[2]Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к кормлению сельскохозяйственной птицы.
[4]Белковые витаминно-минеральные добавки, далее БВМД, в корме для сельскохозяйственных животных предназначены для повышения зоотехнических результатов в животноводстве. Норма ввода таких комплексных добавок обычно составляет от 2% до 15% от массы корма.
[5]Обычно основным компонентом БВМД являются высокопротеиновые корма. Известны БВМД на основе соевого шрота, подсолнечного шрота и жмыха, костной муки, кормовых дрожжей /RU 2228069 C2, RU 2122811 C1/, обогащенные аминокислотами, витаминами, микроэлементами и специальными добавками, обеспечивающими потребность птицы в питательных веществах. Однако витамины и микроэлементы вводятся в такие добавки в виде премиксов в соответствии с рекомендуемыми нормами ввода для того, чтобы вся витаминно-минеральная часть корма входила в состав БВМД. При этом применяются высококонцентрированные премиксы, которые имеют проблемы со стабильностью при хранении. Традиционно в состав премиксов включают неорганические соединения (сульфаты, карбонаты, оксиды) металлов (меди, железа, кобальта, цинка и марганца), а также концентрированные формы жирорастворимых (А, D, Е, К) и водорастворимых (В1, В2, В3, В4, В5, В6, В7, В9, В12) в основном синтетических витаминов. Недостатком таких добавок является высокое содержание трудноперевариваемых полисахаридов в шротах и жмыхах, а также низкая усвояемость микроэлементов из неорганических солей. Кроме того, сульфатные соединения металлов приводят к нежелательным химическим превращениям в кормовых смесях, например, сульфат меди связывает йодиды металлов с образованием меди йодистой, из которой ни медь, ни йод не усваиваются животными /Пономаренко Ю.А. Комбикорма, корма, кормовые добавки, биологически активные вещества, рационы, качество, безопасность: монография /Ю.А. Пономаренко, В.И. Фисинин, И.А. Егоров. – Минск: Белстан, 2020, с.224-225, с.437-440/.
[6]Известны добавки в кормовые смеси для животных и птицы, включающие комплекс микроэлементов, содержащих марганец, железо, медь, кобальт и цинк в виде соединений с аспарагиновой кислотой /RU 2411747 С2/. Такие добавки не являются комплексными, их следует дозировать отдельно. Они восполняют дефицит микроэлементов в биологически доступной форме. Испытание на бройлерах кросса "Смена-8" показало, что использование премикса микроэлементов в форме L-аспартатов позволяет снизить уровни включения этих элементов (Fe, Mn, Cu, Zn, Co) до 7,5% от соответствующих рекомендуемых уровней без негативного воздействия на продуктивность и минерализацию костей.
[7]Известны также новые формы добавок микроэлементов под общим фирменным названием "Bioplex" американской фирмы Alltech Inc., которые представляют собой комплексы железа, марганца, меди и цинка с органическими соединениями, в качестве которых выступают смеси гидролизатов белковых веществ с олигопротеинами. Применение таких добавок позволяет улучшать усвояемость металлов и снижать потребность в них примерно в два раза при сохранении уровня продуктивности /J.APPL POINT 2007.16 448-455, Y.M.Вао, М.Choct, P.A.Iji and К.Brueton. Effect of Organically Complexed Copper, Iron, Manganese and Zinc on Broiler Performance, Mineral Excrection and Accumulation in Tissues/. Такие добавки не содержат витаминов. Кроме того, они имеют низкие нормы ввода, поэтому не могут рассматриваться как источники протеина в кормах.
[8]Органические формы микроэлементов, как правило, применяют в составе минеральных кормовых добавок или премиксов. Например, известен премикс для сельскохозяйственных животных на основе грибного мицелия – отхода микробиологического производства лимонной кислоты /RU 2156080 С1/. Он содержит все необходимые микроэлементы в виде хелатных соединений – цитратов металлов. Однако такой премикс отличается низким содержанием белка и незаменимых аминокислот в нем. Кроме того, биомасса грибов является трудноперевариваемой из-за значительного содержание высокомолекулярного полисахарида – хитина.
[9]Известна комплексная белково-витаминная кормовая добавка на основе автолизата дрожжей, которая отличается высоким содержанием незаменимых аминокислот: лизина – 5%, метионина – 0,98%, цистина – 0,5%, треонина – 2,85%, триптофана – 0,58%, лейцина – 3,8%, изолейцина – 3,3%, валина – 3,1%, фенилаланина – 2,6% /RU 2280999 С2/. Кроме того, добавка отличается высоким содержанием витаминов В2 (61,5 мг/кг), В3 (145 мг/кг) и В5 (501 мг/кг). Содержание макро- и микроэлементов в этой добавке незначительно. Недостатком является суспензионная форма готового продукта, которая не удобна в промышленном применении.
[10]Известны белковые добавки в корма сельскохозяйственных животных на основе кормовых дрожжей с использованием в качестве сырья гидролизатов древесных отходов, зерновых отходов, послеспиртовой барды /Пономаренко Ю.А. Комбикорма, корма, кормовые добавки, биологически активные вещества, рационы, качество, безопасность: монография / Ю.А. Пономаренко, В.И. Фисинин, И.А. Егоров. – Минск: Белстан, 2020, с.64-67/. Содержание сырого протеина в кормовых дрожжах составляет от 38% до 54% в зависимости от вида используемого сырья и продуцента, при этом переваримый протеин составляет от 26,6% до 43,74%. Также кормовые дрожжи содержат в значительных количествах витамин D (250 МЕ/кг) и витамины группы В: В1 – 6,1 мг/кг, В2 – 44,5 мг/кг, В3 – 67,8 мг/кг, В4 – 2100 мг/кг, В5 – 500,4 мг/кг, В6 – 29,3 мг/кг, В12 – 0,004 мг/кг, Н – 1,39, мг/кг. Кроме того, в кормовых дрожжах содержатся микроэлементы Fe, Mn, Cu, Zn, Co /Методическое пособие по кормлению сельскохозяйственной птицы // Под ред. В.И. Фисинина и И.Е. Егорова. Сергиев Посад: ФНЦ ВНИТИП РАН, 2021, с.132-134, с.244-247/. Недостатком кормовых дрожжей является невысокая переваримость, которая обусловлена особенностями строения дрожжевой клетки. Глюканы, маннаны и хитин клеточной стенки дрожжей относятся к труднопереваримым полисахаридам. В сельскохозяйственном животноводстве кормовые дрожжи также используют в качестве белковой добавки. Минеральный и витаминный состав кормов обеспечивается за счет премиксов с гарантированной нормой ввода без учета витаминного и минерального состава кормовых дрожжей в связи с недостаточным их количеством и нестабильностью состава, который сильно зависит от используемого при культивировании сырья.
[11]Одним из способов восполнения дефицита белка в кормах для сельскохозяйственных животных является использование микробного белка на основе метанокисляющих (метанотрофных) бактерий, выращенных на природном газе с использованием простых минеральных сред.
[12]Наиболее близким из аналогов по заявляемым свойствам является белковая кормовая добавка для сельскохозяйственных животных и рыб на основе метанокисляющих бактерий Methylococcus capsulatus ГБС-15, ВКПМ В-12549, культивируемых в составе ассоциации с другими микроорганизмами: Cupriavidus gilardii, Stenotrophomonas acidaminiphila GBS-15-2, Klebsiella pneumonia 1-17 /RU 2717991С1/. Продукт представляет собой высушенную инактивированную биомассу метанокисляющих и гетеротрофных бактерий. Биологическая ценность этой кормовой добавки по химическому скору составляет 65-70%. Содержание сырого протеина составляет 70-79%. Лимитирующей аминокислотой является метионин. В рацион бройлеров добавку вводили в количестве до 4,2% от массы корма, кур-несушек – до 5%, заменяя ею до 50% протеина животного происхождения, что не сказалось отрицательно на зоотехнических показателях. Однако указанная белковая кормовая добавка на основе биомассы метанокисляющих микроорганизмов используется только для балансирования рационов по белку и аминокислотам.
[13]Раскрытие изобретения
[14]Задачей настоящего изобретения является создание белковой витаминно-минеральной кормовой добавки для кормления цыплят-бройлеров и кур-несушек, введение которой в корм позволяет исключить из состава корма частично или полностью рыбную муку, а из состава премиксов дорогостоящие витамины группы В и микроэлементы, что позволяет снизить стоимость кормов и себестоимость премиксов, обеспечивая при этом высокие зоотехнические показатели выращивания и содержания птицы, а также позволяет увеличить ассортимент белковой витаминно-минеральной кормовой добавки на рынке.
[15]Задача решается за счет того, что создана белковая витаминно-минеральная добавка для кормления цыплят-бройлеров и кур-несушек, в виде биомассы метанотрофных бактерий Methylococcus capsulatus штамм ВКПМ B-13554, полученной методом микробиологического синтеза из природного газа путем культивирования метанотрофных бактерий Methylococcus capsulatus штамм ВКПМ B-13554 на минеральной среде с содержанием сырого протеина 70-80% и содержащей природные формы водорастворимых витаминов группы В и органические формы микроэлементов в виде протеинатов. Способ применения созданной белковой витаминно-минеральной добавки для кормления цыплят-бройлеров и кур-несушек, заключается во включении кормовой белковой витаминно-минеральной добавки в состав комбикорма в необходимом и достаточном количестве в течение всего периода выращивания цыплят-бройлеров и содержания кур-несушек, заменяя при этом рыбную муку в рационе, а также водорастворимые витамины группы В, такие как В1, В2, В3, В5, В6, В9, В12, и микроэлементы, такие как медь, железо, марганец, цинк, кобальт в премиксе.
[16]Реализация изобретения
[17]Белковая витаминно-минеральная добавка представляет собой инактивированную высушенную биомассу метанотрофных бактерий Methylococcus capsulatus штамм ВКПМ B-13554, выращенную в минеральной среде с использованием природного газа в качестве единственного источника углеродного питания.
[19]Культивирование аэробных метанотрофных бактерий Methylococcus capsulatus штамм ВКПМ В-13554 /RU 2763052С1/ проводили в проточном режиме с постоянной скоростью отбора культуральной жидкости и скоростью протока минеральной среды от 0,25 ч-1 до 0,35 ч-1 при поддержании оптимальной температуры культивирования (41-44)°С, рН 5,4-5,8 и скорости потока газо-воздушной смеси метан : воздух (1:3). Минеральная питательная среда включала азот, фосфор, магний, калий, натрий, медь, железо (II), марганец, цинк, кобальт, молибден, никель, бор в оптимальных количествах для получения максимального выхода биомассы и витаминов группы В.
[20]Полученную культуральную жидкость концентрировали центрифугированием, подвергали термической инактивации и высушивали на распылительной сушилке.
[21]Полученная белковая витаминно-минеральная добавка представляет собой микрогранулы или тонкодисперсный сухой сыпучий порошок желто-бежевого цвета. Химический состав добавки приведен в таблице 1.
[23]Химический состав биомассы метанотрофных бактерий Methylococcus capsulatus штамм ВКПМ B-13554, масс.%
[24]| Наименование показателей | Значения |
| Массовая доля влаги | 3,3-4,6 |
| Массовая доля сырого протеина | 74,7-78,1 |
| Массовая доля жира | 1,0-1,8 |
| Массовая доля золы | 5,3-5,6 |
| Массовая доля клетчатки | 0,1-0,3 |
| Содержание других веществ | 15,6-9,6 |
[25]Аминокислотный состав биомассы метанотрофных бактерий Methylococcus capsulatus штамм ВКПМ B-13554 отличается постоянством. Средние значения массовой доли аминокислот в биомассе метанотрофных бактерий Methylococcus capsulatus штамм ВКПМ B-13554 по результатам анализа 20 партий продукта приведены в таблице 2.
[27]Содержание аминокислот в биомассе метанотрофных бактерий Methylococcus capsulatus штамм ВКПМ B-13554, масс.%
[28]| Наименование аминокислот | Значение |
| Аланин | 4,98±0,06 |
| Аргинин | 4,47±0,07 |
| Аспарагиновая кислота | 5,86±0,14 |
| Валин | 4,18±0,06 |
| Гистидин | 1,83±0,08 |
| Глицин | 3,6±0,05 |
| Глутаминовая кислота | 7,33±0,14 |
| Изолейцин | 3,25±0,06 |
| Лейцин | 5,3±0,1 |
| Лизин | 3,89±0,07 |
| Метионин | 1,97±0,11 |
| Пролин | 2,64±0,08 |
| Серин | 2,23±0,04 |
| Тирозин | 2,57±0,08 |
| Треонин | 3,1±0,06 |
| Триптофан | 1,29±0,29 |
| Фенилаланин | 3,08±0,07 |
| Цистин | 0,48±0,02 |
[29]Основные биологически значимые регуляторные белки метанотрофных бактерий являются металлопротеиназами и содержат в своем составе Ca, Mg, Cu, Fe, Zn, Mn, Ni, Co /Троценко Ю.А., Хмеленина В.Н. Экстремофильные метанотрофы. Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 2008, с.20-43, с.61-84, с.142-157/. Поэтому получаемая в результате культивирования биомасса метанотрофных бактерий содержит значительные количества макро- и микроэлементов в биологически активной форме, которые отличаются высокой усвояемостью.
[30]Состав основных макро- и микроэлементов биомассы метанотрофных бактерий Methylococcus capsulatus штамм ВКПМ B-13554 и содержание в ней витаминов группы В приведены в таблицах 3 и 4.
[32]Минеральный состав биомассы метанотрофных бактерий Methylococcus capsulatus штамм ВКПМ B-13554
[33]| Наименование показателей | Единица измерения | Значение |
| Массовая доля фосфора | % | 1,7-1,9 |
| Массовая доля кальция | % | 0,2-0,4 |
| Массовая доля магния | % | 0,2-0,4 |
| Массовая доля натрия | % | 0,1-0,3 |
| Массовая доля марганца | мг/кг | 20-30 |
| Массовая доля железа | мг/кг | 180-220 |
| Массовая доля меди | мг/кг | 220-260 |
| Массовая доля цинка | мг/кг | 42-52 |
| Массовая доля кобальта | мг/кг | 8-12 |
[34]Особенностью метаболизма используемого метанотрофного микроорганизма Methylococcus capsulatus штамм ВКПМ В-13554 является способность синтезировать значительные количества витаминов группы В. Содержание в конечном продукте витаминов группы В регулируется режимами культивирования и составом минеральной питательной среды.
[36]Содержание витаминов группы В в биомассе метанотрофных бактерий Methylococcus capsulatus штамм ВКПМ B-13554, мг на 1 кг
[37]| Наименование витамина | Значения |
| В1 (тиамин) | 90-110 |
| В2 (рибофлавин) | 23-59 |
| В3 (никотиновая кислота) | 600-1000 |
| В4 (холин) | 750-1050 |
| В5 (пантотеновая кислота) | 330-540 |
| В6 (пиридоксин) | 480-720 |
| В7 (биотин) | 0,3-0,4 |
| В9 (фолиевая кислота) | 2,3-4,5 |
| В12 (метилкобаламин) | 20-40 |
[38]Высокое содержание микроэлементов в составе биомассы метанотрофных бактерий, а также высокое содержание водорастворимых витаминов группы В, являющиеся особенностью используемого штамма метанотрофных бактерий и режимов его культивирования, позволило использовать получаемую биомассу Methylococcus capsulatus штамм ВКПМ B-13554 в качестве комплексной белковой витаминно-минеральной добавки (БВМД) в корма сельскохозяйственной птицы.
[39]Использование биомассы Methylococcus capsulatus штамм ВКПМ B-13554 позволило исключить из состава премиксов перечисленные в таблице 4 витамины группы В, за исключением витаминов В4 и В7,и микроэлементы, а из состава корма – рыбную муку, что в конечном итоге снижает себестоимость корма и влияет на увеличение сроков его хранения.
[41]Для определения доступности витаминов группы В и основных микроэлементов из биомассы метанотрофных бактерий Methylococcus capsulatus штамм ВКПМ B-13554 в условиях вивария СГЦ «Загорское» ФНЦ ВНИТИП РАН были проведены следующие опыты на цыплятах-бройлерах.
[42]Выращивали цыплят-бройлеров кросса Росс 308 с суточного до 36-дневного возраста без разделения по полу по 35 голов в группе в клеточных батареях.
[43]Были изготовлены премиксы с нормой ввода в корм 1% для контрольной и опытных групп. Состав премикса для контрольной группы соответствовал руководству по кормлению сельскохозяйственной птицы (2021 г) /Методическое пособие по кормлению сельскохозяйственной птицы // Под ред. В.И. Фисинина и И.Е. Егорова. Сергиев Посад: ФНЦ ВНИТИП РАН, 2021, с.16-17/. Премиксы для опытных групп 2, 3, 4 отличались сниженным содержанием витаминов группы В (кроме В4 и В7) на 30%; 60% и 100% соответственно, а для опытных групп 5, 6, 7 – со сниженным содержанием микроэлементов (за исключением I и Se) на 30%; 60% и 100%, соответственно. При приготовлении комбикорма для контрольной группы вводили премикс для контрольной группы в количестве 1%, а в качестве белковой добавки включали рыбную муку в количестве 4% для первого периода выращивания (3-21 день), и 2% – для второго периода (22-36 дней). В комбикорм для всех опытных групп всего периода выращивания включали 2% биомассы метанотрофных бактерий Methylococcus capsulatus штамм ВКПМ B-13554 и премиксы для опытных групп в количестве 1% в соответствии со схемой опыта. В комбикорм для первого периода выращивания птицы всех опытных групп дополнительно вводили 2% рыбной муки. Таким образом, замена рыбной муки на биомассу метанотрофных бактерий Methylococcus capsulatus штамм ВКПМ B-13554 в первый период выращивания птицы составила 50%, во второй период выращивания – 100%. Схема опыта на цыплятах-бройлерах приведена в таблице 5.
[45]Схема опыта на цыплятах-бройлерах с добавлением биомассы метанотрофных бактерий Methylococcus capsulatus штамм ВКПМ B-13554
[46]| Группа | Характеристика кормления |
| 1 – контроль | Комбикорм, сбалансированный по всем питательным веществам согласно руководству по кормлению сельскохозяйственной птицы (премикс в количестве 1%, рыбная мука в качестве белковой добавки в количестве 4% (2021 г.) |
| 2 | Комбикорм, содержащий 2% биомассы, 2% рыбной муки и сниженным содержанием витаминов группы В (кроме кроме В4 и В7) на 30% в составе 1% премикса |
| 3 | Комбикорм, содержащий 2% биомассы, 2% рыбной муки и сниженным содержанием витаминов группы В (кроме кроме В4 и В7) на 60% в составе 1% премикса |
| 4 | Комбикорм, содержащий 2% биомассы, 2% рыбной муки без добавления витаминов группы В (кроме кроме В4 и В7) в составе 1% премикса |
| 5 | Комбикорм, содержащий 2% биомассы. 2% рыбной муки и сниженным содержанием микроэлементов (кроме I и Se) на 30% в составе 1% премикса |
| 6 | Комбикорм, содержащий 2% биомассы, 2% рыбной муки и сниженным содержанием микроэлементов (кроме I и Se) на 60% в составе 1% премикса |
| 7 | Комбикорм, содержащий 2% биомассы, 2% рыбной муки без добавления микроэлементов (кроме I и Se) в состав 1% премикса |
[47]Контрольная группа получала сбалансированный комбикорм согласно руководству по кормлению сельскохозяйственной птицы (2021 г) /Методическое пособие по кормлению сельскохозяйственной птицы // Под ред. В.И. Фисинина и И.Е. Егорова. Сергиев Посад: ФНЦ ВНИТИП РАН, 2021, с.16-17/.
[48]Цыплята контрольной и опытных групп получали сбалансированные комбикорма одинаковой питательности в соответствии с периодом выращивания. В состав комбикормов опытных групп вводили 2% биомассы метанотрофных бактерий Methylococcus capsulatus штамм ВКПМ B-13554 вместо 2% рыбной муки. При этом витамины и микроэлементы вводили в комбикорма в составе 1% премикса. Состав 1% контрольного и опытных премиксов приведен в таблице 6.
[50]Состав витаминно-минеральных премиксов с нормой ввода в корм 1%
[51]| Наименование | Единицы измерения | Содержание в 1 кг премикса (1%) |
| Для контрольной группы | Для опытных групп |
| Без витаминов группы В | Без микроэлементов |
| Витамины |
| A | МЕ | 1 250 000 | 1 250 000 | 1 250 000 |
| D3 | МЕ | 450 000 | 450 000 | 450 000 |
| Е | мг | 7 000 | 7 000 | 7 000 |
| K3 | мг | 350 | 350 | 350 |
| В1 | мг | 300 | - | 300 |
| В2 | мг | 800 | - | 800 |
| В3 | г | 1 600 | - | 1 600 |
| В5 ниацин | г | 7 000 | - | 7 000 |
| В6 | мг | 500,0 | - | 500,0 |
| В12 | мг | 3,0 | - | 3,0 |
| Вс | мг | 230,0 | - | 230,0 |
| В7 | мг | 30,0 | 30,0 | 30,0 |
| В4 | мг | 60 000 | 60 000 | 60 000 |
| Марганец | мг | 11 000 | 11 000 | - |
| Цинк | мг | 11 000 | 11 000 | - |
| Медь | мг | 5 000 | 5 000 | - |
| Железо | мг | 4 000 | 4 000 | - |
| Йод | мг | 125,0 | 125,0 | 125,0 |
| Селен | Мг | 30,0 | 30,0 | 30,0 |
| Наполнитель | г | до 1 000 | до 1 000 | до 1 000 |
[53]Зоотехнические результаты выращивания бройлеров с использованием биомассы метанотрофных бактерий Methylococcus capsulatus штамм ВКПМ B-13554 для замены витаминов группы В (кроме В4 и В7), и микроэлементов (кроме йода и селена) в премиксах
[54]| Показатель | Значения показателей в группах |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Контроль | Замена 30% витаминов группы В | Замена 60% витаминов группы В | Замена 100% витаминов группы В | Замена 30% микроэлементов | Замена 60% микроэлементов | Замена 100% микроэлементов |
| Сохранность поголовья, % | 97,14 | 97,14 | 97,14 | 97,14 | 100 | 100 | 97,14 |
| Живая масса, грамм, в возрасте, суток: | | | | | | | |
| суточные | 39,00±0,34 | 39,60±0,41 | 39,90±0,39 | 40,00±0,34 | 39,6±0,22 | 40,0±0,34 | 39,8±0,41 |
| 7 | 189,11±2,80 | 189,84±2,42 | 191,03±3,03 | 190,02±2,44 | 187,81±2,02 | 190,24±2,66 | 185,32±2,60 |
| 14 | 455,79±7,01 | 459,21±6,30 | 466,41±6,44 | 460,85±6,52 | 455,65±5,78 | 459,79±5,62 | 437,92±7,82 |
| 21 | 770,21±17,10 | 774,99±13,09 | 780,99±12,83 | 778,84±10,65 | 766,28±11,26 | 776,37±14,93 | 735,55±14,55 |
| 36 (в среднем) | 1902,76 | 1915,46 | 1933,21 | 1920,28 | 1910,78 | 1919,13 | 1820,82 |
| в том числе: | | | | | | | |
| петушков | 2104,87±25,50 | 2120,00±14,60 | 2139,38±15,50 | 2126,00±28,70 | 2115,75±38,32 | 2104,30±38,05 | 2002,0±41,37 |
| курочек | 1700,64±100,96 | 1710,92±21,87 | 1727,04±18,63 | 1714,56±16,85 | 1705,80±17,62 | 1733,96±23,32 | 1639,63±33,26 |
| Затраты корма на 1 голову, кг | 2,995 | 3,011 | 3,029 | 3,016 | 3,016 | 3,016 | 3,031 |
| Затраты корма на 1 кг прироста живой массы, кг | 1,607 | 1,605 | 1,600 | 1,604 | 1,612 | 1,605 | 1,702 |
| Среднесуточный прирост живой массы, грамм | 53,25 | 53,59 | 54,09 | 53,72 | 53,46 | 53,69 | 50,89 |
| ЕИП, балл | 321,89 | 324,34 | 328,39 | 325,33 | 331,64 | 334,52 | 290,45 |
[55]Комплексная оценка продуктивности бройлеров показала, что включение 2% биомассы Methylococcus capsulatus штамм ВКПМ B-13554 в комбикорма для цыплят опытных групп 2, 3, 4 в сочетании со сниженным уровнем включения в премикс витаминов группы В (кроме В4 и В7) позволила обеспечить увеличение индекса продуктивности на 2,45; 6,5 и 3,44 балла соответственно в сравнении с контролем. Снижение уровня включения микроэлементов в состав премикса в опытных группах 5 и 6 обеспечил увеличение индекса продуктивности на 9,75 и 12, 63 соответственно в сравнении с контролем. Однако использование премикса без микроэлементов (кроме йода и селена) в комбикорме для опытной группы 7 привело к снижению зоотехнических показателей выращивания цыплят-бройлеров (таблица 7).
[57]Содержание сырой золы и минеральных веществ в костях бройлеров в возрасте 36 днейв сухой обезжиренной костной ткани
[58]| Показатели | Значение показателей в группах |
| 1 -контроль | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Сырая зола, % | 48,08 | 47,48 | 47,64 | 47,61 | 46,55 | 46,11 | 47,63 |
| Кальций,% | 17,69 | 17,76 | 17,89 | 18,10 | 17,35 | 17,02 | 17,69 |
| Фосфор,% | 8,22 | 8,24 | 8,38 | 8,36 | 8,14 | 8,46 | 8,50 |
| Марганец, мг/% | 0,203 | 0,194 | 0,294 | 0,209 | 0,187 | 0,278 | 0,212 |
| Железо, мг/% | 18,35 | 17,33 | 19,98 | 17,78 | 18,32 | 22,45 | 15,29 |
| Медь, мг/% | 0,316 | 0,174 | 0,126 | 0,371 | 0,489 | 0,324 | 0,141 |
| Цинк, мг/% | 15,90 | 17,40 | 17,59 | 17,47 | 17,11 | 17,44 | 16,61 |
[59]Анализ костяка цыплят-бройлеров свидетельствует о том, что по депонированию в большеберцовой кости кальция, фосфора, железа и меди значительных различий между группами не было. Содержание кальция в опытных группах находилось на уровне 17,76-18,10% против 17,69% в контроле, фосфора – 8,24-8,38 против 8,22% у цыплят контрольной группы. Вместе с тем отмечено увеличение депонирования цинка на 1,5; 1,69 и 1,57 мг/% (таблица 8).
[60]Полученные результаты показали, что содержащиеся в биомассе метанотрофных микроорганизмов Methylococcus capsulatus штамм ВКПМ B-13554 витамины группы В обеспечивают потребности цыплят-бройлеров в биологически активных веществах этой группы при включении 2% указанной биомассы в комбикорм. Поэтому при приготовлении комбикорма возможно частичное или полное исключение этих витаминов (кроме В4 и В7) из состава витаминной части премикса для бройлеров.
[61]Также полученные результаты показали, что содержащиеся в микробной биомассе микроэлементы обеспечивают сравнимую с контролем интенсивность минерального обмена у цыплят-бройлеров, и возможна частичная или полная замена этих микроэлементов в составе премикса для бройлеров (до 60%) при включении 2% биомассы метанотрофных бактерий Methylococcus capsulatus штамм ВКПМ B-13554 в рацион.
[62]Результаты опыта подтверждают целесообразность использования биомассы метанотрофных бактерий Methylococcus capsulatus штамм ВКПМ B-13554 в качестве белковой витаминно-минеральной добавки в корма для цыплят-бройлеров.
[64]Испытание на курах-несушках белкой витаминно-минеральной добавки БВМД на основе биомассы метанотрофных бактерий Methylococcus capsulatus штамм ВКПМ B-13554.
[65]Испытание проводили на курах-несушках промышленного стада кросса «Декалб» во второй фазе продуктивного периода в течение двух месяцев, начиная со 48-недельного возраста. Группы кур-несушек формировали в 46 недельном возрасте методом аналогов по яйценоскости по 27 голов в группе (таблица 9).
[67]Схема опыта на курах-несушках промышленного стада с добавлением биомассы метанотрофных бактерий Methylococcus capsulatus штамм ВКПМ B-13554
[68]| Группа | Характеристика кормления |
| 1 – контроль | Комбикорм, сбалансированный по питательности по нормам ВНИТИП с витаминно-минеральным премиксом, содержащий 4% рыбной муки |
| 2 | Комбикорм, содержащий 2% биомассы, 2% рыбной муки с полной заменой в составе 1% премикса витаминов группы В (кроме В4 и В7) |
| 3 | Комбикорм, содержащий 2% биомассы, 2% рыбной муки с полной заменой в составе 1% премикса витаминов группы В (кроме В4 и В7) и микроэлементов, кроме I и Se |
| 4 | Комбикорм, содержащий 2% биомассы 2% рыбной муки с полной заменой в составе 1% премикса микроэлементов, кроме I и Se |
[69]Контрольная группа получала сбалансированный комбикорм согласно руководству по кормлению сельскохозяйственной птицы (2021 г) /Методическое пособие по кормлению сельскохозяйственной птицы // Под ред. В.И. Фисинина и И.Е. Егорова. Сергиев Посад: ФНЦ ВНИТИП РАН, 2021, с.9-11/. В состав комбикорма для контрольной группы включали 4% рыбной муки.
[70]В состав комбикормов всех опытных групп вводили 2% биомассы метанотрофных бактерий Methylococcus capsulatus штамм ВКПМ B-13554 вместо 2% рыбной муки. Витамины и микроэлементы вводили в состав комбикорма в составе 1% премикса с нормой ввода в корм 1% из расчета принятых гарантийных норм ввода, который обеспечивал необходимый уровень содержания витаминов в расчете на 1 т комбикорма для контрольной группы и премиксы для опытных групп в количестве 1% в соответствии со схемой опыта. При этом куры-несушки контрольной и опытных групп получали сбалансированные комбикорма одинаковой питательности. Состав премиксов для контрольной и опытных групп приведен в таблице 10.
[72]Состав витаминно-минеральных премиксов с нормой ввода 1%
[73]| Наименование | Единица измерения | Содержание в 1 кг премикса для групп |
| Для контрольной группы | Для опытных групп |
| Без витаминов группы В | Без витаминов группы В и микроэлементов | Без микроэлементов |
| Витамины |
| A | МЕ | 1 250 000 | 1 250 000 | 1 250 000 | 1 250 000 |
| D3 | МЕ | 450 000 | 450 000 | 450 000 | 450 000 |
| Е | мг | 7 000 | 7 000 | 7 000 | 7 000 |
| K3 | мг | 350 | 350 | 350 | 350 |
| В1 | мг | 300 | - | - | 300 |
| В2 | мг | 800 | - | - | 800 |
| В3 | г | 1 600 | - | - | 1 600 |
| В5 ниацин | г | 7 000 | - | - | 7 000 |
| В6 | мг | 500,0 | - | - | 500,0 |
| В12 | мг | 3,0 | - | - | 3,0 |
| Вс | мг | 230,0 | - | - | 230,0 |
| Н | мг | 30,0 | 30,0 | 30,0 | 30,0 |
| В4 | мг | 60 000 | 60 000 | 60 000 | 60 000 |
| Микроэлементы |
| Марганец | мг | 11 000 | 11 000 | - | - |
| Цинк | мг | 11 000 | 11 000 | - | - |
| Медь | мг | 5 000 | 5 000 | - | - |
| Железо | мг | 4 000 | 4 000 | - | - |
| Йод | мг | 125,0 | 125,0 | 125,0 | 125,0 |
| Селен | Мг | 30,0 | 30,0 | 30,0 | 30,0 |
| Наполнитель | г | до1 000 | до 1 000 | до 1 000 | до 1 000 |
[74]Результаты опыта по использованию БВМД на основе биомассы метанотрофных бактерий Methylococcus capsulatus штамм ВКПМ B-13554 в рационе кур-несушек приведены в таблице 11.
[76]Продуктивность кур-несушек кросса «Декалб» при использовании биомассы метанотрофных бактерий Methylococcus capsulatus штамм ВКПМ B-13554 для замены витаминов группы В (кроме В4 и В7), и микроэлементов (кроме йода и селена) в премиксе
[77]| Показатели | Значения показателей в группах |
| 1 (К) | 2 | 3 | 4 |
| Контроль | Без витаминов группы В | Без витаминов группы В и микроэлементов | Без микроэле-ментов |
| Возраст птицы | 333-394 дней (47,6-56,3 недель) |
| Сохранность поголовья, % | 100 | 100 | 100 | 100 |
| Живая масса, грамм: | |
| - на начало опыта | 1487,52±25,68 | 1546,59±28,17 | 1578,04±31,36 | 1655,33±28,77 |
| - конец опыта | 1597,56±34,74 | 1557,07±35,53 | 1579,93±28,48 | 1542,14±65,82 |
| Потребление корма: | |
| - на 1 голову в день, грамм | 113,3 | 112,5 | 111,3 | 111,3 |
| - на 10 яиц, грамм; | 1,438 | 1,339 | 1,405 | 1,382 |
| - на 1 кг яйцемассы, кг | 2,295 | 2,245 | 2,300 | 2,353 |
| Всего яиц, шт. | 1314 | 1402 | 1322 | 1343 |
| Всего яиц на 1 несушку | 48,67 | 51,93 | 48,96 | 49,74 |
| Интенсивность яйценоскости, % | 78,82 | 84,1 | 79,3 | 80,56 |
| Масса яйца, грамм | 60,0 | 59,65 | 61,0 | 58,75 |
| Выход яйцемассы на 1 несушку, кг | 2,92 | 3,08 | 2,99 | 2,92 |
| Толщина скорлупы, мкм | 375,54 | 375,78 | 387,98 | 378,68 |
| Прочность скорлупы, кг | 4,500 | 4,317 | 4,624 | 4,772 |
[78]Полученные результаты показывают, что при вводе 2% биомассы метанотрофных бактерий Methylococcus capsulatus штамм ВКПМ B-13554 вместо 2% рыбной муки и исключении витаминов группы В (кроме В4 и В7) из состава премикса куры-несушки второй и третьей опытных групп имели преимущество с сравнении с контролем на 5,28%, и 5,48% по интенсивности яйценоскости, и выходу яичной массы на несушку при снижении затрат корма на 10 яиц, и на 1 кг яичной массы – на 6,88 и 2,18%, при сравнимых с контролем показателях массы яиц, толщине и прочности скорлупы. Это подтверждает, что содержащиеся в биомассе метанотрофных бактерий Methylococcus capsulatus штамм ВКПМ B-13554 витамины группы В (кроме В4 и В7) компенсировали отсутстствие витаминов этой группы в премиксе кур-несушек.
[79]Исключение микроэлементов из премикса кур-несушек четвертой опытной группы, за исключением йода и селена, при вводе 2% биомассы метанотрофных бактерий Methylococcus capsulatus штамм ВКПМ B-13554 вместо 2% рыбной муки позволило повысить интенсивность яйценоскости кур-несушек этой группы в сравнении с контролем на 1,74% при снижении затрат корма в расчете на 10 яиц на 3,89%. При этом показатели выхода яичной массы на курицу-несушку и толщина скорлупы были на уровне контроля при увеличении затрат корма на 1 кг яичной массы на 4,48%. Полное исключение витаминов группы В (кроме В4 и В7) и микроэлементов из премикса (кроме йода и селена), для кур-несушек третьей опытной группы на фоне включения в состав комбикорма 2% биомассы Methylococcus capsulatus штамм ВКПМ B-13554 вместо 2% рыбной муки позволило обеспечить сравнимую с контролем продуктивность птицы и качество скорлупы яиц, что свидетельствует о том, что куры-несушки лучше используют находящиеся в биомассе витамины и микроэлементы, в сравнении с цыплятами-бройлерами.
[81]Химический и аминокислотный состав яиц (% от сухого вещества) кур-несушек кросса «Декалб» (n=10) в возрасте 52-56 недель в опыте с использованием биомассы метанотрофных бактерий Methylococcus capsulatus штамм ВКПМ B-13554
[82]| Наименование показателей | Значения показателей в группах |
| 1 – контроль | 2 | 3 | 4 |
| 52 недели |
| Сырой протеин, % | 46,20 | 46,72 | 47,39 | 46,35 |
| Сырой жир, % | 37,35 | 37,13 | 36,67 | 36,82 |
| Сырая зола, % | 3,60 | 3,56 | 3,58 | 3,59 |
| Сумма незаменимых аминокислот, % | 18,46 | 18,63 | 19,5 | 18,74 |
| Сумма заменимых аминокислот, % | 25,35 | 25,56 | 27,30 | 25,54 |
| Сумма аминокислот, % | 43,81 | 44,19 | 46,8 | 44,28 |
| 56 недель |
| Сырой протеин, % | 46,09 | 44,54 | 46,75 | 45,53 |
| Сырой жир, % | 36,84 | 38,11 | 34,99 | 37,19 |
| Сырая зола, % | 3,62 | 3,84 | 3,58 | 3,62 |
| Сумма незаменимых аминокислот, % | 18,91 | 18,37 | 19,32 | 18,26 |
| Сумма заменимых аминокислот, % | 26,02 | 25,12 | 25,98 | 25,19 |
| Сумма аминокислот, % | 44,93 | 43,49 | 45,30 | 43,45 |
[83]Анализ химического и аминокислотного состава яиц (таблица.12) показал, что использование биомассы Methylococcus capsulatus штамм ВКПМ B-13554 для замены 2% рыбной муки в составе комбикорма и исключения витаминов группы В (кроме В4 и В7), и микроэлементов (кроме йода и селена) из состава премиксов не оказало отрицательного влияния на содержание в яйце протеина, жира и золы, общего количества аминокислот. Незначительное снижение этих показателей к концу учетного периода обусловлено более высокой продуктивностью опытной птицы.
[85]Динамика содержания витамина В2 (мкг/г) в яйце и печени кур-несушек кросса Декалб (n=10) в опыте с биомассой метанотрофных бактерий Methylococcus capsulatus штамм ВКПМ B-13554
[86]| Наименование показателей | Значения показателей в группах |
| 1-контроль | 2 | 3 | 4 |
| в начале опыта (возраст 47 недель) |
| Содержание витамина В2 в яйце, мкг/г: | | | | |
| - в желтке | 5,66 | - | - | - |
| - в белке | 3,40 | - | - | - |
| в возрасте 50 недель |
| Содержание витамина В2 в яйце, мкг/г: | | | | |
| - в желтке | 5,72 | 5,23 | 4,89 | 5,43 |
| - в белке | 3,64 | 3,32 | 3,48 | 3,18 |
| в возрасте 52 недель |
| Содержание витамина В2 в яйце, мкг/г: | | | | |
| - в желтке | 5,49 | 4,26 | 5,34 | 5,78 |
| - в белке | 3,32 | 3,47 | 3,38 | 2,50 |
| в конце опыта (возраст 56 недель) |
| Содержание витамина В2 в яйце, мкг/г: | | | | |
| - в желтке | 5,04 | 5,16 | 5,60 | 5,98 |
| - в белке | 3,16 | 3,46 | 3,30 | 3,00 |
| Содержание витамина В2 в печени кур, мкг/г | 11,58 | 11,52 | 12,63 | 11,42 |
[87]Представленные в таблице 13 данные по содержанию в яйце витамина В2 показали, что к концу учетного периода при более высокой яйценоскости второй и третьей групп, в премиксы которых не включали витамины группы В (кроме В4 и В7), не отмечено снижения депонирования витамина В2 в яйце в сравнении с контролем, что свидетельствует о том, что включение 2% биомассы метанотрофных бактерий Methylococcus capsulatus штамм ВКПМ B-13554 в состав рациона обеспечило достаточное поступление витамина В2 курам-несушкам этих групп. Анализ содержания витаминов в печени кур-несушек показал, что куры = несушки второй и третьей групп, получавшие 2% биомассы метанотрофных бактерий Methylococcus capsulatus штамм ВКПМ B-13554 для замены витаминов группы В в составе премикса, не имели различий по уровню содержания витамина В2 в печени по сравнению с контрольной группой.
[89]Содержание сырой золы, кальция, фосфора (%) и микроэлементов (мг/%) в большеберцовой кости кур-несушек кросса «Декалб» в возрасте 56 недель в расчете на сухое вещество в опыте с добавлением биомассы метанотрофных бактерий Methylococcus capsulatus шамм ВКПМ B-13554
[90]| Наименование показателей | Значения показателей в группах |
| 1 – контроль | 2 | 3 | 4 |
| Зола, % | 55,93 | 55,93 | 53,16 | 54,95 |
| Са, % | 21,48 | 21,48 | 20,13 | 20,53 |
| Р, % | 8,82 | 8,82 | 8,90 | 9,10 |
| Мn, мг/% | 0,808 | 0,808 | 0,778 | 0,858 |
| Fe, мг/% | 9,63 | 9,63 | 9,48 | 8,90 |
| Cu, мг/% | 0,271 | 0,271 | 0,188 | 0,460 |
| Zn, мг/% | 17,90 | 17,90 | 18,38 | 18,10 |
[91]Анализ костяка кур-несушек (таблица 14) показал, что по депонированию в большеберцовой кости кальция значительных различий между группами не было. Содержание кальция в опытных группах находилось на уровне 20,13-21,48% против 21,48% в контроле. По содержанию марганца, железа, меди и цинка существенных закономерных различий с контролем не выявлено.
[93]Переваримость и протеина корма (%) курами-несушками в возрасте 50-недель (n=3) в опыте с биомассой метанотрофных бактерий Methylococcus capsulatus штамм ВКПМ B-13554
[94]| Показатель | Значение показателя в группах |
| 1 – контроль | 2 | 3 | 4 |
| Переваримость протеина, % | 90,66 | 90,76 | 90,34 | 91,53 |
[95]Данные балансового опыта, представленные в таблице 15, согласуются с полученными зоотехническими результатами (таблица 11). Установлено, что интенсивность яйценоскости кур-несушек и выход яйцемассы в опытных группах, получавших комбикорма с заменой 2% рыбной муки биомассой метанотрофных батерий Methylococcus capsulatus штамм ВКПМ B-13554, были на уровне или выше аналогичных показателей в контрольной группе, что обеспечивалось высокой переваримостью протеина (таблица 15).
[96]Результаты опыта подтверждают, что замена 2% рыбной муки в комбикорме биомассой метанотрофных бактерий Methylococcus capsulatus штамм. ВКПМ B-13554 и полное исключение витаминов группы В (кроме В4 и В7), и микроэлементов (кроме йода и селена) из состава премикса для кур-несушек позволяет обеспечить сравнимую с контролем интенсивность яйценоскости и качество скорлупы яиц. Полученные данные свидетельствуют об эффективности использования биомассы метанотрофных бактерий Methylococcus capsulatus штамм ВКПМ B-13554 в качестве белковой витаминно-минеральной добавки в кормах для кур-несушек. Ввод 2% биомассы метанотрофных бактерий Methylococcus capsulatus штамм ВКПМ B-13554 в комбикорм с целью исключения из состава корма 2% рыбной муки, дорогостоящих витаминов группы В и микроэлементов из состава премиксов позволяет снизить стоимость кормов и себестоимость яиц.
[97]Все приведенные примеры подтверждают выполнение поставленной технической задачи, а именно создание белковой витаминно-минеральной кормовой добавки, для кормления цыплят-бройлеров и кур-несушек, введение которой в корм позволяет исключить из состава корма частично или полностью рыбную муку а из состава премиксов дорогостоящие витамины группы В и микроэлементы, что позволяет снизить стоимость кормов и себестоимость премиксов, обеспечивая при этом высокие зоотехнические показатели выращивания и содержания птицы, а также позволяет увеличить ассортимент белковой витаминно-минеральной кормовой добавки на рынке.
[98]Промышленная применимость
[99]Полученные в экспериментах по кормлению цыплят-бройлеров и кур-несушек результаты, описанные в примерах, демонстрируют эффективность применения в качестве белковой витаминно-минеральной добавки биомассы метанотрофных бактерий Methylococcus capsulatus штамм ВКПМ B-13554, полученной путем культивирования в минеральной среде с использованием природного газа в качестве единственного источника углеродного питания. Приведенный в примере 1 состав белковой витаминно-минеральной добавки БВМД не является единственным вариантом. Управление биосинтезом позволяет менять состав БВМД в зависимости от целевой задачи. Концентрации витаминов В1, В2, В3, В5, В6, В12 и микроэлементов Fe, Cu, Mn, Zn, Co могут быть изменены как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения с целью оптимизации состава БВМД для кормления различных видов сельскохозяйственной птицы. В этом случае норма ввода БВМД в корм определяется программой расчета и оптимизации рецептов комбикормов.
[100]Регулирование режимов биосинтеза и состава питательных сред при культивировании позволяет получать белковые витаминно-минеральные добавки, обогащенные витаминами В1, В2, В3, В5, В6, В12 и микроэлементами Fe, Cu, Mn, Zn, Co, и применять их в промышленном птицеводстве для балансирования питательности кормов, снижая при этом их себестоимость.
[101]Достоинствами белковой витаминно-минеральной добавки БВМД на основе биомассы метанотрофных бактерий Methylococcus capsulatus штамм ВКПМ B-13554 являются:
[102]• высокая переваримость протеина, обусловленная доступностью наружных гликопротеиновых структур клеток для пищеварительных ферментов птицы (таблица 15);
[103]• очень низкое содержание клетчатки и отсутствие трудноперевариваемых полисахаридов (таблица 1);
[104]• низкое содержание жира, что обеспечивает высокую стабильность БВМД при хранении и в составе комбикорма (таблица 1);
[105]• снижение или полное исключение из состава корма рыбной муки, которая является проблемным компонентом из-за высокой стоимости, нестабильного качества и множества фальсификатов;
[106]• исключение дорогостоящих витаминов группы В из состава премиксов;
[107]• исключение агрессивных сульфатов микроэлементов из состава премиксов и их замена химически нейтральными протеинатами с высокой усвояемостью сельскохозяйственной птицей.
