Способ получения кормовой добавки для профилактики микотоксикозов у животных и птицы

Способ получения кормовой добавки для профилактики микотоксикозов у животных и птицы

Реферат

Изобретение относится к биотехнологии и кормопроизводству, в частности к технологиям приготовления комбикормов, содержащих специальные комплексные пробиотические добавки, которые предотвращают микотоксикацию животных и птицы посредством биотрансформации, связывания токсинов и профилактики развития нарушений в желудочно-кишечном тракте.

Современное состояние производства кормов характеризуется высокой обсемененностью зерна достаточно широким спектром фитопатогенов, в частности грибами: многими видами Aspergillus. Fusarium, Penicillium, Claviceps, Alternaria. Микотоксины составляют группу из нескольких сотен химически разнородных токсинов. Наиболее распространены афлатоксины, охратоксин А, трихотецены, зеараленон и фумонизаны. Специалисты определяют долю зараженного микотоксинами зерна в объеме 25-50%, что бесспорно является опасным для здоровья человека и животных. Возросшая частота кормовых отравлений, протекающих остро и латентно в крупных хозяйствах с определенной периодичностью, поставила на повестку дня организацию системного профилактического применения сорбентов токсинов в комбикормах. Специалисты отмечают, что химия и структура токсинов достаточно изучена, но нет достаточно эффективных препаратов для профилактики и лечения микотоксикозов.

С появлением проблемы токсичности комбикормов в условиях промышленного животноводства и птицеводства первые сорбенты представляли собой различные композиции минеральных глин. Последние достижения в области профилактики микотоксикозов связывают с универсальными органическими фитосорбентами, которые имеют высокую ферментативную биологическую активность, обеспечивающие биозащиту организма от вредного воздействия токсинов.

Известен способ комплексного использования ферментативного пробиотика Целлобактерин и Микосорба, представляющего собой сочетание модифицированных глюкоманнанов, выделенных из внутренних клеточных оболочек специально подобранных штаммов дрожжей Saccharomyces cerevisiae (фирма Оллтек), в качестве стабилизатора пищеварения и адсорбента микотоксинов в кормлении свиней, UA 23122 U, 10.05.2007.

Известен способ получения биологически активной кормовой добавки, включающий две стадии ее получения: глубинное аэробное культивирование пробиотической целлюлолитической бациллы - штамма Bacillus, subtilis ВКПМ В-8130, входящего в состав препарата Пробиоцел - добавки к кормам сельскохозяйственных животных, с получением жидкой культуры (первая стадия), и последующая твердофазная ферментация растительного сырья при затрудненном доступе кислорода (вторая стадия). Процесс осуществляют в присутствии бикарбоната натрия (NaHCO₃) для связывания ацетил-КоА и нейтрализации кислых продуктов ферментации, тем самым применяют метод метаболитной ловушки по Нейбергу для дрожжевого брожения. В качестве растительного сырья используют облепиховый, шиповниковый, подсолнечниковый шрот или жмых, отходы мукомольного производства, производства круп, RU 2346463 С2, 20.02.2009.

Недостатками является использование монокультуры бактерий, что ограничивает спектр биологически активного действия препарата на организм животного, и слабая сорбционная способность микотоксинов.

Известен способ получения кормовой добавки, которая одновременно с сухим свекловичным жомом дополнительно содержит пробиотик, в состав которого входят культуры бактерий Bifidobacterium globosum, Enterococcus faecium и Bacillus subtilis, фумаровую кислоту и цеолит. Данная кормовая добавка позволяет увеличить потребление и улучшить использование молодняком свиней корма, содержащего сухой свекловичный жом, что способствует повышению среднесуточного прироста живой массы молодняка свиней и снижению себестоимости продукции свиноводства, но не обеспечивает достаточную способность к сорбции микотоксинов, RU 2359465 С1, 27.06.2009.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения кормовой добавки для сельскохозяйственных животных и птицы путем твердофазной ферментации свекловичного жома, включающий предварительное раздельное выращивание штамма Bacillus mucilaginosus ВКПМ В-5987 и штамма Streptococcus faecium ТЕ-17 (коллекция ЗАО "Биофлора" В-07) на жидкой питательной среде, инокулирование свекловичного жома штаммом Bacillus mucilaginosus ВКПМ В-5987, а затем штаммом Streptococcus faecium ТЕ-17, при этом в полученную массу вносят молочную кислоту, RU 2352136 С2, 20.04.2009.

Техническим результатом изобретения является повышение проявления активности в дезактивации многих микотоксинов, а также повышение эффективности за счет содержания в кормовой добавке большого объема пектина, обладающего повышенной сорбционной способностью и бактериостатическим действием. Наряду с этим обеспечивается повышение продуктивности животных и птицы за счет увеличения перевариваемости кормов, увеличение конверсии корма на 10% и усиление метаболических процессов в организме, повышение сохранности поголовья.

Полученная кормовая добавка является универсальным органическим фитосорбентом, которая эффективно предотвращает микотоксикацию животных и птицы посредством связывания токсинов, их биотрансформации и профилактики развития нарушений в желудочно-кишечном тракте, повышает технико-экономические показатели производства животноводческой продукции, мяса птицы и яиц.

Согласно настоящему предложению в технологии производства кормовой добавки отсутствует стадия твердофазной ферментации, а пробиотическую составляющую кормовой добавки вносят в качестве составляющего компонента на специально подготовленный субстрат, имеющий каркас из органической клетчатки свекловичного жома или выжимки. Более того, существенной отличительной особенностью предложения является не сам факт присутствия концентрата пробиотических культур в виде пробиотической кормовой добавки Ферм КМ, а особенности, параметры и исходный продукт специальной подготовки субстрата. В качестве субстрата используют отходы растительного производства, содержащие клетчатку и большое количество пектиновых веществ - жом свекловичный, отходы производства соков и вин - выжимки. Для эффективного ведения процесса подготовки субстрата его предварительно нормализуют до размера частиц с крупностью, характеризующейся остатком на сите 2.0 не более 15%.

Установлено, что именно подготовка специфических условий для деятельности комплекса пробиотических культур, представленных пробиотической кормовой добавкой Ферм КМ, а именно питательность среды, кислотность среды, влажность, температура, защита от внешних воздействий в процессе пищеварения, обеспечивает мощные проявления их известной активности в дезактивации многих микотоксинов, дополнительно к этому высокую эффективность добавки обеспечивает ввод в ее состав большого объема пектина, обладающего повышенной сорбционной способностью и бактериостатическим действием.

Для достижения технического результата при получении кормовой добавки для профилактики микотоксикозов сельскохозяйственных животных и птицы осуществляют дробление целлюлозосодержащего субстрата до размера частиц с крупностью, характеризующейся остатком на сите 2,0 не более 15%, добавляют предварительно полученный автолизат дрожжей Saccharomyces cerevisiae в количестве 2,5-8,5 мас.% на 1 т сухого продукта и технологическую воду до влажности 18-47%, проводят пастеризацию смеси при температуре 80°С в течение 2-2,5 ч, охлаждение до температуры 48-50°С, после чего проводят ферментативную обработку субстрата целлюлолитическим ферментом в течение 2,5-4 ч при температуре 48-50°С, затем высушивают до влажности 8-12% при температуре не выше 85°С и к полученной смеси добавляют 15-45 мас.% пробиотической кормовой добавки для сельскохозяйственных животных Ферм КМ, полученной путем раздельного глубинного культивирования штаммов Bacillus subtilis ВКПМ В-8130 и Bacillus subtilis ВКПМ В-2984 на питательной среде, содержащей, г/л:

меласса	24-26
глютен кукурузный	14-16
кукурузный экстракт	19-21
калий фосфорнокислый двузамещенный	1-3
натрий хлористый	9-11
магний сернокислый	0,4-0,6
вода	остальное

штамма Bacillus subtilis ВКПМ В-4099 на питательной среде, содержащей, г/л:

меласса	14-16
глютен кукурузный	9-11
кукурузный экстракт	9-11
аммоний фосфорнокислый двузамещенный	1-3
натрий хлористый	9-12
магний сернокислый	0,4-0,6
вода	остальное

штамма Bacillus licheniformis ВКПМ В-4162 на питательной среде, содержащей, г/л:

меласса	24-26
кукурузный экстракт	18-22
калий фосфорнокислый двузамещенный	1-3
натрий хлористый	9-11
магний сернокислый	0,4-0,6
вода	остальное

в течение 18-24 ч, и последующего твердофазного ферментирования, для чего полученные жидкие культуры Bacillus subtilis ВКПМ В-8130, Bacillus subtilis ВКПМ В-2984 и Bacillus subtilis ВКПМ В-4099 смешивают в соотношении 6:6:1, наносят на стерильную смесь свекловичного жома и пшеничных отрубей, которую предварительно обрабатывают целлюлолитическим ферментом, растворенным в питательной среде, содержащей на 30 л воды: меласса 255-265 г, калий фосфорнокислый двузамещенный 98-102 г, магний сернокислый 25-26 г, дрожжи 1,8-2,2 г, доводят pH до 7,5-8,0 и влажности замеса до 43-48%, смесь тщательно перемешивают, ведут твердофазную ферментацию в условиях ограниченного доступа кислорода в течение 48 ч при температуре 45-50°С и высушивают при температуре 50°С до влажности 8-10%, а жидкую культуру Bacillus licheniformis ВКПМ В-4162 непосредственно смешивают со свекловичным жомом и высушивают до влажности 8-9%, полученные высушенные продукты перемешивают в течение 0,5 ч и подвергают дроблению до получения однородного продукта. Способ получения пробиотической кормовой добавки Ферм КМ дополнительно предусматривает введение перед твердофазным культивированием к полученным жидким культурам Bacillus subtilis пробиотика Лактовит, содержащего культуры: Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium bifidum и/или Bifidobacterium longum и/или Bifidobacterium adolescentis, Lactococcus lactis subsp. cremoris или Lactococcus lactis subsp, Lactobacillus casei, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus. Пробиотик Лактовит для животных и птицы выпускает OOO «НТЦ БИО» г.Шебекино Белгородской обл. по ТУ 9291-002-54664067-2003. В качестве целлюлолитического фермента используют целловиридин или целлюлокс F с содержанием целлюлазы не менее 2000 ед/г, а в качестве целлюлозосодержащего субстрата используют свекловичный жом, отходы производства соков и вин - выжимки. Полученной кормовой добавке присвоено наименование ДБА ФИТОС.

Изобретение поясняет следующими примерами.

Пример 1.

В качестве субстрата выбирают свекловичный жом. К дробленому свекловичному жому добавляют предварительно полученный автолизат дрожжей Saccharomyces cerevisiae в количестве 2,5-8,5 мас.% на 1 т сухого продукта и технологическую воду до влажности 18-47%, проводят пастеризацию смеси при температуре 80°С в течение 2-2,5 ч, охлаждение до температуры 48-50°С, после чего проводят ферментативную обработку субстрата целлюлолитическим ферментом в течение 2,5-4 ч при температуре 48-50°С, затем высушивают до влажности 8-12% при температуре не выше 85°С и к полученной смеси добавляют 15-45 мас.% пробиотической кормовой добавки для сельскохозяйственных животных Ферм КМ, которая получена путем раздельного глубинного культивирования штаммов Bacillus subtilis ВКПМ В-8130, Bacillus subtilis ВКПМ В-2984, Bacillus subtilis ВКПМ В-4099 и Bacillus subtilis ВКПМ В-4162 и последующего твердофазного ферментирования. Для чего полученные жидкие культуры Bacillus subtilis ВКПМ В-8130, Bacillus subtilis ВКПМ В-2984 и Bacillus subtilis ВКПМ В-4099 смешивают в соотношении 6:6:1, наносят на стерильную смесь свекловичного жома и пшеничных отрубей, которую предварительно обрабатывают целлюлолитическим ферментом, растворенным в питательной среде, содержащей на 30 л воды: меласса 255-265 г, калий фосфорнокислый двузамещенный 98-102 г, магний сернокислый 25-26 г, дрожжи 1,8-2,2 г. После чего доводят pH до 7,5-8,0 и влажность замеса до 43-48%, смесь тщательно перемешивают. Твердофазную ферментацию проводят в условиях ограниченного доступа кислорода в течение 48 ч при температуре 50°С, полученную смесь высушивают при температуре 50°С до влажности 9%. Одновременно жидкую культуру Bacillus licheniformis ВКПМ В-4162 непосредственно наносят на свекловичный жом, тщательно перемешивают и высушивают до влажности 9%. Полученные высушенные продукты перемешивают в течение 0,5 ч и подвергают дроблению до получения однородного продукта.

Полученная кормовая добавка ДБА ФИТОС используется для предотвращения микотоксикации сельскохозяйственных животных и птиц введением ее в кормовые рационы в дозе 1 кг/т прямым вводом в комбикорм или вводом ее в премиксы, БМВД, суперконцентраты или другие составляющие комбикорма.

Пример 2.

Эффективность использования ДБА ФИТОС проверяли в колхозе им. Фрунзе Белгородского района. В ходе проведения испытаний установлено, что использование препарата в дозе 1 кг/т комбикорма при кормлении поросят-отъемышей позволило получить увеличение среднесуточных привесов на 3,2-6,7%, снизить токсикационную нагрузку и улучшить производственные показатели.

Пример 3.

В OOO «Возрождение» Красногвардейского района Белгородской области применение ДБА ФИТОС в кормлении поросят на стадии доращивания в дозе 1 кг/т комбикорма обеспечило увеличение среднесуточных привесов на 5,8% по сравнению с контролем, что приблизило к показателям работы на незараженном сырье.

Пример 4.

В опытах, проведенных в ЗАО «Белгородский бройлер», кормление кур-несушек комбикормом с вводом 1 кг/т кормовой добавки ДБА ФИТОС в течение 2 месяцев позволило повысить яйценоскость на 2,8%, снизить эмбриональную смертность на 3,7%. Полученные результаты подтверждают эффективность препарата при использовании контаминированных микотоксинами кормов за счет физической структуры фитосорбента и общего заряда пектиновых веществ, которые являются полизарядной структурой и обладают высокой сорбционной способностью. Применяемая для детоксикационных целей кормовая добавка обладает и защитными свойствами за счет пробиотической составляющей, что особенно важно при заражении кормов неполярными соединениями, негативно воздействующими на родительское стадо у кур-несушек, вызывающими нарушение воспроизводительной функции.

Пример 5.

Ввод кормовой добавки ДБА ФИТОС в комбикорм цыплят бройлеров в ЗАО «Приосколье» (полный цикл выращивания 39 дней) в количестве 1 кг/т комбикорма обеспечил высокую сохранность птицы, оказал положительное влияние на использование питательных веществ, увеличил среднесуточные привесы на 1,5 - 2,8%, что обусловило улучшение большинства производственных показателей. Снижение отрицательной нагрузки от действия микотоксинов в совокупности со стимулирующим действием пробиотической составляющей обеспечило нормализацию обмена веществ и улучшение технико-экономических показателей выращивания бройлеров.

Пример 6.

Использование ДБА ФИТОС в OOO «Возрождение» Красногвардейского района Белгородской области введением ее в рацион кормления супоросных свиноматок в период за 2 месяца до опороса и до 28 дней после опороса (до отъема поросят) в количестве 1 кг/т комбикорма, обеспечило получение более здорового потомства поросят (увеличение сохранности на 15%). Средний вес поросенка увеличен на 4,3%.

1. Способ получения кормовой добавки для профилактики микотоксикозов у животных и птицы, заключающийся в том, что проводят дробление целлюлозосодержащего субстрата до размера частиц с крупностью, характеризующейся: остаток на сите 2,0 не более 15%, добавляют предварительно полученный автолизат дрожжей Saccharomyces cerevisiae в количестве 2,5-8,5 мас.% на 1 т сухого продукта и технологическую воду до влажности 18-47%, проводят пастеризацию смеси при температуре 80°С в течение 2-2,5 ч, охлаждение до температуры 48-50°С, после чего проводят ферментативную обработку субстрата целлюлолитическим ферментом в течение 2,5-4 ч при температуре 48-50°С, затем высушивают до влажности 8-12% при температуре не выше 85°С и к полученной смеси добавляют 15-45 мас.% пробиотической кормовой добавки для сельскохозяйственных животных Ферм КМ, полученной путем раздельного глубинного культивирования штаммов Bacillus subtilis ВКПМ В-8130 и Bacillus subtilis ВКПМ В-2984 на питательной среде, содержащей, г/л:

меласса	24-26
глютен кукурузный	14-16
кукурузный экстракт	19-21
калий фосфорнокислый двузамещенный	1-3
натрий хлористый	9-11
магний сернокислый	0,4-0,6
вода	остальное,

штамма Bacillus subtilis ВКПМ В-4099 на питательной среде, содержащей, г/л:

меласса	14-16
глютен кукурузный	9-11
кукурузный экстракт	9-11
аммоний фосфорнокислый двузамещенный	1-3
натрий хлористый	9-12
магний сернокислый	0,4-0,6
вода	остальное,

штамма Bacillus licheniformis ВКПМ В-4162 на питательной среде, содержащей, г/л:

меласса	24-26
кукурузный экстракт	18-22
калий фосфорнокислый двузамещенный	1-3
натрий хлористый	9-11
магний сернокислый	0,4-0,6
вода	остальное,

в течение 18-24 ч, и последующего твердофазного ферментирования, для чего полученные жидкие культуры Bacillus subtilis ВКПМ В-8130, Bacillus subtilis ВКПМ В-2984 и Bacillus subtilis ВКПМ В-4099 смешивают в соотношении 6:6:1, наносят на стерильную смесь свекловичного жома и пшеничных отрубей, которую предварительно обрабатывают целлюлолитическим ферментом, растворенным в питательной среде, содержащей на 30 л воды: мелассу - 255-265 г, калий фосфорнокислый двузамещенный - 98-102 г, магний сернокислый - 25-26 г, дрожжи - 1,8-2,2 г, доводят pH до 7,5-8,0 и влажность замеса до 43-48%, смесь тщательно перемешивают, ведут твердофазную ферментацию в условиях ограниченного доступа кислорода в течение 48 ч при температуре 45-50°С и высушивают при температуре 50°С до влажности 8-10%, а жидкую культуру Bacillus licheniformis ВКПМ В-4162 непосредственно смешивают со свекловичным жомом и высушивают до влажности 8-9%, полученные высушенные продукты перемешивают в течение 0,5 ч и подвергают дроблению до получения однородного продукта.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед твердофазным культивированием к полученным жидким культурам Bacillus subtilis дополнительно вводят пробиотик Лактовит, содержащий культуры: Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium bifidum, и/или Bifidobacterium longum, и/или Bifidobacterium adolescentis, Lactococcus lactis subsp. cremoris или Lactococcus lactis subsp, Lactobacillus casei, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве целлюлолитического фермента используют целловиридин или целлюлокс F с содержанием целлюлазы не менее 2000 ед./г.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве целлюлозосодержащего субстрата используют свекловичный жом, отходы производства соков и вин - выжимки.