Высокий потенциал гороха и чины

Фермеры всегда стоят на пути усовершенствований своего хозяйства. Кто-то закупает новую технику, кто-то осваивает новые нестандартные методы, но все они едины в стремлении сделать свою продукцию «чистой» и здоровой, чтобы завоевать покупателей. На помощь им приходят ученые.

Так в ФГОУ ВПО «Кемеровском государственном сельскохозяйственном институте» было проведено исследование по получению ферментативного гидролизата (продукт расщепления белка) из гороха. Для его получения использовался препарат в качестве активного вещества содержащий смесь ферментов, которые расщепляют белок (протеолитических ферментов) с разной степенью активности. Были проанализированы и разработаны оптимальные условия для проведения реакции. Все эти труды были направлены на получение более питательного корма для сельскохозяйственных животных.

Проблема заключается в недостатке белка в корме сельскохозяйственных животных, отсюда идут проблемы со здоровьем и соответственно происходит снижение качества продукции. Поэтому ученые пытаются разработать энергетически богатую кормовую добавку из растительного или животного сырья.

Исследователи Кучина Ю.С. и её научный руководитель Курбанова М.Г. решили использовать для этих целей один из известных методов разрушения белков – гидролиз с использованием препаратов – веществ, расщепляющих белок. Была выбрана температура в 30-65%, чтобы провести реакцию в более мягких условиях. При таком способе обработки растительного сырья (в данном случае гороха), возможно, получить сбалансированный продукт со всеми необходимыми свойствами. Также ожидается, что подобный продукт способствует повышению продуктивности белкового обмена у животных и птиц, а также повысить их продуктивность.

Выбор гороха в данном случае обусловлен высоким содержанием в нем белка. В кормовых сортах, отмечают авторы, содержание белка достигает 28,1%, а в зерновых - 26,9 %. В Кемеровской области на посев гороха отводится около 1,2% (примерно 14 га) от общей площади сельскохозяйственных земель. Из всех представленных выращиваемых сортов для эксперимента был выбран сорт Кузбасс. По показателям урожайности, массы, содержании белка (23,4%) и длительности вегетационного периода данный сорт превзошел все остальные сорта. Был выбран препарат, в составе которого в качестве действующего вещества была смесь активных ферментов, расщепляющих белок.

На первом этапе эксперимента горох измельчали в муку (30, 50, 70 г) и доводили дистиллированной водой до состояния раствора. На втором этапе был приготовлен раствор фермента. В полученный раствор препарата вводили растворы муки гороха в следующих соотношениях фермент : субстрат: 30:70, 50:50, 70:30. На заключительном этапе Кучина и Курбанова старались подобрать оптимальные условия для протекания реакции, при которой бы была получена наибольшая степень гидролиза. В результате было выяснено, что при температуре 40°С и соотношении 30:70 была получена максимальная величина степени гидролиза – 48%. При выбранной температуре также минимально время проведения реакции.

Подобное исследование дает возможность сельскому хозяйству в скором времени кормить сельскохозяйственных животных более качественными и питательными кормами на основе богатого белком растительного сырья.

В это время в Индии…

Пока наши ученые работают над созданием питательного корма из гороха, индийские ученые пытаются разработать корм для рыб из чины посевной (Lathyrus Sativus L.), или grass pea. Исследования проводились на кафедре зоологии в Visva-Bharati университете в West Bengal.

Чина посевная интенсивно возделывается в Индии и является одной из важнейших пищевых бобовых культур. Хотя этот представитель бобовых достаточно дешев в выращивании и неприхотлив (его можно выращивать в достаточно жестких условиях с низким количеством осадков), но у него есть значительный потенциал, как источника белка хорошего качества. Как и её родственники чина богата белком, в семенах содержится 20-32%. Сейчас повсеместно в Индии чину выращивают для получения семян, которые использует в пищу человек. Но, несмотря на явные плюсы, здесь всё не так просто. Дело в том, что семена бобовых, таких как Lathyrus sp., содержат различные, так называемые «антипитательные» вещества, негативно, влияющие на организм человека и животных. Это танины, алкалоиды, вещества подавляющие действия различных ферментов, необходимых для пищеварения (ингибиторы протеаз и амилаз) и другие. В семенах также содержится нейротоксическая аминокислота. Поэтому для применения их в пищу необходима соответствующая обработка.

Вопрос с кормом для промысловых рыб в Индии также стоит достаточно остро, так как ранее применяемые корма сейчас настолько подорожали, что их использование фермерами стало просто неэкономично. И поэтому необходимо искать новый источник, новое более дешевое сырье, из которого можно бы было получить питательный корм для рыб по приемлемой цене.

В своей статье Sarita Ramachandran и Arun Kumar Ray, авторы исследования, предложили свой способ решения всех вышеперечисленных проблем. Суть исследования заключалось в том, что молодь карпа rohu (Labio Rohita (Hamilton)), одного из основных представителей рыбных хозяйств в Индии, кормили кормом, в состав которого входили семена чины посевной (дешевого и богатого белком сырья) различным способом обработанные. Было выбрано четыре способа обработки семян: обработка фрементами, экструзия, автоклавирование и проращивание (которые и снизят содержание «антипитательных» веществ в семенах). Целью настоящего исследования было изучение реакции карпа rohu на новый корм, а также влияние данного корма на рост, развитие и химический состав тела рыб.

Для эксперимента были закуплены семена чины посевной на местном рынке, их разделили на 5 групп, четыре из которых подвергли различной обработке. Каждой группе присваивался определенный номер диеты (D). В качестве контроля были взяты необработанные семена (D1), а также стандартный корм (CD). Первую группу (D5) семян подвергли экструзии на специальном оборудовании. На вторую группу (D2) воздействовали ферментами, производимыми Bacillus sp. Третью группу (D4) ученые высевали во влажную почву и проращивали в течение 3 дней. Четвертая группа (D3) семян была подвергнута автоклавированию. Семена из всех четырех групп после проведенных процедур высушивались и просеивались через мелкое сито для получения однородной кормовой массы. Далее все «группы диет» обрабатывали специальными веществами и формировали из них шарики.

Молодь карпа также разделили на несколько цистерн с нехлорированной богатой кислородом водой, параметры которой проверялись каждую неделю в течение всего эксперимента. Мальки имели средний вес 3,18 грамма (+/- 0,11 г). Все группы рыб кормили дважды в день в течение 80 дней, размер порции составлял 3% от массы самой рыбы. По истечении 80 дней все мальки были взвешены и проанализированы (анализировалось общее биологическое и химическое состояние тела рыбы).

Sarita Ramachandran и Arun Kumar Ray представили полученные результаты. Первым было рассмотрено влияние обработки на снижение и удаление «антипитательных» веществ из семян. Так, например, содержание танинов было значительно снижено после всех четырех типов обработки. А вот снизить уровень нейротоксической аминокислоты и ингибитора трипсина возможно только при экструзии и обработке ферментами.

Исследовали и зависимость веса мальков от диеты. Так средний вес у мальков, придерживающихся диеты из чины посевной, был выше, чем у контрольных. Однако, мальки с наибольшим весом были в группе D4, где были использованы пророщенные семена. Уровень усваиваемости белка был выше у молодых карпов rohu, питающихся по схеме D2, в которой семена были подвержены воздействию ферментов. Наибольший уровень накопления белка был отмечен у групп D3 (автоклавирование) и D5 (экструзия), жиров – у D4 (пророщенные семена). Лучшая ростовая реакция отмечена у мальков, употреблявших пищу корм из пророщенных семян чины и семян, подвергнутых обработке ферментами.

Подобные положительные результаты позволяют говорить, о том, как отмечают авторы исследования, что корм для рыб из обработанных семян чины посевной может стать достойной альтернативой существующим кормам. Конечно, ещё очень рано рекомендовать подобные корма для рыбных хозяйств, так как ещё предстоит более детально исследовать и оценить не только биологическую, но и экономическую сторону вопроса.

© Седа Саакян