CC BY
26УДК 615.322
ВЛИЯНИЕ ЦЕЛЛОВИРИДИНА И BACILLUS SUBTILIS НА СОСТАВ ПОСЛЕСПИРТОВОЙ БАРДЫ
Козина Н.С., студент 2 курса направления подготовки «Биотехнология» Научный руководитель: к.с.-х.н., доцент Горькова И.В. ФГБОУ ВПО Орел ГАУ
АННОТАЦИЯ
Проведена оценка влияния ферментных препаратов и сенной палочки на состав послеспиртовой барды топинамбура, что позволило выявить потенциальную ценность данного отхода для получения продукта кормового назначения и пробиотической добавки с содержанием сенной палочки не менее 10 КОЕ/г.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Сенная палочка, барда, пробиотическая кормовая добавка ABSTRACT
The influence of enzyme preparations and hay bacillus on the composition of DDGS Jerusalem artichoke is done. It revealed the potential value of this waste for obtaining the fodder product and probiotic additive with hay bacillus content of not less than 10 CFU / g.
KEY WORDS
Bacillus subtilis, distillery stillage, probiotic fodder additive.
Области биотехнологии расширяются в связи с накоплением отходов. Одним из таких видов отходов является послеспиртовая барда. Вопрос переработки послеспиртовой барды сегодня становится не менее важной и экономически привлекательной задачей, чем производство самого спирта. Организация переработки барды в эффективный белково-витаминный продукт будет способствовать организации нового высокорентабельного бизнеса производства кормовых продуктов, спрос на которые в мире превосходит предложение. Актуальным является обогащать ее микробным белком, что одновременно позволяет решить экологические проблемы, а также расширяет сырьевую базу для получения кормовых продуктов. Потребление барды в качестве кормового ресурса было примитивно простым - скармливание и спаивание барды без какой-либо ее переработки.
Это имело определенные негативные последствия на жизнедеятельность животных, но положительные эффекты такого решения, конечно, преобладали. Для того чтобы скот употреблял спиртовую барду используют добавки, например, «Фелуцен», которые улучшают вкусовые качества корма и способствуют выработки витаминов в крови животных.
Однако исследование химического состава послеспиртовой барды показало наличие дефицита белка при избытке клетчатки. В связи с эти было разработано и экспериментально проверено белковое обогащение за счет дрожжевой биомассы непосредственно исходной барды до ее разделения на твердую и жидкую фракции. Но для его реализации необходимы новые колонные ферментеры, что требует переоснащения предприятий и большого расхода электроэнергии.
В результате актуальным является получение новой дешевой технологии переработки барды.
Целью работы является исследование влияния целловиридина на состав послеспиртовой барды и вторичная ее ферментация на качество кормовых продуктов.
Научная новизна результатов исследований. Впервые показана возможность применения двойной ферментации послеспиртовой барды для получения пробиотической кормовой добавки.
Практическая значимость работы. Практическая значимость работы заключается в том, что проведенные исследования позволяют совершенствовать технологию утилизации отходов послеспиртовой барды и использовать ее для получения пробиотической кормовой добавки.
Экспериментальные исследования проводились на кафедре биотехнологии и в лаборатории биотехнологии и молекулярной экспертизы ОрелГАУ. В качестве объекта исследования служила послеспиртовая барда овощной культуры топинамбура сорта Интерес. Были проведены следующие варианты эксперимента: 1. контроль - брожение исходного сырья проводилось промышленными штаммами дрожжей Бас^аготусев сеге^^ае, в анаэробных условиях; 2. топинамбур+ кальций - в сусло для сбраживания добавляли ионы кальция; 3. топинамбур+ кальций+ целловиридин - в сусло для сбраживания добавляли ионы кальция и целловиридин.
Результаты и обсуждение
Использование в спиртовом производстве топинамбура, содержащего повышенное количество легкогидролизуемых углеводов позволяет получать в 8-15 раз больше спирта, чем использование традиционного сырья-пшеницы, свеклы и др. Но, как и в любом производстве образуется достаточное количество отходов, которое приводит к загрязнению окружающей среды.
Одним из вариантов переработки отходов является получение кормовых добавок. Для разработки их технологии вначале надо провести оценку качества отходов.
В таблице приведены компоненты химического состава клубней топинамбура сорта Интерес, послеспиртовой барды и пробиотической кормовой добавки.
Таблица - Основные показатели, полученные в ходе эксперимента,
% на сухое вещество
Варианты ПОКАЗАТЕЛИ
Сырой протеин, % Клетчатка, % Сахара, %
Исходное сырье (топинамбур) 6,00 8,82 75,86
Послеспиртовая барда
1. контроль 20,73 66,96 0,5
2. топинамбур+ кальций 22,93 65,83 0,1
3. топинамбур+ кальций 20,65 69,2 0,5
+ целловиридин
Микробиологическая ферментация послеспиртовой барды сенной палочкой (Bacillus subtilis)
1. контроль 25,45 64,15 0,2
2. топинамбур+ кальций 39,3 50,53 0,7
3. топинамбур+ кальций 52,6 37,2 0,5
+ целловиридин
Как видно из таблицы, использование ионов кальция (вариант 2) и целловиридина (вариант 3) изменяют состав исходного сырья при брожении в сравнение с контролем (вариант 1). Так, количество белка и клетчатки изменяется в пределах 1-2%.
Bacillus subtilis (сенная палочка) продуцирует антибиотики, ферменты, аминокислоты, витамины и иммуноактивные факторы. Благодаря этим компонентам угнетаются патогенные и условно-патогенные микроорганизмы, такие как протеи, стафилококки, сальмонелла, стрептококки, дрожжевые грибки; удаляются продукты гнилостного распада тканей, восстанавливается численность популяций лакто- и бифидобактерий, кишечной палочки и др. микроорганизмов, составляющих нормофлору ЖКТ и обеспечивающих его нормальное функционирование. В этой связи получение кормовой пробиотической добавки и применение ее в животноводстве будет способствовать оздоровлению животных.
Одновременно с этим, полученная кормовая добавка содержит еще и высокое количество белка, что способствует повышению питательной ценности кормов.
Анализ результатов воздействия ферментолизата сенной палочки при твердофазном культивировании на нативном твердом остатке показал, что содержание белка увеличивается до 39,3 % во втором варианте и до 52,6 % в продукте третьего варианта. Количество сенной палочки в полученном кормовом продукте составляет не менее 10 КОЕ/г.
Таким образом, применение сенной палочки для улучшения качества послеспиртовой барды является эффективным.
Выводы
1. Установлено, что послеспиртовая барда топинамбура, представляет собой ценное сырье для получения пробиотической кормовой добавки.
2. Применение глубинного гетерофазного культивирования сенной палочкой ферментолизата увеличивает количество белка до 52,6 %,
3. Остаточное количество сенной палочки в готовой кормовой пробиотической добавке составляет не менее 10 КОЕ/г.
Библиография
1. Голубев, В. Н. Биотехнологические аспекты переработки топинамбура / В. Н. Голубев, В. Л. Куев, Н. И. Гончаров // Пищевая промышленность. - 2011. - № 9. - С. 5253.
2. Перспективные направления использования топинамбура в пищевой промышленности / Л. Д. Бобровник [и др.] // Известия вузов. Пищевая технология. - 2010. - № 4. С. 12-13.
3. Результаты биоконверсии отходов сельскохозяйственного производства методом глубинной ферментации // VII Московский международный конгресс «Биотехнология: состояние и перспективы развития», 19-22 марта 2013 г. - Ч. 1. М., 2013.
4. Солохина, И. Ю. Токсикологическая оценка кормовой биологически активной добавки для промышленного животноводства / И. Ю. Солохина, И. А. Гнеушева, Н. Н. Полехина, Н. Е. Павловская // Вестник ОрелГАУ. - 2013. - № 1 (40). - С. 111-115.
5. Химический состав и пищевая ценность клубней некоторых сортов топинамбура / К. А. Варламова // Проблемы возделывания и использования топинамбура и подсолнечника: IV Междунар. науч.-произв. конф. - Воронеж, 2012. - С. 18-19.
