В мире динамично развивается направление функционального кормления для сельскохозяйственных животных. Увеличение присутствия российских производителей на отечественном рынке функциональных кормовых продуктов возможно за счёт полноресурсного использование сывороточных белков. Это позволяет решить вопрос экологичности и придерживаться «золотой середины» при составлении полноценного рациона, без ущерба для здоровья животных. По сравнению с контролем, не содержащим гидролизата опилок, в минимальной сывороточной среде накопление составило более 130%, что позволяет надеяться на удешевление кормовой составляющей сельскохозяйственного животноводства в будущем, при одновременном улучшении качества продукции.
Ключевые слова: Функциональные кормовые продукты (ФКП), сельскохозяйственное животноводство, молочная сыворотка
В сельскохозяйственном животноводстве понятие и содержание функционального кормления в настоящее время в нашей стране подменено применением, так называемых, «высокоэффективных» импортных кормовых добавок, частично скрытого производителем состава, для которых, иногда, существуют двойные стандарты: для внутреннего рынка и экспорта. Не всегда в спецификациях указываются гормоны и громоподобные вещества, длительное применение некоторых ферментов и некоторых других веществ производит перестройку пищеварения животных, после чего они уже не смогут жить без этих экзогенных добавок, вырабатывают свой «продуктивный ресурс» быстрее номинального. Пробиотические штаммы, подобранные для животных одного биоценоза, входящие в состав ФКП, также не могут реализовать свой многоуровневый потенциал в другом биоценозе [1].
Однако перевес импортных функциональных кормовых продуктов, относящихся к белку, белковым веществам, аминокислотам существенен, в частности, в настоящее время в России производится только кормовой метионин.
В публикации представлена технология получения ФКП для сельскохозяйственных животных, включающая микробиальный (в научной литературе встречаются равнозначные термины: микробный, микробиологический, био-) синтез белка и аминокислот на питательной среде, сконструированной на основе пермеата молочной сыворотки и олигосахаридов, получаемых из древесных опилок кавитацией.
Сывороточные белки более оптимально сбалансированы по аминокислотному набору, по сравнению с казеином, особенно по содержанию серосодержащих аминокислот – цистеина, метионина, что создает хорошие возможности для регенерации белков печени, гемоглобина и белков плазмы крови животных. Но для полной переработки скоропортящейся молочной сыворотки в продукт длительного хранения, в частности в частично деминерализованную молочную сыворотку, в настоящее время в области недостаточен ресурсный парк дорогостоящего мембранного оборудования. Даже в случае полной переработки молочной сыворотки баромембанной трёхступенчатой очисткой с получением высокоценного белка для пищевых целей, технологический процесс получения предусматривает получение пермеата, содержащего минеральные вещества и аминокислоты, которые могут быть использованы для последующего биосинтеза.
В Вологодской области ежегодно производится около 40 тыс. т. сыворотки (подсырной, творожной), но менее 10 % её идёт на последующую переработку. Таким образом, с непеработанной сывороткой, только Вологодская область теряет, в пересчёте на сухое вещество до 15 тыс. т. ценных пищевых (или кормовых) ингредиентов. Нами разработан и запатован (патент на изобретение RUS 2652155, 25.04.2018 г.) метод получения ФКП из молочной сыворотки без использования дорогостоящего мембранного оборудования на основе осаждения сывороточных белков природными полимерами и микробиального синтеза.
Однако в названном изобретении в качестве углеводная составляющая представляла собой лактозу молочной сыворотки и небольшое количество глюкозы или декстрозы. Поскольку в микробиальном синтезе существенное значение занимает накопление белковой биомассы пробиотическим консорциумом содержащим кормовые дрожжи, аэробная ферментация в присутствии кислорода и сахаров является ведущей составляющей эффективности процесса, а следовательно себестоимости и конкурентоспособности технологии, последующее её развитие связано с изысканиями углеводного источника для биосинтеза.
Олигосахариды для биосинтеза получали из древесных опилок методом кавитации на опытной ультразвуковой низкочастотной установке, предоставленной для эксперимента доцентом кафедры биологии и химии ВогТУ Л.В. Воропай.
По сравнению с контролем, не содержащим гидролизата опилок, в минимальной сывороточной среде накопление составило более 130%, что позволяет надеяться на удешевление кормовой составляющей сельскохозяйственного животноводства в будущем, при одновременном улучшении качества продукции.
Предложенная технология, коротко называемая "безмембранное концентрирование сыворотки/пермеата" представляет собой коагуляцию сывороточных белков природными полимерами хитозан, пектин с последующими микробиальным накоплением белковой биомассы и трансформацией неорганических биоэлементов в органические и её (биомассы) концентрированием (отделением) от пермеата центрифугированием и замораживанием или высушиванием.