RU2202224C2 - Method of preparing biologically active fodder additive from vegetable raw material - Google Patents
Method of preparing biologically active fodder additive from vegetable raw material Download PDFInfo
- Publication number
- RU2202224C2 RU2202224C2 RU2001104906/13A RU2001104906A RU2202224C2 RU 2202224 C2 RU2202224 C2 RU 2202224C2 RU 2001104906/13 A RU2001104906/13 A RU 2001104906/13A RU 2001104906 A RU2001104906 A RU 2001104906A RU 2202224 C2 RU2202224 C2 RU 2202224C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- microorganisms
- feed
- animals
- biologically active
- complex
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Fodder In General (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к кормопроизводству, в частности к способам приготовления кормов для млекопитающих, птиц и рыб, содержащих повышающие эффективность пищеварения и лечебно-профилактические добавки, сорбенты, основанные на переработке целлюлозосодержащего сырья или отходов. The invention relates to feed production, in particular to methods for the preparation of feed for mammals, birds and fish, containing digestion enhancing and therapeutic additives, sorbents based on the processing of cellulose-containing raw materials or waste.
Уровень техники
Вопросы кормопроизводства в сельском хозяйстве, птицеводстве и рыбоводстве, а также при содержании животных в домашних условиях и в зоопарках актуальны и решаются по нескольким направлениям. К ним относятся i) традиционные поиски оптимальных кормовых смесей с использованием витаминных и других минеральных добавок; ii) поиски технических решений, позволяющих получать корма из растительных отходов; iii) включение в состав традиционных кормов биопрепаратов, полученных с помощью биотехнологических методов и способствующих перевариванию грубых кормов; iv) включение в состав корма препаратов для профилактики или лечения; v) поиски новых комплексных способов, решающих одновременно несколько задач кормопроизводства и лечебной профилактики.State of the art
The issues of fodder production in agriculture, poultry and fish farming, as well as when keeping animals at home and in zoos, are relevant and are addressed in several areas. These include i) the traditional search for optimal feed mixtures using vitamin and other mineral supplements; ii) the search for technical solutions to obtain feed from plant waste; iii) the inclusion in the composition of traditional feed of biological products obtained using biotechnological methods and contributing to the digestion of roughage; iv) the inclusion in the feed of preparations for prevention or treatment; v) the search for new integrated methods that simultaneously solve several problems of feed production and therapeutic prevention.
Известны способы предварительной обработки грубого целлюлозного растительного материала и отходов [1], переработки отходов хвойных пород [2] для их использования в кормопроизводстве. Known methods for pre-treatment of coarse cellulosic plant material and waste [1], processing of coniferous waste [2] for their use in feed production.
К недостаткам способов можно отнести либо большое энергопотребление при обработке соломы паром, или большую длительность (в течение 23 дней) ферментации отходов древесины с помощью мицелия гриба. The disadvantages of the methods include either high energy consumption when processing straw with steam, or a longer duration (within 23 days) of fermentation of wood waste using mycelium fungus.
Сокращение сроков переработки грубых кормов производится путем использования предварительно приготовленных заквасок на основе содержимого рубца жвачных животных [3] или на основе последовательного преобразования целлюлозосодержащих отходов сначала в аэробных условиях по крайней мере с одним типом микроорганизма, затем в анаэробных условиях с другими типами микроорганизмов [4]. Такие корма не относятся к классу лечебно-профилактических, так как их основная цель - способствовать наиболее полной переработке целлюлозы. Reducing the processing of roughage is done by using pre-prepared starter cultures based on the contents of the ruminant rumen [3] or by sequentially converting cellulose-containing wastes first under aerobic conditions with at least one type of microorganism, then under anaerobic conditions with other types of microorganisms [4] . Such feeds do not belong to the class of therapeutic and prophylactic, as their main goal is to contribute to the most complete processing of cellulose.
Известно изобретение, в котором увеличение прироста живой массы крупного рогатого скота достигается за счет повышения переработки грубого корма и клетчатки в пищеварительном тракте животных. С этой целью из рубца телят выделяют ассоциацию микроорганизмов, основным критерием которой является быстрое расщепление целлюлозы [5]. Полученную ассоциацию скармливают в жидком виде дополнительно к основному корму. Этот способ кормления не будет высокоэффективным при кормлении моногастричных животных, так как основная часть микроорганизмов погибнет при прохождении через желудок животных. The invention is known in which an increase in the growth of live weight of cattle is achieved by increasing the processing of roughage and fiber in the digestive tract of animals. For this purpose, an association of microorganisms is isolated from the calf scar, the main criterion of which is the rapid breakdown of cellulose [5]. The resulting association is fed in liquid form in addition to the main feed. This method of feeding will not be highly effective when feeding monogastric animals, since the bulk of the microorganisms will die when passing through the stomach of animals.
Известны способы приготовления кормов, в которых в качестве лечебно-профилактических препаратов, повышающих биологическую ценность корма, используют белково-витаминно-минеральные кормовые смеси [6]. Known methods for the preparation of feeds, in which, as therapeutic and prophylactic preparations that increase the biological value of feed, protein-vitamin-mineral feed mixtures are used [6].
Известен способ приготовления лечебно-профилактического корма для животных, в том числе для рыб [7], в соответствии с которым в состав корма вводят пробиотик на основе бактерий Bacillus. A known method for the preparation of therapeutic and preventive food for animals, including fish [7], according to which a probiotic based on Bacillus bacteria is introduced into the feed composition.
Известна кормовая добавка для кормления цыплят, в которой в качестве лечебно-профилактического средства и с целью повышения живой массы бройлеров используют биопрепарат АНТА-1. В состав биопрепарата входит специально подобранная композиция из 6 видов микроорганизмов, выращенная на жидком кукурузном экстракте [8]. Способ получения биопрепарата связан с проведением направленной селекции штаммов, взятых с определенным титром и фазой роста для конкретного типа субстрата. Возможность использования биопрепарата для обработки целлюлозосодержащих отходов и его эффективность для выращивания других животных не известны. Known feed additive for feeding chickens, in which as a therapeutic and prophylactic agent and in order to increase the live weight of broilers, the ANTA-1 biological product is used. The composition of the biological product includes a specially selected composition of 6 types of microorganisms grown on liquid corn extract [8]. A method of obtaining a biological product is associated with the directed selection of strains taken with a specific titer and growth phase for a particular type of substrate. The possibility of using a biological product for the treatment of cellulose-containing waste and its effectiveness for growing other animals is not known.
Известны биопрепараты, которые вводят в качестве кормовой добавки для лечения желудочно-кишечных заболеваний животных. Основными элементами, входящими в состав биопрепаратов, являются отдельные микроорганизмы или комплексы микроорганизмов, содержащиеся, например, в экскрементах животных [9]. Biological products are known that are administered as a feed additive for the treatment of gastrointestinal diseases of animals. The main elements that make up biologics are individual microorganisms or complexes of microorganisms contained, for example, in animal excrement [9].
Известно использование целлюлолитических бактерий в кормопроизводстве [1]. Целлюлолитические бактерии выделяли из почвы, гниющих растений, а также силоса путем высева на агаризированную среду Гетчинсона, где в качестве единственного источника углерода использовали отвар соломы. Known use of cellulolytic bacteria in feed production [1]. Cellulolytic bacteria were isolated from soil, rotting plants, as well as silage by plating on Hutchinson's agar medium, where straw broth was used as the sole carbon source.
Наиболее близким к рассматриваемому изобретению является способ [1]), в соответствии с которым для получения корма используют ферментативный гидролиз измельченного растительного сырья путем внесения в него предварительного полученного препарата на основе содержимого слепой кишки обыкновенной полевки. Препарат получают путем выращивания бактериальной флоры на целлюлозосодержащем субстрате. После чего препарат вносят в предварительно измельченное растительное сырье, помещенное в капроновый мешок, и ведут ферментацию при непрерывном промывании смеси проточной водой. Closest to the invention under consideration is the method [1]), in accordance with which enzyme hydrolysis of crushed plant material is used to obtain feed by introducing into it a preliminary preparation based on the contents of the caecum of the common vole. The drug is obtained by growing the bacterial flora on a cellulose-containing substrate. After that, the drug is introduced into pre-ground plant material, placed in a nylon bag, and fermented while continuously washing the mixture with running water.
Недостатками способа являются ведение процесса бактериями, выделенными только из одного источника, и, возможно, не самыми эффективными, а также осуществление ферментации в проточных условиях. Последнее требует дополнительных энергозатрат, связанных с перемешиванием, обеспечением протока воды. Процесс сопровождается существенным расходом воды. Кроме того, образуются сточные воды в качестве отхода производства. The disadvantages of this method are the conduct of the process by bacteria isolated from only one source, and possibly not the most effective, as well as the implementation of fermentation under flowing conditions. The latter requires additional energy costs associated with mixing, ensuring the flow of water. The process is accompanied by a significant consumption of water. In addition, waste water is generated as a waste product.
Сущность изобретения
Техническим результатом изобретения является повышение усвояемости корма при введении в рацион сельскохозяйственных животных, птицы, рыбы, домашних животных биологически активной кормовой добавки, а также снижение себестоимости кормосмеси.SUMMARY OF THE INVENTION
The technical result of the invention is to increase the digestibility of feed when introducing into the diet of farm animals, poultry, fish, domestic animals biologically active feed additives, as well as reducing the cost of feed mixtures.
Для достижения технического результата при приготовлении биологически активной кормовой добавки на основе растительного сырья с помощью одной культуры или смеси культур микроорганизмов отбор бактериальной флоры осуществляют из различных отделов пищеварительного тракта или экскрементов растительноядных животных, при этом эффективность микроорганизмов может быть повышена за счет введения по крайней мере одного дополнительного штамма микроорганизмов и/или дополнительного введения микроэлементов. To achieve a technical result in the preparation of a biologically active feed additive based on plant materials using one culture or a mixture of cultures of microorganisms, the selection of bacterial flora is carried out from various sections of the digestive tract or excrement of herbivorous animals, while the efficiency of microorganisms can be increased by introducing at least one additional strain of microorganisms and / or additional introduction of trace elements.
К дополнительному аспекту изобретения относится то, что отбор бактериальной флоры осуществляют из различных отделов пищеварительного тракта животных: ротовой полости, или зоба, или преджелудка, или разных отделов кишечника, например, слепой или ободочной кишок, или экскрементов. An additional aspect of the invention relates to the fact that the selection of bacterial flora is carried out from various parts of the digestive tract of animals: the oral cavity, or goiter, or the pancreas, or different parts of the intestine, for example, the cecum or colon, or excrement.
Эффективность препарата может быть повышена путем введения по крайней мере одного дополнительного штамма микроорганизмов, выбранного из группы микроорганизмов, относящихся к родам: Bacillus, Clostridium, Lactobacillus, Streptococcus, Micrococcus, Ruminococcus, Proteus, Enterobacter, Escherichia, Klebsiella, Pseudomonas, Pseudonocardia, Micromonospora, Thermomonospora. The effectiveness of the drug can be improved by introducing at least one additional strain of microorganisms selected from the group of microorganisms belonging to the genus: Bacillus, Clostridium, Lactobacillus, Streptococcus, Micrococcus, Ruminococcus, Proteus, Enterobacter, Escherichia, Klebsiella, Pseudomonard, Pseudomonard, Pseudomonard, Thermomonospora.
Для повышения эффективности препарата в него может быть включен микроэлемент, например селен. To increase the effectiveness of the drug, a trace element, such as selenium, can be included in it.
Получение биологически активной добавки к кормам осуществляют следующим способом. Obtaining biologically active feed additives is carried out in the following way.
Из отделов пищеварительного тракта или экскрементов растительноядных животных отбирают пробы, в состав которых входят микроорганизмы. Выделение по крайней мере одной культуры или ассоциации микроорганизмов проводят путем инкубации выделенных проб в безазотистой среде, содержащей целлюлозу. В ассоциацию микроорганизмов может быть дополнительно включен по крайней мере один отдельный штамм микрооганизмов, относящийся к родам Bacillus, Clostridium, Streptococcus, Micrococcus, Ruminococcus, Proteus, Enterobacter, Escherichia, Klebsiella, Pseudomonas, Micromonospora, Thermoactinomyces. Полученный комплекс микроорганизмов поддерживают путем его размножения в соответствующих средах. Растительное сырье или его отходы предварительно размельчают и смешивают с полученным комплексом микроорганизмов. Samples from the digestive tract or feces of herbivorous animals are taken, which include microorganisms. Isolation of at least one culture or association of microorganisms is carried out by incubating the isolated samples in a nitrogen-free medium containing cellulose. The association of microorganisms may additionally include at least one separate strain of microorganisms belonging to the genera Bacillus, Clostridium, Streptococcus, Micrococcus, Ruminococcus, Proteus, Enterobacter, Escherichia, Klebsiella, Pseudomonas, Micromonospora, Thermoactinces. The resulting complex of microorganisms is maintained by propagating it in appropriate media. The plant material or its waste is pre-crushed and mixed with the resulting complex of microorganisms.
Биологически активный продукт получают, проводя последующую ферментацию смеси проточным или твердофазным способом в факультативно-анаэробных условиях при температуре 15-70oС.A biologically active product is obtained by subsequent fermentation of the mixture by flow or solid-phase method under optional anaerobic conditions at a temperature of 15-70 o C.
Для внедрения в промышленное производство представлялось необходимым подобрать ассоциацию микроорганизмов, отличающуюся высокими показателями скорости роста, целлюлолитической активности, популяционной устойчивости и конкурентной способности, а также устойчивости к различным неблагоприятным факторам. For the introduction into industrial production, it seemed necessary to select an association of microorganisms that is characterized by high rates of growth, cellulolytic activity, population resistance and competitive ability, as well as resistance to various adverse factors.
Была поставлена задача выделения штаммов микроорганизмов-продуцентов целлюлолитических ферментов, отвечающих этим требованиям. The task was to isolate strains of microorganisms producing cellulolytic enzymes that meet these requirements.
Ассоциацию выделеляют из одного или нескольких видов растительноядных животных. Отбор бактериальной флоры осуществляют: i) из одной части пищеварительного тракта; ii) из нескольких частей пищеварительного тракта; iii) из проб экскрементов; iv) из пищеварительного тракта и из проб экскрементов, iiv) из пищеварительного тракта и/или из проб экскрементов в сочетании с коллекционными штаммами. В тех случаях, когда микроорганизмы выделяют из разных отделов пищеварительного тракта, то в зависимости от вида растительноядных животных микроорганизмы выделяют из содержимого ротовой полости животных (включая секреты желез), и/или зоба, и/или преджелудка, и/или кишечника, например из слепой, ободочной кишок. В группу экскрементов входят фекалии и цекотрофы. An association is isolated from one or more species of herbivorous animals. The selection of the bacterial flora is carried out: i) from one part of the digestive tract; ii) from several parts of the digestive tract; iii) from samples of excrement; iv) from the digestive tract and from samples of excrement, iiv) from the digestive tract and / or from samples of excrement in combination with collection strains. In cases where microorganisms are isolated from different parts of the digestive tract, depending on the type of herbivorous animals, microorganisms are isolated from the contents of the animal's oral cavity (including gland secrets), and / or goiter, and / or pancreas, and / or intestines, for example, cecum, colon. The excrement group includes feces and cecotrophs.
Для увеличения эффективности переработки грубых кормов с помощью выделенных микроорганизмов предпочтительно отбирать виды растительноядных животных, которые в соответствии с условиями кормления вырабатывают необходимый комплекс бактерий. С этой целью животных предварительно выдерживают на диете, в состав которой входит не менее 20% и не более 40% (по весу) грубых кормов. Для увеличения в комплексе азотфиксирующих микроорганизмов целесообразно в последней фазе откорма использовать корма с минимальным количеством белкового азота, например листья одуванчиков, яблоки и др. To increase the efficiency of processing roughage with the help of isolated microorganisms, it is preferable to select species of herbivorous animals that, in accordance with feeding conditions, produce the necessary complex of bacteria. For this purpose, animals are preliminarily kept on a diet, which includes at least 20% and not more than 40% (by weight) of roughage. To increase the nitrogen-fixing microorganisms in the complex, it is advisable to use feeds with a minimal amount of protein nitrogen, for example, dandelion leaves, apples, etc. in the last phase of feeding.
Из животных предпочтительно использовать представителей моногастричных млекопитающих (кролики, зайцы, пищухи, даманы, хутии и др.) или полигастричных млекопитающих (ленивец, лось, дикие виды баранов и козлов, верблюд, альпака и др. ). Дикие животные обязательно проходят карантин. И, если они относятся к редким видам, то используются способы отбора микроорганизмов, не травмирующие животных, например, отбирают только пробы свежих экскрементов. Of the animals, it is preferable to use representatives of monogastric mammals (rabbits, hares, pikas, damans, hutia, etc.) or polygastric mammals (sloth, elk, wild species of rams and goats, camel, alpaca, etc.). Wild animals must be quarantined. And, if they are rare species, then methods of selecting microorganisms that do not injure animals are used, for example, only samples of fresh excrement are taken.
Данное изобретение не ограничивает перечень вида растительноядных животных, живущих в разных климатических зонах и приспособленных к перевариванию грубых растительных кормов. This invention does not limit the list of species of herbivorous animals living in different climatic zones and adapted to digest coarse plant feed.
Для корма, производимого в Европейском регионе, из группы диких животных предпочтительно использовать представителей широко распространенных и относящихся к вредителям сельского хозяйства зеленоядных грызунов, например красной лесной, серой темной, серой обыкновенной, восточно-европейской полевок, зайцев и др. Из птиц наиболее перспективны глухари, тетерева, куропатки. Из рептилий перспективны черепахи, игуаны. For food produced in the European Region, from the group of wild animals, it is preferable to use representatives of widespread and pest-related green-eating rodents, for example, red forest, gray dark, common gray, East European voles, hares, etc. Capercaillies are most promising from birds , black grouse, partridge. From reptiles, turtles, iguanas are promising.
Предпочтительно подбирать отдельно источники выделения групп микроорганизмов для разных типов животных, птиц, рыб. В частности, для птиц, свиней, пушных зверей предпочтительно используют комплексы бактерий от животных-доноров: зеленоядных грызунов, зайцеобразных, даманов и др. Для сельскохозяйственных жвачных животных, например коров, предпочтительно используют группы микроорганизмов от сумчатых, неполнозубых (в частности, ленивца) и диких жвачных. It is preferable to select separately the sources of allocation of groups of microorganisms for different types of animals, birds, fish. In particular, for birds, pigs, fur animals, it is preferable to use complexes of bacteria from animal donors: green-eating rodents, hare-like, damans, etc. For agricultural ruminants, for example cows, groups of microorganisms from marsupials, not-toothed (in particular, sloth) are preferably used and wild ruminants.
Высокоактивные азотфиксирующие целлюлолитические комплексы бактерий кишечника выделяют из содержимого слепой и ободочной кишки лесной красной полевки, серых полевок - темной, обыкновенной, восточно-европейской, кролика. У кролика кроме того, комплекс бактерий выделяют из цекотрофов. У грызунов - из мягкого кала. У ленивца комплекс бактерий выделяют из свежих фекалий. Highly active nitrogen-fixing cellulolytic complexes of intestinal bacteria are isolated from the contents of the cecum and colon of the forest red vole, gray voles - dark, ordinary, Eastern European, rabbit. In a rabbit, in addition, a complex of bacteria is isolated from cecotrophs. In rodents - from soft feces. In a sloth, a complex of bacteria is isolated from fresh feces.
Выделение самоподдерживающегося комплекса микроорганизмов из растительноядных животных осуществляют путем его инкубации, по крайней мере, в одной безазотистой среде, содержащей целлюлозу в качестве единственного источника углерода. The isolation of a self-sustaining complex of microorganisms from herbivorous animals is carried out by incubating it in at least one nitrogen-free medium containing cellulose as the sole carbon source.
В качестве одного из примеров, которые не ограничивает выбор сред, ниже приведены примеры использования стандартной среды Эшби в модифицированном виде с использованием измельченной целлюлозы в качестве единственного источника углерода. Данные примеры не ограничивают применения других безазотистых сред, известных из литературных и патентных источников. As one example, which is not limited by the choice of media, the following are examples of using standard Ashby medium in a modified form using ground pulp as the sole carbon source. These examples do not limit the use of other nitrogen-free media known from literature and patent sources.
Пример 1. Пробы, в состав которых входит один вид микроорганизмов, например, Bacillus subtilis B-8130, выделенный из слепой кишки глухаря, инкубируют в жидкой безазотистой среде Эшби, содержащей в качестве единственного источника углерода измельченную фильтровальную бумагу до 2-15% (вес/объем), или иной целлюлозосодержащий мелкофракционный субстрат, например небеленая целлюлоза, измельченная шелуха семян подсолнечника, проса, гречихи, рапса, измельченные соплодия кокоса. Инкубацию проводят при температуре, выбранной из 18-70oС. Для инкубации используют факультативно-анаэробные условия. Процесс инкубации осуществляют в период от 5 до 72 часов. О развитии микроорганизмов судят по микроскопическому контролю при увеличении х1000 фиксированных в пламени горелки мазков культурального содержимого, окрашенных карболовым генцианвиолетом, а также целлюлазной активности (не менее 90 ед/г сухого продукта ферментации, определяемой вискозиметрическим методом).Example 1. Samples, which include one type of microorganism, for example, Bacillus subtilis B-8130, isolated from the cecum of capercaillie, are incubated in Ashby liquid nitrogen-free medium containing crushed filter paper up to 2-15% as the sole carbon source (weight / volume), or another cellulose-containing fine-grained substrate, for example, unbleached pulp, crushed husks of sunflower seeds, millet, buckwheat, rape, crushed coconut fruit. Incubation is carried out at a temperature selected from 18-70 o C. For the incubation, optional anaerobic conditions are used. The incubation process is carried out in a period from 5 to 72 hours. The development of microorganisms is judged by microscopic control with an increase in x1000 smears of cultural contents stained in the flame of the burner stained with carbolic genzian violet, as well as cellulase activity (at least 90 units / g of dry fermentation product determined by the viscometric method).
Пример 2. Ассоциацию микроорганизмов получают из преджелудка красной полевки, затем полученный комплекс размножают в большем объеме, для чего комплекс переносят в жидкую среду Эшби, в которую внесено 2% сахарозы и до 5% измельченной целлюлозы. В данную смесь возможно добавить 0,2% дрожжевого экстракта. Инкубацию проводят при температуре, выбранной из диапазона 18-70oС, наиболее предпочтительно при температуре, выбранной из диапазона 35-37oС. Для инкубации используют факультативно-анаэробные условия, для чего формируют высокий слой ферментируемой смеси или ведут процесс в заполненных не менее чем на 3/4 емкостях, закрытых крышками, и др. Процесс инкубации осуществляют в период от 5 до 48 часов.Example 2. An association of microorganisms is obtained from the red-field vole pre-stomach, then the resulting complex is propagated in a larger volume, for which the complex is transferred to Ashby liquid medium, in which 2% sucrose and up to 5% pulped pulp are added. It is possible to add 0.2% yeast extract to this mixture. Incubation is carried out at a temperature selected from the range of 18-70 o C, most preferably at a temperature selected from the range of 35-37 o C. For incubation, optional anaerobic conditions are used, for which they form a high layer of the fermentable mixture or conduct the process in filled at least than on 3/4 containers closed with caps, etc. The incubation process is carried out for a period of 5 to 48 hours.
Пример 3. Выращивают монокультуру или комплекс микроорганизмов, как это приведено в первом и втором примерах, и одновременно с этим размножают по крайней мере один из штаммов бактерий (например, Klebsiella pneumoniae ВКПМ В-8049) при температуре 35-37oС в факультативно-анаэробных условиях от 24 до 48 часов на твердой среде Эшби с 2% сахарозы. Для последующего формирования комплекса выращенных микроорганизмов осуществляют смыв микрорганизма Klebsiella с твердой среды Эшби и добавляют указанный смыв в жидкую среду Эшби с выращенным комплексом микроорганизмов на целлюлозе.Example 3. A monoculture or a complex of microorganisms is grown, as shown in the first and second examples, and at the same time at least one of the bacterial strains (for example, Klebsiella pneumoniae VKPM B-8049) is propagated at a temperature of 35-37 o C in optional anaerobic conditions from 24 to 48 hours on Ashby solid medium with 2% sucrose. For the subsequent formation of a complex of grown microorganisms, the Klebsiella microorganism is washed off from Ashby solid medium and the indicated wash is added to Ashby liquid medium with the grown complex of microorganisms on cellulose.
Пример 4. При промышленном получении препарата возможно использовать ассоциацию бактерий, разработанную для определенного типа растительного сырья. Например, используют ассоциацию бактерий, выделенных из слепой кишки обыкновенной полевки, состоящую из Streptococcus mitis ВКПМ В-8048, Klebsiella pneumoniae ВКПМ В-8049, Proteus mirabilis ВКПМ В-8047, Bacillus macerans ВКПМ В-8050, для ферментной обработки соломы, шелухи семян подсолнечника, риса, проса, гречихи, кокосовых соплодий и др. Данная ассоциация депонирована во Всероссийскую коллекцию промышленных микроорганизмов 28 ноября 2000г. В процессе инкубации ассоциации микроорганизмов на безазотистых средах с единственным источником углерода - измельченной целлюлозой за счет самоорганизации микроорганизмов устанавливается численное соотношение разных форм микроорганизмов, входящих в ассоциацию в эффективном количестве, достаточном для жизнедеятельности ассоциации. Example 4. In the industrial preparation of the drug, it is possible to use an association of bacteria designed for a certain type of plant material. For example, use the association of bacteria isolated from the cecum of the common vole, consisting of Streptococcus mitis VKPM B-8048, Klebsiella pneumoniae VKPM B-8049, Proteus mirabilis VKPM B-8047, Bacillus macerans VKPM B-8050, for enzymatic treatment of straw, seed husks sunflower, rice, millet, buckwheat, coconut fruit, etc. This association was deposited in the All-Russian collection of industrial microorganisms on November 28, 2000. In the process of incubation of the association of microorganisms on nitrogen-free media with a single carbon source - crushed cellulose due to the self-organization of microorganisms, the numerical ratio of different forms of microorganisms entering the association in an effective amount sufficient for the life of the association is established.
Пример 5. Способ получения биологически активной добавки. Example 5. A method of obtaining a biologically active additives.
В данном изобретении процессу ферментативного гидролиза подвергают измельченный субстрат, содержащий целлюлозные волокна. Субстраты выбирают из группы: i) растительного сырья, выращенного на земле или в водной среде; ii) целлюлозосодержащих отходов (шелухи семян подсолнечника, гречихи, проса, овса, рапса, кукурузной кочерыжки, измельченной ржаной, пшеничной соломы, небеленой целлюлозы, кокосовых соплодий и др); iii) отходов лекарственных растений; iv) коры, листьев и опилок деревьев, например, с выраженной лечебной направленностью (дуб, эвкалипт, облепиха, лимонник и т.д.); v) комбинации пунктов i), ii), iii), iv). In the present invention, a ground substrate containing cellulosic fibers is subjected to an enzymatic hydrolysis process. The substrates are selected from the group of: i) plant materials grown on land or in the aquatic environment; ii) cellulose-containing waste (husks of sunflower seeds, buckwheat, millet, oats, rapeseed, corn cobs, chopped rye, wheat straw, unbleached pulp, coconut fruit, etc.); iii) waste from medicinal plants; iv) bark, leaves and sawdust of trees, for example, with a pronounced therapeutic focus (oak, eucalyptus, sea buckthorn, lemongrass, etc.); v) combinations of items i), ii), iii), iv).
Для проведения более эффективного процесса ферментативного гидролиза целлюлозосодержащее сырье или отходы предварительно измельчают на мелкие фракции, от 60 до 85% размеров которых не превышают 1 мм. To carry out a more efficient process of enzymatic hydrolysis, cellulose-containing raw materials or wastes are pre-crushed into small fractions, from 60 to 85% of the sizes of which do not exceed 1 mm.
Ферментацию осуществляют твердофазным способом, для чего используют измельченное сырье и/или отходы. К воздушно-сухому субстрату добавляют воду до конечной влажности 50-70%, затем добавляют от 2 до 10% (об.%) посевного материала, содержащего не менее 109 клеток /мл, смешивают его с измельченным сырьем и/или отходами и помещают в факультативно-анаэробные условия при температуре 18-70oС. Факультативно-анаэробные условия создают, используя, например, закрытые полиэтиленовые мешки или герметичную пластиковую, металлическую или деревянную тару или специально разработанные емкости. Процесс ферментации осуществляют в диапазоне температур от 18 до 70oС в течение 5-48 часов до тех пор, пока в субстрате целлюлазная активность будет составлять не менее 90 ед/г сухого продукта ферментации.Fermentation is carried out in a solid-phase manner, for which crushed raw materials and / or waste are used. Water is added to the air-dry substrate to a final moisture content of 50-70%, then 2 to 10% (vol.%) Of inoculum containing at least 10 9 cells / ml is added, mixed with crushed raw materials and / or waste and placed in optional anaerobic conditions at a temperature of 18-70 o C. Optional anaerobic conditions are created using, for example, closed plastic bags or sealed plastic, metal or wooden containers or specially designed containers. The fermentation process is carried out in the temperature range from 18 to 70 o C for 5-48 hours until the cellulase activity in the substrate will be at least 90 u / g of dry fermentation product.
Введение в реакционную смесь селена в органической форме в виде препарата ДАФС-25 в регламентированной дозе увеличивает активность эндоглюканаз на 30%. The introduction of selenium into the reaction mixture in organic form in the form of a DAFS-25 drug in a regulated dose increases the activity of endoglucanases by 30%.
Полученная биологически активная добавка используется при приготовлении разных типов кормов. Ее количество составляет от 1 до 10% от общего количества корма, по весу в зависимости от вида и возраста животного, для которого применяется данная добавка. Возможна замена биологически активной добавкой соответствующей доли отдельных составляющих корма. Корм может быть приготовлен в сухом или влажном виде, или в виде суспензии. При приготовлении корма в сухом виде предпочтительно после добавления добавки и перемешивания осуществлять грануляцию корма известными способами. При приготовлении корма в виде суспензии необходимо учитывать сроки, при которых добавка сохраняет свою биологическую активность. The obtained biologically active additive is used in the preparation of various types of feed. Its amount is from 1 to 10% of the total amount of feed, by weight, depending on the type and age of the animal for which this supplement is used. It is possible to replace a biologically active additive with an appropriate proportion of the individual components of the feed. The feed may be prepared in dry or wet form, or in suspension. When preparing the feed in dry form, it is preferable to granulate the feed by known methods after adding the additive and mixing. When preparing the feed in the form of a suspension, it is necessary to take into account the periods at which the additive retains its biological activity.
Для повышения биологической активности корма в полученный негранулированный корм можно дополнительно вводить микроэлемент селен в неорганической или органической форме, например, 0,5-1,0% раствор ДАФС-25 в растительном масле, в разрешенной к использованию дозе. ДАФС-25 можно вводить также в ферментируемую смесь перед началом процесса получения кормовой добавки. Корм с использованием ДАФС-25 применяют для взрослых и молодых животных. In order to increase the biological activity of the feed, the microelement selenium can be added to the obtained non-granulated feed in an inorganic or organic form, for example, a 0.5-1.0% DAFS-25 solution in vegetable oil, in a dose authorized for use. DAFS-25 can also be introduced into the fermentable mixture before starting the process of obtaining a feed additive. Food using DAFS-25 is used for adults and young animals.
Пример 6. Самоподдерживающийся комплекс микроорганизмов выделяют из фекалий обыкновенной полевки. Обрабатывают данным комплексом ржаную солому и определяют состав препарата. Example 6. A self-sustaining complex of microorganisms is isolated from the feces of an ordinary vole. This complex is treated with rye straw and the composition of the drug is determined.
Пример 7. Самоподдерживающийся комплекс микроорганизмов выделяют из мягких фекалий обыкновенной полевки. Обрабатывают данным комплексом шелуху семян подсолнечника и ржаную солому и определяют связывание ионов металлов за счет сорбентных свойств препарата. Данные по связыванию ионов металлов приведены в табл.2 и 3. Example 7. A self-sustaining complex of microorganisms is isolated from the soft feces of an ordinary vole. This complex is treated with husk of sunflower seeds and rye straw and the binding of metal ions is determined due to the sorbent properties of the drug. The data on the binding of metal ions are given in tables 2 and 3.
Пример 8. Проводят испытания биологически активной добавки на черных хорях. Препараты дают самцам черного хоря в виде добавки к комбикорму (по 1 г препарата на голову в день) в течение 10 дней. Контроль - самцы, не получавшие кормовой добавки. Состояние всех животных нормальное, поведение обычное, помет - без изменений. Example 8. Test the biologically active additives in black ferrets. The preparations are given to males of the black polecat as an additive to the feed (1 g of the drug per head per day) for 10 days. Control - males who did not receive feed additives. The condition of all animals is normal, behavior is normal, litter is unchanged.
Пример 9. Результаты кормления молодых хорьков стандартным кормом с 1% препарата из ржаной соломы с ДАФС-25
Пример 10. Результаты кормления молодых хорьков стандартным кормом с 1% препарата из шелухи семян подсолнечника с ДАФС-25.Example 9. The results of feeding young ferrets standard food with 1% of the preparation of rye straw with DAFS-25
Example 10. The results of feeding young ferrets with standard food with 1% of the preparation from the husks of sunflower seeds with DAFS-25.
Пример 11. Результаты кормления взрослых крыс комбикормом с 5% и 10% добавки препарата из лузги семян подсолнечника с ДАФС-25. Результаты потребления и переваримости лабораторными крысами корма и кормовой добавки (препарат из лузги семян подсолнечника с ДАФС-25) приведены в табл.6. Example 11. The results of feeding adult rats with compound feed with 5% and 10% supplementation from husk of sunflower seeds with DAFS-25. The results of consumption and digestibility by laboratory rats of feed and feed additives (a preparation from husk of sunflower seeds with DAFS-25) are shown in Table 6.
В опытах использовано 18 крыс, длительность опытов по кормлению составила 20 дней, балансового опыта - 3 дня. Из эксперимента следует, что лузга из препарата переварилась крысами практически на 50%, даже при введении 10% препарата. In the experiments, 18 rats were used, the duration of feeding experiments was 20 days, and the balance experiment was 3 days. From the experiment it follows that husk from the drug was digested by rats by almost 50%, even with the introduction of 10% of the drug.
Полученные препараты содержат: i) волокна микрофракционной целлюлозы; ii) комплекс целлюлолитических и азотфиксирующих бактерий, а также сопутствующие формы бактерий. Обогащенный азотом и продуктами метаболизма бактерий, содержащий целлюлозы препарат обладает высокими сорбционными свойствами. The resulting preparations contain: i) microfractional cellulose fibers; ii) a complex of cellulolytic and nitrogen-fixing bacteria, as well as concomitant forms of bacteria. Enriched with nitrogen and bacteria metabolism products, the preparation containing cellulose has high sorption properties.
Препарат обладает высокой биологической активностью, так как в процессе его производства не применяют высокую температуру, что приводит к сохранению комплекса целлюлолитических, азотфиксирующих и сопутствующих микроорганизмов, который дополнительно помогает пищеварению. Кроме того, в процессе прохождения компонентов добавки через желудочно-кишечный тракт из организма выводятся токсичные компоненты и шлаки. Это происходит за счет связывания токсичных компонентов и шлаков с развитой поверхностью, обладающей сорбционными свойствами. The drug has high biological activity, since high temperature is not used during its production, which leads to the preservation of a complex of cellulolytic, nitrogen-fixing and related microorganisms, which additionally helps digestion. In addition, during the passage of the components of the supplement through the gastrointestinal tract, toxic components and waste are removed from the body. This is due to the binding of toxic components and slag to a developed surface with sorption properties.
Пример 12. Кормление животных препаратом из хвои, полученным с помощью азотфиксирующей целлюлолитической культуры B.subtilis GL. Example 12. Feeding animals with a preparation of needles obtained using a nitrogen-fixing cellulolytic culture of B.subtilis GL.
Карликовых кроликов и морских свинок, находящихся в виварии ИПЭЭ им. А. Н. Северцова РАН, в течение 34 дней содержали на рационе, в котором 25% отрубей (для кроликов) и геркулеса (для морских свинок) заменили на такое же количество препарата из хвои. Dwarf rabbits and guinea pigs located in the vivarium A. N. Severtsov RAS, for 34 days was kept on a diet in which 25% of the bran (for rabbits) and hercules (for guinea pigs) were replaced with the same amount of needles.
Препарат был получен путем твердофазной ферментации измельченной хвои с помощью культуры Bacillus subtilis В-8130, выделенной из слепой кишки глухаря и депонированной в ВКПМ, и высушен при 60oС. Контролем служили животные, получавшие обычный корм. Результаты кормления приведены в табл.7.The preparation was obtained by solid-phase fermentation of chopped needles using a culture of Bacillus subtilis B-8130, isolated from the cecum of the capercaillie and deposited in VKPM, and dried at 60 ° C. The animals fed the usual food were controlled. The feeding results are given in table.7.
Эксперимент продемонстрировал положительное воздействие биологически активной кормовой добавки на организм карликовых кроликов и морских свинок. The experiment demonstrated the positive effects of biologically active feed additives on the body of dwarf rabbits and guinea pigs.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Айбазов О.А. и др. Корм на основе целлюлозосодержащих отходов полеводства и способ его получения. RU 2050142 Int. C1, A 23 K 1/12, 20.12.1995.LIST OF REFERENCES
1. Aybazov O.A. and others. Feed based on cellulose-containing crop waste and a method for its production. RU 2050142 Int. C1, A 23 K 1/12, 12.20.1995.
2. Вольф В.В. и др. Способ получения белкового корма из древесных отходов RU 2092073 Int. C1, A 23 K 1/12, 10.10.1997. 2. Wolf V.V. et al. Method for the production of protein feed from wood waste RU 2092073 Int. C1, A 23 K 1/12, 10/10/1997.
3. Юдин Ю.И. и др. Способ приготовления корма из растительного сырья. SU 1287829 Int. C1, A 23 K 1/165, 07.02.87. 3. Yudin Yu.I. and others. A method of preparing feed from plant materials. SU 1287829 Int. C1, A 23 K 1/165, 07.02.87.
4. Lizak Y. Process of bio-conversion of industrial or agricultural cellulose containing organic wastes into a proteinaceous nutrition product US 5952020, US C1, 426/8, 14.09.1999. 4. Lizak Y. Process of bio-conversion of industrial or agricultural cellulose containing organic wastes into a proteinaceous nutrition product US 5952020, US C1, 426/8, 09/14/1999.
5. Николичева Т.А. и др. Ассоциация микроорганизмов для скармливания молодняку крупного рогатого скота. SU 1671693 Int. C1, C 12 P 39/00, 23.08.1991. 5. Nikolicheva T.A. and other Association of microorganisms for feeding young cattle. SU 1671693 Int. C1, C 12 P 39/00, 08/23/1991.
6. Древко Р.Ф. и др. Способ приготовления белково-витаминно-минеральной кормовой смеси. RU 2082300 Int. C1, A 23 K 1/16, 27.06.1997. 6. Drevko R.F. and others. A method of preparing a protein-vitamin-mineral feed mixture. RU 2082300 Int. C1, A 23 K 1/16, 06/27/1997.
7. Юхименко Л.Н. и др. Способ приготовления корма. RU 2140165 Int, C1, A 23 K 1/00, 27.10.1999. 7. Yukhimenko L.N. and others. The method of preparation of feed. RU 2140165 Int, C1, A 23 K 1/00, 10.27.1999.
8. Аль-Нури Я.М. Биопрепарат "АНТА-1" - кормовая добавка для бройлерных цыплят RU 2110927 Int. C1, A 23 K 1/165, 20.05.1998. 8. Al-Nuri Ya.M. Biological product "ANTA-1" - feed additive for broiler chickens RU 2110927 Int. C1, A 23 K 1/165, 05.20.1998.
9. Reinhart G. A. Pet food product containing fermentable fibers and process for treating gastrointestinal disorders US 5616569, US C1, 514/54, 01.04.1997. 9. Reinhart G. A. Pet food product containing fermentable fibers and process for treating gastrointestinal disorders US 5616569, US C1, 514/54, 04/01/1997.
10. Саубенова М. Г. и др. Использование целлюлолитических бактерий в кормопроизводстве. Прикл. биохим. и микроб. (1998), т.34, 1, с.91-94. 10. Saubenova MG and others. The use of cellulolytic bacteria in feed production. Adj biochem. and a microbe. (1998), v. 34, 1, pp. 91-94.
11. Павлов Д. С. и др. Способ приготовления корма для животных из растительного сырья RU 2153813 Int. C1, A 23 K 1/165 (10.08.2000). 11. Pavlov D. S. et al. Method for the preparation of animal feed from plant materials RU 2153813 Int. C1, A 23 K 1/165 (08/10/2000).
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001104906/13A RU2202224C2 (en) | 2001-02-22 | 2001-02-22 | Method of preparing biologically active fodder additive from vegetable raw material |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001104906/13A RU2202224C2 (en) | 2001-02-22 | 2001-02-22 | Method of preparing biologically active fodder additive from vegetable raw material |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2202224C2 true RU2202224C2 (en) | 2003-04-20 |
RU2001104906A RU2001104906A (en) | 2003-05-27 |
Family
ID=20246336
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001104906/13A RU2202224C2 (en) | 2001-02-22 | 2001-02-22 | Method of preparing biologically active fodder additive from vegetable raw material |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2202224C2 (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2477614C1 (en) * | 2011-07-11 | 2013-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр биологических технологий в сельском хозяйстве" | Method for production of complex biologically active fodder additive for farm animals, birds and fish with probiotics and medicinal herbs |
RU2498608C2 (en) * | 2012-01-10 | 2013-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | Fodder additive production method |
RU2499410C2 (en) * | 2012-01-10 | 2013-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | Method for production of chlorella-containing vegetal raw material fodder additive for farm animals |
RU2499409C2 (en) * | 2011-12-30 | 2013-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | Method for production of vegetal raw material fodder additive |
RU2501292C2 (en) * | 2011-10-26 | 2013-12-20 | Мария Игоревна Морозова | Method of increasing productivity of poultry |
WO2016046708A1 (en) | 2014-09-24 | 2016-03-31 | Uab" Baltijos Biotechnologijos" | Fermented feed of plant origin |
RU2751490C1 (en) * | 2020-11-29 | 2021-07-14 | Федеральное государственное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Фундаментальные основы биотехнологии" Российской академии наук" (ФИЦ Биотехнологии РАН) | Method for producing glucose fermentation products from cellulose-containing raw materials and cellulose-containing waste by thermophilic bacterium |
-
2001
- 2001-02-22 RU RU2001104906/13A patent/RU2202224C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2477614C1 (en) * | 2011-07-11 | 2013-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр биологических технологий в сельском хозяйстве" | Method for production of complex biologically active fodder additive for farm animals, birds and fish with probiotics and medicinal herbs |
RU2501292C2 (en) * | 2011-10-26 | 2013-12-20 | Мария Игоревна Морозова | Method of increasing productivity of poultry |
RU2499409C2 (en) * | 2011-12-30 | 2013-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | Method for production of vegetal raw material fodder additive |
RU2498608C2 (en) * | 2012-01-10 | 2013-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | Fodder additive production method |
RU2499410C2 (en) * | 2012-01-10 | 2013-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | Method for production of chlorella-containing vegetal raw material fodder additive for farm animals |
WO2016046708A1 (en) | 2014-09-24 | 2016-03-31 | Uab" Baltijos Biotechnologijos" | Fermented feed of plant origin |
LT6271B (en) | 2014-09-24 | 2016-05-10 | Uab "Baltijos Biotechnologijos" | Fermented feed of plant origin |
RU2751490C1 (en) * | 2020-11-29 | 2021-07-14 | Федеральное государственное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Фундаментальные основы биотехнологии" Российской академии наук" (ФИЦ Биотехнологии РАН) | Method for producing glucose fermentation products from cellulose-containing raw materials and cellulose-containing waste by thermophilic bacterium |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106173363B (en) | The method for producing cattle and sheep complete feed as raw material staged fermentation using edible fungus bran | |
CN101760431B (en) | A kind of compound microbial culture starter and application thereof | |
CN106173362A (en) | The method producing cattle and sheep complete feed for raw material ferment in second time with Broussonetia papyrifera branch and leaf | |
CN101209088A (en) | Microorganism polyzyme additive agent for improving pigling growth and development | |
CA2858765A1 (en) | Ingredients for animal feed compositions | |
CN106173364A (en) | The method producing cattle and sheep complete feed for raw material ferment in second time with corn straw | |
CN106212915A (en) | Ferment in second time produces method and the product of cattle and sheep complete feed | |
KR20080019333A (en) | Method for producing microbial fermentation litter for livestock using mushroom medium | |
Sehgal et al. | Influence of anaerobic fungal administration on growth, rumen fermentation and nutrient digestion in female buffalo calves | |
Peguero et al. | Evaluation of ammonia pretreatment of four fibrous biowastes and its effect on black soldier fly larvae rearing performance | |
CN106234755A (en) | The method producing cattle and sheep complete feed for raw material ferment in second time with bagasse | |
RU2202224C2 (en) | Method of preparing biologically active fodder additive from vegetable raw material | |
Mahmood Molaei Kermani et al. | Investigating the possibility of producing animal feed from sugarcane bagasse using oyster mushrooms: a case in rural entrepreneurship | |
CN109463540A (en) | A kind of livestock biological feedstuff and preparation method thereof | |
KR100597659B1 (en) | Fermented feed for a ruminant | |
CN106212878A (en) | The method producing cattle and sheep complete feed for raw material ferment in second time with Herba Bidentis Bipinnatae | |
Moningkey et al. | Nutritive value evaluation on rumen content and sludge fermented with Cellulomonas sp. as rabbit feed | |
KR100306386B1 (en) | Microorganism preparation as feed additive and producing method thereof | |
HUT57982A (en) | Method for improving the digestibility of animal fodder and the fodder made by the method | |
KR100381371B1 (en) | A feedingstuff including microorganism and manufacture method of feedingstuff | |
JPH08332032A (en) | Peroral enzyme preparation for animal and its use | |
CN100364439C (en) | Multiple composite microbiological protein feed | |
CN106306407A (en) | Plant-eating animal feed processed by corn cobs and preparation method thereof | |
KR100261747B1 (en) | Animal feed additive including microorganism cultivate and process for preparation thereof | |
Ghosh et al. | Effects of thermostable bacterial α-amylase on growth feed utilization in rohu, Labeo Rohita (Hamilton), Fingerlings |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RH4A | Copy of patent granted that was duplicated for the russian federation |
Effective date: 20070530 |
|
QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20070705 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180223 |