ПОДПИСАТЬСЯ ВАША ИСТОРИЯ
КрасГАУ:
Новая технология для повышения
привесов КРС
Журнал «Аграрная политика» запускает постоянную рубрику «Вузовская наука», в рамках которой мы будем рассказывать о перспективных разработках ученых российских учебных заведений. В Красноярском государственном аграрном университете в прошлом году создали инновационную технологию на основе уникальных штаммов микроорганизмов. Она предназначена для получения зерновой патоки, скармливание которой увеличивает продуктивность крупного рогатого скота. Руководитель проекта Наталья Донкова рассказала нашему изданию об эффекте, который достигается благодаря использованию инновации в животноводческих хозяйствах.
Рацион дойных коров, особенно в зимний период, не отличается разнообразием. В лучшем случае он состоит из силоса, дроблёного зерна и иногда минеральных подкормок. Такой рацион не обеспечивает коров всеми необходимыми питательными веществами, а это значит, что животные не реализуют тот уровень молочной продуктивности, который заложен в них генетически. У телят рацион также нуждается в корректировке. Хотя в большинстве хозяйств Красноярского края телята и получают сено хорошего качества, но тем не менее их ежесуточные привесы ниже требуемых значений на 50–100 граммов. Одна из причин — недостаток содержания в рационе животных легкоусвояемых углеводов, а по-простому — сахаров. В научной литературе приводятся сведения о том, что выдача дойным коровам сахара в количестве 0,5 кг на голову в сутки повышает у них молочную продуктивность на 1,5 литра в сутки. А если давать телятам 50–100 г сахара в сутки, у них увеличится прирост живой массы на 70–80 граммов в сутки.
Суть инновации
Одна из причин недостаточных привесов у животных — нехватка в рационе легкоусвояемых углеводов. Так как скармливание животным сахара экономически не целесообразно, ученые института прикладной биотехнологии и ветеринарной медицины Красноярского ГАУ поставили перед собой задачу разработать технологию получения легкоусвояемых сахаров из крахмалсодержащего растительного сырья для животноводства. Наиболее перспективным, по их мнению, является метод ферментативного гидролиза крахмала, содержащегося в зерне. Расщепить молекулу крахмала до глюкозы можно только амилолитическим ферментом. Для этого учёные пошли по пути изыскания микроорганизмов — продуцентов амилолитического фермента. Таким микроорганизмом оказались некоторые штаммы Bacillus subtilis.
Но скармливание животным сахара экономически не целесообразно, поэтому, учитывая данную проблему, ученые института прикладной биотехнологии и ветеринарной медицины Красноярского ГАУ поставили перед собой задачу разработать технологию получения легкоусвояемых сахаров из крахмалсодержащего растительного сырья для животноводства. Проблему повышения сахаров в корме для коров в течение ряда лет решали многие учёные, как в нашей стране, так и за рубежом. Для повышения содержания сахаров в скармливаемом зерне использовали аппараты — экструдеры и кавитаторы. Обработка фуражного зерна в них происходила физическими методами, но содержание простых сахаров в зерне после обработки в этих аппаратах было незначительным и составляло от 3 до 5%.
— Наиболее перспективным, на наш взгляд, является метод ферментативного гидролиза крахмала, содержащегося в зерне, — рассказала руководитель проекта, доктор ветеринарных наук, заведующая кафедрой анатомии, патологической анатомии и хирургии КрасГАУ Наталья Донкова. — Теоретическим обоснованием для разработки данного метода являлось то, что молекула крахмала состоит из множества молекул глюкозы, а расщепить молекулу крахмала до глюкозы можно только амилолитическим ферментом. Но опять же, использование фермента, который расщепляет крахмал, — дорогое удовольствие, и применение его в хозяйствах экономически не оправдывает себя, поэтому учёные пошли по пути изыскания микроорганизмов — продуцентов амилолитического фермента, и такой микроорганизм был найден. Им оказалась Bacillus subtilis — сенная палочка, а точнее некоторые её штаммы.
Таблица 1. Биохимический состав зерновой патоки, полученный
с использованием новых штаммов амилолитических микроорганизмов (средние значения)

Разработанная биотехнология, продолжает Наталья Владимировна, позволяет получить из зернового сырья сахаросодержащий продукт в виде зерновой патоки с содержанием в ней сахара 65–70%. Зерновая патока содержит в своём составе большое количество простых сахаров (табл. 1). Так, в пересчёте на сухое вещество количество общего сахара в ней составило 68,28%. При этом среди сахаров подавляющее количество в ней составил дисахарид — сахароза (58,95%), а количество моносахаров — 9,33%. Помимо сахаров, в зерновой патоке содержалось достаточно большое количество белка — 6,41%
— Эта технология — инновационная, и позволяет закрыть потребность животноводческих хозяйств в легкоусвояемых углеводах, — уточняет Наталья Донкова. — Технология отличается простотой, невысокими затратами производства и высокой эффективностью получаемого продукта — зерновой патоки. Выделенные нами штаммы Bacillus subtilis продуцируют амилолитический фермент, который расщепляет молекулу крахмала до глюкозы. Кроме того, оказалось, что штаммы обладают антагонистической активностью в отношении некоторых энтеропатогенных бактерий, таких как кишечная палочка, сальмонелла и других, то есть наши штаммы подавляют рост и развитие этих бактерий, а значит являются пробиотиками. Штаммы зарегистрированы и находятся на национальном патентном депонировании во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов. Мы подали заявку на изобретение под названием «Способ получения зерновой патоки».
Проект выполнен в рамках государственного задания Министерства сельского хозяйства РФ. Конкурентов, обладающих аналогичной технологией и производящих сахаросодержащий продукт в виде зерновой патоки с использованием выделенных штаммов микроорганизмов, в России нет.
Проведенные опыты в СПК «Солонцы» по изучению влияния зерновой патоки на рост и развитие телят показали, что добавление в рацион (в молоко) двухмесячным телятам кормовой патоки в течение 30 дней в дозе 100 мл на голову в сутки приводит к увеличению приростов (табл. 2). Разница в средней массе телят в опытной (81 кг) и контрольной (79 кг) группах составила 2 кг (Р < 0,01).
В опытной группе телята были более подвижны, шерсть отличалась эластичностью и лоском, кожный покров чистый. Заболеваний и падежа животных в опытной группе не было, в то время как в контрольной группе заболело диспепсией три телёнка, один из которых погиб.
Среднесуточный прирост живой массы у телят контрольной группы составил 550 г на голову, тогда как у телят опытной группы данный показатель был больше на 75 г/гол./сут. (Р<0,05). Валовый прирост живой массы в опытной группе за сутки превысил данный показатель у телят контрольной группы на 2,25 кг, а за весь период эксперимента он превысил аналогичный показатель у телят контрольной группы на 67,5 кг, то есть на 13,6% (Р < 0,05).
Таблица 2.
Влияние патоки на прирост живой массы у телят
Суточный расход патоки на телят опытной группы составил 3 л, а всего за время проведения опыта было израсходовано 90 литров патоки. Себестоимость патоки составляла 50 рублей за 1 литр. Расчёты показали, что затраты на патоку в день для одного телёнка составили 5 рублей, на 30 голов в сутки — 150 рублей, а на 30 голов за месяц — 4500 рублей. Средний дополнительный привес опытной группы животных составил 69,75 кг. При цене реализации 150 рублей за 1 кг живого веса, дополнительный доход предприятия составил 10462 рубля.
Ученые университета также планируют провести исследования на базе молочно-товарного хозяйства ОПХ «Солянское» Рыбинского района Красноярского края. Окончание работ по инновационному проекту планируется завершить в следующем году. В открытую реализацию зерновая патока поступит после окончания этого срока и получения всех разрешительных документов.
Елизавета Черкина

Для продолжения чтения войдите в центр опыта и инноваций


+7


Для регистрации и получения доступа к материалам обратитесь в клиентский отдел по телефонам:
8-905-858-88-19, 8-905-858-87-34 или по e-mail: agrotmn2016@mail.ru.
СВЕЖИЙ НОМЕР В ПОДАРОК!