Перспективы использования отходов переработки сои и гриба рода Trichoderma для получения ферментной кормовой добавки

Промышленное птицеводство – динамично развивающаяся отрасль. Согласно программе «Развитие птицеводства в Российской Федерации» объем производства мяса птицы к 2020 г. должен быть увеличен до 9,5 млн т. Этого планируется достичь не только за счет увеличения ассортимента птицеводческой продукции, но и расширения кормовой базы нетрадиционными и при этом дешевыми кормовыми средствами. В качестве таких средств выделяют препараты и добавки ферментативной направленности, повышающие пищевую полноценность кормов [2; 5; 7; 10; 13; 16; 18; 20; 22; 23; 26; 27].

В последнее время большой интерес представляют ферментные кормовые добавки на основе гриба рода Trichoderma, так как он быстро растет, продуцирует разнообразные ферменты (целлюлазы, лигнин-дегидрогеназы, ксиланазы и др.), что позволяет использовать экономически выгодные компоненты, не жертвуя при этом питательной ценностью рациона. В связи с тем, что гриб рода Trichoderma способен разрастаться практически на любом субстрате, на сегодняшний день актуальным является использование отходов переработки сои, в качестве основного носителя для твердофазной ферментации гриба с целью получения кормовых белково-ферментных добавок [1; 3; 11; 15; 19; 24; 28].

Окара, как основной продукт переработки сои, содержит много клетчатки, белка, витаминов, макро- и микроэлементов. Её пищевая ценность определяется белковой составляющей, комплексом полиненасыщенных жирных кислот и олигосахаридами. Научные исследования показали наличие в соевых олигосахаридах бифидогенных свойств, что положительно влияет на микрофлору кишечного тракта [4; 6; 8; 9; 12; 14; 17; 21; 25].

Таким образом, использование отходов переработки сои в качестве субстрата для твердофазной ферментации гриба рода Trichoderma с целью получения белково-ферментных кормовых добавок является перспективным направлением.

Материалы и методы. Работа проводилась в научно-исследовательской лаборатории кафедры биотехнологии, биохимии и биофизики ФГБОУ ВПО «Кубанский ГАУ», 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 lignorum и Trichoderma harsianum. В качестве носителя для микромицета использовали 3 вида питательных сред, в основу которых входила соевая окара и дополнительные источники целлюлозы – лузга подсолнечника, лузга пшеницы (отруби) и лузга риса. В качестве показателей, характеризующих эффективность применения микромицета и субстрата проводили определение целлюлозолитической активности (ГОСТ Р 53046-2008) и содержание протеина (ГОСТ Р 51417-99) в полученной смеси.

Обсуждение результатов. Результаты твердофазной ферментации гриба
Trichoderma viride на различных питательных средах представлены в таблице 1.

Таблица 1

Культивирование гриба Trichoderma viride на различных питательных средах

Показатель	Соевая окара + лузга подсолнечника	Соевая окара + отруби	Соевая окара + лузга риса
Целлюлозолитическая активность, Ед/г	11,3	13,2	9,7
Сырой белок, %	32,7	36,6	30,4

 

Из таблицы 1 видно, что при культивировании гриба Trichoderma viride на разных питательных средах нами была зафиксирована наиболее высокая ферментативная активность (13,2 Ед/г) и количество сырого белка (36,6 %) на среде, содержащая
соевую окару и пшеничные отруби.

Результаты твердофазной ферментации гриба Trichoderma lignorum на различных питательных средах представлены в таблице 2.

Таблица 2

Выращивание гриба Trichoderma lignorum на различных питательных средах

Показатель	Соевая окара + лузга подсолнечника	Соевая окара + отруби	Соевая окара + лузга риса
Целлюлозолитическая активность, Ед/г	31,6	27,3	23,4
Сырой белок, %	42,8	37,2	35,8

 

Данные таблицы 2 показывают, что 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.

Результаты культивирования гриба Trichoderma harsianum на различных питательных средах представлены в таблице 3.

Таблица 3

Выращивание гриба Trichoderma harsianum на различных питательных средах

Показатель	Соевая окара + лузга подсолнечника	Соевая окара + отруби	Соевая окара + лузга риса
Целлюлозолитическая активность, Ед/г	14,3	10,2	10,7
Сырой белок, %	32,1	31,7	30,3

 

При твердофазной ферментации гриба Trichoderma harsianum наиболее высокая целлюлозолитическая активность (14,3 Ед/г) и содержание сырого протеина (32,1 %) было выявлено на среде, содержащая соевую окару и лузгу подсолнечника.

Вывод. Наиболее продуктивным видом микромицета является Trichoderma lignorum, выращенный на питательной среде, содержащейсоевую окару и лузгу подсолнечника. 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.        Жолобова И. С. Эффективность применения натрия гипохлорита при силосовании кукурузы / И. С. Жолобова, С. А. Волкова, Е. Е. Нестеренко // Молодой ученый. - 2015. - № 3 (83). - С. 366-369.

2.        Использование отходов переработки растительного сырья для получения функциональных кормовых добавок / С. Б. Хусид, И. С. Жолобова, С. Н. Дмитриенко, Е. Е. Нестеренко // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2014. - № 98. - С. 706-731.

3.        Куликова Н. Сезонность размножения мясного скота / Н. Куликова, И. Щукина // Животноводство России. - 2011. - № 11. - С. 49.

4.        Лысенко Ю. А. Изучение влияния пробиотической кормовой добавки «Промомикс С» на продуктивность и биобезопасность продукции птицеводства / Лысенко Ю. А., Лунева А. В. // Science Time. - 2014. - № 5 (5). - С. 112-122.

5.        Лысенко Ю. А. Разработка бактериального концентрата на основе клеток Lactobacillus acidophilus / Лысенко Ю. А., Волкова С. А., Петрова В. В. // Молодой ученый. - 2015. - № 1 (81). - С. 80-82.

6.        Меньшенин В. Тип кубанский красной степной породы / В. Меньшенин, И. Щукина, В. Тюриков // Молочное и мясное скотоводство. - 2006. - № 8. - С. 19.

7.        Николаенко С. Н. Каротиноидный состав плодов тыквы / Николаенко С. Н., Волкова С. А., Николаенко В. И. // Молодой ученый. - 2015. - № 1 (81). - С. 166-168.

8.        Николаенко С. Н. Пигментный комплекс плодов тыквы / Николаенко С. Н., Гамзина Т. Ю., Пахомова Е. Ю. // Сборник научных трудов Sworld. - 2009. - Т. 27. - № 1. - С. 7-10.

9.        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.

10.    Пат. 2193842, Российская Федерация, МПК7 A 01 J 7/04. Способ и устройство для электрической обработки in vivo полостей и тканей вымени сельскохозяйственных животных / Н. И. Богатырев, М. В. Назаров, Л. А. Дайбова, Н. В. Когденко, А. Л. Кулакова, Н. А. Демьянченко. Опубл. 09.08.2000.

11.    Пат. 2210768, Российская Федерация, МПК G 01 N 33/48. Способ диагностики мастита у коров и устройство для его осуществления / Н. И. Богатырев, Л. А. Дайбова, Н. Н. Курзин, Н. А. Демьянченко, Н. В. Когденко, А. Л. Кулакова. Опубл. 11.07.2000.

12.    Пат. 2299675, Российская Федерация, МПК A 61 B 5/04. Способ оценки безболезненности воздействия электрических импульсов при профилактике и лечении мастита / Л. А. Дайбова, А. Л. Кулакова, О. С. Турчанин, Н. А. Демьянченко. Опубл. 02.08.2005.

13.    Пат. 2329871, Российская Федерация, МПК B 03 C 7/02. Электромеханический сепаратор для сыпучих материалов / Е. А. Ирха, Н. А. Демьянченко, Д. А. Ирха. Опубл. 05.12.2006.

14.    Пигментный комплекс семян современных гибридов кукурузы / А. Г. Кощаев, С. Н. Николаенко, Г. А. Плутахин, А. И. Петенко // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2007. - № 1. - С. 40-41.

15.    Плутахин Г. А. Получение белкового изолята из подсолнечного шрота с помощью электроактиватора / Г. А. Плутахин, А. Г. Кощаев, А. И. Петенко // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2005. - № 6. - С. 38.

16.    Плутахин Г. А. Практика использования электроактивированных водных растворов в агропромышленном комплексе / Г. А. Плутахин, А. Г. Кощаев, М. Аидер // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - Краснодар: КубГАУ, 2013. - № 09(093). - С. 108-123.

17.    Подбор оптимальной питательной среды для культивирования, концентрирования и высушивания клеток Lactobacillus acidophilus / Лысенко Ю. А., Лунева А. В., Волкова С. А., Николаенко С. Н., Петрова В. В. // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2014. - № 102. - С. 689-699.

18.    Получение функциональной кормовой добавки на основе бентонитовых глин и каротинсодержащего сырья / И. С. Жолобова, С. Б. Хусид, М. П. Семененко, Ю. А. Лопатина // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. – Краснодар: КубГАУ, 2014. - № 96. - С. 117-128.

19.    Способ определения годовой мясной продуктивности коров мясных пород / И. В. Щукина, С. А. Мирошников, К. М. Джуламанов, Ф. Г. Каюмов, В. И. Колпаков, Б. Г. Рогачев // Вестник мясного скотоводства. - 2013. - Т. 3. - № 81. - С. 55-59.

20.    Способ определения и прогнозирования годовой мясной продуктивности коров мясной породы шароле / С. А. Мирошников, Б. Г. Рогачев, И. В. Щукина, Г. А. Морган / Вестник мясного скотоводства. - 2013. - Т. 4. - № 82. - С. 51-56.

21.    Теоретические основы электрохимической обработки водных растворов / Г. А. Плутахин, М. Аидер, А. Г. Кощаев, Е. Н. Гнатко // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - Краснодар: КубГАУ, 2013. - № 08(092). - С. 72-83.

22.    Тузов И. Н. Особенности роста и развития животных голштинской породы скота в условиях Краснодарского края / Тузов И. Н., Калошина М. Н., Николаенко С. Н. // Труды Кубанского государственного аграрного университета. - 2012. - № 35. - С. 349-353.

23.    Тузов И. Н. Особенности роста и развития ремонтных телок кубанского типа красного скота / И. Н. Тузов, И. В. Щукина, А. В. Кузнецов // Труды Кубанского государственного аграрного университета. - 2007. - № 7. - С. 127-131.

24.    Хусид С. Б. Изменение химического состава плодов тыквы в процессе хранения / Хусид С. Б., Николаенко С. Н., Донсков Я. П. // Молодой ученый. - 2015. - № 3 (83). - С. 377-381.

25.    Хусид С. Б. Разработка кормовой добавки на основе бентонита и отходов переработки риса / Хусид С. Б., Волкова С. А., Донсков Я. П. // Молодой ученый. - 2015. - № 1 (81). - С. 135-138.

26.    Ширина А. А. Фармакологическое обоснование применения пробиотика «Промомикс С» / А. А. Ширина, А. И. Петенко, Ю. А. Лысенко, А. В. Лунева // Птицеводство. – 2013. - № 9. - С. 35‒39.

27.    Щукина И. В. Материнские качества коров шаролезской и абердин-ангусской пород / И. В. Щукина // Труды Кубанского государственного аграрного университета. - 2013. - № 44. - С. 244-246.

28.    Aider M. Electro-activated aqueous solutions: theory and application in the food industry and biotechnology / M. Aider, A. Kastyuchik, E. Gnatko, M. Benali, G. Plutakhin // Innovative Food Science & Emerging Technologies. - 2012. - V. 15. - P. 38-49.