Сравнительный анализ пробиотических кормовых продуктов на основе Bacillus subtillis

Вве^ение. Широкое распространение ^елудочно-кишечных заболеваний бактериального происхо^дения у молодняка в промышленном птицеводстве и ^ивотноводстве делает актуальным разработку новых пробиотических кормовых добавок [2, 4]. Применение антибиотиков и химических средств нового поколения, по мнению многих авторов, да^е усилили проблему заболеваемости [7, 10]. Поэтому разработка альтернативных кормовых добавок нa основе Bacillus Subtilis и соломы зерновых культур наиболее полно отвечают требованиям современного птицеводства и ^ивотноводства. Бактерии рода Bacillus у^е давно используются как в медицине, так и ветеринарии, применяются такие комовые добавки, как «Субтилин», ветеринарный препарат «Витом» и другие.

Отсюда следует перспективность пробиотических препаратов обусловленная, пре^де всего, их широким спектром действия на организм ^ивотного. Культуры, входящие в состав препаратов, выполняют такие ва^ные функции, как ферментативную, иммунную, витаминообразующую [1, 5, 6, 9].

У^есточение требований к экологической безопасности продукции ^ивотноводства заставило во всем мире пересмотреть многие методические подходы к вопросам оптимизации контроля над эпизоотическим процессом болезней, возбудителями которых является условно патогенная микрофлора и признать необходимость разработки нового поколения экологически безопасных препаратов, способных занять свое место в системе мероприятий по обеспечению биологической защиты сельскохозяйственных ^ивотных и птицы [3, 8, 11].

Целью работы является изучение питательной ценности соломы гречихи и ячменя после глубинного культивирования Bacillus Subtilis на полусинтетической питательной среде.

Материалы и методы исследований. Материалом для микробиологической переработки слу^ила солома пшеницы яровой, ячменя и гречихи высушенная до вла^ности 8-10% и измельченная до размера частиц 1,5-2,0 мм.

В качестве продуцента целлюлолитических ферментов и протеина была использована сенная палочка Bacillus Subtilis.

Глубинную гетерофазную ферментацию соломы проводили на лабораторном ферментере INFORS Minifors объемом 5 л в течение трех суток. В качестве субстрата использовали полусинтетическую питательную среду, включающую в себя: среду Чапека без агара и глюкозы – 2000 мл; свекловичную мелассу ( патоку) – 60 г; отруби пшеничные – 100 г; измельченную солому пшеницы яровой, ячменя или гречихи (соответственно эксперименту) – 300 г.

Ре^им ферментации следующий: температура 26°C, 150 оборотов в минуту, pH 5,2-5,9.

В полученных пробиотических кормовых продуктах исследовали содер^ание клетчатки по ГОСТ 31675-2012 и переваримость ГОСТ Р 55987-2014.

Результаты иссле^ований и их обсу^^ение. Солома зерновых культур в основном содер^ит много клетчатки, ее скармливают ^ивотным только после предварительного заквашивания, пшеничную иногда дают в нативном виде. Ячменная содер^ит остинки, а гречишной вообще не практикуется кормить. После глубинной гетерофазной ферментации соломы на основе Bacillus Subtilis получили продукты, которые исследовали на содер^ание сырой клетчатки, сырого протеина и переваримости.

На рисунке 1 представлены сравнительные данные биохимических показателей нативной соломы яровой мягкой пшеницы и кормового продукта на основе гидролизата соломы и Bacillus Subtilis.

«сырой» протеин

«сырая» клетчатка

Рисунок 1 – Содер^ание сырого протеина и сырой клетчатки в соломе и продукте ферментации

В результате глубинного культивирования Bacillus Subtilis на полусинтетической питательной среде произошло накопление белка в 5,5 раз по сравнению с нативной соломой пшеницы вследствие ^изнедеятельности сенной палочки, однако содер^ание клетчатки уменьшилось на 9%.

На рисунке 2, представлены сравнительные данные биохимических показателей нативной соломы гречихи и кормового продукта на основе гидролизата соломы и Bacillus Subtilis.

и сырая клетчатка

■ сырой протеин продукт

Рисунок 2 – Биохимические показатели нативной соломы гречихи и продукта ферментации

При сравнении результатов после глубинного культивирования Bacillus Subtilis на полусинтетической питательной среде и нативной исходной соломы гречихи выявлено, что произошло накопление белка и его содер^ание увеличилось в готовом продукте в 11,4 раза, а содер^ание клетчатки уменьшилось на 32%.

На рисунке 3, представлены сравнительные данные биохимических показателей нативной ячменной соломы и кормового продукта на основе гидролизата соломы и Bacillus Subtilis.

LI «сырая» клетчатка «сырой» протеин

Рисунок 3 – Биохимические показатели нативной ячменной соломы и продукта ферментации

Биохимические показатели ячменной соломы в результате глубинного культивирования Bacillus Subtilis на полусинтетической питательной среде изменились в сторону увеличения по показателю сырой протеин в 8,2 раза, а по показателю сырая клетчатка снизились на 27%.

Под переваримостью понимают ряд гидролитических расщеплений составных частей корма (белков, ^иров и углеводов) под влиянием ферментов пищеварительных соков и микроорганизмов. В результате вещества, входящие в состав кормов, распадаются на аминокислоты, моносахариды, ^ирные кислоты и соли. Все они растворимы в воде и поэтому легко всасываются в пищеварительном тракте и поступают в кровь и лимфу.

Как правило, определяют коэффициент переваримости сухого вещества корма, органического вещества, протеина, ^ира, клетчатки и БЭВ.

Проанализировав результаты переваримости протеина полученной нами кормовой добавки на основе различных видов соломы, мо^но отметить увеличение переваримости в 7-10 раз, что говорит о повышении питательности соломы после ферментации (рис. 4).

солома после ферментации нативная солома пшеница         гречиха          ячмень

Рисунок 4 – Переваримость протеина корма для разных видов соломы

Наряду с протеином были проведены исследования на переваримость сухого вещества (рис. 5). Выявлено повышение переваримости в среднем в 2-2,5 раза, что указывает на накопление питательных веществ в результате глубинной ферментации с использованием сенной палочки.

нативная солома солома после ферментации пшеница гречиха ячмень

Рисунок 5 – Переваримость сухого вещества корма для разных видов соломы

Таким образом, полученные нами кормовые добавки на основе соломы пшеницы яровой, гречихи и ячменя обладают пробиотическим действием.

Выводы. 1. В результате глубинного культивирования соломы пшеницы яровой с использованием Bacillus Subtilis на полусинтетической питательной среде произошло накопление сырого протеина с 5,67 до 31,2%, т.е его содер^ание в полученном продукте увеличилось в 5,5 раз по сравнению с нативной соломой пшеницы вследствие ^изнедеятельности сенной палочки.

• 2.    При сравнении результатов после глубинного культивирования Bacillus Subtilis на полусинтетической питательной среде и нативной исходной солы гречихи выявлено, что произошло накопление белка и его содер^ание увеличилось в готовом продукте в 11,4 раза, а содер^ание клетчатки уменьшилось на 32%.

• 3.    Биохимические показатели ячменной соломы в результате глубинного культивирования Bacillus Subtilis на полусинтетической питательной среде изменились в сторону увеличения по показателю сырой протеин в 8,2 раза, а по показателю сырая клетчатка снизились на 27%.

• 4.    Проанализировав результаты переваримости протеина полученной нами кормовой добавки на основе различных видов соломы, мо^но отметить увеличение переваримости в 7-10 раз, что говорит о повышении питательности соломы после ферментации.

• 5.    Выявлено повышение переваримости сухого вещества в среднем в 2-2,5 раза, что указывает на накопление питательных веществ в результате глубинной ферментации с использованием сенной палочки.