Учёные из Перми придумали способ улучшить качество корма

25 августа 2023 г.
Екатерина Загоскина
Фото Татьяны Южаниной

Сделать корм более полезным и безопасным для сельскохозяйственных животных и птицы поможет технология, созданная студентами и преподавателями Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ).

        На сегодняшний день в качестве ингредиента для производства кормовых добавок используют отруби, а для улучшения усвояемости белковых компонентов в добавки вводят ферментные препараты. В итоге себестоимость такой продукции получается достаточно высокой. Ученые ПНИПУ предложили заменить ферментный компонент безопасной бактерией вида Bacillus subtilis, которая без особых трудностей выращивается на отходах зернового производства (отрубях).
        «Спорообразующие бактерии рода Bacillus выделяют специальные ферменты, которые «перерабатывают» трудноперевариваемые корма из отрубей в легкоусвояемые белки и аминокислоты, – сообщила руководитель проекта, доцент кафедры «химия и биотехнология» пермского вуза, кандидат химических наук Анна Портнова. –
В ходе выполнения работы нами была оптимизирована питательная среда для роста микроорганизмов и продукции протеолитических ферментов. В начальных экспериментах добавляли белок в виде альбумина и казеина. Далее в целях оптимизации нами были выбраны отходы: подсолнечный шрот и пшеничные отруби, то есть животный белок был заменен на растительный. А в качестве источника азота вместо пептона и дрожжевого экстракта стали исполь-
зовать мочевину, чтобы снизить стоимость питательной среды».
        Во время исследования ученые произвели культивирование бактерией вида Bacillus subtilis в питательной сре-
де, содержащей набор солей, которые обеспечивали потребность микроорганизмов в ионах магния, кальция, натрия и калия, а также 5% отрубей. В качестве источника углерода ученые использовали глюкозу в различных концентра-
циях. Они внесли культуру бактерий в питательные среды в количестве 1%. Далее ученые провели инкубирование
в термостатической качалке, соблюдая температуру +370ºС и скорость перемешивания 130 оборотов в минуту. Каждые 24 часа исследователи определяли количество образующихся аминокислот.
        «По результатам культивирования можно сделать вывод, что протеолитические ферменты хорошо действуют на добавленные в среды отходы, – рассказала участница эксперимента, студентка Елена Кравцова. – Разрушая белки до аминокислот, они преобразуют их в более доступную, легче усвояемую форму для потребления сельско-
хозяйственными животными. Протеолитическая активность полученной кормовой добавки составляет 0,025 еди-
ниц на грамм отрубей, и ее себестоимость ниже».
        По результатам эксперимента был спроектирован биореактор с мешалкой для культуральной жидкости, исполь-
зуемой для обогащения пшеничных отрубей, а также разработана технологическая схема получения кормовой доба-
вки на основе бактерий Bacillus subtilis и отрубей. По мнению пермских ученых, новая технология позволит отказать-
ся от профилактического использования антибиотиков в животноводстве.
        Разработка кормовой добавки проведена в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030». Научная статья с результатами исследования опубликована в журнале «Вестник ПНИПУ. Хими-
ческая технология и биотехнология».