Енанольні дріжджі (епрін), мікробна біомаса (гапрін), кліверолакт у харчуванні (Частина 24)
Епрін є культурою непатогенних штамів роду Candida, селекціонованих у ВНДІ синтез-білок і вирощених на синтетичному етанолі. Процес його виробництва – безперервний та екологічно чистий. Головним обладнанням, як і при вирощуванні інших мікроорганізмів, є ферментер, який завантажують водний розчин мінеральних речовин, етиловий спирт, а також продуцентну культуру Candida utilis в суміші з іншими штамами.
Крім дріжджів на етанолі можливе промислове вирощування бактеріальних культур. При їх культивуванні одержують продукт з високим вмістом білка (до 86%). Як продуцент зазвичай використовують бактерії роду Pseudomonas. За хімічним складом етанольні дріжджі відносяться до високоживильних продуктів. У розрахунку на суху речовину вміст сирого протеїну в еприні коливається в діапазоні 46-61%.
Частина маси протеїну посідає частку нуклеїнових кислот (7%). Перевага перед паприном – повна відсутність залишкових вуглеводнів. Відома межа вмісту жиру – 2,5-5,5%. За жирнокислотним складом ліпідів еприн відрізняється від паприна вищим рівнем мононенасичених кислот (в основному за рахунок олеїнової) і нижчим – поліненасичених.
Однак відносний вміст незамінної лінолевої кислоти (18:2) вищий, ніж у ліпідах паприну, у 2 рази, що сприятливо для тепловодних риб, зокрема коропових. Відомо, що лінолева кислота, виконуючи свою функцію, служить також субстратом для синтезу іншої життєво важливої кислоти – арахідонової (20:4 п-6). Остання у великих кількостях (7-10%) присутня у природній їжі та різко дефіцитна у комбікормової сировині.
Рівень ліноленової кислоти (18:3 п-3), важлива для життєдіяльності холодноводних риб, середній – 3,3%. Епрін, як і всі дріжджі, багатий на вітаміни групи В і мікроелементи. У ньому дуже багато фосфору. До переваг еприну відноситься його слабо виражена репелентність, що сприяє відносно швидкій адаптації личинок коропових риб до стартових комбікормів, що містять його. У цьому плані эприн особливо виграє проти паприну, і особливо гаприну.
З’ясовано, що при вирощуванні коропів та осетрових риб на монодієті еприну перетравність сухої речовини у молоді знаходиться в діапазоні 56-70%. Найбільш зручною частиною є сирий протеїн (80-95%), причому у молоді осетра показник його перетравності вище, ніж у коропа.
Ліпіди значно краще перетравлювалися у осетрових (близько 90% проти 25-75%). Короп виявився здатним перетравлювати вуглеводи на 35-61%. У бестера цей процес йде значно гірше. Крім того, перетравність маскується новоутворенням у кишечнику декстринів та олігосахаридів, що зазвичай відбувається в результаті ферментативного гідролізу полісахаридів.
Із загальної кількості зольних елементів короп витягував до 87% (що спостерігається вкрай рідко), осетр у 2 рази менше, бестер – менше у 5,5 раза.
Сирий протеїн еприну багатий на незамінні амінокислоти (46-51% від білка). Доступність цих сполук для коропа дуже висока – 83-94%. Згідно зі швидким (ступенем відповідності кількості доступних амінокислот потребам риб), в одній із серій експериментів лімітуючою кислотою був метіонін (40%). Проте, цілком імовірно (що свідчать пізніші досліди, у яких скор метионина становив 78-90%), це з використанням різних штамів дріжджів під час виробництва еприна. Кількість інших незамінних амінокислот у доступній формі перевищувала потреби риб, що можна вважати сприятливою умовою для поєднання еприну з різними видами сировини.
Одна з важливих і корисних особливостей хімічного складу еприна – низький вміст інгібіторів протеїназ, що перешкоджають розщепленню білка. Як вказувалося вище, ці інгібітори у великих кількостях присутні у багатьох компонентах комбікормів (бобових, соєвому та інших шротів, злакових), знижуючи їх білкову поживність.
Мікробна біомаса (гаприн) є біомасою метанокисляючих бактерій Mithylococcus capsulatus. Цим бактеріям властива дуже висока інтенсивність розмноження та синтезу білка, що зробило привабливим їх використання для кормового білка.
Вирощування цих бактерій ведеться на вуглеводнях газу. У живильне середовище вводяться неорганічні азотисті та мінеральні солі. У зв’язку з особливостями субстрату культивування виробництво гаприну перспективне там, де є багаті поклади метану. Проте, суттєва особливість та недолік організації його культивування – низька розчинність метану у воді. Крім того, у поєднанні з повітрям він утворює вибухонебезпечну суміш, тому конструкція промислових ферментерів з рециркуляцією газової фази та підігрівом дуже складна і дорого коштує.
У той же час комплексні дослідження, проведені у великій кількості сільськогосподарських та рибогосподарських інститутів, та випробування у промисловості дозволили довести високу біологічну цінність гаприну як джерела білків, вітамінів та інших поживних речовин.
Гаприн у своєму складі має 64-75% азотовмісних речовин. Як маса бактерій, що мають високу біосинтетичну активність, гаприн містить більше нуклеїнових кислот, ніж дріжджі (7,5-13,6%). Склад амінокислот гаприну близький до потреб риб, але, як і у всіх продуктів мікробіосингезу, через відмінності в технології виробництва досить варіабельний.
Відмінна риса амінокислотного складу гаприну – високий вміст ароматичних кислот-фенілаланіну та тирозину, а також метіоніну. Це – перевага гаприну. Нестача цих амінокислот постійно відчувається в комбікормах для лососів та багатьох інших видів риб. Слід зазначити, що фракційний склад білків гаприну сприятливий включення їх у стартові корми, оскільки містить близько 37% розчинного білка.
При цьому частку найбільш важливої для личинок фракції молекулярної масою 1000-1300 Так припадає близько половини. Загальний вміст ліпідів коливається у діапазоні 6-13%. Особливість їх жирнокислотного складу – дуже високий рівень насичених кислот (65%) та повна відсутність кислот лінолевого (п-6) та ліноленового (п-3) рядів. Перед мононенасичених кислот припадає 29%. Загальна кількість зольних елементів становить близько 6%. Порівняно з іншими продуктами мікробіосинтезу гаприн багатий на магній. Вуглеводи становлять близько 10% і переважно представлені клітинними оболонками. У порівнянні з оболонками дріжджів (товщина 150-280 нм), що складаються в основному з жорстких глюканів і маннанів, головним структурним елементом бактеріальних клітин гаприну, служать глікопептиди, що надають їм велику легкість, еластичність і малу товщину (10-50). Це передбачає досить швидке проникнення травних ферментів усередину клітини та гарне перетравлення поживних речовин гаприну в організмі тварин.
Кліверолакт – новий перспективний компонент комбікормів для риб. Він являє собою дріжджовий концентрат із лактозоутилізуючих штамів роду Kluyveromyces (близькоспорідненого до пекарських дріжджів). Вирощується на продуктах переробки молочної сироватки. Далі дріжджова маса піддається автолізу і сушиться на розпилювальній або барабанній установці. Концентрат дріжджів та продукти їх життєдіяльності нешкідливі для риб та мають високий вміст амінокислот та вітамінів.
До особливостей їх хімічних властивостей відноситься високий вміст зольних елементів (20-24%) та ліпідів (7-8%). Очевидно, це з багатством субстрату культивування молочної сироватки мінеральними елементами і жирами. Вміст сирого протеїну – близько 40%.
В експериментах на коропах, яких вирощували на монодієті з кліверолакту та на комбікормах з його включенням, було встановлено їх атрактивний ефект. Риби поїдали корми з кліверолактом вдвічі охочіше, ніж з гідролізними дріжджами. Швидкість зростання риб на монодієті з кліверолакту та комбікормів з його включенням була вищою, ніж у варіантах з гідролізними дріжджами, на 33-25% при менших на 15-8% витратах корму.
Загальна перетравність кліверолакту у коропів вище, ніж гідролізних дріжджів на 13% за рахунок кращого розщеплення та всмоктування вуглеводів (на 58%), ліпідів (на 17%) та зольних елементів (більш ніж у 2 рази). Активний ріст був зумовлений кращою трансформацією кормових білків в організмі риб, а також більш інтенсивним зростанням клітин усіх тканин (гіперплазією).
Як правило, гіперплазія супроводжується розтягуванням клітин та накопиченням у них води. У випадку з кліверолактом як у монодієті, так і у складі комбікорму, концентрація води в прирості маси коропів була вищою на 10%, ніж у гірших риб з варіантів з гідролізними дріжджами. Це відноситься до звичайного ростостимулюючого ефекту.
Заміна в комбікормах 8% гідролізних дріжджів еквівалентною кількістю кліверолакту забезпечує більш високу (на 11%) швидкість росту риб при менших витратах корму (на 8%), а в монодієті – відповідно у 2,8 раза та на 15%.
(Дивись далі Частину 25)
