Развитие регионального предприятий по производству препаратов для защиты животных, растений и средств, повышающих эффективность функционирования АПК Республики Коми

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1.Описание проблемы предлагаемого проекта
2Внутреннее производство биопродукции (пробиотики)
по России
3Технологии производства пробиотиков
4Анализ стратегии развития проекта
Заключение
Список использованных источников

Развитие регионального предприятий по производству препаратов для защиты животных, растений и средств, повышающих эффективность функционирования АПК Республики Коми

В настоящее время во многих странах, в рационах птицы используют кормовые добавки бактерий, продуцирующих аминокислоты и другие жизненно необходимые вещества.Одним из наиболее плодотворных путей использования полезных форм микроорганизмов в животноводстве являются препараты - пробиотики. Препараты пробиотического действия - это препараты на основе микроорганизмов-симбионтов желудочно-кишечного тракта. По эффективности применения пробиотики не уступают антибиотикам (кормового и ветеринарного назначения), но не оказывают побочного действия на организм животного и микрофлору кишечника, т.е. являются экологически безопасными. Их использование позволяет получить продукцию животноводства, не содержащую остатков химиотерапевтических антибиотических препаратов (Л.К.Эрнст, Г.Ю.Лаптев, 2002).Комбикорма-концентраты для моногастричных животных и птицы, в состав которых входят только компоненты растительного происхождения, как правило, дефицитны по содержанию первой лимитирующей аминокислоте-лизину.В практике кормления моногастричных животных и комбикормового производства решают эту проблему путем ввода в состав комбикормов компонентов животного происхождения, а также синтетического или микробного лизина. Однако это в значительной степени удорожает стоимость комбикормов.Другим подходом к решению данной проблемы является разработка биопрепаратов (пробиотиков), позволяющих при их скармливании, синтезировать лизин в желудочно-кишечном тракте животных.Известен способ получения пробиотика, продуцирующего лизин, для животноводства (RU 2000116 от 07.09.1993). В данном способе используются молочнокислые бактерии двух родов Enterococlus и Lactobacillus, при этом каждая из монокультур культивируется отдельно при оптимальных условиях для каждой монокультуры. Затем их сепарируют, высушивают и смешивают. Пробиотик, получаемый данным способом, используют для формирования и стабилизации микробного ценоза пищеварительного тракта птиц, увеличения их продуктивности, снижения отрицательного воздействия стресса. Недостатками данного способа является необходимость отдельно культивировать несколько монокультур, создавая каждой свои условия, что ведет к дополнительным затратам и усложняет процесс получения пробиотика. Кроме того, продуцирование небольшого количества лизина данным пробиотиком является побочным эффектом препарата, а не его основной направленностью, поэтому полноценное его использование в качестве добавки, решающей проблему недостатка лизина в корме моногастричных животных и птиц, невозможно.Известен способ кормления птицы, включающий обогащение основных рационов белковыми добавками растительного и животного происхождения («Аминокислотное питание свиней и птицы» под редакцией Н.Ф.Ростовцева. М: Издательство сельскохозяйственной литературы, 1963, с.210-219). Добавки растительного происхождения имеют низкое содержание незаменимых аминокислот, а добавки животного происхождения дорогостоящие.Известен способ кормления цыплят-бройлеров с использованием полнорационного комбикорма, предусматривающий введение в комбикорм кукурузы, пшеницы, шротов подсолнечного и соевого, травяной и рыбной муки, дрожжей, фосфата, лизина, а также биологически активных веществ в составе премикса П-2-1.(Нормы и рационы кормления с/х животных. Справочное пособие. Под ред. Калашникова А.П. и др. М.: 1985, с.352).Однако при использовании даже такого полнорационного комбикорма организм цыплят бывает недостаточно подготовленным для преодоления стрессовых воздействий на организм (особенно в первые дни жизни) без снижения сохранности поголовья, продуктивности, качества в конце процесса выращивания бройлеров.Недостатком способа является отсутствие выраженного влияния на сохранность молодняка, качество получаемой продукции и прирост массы.КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯНастоящее изобретение относится к штамму Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843), который является продуцентом лизина, способу получения кормовой добавки, содержащей данный штамм, кормовой добавке, полученной указанным способом, предназначенной для использования при откорме моногастричных животных, а также к способу кормления моногастричных животных и птиц.Например, в настоящем описании показано, что заявленная кормовая добавка обладает высокой лизинсинтезирующей способностью. Так, при дефиците лизина в пределах 20-25% от нормы потребности в нем, были получены равноценные приросты живой массы поросят при обогащении их испытуемой кормовой добавкой. Аналогичные результаты по приросту живой массы были получены и на двух видах бройлеров - кросс «Авиан 48» и кросс «Кобб-500». Кроме того, положительные результаты были получены также и в кормлении кур-несушек. Яйценоскость кур, затраты корма на 1 кг яичной массы, использование питательных веществ корма и качество яиц были выше показателей для кур, получавших комбикорма с кристаллическим лизином.Благодаря настоящему изобретению можно повысить продуктивность кур-несушек, увеличить прирост живой массы моногастричных животных при более низких затратах на кормление.Целью изобретения является повышение полноценности аминокислотного питания моногастричных животных и птиц, снижение себестоимости корма, соответственно мяса моногастричных животных и птиц.Неожиданно было обнаружено, что при использовании изобретения повышалась энергия роста моногастричных животных, увеличивалась конверсия корма, убойная масса моногастричных животных превосходила убойную массу моногастричных животных, кормление которых осуществлялось с добавлением лизина в корм.В желудочно-кишечном тракте моногастричных животных и птиц бактерии синтезируют незаменимую аминокислоту лизин, под воздействием которой улучшаются обменные процессы в организме, пищеварение и компенсируется недостаток лизина в рационе кормления.Технический результат достигается за счет того, что проводят кормление моногастричных животных и птиц с введением в корм добавки, которая представляет собой культуру штамма Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843) или кормовую добавку на его основе.Объектом настоящего изобретения является штамм Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843), являющийся продуцентом лизина и предназначенный для кормления моногастричных животных и птиц, с целью повышения их продуктивности.В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения штамм Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843) используется для кормления поросят.В другом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения штамм Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843) используется для кормления цыплят-бройлеров.Еще одним объектом настоящего изобретения является способ получения кормовой добавки, содержащей штамм Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843), нанесенный на носитель, предусматривающий культивирование указанного штамма на питательной среде с переваром Хоттингера, штамм культивируют в температурном диапазоне 25-37°С в течение 6-12 часов до содержания живых микробных клеток 5·109-32·109 на 1 мл полученной биомассы.Еще одним объектом настоящего изобретения является кормовая добавка «Пролизер-Биор», содержащая штамм Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843), нанесенный на носитель, полученная указанным способом.В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения штамм Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843) нанесен на цеолит, кормовой зернопродукт, пшеничные отруби, отходы производства кукурузной муки.В более предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения штамм Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843) наносят на минеральный природный сорбент, такой как глауконит, цеолит и др., при этом в одном грамме препарата содержится не менее 1.000.000.000 микробных клеток.Другим объектом настоящего изобретения является способ кормления моногастричных животных с использованием кормовой добавки «Пролизэр-Биор», содержащей культуру штамма Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843), нанесенную на носитель, с целью повышения их продуктивности.ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯНастоящее изобретение относится к штамму Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843), являющемуся продуцентом лизина и предназначенному для кормления моногастричных животных и птиц, с целью повышения их продуктивности. Штамм депонирован по форме международного патентного депонирования во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов (ВКПМ) 17.09.2007 под номером В-9843.Данный штамм представляет собой подвижные палочки, ауксотроф по метионину и треонину, нуждается в тиамине и биотине для роста. Факультативный анаэроб. Граммотрицательный. Оптимум рН 7,2-7,5. Скорость роста на МП бульоне 8-12 часов при температуре 37°С.Не является генетически модифицированным. Безвреден для организма, на МПА развивается в виде слабовыпуклых полупрозрачных сероватых колоний. В МПБ вызывает диффузное помутнение с образованием осадка. На среде Эндо образует характерные малиновые колонии с металлическим блеском. Штамм сбраживает глюкозу, лактозу, галактозу, арабинозу. Штамм не сбраживает рамнозу. Культура каталозоположительная, оксидазоотрицательная. Периодически пересеваемая культура хранится:1) на МПА при 4°С 2-3 месяца;2) на МПБ под вазелиновым маслом хранится в течение 1 года;3) в лиофильно высушенном виде хранится в течение 6-12 месяцев.Штамм устойчив к нолидиксовой кислоте, получен из штамма Escherichia coli VL-613 (ВКПМ В-3423) путем селекции. Поросятам в возрасте от одной недели до сорока дней выпаивали суспензию клеток штамма VL-613 с уровнем синтеза лизина 6 г/л, затем через каждые сутки после однократного выпаивания исследовали образцы экскрементов на наличие там клеток мутированного штамма. Для этого культуру выращивали на селективной среде. Низкий уровень мутирования кишечной палочки по устойчивости к нолидиксовой кислоте обеспечивает эффективное обнаружение одной устойчивой клетки из 100.000.000-1.000.000.000 чувствительных клеток. В качестве полной селективной среды использовали ЭМС-агар с лактозой. Полученный мутированный штамм, устойчивый к нолидиксовой кислоте, обозначили как «BioR.Prolyzer-4L», способен продуцировать лизин непосредственно в полуанаэробных условиях желудочно-кишечного тракта моногастричных животных. Данный штамм отличается высокой устойчивостью к пищеварительным сокам и ферментам желудочно-кишечного тракта. Штамм культивируется на среде с использованием перевара Хоттингера с добавлением дрожжевого экстракта и минеральных солей в температурном диапазоне 25°С-37°С до содержания живых микробных клеток 5·109-32·109 на 1 мл в течение 6-12 часов. Полученную биомассу можно наносить, например, на цеолит или любой другой подходящий носитель путем смешивания при температуре около 30°С с мелкодисперсным носителем, предварительно стерилизованным при температуре около 180°С с последующим высушиванием при 37-43°С в термостате контактно-конвекционным способом в течение около 24 часов, или можно разливать во флаконы и высушивать сублимационной сушкой с использованием известных режимов.Опытным путем было установлено, что только среды, полученные с использованием перевара Хоттингера, позволяют получить оптимальное количество биомассы живых микроорганизмов при культивировании их в температурном диапазоне 25°С-37°С.Использование сред без перевара Хоттингера не позволяло нарастить биомассу микроорганизмов до требуемого уровня 5·109-32·109. Количество живых микробных клеток не превышало 600·106, при дальнейшем культивировании наблюдалось снижение количества живых микроорганизмов. Опытным путем было установлено, что внесение добавки с количеством биомассы менее 5·109 живых микробных клеток на 1 мл не позволяло запустить нормально «внутренний биологический реактор» в желудке моногастричных животных и птиц, при этом не происходил достаточный синтез лизина, и масса моногастричных животных и птиц была ниже, чем при откорме с использованием кристаллического лизина. Содержание большего количества живых микробных клеток, чем 32·109 на мл также давало отрицательный результат. Опытным путем было установлено, что именно заявленный уровень живых микробных клеток является оптимальным для запуска продуцирования лизина непосредственно в полуанаэробных условиях желудочно-кишечного тракта, поэтому важным является включение в состав среды перевара Хоттингера.Настоящее изобретение также относится к способу получения кормовой добавки, содержащей штамм Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843), нанесенный на носитель, предусматривающему культивирование указанного штамма на питательной среде с переваром Хоттингера, штамм культивируют в температурном диапазоне 25-37°С в течение 6-12 часов до содержания живых микробных клеток 5·109-32·109 на 1 мл полученной биомассы.Настоящее изобретение также относится к кормовой добавке «Пролизэр-Биор», содержащей штамм Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843), нанесенный на носитель. Добавку получают вышеприведенным способом. Она состоит из высушенной контактно-конвенционным способом микробной массы бактерий штамма Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843), сорбированной глауконитовым концентратом. В одном грамме препарата содержится не менее 1.000.000.000 микробных клеток. Предпочтительно кормовую добавку расфасовывается по 100 или 200 грамм в запаянные полиэтиленовые пакеты, которые помещают в бумажные многослойные мешки с пластиковым вкладышем. Каждую единицу фасовки снабжают инструкцией по применению и этикеткой с указанием: производителя, его товарного знака и адреса, количества препарата, номера серии, контроля, даты изготовления, срока годности, условий хранения, обозначения СТО, надписи «Для животных и птиц».Добавка активизирует процессы пищеварения, повышает усвояемость корма, в результате чего увеличиваются среднесуточные привесы, сохранность и эффективность выращивания молодняка моногастричных животных, в том числе птиц, улучшаются потребительские качества мясной продукции.Добавку назначают для использования групповым методом с кормом. При добавлении ее в комбикорма и премиксы на комбикормовых заводах или кормоцехах животноводческих и птицеводческих предприятий используется оборудование, обеспечивающее равномерное смешивание кормовой добавки с комбикормом. Дозировка добавки производится из расчета бройлерам, начиная со второго дня жизни 100-200 млн. клеток штамма Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843) на один день; свиньям (поросятам), начиная с четырех килограмм живого веса, от 200 млн. клеток до 400 млн. ед. клеток на один килограмм живого веса.Побочных явлений и осложнений при применении добавки в рекомендуемых дозах не выявлено. Противопоказаний к применению не установлено.Настоящее изобретение также относится к способу кормления моногастричных животных и птиц. В соответствии с данным способом животных выращивают на полноценных комбикормах, в которых кристаллический лизин заменяют на штамм Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843) в дозе из расчета для бройлеров 100-200 млн. клеток штамма Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843) на одну голову в день; для свиней (поросят), начиная с четырех килограмм живого веса, от 200 млн. клеток до 400 млн. ед. клеток на один килограмм живого веса.Снижение количества получаемых с добавкой живых микробных клеток, как и повышение, приводили к нарушению нормальной работы «внутреннего биологического реактора» в желудке цыплят, а значит снижению темпов наращивания массы. В соответствии с другим вариантом настоящего изобретения животных выращивают на полноценных комбикормах, в которых кристаллический лизин заменяют на добавку «Пролизэр-Биор», содержащую штамм Escherichia coli "BioR-Prolyze-4L" (В-9843), нанесенный на носитель в дозе 0,02 грамм на один килограмм живого веса для свиней, и на одну голову бройлеров в течение всего периода кормления. Норма ввода составляет 0,02% по массе корма.Следующие примеры включены для демонстрации предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения, служат для лучшего понимания изобретения, но не ограничивают объем притязаний. Любому среднему специалисту понятно, что описанные ниже примеры можно применять на любом представителе моногастричных животных.ПРИМЕРЫПример 1. Использование продуцента Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843) для кормления бройлеров.В нижеследующем примере авторы настоящего изобретения показывают реализацию назначения и достижение технического результата заявленного штамма Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843) на цыплятах-бройлерах кросса «Авиан 48» с 5-дневного до 38- дневного возраста по схеме, представленной в таблице 1.Таблица 1.Схема опытаГруппыПоголовьеХарактеристика кормления1-контроль35Комбикорм, сбалансированный по питательности (ОР) по нормам ВНИТИП с использованием синтетического лизина2-опыт35Комбикорм, сбалансированный по питательности (ОР) по нормам ВНИТИП с заменой синтетического лизина добавкой сублимированных клеток Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843), вносимой в корм из расчета 100-200 млн. клеток на одну голову в день3-опыт35Комбикорм, сбалансированный по питательности (ОР) по нормам ВНИТИП с заменой синтетического лизина добавкой «Пролизэр-Биор», содержащей штамм Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843), вносимой в корм из расчета 100-200 млн.клеток указанного штамма на одну голову в день4-опыт35Комбикорм, сбалансированный по питательности (ОР) по нормам ВНИТИП с заменой синтетического лизина жидкой добавкой, вносимой в корм из расчета 100-200 млн. клеток Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843) на одну голову в день, которую использовали сразу после окончания культивирования клеток указанного штамма на одну голову в деньЦыплята всех групп получали гранулированный комбикорм с параметрами питательности согласно кроссу Авиан 48 (307 ккал обменный энергии и 23% сырого протеина). В опытных группах вместо кристаллического лизина использовали вышеописанную добавку Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843) согласно схеме опыта.Птица выращивалась по общепринятой технологии без разделения по полу. Группы были сформированы методом аналогов. В возрасте 30-34 дней были проведены физиологические опыты по определению переваримости и доступности основных комбикормов.Рецепты комбикормов, используемых в опыте, приведены в таблице 2.Таблица 2.Рецепты экспериментальных комбикормовКомпоненты, %ГруппыС 5-21 деньС 22-37 день1-контроль2, 3 и 4-опытные1-контроль2, 3 и 4-опытныеПшеница11,19211,19220,3620,36Кукуруза45,045,04040Соя полножирная10,010,0--Шрот соевый16,47416,47420,020,0Глютеин кукурузный4,7284,7288,268,26Мука рыбная6,5176,5172,02,0Жмых подсолнечный--1,661,66Масло соевое2,9642,9644,54,5Лизин0,118-0,26-Метионин0,3120,3120.130,13Соль поваренная0,1080,1080,160,16Трикальцийфосфат1,4841,4841,631,63Известняк0,0030,0030,410,41Сода пищевая0,10,10,130,13Премикс1,01,00,50,5Всего в 100 г комбикорма контрольной группы содержится:Обменная энергия, ккал316,6 322 Сырой протеин, %22,61 21,0 Сырая клет., %3,41 3,42 Лизин1,27 1,14 Метионин + цистеин, %1,06 0,86 Кальций, %0,9 0,9 Фосфор усв., %0,45 0,43 Натрий, %0,17 0,17 Хлор, %0,17 0,25 В период опыта учитывали основные зоотехнические показатели: живую массу птицы - в 7, 21 и 37 дней, сохранность поголовья, среднесуточный прирост живой массы, потребление и затраты корма на 1 кг прироста живой массы. В балансовых опытах определена переваримость питательных веществ корма.Основные зоотехнические результаты выращивания цыплят-бройлеров представлены в табл.3.Таблица 3.Основные зоотехнические результаты выращивания цыплят-бройлеров.ПоказателиГруппы 1-контроль2-опыт3-опыт4-опытЖивая масса     (средняя по    группе), г в    возрасте:    суточные42424242в 7 дней150,57169,1171,7172,27в 21 день760,2553804,72в 37 дней1527,8780,0773,02253,9  2228,2240,   60 Сохранность94,3100100100поголовья, %    Расход корма на4,33,93,93,81 гол., кг    Затраты корма2,11,751,751,74на кг прироста.    кг    Среднесуточный прирост живой массы, г41,360,260,560,9сохраненноепоголовье, гол.