Подбор оптимального субстрата для разработки кормовой добавки на основе микромицета

Программой «Развитие птицеводства в РФ до 2020 г» предусмотрено повышение объема производства мясной продукции птицеводства до 9,5 млн т. Этому поспособствует не только увеличение ассортимента птицеводческой продукции, но также и расширение сырьевой базы различными кормовыми средствами. К одним из таких кормовых средств относят препараты и добавки, обладающие ферментативной активностью и способствующие повышению пищевой питательности комбикормов [8; 9; 15; 16; 17; 22; 25: 29; 30; 34; 35; 36].

Кормовые средства с ферментативной направленностью способствуют повышению доступности сложных углеводов (клетчатка, целлюлоза, гемицеллюлоза, лигнин), белка и жира для воздействия на них собственных ферментов пищеварительного тракта; повышают разрушение сложных питательных веществ и их усвоение в тонком отделе кишечника [1; 3; 5; 6; 7; 12; 13; 14; 19; 31; 32; 33; 37; 38; 42].

На сегодняшний день большой интерес представляют ферментные кормовые добавки и препараты с использованием гриба рода Trichoderma. Данный гриб способен быстро разрастаться, вырабатывает различные ферменты, что позволяет использовать более дешевые компоненты для производства комбикормов, не жертвуя при этом полноценностью рациона. В качестве носителя для твердофазной ферментации гриба рода Trichoderma с целью получения кормовой белково-ферментной добавки актуальным является использование отходов соевого производства [2; 4; 10; 11; 18; 20].

Министерством сельского хозяйства РФ была принята отраслевая программа Российского соевого союза «Развитие производства и переработки сои в РФ до 2020 г», что подтверждает актуальность использования отходов переработки сои. В рамках этой программы, 95 % отходов производства сои направляется на переработку с целью получения кормовой базы. Одним из ценных продуктов переработки сои является соевая окара, содержащая много клетчатки, белка, макро-, микроэлементов и витаминов. Питательная ценность соевой окары определяется белковой составляющей, комплексом полиненасыщенных жирных кислот и олигосахаридами, способные положительно влиять на микробиоциноз желудочно-кишечного тракта [21; 23; 24; 26; 27; 28; 39; 40; 41].

Таким образом, использование отходов переработки сои в качестве основного субстрата для выращивания гриба рода Trichoderma является перспективным и актуальным направлением.

Материалы и методы. Работа проводилась в научно-исследовательской лаборатории кафедры биотехнологии, биохимии и биофизики ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет», целью которой являлся подбор наиболее продуктивного вида гриба рода Trichoderma и оптимальной питательной среды на основе отходов переработки сои для получения белково-ферментной кормовой добавки. Для подбора гриба рода Trichoderma использовали 3 вида: Trichoderma viride,Trichoderma lignorumи Trichoderma harsianum.

В качестве носителя для микроскопичеких грибов использовали 3 вида питательных сред, в основу которых входила соевая окара и дополнительные источники переработки растительного сырья — лузга подсолнечника, лузга пшеницы (отруби) и лузга риса. В качестве показателей, характеризующих эффективность применения микромицета и субстрата проводили определение в полученной смеси целлюлозолитической активности (ГОСТ Р 53046‒2008), содержание протеина (ГОСТ 13496.4‒93), лигнина (ГОСТ 26177‒84), клетчатки (ГОСТ 13496.2‒91) и редуцирующих сахаров (ГОСТ 32167‒2013).

Обсуждение результатов. Результаты твердофазной ферментации микромицетов рода Trichodermaна различных питательных средах представлены в таблице 1.

Таблица 1

Культивирование гриба Trichodermavirideна различных питательных средах

 

Из таблицы 1 видно, что при выращивании микромицета Trichodermaviride на разных растительных субстратах нами были выявлены наилучшие результаты в варианте использования соевой окары в сочетании с пшеничными отрубями. В данной полученной смеси были зафиксированы следующие результаты: ферментативная активность составила 13,2 Ед/г, что выше чем в других вариантах на 16,8 и 36,1 %; количество сырого белка ‒ 36,6 %, что выше на 3,9 и 6,2 %; количество лигнина ‒ 31,2 %, что ниже, чем в других вариантах на 1,9 и 4,2 %; количество клетчатки ‒ 25,8 %, что ниже на 3,5 и 6,1 %. Чем выше ферментативная активность, тем сильнее происходит деструкция сложных питательных веществ на более простые, что подтверждается содержанием редуцирующих веществ в полученных смесях. Так, количество редуцирующих сахаров в смеси, содержащая соевую окару и пшеничные отруби составила 17,2 %, что выше чем в других смесях на 2,1 и 3,0 %.

При твердофазной ферментации гриба Trichoderma lignorum наиболее высокая ферментативная активность (31,6 Ед/г) и количество сырого белка (42,8 %) проявилось на среде, содержащая соевую окару и лузгу подсолнечника. При этом количество лигнина составило 20,6 %, а клетчатки ‒ 19,8 %, что ниже, чем в других изучаемых смесях; содержание сахаров было выше на 3,8 и 1,7 %.

При твердофазной ферментации гриба Trichoderma harsianum на среде, содержащую соевую окару и лузгу подсолнечника были получены наилучшие результаты. Так, целлюлозолитическая активность составила 14,3 Ед/г, содержание сырого протеина ‒ 32,1 %, лигнина ‒ 32,1 %, клетчатки ‒ 27,5 % и редуцирующих сахаров ‒ 16,7 %.

Вывод. Проведенные исследования показали, что наилучшие результаты по изучаемым показателям были получены при культивировании микроскопического гриба Trichoderma lignorum на субстрате, содержащего соевую окару и лузгу подсолнечника, так как количество лигнина и клетчатки в данной смеси было ниже, чем в других вариантах, а количество редуцирующих сахаров выше, что подтверждает более высокую ферментативную активность, способствующая разрушению сложных углеводов на более простые мономеры. Полученная смесь может быть использована в птицеводстве в качестве белково-ферментной кормовой добавки для повышения переваримости комбикорма, а также сохранности и продуктивности птицепоголовья.

 

Литература:

 

1.                  Асонов А. М., Ильясов О. Р., Неверова О. П., Шаравьев П. В. Методология водоохранной политики и предпосылки для создания замкнутых систем водоснабжения в животноводческой и птицеводческой отраслях // Аграрный вестник Урала. ‒ 2012. ‒ № 11. ‒ С. 67‒69.

2.                  Беретарь И. М. Катастрофа в керченском проливе ‒ экологическое преступление / И. М. Беретарь, В. А. Христич, А. А. Лысенко // Ветеринария Кубани. ‒ 2008. ‒ № 2. ‒ С. 18‒19.

3.                  Гнеуш А. Н. Применение ферментной кормовой добавки «Микозим СП+» в рационе перепелов / А. Н. Гнеуш, Ю. А. Лысенко, Н. И. Петенко // Молодой ученый. ‒ 2015. ‒ № 3 (83). ‒ С. 363‒366.

4.                  Гомелева Т. Ю. Разработка рецептуры и технологии обогащенного адыгейского сыра / Т. Ю. Гомелева, О. А. Огнева, А. М. Патиева // Труды Кубанского государственного аграрного университета. ‒ 2008. ‒ № 15. ‒ С. 168–171.

5.                  Гугушвили Н. Н. Показатели фагоцитоза и бактерицидная активность у коров / Н. Н. Гугушвили // Биология в школе. ‒ 2004. ‒ № 8. ‒ С. 5.

6.                  Донченко Л. В. Оценка свекловичного пектина в качестве студнеобразователя / Л. В. Донченко, А. В. Темников, В. В. Конова // Молодой ученый. ‒ 2015. ‒ № 5–1 (85). ‒ С. 77‒80.

7.                  Изменения в пигментном комплексе плодов тыквы мускатной в процессе созревания и хранения / А. Г. Кощаев, С. Н. Николаенко, Г. А. Плутахин, А. И. Петенко // Хранение и переработка сельхозсырья. ‒ 2007. ‒ № 4. ‒ С. 45‒48.

8.                  Изучение токсикологического действия пробиотической кормовой добавки / А. Г. Кощаев, Н. А. Гранкина, В. В. Борисенко, В. И. Николаенко // Молодой ученый. ‒ 2015. ‒ № 5–1 (85). ‒ С. 12‒14.

9.                  Коваленко М. П. Разработка рецептур и технологий детских плодоовощных консервов / М. П. Коваленко // Молодой ученый. ‒ 2015. ‒ № 5–1 (85). ‒ С. 86‒89.

10.              Кощаев А. Г. Изучение хронической токсичности пробиотическойкормовой добавки трилактосорб для использованияв мясном перепеловодстве / А. Г. Кощаев, Ю. А. Лысенко, Е. И. Мигина // Труды Кубанского государственного аграрного университета. ‒ 2014. ‒ № 48. ‒ С. 133‒138.

11.              Кудренко Ю. В. Паразитофауна веслоноса в России и США / Ю. В. Кудренко, В. А. Христич, И. М. Беретарь, А. А. Лысенко // Ветеринария Кубани. ‒ 2008. ‒ № 4. ‒ С. 9‒10.

12.              Лисовицкая Е. П., Патиева С. В. Использование полисахаридов в технологии производства мясных изделий специального назначения // В сборнике: Научное обеспечение агропромышленного комплекса. ‒ 2012. ‒ С. 219‒221.

13.              Лунёва А. В. Натрия гипохлорит: влияние на организм перепелов / А. В. Лунева // Птицеводство. ‒ 2013. ‒ № 4. ‒ С. 35‒39.

14.              Лысенко А. А. Эпизоотические особенности Aphtae epizooticae КРС / А. А. Лысенко, Ю. А. Лысенко, А. В. Лунева // Молодой ученый. ‒ 2015. ‒ № 7. ‒ С. 1037‒1040.

15.              Лысенко А. А. Акклиматизация берша в рыбоводных хозяйствах Краснодарского края / А. А. Лысенко, И. М. Беретарь // Ветеринария Кубани. ‒ 2009. ‒ № 3. ‒ С. 24‒25.

16.              Лысенко А. А. Ветеринарное образование на Кубани / А. А. Лысенко, С. В. Середа // Ветеринария Кубани. - 2009. - № 2. - С. 2-5.

17.              Лысенко А. А. Паразитарные болезни прудовых рыб: способы лечения и профилактики / А. А. Лысенко, В. А. Христич // Ветеринария Кубани. ‒ 2006. ‒ № 2. ‒ С. 23‒24.

18.              Лысенко А. А. Формирование паразитарной системы у рыб в прудовых хозяйствах и естественных водоемах и меры борьбы с паразитозами в условиях Краснодарского края: Автореф. дис.... д-ра вет. наук. ‒ Иваново, 2006. ‒ 65 с.

19.              Мигина Е. И. Изучение токсикологического и раздражающего действия пробиотической кормовой добавки Трилактосорб для использования в перепеловодстве / Е. И. Мигина, Ю. А. Лысенко, А. Г. Кощаев // Ветеринария Кубани. ‒ 2014. ‒ № 4. ‒ С. 13‒16.

20.              Научно-практические аспекты обогащения помадных конфет / Темников А. В., Красина И. Б., Тарасенко Н. А. Краснодар, 2013.

21.              Неверова О. П., Зуева Г. В., Шаравьев П. В., Стяжкина А. А. Процессы самоочищения водных экосистем, подвергающихся воздействию отходов птицеводства // Аграрный вестник Урала. ‒ 2013. ‒ № 6. ‒ С. 68‒70.

22.              Огнева О. А. Разработка рецептур и технологии фруктовых желейных десертов / О. А. Огнева, Е. В. Николаенко // Молодой ученый. ‒ 2015. ‒ № 5–1 (85). ‒ С. 32‒35.

23.              Ольховатов Е. А. Альтернативный способ снижения токсичности семян клещевины / Е. А. Ольховатов, Е. В. Щербакова // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. ‒ 2009. ‒ № 5–6. ‒ С. 16‒17.

24.              Ольховатов Е. А. Технология получения белкового кормового продукта из семян клещевины / Е. А. Ольховатов // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. ‒ 2011. ‒ № 1 (319). ‒ С. 116‒117.

25.              Пат. 2156115, Российская Федерация, МПК7 61 D 1/08. Способ электростимуляции мышц матки при патологии в послеродовой период (субинволюции половых органов, атонии и гипотонии матки, эндометритах) у животных и устройство для его осуществления / Н. И. Богатырев, М. В. Назаров, Н. А. Демьянченко. Опубл. 03.06.1999.

26.              Пат. 2483591 Российская Федерация, МПК7 А23L 1/31(2006.01), А23L 3/00 (2006.01). Способ производства консервов из мяса птицы для лечебно-профилактического питания / Л. Я. Родионова, А. И. Решетняк, А. В. Степовой, А. В. Саакян, А. В. Белоног; заявитель и патентообладатель ФГБОУВПО Кубанский государственный аграрный университет № 2011141666/13; заявл. 13.10.2011.; опубл. 10.06.2013., Бюл. № 16. ‒ 7 с.

27.              Патент 2182826 Российская Федерация, МПК: 7A 61K 33/38 A, 7A 61K 35/78 B. Способ профилактики иммунодефицита у коров в сухостойный и послеродовой периоды / Гугушвили Н. Н., Радуль Н. П., Урусов Н. Н., Шевкопляс В. Н., заявитель и патентообладатель КГАУ. ‒ опубл. 26.01.2000.

28.              Патент 2299559 Российская Федерация, МПК С2 А 01 J 7/00 (2006.01) А 01 J 7/04 (2006.01). Устройство для массажа вымени животных / Н. Н. Курзин, И. А. Потапенко, А. Л. Кулакова, Н. Н. Гугушвили, М. В. Назаров, А. С. Чесовской, Д. Н. Курзин, заявитель и патентообладатель КГАУ. ‒ № 2004134316/12 заявл. 24.11.2004; опубл. 27.05.2007. Бюл. № 15. ‒ 4 с.

29.              Петенко А. И. Перспективы использования пробиотиков на основе молочнокислых и пропионовокислых микроорганизмов в перепеловодстве / А. И. Петенко, Ю. А. Лысенко, И. А. Петенко // Труды Кубанского государственного аграрного университета. ‒ 2013. ‒№ 43. ‒ С. 66‒71.

30.              Петенко А. Концентрат из сока люцерны / А. Петенко, А. Кощаев // Птицеводство. ‒ 2005. ‒ № 5. ‒ С. 28‒29.

31.              Плутахин Г. А. Биофизика, 2-е изд., перераб. и доп.: учебное пособие для студентов высших учебных заведений / Г. А. Плутахин, А. Г. Кощаев. ‒СПб: Издательство «Лань», 2012. ‒ 240 с.

32.              Пономаренко Л. В. Биологические особенности и хозяйственная оценка китайского финика в Прикубанской зоне садоводства: Дисс. … канд. биол. наук. ‒ Краснодар, 2006. ‒ 95 с.

33.              Применение сукцината цинка в инкубации куриных яиц / В. А. Антипов, А. Н. Трошин, А. В. Левченко, А. Х. Шантыз, А. В. Лунева // Птицеводство. ‒ 2014. ‒ № 1. ‒ С. 28.

34.              Родионова Л. Я. Исследование процесса сушки пищевых смесей, обогащенных пектином / Л. Я. Родионова, И. В. Соболь, А. В. Степовой // Новые технологии. ‒ МГТУ. ‒ Майкоп, 2010. ‒С. 70‒72.

35.              Сарбатова Н. Ю. Технологические особенности функциональных продуктов с использованием рыбного сырья и конжаковой камеди / Н. Ю. Сарбатова, К. Ю. Шебела, Е. П. Лисовицкая // Молодой ученый. ‒ 2015. ‒ № 5–1 (85). ‒ С. 38‒40.

36.              Создание новых видов мясорастительных консервов с использованием пектина для диетического профилактического питания людей / Л. Я. Родионова, С. В. Патиева, Е. П. Лисовицкая, Ю. Н. Шакота // Молодой ученый. ‒ 2015. ‒ № 5–1 (85). ‒ С. 36‒38.

37.              Судаков В. Г., Неверова О. П. Экологический мониторинг в зоне деятельности животноводства // Вестник ветеринарии. ‒ 2007. ‒ Т. 40‒41. № 1–2. ‒ С. 63‒69.

38.              Темников А.В Использование СО2-шротов пряно-ароматических растений в технологии помадных конфет / А. В. Темников, И. Б. Красина, А. Д. Минакова, А. Н. Есина // Известия вузов. Пищевая технология. ‒ 2010. ‒ № 4. ‒ С. 45‒46.

39.              Теоретические основы электрохимической обработки водных растворов / Плутахин Г. А., Аидер М., Кощаев А. Г., Гнатко Е. Н. // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. ‒ 2013. ‒ № 92. ‒ С. 72‒83.

40.              Шаравьев П. В. Инновационные технологии озонирования патогенов картофеля / П. В. Шаравьев, Г. В. Зуева, О. П. Неверова // Аграрный вестник Урала. ‒ 2014. ‒ № 3 (121). ‒ С. 63‒66.

41.              Эффективность использования натрия гипохлорита в перепеловодстве / В. В. Борисенко, Н. А. Гранкина, А. В. Степовой, В. И. Николаенко // Молодой ученый. ‒ 2015. ‒ № 5–1 (85). ‒ С. 1‒3.

42.              Эффективность использования нового пробиотика в различные возрастные периоды выращивания перепелов мясного направлений продуктивности / А. Г. Кощаев, Г. В. Кобыляцкая, Е. И. Мигина, С. А. Калюжный // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. Краснодар: КубГАУ, 2013. ‒ № 06(090). ‒ С. 468‒486.