PL234698B1 - Method for producing granular material for domestic animals, preferably cats - Google Patents

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania granulatu dla zwierząt domowych, zwłaszcza kotów na bazie łuski pochodzącej z przemiału ziaren łuskodajnych, zwłaszcza owsa, jęczmienia, orkiszu, żyta i pszenicy.The subject of the invention is a process for the production of granules for domestic animals, especially cats, based on husk derived from the milling of husk-like grains, in particular oats, barley, spelled, rye and wheat.

Rynek ekologicznych produktów dla zwierząt jest dynamicznym i stale rozwijającym się segmentem gospodarki. Opracowanie produktów, które spełnią wysokie wymagania miłośników zwierząt, a jednocześnie będą współistniały w zgodzie z przyrodą i/lub będą wykorzystywały produkty odpadowe z przemysłu spożywczego jednocześnie cechując się wysoką biodegradowalnością, jest wyzwaniem dla nowoczesnych ośrodków badawczych.The market of organic products for animals is a dynamic and constantly developing segment of the economy. The development of products that meet the high requirements of animal lovers and at the same time coexist in harmony with nature and / or use waste products from the food industry while being highly biodegradable is a challenge for modern research centers.

Z polskiego opisu patentowego nr PL 190107 (B1) znany jest sposób otrzymywania sorbentu, stosowanego szczególnie na ściółkę dla zwierząt, zwłaszcza kotów, który polega na tym, że podłoże w postaci betonu komórkowego o uziarnieniu do 4 mm zwilża się 0,1-0,35% wodnym roztworem środka klejąco-pochłaniającego albo wodną zawiesiną bentonitu z dodatkiem środka klejąco-pochłaniającego w ilości 0,05-0,3% wagowych. Następnie wilgotne podłoże obtacza się w bentonicie o uziarnieniu do 3,5 mm formując granulki, które po podsuszeniu w temperaturze do 95°C spryskuje się 0,1-0,35% wodnym roztworem środka klejąco-pochłaniającego i poddaje suszeniu w temperaturze do 95°C, otrzymując sorbent zawierający wagowo: 35-70% betonu komórkowego, 30-70% bentonitu oraz 0,05-1,0% środka klejąco-pochłaniającego. Jako środek klejąco-pochłaniający stosuje się żywice poliakrylowe i/lub krochmal.Polish patent specification no. PL 190107 (B1) describes a method of obtaining a sorbent, used especially for litter for animals, especially cats, which consists in wetting the substrate in the form of cellular concrete with a grain size of up to 4 mm, 0.1-0, 35% aqueous solution of sizing-absorbing agent or aqueous bentonite suspension with the addition of a sizing-absorbing agent in the amount of 0.05-0.3% by weight. Then the damp substrate is coated in bentonite with a grain size of up to 3.5 mm, forming granules, which, after drying at a temperature of up to 95 ° C, are sprayed with 0.1-0.35% aqueous solution of adhesive-absorbing agent and dried at a temperature of up to 95 ° C. C, obtaining a sorbent containing by weight: 35-70% aerated concrete, 30-70% bentonite and 0.05-1.0% adhesive-absorbing agent. Polyacrylic resins and / or starch are used as the adhesive-absorbing agent.

W polskim opisie patentowym nr PL224686 (B1) ujawniono sposób wytwarzania ściółki higienicznej dla małych zwierząt, zwłaszcza kotów. Sposób realizuje się poprzez natryskiwanie koloidalnej zawiesiny 150-350 ppm/l cząstek metalicznego srebra Ag lub miedzi Cu, korzystnie rozcieńczonej do 40 ml/l w glikolu propylenowym, przy czym cząstki metalu mają rozmiar od 3 do 100 nm, korzystnie od 6 do 12 nm, na powierzchnię mineralnego granulatu. Zawiesinę natryskuje się na ekspandowany perlit, korzystnie o gęstości 30-300 kg/m³. Opcjonalnie koloidalną zawiesinę natryskuje się na frakcję montmorylonitu o czystości 76-90%, korzystnie aktywowanego sodą kaustyczną w ilości 2,5-3,5% suchej masy mieszunku. Korzystnie koloidalną zawiesinę natryskuje się na frakcję keramzytu, korzystnie z usuniętą zewnętrzną warstwą 0,05-0,2 mm, z naniesioną warstwą bentonitu lub diatomitu. Korzystnie koloidalną zawiesinę natryskuje się na frakcję zeolitu lub saponitu. Korzystnie koloidalną zawiesinę natryskuje się na frakcję bentonitu, diatomitu lub silikatu. Korzystnie koloidalną zawiesinę natryskuje się na mieszaninę różnych frakcji perlitu, montmorylonitu o czystości 76-90%, keramzytu, zeolitu, saponitu, bentonitu, diatomitu i/lub silikatu. Przedmiotem wynalazku jest również ściółka higieniczna otrzymana powyższym sposobem - przeznaczona dla małych zwierząt, zwłaszcza kotów, która ma postać granulatu z powłoką koloidalnej zawiesiny 150-350 ppm/l cząstek metalicznego srebra Ag lub miedzi Cu w glikolu propylenowym, korzystnie rozcieńczoną do 40 ml/l w glikolu propylenowym, przy czym cząstki metalu mają rozmiar od 3 do 100 nm, korzystnie od 6 do 12 nm.The Polish patent specification no. PL224686 (B1) discloses a method of producing hygienic litter for small animals, especially cats. The method is carried out by spraying a colloidal suspension of 150-350 ppm / l of metallic silver Ag or Cu particles, preferably diluted to 40 ml / l in propylene glycol, the metal particles having a size of 3 to 100 nm, preferably 6 to 12 nm, on the surface of the mineral granules. The suspension is sprayed on expanded perlite with a density of preferably 30-300 kg / m ^3. Optionally, the colloidal suspension is sprayed onto the 76-90% pure montmorillonite fraction, preferably activated with caustic soda in an amount of 2.5-3.5% of the dry weight of the mixture. Preferably the colloidal suspension is sprayed onto the expanded clay fraction, preferably with the outer layer of 0.05-0.2 mm removed, with a layer of bentonite or diatomite applied. Preferably, the colloidal suspension is sprayed onto the zeolite or saponite fraction. Preferably, the colloidal suspension is sprayed onto the bentonite, diatomite or silicate fraction. Preferably, the colloidal suspension is sprayed onto a mixture of different fractions of perlite, 76-90% pure montmorillonite, expanded clay, zeolite, saponite, bentonite, diatomite and / or silicate. The subject of the invention is also the hygienic litter obtained by the above method - intended for small animals, especially cats, which is in the form of granules with a coating of a colloidal suspension of 150-350 ppm / l of metallic silver Ag or copper particles in propylene glycol, preferably diluted to 40 ml / l in propylene glycol, the metal particles having a size of 3 to 100 nm, preferably 6 to 12 nm.

Z kolejnego polskiego opisu patentowego nr PL216161 (B1) znana jest ściółka dla zwierząt domowych, zwłaszcza kotów, o własnościach zbrylających, na bazie wiórek drzewnych o bardzo dobrych własnościach wchłaniania płynów i zapachów. Odpowiednia postać produktu gotowego oraz zdolność do zbrylania się pozwala w prosty i wygodny sposób utrzymać czystość i higienę w kuwecie i w klatce zwierzęcia.Another Polish patent specification no. PL216161 (B1) discloses a litter for domestic animals, especially cats, with clumping properties, based on wood shavings and with very good absorption of liquids and odors. The appropriate form of the finished product and the ability to lump together allow you to easily and conveniently maintain cleanliness and hygiene in the litter box and in the animal's cage.

Celem wynalazku było opracowanie nowego sposobu wytwarzania granulatu dla zwierząt domowych, zwłaszcza kotów w postaci biodegradowalnej ściółki w formie granulatu, który dzięki modyfikacji procesowej pozwala na uzyskanie wysokiej przeżywalności bakterii dezodoryzujących na granulacie.The aim of the invention was to develop a new method of producing granules for domestic animals, especially cats, in the form of biodegradable litter in the form of granules, which, thanks to the process modification, allows to obtain a high survival rate of deodorising bacteria on the granules.

Sposób wytwarzania granulatu dla zwierząt domowych, zwłaszcza kotów, według wynalazku charakteryzuje się tym, że łuskę pochodzącą z przemiału ziaren łuskodajnych, poddaje działaniu inokulum zawierającego w swoim składzie: Bacillus subtilis i Bacillus Licheniformis bezpośrednio przed procesem granulacji, który następnie prowadzi się w temperaturze od 23°C do 60°C i pod ciśnieniem 3 bar.The method of producing granules for pets, especially cats, according to the invention is characterized by the fact that the husk derived from the grinding of shelled grains is treated with an inoculum containing Bacillus subtilis and Bacillus Licheniformis immediately before the granulation process, which is then carried out at a temperature of 23 ° C to 60 ° C and 3 bar pressure.

Korzystnie wilgotność znormalizowanej łuski wynosi 14% wag.Preferably, the moisture in the normalized scale is 14 wt.%.

Korzystnie stosuje się inokulum w postaci liofilizowanej.Preferably an inoculum in a lyophilized form is used.

Korzystnie jako ziarna łuskodajne stosuje się ziarna owsa, jęczmienia, orkiszu, żyta i pszenicy.Preferably, grains of oat, barley, spelled, rye and wheat are used as shelling grains.

Otrzymany sposobem według wynalazku granulat dla zwierząt domowych, zwłaszcza kotów cechuje się nie tylko pełną biodegradowalnością, ale również dzięki zastosowanej mikroflory probiotycznej pełni funkcję dezodoryzującą. Dzięki zastosowaniu procesów metabolicznych wybranychThe granules for pets, especially cats, obtained by the method according to the invention, are not only fully biodegradable, but also have a deodorizing function due to the probiotic microflora used. By using selected metabolic processes

PL 234 698 Β1 bakterii mlekowych osiągnięto zmniejszenie intensywności przykrych zapachów wydzielanych z kuwety w trakcie eksploatacji ściółki.PL 234 698 Β1 of lactic bacteria, the intensity of unpleasant odors emitted from the litter box during the litter operation was reduced.

Wytypowanie granulatu zawierającego mieszaninę szczepów Bacillus subtilis oraz Bacillus Licheniformis było podyktowane również ich uzasadnionymi przez wiele źródeł literaturowych właściwościami. Są to bakterie uznawane powszechnie za probiotyczne, produkujące substancje blokujące wzrost niekorzystnej mikroflory. Dzięki działaniu Bacillus subtilis oraz Bacillus Licheniformis hamowana jest produkcja nieprzyjemnie pachnących metabolitów powstających w wyniku procesów gnilnych zachodzących podczas ekspalatacji żwirku. Szczepy w/w bakterii są popularnie używane do uzdatniania wody oraz oczyszczania systemów kanalizacyjnych.The selection of granules containing a mixture of Bacillus subtilis and Bacillus Licheniformis strains was also dictated by their properties, which are justified by many literature sources. These are bacteria commonly considered probiotic, producing substances that block the growth of unfavorable microflora. Thanks to the action of Bacillus subtilis and Bacillus Licheniformis, the production of unpleasant-smelling metabolites resulting from putrefactive processes taking place during the expiration of the grit is inhibited. Strains of the above-mentioned bacteria are popularly used for water treatment and cleaning of sewage systems.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest bliżej w przykładach jego wykonania nie ograniczając jego zakresu oraz na podstawie przeprowadzonych analiz.The subject of the invention is presented in more detail in the examples of its implementation, without limiting its scope and on the basis of the analyzes carried out.

Przykład 1Example 1

Łuskę pochodzącą z przemiału ziarna owsa, poddano działaniu inokulum zawierającego w swoim składzie: Bacillus subtilis i Bacillus Licheniformis a następnie bezpośrednio po tym etapie prowadzono proces granulacji w temperaturze od 23°C do 60°C i pod ciśnieniem 3 bar, przy wilgotności znormalizowanej łuski 14%wag. Otrzymany granulat dla zwierząt domowych poddano analizom chemicznym.The husk from the oat grain mill was treated with an inoculum containing: Bacillus subtilis and Bacillus Licheniformis, and then immediately after this stage, the granulation process was carried out at a temperature of 23 ° C to 60 ° C and a pressure of 3 bar, with a standardized husk humidity of 14 wt.% The obtained granules for pets were subjected to chemical analyzes.

Przykład 2. Analiza mikrobiologiczna granulatu w zależności od parametrów procesu inokulizacii.Example 2. Microbiological analysis of granules depending on the parameters of the inoculation process.

Otrzymany zgodnie ze sposobem według wynalazku granulat poddano analizie mikrobiologicznej. Sposób według wynalazku dotyczył metody 1 - pokrycie granulatu liofilizowanymi bakteriami bezpośrednio przed granulacją. Jako odniesienia zaprezentowano wyniki dla metody 2 - pokrycie substratu na 2 dni przed granulowaniem którego celem było namnożenie bakterii dezodoryzujących, stworzenie odpowiedniego mikroklimatu do rozwoju wegetatywnych form drobnoustrojów oraz metody 3 - pokrycie substratu zawiesiną bakterii po procesie granulacji.The granulate obtained according to the method of the invention was subjected to microbiological analysis. The method according to the invention concerned method 1 - coating the granules with freeze-dried bacteria immediately before granulation. The results for method 2 were presented as reference - covering the substrate 2 days before granulation, the purpose of which was to multiply deodorising bacteria, create an appropriate microclimate for the development of vegetative forms of microorganisms, and method 3 - cover the substrate with bacterial suspension after the granulation process.

W tabeli 1 przedstawiono wyniki analiz mikrobiologicznych.Table 1 shows the results of microbiological analyzes.

T a b e I a 1T a b e I a 1

Analiza mikrobiologiczna granulatówMicrobiological analysis of granules

Lp. No. Nazwa próbki Sample name Ogólna liczba dro b n ou str oj ów Li-t-k/g] Total number of paths Li-t-k / g] β-glukuronidazododalnie Escherichia coli [j.t.k/g] β-glucuronidazodal Escherichia coli [j.t.k / g] Drożdże i pleśnie [j-t.k/g] Yeasts and molds [j-t.k / g] Bakterie dezodoryzuj ące Lit.k/g] Deodorizing bacteria Lit.k / g] Wynik Score Limit Limit Wynik Score Limit Limit Wynik Score Limit Limit Wynik Score Limit Limit 1 1 Pokrycie substratu inokulum bezpośrednio przed granulowanie tn (Granulat 1) Covering the substrate inoculum immediately before granulating tn (Granulate 1) 3,7 x 10’ 3.7 x 10 ' brak lack Poniżej 1,0 x 10^J Less than 1.0 x 10 ^J Poniżej 1,0 x 10’ Below 1.0 x 10 ' 6,4 x 10^s 6.4 x 10 ^sec brak lack 4,2 x 10’ 4.2 x 10 ' brak lack 2 2 Pokrycie substratu inokulum 2 dni przed granulowanie nr (Granulat 2) Covering the substrate inoculum 2 days prior to granulating No. (Granulate 2) 3,9 x 10⁷ 3.9 x 10 ⁷ brak lack Poniżej 1.0x 10¹ Less than 1.0x 10 ¹ Poniżej 1,0 x 10^! Less than 1.0 x 10 ^! 7,0x10⁵ 7.0x10 ⁵ brak lack 4,7 x 10⁴ 4.7 x 10 ⁴ brak lack 3 3 Pokrycie substratu inokulum po granulowaniu (Granulat 3) Covering the inoculum substrate after granulation (Granulate 3) 4,5 x 10⁷ 4.5 x 10 ⁷ brak lack Poniżej l,0x 10¹ Below l, 0x 10 ¹ Poniżej 1,0 x 10^: Below 1.0 x 10 ^: 4,0 x 10⁵ 4.0 x 10 ⁵ brak lack 5,6 x 10⁴ 5.6 x 10 ⁴ brak lack

Wyniki analiz wykazały największe ilości bakterii mlekowych, drożdży oraz najwyższą Ogólną Liczbę Drobnoustrojów (OLD) w przypadku pierwszej metody pokrywania substratu inokulum przewidującej pokrycie mieszanki suchym proszkiem bakterii bezpośrednio przed granulacją. Są to najbardziej optymalne warunki do wzrostu pozytywnych dla granulatu bakterii Bacillus subtilis oraz Bacillus Licheniformis. Zdecydowanie niższe zawartości bakterii oznaczono w materiale który był pokrywanyThe results of the analyzes showed the highest amounts of lactic acid bacteria, yeasts and the highest Total Microbial Number (OLD) in the case of the first method of coating the substrate inoculum envisaging covering the mixture with dry bacterial powder immediately before granulation. These are the most optimal conditions for the growth of Bacillus subtilis and Bacillus Licheniformis positive bacteria for granules. Much lower bacterial content was determined in the material that was covered

PL234 698 Β1 inokulum na 2 dni przed granulacją oraz bezpośrednio po granulacji. W wyniku dodania liofilizatu bakterii do łuski przed granulacją uzyskiwano równomierne rozprowadzenie wegetatywnych form drobnoustrojów w całej objętości granulatu. Zamknięte w ten sposób drobiny bakterii były w swoisty sposób kapsułkowane co chroniło je w okresie przechowywania przed negatywnym wpływem środowiska takim jak utlenianie oraz wilgoć.PL234 698 Β1 inoculum 2 days before and immediately after granulation. As a result of adding the bacterial lyophilisate to the husk before granulation, an even distribution of the vegetative forms of microorganisms throughout the entire volume of the granulate was obtained. The bacteria particles closed in this way were encapsulated in a specific way, which protected them against negative environmental influences such as oxidation and moisture during the storage period.

Przykład 3. Analiza składu chemicznego.Example 3. Chemical Composition Analysis.

Po procesie produkcyjnym granulaty poddano analizie składu chemicznego pod kątem oznaczenia węglowodanów, cukrów prostych, tłuszczu oraz białka aby sprawdzić czy różne formy granulacji nie mają wpływu na chemiczną kompozycję podłoża.After the production process, the granules were subjected to chemical composition analysis for the determination of carbohydrates, simple sugars, fat and protein to check whether the various forms of granulation did not affect the chemical composition of the substrate.

Tabela 2Table 2

Skład podstawowy analizowanych granulatów w początkowym okresie przechowywania (1 dzień po produkcji).The basic composition of the analyzed granules in the initial storage period (1 day after production).

Lp No. Nazwa próbki Sample name Azot ogólny |mg/100gJ Total nitrogen | mg / 100gJ Tłuszcz [g/lOUgl Fat [g / 10Gl W ę glow odany [g/lOUgl W ego glow [g / 10 Gl W tym Cukry Ig/lUOg) Including sugars Ig / lUOg) 1 1 Granulat 1 Granulate 1 4780 4780 3,4 3.4 78,2 78.2 6,2 6.2 2 2 Granulat 2 Granulate 2 4930 4930 3,7 3.7 76,1 76.1 6,1 6.1 3 3 Granulat 3 Granulate 3 4970 4970 3,8 3.8 77.9 77.9 5,8 5.8

Przykad 4. Analiza aktywności bakterii dezodoryzującychExample 4. Analysis of the activity of deodorising bacteria

Wytworzone granulaty były ocenione po 3 tygodniach od produkcji pod kątem rozwoju oraz aktywności mikroflory dezodoryzującej. Bakterie Bacillus subtilis oraz Bacillus Licheniformis wykorzystują związki azotowe jako główny budulec istotny dla rozwoju drobnoustrojów. W warunkach użytkowania kuwety środowisko bytowania bakterii będzie bogate w proste związki azotowe takie jak: amoniak, mocznik oraz proste peptydy. Szybkość namnażania biomasy oraz jej stan fizjologiczny w dużym stopniu są uzależnione od zawartości dostępnego azotu w środowisku.The produced granules were assessed 3 weeks after production in terms of development and activity of deodorizing microflora. Bacteria Bacillus subtilis and Bacillus Licheniformis use nitrogen compounds as the main building material important for the development of microorganisms. Under the conditions of using the litter box, the habitat of bacteria will be rich in simple nitrogen compounds such as: ammonia, urea and simple peptides. The rate of biomass multiplication and its physiological state largely depend on the content of available nitrogen in the environment.

W tabeli 3 przedstawiono wyniki analizy aktywności bakterii dezodoryzujących, z których wynika, że najwyższą żywotnością bakterii dezodoryzujących cechował się granulat 1 który był pokrywany inokulum liofilizowanym bezpośrednio przed procesem peletyzacji. Granulat 2 oraz 3 cechowały się istotnie mniejszą żywotnością bakterii dezodoryzujących.Table 3 presents the results of the analysis of the activity of deodorising bacteria, which show that the highest viability of deodorising bacteria was found in granulate 1, which was covered with the lyophilized inoculum immediately before the pelletization process. Granules 2 and 3 showed significantly lower viability of deodorising bacteria.

Tabela 3Table 3

Aktywność bakterii dezodoryzujących w produktach gotowych po 3 tygodniach przechowywania.Activity of deodorising bacteria in finished products after 3 weeks of storage.

L P· L P Nazwa próbki Sample name % aktywnych bakterii dezodoryzujących % active deodorant bacteria 1 1 Granulat 1 Granulate 1 84 84 2 2 Granulat 2 Granulate 2 62 62 3 3 Granulat 3 Granulate 3 68 68

Claims (4)

Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Sposób wytwarzania granulatu dla zwierząt domowych, zwłaszcza kotów, znamienny tym, że łuskę pochodzącą z przemiału ziaren łuskodajnych, poddaje działaniu inokulum zawierającego w swoim składzie: Bacillus subtilis i Bacillus Licheniformis bezpośrednio przed procesem granulacji, który następnie prowadzi się w temperaturze od 23°C do 60°C i pod ciśnieniem 3 bar.1. The method of producing granules for pets, especially cats, characterized in that the husk from the grinding of shelled grains is treated with an inoculum containing: Bacillus subtilis and Bacillus Licheniformis immediately before the granulation process, which is then carried out at a temperature of 23 ° C C up to 60 ° C and 3 bar pressure. 2. Sposób wytwarzania granulatu według zastrz. 1, znamienny tym, że inokulum zawierającego w swoim składzie: Bacillus subtilis i Bacillus Licheniformis stosuje się w postaci liofilizowanej.2. The method of producing granules according to claim A method as claimed in claim 1, characterized in that the inoculum containing Bacillus subtilis and Bacillus Licheniformis is used in a lyophilized form. 3. Sposób wytwarzania granulatu według zastrz. 1, znamienny tym, że wilgotność znormalizowanej łuski wynosi 14%wag.3. The method of producing a granulate according to claim 1 The method of claim 1, characterized in that the humidity of the normalized scale is 14 wt. 4. Sposób wytwarzania granulatu według zastrz. 1, znamienny tym, że jako ziarna łuskodajne stosuje się ziarna owsa, jęczmienia, orkiszu, żyta i pszenicy.4. The method of producing a granulate according to claim 1 The process of claim 1, wherein the grains of oat, barley, spelled, rye and wheat are used as the shelling grains.