1 Общая характеристика ферментных препаратов отечественного и зарубежного производства

www.diplomrus.ru ® Авторское выполнение научных работ любой сложности – грамотно и в срок Содержание Введение… 41. Обзор литературы… 81.1. Общая характеристика ферментных препаратов отечественного изарубежного производства…81.2 Влияние ферментных препаратов на продуктивность и качествопродукции сельскохозяйственной птицы… 261.3. Влияние ферментных препаратов на показатели обмена веществв организме сельскохозяйственной птицы… 411.4. Экономическая эффективность и целесообразность использо -вания ферментных препаратов в кормлении сельскохозяйственной птицы.. 472. Материал и методика исследований… 523. Результаты исследований… 563.1. Эффективность использования мультиэнзимных композиций впшенично-ячменных кормосмесях при выращивании цыплят-бройлеров…563.1.1 Влияние мультиэнзимных композиций на продуктивность и эффективность использования корма цыплятами – бройлерами…613.1.2 Влияние мультиэнзимных композиций на усвояемость корма и обмен веществ в организме цыплят — бройлеров…673.1.3 Влияние ферментных препаратов на убойные и мясные качества цыплят – бройлеров…713.1.4 Расчет экономической эффективности при использовании мультиэнзимных композиций…753.2 Использование мультиэнзимных препаратов Натугрэйн Бленд G и МЭК-СХ-2 в комплексе с ферментным препаратом Фитаза Ново…773.2.1 Влияние ферментных препаратов на продуктивность и эффективность использования корма цыплятами – бройлерами…823.2.2 Влияние ферментных препаратов на усвояемость корма иобмен веществ в организме цыплят – бройлеров…87\3.2.3 Влияние ферментных препаратов на убойные и мясныекачества цыплят – бройлеров…913.2.4 Расчет экономической эффективности при использовании ферментных препаратов…954. Производственная проверка использования ферментных препаратов при выращивании цыплят-бройлеров…975. Обсуждение результатов исследований…98Выводы…100Предложения производству…103Список использованной литератры… 104Введение ВведениеАктуальность темы. В последние годы в нашей стране и за рубежом учеными интенсивно ведутся исследования по замене сои и кукурузы горохом, ячменем, пшеницей, рожью, питательную ценность которых повышают введением ферментных препаратов [116]. В данных кормах содержится значительное количество некрахмалистых полисахаридов (целлюлоза, геми-целлюлоза, лигнин), а также пентозанов и бета-глюканов, которые в желудочно-кишечном тракте птицы образуют высоковязкие растворы, увеличивающие объем и массу химуса, замедляющие скорость прохождения корма, снижающие переваримость и усвоение питательных веществ кормосмесей. Низкая переваримость углеводов вызвана тем, что в пищеварительном тракте птицы не синтезируются ферменты, разрушающие целлюлозу, гемицеллюло-зу, пентозаны, ксиланы и другие некрахмалистые полисахариды. Кроме того, в некоторых зерновых и зернобобовых культурах содержатся ингибирующие вещества (ингибитор трипсина, р-глюкан, пентозаны и др.), которые отрицательно влияют на их переваримость. [16, 18, 33, 39, 85, 138,150, 185].С целью интенсификации производства продукции птицеводства, необходим поиск путей и методов, повышающих переваримость и использование питательных веществ организмом птицы, снижающих отрицательные факторы кормов местного производства. Отечественная и зарубежная биотехнологическая промышленность выпускает ферментные препараты и муль-тиэнзимные композиции (МЭК), использование которых в кормлении птицы при оптимальной дозе их введения, повышает переваримость и использование питательных веществ рациона, конверсию корма в продукцию, улучшает обмен веществ в организме, увеличивает продуктивность птицы [35, 52, 74, 80,173,187].На основании вышесказанного следует, что проведение исследований по определению влияния отечественных и зарубежных ферментныхпрепартов на продуктивные качества цыплят-бройлеров и эффективность ис- пользования ими корма остаются весьма актуальным направлением в науке и производстве.Цель и задачи исследованийЦелью иследований явилось изучение эффективности использования ферментных препаратов отечественного и зарубежного производства в кормлении цыплят-бройлеров, выращиваемых на ячменно – пшеничных рационах. Определить степень их влияния на переваримость и ус- вояемость питательных веществ кормосмесей, продуктивность птицы и качество продукции.Для достижения целей были поставлены следующие задачи:1) Выявить наиболее эффективные ферментные препарты при выращивании цыплят – бройлеров;2) Установить влияние различных ферментных препаратов на сохранность, продуктивность и качество мяса цыплят – бройлеров;3) Определить степень влияния ферментных препаратов на переваримость и усвояемость питательных веществ пшенично – ячменных рационов;4) Экономически обосновать целесообразность использования различных ферментных препаратов при использовании ячменно – пшеничных кормосмесей при выращивании цыплят – бройлеров.Тема диссертации (Эффективность использования ферментных препаратов отечественного и зарубежного производства в кормлении цыплят-бройлеров) является составной частью научно-исследовательской работы, проводимой на кафедре частной зоотехнии.Научная новизнаВпервые проведены сравнительные комплексные исследования по использованию в кормлении цыплят – бройлеров различных ферментных препаратов отечественного и зарубежного производстава как биологических стимуляторов, обеспечивающих более высокую переваримость и усвоение питательных веществ кормосмесей, влияющих на продуктивность птицы и качество мясной продукции.Изучена целесообразность совместного использования в корм-лении цыплят – бройлеров различных ферментных препаратов с Фитазой, их влияние на обменные процессы в организме птицы, продуктивность и качество мяса цыплят – бройлеров.Практическая значимость работы и реализация результатовПрактическая значимость полученных результатов исследований состоит в выявлении наиболее эффективных и экономически обоснован- ных ферментных препаратов при их использовании в ячменно – пшеничных рационах цыплят – бройлеров. Подготовлены рекомендации по включению ферментных препаратов в ячменно – пшеничные кормосмеси и их использованию в условиях птицефабрик.Апробация работы.Материалы диссертационной работы доложены на научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава зооинженерного факультета Курской государственной сельскохозяйственной академии,(2002-2004гг.) на расширенном заседании кафедры частной зоотехнии и производственном совещании зооветспециалистов птицефаб-рики «Земля Курского Района» Курской области. Подготовлено и опубли- ковано 4 научных статьи.На защиту выносятся следующие положения:- сохранность, продуктивность и акчество мяса цыплят-бройлеров при включении в пшенично-ячменные рационы ферментных препаратов; -ферментные препараты как стимулятор повышения переваримости и усвояемости питательных веществ кормосмесей, содержащих большое количество ячменя и пшеницы;- показатели обмена веществ в организме птицы при использовании различных ферментных препаратов;-целесообразность совместного скармливания ферментных препаратов с Фитазой и их влияние на продуктивность, качество мясной продукции и обмен веществ в организме цыплят-бройлеров;-экономическая эффективность использования ферментных препаратов в ячменно-пшеничных рационах цыплят-бройлеров.1. Обзор литературы1.1 Общая характеристика ферментных препаратов отечественного изарубежного производстваОбщеизвестно, что процессы пищеварения подчинены определённым биохимическим закономерностям. Основную роль в них играют биологические катализаторы – ферменты. Это сложные органические соединения белковой природы, входящие в состав клеток и тканей живого организма и обеспечивающие расщепление и синтез веществ в процессе обмена [122]Ферменты представляют собой гигантские макромолекулы, которые могут ускорять биохимические реакции. Их трехмерная пространственная структура образована с помощью полипептидных связей. Они ускоряют реакции в тысячи раз быстрее, чем синтетические катализаторы, которые к тому же действуют в критических условиях. Каждый фермент строго специфичен и действует на определенный субстрат [ 129, 134, 52 ]Ферментные препараты относятся к биологически активным факторам питания, оказывающим положительное влияние на процессы пищеварения. Это продукты жизнедеятельности микроорганизмов – бактерий, микроскопических грибов, актиномицетов и др. Действующее начало ферментных препаратов – ферменты, расщепляющие вещества высокомолекулярной природы (крахмал, белки, липиды, компоненты клетчатки) до легкоусвояемых веществ, в виде которых они всасываются.За единицу каталитической активности фермента (Е) принимают то его количество, которое при оптимальных условиях катализирует превращение одного микромоля субстрата в 1 мин. Удельная активность фермента выражается числом единиц фермента на 1 мг белка [ 21, 31, 78, 85 ]. Содержа- щиеся в препаратах ферменты типа амилаз и протеиназ активизируют фер-ментолиз крахмала и белков, что способствует повышению переваривания и усвоения углеводов и протеина рационов.Ферментолиз питательных веществ усиливается в просвете пищеварительного тракта (в химусе) и на слизистой оболочке тонкого кишечника, так как протеиназы и гликозитгидролазы способны сорбироваться на последней. В результате существенно возрастает концентрация мономеров (аминокислот и глюкозы) в химусе.При повышении концентрации моносахаридов и аминокислот в химусе более интенсивно развивается микрофлора, усиливаются процессы микробной ферментации, в том числе ферментация целлюлозы. Поэтому, благодаря включению в кормосмесь ферментных препаратов, повышается переваримость клетчатки, хотя препараты могут и не содержать целлюлаз.При использовании ферментных препаратов, содержащих преимущественно целлюлазы, пектиназы и гемицеллюлазы, усиливается ферментолиз крахмала и белков. Этому предшествуют расщепление межмолекулярных связей в надмолекулярных комплексах клетчатки, то есть между целлюлозой, гемецеллюлозой и пектином, а так же внутримолекулярных связей в этих веществах [ 80, 104, 116, 184 ].Объективными предпосылками для использования ферментных препаратов в кормлении птицы являются:1) Специфика кормовой базы в большинстве регионов страны и типичные рационы (ячменно – пшеничного типа с добавлением овса, отрубей, проса и т.д.), характеризующиеся в целом низкой концентрацией и доступностью питательных веществ и энергии.2) Отсутствие в пищеварительном тракте птицы ферментов, расщепляющих сложные некрахмальные полисахариды типа целлюлозы, гемицел-люлозы, пектиновых веществ и др. (помимо того, что клетчатка птицы почти не переваривается, она затрудняет использование других питательных веществ).103) Несовершенство ферментной системы птицы, особенно у молодня-¦ ка, содержащиеся в кормах ингибиторы пищеварительных ферментов, «ан-типитательные» и прочие факторы [ 25, 90, 156, 175 ]Комплексные ферментные препараты, так называемые мультиэнзим-ные композиции, предназначены:- разрушать стенки растительных клеток, высвобождая содержащийся в них крахмал, протеин и жир;- повышать переваримость питательных веществ и улучшать их всасывание в тонком отделе кишечника;щ – устранять негативный эффект антипитательных факторов, влияющихна абсорбцию и использование питательных веществ;- стимулировать переваривающую способность птицы в условиях, когда выработка энзимов в организме ограничена [ 4,44, 60, 141, 186 ].Отечественная биотехнологическая промышленность начала выпускать в соответствии с НТД комплексные ферментные препараты МЭК-СХ-1, и МЭК-СХ-2, МЭК-СХ-3, МЭК ЦГАП, «Фекорд-Я», «Фекорд-П», «Фекорд-ЯП», а также Целловеридин. Ключевой их компонент-карбогидразный комплекс, получаемый на основе культивирования штамма Trichoderma reesei 18.2/kk по технологии фирмы «Арсенал Гольджи». В чистом виде этот комплекс продается под названием Целловеридин Г20Х. Этот препарат существенным образом превосходит ранее выпускавшийся в СССР не только по целлюлолитической активности «она в 40 раз выше», но и по содержанию бета-глюканазы и ксиланазы. Очищенный препарат марки «Г20Х» лишен неприятного запаха, технологичен при вводе в комбикорма и премиксы, удобен в транспортировке, сохраняет исходное качество в течении одного года в обычных условиях. [33, 47, 74].Целловиридин Г20Х, традиционно стандартизуемый по целлюлазной активности, обладает широким спектром действия на комплекс некрахмали-стых полисахаридов, из которых состоит растительная клеточная стенка. Вф-11частности, удельная ксиланазная активность этого препарата находится на том же уровне, что и в специализированных зарубежных препаратах, стандартизуемых по ксиланазе и рекомендованных для пшеничных рационов в дозе около 50г на 1т корма. Эффективность целловиридина Г20х убедительно продемонстрирована в производственных условиях при кормлении птицы «ячменными» смесями.Во всех опытах использовали промышленный препарат со стандартной Цл.активностью 2000ед/г, выпускаемый Бердским заводом биологических препаратов. Более полное представление об этом ферментном комплексе дают результаты его химического анализа (табл. 1).Таблица 1- Химический анализ ферментного препарата Целловири-дин Г20хСостав Метод определения Значение, ед/гбелок Метод Лоури 266мг/гЦеллюлаза по КМЦ (карбок-симетилцеллюлоза) Метод Шомоди-Нельсона, субстрат КМЦ 3093Метод ДНС (динитросалициловая кислота), субстрат КМЦ 10325Бета-глюканаза ШН, глюкан ячменя 3101- ДНС, глюкан ячменя 171125Ламинариназа ДНС, ламинарии мха 526Ксиланаза ШН, ксилан березы 1457- ДНС, ксилан березы 13949- ДНС, ксилан овса 29237Арабиноксиланаза ДНС, арабиноксилан пшеницы 74510Арабиназа ДНС, арабан пшеницы 158Маннаназа ШН, галактоманнан 873- ДНС, галактоманнан 3253Бета-глюкозидаза По паранитрофениллюкозду 72Альфа-галактозидаза По паранитрофенилгалактозиду 34Полигалактуроназа ДНС,полигалактуроновая кислота 9465Кислая протеаза По гемоглобину 3412Эффективность включения целловиридина Г20х в комбикорма ячменно-пшеничного типа изучали в опытах на молодняке и курах кросса “Родонит”, а также на мясных цыплятах кросса “Конкурент”.Высокая активность ксиланазы в препарате послужила, кроме того, основанием для постановки экспериментов на курах кросса П-46 и бройлерах кросса “Конкурент”, получавших комбикорма с рожью. Все используемые в опытах комбикорма были сбалансированы по питательности в соответствии с действующими рекомендациями ВНИТИП.В рационе ремонтного молодняка содержалось 30% не обрушенного ячменя. Ферментный препарат вводили из расчета 30, 50,60, 70 и 80г/т.За период опыта сохранность поголовья была 100%-й. Живая масса курочек опытных групп в 150 дней при одинаковом среднесуточном потреблении корма 90,9г составила 1750-1790г, контрольной-1730г. Несмотря на то что вся птица находилась на режиме лимитированного кормления, добавки целловиридина Г20х способствовали более интенсивному росту молодняка и хорошей выравненное™ по живой массе (86-88% против 83 в контроле) [ 14, 34, 83 ].Одним из наиболее распространенных отечественных мультиэнзимных препаратов является МЭК-СХ-1.МЭК СХ-1 – мультиэнзимная композиция, предназначенная для комбикормов с высокой удельной массой ржи. Мультиэнзимную композицию (МЭК-СХ-1), получают путем смешения в определенных соотношениях ферментных препаратов целлюлолитического, пектолитического и амилоли-тического действия. МЭК-СХ-1 предназначена для использования в технологических процессах обработки комбикормовой продукции и кормовых смесей, содержащих повышенное количество нетрадиционного фуражного сырья (рожь и дрЛ_[ 101, 120 ].Испытаниями доказано, что использование комбикормов, обогащенных МЭК, обеспечивает повышение переваримости питательных веществ на135-12% , продуктивности сельскохозяйственных животных и птицы на 5-18% при одновременном снижении затрат кормов на единицу продукции на 7-14% , себестоимости продукции на 5-10%, а самое главное – удешевляет стоимость рациона, используя более дешевое отечественное сырье без снижения продуктивного потенциала сельско-хозяйственных животных и птицы.МЭК СХ-1 – вводится в комбикорма 1 кг на тонну. При этом при приготовлении комбикорма возможно использование зерна ржи для кур-несушек до 25% , цыплят-бройлеров до 10% , откорма свиней до 40% , откорма КРС до 60%.В комбикорма, содержащие до 25% зерна ржи для кур-несушек и до 10% – для бройлеров, МЭК-СХ-1 вводили из расчета 0,1 -0,2% (1 – 2 кг на 1 т).У мясных цыплят, получавших корм с ферментной добавкой, живая масса увеличилась на 4-8%, затраты кормов на единицу прироста уменьшились на 5-10%.Включение МЭК в комбикорм для кур-несушек способствовало повышению их продуктивности на 3-5% и снижению затрат кормов на продукцию на 5-12%. .Отметим, что использование ржи в корм птице – вынужденная мера для многих российских хозяйств [ 30, 96, 115].В зависимости от соотношения препаратов целлюлолитического, пек-толитического и амилолитического действия, величины соответствующих активностей, МЭК-СХ-1 выпускается трех групп и должна соответствовать требованиям, указанным в таблице 2.14Таблица 2 – Величины активностей МЭК-СХ-1Наименование показателя продукции 1 группа 2 группа 3 группа метод анализаВнешний вид мелкий порошок ВизуальноЦвет светлосерый от светлосерого до бежевого светло-бежевый ГОСТ 20264.1-89Массовая доля остатка после просеивания на сите из проволочной сетки №067 9,% не более 5 5 5 ГОСТ 20264.1-89Массовая доля влаги,% 8 8 8 ГОСТ 20264.1-89Амилолитическая активность (АС), ед/г 1000+100 500±50 300±30 ГОСТ 20264.4-89Целлюлолитическая активность (ЦлА),ед/г 200±20 100±10 – ТУ 929 1-008-5800-805-93Пектолитическая активность, ед/г – – 12±1,2 ГОСТ 20264.3-81Безвредность в тест-дозе Безвреден п.3.2. настоящих ТУНастоящие технические условия распространяются на ферментный препарат мультиэнзимная композиция (МЭК-СХ-2), предназначенный для использования в технологических процессах обработки комбикормовой продукции и кормовых смесей преимущественно ячменного или ячменно-пшеничного типа.Испытаниями доказано, что использование комбикормов, обогащенных МЭК, обеспечивает повышение переваримости питательных веществ на 5-12%, продуктивности сельско-хозяйственных животных и птицы на 5-18% при одновременном снижении затрат кормов на единицу продукции на 7-14%, себестоимости продукции на 5-10%. МЭК СХ-2 вводится в комбикорма от 0,5 до 1 кг на тонну. При этом при приготовлении комбикорма возможно15использование ячменя и пшеницы для кур-несушек до 60%, цыплят-бройлеров до 40%, при доращивании и откорме свиней до 60%, СК-3 до 60%, СК-4 до 48%.В качестве наполнителей в МЭК используется один из следующих компонентов: отруби пшеничные по ГОСТ 7169-66 или отруби ржаные по ГОСТ 7170-66; мука кукурузная по ГОСТ 14176-69; соль поваренная пищевая по ГОСТ 13830-91. В зависимости от величины активностей МЭК-СХ-2 выпускается двух групп – 1-й и 2-й группы.Рабочая зона действия препарата МЭК-СХ-2: рН – 4,5; t° 30-50°С.По физико-химическим свойствам и биохимическим показателям препарат МЭК-СХ-2 должен соответствовать требованиям, указанным в таблице 3.’Таблица 3 – Физико-химические свойства МЭК-СХ-2Наименование показателя продукции 1 группа 2 группа Метод анализаВнешний вид мелкий порошок ВизуальноЦвет светло- бежевый ГОСТ 20264.1-89Массовая доля остатка после просеивания на сите из проволочной сетки № 1,25 %, не более 5 5 ГОСТ 20264.1-89Массовая доля влаги,% 8-10 8-10 ГОСТ 20264.1-89Амилолитическая активность,(АС), ед/г, не менее 600 300 ГОСТ 20264.4-89экзо-бетта-глюканазная активность (экзо-беттаГлА), ед/г, не менее 250 130 П.3.2. настоящих ТУЦеллюлолитическая активность, ЦлА, ед/г не менее 180+18 90±9 ТУ 9291-008-5800-805-93Безвредность в тест-дозе безвреден п. 3.4, настоящих ТУ[27,81, 101,120].В практике пртицеводства за рубежом нашел применение такой ферментный препарат как Ровабио.16Ровабио™ – универсальный кормовой фермент.Ровабио™ Эксель является кормовой добавкой, представляющей собой натуральную комбинацию ферментов. Основные энзимы (ксиланаза, р-глюка-наза и целлюлаза), а также дополнительно 17 видов ферментов одновременно продуцирует одна и та же генетически не модифицированная культура гриба Penicillium Funiculosum.Ровабио™ представлен в жидкой (Ровабио™ Эксель LC) и порошковой формах (Ровабио™ Эксель АР). Порошковая форма разработана для рассыпных и гранулированных комбикормов, которые не подвергаются температурной обработке выше 65 °С. Если температурный режим превышает уровень 85 °С, во избежание денатурации белка и потери активности рекомендуется применять жидкую форму фермента путем напыления после процесса грануляции. Отвечая потребностям своих клиентов, Адиссео является одним из немногих производителей, предлагающих две формы кормового фермента, а также специальное оборудование для применения жидкой формы.Ровабио™ Эксель – инновационная разработка. В отличие от других подобных продуктов, Ровабио™ Эксель – это уникальный фермент, который может быть использован во всех типах кормов. Простота, гибкость и безопасность – те принципы, на которые ориентировались специалисты при разработке концепции Ровабио™ Эксель.Простота: комбикормовое предприятие использует и хранит только один ферментный продукт, что снижает соответствующие затраты. Единая норма ввода Ровабио™ Эксель АР – 50 г/т корма – упрощает расчеты. Адиссео и ряд предприятий-партнеров производят менее концентрированный Ровабио Премикс (с нормой ввода от 500 г/т и больше).Гибкость: имея в своем составе комплекс ферментов Ровабио™ эффективен в комбикормах на основе всех видов зерновых (пшеница, рожь, ячмень, кукуруза и пр.). Таким образом, нет необходимости приобретать другие специфичные ферменты для зерновых.17Безопасность: снижается риск ошибок, которые возникают при частой смене рецептов и этикеток. Как продуцент, так и сам продукт генетически не изменен (т.е. не принадлежат к группе так называемых ГМО-продуктов).Состав:Ровабио™ Эксель является натуральной композицией ферментов, произведенных Penidtilum funicu/osvrfif генетически немодифицированной грибковой культурой.Важно отметить, что Ровабио™ не является “коктейлем” ферментов, полученных от разных микроорганизмов. Это определяет высокую эффективность и универсальность Ровабио™ и отличает его от других коммерческих продуктов на рынке.Ферменты, составляющие Ровабио™, произведены в одной и той же ферментационной среде одним и тем же микроорганизмом, эти ферменты изначально совместимы между собой, что определяет их оптимальную сохранность и наибольшую эффективность, несколько типов ксиланаз, Р-глюканаз и целлюлаз сочетаются с другими дополнительными энзимати-ческими активностями для обеспечения последовательного и синергичного действия на самые сложные кормовые субстраты.Комбинация ферментов, входящих в состав Ровабио™ Эксель, эффективно разрушает антипитательные компоненты корма. Последующее высвобождение питательных веществ из NSP-матрикса в составе клеточных перегородок – главный результат.В случае с зерновыми, богатыми растворимыми NSP, влияние комплекса ферментов Ровабио™ на идеальную вязкость вызывает дополнительный эффект: создается благоприятная среда для действия собственных, эндогенных ферментов организма на корм.Многочисленные эксперименты подтвердили: именно такая комбинация экзо- и эндогенных ферментов является наиболее эффективной для раз-Список литературы