В настоящее время на птицеводческих предприятиях в составе зерновых кормов главным образом используются кукуруза и пшеница. Это обусловлено тем, что данные культуры при довольно интенсивном возделывании имеют наиболее низкие показатели по антипитательным факторам, в частности, некрахмалистым полисахаридам, поэтому могут подаваться в рацион птицы в дробленом виде без предварительной обработки. Основной недостаток данных культур - пониженное содержание некоторых незаменимых аминокислот, в частности лизина, метионина и треонина, которое приходится компенсировать добавлением в комбикорма соответствующих синтетических аналогов, что увеличивает себестоимость конечного продукта. В случае комбикорм, большую часть которого составляет пшеница, может наблюдаться недостаток жиров [1]. Включение в состав кормов компонентов с низкой питательной ценностью, богатых клетчаткой и другими некрахмальными полисахаридами, таких как фуражное зерно, травянистые отходы, жмыхи и шроты маслоделия целесообразно с точки зрения экономики, однако требует предварительную обработку данных компонентов. Добавка ферментов в комбикорма частично решает эту проблему, но условия переваривания в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ) сельскохозяйственной птицы не являются оптимальными для действия ферментов. В связи с этим, представляет интерес возможность применения более интенсивной переработки трудноусвояемых компонентов [2] для существенной замены дорогостоящих высокопитательных кормов.
Ежегодно на территории сельскохозяйственных предприятий, животноводческих комплексов и птицеферм образуются разные виды отходов растительного и животного происхождения, потенциально подлежащих утилизации, их количество составляет около 700 млн. тонн, из них 450 млн. тонн приходится на животноводство и птицеводство, 250 млн. тонн на растениеводство [3].
Знание особенностей пищеварения и обмена веществ у сельскохозяйственной птицы имеет решающее значение в повышении ее продуктивности при ведении отрасли на промышленной основе. Для поддержания жизни и производства продукции птица должна получать достаточное количество обменной энергии и необходимый комплекс питательных веществ. Недостаток энергии в корме является более частой причиной низкой продуктивности птицы, чем недостаток аминокислот, витаминов, макро- или микроэлементов. Основными источниками обменной энергии для птицы являются углеводная часть зерновых кормов, а также жиры [3].
В качестве компонентов модельной кормосмеси нами использовались измолотые неочищенные зерна овса Avena sativum (фракция размолом не более 0.5 мм ), измолотые стебли серпухи венценосной Serratula coronata L. (фракция размолом не более 0.25 мм), и подсолнечный шрот (фракция не более 0.25 мм). Неочищенные зерна овса по сравнению с другими злаковыми содержат значительное количество клетчатки, а так же (3-глюканов, пентозанов, некрахмалистых полисахаридов, которые сильно набухают в ЖКТ, образуя вязкие клееобразные растворы, ограничивающие всасывание уже переваренного белка, крахмала, жира и других важных биологических соединений [4].
Участие ферментов микроорганизмов в переваривании клетчатки невелико, так как в слепую кишку попадает лишь незначительная доля проходящего через пищеварительный тракт химуса. В связи с быстрым прохождением корма по пищеварительному тракту, интенсивным пищеварением в тонком отделе кишечника и незначительным участием микрофлоры слепой кишки в переваривании клетчатки птице нельзя давать богатые клетчаткой корма. Также негативным фактором клетчатки является то, что аморфная целлюлоза, входящая в ее состав способна значительно набухать, адсорбируя влагу пищеварительного тракта, что может привести к закупорке тонких отделов кишечника. Основными достоинствами овса по сравнению с кукурузой и пшеницей, является более высокое содержание жиров, сырого протеина, а также то, что овес способен произрастать в менее благоприятных климатических условиях, что актуально для северных регионов, зависимых от поставок зерновых с юга. Следует учитывать также и конъюнктуру российского зернового рынка.
Стебли серпухи венценосной являются отходом производства экдистероид-содержащих биологически активных пищевых добавок и лекарственных препаратов адаптогенного и иммуностимулирующего действия, но при этом сами могут быть источником биологически активных веществ для животноводства и ветеринарии. Однако использование стеблей, являющихся дополнительным источником клетчатки, в. составе комбикормов требует их предварительной обработки [5].
Подсолнечный шрот, образующийся при производстве растительного масла, является хорошим заменителем дорогостоящих кормов, так как характеризуется более высокими показателями содержания серосодержащих аминокислот метионина и цистеина по сравнению со злаковыми, но наличие в нем лузги снижает его пищевые качества. Нами исследована возможность применения ферментативного гидролиза модельной кормосмеси, содержащей в качестве субстратов перечисленные выше компоненты.
Ферментативный гидролиз модельной кормосмеси проводили с использованием амило- и целлюлолитических ферментных препаратов. Источником амилаз служили препараты отечественного производства: Амилосубтилин ГЗх и Глюкаваморин ГЗх, источником целлюлаз - Целловиридин Г20х. Обработку Амилосубтилином ГЗх проводили при рН 6.0 и 60°С, тогда как Глюкаваморин ГЗх и Целловиридин Г20х использовали при рН 4,7 и температуре 55°С.
В начале нас интересовали особенности гидролиза кормосмеси, состоящей из двух компонентов – одного грамма измолотых стеблей серпухи и 9 г измолотых зерен овса. Оценку эффективности ферментных препаратов вели по динамике накопления ВС в реакционной смеси.
Список литературы
- Быков В.А. Разработка безотходной технологии углеводных и белковых компонентов кормов на основе гидролиза и биоконверсии целлюлозного сырья / Автореферат дисс. докт. техн. наук. - М., 1989. - 39 с.
- Власенко Е.Ю. Реакционная способность различных видов целлюлосодержащего сырья при гидролизе целлюлолитическими ферментами / Е.Ю. Власенко, О. Кастельянос, А.П. Синицын // Прикладная биохимия и микробиология. - 1993. - Т. 29. - №6. - С.834-842.
- Володин В.В. Строение координационных центров и молекулярная подвижность цепей в гель иммобилизованных каталитических системах / В.В. Володин, А.Н. Шупик // Высокомолекулярные соединения. - 1987. -Т. 34.-С.469-498.
- Глущенко Е.В. Биотехнология ферментативного превращения целлюлозо-содержащих отходов в сахаристые вещества / Автореферат дисс. канд. техн. наук. - М., 1987. - 18 с.
- Грачева И.М. Технология ферментных препаратов / И.М. Грачева // 3-е издание перераб. и допол. - М.: Агропромиздат. - 2000. - 510 с.