本發(fā)明涉及反芻動(dòng)物飼料的小粒組合物以及制造此類(lèi)反芻動(dòng)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(fēng)險(xiǎn),這又減小瘤胃可能處于低于pH 5.5的時(shí)間段。
發(fā)明背景
反芻動(dòng)物是獨(dú)特的,因?yàn)樗鼈儾恢苯酉鼈兯牡娘暳?。代替地,發(fā)生前胃發(fā)酵(pre-gastric fermentation),由此,消化的代謝終產(chǎn)物以及低水平的消耗的飼料到達(dá)小腸。然后,瘤胃微生物作用于碳水化合物以給出揮發(fā)性脂肪酸并且利用非蛋白氮例如氨、尿素、蛋白質(zhì)、肽以及氨基酸以提供具有高價(jià)值的微生物蛋白質(zhì)或細(xì)菌蛋白質(zhì)。然后,微生物蛋白質(zhì)從瘤胃?jìng)鞒霾⑶医?jīng)受在反芻動(dòng)物的皺胃中的胃消化并且在小腸中被吸收。
由反芻動(dòng)物消耗的飼料的固有的特性或性質(zhì),例如濕度、pH、淀粉含量和利用度、良好的蛋白質(zhì)水平以及脂肪含量,可以對(duì)瘤胃pH、微生物蛋白質(zhì)產(chǎn)生以及該動(dòng)物的最終的生長(zhǎng)潛力具有顯著的影響。
本領(lǐng)域中已知的是,谷類(lèi)谷物在被反芻動(dòng)物消耗前需要被加工以最大化其對(duì)于消化的利用度。此加工增加了反芻動(dòng)物將谷物轉(zhuǎn)化成重量增加或增加的產(chǎn)奶量的效率。然而,已發(fā)現(xiàn)的是,由于較快速率的揮發(fā)性脂肪酸產(chǎn)生,喂食此類(lèi)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(dòng)物飲食在約5.5和7之間波動(dòng),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(dá)到低于pH5.5一段時(shí)間。在5和5.5之間的pH通常被歸類(lèi)為亞急性酸中毒,而低于pH 5的時(shí)期被歸類(lèi)為臨床酸中毒。當(dāng)瘤胃的pH下降到低于5持續(xù)延長(zhǎng)時(shí)間時(shí),動(dòng)物可能死亡。
諸如MaxammonTM(Harbro)的產(chǎn)品已經(jīng)被用于在收獲時(shí)將全株或谷物處理成全株或僅谷物的防腐劑并且已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)最小化與酸中毒相關(guān)的、對(duì)瘤胃的損害。用尿素加脲酶預(yù)混料對(duì)谷物的處理以產(chǎn)生堿性氨處理的谷物(alkaline ammonia-treated grain)已被證實(shí)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(straight feed)被使用。除了充當(dāng)全株和僅谷物防腐劑以及最小化通常與酸中毒相關(guān)的對(duì)瘤胃的損害,堿性氨處理的谷物還已經(jīng)示出提供所處理的谷物的蛋白質(zhì)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(shí)間。這又可以導(dǎo)致正被喂食的動(dòng)物的改善的生長(zhǎng)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(yíng)養(yǎng)摻混物,并且這是節(jié)省勞力的。
然而,常規(guī)的制粒工藝集中于在擠出為小粒之前將成分精細(xì)碾磨。這提供最佳的小粒耐久性以在儲(chǔ)存、產(chǎn)生、運(yùn)輸和隨后的農(nóng)場(chǎng)使用期間保持小粒的物理完整性。然而,此碾磨工藝(通常經(jīng)過(guò)3mm篩)增加在小粒中磨碎的谷類(lèi)谷物的表面積,這導(dǎo)致在動(dòng)物的瘤胃中的快速發(fā)酵。傳統(tǒng)上,在復(fù)合飼料工藝(compound feed process)中的磨碎增加亞急性酸中毒和臨床酸中毒二者的風(fēng)險(xiǎn),特別是對(duì)于消耗大量飼料的高產(chǎn)性動(dòng)物。
發(fā)明概述
本發(fā)明人已經(jīng)確定了一種工藝,該工藝?yán)脡A性氨處理的谷物和/或飼料成分,使得它們可以被并入復(fù)合的組合物或小粒中。近期采用在復(fù)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(yàn)示出,它們的使用可以顯著降低酸中毒的風(fēng)險(xiǎn)。因此,本發(fā)明涉及堿性氨處理的谷物和/或飼料成分在被制粒的或被復(fù)合的組合物的生產(chǎn)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(jīng)展示了優(yōu)點(diǎn),但能夠利用此類(lèi)堿性氨處理的谷物以提供被制粒的或被復(fù)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(chǎn)小粒在先前未被考慮。如果此類(lèi)小粒將被考慮,可以相信的是,堿性氨處理可能導(dǎo)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(chǎn)物可以在性質(zhì)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(xiàn)操作問(wèn)題,例如關(guān)于谷物凝集在一起的問(wèn)題,并且因此將不適合于在機(jī)械化的過(guò)程中(例如在磨機(jī)中)使用以形成復(fù)合的組合物或小粒。
因此,本發(fā)明的第一方面提供用于生產(chǎn)被制粒的或被復(fù)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(guò)擠出、從所述形成小粒的混合物提供至少一種小粒。
通過(guò)此工藝提供的小?;驈?fù)合飼料被認(rèn)為降低被提供有被制粒的或被復(fù)合的組合物的反芻動(dòng)物中酸中毒的風(fēng)險(xiǎn)。不希望受理論限制,但認(rèn)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(chǎn)生氨,使得氨與結(jié)合至纖維的谷物或飼料成分反應(yīng),并且在谷物或飼料成分被待喂食的動(dòng)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(xì)菌生長(zhǎng)的氮的被調(diào)節(jié)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(shí)間的比例,因此降低酸中毒風(fēng)險(xiǎn)。
在實(shí)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(shí)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(shí)潛在地(potentially)釋放氨。
典型的、高效能的、被制粒的復(fù)合飼料包含來(lái)自一系列的谷類(lèi)源的、超過(guò)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(jī),以此干燥形式被儲(chǔ)存在料倉(cāng)形式中并且然后經(jīng)由磨碎和混合工藝被并入飼料中。在本發(fā)明中,在谷物和/或飼料成分的磨碎和混合之前,可以對(duì)谷物和/或飼料成分進(jìn)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(chǔ)存在潮濕的濕度水平,典型地14%至26%、優(yōu)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(zhì)測(cè)定的烘箱法(Oven Method)所測(cè)量的。此類(lèi)工藝導(dǎo)致具有大于8的pH的谷物和/或飼料成分,其中堿性效應(yīng)優(yōu)選地由氨對(duì)谷物/飼料成分的作用引起。本發(fā)明人已經(jīng)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(fù)合的組合物。本發(fā)明的適當(dāng)?shù)乇恢屏5幕虮粡?fù)合的組合物可以具有6.0的pH,適當(dāng)?shù)兀琾H 6.5或更大。
在實(shí)施方案中,堿性氨處理的谷物或飼料成分可以通過(guò)以下來(lái)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(nèi)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(chǔ)存持續(xù)大于三天的時(shí)間段。如將理解的,從尿素和脲酶組合物產(chǎn)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(chǎn)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(nèi)被提供。
在實(shí)施方案中,提供堿性氨處理的谷物或飼料成分的步驟可以是向谷物提供堿性氨處理并且在將處理的谷物和/或飼料成分與小粒的其他組分混合之前將處理的谷物儲(chǔ)存持續(xù)至少三天的步驟。適當(dāng)?shù)?,處理的谷物?或飼料成分的儲(chǔ)存可以是在16%至24%范圍內(nèi)的含水量下持續(xù)至少三天。
適當(dāng)?shù)?,在堿性氨處理以后,谷物和/或飼料成分可以被存儲(chǔ)在地窖(pit)、儲(chǔ)藏室(bin)、或料倉(cāng)中,在這些地方,谷物的溫度和濕度可以被監(jiān)測(cè)以最小化谷物變質(zhì)(例如發(fā)芽或被霉菌、細(xì)菌、螨蟲(chóng)等感染)的風(fēng)險(xiǎn)。處理的谷物通常是更穩(wěn)定的,因?yàn)樯叩膒H具有防腐效果并且阻止大部分霉菌和細(xì)菌物種的生長(zhǎng),并且可以阻止害蟲(chóng)。
在實(shí)施方案中,待處理的谷物或飼料成分或堿性氨處理的谷物或飼料成分可以在尿素和脲酶組合物已被應(yīng)用于正被處理的谷物和或飼料成分之后被調(diào)節(jié),以提供在16%至24%范圍內(nèi)的含水量。適當(dāng)?shù)?,堿性氨處理的谷物(或飼料成分)可以在用于磨碎和混合工藝以提供復(fù)合的/制粒的飼料之前被儲(chǔ)存持續(xù)至少三天,適當(dāng)?shù)爻掷m(xù)至少7天,適當(dāng)?shù)爻掷m(xù)10天,適當(dāng)?shù)卦?周至2周之間。典型地,儲(chǔ)存可以在覆蓋物下被提供。適當(dāng)?shù)?,處理的谷物是穩(wěn)定的并且可以在使用前儲(chǔ)存持續(xù)延長(zhǎng)時(shí)間。
在實(shí)施方案中,堿性氨處理可以是通過(guò)采用尿素加脲酶天然源或采用任何其他氮源的處理,使得尿素與脲酶的反應(yīng)導(dǎo)致在谷物或飼料成分中存在氨。在實(shí)施方案中,堿性氨處理可以在碾磨工藝期間被提供至谷物和/或飼料成分,例如,液氨可以在混合工藝之前或期間、或在形成小粒時(shí)或之后被提供至谷物和/或飼料成分。
在工藝的實(shí)施方案中,為了提供堿性氨處理的谷物和/或飼料成分,尿素加脲酶的源(例如存在于合適的植物中的或從合適的植物純化的脲酶)以允許尿素在期望的時(shí)間范圍內(nèi)被水解為氨的濃度(如基于在處理?xiàng)l件下脲酶的活性將容易理解和/或確定的)被提供至谷物,以提供處理的谷物(或在添加另一種氮源以后導(dǎo)致在谷物或飼料成分中存在氨),并且處理的谷物和/或飼料成分可以在被并入復(fù)合的組合物或小粒中之前被儲(chǔ)存在16%至24%的含水量下持續(xù)至少三天的時(shí)間段。在將處理的谷物和/或飼料成分用于并入復(fù)合的或制粒的飼料之前的此處理時(shí)間段是在正常的谷物操作工藝的時(shí)間段以外的。
適當(dāng)?shù)兀瑝A性氨處理可以被應(yīng)用于整個(gè)谷物(whole grain)或谷物可以首先使用常規(guī)的軋制或磨碎技術(shù)被破碎。在實(shí)施方案中,處理的谷物中的至少30%可以保持至少5mm的尺寸,如通過(guò)篩分所確定的。
雖然任何谷物的源都可以被適當(dāng)?shù)靥幚?,但本發(fā)明優(yōu)選地利用選自大麥、小麥、玉米或燕麥或其組合的谷物作為用于處理的源。所得堿性氨處理的谷物典型地高于常規(guī)用于生產(chǎn)復(fù)合的/制粒的飼料的谷物的含水量。
可選擇地,其他飼料材料或成分可以被處理以提供具有堿性益處的、被制粒的產(chǎn)品。例如,氨處理將增加高纖維飼料的能量值,例如谷物和油生產(chǎn)的纖維性副產(chǎn)品,例如、燕麥殼、稻殼、米糠、小麥纖維、麩皮粉、向日葵,并且因此可以被用作提高在飼料內(nèi)它們的能量和蛋白質(zhì)的方法。
典型地,谷物的加工增加可用于通過(guò)瘤胃微生物降解的谷物的活性表面積并且增加淀粉降解的速度。增加淀粉消化的速度可以導(dǎo)致?lián)]發(fā)性脂肪酸(例如丙酸)的增加的水平、以及隨后的瘤胃pH的降低。
在經(jīng)受非常規(guī)的磨碎(大于或等于5mm的篩孔尺寸)的小粒中,合并堿性氨處理的谷物或飼料成分(適當(dāng)?shù)兀蛩睾碗迕柑幚淼墓任?導(dǎo)致具有獨(dú)特性質(zhì)的飼料。這種飼料對(duì)于緩沖pH降低、直接升高pH以及獲得比常規(guī)被制粒的飼料所經(jīng)歷的更慢的淀粉消化可以是特別地有利的。因此,根據(jù)本發(fā)明制造的小粒使得免受酸中毒并且由于最佳的瘤胃功能而維持改進(jìn)的生產(chǎn)水平。
適當(dāng)?shù)兀趯?shí)施方案中,本發(fā)明提供粗磨的(大于30%的顆粒至少或超過(guò)5mm)堿性氨處理的谷物和/或飼料成分的用途。
在此類(lèi)實(shí)施方案中,小??梢跃哂酗@著更粗的結(jié)構(gòu),其典型地具有在復(fù)合飼料中是清楚可見(jiàn)的谷物的部分。
雖然已知的是將尿素添加至干谷物作為防腐劑或作為濃縮氮(concentrated nitrogen)的源,但這樣的尿素在其能夠被瘤胃微生物捕獲之前被快速溶解并且常常被排出。因此,當(dāng)尿素單獨(dú)在谷物中被提供給動(dòng)物時(shí),據(jù)認(rèn)為,其將不能提高瘤胃pH并且氮可能被無(wú)效率地捕獲作為微生物蛋白質(zhì)。通過(guò)將尿素與脲酶源一起在潮濕環(huán)境中(適當(dāng)?shù)?6%至24%濕度)混合并且在儲(chǔ)存期內(nèi)提供處理的谷物和/或飼料成分(例如纖維性植物材料),在實(shí)施方案中,持續(xù)至少或大于3天,優(yōu)選地大于7天,適當(dāng)?shù)?0天,適當(dāng)?shù)卦?周至2周之間,在制粒工藝中使用谷物和/或飼料成分之前,尿素被水解并且產(chǎn)生大量的氨氣。氨氣被溶解在圍繞谷物/飼料成分的水分中并且與碳水化合物反應(yīng)以產(chǎn)生穩(wěn)定的含氮化合物。當(dāng)使用處理的谷物和/或飼料成分產(chǎn)生的復(fù)合飼料/小粒對(duì)動(dòng)物喂食時(shí),這些提供在瘤胃內(nèi)氮的緩慢釋放,并且已經(jīng)確定的是,在小粒中的谷物由此能夠改變?cè)诒惶峁┯行×5姆雌c動(dòng)物中的瘤胃pH。如上所述,產(chǎn)生的氨的速率和水平可以受諸如含水量的環(huán)境因素影響并且因此濕度水平的增加可以導(dǎo)致氨產(chǎn)生的速率的增加,使得適當(dāng)?shù)貕A性氨處理的谷物可以在小于3天、例如1天或2天內(nèi)被產(chǎn)生。
堿性氨處理的谷物或飼料成分展示與添加的尿素水平相應(yīng)的粗蛋白質(zhì)含量的升高。此類(lèi)蛋白質(zhì)含量可以通過(guò)本領(lǐng)域中任何合適的手段來(lái)確定,例如近紅外光譜法或?qū)τ诘膭P氏分析。典型地處理的谷物或飼料成分將顯示比未處理的谷物或飼料成分更高的干物質(zhì)蛋白質(zhì)含量。
在實(shí)施方案中,堿性氨處理的谷物和/或飼料成分可以在使用前被儲(chǔ)存在密封的料倉(cāng)中持續(xù)約10-14天。這可以提供最佳的時(shí)間段以允許水解反應(yīng)發(fā)生以及氨在其被水分溶解時(shí)與谷物/飼料成分的結(jié)合。適當(dāng)?shù)?,處理的谷?飼料成分可以具有高于8,適當(dāng)?shù)馗哂?.5的pH。適當(dāng)?shù)?,谷?飼料成分的pH在混合之前并且在堿性處理之后是約pH 8-9。適當(dāng)?shù)?,將被用于混合工藝中的谷物可以在混合之前被粗加工或被篩分以確定合適的粒度,例如等于或大于6mm篩網(wǎng)。
適當(dāng)?shù)?,堿性氨處理的谷物可以選自,例如,將被形成為小粒的玉米、大麥、小麥、燕麥、黑麥、大米、黑小麥、及類(lèi)似物或此類(lèi)谷物的組合??蛇x擇地,纖維性飼料成分可以被堿性氨處理以提供纖維性原料,例如燕麥殼,用于包含在小粒中。在實(shí)施方案中,堿性氨處理的谷物可以包含薄片狀的玉米。在實(shí)施方案中,堿性氨處理的谷物可以是小麥或大麥。
在實(shí)施方案中,堿性氨處理的谷物或飼料成分可以通過(guò)當(dāng)谷物具有在5%-28%、10%-28%、16%-28%、14%-25%、14%-16%的范圍內(nèi)或約18%的含水量時(shí)對(duì)谷物提供堿性或氨處理來(lái)提供。如本領(lǐng)域中已知的快速測(cè)定濕度傳感器是容易得到的并且在農(nóng)場(chǎng)上和在糧店中廣泛使用的??蛇x擇地,烘箱濕度測(cè)量(oven moisture measurement)可以被用于確定谷物或飼料成分的含水量。典型地,成熟的谷物當(dāng)其包含優(yōu)選地在14%-25%之間的濕度水平時(shí)被收獲。
任選地,在提供處理的谷物或飼料成分的工藝期間,可以在處理之前、期間或之后將水添加至正被處理的谷物或飼料成分。適當(dāng)?shù)?,可以將水添加至谷物以提供?6%至24%、適當(dāng)?shù)?8%至22%的范圍內(nèi)的濕度水平。在此范圍內(nèi)的含水量允許氨(例如由尿素的水解產(chǎn)生的氨)結(jié)合至谷物或飼料成分。
典型地,混合和制粒的步驟可以在用于常規(guī)的制粒工藝的、已知的商業(yè)設(shè)備中進(jìn)行?;旌峡梢?,例如,使用旋轉(zhuǎn)攪拌裝置(revolving agitating apparatus)來(lái)實(shí)現(xiàn)。適當(dāng)?shù)?,成分被混合持續(xù)足以允許組分的均勻混合物被提供的時(shí)間。
適當(dāng)?shù)?,?dāng)堿性氨處理的谷物和/或飼料成分的含水量大于在典型地用于形成小粒的干谷物或飼料中所觀察到的時(shí),需要在混合和制粒期間添加較少的濕度,例如蒸氣。適當(dāng)?shù)?,提供水分以在混合或制粒期間提供約11%-13%含水量的濕度水平。
在實(shí)施方案中,液氨可以在生產(chǎn)小粒期間或在生產(chǎn)小粒之后被添加至谷物或飼料成分。在生產(chǎn)小粒期間或之后提供液氨可以在飼料中提供堿性。不希望受限于理論,但提供液氨將不被認(rèn)為提供與結(jié)構(gòu)性碳水化合物相同水平的反應(yīng),導(dǎo)致改善的纖維可消化性和氨進(jìn)入瘤胃的緩慢釋放,如通過(guò)在加工谷物或飼料成分以形成小粒之前通過(guò)向谷物或飼料成分中提供尿素和脲酶而提供氨將被提供的。
適當(dāng)?shù)?,使用其中堿性氨處理已經(jīng)在混合之前被提供至谷物或飼料成分的本發(fā)明的工藝,不要求另外的氨或堿性處理被提供至完成的小?;蛟谛×5漠a(chǎn)生期間提供至小粒,但此任選的步驟可以被包括。
在小?;旌衔锏幕旌弦院螅×;旌衔锟梢允褂贸R?guī)的手段調(diào)節(jié)(condition),小??梢酝ㄟ^(guò)壓制混合物以形成小粒而被形成。在實(shí)施方案中,制??梢酝ㄟ^(guò)環(huán)行染料制粒機(jī)(ring dye pellet mill)進(jìn)行。適當(dāng)?shù)兀鄠€(gè)小??梢詮男纬尚×5幕旌衔锉恍纬?。然后,軟的小??梢员桓稍锊⑶依鋮s。小粒可以被提供成圓柱形并且可以是約2.5mm至16mm、3mm至15mm直徑、適當(dāng)?shù)?mm至14mm直徑。在實(shí)施方案中,小??梢跃哂?mm至50mm長(zhǎng)度。適當(dāng)?shù)?,可以在冷卻器或干燥器中提供干燥以提供具有約11%-16%、優(yōu)選地低于14%、理想地12%的最終含水量。
完成的小粒的耐久性可以根據(jù)小粒耐久性指數(shù)(Pellet Durability Index)(PDI)(Holmen)和Kahl測(cè)試來(lái)確定。
任選地,礦物質(zhì),包括例如銅、錳、硒、鈷、鋅、礦物絡(luò)合物、螯合的或蛋白質(zhì)化的微量礦物質(zhì)(chelating or proteinated trace mineral)、抗生素、纖維源、益生素、氨基酸和維生素或其組合,可以被添加至形成小粒的混合物。任選地,工藝可以包括向小粒提供緩沖劑、鹽、碳酸氫鈉、碳酸鎂、鈣、氧化鎂、無(wú)機(jī)酸吸收材料、膨潤(rùn)土、RumitechTM或類(lèi)似物或其組合的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了通過(guò)本發(fā)明的第一方面的工藝生產(chǎn)的小粒。
在實(shí)施方案中,通過(guò)本發(fā)明的第一方面的工藝生產(chǎn)的小??梢允窃?.5mm至16mm、特別地4mm至16mm直徑、5mm至50mm、特別地10mm至30mm長(zhǎng)度的范圍內(nèi)。在實(shí)施方案中,小粒的耐久性可以是在Holmen 85+、Kahl 7+至Holmen 96+、Kahl 12+的范圍內(nèi)。
在實(shí)施方案中,通過(guò)本工藝生產(chǎn)的小粒可以是谷類(lèi)(0-100%)、食物副產(chǎn)品(0-80%)、蛋白質(zhì)(0-50%)的組合至總共100%,更適當(dāng)?shù)?,谷?lèi)(10%-100%)更適當(dāng)?shù)?10%-80%)、食物副產(chǎn)品(20%-80%)、蛋白質(zhì)(5%-50%)與油/脂肪、糖蜜和礦物質(zhì)、維生素和微量元素的組合。在實(shí)施方案中,堿性(氨)處理的谷物或飼料成分,例如尿素和脲酶處理的材料,可以以從5%-80%、適當(dāng)?shù)?%-60%的范圍、例如70%被添加。
在實(shí)施方案中,本發(fā)明的小??梢耘c常規(guī)的小粒摻混,所述常規(guī)的小粒不是在谷物或飼料成分的堿性氨處理以后形成。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面,提供了降低反芻動(dòng)物中瘤胃酸中毒的風(fēng)險(xiǎn)的方法,所述方法是通過(guò)減少其中瘤胃pH下降到低于pH 5.5的時(shí)間段的次數(shù)和/或上述時(shí)間段的時(shí)間長(zhǎng)度,所述方法包括向反芻動(dòng)物提供有效量的、通過(guò)本發(fā)明的第一方面的工藝生產(chǎn)的小粒的步驟。
適當(dāng)?shù)兀R床瘤胃酸中毒的特征是瘤胃的酸化作用,即瘤胃液的低pH,通常低于,但不限于,pH 5,導(dǎo)致,但不限于,纖維消化的減少和減少的干物質(zhì)攝入。亞急性瘤胃酸中毒(SARA)和急性(臨床)酸中毒可以導(dǎo)致瘤胃菌群的組成的干擾并且導(dǎo)致瘤胃乳頭和/或粘膜的損害并且還可以導(dǎo)致動(dòng)物的健康和性能的快速衰退和/或動(dòng)物死亡。
在本發(fā)明中的術(shù)語(yǔ)反芻動(dòng)物涉及來(lái)自偶蹄類(lèi)動(dòng)物的下級(jí)的動(dòng)物,其特征是多部分反芻胃。
在實(shí)施方案中,反芻動(dòng)物可以包括牛、山羊、綿羊、駱駝、羊駝?lì)?、長(zhǎng)頸鹿、野牛、水牛、鹿和羚羊。
本發(fā)明的每個(gè)方面的優(yōu)選的特征和實(shí)施方案經(jīng)適當(dāng)修改后用于每個(gè)其他方面,除非上下文另外要求。
遍及本說(shuō)明書(shū),除非上下文另外要求,術(shù)語(yǔ)“包括(comprise)”或“包含(include)”或變形,例如“包括(comprises)”或“包括(comprising)”、“包含(includes)”或“包含(including)”,將被理解為意味著包含所聲明的完整事物或完整事物的組,但不排除任何其他的完整事物或完整事物的組。
附圖簡(jiǎn)述
本發(fā)明的各實(shí)施例將現(xiàn)在僅以實(shí)例的方式舉例說(shuō)明,如在以下附圖中圖示的:
圖1示出常規(guī)的碾磨工藝。
圖2示出碾磨工藝,其中谷物已經(jīng)在碾磨之前被處理,使得尿素和脲酶已被提供至谷物以提供堿性谷物。
圖3提供在碾磨之前的處理工藝的細(xì)節(jié),其中尿素被轉(zhuǎn)化為氨,氨結(jié)合至谷物并且pH增加至大于pH 8,導(dǎo)致改善的可消化性纖維消化和可用的能量含量的增加以及粗蛋白質(zhì)含量的增加。
發(fā)明簡(jiǎn)述
本發(fā)明的小??梢允褂酶鶕?jù)以下的階段的工藝來(lái)形成:
1.根據(jù)制劑,稱(chēng)重堿性氨處理的飼料成分連同其余量(balanced quantity)的蛋白質(zhì)、碳水化合物、礦物質(zhì)、維生素、液體、抗生素、益生素、酵母培養(yǎng)物或氨基酸的混合物;
2.將該制劑混合并且在需要時(shí),在加溫之前,在壓力下磨碎,作為調(diào)節(jié)工藝;
3.將該混合物壓制并且擠出為小粒。
典型地,堿性氨處理是通過(guò)采用尿素和脲酶處理將被并入小粒中的谷物和/或飼料成分以及儲(chǔ)存谷物和/或飼料成分持續(xù)至少三天,其中谷物和/或飼料成分具有約14%至26%、適當(dāng)?shù)丶s16%至26%、最適當(dāng)?shù)丶s18%的濕度水平,使得通過(guò)尿素的水解產(chǎn)生的氨能夠結(jié)合至谷物和/或飼料成分。
典型地,用于本工藝中的混合和制粒的裝置是如本領(lǐng)域中已知的并且如在常規(guī)的制粒工藝中使用的。例如,加工以形成小??梢园?,在將形成小粒的混合物或制劑引入制粒擠出機(jī)(pellet extruder)之前,通過(guò)使該混合物經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)器來(lái)使形成小粒的混合物經(jīng)受水和蒸氣。如本領(lǐng)域中已知的,蒸氣的添加可以改善生產(chǎn)速率,降低染料損耗(dye wear)并且改善小粒品質(zhì)。在調(diào)節(jié)步驟中,可以在形成小粒的混合物被輸送穿過(guò)調(diào)節(jié)器時(shí)將新鮮蒸氣注入形成小粒的混合物中。調(diào)節(jié)器可以包括具有旋轉(zhuǎn)軸的柱形管,槳狀物可以被安裝在旋轉(zhuǎn)軸上。調(diào)節(jié)蒸氣可以增加形成小粒的混合物的溫度和含水量。在實(shí)施方案中,調(diào)節(jié)器可以被加壓,這允許較高溫度和較長(zhǎng)調(diào)節(jié)時(shí)間的使用以便改善小粒耐久性并且增加生產(chǎn)速率。用于形成小粒的壓力和熱條件取決于小粒的組成和期望的小粒的特性,如本領(lǐng)域中將被理解的。
在工藝的實(shí)施例中,在制粒工藝期間添加蒸氣可以被調(diào)節(jié)以考慮處理的谷物或飼料成分的增加的含水量。此調(diào)節(jié)可以在生產(chǎn)工藝期間進(jìn)行以確保標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)參數(shù)。
實(shí)施例
實(shí)施例1
對(duì)于處理谷物典型地,成熟的谷物當(dāng)其包含在16%-24%之間的濕度水平時(shí)被收獲。在此濕度范圍外(高于和低于)的谷物可以例如采用尿素和脲酶組合物來(lái)處理,但是所提供的處理量可能不同于以下提供的、如在本領(lǐng)域中將是已知的處理量,并且任選地,可以在谷物的儲(chǔ)存期間添加水以允許水解反應(yīng)進(jìn)行。
如下提供堿性氨處理的應(yīng)用。在混合器中,1000kg的谷物被提供至混合器并且100kg的尿素和脲酶組合物以及約250kg重量的水被混合在一起。
然后,谷物和/或飼料成分以及尿素和脲酶組合物被混合持續(xù)1-2分鐘之間以活化水解反應(yīng)。然后添加并混合余下的谷物或飼料成分(4000kg)持續(xù)另外的3-4分鐘。
在混合之后,所得的5公噸的潮濕的混合物(含水量在16%至24%的范圍內(nèi))被排出并且儲(chǔ)存在密封的料倉(cāng)中持續(xù)1-2周。在初始的處理時(shí)間段以后,谷物可以通過(guò)打開(kāi)料倉(cāng)而被暴露于空氣。此時(shí),處理的產(chǎn)物具有明顯的氨的氣味。
在處理之后,處理的谷物可以被用于如本文描述的混合和制粒工藝。
在適合的情況下,制劑或其部分可以通過(guò)錘磨機(jī)、使用特定的參數(shù)被磨碎,所述參數(shù)例如篩孔、尺寸、產(chǎn)生具有期望的粒度譜的混合物的速度。
然后,處理的谷物可以作為制劑的部分被提供至混合器,如在表1中連同單獨(dú)的組分可以在其中變化的范圍所描述的。
表1
這些將提供:
在以上制劑中的所有成分在混合器中混合持續(xù)一段時(shí)間以得到均勻混合物。例如,成分根據(jù)以上的配方被稱(chēng)重并且從稱(chēng)重機(jī)中被排出到商業(yè)飼料混合器中。然后,該飼料被充分地混合持續(xù)幾分鐘以確保所有成分的均勻分布。
在混合之后,形成小粒的混合物被遞送至制粒機(jī)給料器調(diào)節(jié)室,其中蒸氣被添加至制劑中并且制劑進(jìn)一步混合。然后,所調(diào)節(jié)的形成小粒的混合物被提供至機(jī)頭擠出機(jī)(die extruder)并且所調(diào)節(jié)的形成小粒的混合物被壓緊穿過(guò)機(jī)頭以形成軟的、潮濕的小粒。然后,擠出的小粒被提供至小粒冷卻器,小粒冷卻器被設(shè)計(jì)成從產(chǎn)物提取熱和剩余的水分以改善小粒的物理品質(zhì)并且允許其儲(chǔ)存。
盡管本發(fā)明已參照特定的實(shí)施例被特定地示出和描述,本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,各種形式和細(xì)節(jié)的變化可以在其中被做出,而不脫離本發(fā)明的范圍。