РЕЗУЛЬТАТЫ РАЗРАБОТКИ СТАРТОВОГО КОМБИКОРМА ДЛЯ ЛИЧИНОК ОСЕТРОВЫХ РЫБ НА ОСНОВЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КИЛЕЧНОГО БЕЛКОВОГО ГИДРОЛИЗАТА И ПРОБИОТИКА «БИФИТРИЛАК»
Авторы:
1.
Бехбеханский Хатам аль-Анбиа технологический университет
2.
Астраханский государственный технический университет
(д-р техн. наук, профессор; профессор кафедры технологии товаров и товароведения)
Россия
Россия
3.
Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины
4.
Астраханский государственный технический университет
Тип:
Статья
Страницы:
с 172
по 177
Статус:
Опубликован
Получено:
05.06.2013
Одобрено:
25.06.2013
Опубликовано:
25.06.2013
Классификаторы:
УДК [664.959.2:547.291]:[639.371.2.043.2]
ГРНТИ 34.39 Физиология человека и животных
ГРНТИ 62.13 Биотехнологические процессы и аппараты
ГРНТИ 69.01 Общие вопросы рыбного хозяйства
ГРНТИ 69.25 Аквакультура. Рыбоводство
ГРНТИ 69.31 Промышленное рыболовство
ГРНТИ 69.51 Технология переработки сырья водного происхождения
ГРНТИ 87.19 Загрязнение и охрана вод суши, морей и океанов
ББК [36.948-1:24.235]:[47.285-45:47.294]
ГРНТИ 34.39 Физиология человека и животных
ГРНТИ 62.13 Биотехнологические процессы и аппараты
ГРНТИ 69.01 Общие вопросы рыбного хозяйства
ГРНТИ 69.25 Аквакультура. Рыбоводство
ГРНТИ 69.31 Промышленное рыболовство
ГРНТИ 69.51 Технология переработки сырья водного происхождения
ГРНТИ 87.19 Загрязнение и охрана вод суши, морей и океанов
ББК [36.948-1:24.235]:[47.285-45:47.294]
Язык материала:
русский
Ключевые слова:
пробиотик, гидролизат, стартовый корм
Аннотация (русский):
Цель исследований – разработка и биологическая апробация стартового комбикорма для личинок осетровых рыб, в состав которого входят деструктурированный белковый компонент из рыбного сырья и пробиотик «Бифитрилак» (бифидумбактерии и лактобактерии). Было изготовлено шесть опытных партий личиночного комбикорма. Личинок русского осетра ( Acipenser güldenstädtii ) выращивали в течение 24 суток – до достижения малькового периода развития. При использовании пробиотика «Бифитрилак» в составе стартового личиночного комбикорма для осетровых, как с добавлением, так и без добавления гидролизата из кильки, не отмечено его выраженное положительное влияние на увеличение массы личинок рыб в процессе перехода на активное питание. Вместе с тем отмечено повышение выживаемости рыб в варианте с пробиотиком без добавки гидролизата. В следующих экспериментах рекомендуется использовать технологию микрокапсулирования водорастворимого гидролизата.
Цель исследований – разработка и биологическая апробация стартового комбикорма для личинок осетровых рыб, в состав которого входят деструктурированный белковый компонент из рыбного сырья и пробиотик «Бифитрилак» (бифидумбактерии и лактобактерии). Было изготовлено шесть опытных партий личиночного комбикорма. Личинок русского осетра ( Acipenser güldenstädtii ) выращивали в течение 24 суток – до достижения малькового периода развития. При использовании пробиотика «Бифитрилак» в составе стартового личиночного комбикорма для осетровых, как с добавлением, так и без добавления гидролизата из кильки, не отмечено его выраженное положительное влияние на увеличение массы личинок рыб в процессе перехода на активное питание. Вместе с тем отмечено повышение выживаемости рыб в варианте с пробиотиком без добавки гидролизата. В следующих экспериментах рекомендуется использовать технологию микрокапсулирования водорастворимого гидролизата.
Ключевые слова:
пробиотик, гидролизат, стартовый корм
пробиотик, гидролизат, стартовый корм
Введение В условиях катастрофического снижения численности естественных популяций осетровых рыб товарное осетроводство является единственным способом производства этой деликатесной продукции. В настоящее время разработаны и эффективно реализуются различные интенсивные технологии товарного выращивания осетровых рыб, которые предусматривают получение продукции только за счет использования искусственных комбикормов [1]. За рубежом, в ряде европейских государств, а в последние годы и в России, для кормления молоди осетровых рыб используют комбикорма, производимые в Дании, Норвегии, Польше и других странах. Однако их состав близок к составу лососевых комбикормов [2]. Кроме того, в них отсутствуют необходимые для личинок деструктурированные белковые соединения [3]. Одним из важных технологических этапов искусственного выращивания осетровых рыб является подращивание личинок до момента перехода на активное питание – именно в этот период отмечают их высокую смертность – до 50 %, обусловленную тем, что активность щелочных и кислых протеиназ кишечника у личинок недостаточно высокая [4]. Именно поэтому считается необходимым вводить в состав личиночного комбикорма значительное количество низкомолекулярных белковых веществ, способных перевариваться и усваиваться в процессе мембранного и внутриклеточного пищеварения [5]. Кроме того, ещё одним перспективным направлением улучшения эффективности стартовых комбикормов является использование пробиотических препаратов. Их применение способствует восстановлению и поддержанию нормального физиологического состояния желудочно-кишечного тракта рыб, повышению иммунитета организма на основе симбиотических отношений бактерий определенных штаммов и хозяина. Целью исследований явилась разработка и биологическая апробация стартового комбикорма для личинок осетровых рыб рецепта ОСТ-7, в состав которого входят деструктурированный белковый компонент из рыбного сырья (гидролизат) и пробиотик «Бифитрилак». Материалы и методы исследований Исследования выполнялись в Астраханском государственном техническом университете на базе кафедр «Товароведение, технология и экспертиза товаров» и «Аквакультура и водные биоресурсы». В качестве объекта исследований использовали личинок русского осетра (Acipenser güldenstädtii) в возрасте 3-х суток. Для изготовления нового белкового компонента в качестве рыбного сырья использовали неразделанную каспийскую кильку. Консервантом служила муравьиная кислота. Гидролизаты получали с помощью разработанного способа комбинированного гидролиза при следующих условиях: температура – 55 °С, продолжительность гидролиза – 72 часа, массовая доля муравьиной кислоты – 3 %, добавление кислоты – после суток гидролиза, гидромодуль – 1 : 3, измельчение рыбы – в мясорубке с диаметром решётки 4,5 мм, температура смеси гидролизата при фильтровании –25–30 °С. Жир отделяли путем центрифугирования горячего гидролизата на центрифуге при частоте вращения 3 000 об/мин в течение 20 минут. Внешний вид, запах и цвет гидролизата определяли органолептически. Шесть опытных партий личиночного комбикорма изготавливали в лабораторных условиях методом влажного прессования (табл. 1) с последующей сушкой и дроблением гранул до крупки [6]. Массовую долю пробиотика «Бифитрилак» (бифидумбактерии (Bifidobacterium spp.), лактобактерии (Lactobacillus spp.) и адсорбента (не менее 0,5·109 КОЕ, не менее 1,5·109 КОЕ, до 1 г соответственно)) в состав опытных вариантов стартового личиночного комбикорма ОСТ-7 вносили по результатам анализа научной литературы (табл. 1). Таблица 1 Состав опытных вариантов личиночного комбикорма ОСТ-7 КомбикормКоличество комбикорма, %Количество гиролизата, %Количество пробиотика, мг/1 кг корма Г.0 без пробиотика с пробиотиком10000 1000100 Г.15без пробиотика с пробиотиком85150 8515100 Г.30без пробиотика с пробиотиком70300 7030100 Бактериологические анализы гидролизата, химический состав личиночного комбикорма ОСТ-7 и гидролизата из каспийской кильки выполняли по общепринятым стандартным методикам [7]. Исследование состава белковых фракций в гидролизуемом сырье, определение высокомолекулярного белка, пептидов и аминокислот выполняли методом гель-проникающей хроматографии на колонке объемом 62 см3, заполненной Sephadex G-15, 25, 50, 75, 100, 150, 250 [8]. Выращивание личинок осетровых рыб в лабораторных условиях проводили в пластиковых проточных прямоугольных бассейнах (10 личинок в каждом литре). Взвешивание и измерение рыбы проводили согласно рекомендациям С. В. Пономарёва и др. [6]. Начальная средняя масса выращиваемых личинок русского осетра (количество – 37 шт.) составляла 21,35 ± 1,33 мг, начальная средняя длина – 13,27 ± 0,79 мм. Личинок выращивали в течение 24 суток – до достижения малькового периода развития. Для оценки интенсивности роста использовали показатели абсолютного и среднесуточного прироста, кроме того, определяли выживаемость и коэффициент упитанности по Фультону [6]. Результаты исследований и их обсуждение При оценке результатов анализа химического состава личиночного стартового комбикорма ОСТ-7 и килечного гидролизата было установлено, что они практически не отличаются по содержанию жира. Белка в гидролизате содержалось на 8 % больше, чем в комбикорме, кроме того, килечный гидролизат содержал на 7 % меньше золы и на 6,5 % больше воды (табл. 2). Однако, если белковые вещества самого комбикорма (определяемые как массовая доля общего азота, умноженная на коэффициент 6,25) состоят в основном (на 65 %) из нерастворимого белка и растворимого белка с молекулярной массой 300 тыс. Да, то белковые вещества гидролизата на 90 % состоят из веществ с молекулярной массой до 1 250 Да и только 10 % этих соединений содержат пептиды и белки с молекулярной массой более 1 300 Да. Таблица 2 Химический состав комбикорма и килечного гидролизата СоставКоммерческий комбикорм, %Гиролизат, % Простые белки6471,9 Жир910 Углеводы7,30,0 Клетчатка0,50,0 Зола12,75,1 Вода6,513 Результаты бактериологического анализа показали, что патогенная микрофлора в образцах гидролизата и коммерческого комбикорма отсутствовала. Количество мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ) было не более 3∙10 5 КОЕ/г. В результате испытания опытных вариантов стартового комбикорма ОСТ-7 в течение 24 суток и анализа экспериментальных данных установлено, что лучший результат по выживаемости личинок русского осетра (47 %) был получен при введении пробиотика в состав комбикорма без гидролизата (рис. 1). Выживаемость личинок при их кормлении комбикормом без гидролизата и без добавления пробиотика была равна 41 %. В варианте с добавлением 15 % гидролизата выживаемость значительно не изменялась, но с введением 30 % гидролизата снижалась значительно – до 14 %. Таким образом, в этих экспериментах, с использованием данного вида белкового гидролизата, было показано, что начиная с массовой доли гидролизата в кормосмеси комбикорма ОСТ-7, составляющей 15 %, дальнейшее увеличение его количества приводит к увеличению смертности личинок. Рис. 1. Выживаемость ранних мальков в конце опыта, % Сравнительный анализ графиков прироста массы тела и коэффициента упитанности в процессе эксперимента (рис. 2–4) показывает, что данный белковый гидролизат в составе стартового комбикорма приводит к значительному уменьшению роста рыб и пробиотик не вызывает увеличения массы и длины личинок русского осетра. В [5] было показано, что без добавления белкового гидролизата в состав комбикорма для личинок рыб пробиотик не оказывает выраженного положительного влияния на их рыбоводно-биологические показатели. Вероятно, можно предположить, что в результате воздействия воды в опытных бассейнах гидролизат быстро растворялся и терялся в связи с малым размером частиц крупки комбикорма (100–200 мкр), кроме того, на 90 % гидролизат состоял в основном из свободных аминокислот и олигопептидов. Этот факт был проверен на модельных экспериментах, основанных на определении сухих веществ в гранулированных кормах, содержащих 15 и 30 % исследуемого гидролизата до и после нахождения корма в воде. Потери сухих веществ составляли 4–5 % при нахождении корма в воде в течение 20 минут. Примерно через 40 минут плавающие гранулы намокали и разрушались. Рис. 2. Коэффициент упитанности ранних мальков по Фультону в конце опыта Рис. 3. Абсолютный прирост ранних мальков в конце опыта, мг Рис. 4. Среднесуточный прирост ранних мальков в конце опыта, мг Проблему выщелачивания питательных веществ, как одну из основных проблем, возникающих при разработке стартовых кормов при выращивании креветок, отмечали и американские исследователи [9]. Водорастворимые белковые вещества, наличие которых является незаменимым условием для выживания и роста личинок, легко утрачиваются при погружении в воду. Было испытано много разработанных кормов, но положительные результаты были отмечены только при использовании в их составе вяжущего составляющего. Тип связующего вещества может повлиять на привлекательность, а также вкусовые качества и усвояемость стартовых кормов [10–12]. Корм, содержащий слишком много связующего вещества, усваивается хуже. Однако корм, содержащий слишком мало вяжущего компонента, нестабилен и легко разрушается в воде, что приводит к ухудшению качества воды и потере ценных пищевых питательных веществ. Данная проблема решается путем микрокапсулирования гидролизата, входящего в состав корма, что оказалась эффективным способом сохранить растворимые в воде питательные вещества в корме [13]. Заключение Таким образом, при использовании пробиотика «Бифитрилак» в составе стартового личиночного комбикорма ОСТ-7 для осетровых, как с добавлением, так и без добавления гидролизата из кильки, не отмечено его выраженное положительное влияние на увеличение массы личинок рыб в процессе перехода на активное питание. Вместе с тем отмечено повышение выживаемости рыб в варианте с пробиотиком без добавления гидролизата. В дальнейших экспериментах рекомендуется использовать технологию микрокапсулирования водорастворимого гидролизата. Это позволит сохранить белковые соединения малой молекулярной массы в составе мелкой крупки личиночного комбикорма и будет способствовать повышению его биологической активности.
1. Казарникова А. В. Основные заболевания осетровых рыб в аквакультуре / А. В. Казарникова, Е. В. Шестаковская. М.: ВНИРО, 2005. 104 с.
2. Пономарёв С. В. Биологические основы разведения осетровых и лососевых рыб на интенсивной основе / С. В. Пономарёв, Е. Н. Пономарёва. Астрахань: Изд-во АГТУ, 2003. 256 с.
3. Матишов Г. Г. Инновационные технологии индустриальной аквакультуры в осетроводстве / Г. Г. Матишов, С. В. Пономарёв, Е. Н. Пономарёва. Ростов н/Д: Изд-во ЮНЦ РАН, 2007. 368 с.
4. Пономарёва Е. Н. Оптимизация состава стартовых комбикормов для ранней молоди осетровых рыб / Е. Н. Пономарёва, А. А. Бахарева // Современные проблемы Каспия: Материалы Междунар. конф., посвященной 105-летию КаспНИРХ. 2002. С. 63-66.
5. Грозеску Ю. Н. Биологическая эффективность применения пробиотика «Субтилис» в составе стартовых комбикормов для осетровых рыб / Ю. Н. Грозеску, А. А. Бахарева, Е. А. Шульга // Изв. Самар. науч. центра Рос. акад. наук. 2009. Т. 11, № 1 (2). С. 42-45.
6. Пономарёв С. В. Технологии выращивания и кормления объектов аквакультуры Юга России / С. В. Пономарёв, Е. А. Гамыгин, С. И. Никоноров, Е. Н. Пономарёва, Ю. Н. Грозеску, А. А. Бахарева. Астрахань: Нова Плюс, 2002. 264 с.
7. ГОСТ 10444.15-94. Продукты пищевые. Методы выявления и определения количества мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов.
8. Чоупек Я. Техника гель-проникающей хроматографии / Я. Чоупек, М. Кубин, З. Дейл // Жидкостная колоночная хроматография. М.: Мир, 1978. С. 392-421.
9. Zhongguo X. Effects of diets microencapsulated with different wall materials on growth and digestive enzymes of the larvae of Penaeus japonicus bate / X. Zhongguo, W. Furong, Z. Aixia, N. Huaxin, L. Haiying, G. Shidong // Journal of Shellfish Research Publisher. 2011. N 30.
10. Partridge G. J. The effect of binder composition on ingestion and assimilation of microbound diets (MBD) by barramundi Lates calcarifer Bloch larvae / G. J. Partridge, P. C. Southgate // Aquacult. Res. 1999. N 30. P. 879-886.
11. Guthrie K. M. Acceptability of various microparticulate diets to first feeding walleye Stizostedion vitreum larvae / K. M. Guthrie, M. B. Rust, C. J. Langdon, F. T. Barrows // Aquacult. Nutr. 2000. N 6. P. 153-158.
12. Genodepa J. Influence of binder type on leaching rate and ingestion of microbound diets by mud crab, Scylla serrata (Forsskal), larvae / J. Genodepa, C. Zeng, P. C. Southgate // Aquacult. Res. 2007. N 38. P. 1486-1494.
13. Пантюхин А. В. Разработка оптимальной технологии и исследование процесса микрокапсулирования гидрофобных веществ / А. В. Пантюхин // Вестн. Воронеж. гос. ун-та. Сер.: Химия, биология, фармация. 2006. № 2. С. 338-339.
