CC BY
1118 Щ Птицеводство
www.agroyug.ru
DOI 10.24412/^-33489-2023-3-18-20 УДК 636.5.087:547.291/. 293.477.1:579.62 1 М.А. Леонова, канд. ветеринар. наук
1 С.В. Леонов
2 Д.Е. Аносов, канд. ветеринар. наук
1 Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий РАН (СФНЦА РАН) 2ГКВИК
ЭФФЕКТИВНОСТЬ КОМПЛЕКСА ОРГАНИЧЕСКИХ КИСЛОТ ПРИ САНАЦИИ КОМБИКОРМОВ И ИНГРЕДИЕНТОВ ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННОЙ ПТИЦЫ
Аннотация. В представленной работе целью являлось определение оптимальной концентрации смеси органических кислот, входящих в состав Продактив® Ацид SE, и подбор рабочего температурного оптимума. В результате установлено, что комбинация оргкислот (муравьиной, пропионовой, молочной, лимонной и уксусной) обеспечивает выраженный бактерицидный эффект в отношении бактерий группы кишечной палочки, сальмонелл, клостридий, листерий, синегнойной палочки, стафилококков, стрептококков, поражающих комбикорма и ингредиенты, в дозе 3,0 л/т при температуре +68-70 оС и 30 минутной выдержке.
Ключевые слова: органические кислоты, обеззараживание, санация, комбикорм, ингредиенты, пшеница, промышленная птица.
Annotation. In the presented work, the goal was to determine the optimal concentration of a mixture of organic acids that are part of Prodactiv® Acid SE, and to select a working temperature optimum. As a result, it was found that the combination of organic acids (formic, propionic, lactic, citric and acetic) provides a pronounced bactericidal effect against bacteria of the group of Escherichia coli, Salmonella spp., Clostridia spp., Listeria spp., Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus spp., Streptococcus spp., affecting compound feed and ingredients, at a dose of 3,0 liter per ton at a temperature of +68-70 °C and 30 minutes exposure.
Key words: organic acids, disinfection, sanitation, compound feed, ingredients, wheat, industrial poultry.
Потребность рынка производства продукции птицеводства заключается в получении не дорогого по себестоимости, но при этом экологически безопасного конечного продукта. Однако, готовые комбикорма и ингредиенты (кукуруза, пшеница, ячмень, жмыхи и пр.), в процессе заготовки, хранения и транспортировки поражаются бактериями и плесневыми грибками, которые приводят к накоплению в них токсических метаболитов [1].
В условиях комбикормовых заводов применяют традиционные методы, которые требуют дорогостоящего специального оборудования, многочасовой обработки при высокой температуре и увеличенном давлении, в результате происходит понижение кормовой ценности и активность ферментов [2].
На сегодняшний день существует ряд новых технологий для обеззараживания кормов, комбикормов и ингредиентов, направленных на экономичность при сохранении экологической безопасности [3, 4].
Озонирование. Озон, являясь модификацией кислорода, обладает сильнейшими окислительными свойствами. Его окислительный потенциал намного превосходит потенциал хлора, перекиси водорода и т. д. Действие озона на различные виды и формы микрофлоры сводится к разрушению мембран и поверхностного слоя протоплазмы клеток. В течение непродолжительного времени озон самопроизвольно распадается до кислорода [1, 5].
Для обеззараживания комбинированных кормов предлагается способ озонирования в потоке непосредственно в процессе выгрузки из бункера-смесителя в бункер готовой продукции [3].
Обеззараживающие свойства озонированного воздуха в основном зависят от концентрации озона, влажности, температуры и запылённости окружающего воздуха [5]. Основной недостатком
метода озонирование в сельском хозяйстве является отсутствие на рынке надёжных, экономичных, безопасных, высокопроизводительных озонаторов. Применение приборов хорошо показывает себя при обеззараживании цельного зерна, а с кормами и комбикормами возникает затруднение ввиду быстрого снижения сроков эксплуатации из-за повышенной запыленности и влажности помещений, где проводится обработка.
Сверхвысокочастотная (СВЧ) обработка. Воздействие электромагнитным полем сверхвысокой частоты (ЭМП СВЧ) способствует сохранению необходимых технологических свойств [6, 7], улучшает физико-химические показатели продукции и обеспечивает микробиологическую безопасность на стадиях переработки и хранения зерна и продуктов из него [8]. К гибели микроорганизмов приводит как прямое влияние ЭМП СВЧ, так и косвенное воздействие, обусловлено повышением температуры среды в сочетании с образующимся при этом водяным паром [7].
Процесс предусматривает загрузку комбикормов в приемный бункер, обеззараживание за счет воздействия ЭМП СВЧ в процессе пневмотранс-портирования через резонаторную камеру и выгрузку. На протяжении всего пути движения корма электромагнитные волны СВЧ-энергии всесторонне обрабатывают каждую частицу [6].
Однако обработка СВЧ сельскохозяйственной продукции процесс энергоемкий, также требуется доработка технической составляющей приборов в виде экранирования нагревательных элементов ввиду риска взрывоопасности из-за их перегрева при накоплении пыли от корма.
Электронная стерилизация (радиация). В ряде исследований установлено, что электронно-лучевое
ЭФФЕКТИВНОЕ ЖИВОТНОВОДСТВО
обеззараживание не приводит к потере питательной ценности ингредиентов и образованию токсичных соединений. Общий уровень микробной нагрузки образцов комбикормов и их ингредиентов снижался до приемлемого уровня после электронно-лучевой обработки дозой 4 кГр и выше; колиформы не были обнаружены при дозах свыше 12 кГр. Электронно-лучевая обработки снижает потери комбикормов при хранении и продлевает сроки сохранности [9]. К сожалению, данная технология носит в основном экспериментальный характер и не применяется в сельском хозяйстве ввиду отсутствия необходимого оборудования.
Кислоты и формальдегид. Формальдегид был одобрен для использования в качестве средства контроля за сальмонеллой в Европе в 1998 году, и был весьма эффективным. Однако в 2017 году использование формальдегида в кормах было запрещено государствами-членами Европейского Союза (ЕС) ввиду недостатков формальдегида -негативного влияния на здоровье и безопасность работников во время его применения (канцероген, группа 1 (с 2006 г), мутаген, категория 2 (с 2017 г).
Формальдегид отрицательно влияет на доступность белка в обработанных кормах или ингредиентах.
С января 2018 года, муравьиная кислота является единственным средством для улучшения санитарного состояния кормов в ЕС [10].
Наиболее эффективный способ обеззараживания - это обработка кормов смесями органических кислот и их солей перед закладкой на хранение. В этом случае не снижается питательность, поедаемость и переваримость кормов. Корма обрабатываются с помощью специального дозирующего устройства в транспортных магистралях или в подающем потоке [11].
Проведя анализ литературных данных по применению органических кислот для обеззараживания комбикормов и ингредиентов, обнаружен недостаток информации по зависимости бактерицидного эффекта от дозы.
Исходя из чего, была поставлена цель исследования - определить оптимальную концентрацию органической кислоты и подобрать температурный оптимум для её эффективной работы.
Материалы и методы исследований.
Исследование проводили на базе лаборатории болезней птиц Институт экспериментальной ветеринарии Сибири и Дальнего Востока СФНЦА РАН. Объект исследования - Продактив® Ацид SE -ГК ВИК (смесь органических кислот муравьиной -61%, пропионовой - 5%, молочной - 8%, лимонной
- 3% и уксусной - 2%).
В эксперименте участвовали образцы:
1. ПК6-2 - полнорационный гранулированный комбикорм для бройлеров от 36 дней, экспериментально контаминированный условно-патогенными и патогенными микроорганизмами (бактерии группы кишечной палочки, сальмонеллы, клостридии, листерии, синегнойная палочка, стафилококки, стрептококки), ранее выделенные с проб кормов;
2. Пшеница - ингредиент комбикорма, экспериментально контаминированный условно-патогенными и патогенными микроорганизмами (бактерии группы кишечной палочки, сальмонеллы, клостридии, листерии, синегнойная палочка, стафилококки, стрептококки), ранее выделенные с проб пшеницы.
Отбор проб проводили согласно ГОСТ 13496.02016.
Образцы были разделены на группы: контроль
- без обработки и опытные - обработка препаратом Продактив® Ацид SE в дозах 1,5 л/т, 2,0 л/т, 2,5 л/т и 3,0 л/т корма. Обработка осуществлялась в герметичном сосуде при температуре +68-70 оС, время экспозиции 30 минут. Данные температурные и временные значения апробированы экспериментально и обусловлены лучшей возгонкой кислот до пара, который имеет большую площадь контакта с обрабатываемой поверхностью, что повышает антибактериальную эффективность кислот.
Бактериологические исследования проводили согласно нормативных регламентов (ГОСТ ISO 7218-2015, ГОСТ ISO 11133-2016, ГОСТ 316742012, ГОСТ Р ИСО 7218-2008, ГОСТ 29185-2014, ГОСТ 31708-2012, ГОСТ ISO/TS 17728-2017, ГОСТ Р 52833-2007, ГОСТ Р ИСО 6887-2-2013, ГОСТ 31744-2012).
Результаты и обсуждение.
В результате проведенных исследований определены следующие значения микробной обсеме-ненности при различных дозировках препарата Продактив® Ацид SE (табл. 1, 2).
Таблица 1.
Изменения контаминации образцов комбикорма.
Проба ОМЧ1 КОЕ/г Недопустимы Нежелательны
№ Наименование БГКП2 КОЕ/г Salm. Clostr Listeria СГП 3 Staph. Strept.
1 ПК6-2 без препарата, зараженный 7,0х108 5,2х106 + + + + + +
3 ПК6-2 Продактив® Ацид SE 1,5 л/т 7,3х106 5,0х105 + + + + - +
5 ПК6-2 Продактив® Ацид SE 2,0 л/т 6,5х105 5,2х104 - + + + - -
7 ПК6-2 Продактив® Ацид SE 2,5 л/т 3,6х104 2,0х103 - + + - - -
9 ПК6-2 Продактив® Ацид SE 3,0 л/т 5,0х103 - - - - - - -
1 - общее микробное число корма; 2 - бактерии группы кишечной палочки; 3 - синегнойная палочка.
Сокращения наименований микроорганизмов: Salm.- Salmonella sp.; Clostr. - Clostridium sp.; Listeria - Listeria sp.; Staph. -Staphylococcus sp.; Strept. - Streptococcus sp.
20 Щ Птицеводство
www.agroyug.ru
Таблица 2.
Изменения контаминации образцов пшеницы.
Проба ОМЧ1 КОЕ/г Недопустимы Нежелательны
№ Наименование БГКП2 КОЕ/г Salm. Clostr Listeria СГП 3 Staph. Strept.
2 Пшеница без препарата, зараженная 4,2х108 7,0х106 + + + + + +
4 Пшеница Продактив® Ацид SE 1,5 л/т 4,5х106 6,5х103 + + + + - +
6 Пшеница Продактив® Ацид SE 2 л/т 4,3х104 - - + + - - -
8 Пшеница Продактив® Ацид SE 2,5 л/т 1,3х104 - - + - - - -
10 Пшеница Продактив® Ацид SE 3 л/т 8,1х103 - - - - - - -
1 - общее микробное число корма; 2 - бактерии группы кишечной палочки; 3 - синегнойная палочка.
Сокращения наименований микроорганизмов: Salm.- Salmonella sp.; Clostr. - Clostridium sp.; Listeria - Listeria sp.; Staph. -Staphylococcus sp.; Strept. - Streptococcus sp.
Норма по ОМЧ для сухого комбикорма - не выше 500 000 (т.е. 5х105) КОЕ/г.
Исходя из данных таблицы 1, следует, что общее микробное число в полнорационном комбикорме ПК 6-2 после обработки препаратом 1,5 л/т при температуре +68-70 оС и 30 минутной выдержке, снизилось на 2 порядка, БГКП на 1. При этом все условно-патогенные и патогенные микроорганизмы (исключение стафилококки) остались в образце. Доза 2,0 л/т снизила ОМЧ на 3 порядка, БГКП на 2 по сравнению с контролем; ОМЧ ещё не укладывается в норму. Отмечаем бактерицидный эффект в отношении сальмонелл, стафилококков и стрептококков. Доза 2,5 л/т снизила ОМЧ до допустимой нормы и стала ниже контрольных значений на 4 порядка, БГКП снижена на 3 порядка относительно контроля. Такие бактерии как клостридии и листерии всё ещё были выделены бактериологически. Обработка ПК 6-2 препаратом с дозой 3,0 л/т обеспечила снижение ОМЧ на 5 порядков относительно контроля и 2 порядка относительно нормы, а также показала бактерицидный эффект в отношении всех изучаемых бактерий.
Исходя из данных таблицы, следует, что общее микробное число в образце пшеницы после обработки препаратом 1,5 л/т при температуре +68-70 оС и 30 минутной выдержке, снизилось на 2 порядка, БГКП на 3. При этом все условно-патогенные и патогенные микроорганизмы (исключение стафилококки) остались в образце. Доза 2,0 л/т снизила ОМЧ на 4 порядка, БГКП не выявлены; ОМЧ по сравнению с нормой ниже на 1 порядок. Отмечаем бактерицидный эффект в отношении сальмонелл, синегнойной палочки, стафилококков и стрептококков. Доза 2,5 л/т снизила ОМЧ относительно нормы на 4 порядка, относительно контроля на 1. Бактерии группы кишечной палочки, сальмонеллы, листерии, синегнойная палочка, стафилококков и стрептококков не были выделены бактериологически (исключение, клостридии). Обработка образца пшеницы препаратом с дозой 3,0 л/т обеспечила снижение ОМЧ относительно нормативных значений на 5 порядков, относительно контроля на 2, а также показала бактерицидный эффект в отношении всех изучаемых бактерий.
Заключение. Применение препарата с комплексом органических кислот Продактив ® Ацид SE обеспечивает выраженный бактерицидный эффект в отношении условно-патогенной и патогенной
микрофлоры, поражающей комбикорма и ингредиенты, в дозе 3,0 л/т при температуре +68-70 оС и 30 минутной выдержке. Отмечаем, что бактерицидный эффект разных доз препарата будет зависеть от активности бактерий, распространенных на конкретной территории птицеводческого предприятия. Следовательно, рекомендуем проводить предварительную оценку контаминированности кормов и ингредиентов и подбирать дозу, исходя из полученных результатов для повышения эффективности и минимизирования экономических издержек.
ФЛИТЕРАТУРА
1. Кононенко С.И. Физиолого-биохимический статус организма цыплят-бройлеров при совершенствовании технологии обработки кормового зерна / С.И. Кононенко, В.В. Тедтова, Л.А. Витюк, Ф.Т. Салбиева // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. -2012. - №84 (10). - С. 482-491.
2. Точилкин И.А. Обоснование конструкции установки для обработки кормов перед их скапливанием и хранением на птицефабрике «Волжская» / И.А. Точилкин, С.С. Кунисов // Наука, образование и культура. - 2018. - № 6 (30). - С. 27 - 29.
3. Гуляев П.В. Система обеззараживания сухих комбинированных кормов для птичников / П.В. Гуляев, И.Н. Озеров, Т.В. Гуляева, П.С. Дерипаскин, Ю.А. Охотникова // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - № 95 (01). - 2014. - http://ej.kubagro. ru/2014/01/pdf/24.pdf.
4. Сторожев И.И. Обработка семян и кормов озоном / И.И. Сторо-жев, А.Т. Пальянов // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2020. - №4(84). - С. 186-189.
5. Кононенко С.И. Использование озонирования зерна ячменя в рецептуре комбикормов цыплят-бройлеров / С.И. Кононенко, Л.А. Витюк, Ф.Т. Салбиева //Аграрная Россия. - 2012. - № 12. - С. 36-38.
6. Долгов Г.Л. Установка для обеззараживания комбикормов / Г.Л. Долгов, А.А. Белов, Т.В. Шаронова // Вестник Чувашского государственного педагогического университета им. И. Я. Яковлева.
- 2013. - №4. - Ч.2. - 66-69.
7. Ихлов Б.Л. Действие сверхвысокочастотного электромагнитного поля на микроорганизмы / Б.Л. Ихлов, А.В. Мельниченко, А.Ю. Ощепков // Вестник новых медицинских технологий. - 2017. -Т. 4. - №2. - С. 141-146.
8. Юсупова Г.Г. Современные технологии управления процессами обеспечения качества и безопасности сырья для комбикормов / Г.Г. Юсупова, Р.Х. Юсупов, В.И. Пахомов // Вестник ВНИИМЖ. -2014. -№ 1. - С. 26-31.
9. Брязгин А.А., Итэсь Ю.В., Коробейников М.В., Леонов С.В., Леонова М.А., Юшков Ю.Г. Экспериментально проверенные возможности электронно-лучевой деконтаминации готовых кормовых смесей для птиц и их ингредиентов // В сборнике: Экологическая, промышленная и энергетическая безопасность - 2019. Сборник статей по материалам международной научно-практической конференции.
- 2019. - С. 315-319.
10. Джендза Дж.А. Обработка кормов муравьиной кислотой или фар-мальдегидом - что выбрать? / Дж.А. Джендза, Л. Ли, Е. Шастак // Эффективное животноводство. - 2020. - №3. - С. 33-36.
11. Семенов В.В. Обеззараживание зерна в птицеводстве / В.В. Семенов, В.И. Лозовой, Л.В. Ворсина, С.И. Кононенко // Сельскохозяйственный журнал. - 2014. - С. 125-130.
