Популярное
Следующая
2 месяца назад 1047

Кормовые ферменты нового поколения

Кормовые ферменты нового поколения

Федеральный исследовательский центр Биотехнологии РАН разработал кормовые ферментные препараты нового поколения, в которых содержатся высокоактивные, стабильные и не ингибируемые белковыми ингибиторами злаков ферменты и минимум балластных белков.эндо-1,4-β-глюканазу (целлюлазу), эндо-(1,3) 4-β-глюканазу (β-глюканазу), эндо-1,4-β-ксиланазу (пентозаназу), имеющие минимальное содержание балластных белков.

Зерновые культуры широко применяются как сырье в производстве кормов, но в них содержатся некрахмальные полисахариды (НПС) – целлюлоза, β-глюканы, ксиланы. Эти составляющие не оказывают положительного влияния на переваримость корма. Ферменты карбогидразы (целлюлазы, β-глюканазы, ксиланазы) разрушают НПС, именно поэтому ферментные препараты (ФП) карбогидраз автино применяют как кормовые добавки при кормлении сельскохозяйственных птиц и животных.

ФП карбогидраз производятся в промышленном масштабе отечественными и зарубежными компаниями и используются в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства. По сложившейся практике в большинстве случаев в качестве традиционных кормовых ФП первого поколения используются те же, что и для других областей применения, без специальной адаптации к кормовому применению.

Требования, предъявляемые к эффективным кормовым ФП, заключаются в следующем:

Их состав должен быть сбалансированным. компонентным (повышенное содержание полезных для кормового применения ферментов с минимальным содержанием «балластных» ферментов).

Первый Товарищеский Съезд МЯСОПЕРЕРАБОТЧИКОВ

Ферменты в составе препаратов должны обладать повышенной молекулярной активностью.

Ксиланазы не должны ингибироваться белковыми ингибиторами злаков.

Ферменты должны быть стабильны при 75–80 ºС (температура гранулирования комбикормов) – это относится в первую очередь к ксиланазам, менее стабильным, чем целлюлазы и β-глюканазы.

 

Нами реализованы подходы по созданию кормовых ФП нового поколения, отвечающих выдвинутым требованиям.

Кормовые ФП первого поколения содержат значительное количество «балластных» ферментов, что уменьшает эффективность их применения в качестве кормовых добавок. В табл. 1 приведен состав двух коммерческих кормовых ФП первого поколения – один из них позиционируется производителем как Целлюлаза, второй – как Ксиланаза.

Оба ФП имеют одинаковый по качественному составу ферментный комплекс: мажорными ферментами являются целлобиогидролазы, которые не вносят значительный вклад в разрушение НПС и являются с точки зрения кормового применения «балластными». Кормовые ферменты представлены эндоглюканазами (β-глюканазами) и ксиланазами. Основное различие между двумя ФП состоит в разном содержании ксиланаз (4 и 18% для Целлюлазы и Ксиланазы), при этом содержание эндоглюканаз (β-глюканаз) в обоих ФП практически одинаковое (17,5 и 16%).

Нами создано семейство штаммов микроорганизмов – продуцентов эндоглюканаз (целлюлаз), β-глюканаз и ксиланаз, использование которых позволило получить ФП целлюлаз нового поколения (Целлюлаза-Н, Ксиланаза-Н, Целлюлаза-Ксиланаза-Н). Эти ФП при одинаковой дозировке с коммерческими ФП первого поколения они обеспечивают более быстрое и глубокое разрушение НПС, что делает их перспективными для использования в качестве кормовой добавки.

В табл. 2 приведен состав новых ФП. Целлюлаза-Н характеризуется высоким содержанием эндоглюканаз (β-глюканаз) – около 70% от общего содержания белка, Ксиланаза Н – высоким содержанием ксиланазы (40–50% от содержания белка), Целлюлаза-Ксиланаза-Н содержит около 20% эндоглюканаз (β-глюканаз), а также около 60% ксиланазы. При этом содержание балластных ферментов в ФП нового поколения существенно снижено.

Кроме того, удалось существенно повысить удельную эндоглюканазную (в 2–4 раза) и β-глюканазную (в 6–7 раз) активность Целлюлазы-Н и примерно в два раза удельную ксиланазную активность Ксиланазы-Н по сравнению с традиционно используемыми ФП. Новые ФП демонстрировали более высокую стабильность эндоглюканазной и β-глюканазной активности: при 75–80 °С время полуинактивации эндоглюканазной и β-глюканазной активности в 2–2,5 раза, а ксиланазы – в 8–10 раз превосходит таковое для традиционных ФП.

Большинство из микробных ксиланаз, входящих в состав кормовых ФП первого поколения, ингибируются белковыми ингибиторами зерна (пшеницы и ржи), что уменьшает эффективность их применения, причем этот фактор обычно не учитывается потребителям при выборе ФП. Поэтому особенно следует подчеркнуть, что созданные нами ФП нового поколения (Ксиланаза-Н, Целлюлаза-Ксиланаза-Н) содержат ксиланазу, не ингибируемую белковыми ингибиторами зерна злаков.

Таким образом, созданы кормовые ФП нового поколения, отвечающие требованиям к ним, сформулированным нами выше. В заключение отметим, что опытные партии кормовых ФП нового поколения были произведены на заводе и успешно прошли испытания в кормлении птицы.

Автор:

Аркадий Синицын, доктор химических наук, профессор, заместитель директора по науке Федерального исследовательского центра «Фундаментальные основы биотехнологии» Российской академии наук (ФИЦ Биотехнологии РАН)

Поделиться

CPM Europe
kemin
logosltd.ru
Space
Facebook
Вконтакте
АльянсУпак
Guan Yu Machinery Factory Co., Ltd.
Первый Товарищеский Съезд МЯСОПЕРЕРАБОТЧИКОВ
Каталог компаний
Партнеры
Журнал
«Мясная Сфера»
Журнал
«Молочная Сфера»
Журнал «Хлебопечение/
Кондитерская Сфера»
Журнал
«Птицепром»
Журнал
«Рыбная Сфера»