Перспективы применения биоактивного жмыха семян льна в рационе карповых и осетровых рыб

Правдин Валерий Геннадиевич, доктор технических наук, профессор, директор ООО «НТЦ БИО», г. Шебекино, Белгородская область.

Ушакова Нина Александровна, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник Учреждения РАН Института проблем экологии и эволюции им.А.Н.Северцова, г. Москва.

Пономарев Сергей Владимирович, д.б.н., профессор, заслуженный работник рыбного хозяйства России, ген. директор Инновационного центра — Биоаквапарк — НТЦ аквакультуры АГТУ, г. Астрахань.

Кузнецов Андрей Олегович, коммерческий директор ООО ТПК «Ароматы Жизни», г. Москва.

Сохранность ремонтно-маточных стад и увеличение количества выращиваемой товарной рыбы, повышение продуктивного действия сухих гранулированных рыбных кормов и использование новых полноценных кормовых ресурсов относятся к числу определяющих факторов современного интенсивного рыбоводства. Активно развивается весьма перспективное направление повышения неспецифического иммунитета введением в рацион для рыб пробиотиков нового поколения. Перспективно также обогащение комбикормов вторичными фито- продуктами с высоким медико-биологическим потенциалом. Большой практический и экономический интерес представляют отходы производства льняного масла. Лен масличный — традиционная русская техническая культура, внимание к которой резко возросло в последнее время в связи с проблемой дефицита белка и поиском путей для обеспечения потребностей сельскохозяйственных животных и рыбы в этом компоненте кормов. В процессе отжима масла более 60% приходится на долю высокобелковых отходов — льняных жмыхов, причем в этих белках содержатся незаменимые аминокислоты: лизин, валин, треонин, метионин, изолейцин, лейцин и фенилаланин, что свидетельствует об их высокой биологической ценности, качественно и количественно сравнимой с соевыми белковыми продуктами. Жмых льна является источником витаминов группы В, пантотеновой, фолиевой кислоты, биотина, α-токоферола (витамин Е), омега-3 линоленовой кислоты, богат микроэлементами. Однако присутствие в жмыхах токсических веществ (гликозида линамарина) ограничивает количество ввода жмыхов в корма рыб до 6-10%, что не позволяет в полной мере реализовать заложенный в них потенциал нутрицевтиков. В связи с этим разработка способов эффективного использования льняных жмыхов в качестве источника растительного протеина и одновременно рациональной утилизации отходов производства льняного масла является перспективным направлением.

Биохимический состав жмыхов зависит от способа получения масла. Благодаря высокотехнологичному производству, освоенному ООО ТПК «Ароматы Жизни», масло прямого отжима обладает улучшенным качеством, а отходы имеют высокую энергетическую ценность: в 1кг жмыха содержится 1,31 к.ед., 13,06 МДж обменной энергии, 20.72 МДж валовой энергии и 316 г переваримого протеина (таблица 1).

Таблица 1. Химический состав и питательная ценность жмыха льняного семени - отхода производства ООО ТПК «Ароматы Жизни»

Показатели питательной ценности Отходы производства льняного масла Нормативная документация на методы испытаний
Общая влага, % 5.15 ГОСТ 27548-97
Абсолютно сухое вещество, % 94.85 ГОСТ 27548-97
Протеин, г/кг 372.65 ГОСТ 13496.4-93
Жир, г/кг 116.10 ГОСТ 13496.15-97
Клетчатка, г/кг 97.89 ГОСТ 13496.2-91
БЭВ, г/кг 311.97 -
Зола, г/кг 49.87 ГОСТ 13496.14-87
Валовая энергия, МДж/кг 20.72 -
Обменная энергия, МДж/кг 13.06 -
Кормовых единиц, в 1 кг 1.29 -
Энергетические кормовые единицы 1.31 -
Переваримый протеин, г/кг 315.91 -
Кальций, г/кг 3.55 ГОСТ 26570-85
Фосфор, г/кг 2.30 ГОСТ 26557-85


Для получения биоактивного жмыха сухой отход подвергается тонкому измельчению на молотковой планетарной мельнице ММ10. При этом происходит термическое разрушение фермента линамаразы, расщепляющего цианогенные гликозиды до свободной синильной кислоты, что снижает возможную токсическую нагрузку жмыха. При микроизмельчении увеличивается выход экстрагируемой линоленовой кислоты, а, следовательно, ее доступность при пищеварении, повышаются сорбционные свойства жмыха, и на поверхностно-активных частицах иммобилизуется пробиотический препарат Ферм-КМ.

Биологически активная добавка Ферм-КМ содержит комплекс штаммов бактерий-пробиотиков, в состав которых входят Bacillus subtillis (доминирующий вид) и молочнокислые бактерии, а также продукты сбраживания свекловичного жома и набор важнейших ферментов — целлюлаза, эндоглюканаза, амилаза, протеаза, липаза (рис.1). Ферм-КМ применяется в составе комбикормов и премиксов с целью повышения продуктивности сельскохозяйственных животных, профилактики желудочно-кишечных заболеваний, после проведения ветеринарных мероприятий, в стрессовых ситуациях, при значительных изменениях структуры рациона или ухудшения качества кормового сырья. Является антитоксикантом, в том числе, эффективно выводящим из организма микотоксины (Т-2-микотоксин, охратоксин А, зеараленон).

Пробиотический препарат иммобилизован на жмыхе льна для получения новой кормовой добавки, сочетающей биологическую эффективность пробиотика и полезные качества жмыха льна.



Рисунок 1. Микрофотография препарата ФЕРМ-КМ с бактериями (увеличение при съемке х1250)

Биоактивный жмых льна с Ферм-КМ показал высокую эффективность при введении в состав продукционных сухих комбикормов для годовиков карпа и межвидового гибрида стерлядь х белуга (далее «стербел»). Испытания были проведены в Инновационном центре «Биоаквапарк - Научно-технический центр аквакультуры» Астраханского государственного технического университета, где создаются новые технологии выращивания объектов аквакультуры в установках замкнутого водоснабжения, разрабатываются и проходят опытно-производственную апробацию новые комбикорма для рыб разных видов и возрастных групп в условиях интенсивных технологий аквакультуры (рис.2).

 



Рисунок 2. Рыбоводные бассейны с товарными осетровыми

Для определения эффективности использования кормов были определены следующие показатели: весовой рост массы, выживаемость, эффективность конвертирования корма в прирост ихтиомассы (затраты корма на единицу прироста). Весовой рост массы рыб определяли один раз в 5 дней по данным контрольных взвешиваний. О темпе роста судили по данным учета абсолютного и среднесуточного приростов.

Абсолютный прирост массы рассчитывали по разности между начальной и конечной массой рыб. Среднесуточную скорость роста вычисляли по формуле сложных процентов (Castell, Tiews, 1979):

 

 

А = [( mк/mо )1/t- 1]* 100 (%)

где mк и mо - масса рыбы в конце и в начале опыта;
t – продолжительность опыта, дни. 

Затраты корма рассчитывали в целом за опыт как отношение количества корма внесенного в рыбоводную емкость к единице прироста массы (Щербина, Гамыгин, 2006). Выживаемость выражали в процентах от общего количества наблюдаемых рыб. Для определения экономической эффективности рассчитывали стоимость сырья для каждого рациона, а также стоимость сырьевой части комбикорма, затраченного на 1 кг прироста. Эксперименты проводились в двукратной повторности. Результаты обрабатывались статистически.

В экспериментах была изучена возможность использования жмыха льна в составе комбикорма КМ-2М при выращивании сеголетков карпа, и комбикорма ОТ-7 для осетровых. Лучшие результаты получены при введении биоактивного жмыха льна с Ферм-КМ в рацион карпа в количестве 20%, а в рацион стербела - 15% от всего комбикорма.
В комбикорме рецепта КМ-2M, который получали карпы контрольной группы, предусмотрено введение 20% подсолнечникового шрота и 14% соевого шрота. В опытном варианте была произведена полная замена подсолнечникового шрота на жмых льна. В комбикорме для стербела полностью исключили соевый шрот, а долю Витазара (мука из зародышей пшеницы) уменьшили на 25%. Качественные характеристики комбикормов приведены в таблице 2.

Таблица 2. Качественные характеристики опытных комбикормов

Показатели Карп Стербел
Контроль
КМ-2М 
Опыт
Контроль
ОТ-7
Опыт
Масса начальная, г 32,9 30,86 37,8 33,2
Сырой жир, %  2,82 3,71 12,8 12,3
Сырая клетчатка, %  5,26 4,18 2,5 2,8
Лизин, %  1,91 1,66 2,28 2,39
Метионин, %  0,40 0,42 1,37 1,25
Цистин, %  0,39 0,39 1,21 1,28
Триптофан, %  0,40 0,39 1,5 0,97
Аргинин, %  1,62 1,62 1,96 2,29
Гистидин, %  0,66 0,60 0,68 0,74
Лейцин, %  1,97 1,67 1,58 2,1
Изолейцин, %  1,46 1,35 1,31 1,5
Фенилаланин, %  1,43 1,28 1,32 1,45
Тирозин, %  0,82 0,77 0,74 0,89
Трионин, %  1,28 1,15 1,24 1,35
Валин, %  1,58 1,48 1,59 1,72
Глицин, %  1,45 1,53 0,24 0,44


Из таблицы 2 видно, что введение в состав рецептуры комбикорма КМ-2М льняного жмыха привело к некоторому снижению уровня протеина (на 2%) и клетчатки (на 1%), и увеличению уровня жира (на 0.9%). В составе аминокислот опытного рецепта комбикорма отмечено незначительное снижение количества лизина (на 6-8%), лейцина (на 8-14%), изолейцина (2-4%), фенилаланина (на 2-8%), трионина (на 6%). Количественный состав остальных аминокислот опытного рецепта комбикорма значительно не отличался от контроля и соответствовал известным физиологическим потребностям рыб в незаменимых питательных веществах (Пономарев и др., 2002).

Для осетровых полная замена соевого шрота и частичная — витазара (1/4 часть от всего содержания в комбикорме) на льняной жмых привела к снижению уровня протеина в рационе на 4.6%. Это обусловлено тем, что в соевом шроте его содержание выше на 12 %, чем в льняном жмыхе. Протеин этого варианта комбикорма по своему аминокислотному составу был достаточно близок к контролю. Отмечено незначительное снижение уровня метионина (на 4%) и значительное — триптофана на 35%, что связано с тем, что в протеине витазара этой аминокислоты содержится в 6 раз больше, чем в других компонентах растительного происхождения. По уровню жира и клетчатки опытная рецептура близка к контрольной.

Сводные рыбоводно-биологические показатели выращивания карпа и гибрида осетровых стербела на комбикормах с добавлением биоактивного льняного жмыха с Ферм-КМ представлены в таблице 3. Можно отметить, что биоактивный льняной жмых с Ферм-КМ повысил среднесуточную скорость роста карпа на 20%, а стербела — на 43% при уменьшении кормовых затрат на 18% для карпа и 37% для осетровых. Существенно повысилась также выживаемость осетровых, что очевидно связано с иммуностимулирующим действием пробиотика.

Таблица 3. Рыбоводно-биологические показатели выращивания карпа и стербела на комбикормах с добавлением биоактивного льняного жмыха с Ферм-КМ

Показатели Карп Стербел
Опыт, 20%
биоактивного
жмыха льна
Контроль,
комбикорм КМ-2М
Опыт, 15%
биоактивного
жмыха льна
Контроль,
комбикорм ОТ-7
Масса начальная, г 36,2±3.1 42.5±4.5 82,4±4,1 77,0±5,5
Масса конечная, г   45.1±6.2 48.75 96,6±5,7 83,6±7,6
Абсолютный  прирост, г
% к контролю
8.9

142,4
6.25

100.0
14,2

215,1
6,6

100,0
Среднесуточная 
скорость роста, %
6.78 5.65 11,2 7,84
Кормовые  затраты, ед.
% к контролю
1,8

81,8
2,2

100.0
1,2

63,1
1,9

100,0
Выживаемость, %   100 100 100 87
Продолжительность опыта, сут 30 30 25 25


В результате проведенных исследований была установлена эффективность использования биоактивного жмыха льна с Ферм-КМ в составе рационов для карпа и осетровых, ведущая к ростостимулирующему эффекту с сопряженным снижением кормовых затрат. Расчет экономической эффективности использования комплекса из льняного жмыха и препарата Ферм-КМ в составе комбикормов для карпа показал, что общие затраты на 1 кг прироста составили 23,4 рубля, что на 13% ниже, чем в контроле (26,95 рубля).

Общие затраты на 1 кг прироста опытной группы стербела составили 21,2 рубля, что на 35% ниже, чем в контроле (33.0 рубля).

По значениям кормового коэффициента комбикорма КМ-М, ОСТ-7 с добавкой льняного жмыха и пробиотического препарата Ферм КМ приближаются к лучшим кормам зарубежного производства (фирмы: Провими, Алер-Аква, Биомар и др.). Это обстоятельство открывает перспективу организации производства биологически активного льняного жмыха для рыбных комбикормов.