jak opisano powyżej. Wskutek oczyszczania zużyciem kwasów nieorganicznych otrzymuje się produkty z białka ziemniaka, które jako składnik pokarmu dla zwierząt mają polepszone właściwości pod względem możliwości trawienia, zapachu, smaku i akceptowalności, w porównaniu z nieoczyszczonymi produktami z białka ziemniaka. Dzięki temu, w porównaniu z nieoczyszczonymi produktami z białka ziemniaka, oczyszczone produkty z białka ziemniaka można włączać w większych ilościach w różne mieszanki pokarmowe dla zwierząt. Ilość oczyszczonego białka ziemniaka, jaką można włączać w mieszanki pokarmowe dla zwierząt, zależy między innymi od gatunku zwierzęcia i innych składników pokarmu dla zwierząt. Jako inne składniki można wymienić następujące: węglowodany, tłuszcze, białka zwierzęce, inne białka roślinne, minerały, witaminy, przeciwutleniacze, antybiotyki, aminokwasy i emulgatory. Oczyszczone produkty z białka ziemniaka otrzymanego sposobem według wynalazku włączane w mieszanki pokarmowe dla zwierząt można mieszać z innymi składnikami w konwencjonalnym sprzęcie do tego celu.

Mieszanki pokarmowe dla zwierząt zawierające oczyszczone białko wytworzone sposobem według wynalazku mogą służyć wielu różnym gatunkom zwierząt, takim jak prosięta, cielęta, drób, psy, koty, zwierzęta futerkowe (norki i lisy) i ryby (pstrąg, karp, flądra). Te mieszanki pokarmowe dla zwierząt są w szczególności przydatne dla młodych zwierząt, takich jak prosięta i cielęta oraz dla psów (SW 53).

Poniżej wyjaśniono wynalazek w kilku przykładach realizacji oraz na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie sposób wytwarzania oczyszczonego koagulowanego termicznie białka ziemniaka według przykładu 2, fig. 2 - sposób wytwarzania oczyszczonego, koagulowanego termicznie białka według przykładu 3, fig. 3 przedstawia średni skumulowany wzrost tucznych cieląt dla pokarmów 1-3 według przykładu 4, fig. 4 i fig. 5 przedstawiają wyniki uwzględniające przeciętny wzrost, pobór pokarmu i przemianę pokarmu prosiąt karmionych zawierającymi białko ziemniaka uzyskane sposobem według wynalazku pokarmem 5 i pokarmem 6 wobec odnośnikowego 4, fig. 6 przedstawia wyniki testów na preferencje wobec pokarmu i poboru pokarmu u psów, z pokarmem zawierającym oczyszczone białko ziemniaka wytworzone sposobem według wynalazku oraz zawierającym odnośnikowe białko ziemniaka i fig. 7 przedstawia pobór pokarmu i wzrost prosiąt w okresie ssania karmionych oczyszczonym białkiem ziemniaka wyrażone jako procent wyników grupy karmionej odnośnikowym białkiem ziemniaka.

Przykład 1 (ekstrakcja kwasem na skalę laboratoryjną)

Wytwarza się 3% wagowo zawiesinę osuszonego białka ziemniaka, otrzymanego metodą cieplnej koagulacji, o zawartości TGA 2500 ppm, w wodzie wodociągowej. Z mieszaniem ustawia się pH zawiesiny na 3-3,5 kwasem nieorganicznym lub mieszaniną kwasów nieorganicznych (kwas azotowy, kwas fosforowy, kwas chlorowodorowy, kwas siarkowy). W laboratorium stosuje się zwykle kwas chlorowodorowy o typowych stężeniach, tj. np. 30% wag. W 5 i 15 minut po zakwaszeniu zawiesiny pH ustawia się ponownie na 3-3,5. Łącznie zawiesinę miesza się przez pół godziny.

Następnie zawiesinę odwadnia się w lejku Buchnera. Placek białkowy przemywa się ilością wody równą ilości zawiesiny.

184 453

Ewentualnie przed zakwaszeniem dodaje się do zawiesiny EDTA (około 0,7 g/kg białka) dla zmniejszenia zawartości żelaza w oczyszczonym białku.

Odwadnianie zawiesiny białka można także prowadzić w wirówce. Po zdekantowaniu sklarowanej cieczy grudkę białka miesza się w wodzie przemywającej - ilość wody przemywającej jest równa ilości zawiesiny - i zawiesinę ponownie odwadnia się w wirówce.

Osiągane zawartości TGA wynoszą zwykle poniżej 100 ppm (mierzone metodą kolorymetryczną).

Przykład 2 (ekstrakcja kwasem na próżniowych filtrach pasowych)

Ten sposób przedstawiono schematycznie na fig. 1 rysunku.

Oczyszczone białko ziemniaka (oznaczone jako Protastar) wytworzono w ilości 3000 ton w jednym z urządzeń produkcyjnych AVEBE w kampanii rozpoczętej na początku kwietnia do końca maja 1996 r. Wydajność produkcyjna wynosiła 1,5 ton na godzinę.

Po obróbce cieplnej soku ziemniaczanego, otrzymanego w wyniku wytwarzania skrobi ziemniaczanej z uzyskanej zawiesiny wydzielono skoagulowane kłaczkowate białko otrzymując mokry placek, który następnie wysuszono, dla uzyskania suchego białka ziemniaka (oznaczonego jako Protamyl PF).

W celu oczyszczania białka ziemniaka mieszano podwielokrotnie ilości suchego białka ziemniaka o zawartości TGA 2500 ppm z wodą procesową w leju mieszalnikowym (nie przedstawionym) do uzyskania 3% wagowo zawiesiny suchego białka ziemniaka w wodzie.

Dla obniżenia pH zawiesiny dodawano do niej do leja mieszalnikowego kwas chlorowodorowy. W przebiegu kampanii wymagane były ilości 15-45 litrów 30% kwasu chlorowodorowego na tonę suchego białka ziemniaka, w zależności od ilości innych kwasów, to znaczy azotowego i siarkowego, które stosowano w kombinacji i które były później wprowadzane do procesu.

Wymieszana zawiesina przepływała do zbiornika mieszalnikowego V-l, gdzie była intensywnie mieszana i dodawano do niej EDTA (około 0,7 kg/tonę białka) dla zmniejszenia zawartości żelaza w produkcie końcowym.

Do zawiesiny w zbiorniku mieszalnikowym dodawano kwas azotowy i kwas siarkowy do uzyskania pH 2,5-3,00.

W przebiegu kampanii, wymagane były dodatkowe do kwasu chlorowodorowego ilości 5-15 litrów 55% kwasu azotowego i 4-14 litrów 38% kwasu siarkowego na tonę suchego białka ziemniaka w zależności od pojemności buforowej białka. Przy przepływie obiegowym pH w zbiorniku mieszalnikowym było mierzone w sposób ciągły za pomocą znajdującego się w linii urządzenia do pomiaru pH, które również w sposób regulowany kontrolowało przepływ kwasu chlorowodorowego, kwasu azotowego i kwasu siarkowego.

Ze zbiornika mieszalnikowego V-1 zawiesinę pompowano do zbiornika przejściowego V-2. Czas przebywania w tym zbiorniku wynosił co najmniej pół godziny.

W wyniku reakcji w zbiorniku przejściowym pH wzrosło w nim o kilka jednostek 0,1 pH. Odczyn pH w zbiorniku mieszalnikowym ustawiono w taki sposób, że pH w zbiorniku przejściowym V-2 wynosi 3 do 3,5. Zawartość suchej substancji w zawiesinie w zbiorniku przejściowym V-2 wynosiła 2-3-wagowych w przebiegu kampanii. Jeśli zawartość TGA była zbyt wysoka, zarówno pH zawiesiny w zbiorniku przejściowym V-2 jak i zawartość suchej substancji w zawiesinie obniżały się.

Temperaturę zawiesin określano temperaturą wody procesowej (15-30°C).

Ze zbiornika przejściowego V-2 zawiesinę przetłaczano na próżniowy filtr pasowy. Na tym filtrze zawiesinę odwadniano odciągając ciecz ekstrakcyjną przez tkaninę filtracyjną metodą odsysania. Odwodniony placek białka transportowano za pomocą ruchomej tkaniny filtracyjnej nad próżniowym filtrem pasowym. Podczas tego transportu placek białka intensywnie przemywano wodą procesową, którą rozpylano do 8 różnych miejsc na przesuwający się placek filtracyjny i odciągano przez tkaninę filtracyjną działaniem niskiego ciśnienia. Ilość dodawanej wody przemywającej była równa ilości cieczy ekstrakcyjnej odciąganej z filtra pasowego i wynosiła w czasie kampanii około 50 m³/h.

184 453

Po opuszczeniu próżniowego filtru pasowego, zawartość suchej substancji placka białka wynosiła do 30% wagowych. Dodatkowe suszenie wykonywano przy użyciu suszami pneumatycznej. Ekstrakowane kwasem białko miało zawartość TGA <110 ppm (próba kolorymetryczna); zawartość białka wzrosła o kilka procent do około 88-90%; dzięki ekstrakcji i intensywnemu przemywaniu zawartość popiołu została zmniejszona i poprawił się współczynnik odbicia (barwa).

Alternatywnie stosowano różne kwasy i kombinację kwasów: sam kwas fosforowy, sam kwas azotowy (53%-owy, 30-80 litrów/tonę), kombinację kwasów chlorowodorowego (30%owy) i kwasu azotowego (53%-owy), w ilości 55 litrów/tonę i wyżej opisaną kombinację kwasu chlorowodorowego (30%-owy), azotowego (53%-owy) oraz siarkowego (38%-owy).

Zastosowanie EDTA nie było konieczne do usuwania TGA i mogło być pominięte bez żadnego problemu.

Przykład 3 (ekstrakcja kwasem z użyciem dekanterów)

Ten sposób przedstawiono schematycznie na fig. 2 rysunku.

Zawiesinę wytwarza się i traktuję podobnie jak w przykładzie 2. Inaczej niż w przykładzie 2 zawiesiny nie odwadnia się próżniowym filtrem pasowym, lecz dekanterami. Placek białka z dekantera 1 umieszcza się ponownie w zawiesinie wodnej. Zawiesinę odwadnia się dekanterem 2. Placek białka osusza się w suszami pneumatycznej.

Przelew z dekantera 2 można także stosować do wytwarzania początkowej zawiesiny białka.

Zawiesinę w tych przypadkach zakwaszono kwasem azotowym (85%, 30-80 l/tonę). Zawartości TGA w użytym białku ziemniaka, odzyskanym metodą termicznej koagulacji, wynosiły3000 i 4000 ppm, odpowiednio (mierzone metodą HPLC). Zawartości TGA w ekstrahowanych białkach wynosiły 240 i 450 ppm, odpowiednio.

Przykład 4 (proszek sztucznego mleka)

W teście porównawczym wzrostu 60 samców cieląt, badano wpływ termicznie koagulowanego oczyszczonego otrzymanego sposobem białka ziemniaka według wynalazku w porównaniu z wpływem nietraktowanego termicznie koagulowanego białka ziemniaka (odnośnikowe białko ziemniaka) i odtłuszczonego mleka w proszku, na przyrost tłuszczu u cieląt.

Po przybyciu zwierzęta karmiono przez wstępny okres handlową paszą początkową. Po wstępnym okresie zwierzęta podzielono na trzy jednakowe grupy pod względem wzrostu, typu (rasy) i Hb (zawartości hemoglobiny). Przypisano losowo grupom trzy porcje sztucznego mleka (pokarmy 1 do 3). Handlowy odnośnik (pokarm 1) zawierał sztuczne mleko w proszku z surowym białkiem (N-Kjeldahl x 6,25) 18%; surowy tłuszcz 21%; laktozę 45%; skrobię 2%; popiół 7%; ME (energia metabolizowalna) cielęcia 4400 Kcal. Ważnymi składnikami były białko ziemniaka (0,63%), odtłuszczone mleko w proszku (25,5%), proszki serwatki (łącznie 50%) i rdzeń tłuszczowy (19%). Dla sztucznego mleka w proszku z odnośnikowym białkiem ziemniaka (pokarm 2) i oczyszczonym uzyskanym sposobem białkiem ziemniaka według wynalazku (pokarm 3), skład podano w tabeli 1. W tych sztucznych mlekach w proszku nie umieszczono odtłuszczonego mleka w proszku. Wiek zwierząt na początku głównego okresu wynosił około 6 tygodni. Emulsje trzech sztucznych mlek w proszku podawano przez główny okres 20 tygodni zgodnie z praktycznym rozkładem karmienia.

Zwierzęta zważono na początku głównego okresu i dalej co 2 tygodnie.

T a b ela 1

Składniki (%)	Pokarm 2/Pokarm 3
1	2
Proszek serwatki słodki	33,8
Proszek serwatki delaktozowany	25,6
Proszek serwatki/tłuszcz	1,1

184 453 ciąg dalszy tabeli 1

1	2
Białko ziemniaka*	7,5
Rdzeń tłuszczowy	21,2
Mąka pszenna/skrobia	8,5
Fosforan dwuwapnia	0,11
CaCO₃	0,5
L-lizyna	0,55
L-metionina	0,25
Domieszka (witaminy/minerały)	1,0
Obliczone zawartości (%):
Surowe białko	19
Surowy tłuszcz	21
Laktoza	38
Skrobia	7
Popiół	7
ME	4400 Kcal

* Pokarm 2 odnośnikowe białko ziemniaka o zawartości białka (N x 6,25) >83,5%, zawartości wody 10%, i zawartości TGA 2500 ppm Pokarm 3 białko ziemniaka oczyszczone według wynalazku, o zawartości białka (N x 6,25) >86,5%, zawartości wody <11%, i zawartości TGA <110 ppm.

Średni skumulowany wzrost tuczonych cieląt dla pokarmów 1 do 3 przedstawia fig. 3 rysunku.

Można zauważyć na fig. 3, że zwierzęta karmione sztucznym mlekiem w proszku, w które włączono oczyszczone wytworzone sposobem białko ziemniaka według wynalazku, wykazują po 20 tygodniach głównego okresu (wiek 26 tygodni), wyższy skumulowany wzrost niż zwierzęta karmione odnośnikowym białkiem ziemniaka. Skumulowany wzrost grupy cieląt karmionych pokarmem 3 jest nawet wyższy, jak dla wieku 22 tygodni, niż w grupie karmionej handlowym odnośnikiem. W porównaniu z nieoczyszczonym białkiem ziemniaka, zastosowanie oczyszczonego białka ziemniaka wytworzonego zgodnie z wynalazkiem w sztucznym mleku w proszku daje polepszony wzrost tuczonych cieląt karmionych tym sztucznym mlekiem w proszku.

Przykład 5 (pokarm dla prosiąt odstawionych od maciory)

W porównawczym teście karmienia około 180 świeżo odstawionych od maciory prosiąt mających około 3 tygodnie, badano wpływ oczyszczonego, wytworzonego sposobem według wynalazku koagulowanego termicznie białka ziemniaka, w porównaniu z nietraktowanym koagulowanym termicznie białkiem ziemniaka (odnośnikowe białko ziemniaka), na pobór pokarmu, wzrost i przemianę pokarmu.

Po przybyciu zwierzęta podzielono na grupy według masy i płci i przypisano im przypadkowo jeden z testowych pokarmów. Na wybieg przypadało około 10 prosiąt, a 6 wybiegów na pokarm. Zwierzęta otrzymywały handlowy pokarm podczas wstępnego okresu około 1 tygodnia. Woda była dostępna do woli. Podczas głównego okresu 3 tygodni zwierzęta otrzymywały testowe pokarmy (pokarmy 4 do 6) do woli. Składy pokarmów podano w tabeli 2. Masę zwierząt mierzono na początku testu i następnie co tydzień, wraz z poborem pokarmu. Przemianę pokarmu obliczano jako kg przyrostu na kg pokarmu.

184 453

Tabela 2

Składniki (%)	Pokarm 4/Pokarm 5	Pokarm 6
Kukurydza	51,7	56,1
Ekstrahowana masa sojowa	26,4	17,7
Białko ziemniaka*	4,2	8,3
Proszek serwatki	10,0	10,0
Olej sojowy	3,0	3,0
Fosforan monowapnia	1,94	2,14
CaCO₃	0,8	0,8
NaCl	0,25	0,25
Domieszka (witaminy/minerały)	1,7	1,7
DL-metionina	0,009	-
Obliczone zawartości (%):
Surowe białko	21,0	21,0
Trawione w jelitach
lys	1,05	1,05
met+cyss	0,60	0,61
thr	0,72	0,78
trp	0,21	0,20
Ca	0,9	0,9
P-łącznie	0,8	0,8

* Pokarm 4 odnośnikowe białko ziemmakajak podano w przykładzie 4 Pokarm 5 i pokarm 6 oczyszczone uzyskane sposobem według wynalazku białko ziemniaka, jak podano w przykładzie 4

Wyniki uwzględniające przeciętny przyrost, pobór pokarmu i przemianę pokarmu odstawionych prosiąt w okresie 4-5 tygodni wieku i 4-7 tygodni wieku, odpowiednio, karmionych pokarmem 5 i pokarmem 6 w % wobec pokarmu 4 (100%), pokazano na fig. 4 i 5 rysunku.

Prosięta karmione pokarmem 5 i pokarmem 6 (zawierającym, odpowiednio, 4,2% i 8,3% oczyszczonego białka ziemniaka wytworzonego sposobem według wynalazku) wykazują w pierwszym tygodniu znacznie lepszy wzrost niż zwierzęta karmione odnośnikowym białkiem ziemniaka (pokarm 4, fig. 4). Obraz ten potwierdził się na koniec okresu badań (fig. 5). Przy równym poborze pokarmu (pokarm 5) lub nawet nieco lepszym poborze pokarmu (pokarm 6), daje to niższą, a więc lepszą i równą przemianę pokarmu, odpowiednio, dla pokarmów z oczyszczonym otrzymanym sposobem według wynalazku białkiem ziemniaka.

Z literatury i praktyki wiadomo, że (odnośnikowe) białko ziemniaka w ilościach wyższych niż 5% niekorzystnie wpływa na pobór pokarmu. Z obecnie otrzymanych wyników jednakże jasno wynika, że podwojenie zawartości oczyszczonego białka ziemniaka nie ma niekorzystnego wpływu na pobór pokarmu. W całym okresie pokarm z wyższym procentem oczyszczonego białka ziemniaka (pokarm 6,8%) jest pobierany nawet lepiej niż inne pokarmy. W porównaniu z nieoczyszczonym białkiem ziemniaka oczyszczone uzyskane sposobem

184 453 według wynalazku białko ziemniaka, użyte jako pokarm dla prosiąt, powoduje polepszenie poboru pokarmu i wzrostu prosiąt karmionych tymi pokarmami. Wynik ten daje dobry początek fazy wzrostu w kierunku tuczenia prosiąt na rzeź.

Przykład 6 (pokarm dla psów)

W celu zbadania wpływu oczyszczonego wytworzonego koagulowanego termicznie białka ziemniaka według wynalazku i nietraktowanego koagulowanego termicznie białka ziemniaka (odnośnikowe białko ziemniaka) na preferencje wobec pokarmu i poboru pokarmu u dorosłych psów, przeprowadzono dwa testy preferencji z dwoma karmnikami karmienia z 10 dorosłymi psami różnych ras: spaniel, jamnik, ogar i mops. W teście 1 kontrolny pokarm porównano z pokarmem z odnośnikowym białkiem ziemniaka i w teście 2 z pokarmem z białkiem ziemniaka oczyszczonym według wynalazku. Przez 5 kolejnych dni psy otrzymywały 20-minutowy dostęp do dwu karmników - z pokarmem kontrolnym i testowanym, odpowiednio. Położenie karmników zmieniano codziennie. Składy pokarmu kontrolnego (pokarm 7 i pokarm 9) i testowego (pokarm 8 i pokarm 10) podano w tabeli 3.

Tabela 3

Składniki (%)	Pokarm 7/Pokarm 9	Pokarm 8/10
Kukurydza	52,7	56,9
Pokarm z mięsa i kości	18,25	20,70
Ekstrahowana masa sojowa	9,5	-
Pokarm glutenowy z kukurydzy	5,0	5,0
Pokarm z padliny drobiowej	2,5	-
Białko ziemniaka*	-	5,0
Ekstrakt drożdży	0,5	0,5
Łupiny soi/pulpa buraczana	5,0	5,0
Tłuszcz	3,20	3,55
Dodatki (witaminy/minerały)	2,85	2,85
NaCl	0,5	0,5
Obliczone zawartości (%):
Surowe białko	21	21
Surowy tłuszcz	8	8
Surowe włókna	4 '	4
Ca	1,98	1,94
P	1,18	1,11
Lys	1,01	1,03
Met+cyss	0,63	0,67
ME	3013 Kcal	3025 Kcal

* Pokarm 8 odnośnikowe białko ziemniaka, jak podano w przykładzie 4.

Pokarm 10 oczyszczone wytworzone sposobem białko ziemniaka według wynalazku, jak podano w przykładzie 4.

184 453

Dane zanalizowano po transformacji arc-sin dziennego poboru pokarmu. Silna preferencja oznacza, że pobór pokarmu jest wysoki także w absolutnych wielkościach. Wyniki dwu testów podsumowuje fig. 6.

Figura 6 test 1, pokazuje wyraźną preferencje psów dla kontrolnego pokarmu (pokarm 7) na niekorzyść pokarmu z odnośnikowym białkiem ziemniaka (pokarm 8). Wynik testu 2 pokazuje znaczną preferencję psów dla pokarmu z oczyszczonym uzyskanym sposobem według wynalazku białkiem ziemniaka (pokarm 10), na niekorzyść pokarmu 9. Wynika z tych testów, że oczyszczone zgodnie z wynalazkiem białko ziemniaka w porównaniu z nieoczyszczonym białkiem ziemniaka, ma znacznie polepszona smakowitość.

Przykład 7 (pokarm do chowu prosiąt dla prosiąt w okresie ssania).

W teście ze 190 prosiętami w okresie ssania w wieku od 12 do 26 dni zbadano wpływ oczyszczonego uzyskanego sposobem według wynalazku koagulowanego termicznie białka ziemniaka, w porównaniu z nietraktowanym koagulowanym termicznie białkiem ziemniaka (odnośnikowe białko ziemniaka), na pobór pokarmu i wzrost. Dwadzieścia miotów w wieku około 11 dni podzielono na dwie równe grupy w oparciu o liczbę porodów maciory, rozmiar miotu i rozkład płci w miocie. Zwierzęta trzymano w zagrodach dla prosiąt. W dzień po rozmieszczeniu prosięta po raz pierwszy otrzymały stały pokarm w postaci pokarmu testowego. W tym celu wytworzono dwa pokarmy do chowu. Składy pokarmów podano w tabeli 4. Maciory karmiono trzy razy dziennie i dawano wodę do woli. Masę prosiąt mierzono po umieszczeniu i po odstawieniu od matki (26 dni wieku). Pobór pokarmu rejestrowano na miot za okres odniesienia (12 do 26 dni wieku).

Tabela 4

Składniki (%)	Pokarm 11	Pokarm 12
l	2	3
Kukurydza	21	22
Jęczmień	10	10
Białko ziemniaka*	7,5	6,9
Koncentrat soi	12,7	12,6
Odtłuszczone mleko w proszku	7	7
Proszek serwatki	25	25
Cukier	7	7
Olej sojowy	4,40	4,15
Dodatki (witaminy/minerały)	1,0	1,0
CaC03	1,03	1,03
Fosforan monowapnia	1,6	1,6
L-lizyna	0,15	0,15
DL-metiomna	0,07	0,07
Kwas fumarowy	1,5	1,5
Obliczone zawartości (%):
Surowe białko	23	23
Surowe białko z białka ziemniaka	5,5	5,4

184 453 ciąg dalszy tabeli 4

1	2	3
Trawione w jelitach lys	1,65	1,56
met+cyss	0,72	0,72
thr	0,87	0,87
trp	0,23	0,23
Ca	0,96	0,96
Trawiony fosfor	0,60	0,60

* Pokarm 11. odnośnikowe białko ziemniakajak podano w przykładzie 4.

Pokarm 12 oczyszczone wytworzone sposobem białko ziemniaka według wynalazku, jak podano w przykładzie 4

Na figurze 7 przedstawiono pobór pokarmu i wzrost prosiąt w okresie ssania karmionych oczyszczonym białkiem ziemniaka wyrażone jako procent wyników grupy karmionej odnośnikowym białkiem ziemniaka.

Pobór pokarmu prosiąt w okresie ssania ma wielkie znaczenie dla technicznych wyników dla zwierząt jako odstawionych prosiąt i następnie tuczonych świń. Z fig. 7 wynika, że u prosiąt w okresie ssania pobór pokarmu z oczyszczonym białkiem ziemniaka był wyraźnie wyższy niż pobór pokarmu z nieoczyszczonym białkiem ziemniaka. Zastosowanie oczyszczonego koagulowanego termicznie białka ziemniaka wytworzonego sposobem według wynalazku w pokarmach hodowlanych polepsza pobór pokarmu i daje lepszy start do wzrostu od odstawionego prosięcia do tuczonej świni rzeźnej.

184 453

SSĄCE PROSIĘTA

WZROST

FIG. 7 'OBÓR

OKARMU

184 453

PROCENT

WIEK 4-7 TYGODNI

B888wzrost POBÓR Zl POKARM/

POKARMU WZROST FIG. 5

PREFERENCJA

K33 POKARM 7/9 ^POKARM 8 POKARM 10

FIG. 6

184 453

----POKARM 1 ---POKARM 2 - POKARM 3

FIG.3 tylEK 4-7 TYGODNI

[§§§ WZROST

OBÓR WSS&BAl

OKARMU ^L“^LJ WZROST p|Q Ą

184 453 ο

Q >ι Η

184 453 >1 s

o

X p9 h < δ w 05 ffl <

LL

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz. Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania oczyszczonego koagulowanego termicznie białka ziemniaka do stosowania w mieszankach pokarmowych dla zwierząt, znamienny tym, że koagulowane termicznie białko ziemniaka, po oddzieleniu od soku ziemniaczanego, traktuje się jednym lub kilkoma roztworami wodnymi jednego lub kilku kwasów nieorganicznych, a następnie odzyskuje, przy czym obróbkę prowadzi się przy odczynie pH pomiędzy 1 i 5, stosuje się czas zetknięcia koagulowanego termicznie białka ziemniaka z roztworem wodnym jednego lub więcej kwasów nieorganicznych wynoszący od 10 minut do 10 godzin i temperaturę podczas obróbki od 10 do 100°C, zaś jako kwas nieorganiczny stosuje się kwas fosforowy, kwas azotowy, kwas chlorowodorowy, kwas siarkowy lub kombinacje tych kwasów.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że czas zetknięcia koagulowanego termicznie białka ziemniaka z roztworem jednego lub więcej kwasów nieorganicznych wynosi co najmniej 30 minut.
3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że temperatura podczas obróbki wynosi od 15 do 30°C.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że obróbkę prowadzi się przy odczynie pH pomiędzy 2 i 4.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że obróbkę prowadzi się przy odczynie pH pomiędzy 3 i 4.