Диссертация (1152193), страница 16
Текст из файла (страница 16)
canescens в качестве кормовой добавки на соевом сырьеСоя, в частности соевый шрот, образующийся при получении соевого масла,является перспективным источником полноценного по а.к. составу белка для107кормовых и пищевых целей. Однако компактная структура нативных белков сои иналичие дисульфидных связей делает их трудногидролизуемой белковойсубстанцией [139, 140], что отрицательно влияет на процессы пищеварения.По литературным данным известно, что высокой гидролитическойспособностью в отношении белоксодержащих субстратов характеризуются ФПсериновых протеаз, которые способны к расщеплению трудногидролизуемыхбелков141,142.Ферментативнаяобработкасериновымипротеазамиспособствует повышению питательной ценности и снижению аллергенностибелков [143].Для оценки эффективности воздействия ФП на соевые белки былипроведены эксперименты по ферментативной обработке соевых субстратов(соевой муки и соевого шрота) – “кормовые” тесты in vitro [138].
Былиисследованы ФП сериновой протеазы – Оризин и комплексный ФП МЭК,содержащий сериновую и кислую протеазы (полученных с помощью различныхштаммов P. canescens, раздел 3.2.3). В таблице 31 приведены характеристикииспользуемых ФП.Таблица 31 – Содержание белка (мг/г) и активности (ед./г) ферментныхпрепаратов ПЕП-А, Оризин-А и МЭК-АПСФПБелокрН 4,7, 30℃гемоглобинрН 10,0,40℃казеинатнатрияКсА,БГЛрН 5,0, 50℃рН 5,0, 50℃ПЕП-АОризин-АМЭК-А270±20300±201500±100-340±20730±604000±250170±10160±10ПЕП-А+Оризин-Ав соотношении1:1280±20870±60170±103140±220160±10Гидролиз соевой муки и соевого шрота проводили в пластиковыхмикропробирках объемом 2 см3 при 40℃ при постоянном перемешивании.Концентрация субстрата составляла 50 мг/см3 по сухой массе, ФП вносили в108дозировке 6 мг ФП/г сырья.
Через 3 ч гидролиза ферменты инактивировалиинкубированием при 90℃ в течение 5 мин.Эффективностьгидролизаоценивалипоизменениюконцентрациирастворимого белка и ВС в супернатанте, и по исчезновению полосвысокомолекулярныхбелковыхфракцийнаэлектрофореграммах,характеризующих осадок (см. ниже).Нерастворимую часть сырья отделяли центрифугированием при 10750 g втечение 5 мин, высушивали при 60℃ в течение 4 ч и использовали длякачественной оценки результатов воздействия ФП с помощью ДДС-ЭФ. Дляпроведения электрофореза нерастворимой части проводили пробоподготовку.
Дляэтого высушенный осадок смешивали с SDS-буфером и инкубировали припостоянном перемешивании в течение 1 ч при комнатной температуре, далеецентрифугировали при 10750 g в течение 1 мин и проводили ДДС-ЭФ полученнойнадосадочной жидкости.Результаты представлены на рисунках 29 и 30.5000250200СМ150СШ10050Содержание ВС, %Содержание Белка, %300400030002000100000КОризинКМЭКОризинМЭКабРисунок 29 – Выход водорастворимого белка (а) и восстанавливающих сахаров(б) при обработке соевой муки (СМ) и соевого шрота (СШ) ферментнымипрепаратами Оризин и МЭК.
К – контроль, без ФПВ результате обработки соевой муки и шрота ФП, содержащими сериновуюпротеазу (Оризин и МЭК), концентрация водорастворимого белка относительно109контроля увеличилась в 2,4–2,6 раз, ВС – в 45 и 32 раза, соответственно (рисунок29).Практически одинаковый выход растворимого белка при обработке соевоймуки и шрота двумя ФП, различающимися по составу (один имел в своём составесериновую и кислую протеазы, другой – только сериновую), свидетельствует отом, что основным ферментом, способным гидролизовать соевые продукты,является сериновая протеаза, кислая же протеаза в этом процессе не участвует.Увеличение концентрации ВС при использовании ФП Оризин по сравнениюс МЭК обусловлено более высокой активностью сериновой протеазы первого, и,следовательно, более интенсивному гидролизу белкового комплекса соивследствие чего разрушаются углеводно-протеиновые связи, и, в конечном итоге,увеличивается выход ВС в раствор.Результаты качественной оценки состава гидролизатов с помощью ДДС-ЭФподтверждают высокую эффективность применения для обработки соевой муки ишротаФП,содержащихсериновуюпротеазу(рисунок30).Наэлектрофореграммах гидролизатов соевых продуктов ФП Оризин и МЭКнаблюдали снижение содержания белков с высокой молекулярной массой иповышение содержания белковых фракций с молекулярной массой ниже 25 кДа.высокомолекулярныебелкибелки смолекулярноймассой ниже 25 кДаРисунок 30 – Электрофореграмма нерастворимой части образцов соевой муки(СМ), соевого шрота (СШ) и их гидролизатов протеолитическими препаратами:1 – Оризин; 2 – МЭК110Таким образом, полученные в опытах in vitro результаты показалиэффективность применения ФП сериновой протеазы (на примере ФП Оризин-А иМЭК-А) при гидролизе белков сои.
При этом было установлено, что наличие илиотсутствие кислой протеазы в составе ферментного комплекса не играет заметнойроли с точки зрения влияния на эффективность воздействия на белки сои.Очевидно, более целесообразно использовать комплекс сериновой и кислойпротеаз (смесь ФП Оризин и ПЕП) на смешанном сырье, содержащем зерновое исоевое сырьё. Результаты исследования эффективности применения ФП протеазна смешанном сырье представлены ниже в опытах in vivo (глава 3.5.4).3.5.4 Результаты испытаний in vivo комплексных ферментных препаратовпо влиянию на продуктивность и физиологическое состояние свинейпри откормеПроведены испытания in vivo по влиянию мультиферментных препаратовпротеолитического действия на продуктивность и физиологическое состояниесвиней при откорме на племзаводе «Орловский» Тамбовской области.В опытах использовали промышленные ФП ПЕП-П и МЭК-П, полученные впроизводственных условиях на заводе ООО «Агрофермент».
В таблице 32приведены характеристики используемых ФП.Таблица 32 – Содержание белка (мг/г) и активности (ед./г) ферментныхпрепаратов ПЕП-П и МЭК-П, полученных в производственных условиях ииспользованных для испытаний по кормлению свинейПС по HUTФППС по ФОЛП,БелокрН 4,7, 30℃гемоглобинрН 10,5, 40℃казеин поГаммерстенуКсА,БГЛ,рН 5,0, 50℃рН 5,0, 50℃65±4133000±6500-1080±50110±6ПЕП-П,гранулированный,на основе штаммаP. canescens Pep-4111ПС по HUTФППС по ФОЛП,БелокрН 4,7, 30℃гемоглобинрН 10,5, 40℃казеин поГаммерстенуКсА,БГЛ,рН 5,0, 50℃рН 5,0, 50℃72±4-3400±150960±40220±1070±451000±20001020±50840±40160±8Оризин-П,гранулированныйна основе штаммаP. canescensOryzin-25МЭК-П(ПЕП+Оризин,в соотношении 1:1,5)Для проведения опытов in vivo по принципу аналогов (порода, возраст,живая масса) было сформировано 4 группы молодняка свиней крупной белойпороды; одна группа была контрольная и не получала ФП в составе комбикорма,остальные три группы получали ФП (таблица 33).
Каждая группа состояла из 10голов со средней живой поросят 55 кг на 1 голову. Продолжительность кормлениясоставила 90 кормодней. Все животные были обеспечены одинаковымиусловиями содержания.Таблица 33 – Схема откорма свинейГруппаКол-воживотныхЖивая массапри постановке,кгПродолжительность,кормодниУсловия кормления1Контрольная105590Основной рацион2Опытная1055903Опытная1055904Опытная105590№№Основной рацион+200 г/т ФП ПЕП-ПОсновной рацион+500 г/т ФП ПЕП-ПОсновной рацион+200 г/т МЭК-П(ПЕП+Оризин, всоотношении 1,5:1)Основным рационом кормления животных был сухой комбикорм изсмешанного сырья (таблица 34), содержащий в качестве основных компонентовячмень, пшеницу и горох, кормление осуществлялось два раза в сутки попринятому на ферме распорядку дня (потребление воды не ограничено).
Опытные112партии комбикормов изготавливали в кормоцехе хозяйства на комбикормовомоборудовании «Доза».Таблица 34 – Рецептура комбикормаКомпонентыСодержание, %Ячмень35,0Пшеница35,0Горох15,0Жмых подсолнечный12,0Фосфат кормовой обесфторен.1,0Мел кормовой0,8Премикс1,0Асид-Лак0,1Био-мос0,1В ходе опыта проводили наблюдения за потреблением кормов, поведениеми физиологическим состоянием животных, изучали также энергию ростаподопытного молодняка, среднесуточные приросты и конверсию кормов.Для оценки качества получаемой свиноводческой продукции был проведенкомплекс исследований с изучением показателей, характеризующих качествомяса и шпика, а также состояние внутренних органов.На основании проведённых исследований сделаны следующие выводы:1. Включение в комбикорма ФП ПЕП-П и МЭК-П оказало положительноевлияние на продуктивность, физиологические процессы, клиническое состояниеживотных, пищеварение, развитие внутренних органов и мясные качестваоткормочного молодняка свиней.2.
При использовании ФП ПЕП-П в дозировке 200 г/т и 500 г/тсреднесуточные приросты живой массы у свиней увеличились на 44 г и 61 г илина 7,2 и 10,0%, соответственно. При использовании МЭК-П в дозировке 200 г/тсреднесуточный прирост живой массы увеличился на 55 г или 9,0 %. Этосвидетельствует о лучшем усвоении корма у животных, получавших в рационеФП, за счет совместного действия комплекса протеаз и ксиланазы.1133.
Показатели мясной продуктивности у свиней, получавших в рационахферментные препараты, были выше по убойному выходу туш на 0,6–1,2 %.4. Толщина шпика на уровне 6–7 грудного позвонка была меньше вопытных группах, получавших кормовые добавки, в обоих рационах на 2,0 и 1,5мм, а площадь «мышечного глазка» увеличилась соответственно на 0,8 и 1,5 см2.Данные показатели соответствуют нормам беконного откорма свиней (требованияГОСТа Р 5322 – 2008 – Свиньи для убоя).5. Свинина опытных и контрольных групп имела признаки свинины,отвечающие стандартам NOR (Группа качества мяса – нормальное мясо или мясос нормальной пищевой ценностью) по показателям рН, влагосвязывающейспособности и интенсивности окраски мяса.6.
Анализ химического состава мяса и шпика подопытных животныхпоказал высокую пищевую ценность. В мясе содержалось 4,00–4,27% жира,21,96–22,32 % белка, а в шпике 90,32–90,48 % жира и от 3,17 до 3,35 % белка. Этипоказатели отвечают товарным и вкусовым качествам мяса и характеризуютвысокую энергетическую ценность шпика.3.5.4.1 Расчет экономической эффективности производства свинины сиспользованием новых ферментных препаратов в составекомбикормовОдной из основных задач данных испытаний являлся анализ экономическойэффективности использования ФП ПЕП-П и МЭК-П в кормлении свиней.На основе результатов научно-производственного опыта была рассчитанаэкономическая эффективность ФП в составе комбикормов и кормовых добавок(таблица 35, в ценах 2016 г.).Прирасчётеэкономическойэффективностипроизводствасвининыиспользовали данные по приросту живой массы, полученной за период опыта (90кормодней), которая составила соответственно по группам 54,8; 58,8; 60,2; 59,8кг; стоимость 1 кг живой массы 140 руб.; стоимость ФП ПЕП-П и МЭК-П по 1000114руб./кг.