Рибні комбікорми (арахісові, конопляні макухи та шроти, продукти мікробіологічного синтезу) (Частина 22)
Сировина для отримання арахісових макух та шротів – арахісові боби або земляні горіхи. Олію віджимають способами форпресування або екстракції. Шроти та макухи мають у своєму складі від 54 до 35-43% сирого протеїну. Частка розчинних фракцій білка сягає 68% і більше. Містять відповідно 39-45% вуглеводів, у тому числі 5 та 14% клітковини, 6-5% зольних елементів.
Граничний вміст ліпідів у шротах 2%, макухи – 8%. Жири арахісу на 40-69% складаються з олеїнової кислоти і на 20-38% – з лінолевої. Кількість ліноленової кислоти дуже мало – 0,3-1,0%. Сирий протеїн добре перетравлюється в організмі риб, наприклад, у коропа – на 85%. Вуглеводи засвоюються наполовину, суха речовина та енергія – більш ніж на 60%. Однак, незважаючи на хорошу перетравність поживних речовин, коефіцієнти використання арахісового шроту на зростання коропів недостатні. Це дало підставу говорити про низьку поживність цього компонента комбікормів.
Однією з причин явища є незбалансованість білка. Вона виражена в різкій невідповідності співвідношення амінокислот до потреб у них риб. Так, швидкий доступного ізолейцину становив лише 15%, метіоніну — 31%, лізину — 34%. Це свідчить про нераціональні витрати в організмі риб до 85% спожитого білка.
Відомо, що надлишок у харчуванні тварин неповноцінного білка як і шкідливий, як і недолік, так як для його переробки від організму потрібні додаткові витрати пластичного матеріалу та енергії і як наслідок – надмірне споживання корму. Крім цього, арахісовим макухам і шротам властивий недолік вітаміну В12 і вони часто заражаються афлатоксинами, що також відбивається на їх продуктивній дії.
Для підвищення поживності протеїну арахісового шроту, поряд зі збагаченням енергоємними компонентами за допомогою включення до раціону злакових, необхідно поєднувати його з іншими видами макухи та шротів, наприклад, такими екструдованими шротами, як ріпаковий, соняшниковий, лляний. Однак не слід допускати його як основний компонент раціону. З групи злакових найбільш сприятливим є його поєднання з ячменем. Недолік лімітуючих амінокислот можна покрити включенням сировини тваринного походження.
Конопляна макуха. Для вилучення конопляної олії використовують обвалене і необрушене насіння, тому хімічний склад залишкових макух схильний до коливань. Так, вміст сирого протеїну у перших, за стандартом, має бути не менше 35%, у других — 33%. Кількість клітковини при цьому досягає більше половини всіх вуглеводів. Конопляна макуха відноситься до високобілкових видів рослинної сировини. ЇЇ білок добре перетравлюється – 77%. Доступність амінокислот коливається не більше 82-98%. Однак завдяки низькому вмісту лізину (4,1%), який виявився головною амінокислотою, що лімітує (скоро 47%), білок конопляної макухи також недостатньо повноцінний для риб.
Інші незамінні амінокислоти або близькі до потреби, або перевищують її. Вуглеводна частина корму доступна для риб дуже погано: вуглеводи, що легко гідролізуються, перетравлюються на 17%, а сума всіх вуглеводистих речовин – на 24%.
Гідність конопляної макухи – її атрактивні властивості. Завдяки їм макуха охоче поїдається коропами, і риби добре ростуть. Для підвищення продуктивної дії білка та поповнення дефіциту лізину конопляна макуха бажано поєднувати з соєвим шротом, рибним борошном. Нестачу вуглеводів доцільно поповнювати з допомогою ячменю.
Рибні корми з продуктів мікробіологічного синтезу. Цей вид комбікормової сировини представлений біомасою різних дріжджів та мікроорганізмів, що виробляється на підприємствах мікробіологічної промисловості. За швидкістю біосинтезу білкової маси бактерії та дріжджі значно перевершують усі відомі живі істоти. З дріжджів в основному використовуються непатогенні види, що відносяться до пологів Candida, Torulopsis, Kluyveromyces, Saccharomyces тощо.
Біомаса дріжджів, що культивується на різних субстратах, володіє цілим рядом поживних властивостей, корисних для тварин. До них відноситься здатність продукувати у великих кількостях повноцінні по амінокислотному) складу білки, синтезувати вітаміни, а також мати в своєму складі вуглеводи, досить добре доступні рибам, і ряд інших речовин.
За набором і співвідношенням незамінних амінокислот (за винятком метіоніну) їх білки здатні задовольняти потреби основних видів культивованих риб. Проте дріжджі у складі містять багато небілкового азоту. Загальна сума безводних залишків амінокислот істотно нижча за показник “сирого протеїну” (загальний азот x коефіцієнт 6,25). Встановлено, що залежність між вмістом загального азоту та білка в біомасі дріжджів має лінійний характер та описується рівнянням білок = загальний азот х 5,18 + 2,64 де 5,18 – коефіцієнт.
Однак у довідкових таблицях за хімічним складом сировини ця обставина не врахована, і сирий протеїн розрахований шляхом множення загального азоту на коефіцієнт 6,25. Як зазначено вище, відмінна особливість сирого протеїну дріжджів – це присутність значних кількостей азотистих небілкових сполук (до 25% по масі і 50% по відношенню до сирого протеїну).
Більшість його посідає нуклеїнові кислоти, зокрема РНК (до 15-20% сухої речовини). Відомо, що вище вміст загального азоту, то більше вписувалося РНК в біомасі дріжджів. Діапазон їх вмісту в дріжджових продуктах у середньому становить 8-10%, у молодих культурах – до 15-20%, у бактеріальній масі – 12-14%.
Це обмежує застосування дріжджів у годівлі сільськогосподарських тварин, тому, що вони не мають здатність до досить повного розщеплення одноразового вступника з дріжджами великої кількості РНК.
Недоокислені продукти розпаду РНК мають токсичну дію, в результаті якої виникають різноманітні патологічні зміни в організмі тварин та птахів. Риби, на відміну наземних хребетних, не накопичують продуктів нуклеїнового обміну. Вони здатні розщеплювати їх до легкорозчинних сполук або утилізувати в процесах обміну, або видаляти з організму через зябра і нирки у вигляді аміачних солей і сечовини. Це можна пояснити, якщо взяти до уваги, що в природній їжі риб – зоопланктоні та бентосі, вміст РНК також може досягати 5-10%.
Важлива перевага деяких видів дріжджів (наприклад, еприну) і мікробної біомаси (гаприну) – наявність великої кількості розчинних білків, що мають у своєму складі проміжні продукти білкового синтезу: вільні амінокислоти, пептиди, низькомолекулярні поліпептиди, що властиво дуже швидко розмножується. 45 і 46). За цією ознакою фізико-хімічний склад їх білків зближується з таким білків дрібних форм водних безхребетних, які є природною їжею для молоді більшості риб.
Остання особливість послужила основою використання продуктів мікробіосинтезу як основних компонентів у стартових кормах деяких видів риб. Личинки цих риб мають дуже короткий період розвитку та при переході до активного харчування ще не мають достатньо розвиненої травної системи. Присутність у кормі дрібних фракцій білка, що не потребують глибокої ферментативної обробки та легко засвоюються в нативному вигляді, забезпечує потреби личинок у структурному матеріалі для зростання ще до початку нормального функціонування травних залоз та інших дефінітивних органів.
Інша перевага низки дріжджів, що підвищує їх цінність у харчуванні ранньої молоді риб – висока протеазна активність, яка проявляється при pH 1,6 і 7,2, тобто. у середовищі, властивій як безшлунковим рибам, гак і рибам із шлунково-кишковим травленням. Вона обумовлена присутністю в дріжджових клітинах глютатіону-трипептиду, що є сполукою гліцину, цистеїну і глютамінової кислоти. Глютатіон фізіологічно активний і впливає на активність багатьох ферментів, пов’язаних із перетворенням білків, бере участь у зв’язуванні кисню гемоглобіном.
До негативних властивостей низки дріжджів відносяться велика товщина і висока міцність клітинних оболонок, які роблять їх вміст погано доступним для травних ферментів тварин. Це особливо істотно, що у біомасі дріжджів вони можуть становити 20-30% і більше. Тому для підвищення доступності для організму тварин поживних речовин дріжджів використовуються спеціальні технологічні прийоми. До них входить руйнування дріжджових клітин дробленням, а також їх внутрішньоклітинного вмісту за допомогою гідролізу.
При руйнуванні клітинної оболонки склад білків та інших речовин змінюється. При гідролізі під дією хімічних реагентів (кислот, лугів) або ферментів, що вводяться відбувається розщеплення високомолекулярних сполук до низькомолекулярних. Зокрема, важкоперетравні полісахариди оболонок дріжджів піддаються деструкції легко доступних фрагментів.
Ферментативний гідроліз дозволяє одержувати у фізіологічно активній формі до 94% усіх амінокислот. Біологічно та економічно найбільш ефективний автоліз, який здійснюється за допомогою власних активованих протеолітичних ферментів клітини.
Вітаміни з дріжджів засвоюються в тваринному організмі значно краще, ніж синтетичні. Завдяки високому вмісту білка і вітамінів деякі види кормових дріжджів отримали назву білково-вітамінних концентратів – БВК.
До складу ліпідів дріжджів входять фосфоліпіди, тригліцериди, стерини, воску та жирні кислоти. Співвідношення полі-, мононенасичених та насичених жирних кислот за окремими видами дріжджів варіює у широких межах. Відмінна риса – присутність жирних кислот з непарним числом вуглецевих атомів, які, за деякими відомостями, надають несприятливий вплив на тварин.
Однак пізніше було показано, що в малих кількостях вони присутні у ліпідах водних безхребетних та риб. Вивчення у риб метаболізму виявило їхню позитивну роль у регуляції вмісту фосфоліпідів і холестерину в плазмі крові, а також у мембранних структурах клітин.
Селекціоновано спеціальні штами дріжджів (наприклад, Hansenula polymorpha), які продукують у великій кількості ліпіди, зокрема незамінну для тепловодних риб арахідонову кислоту.
Для виробництва мікробіологічної продукції в основному використовують вуглеводну сировину, яка зазвичай не застосовується в годівлі тварин (відходи харчового та деревообробних виробництв, паперової промисловості) та вуглеводні-відходи нафто- та газопереробки (н-парафіни нафти, газ метан та ін.).
Отримані білкові продукти мають назву, що відповідає виду субстратів, на яких ведеться культивація мікроорганізмів. Наприклад: гідролізні дріжджі-гіприн, алканові дріжджі-паприн, етанольні дріжджі-еприн, метанольні дріжджі-меприн, метанокислі бактерії-гаприн, тощо.
У спрощеному вигляді технологія кормових дріжджів включає наступні процеси: 1) підготовка субстрату культивування;
2) приготування оптимізуючих добавок (зазвичай аміачної води та розчинів солей сірчанокислого амонію, діамонійфосфату, суперфосфату, сірчанокислого та хлористого магнію та калію, вуглекислого кальцію, орто-фосфорної кислоти та ін.);
3) підготовка живильного середовища;
4) культивування посівного матеріалу;
5) вирощування біомаси дріжджів у “ферментерах” при певній температурі, pH та концентрації газів;
6) відділення біомаси від культурального матеріалу шляхом одно-дворазового сепарування, промивання її водою;
7) концентрування та плазмоліз (автоліз) дріжджів у багатоступінчастій вакуумвипарювальній установці;
8) сушіння в розпилювальних сушарках;
9) розфасовка та упаковка готового продукту.Залежно від виду дріжджів вони можуть вводитися в продукційні та стартові комбікорми для різних видів риб у кількостях 2-62% для хижих риб та 5-56% – для всеїдних та рослиноїдних.Н
Негативною властивістю дріжджових продуктів може бути наявність у них живих клітин продуцента, які викликають у риб різні мікози. Зокрема, кандидамікоз характеризується не лише ураженням слизових оболонок травного тракту, а й зябер з утворенням на них гіфів грибів. Хвороба також виникає при застосуванні комбікормів, що погано зберігалися, і вражає насамперед ослаблених риб.
В даний час в Україні припинено випуск продуктів мікробіосинтезу, що володіють найбільш високою поживністю для риб (епріна, паприна, гапріна, їх ферментолізати). Ця обставина поряд із дефіцитом високоякісної білкової сировини різко ускладнює виробництво повноцінних комбікормів, особливо для індустріальних господарств, і створює великі проблеми при розробці та випуску ефективних стартових комбікормів для личинок коропових, сигових та осетрових риб.
(Дивись далі Частину 23)
