Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 8
1.1 Отходы пивоваренной промышленности 8
1.1.1 Характеристика пивной дробины 9
1.1.2 Изменение свойств пивной дробины при хранении 11
1.2 Способы использования нативной пивной дробины 12
1.2.1 Проблемы использования пивной дробины 14
1.2.2 Использования нативной пивной дробины 17
1.2.3 Пивная дробина как пищевая добавка 19
1.3 Способы сохранения пивной дробины 19
1.3.1 Высушивание пивной дробины 20
1.3.3 Консервирование пивной дробины 23
1.4 Использование пивной дробины жвачными животными 26
1.5 Заключение по обзору литературы 28
2. Материалы и методы исследований 3 0
2.1 Объекты исследований, программа проведения исследований 30 2.2 Методы определение химических показателей для оценки качества пивной дробины 31
2.3 Исследования качества молока 32
2.4 Биохимические исследования крови 32
2.5 Микробиологические исследования пивной дробины 33
2.6 Подбор перспективных штаммов бактерий для консервирования пивной дробины 3 6
2.7 Программа проведения производственного опыта по консервированию пивной дробины 36
2.8 Программа научно-хозяйственного опыта по включению пивной дробины в рацион лактирующих коров 38
Результаты исследований и их обсуждение 40
3.1.1 Анализ свежей пивной дробины с различных пивоваренных заводов 40
3.1.2 Изменения свойств пивной дробины при хранении 42
3.1.3 Микробиологический анализ грибного сообщества
пивной дробины, хранившейся на протяжении месяца 45
3.2. Разработка способов консервирования пивной дробины 46
3.2.1 Подбор перспективных штаммов для консервирования пивной дробины 46
3.2.2 Эффективность химических и биологических консервантов при консервировании пивной дробины хранившейся 90 дней 50
3.2.3 Результаты применения биологических препаратов при консервировании пивной дробины хранившейся до 180 суток 58
3.3 Консервирование пивной дробины в производственных условиях 67
3.4 Скармливание консервированной пивной дробины бычкам на откорме 70
3.5 Эффективность скармливания пивной дробины и целлобактерина лактирующим коровам. 75
3.5.1 Анализ молочной продуктивности в период последействия целлобактерина 83
Заключение 86
Выводы 91
Предложения производству 93
Список литературы 94
- Изменение свойств пивной дробины при хранении
- Высушивание пивной дробины
- Программа проведения производственного опыта по консервированию пивной дробины
- Результаты применения биологических препаратов при консервировании пивной дробины хранившейся до 180 суток
Введение к работе
Актуальность работы
Развитие общества и связанный с ним рост производства продовольствия все острее ставит вопрос об утилизации их отходов как всего агропромышленного комплекса, так и пивоваренной промышленности. В 2008 году в Российской Федерации производилось 1098 млн. далей пива (1 даль соответствует - 10 литрам пива). Главным отходом пивоварения (по объему) является пивная дробина, которая содержит большое количество питательных веществ и легко поддается переработке (Сницарь А.И. 2000; Сницарь А.И., 2004; Фисинин В.И., 2000).
Сезонность работы пивоваренных заводов с пиками, приходящимися на весенне-летний период, приводит к образованию наибольшего количества отходов в теплый период года, а это влечет снижение сроков хранения, и полезного использования пивной дробины. В эти периоды года на свалках и полигонах скапливается большое количество пивной дробины, что приводит к загрязнению окружающей среды, поэтому пивоваренные заводы заинтересованы в переработке пивной дробины.
Широкое применение пивная дробина получила как кормовая добавка и источник протеина в рационах крупного рогатого скота, где она, в основном, используется в осенне-зимний период в свежем виде. В этот период пивная дробина не всегда имеется в наличии у заводов. В летний период, в момент введения в рационы зеленых кормов, пивная дробина менее востребована.
Возникает необходимость сохранения пивной дробины в летний период для использования ее в осенне-зимнее время года. (Воробьева С, 2005;Кирилов МП., 2005; Кондрашин С.А., 2004; Ткаченко И.В., 2006). В это время года она быстро портится, поэтому необходимо ее консервировать.
Цель и задачи исследований
Целью данной работы является разработка способов сохранения энергетической и кормовой питательности пивной дробины за счет совершенствования способов ее консервирования для дальнейшего скармливания животным. Задачи исследований:
Изучить нативную пивную дробину с разных заводов при различных сроках хранения по химическому составу, по характеру микробиологических процессов и наличию токсических веществ.
Провести отбор бактериальных штаммов для консервирования пивной дробины, обладающих адаптированностью и способностью функционировать в пивной дробине.
Выявить консервирующее действие химических и биологических препаратов для сохранения качества пивной дробины.
Определить влияние консервированной пивной дробины на продуктивность бычков на откорме.
Выявить эффект использования ферментативного пробиотика целлобактерина в сочетании с пивной дробиной на молочную продуктивность коров.
Научная новизна работы
Впервые выявлен процесс образования микотоксинов в пивной дробине в результате развития грибов.
Разработана технология консервирования нативной пивной дробины с использованием биологического препарата на основе штамма бактерий Streptococcus faecium № 500. Она позволяет сохранить кормовые свойства пивной дробины в течение шести месяцев.
Предложен способ повышения эффективного использования пивной дробины в кормлении лактирующих коров при использовании ферментативного пробиотика целлобактерина.
Практическая значимость работы
Разработанная технология консервирования пивной дробины с применением биологического препарата на основе штамма бактерий Streptococcus faecium №500 имеет практическую значимость для всех регионов России с развитой пивоваренной промышленностью. Полученные результаты позволяют быстро и с небольшими затратами решать такие актуальные для города проблемы, как утилизация отходов пивоваренной промышленности, и обеспечение животноводства высокобелковым кормом.
Использование консервированной пивной дробины позволяет снижать затраты на производство животноводческой продукции.
Введение в рацион лактирующих коров 6 кг пивной дробины на 1 голову в сутки и 125 г целлобактерина один раз в пять дней, обуславливает нормализацию рубцового пищеварения, что способствует увеличению удоя коров на 2,1 кг в сутки и повышению жирности молока на 0,34%. Биохимические показатели крови животных остаются в норме.
Результаты исследований нашли применение в хозяйствах Ленинградской и Московской областей.
Апробация работы
Основные положения диссертации были доложены в ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии (Санкт-Петербург 2006-2009 гг.); на III Международном конгрессе «ЗЕРНО и ХЛЕБ России» (13-15 ноября 2007 г.); на Международной конференции «Проблемы увеличения производства продуктов животноводства и пути их решения» (Дубровицы, октябрь 2008 г.); на 12 Путинской школе-конференции молодых ученых - «Биология -наука 21 века» - (Пущино, 10-14 ноябрь 2008 г.) и другие.
Публикации результатов исследований
По материалам диссертации опубликовано 9 статей. Работа поддержана Грантом администрации Санкт-Петербурга в 2007 году. Государственным контрактом № 02.515.12 5007 от 01 июня 2009 г. по
«Разработке экологически безопасной технологии утилизации отходов пивоваренной промышленности путем микробиологической переработки на нужды сельского хозяйства», Москва 2009 год. На выставке инвестиций и инноваций получена бронзовая медаль (Москва 2008 г.).
Структура її объем диссертации
Диссертационная работа изложена на 126 страницах, состоит из введения, 3 глав, выводов, практических рекомендаций, приложений. Список литературы содержит 130 наименований, в том числе 44 на иностранных языках.
Положения, выносимые на защиту
Данные по изучению микробиологических процессов при хранении пивной дробины и изменению ее качества в результате накопления микотоксинов, продуцируемых грибами.
Результаты применения технологии консервирования пивной дробины с использованием препарата на основе штамма бактерий Streptococcus faecium №500 и способ ее совместного использования с целлобактерином.
Изменение свойств пивной дробины при хранении
Согласно ОСТ 18-341-79 пивная дробина представляет собой гущу светло-желто-коричневого цвета со специфическим запахом и вкусом, влажностью не более 88%. Пивная дробина образуется, как остаток после отделения жидкой фазы - пивного сусла в процессе фильтрации затора. На стадии фильтрования осахаренного пивного затора, когда максимально возможное количество экстрактивных веществ содержащихся в солоде переходит в пивное сусло (Калунянц К.А., 1980; Калунянц К.А., 1992).
Пивная дробина в своем составе содержит: зерновые оболочки, нерастворимые частицы зерна и почти весь жир и белок ячменя. Приготовление разных сортов пива, отличающихся компонентами и количеством исходного сырья, предписываемого за данной рецептурой, обуславливает выход отхода разного качества по химическому составу. Это подтверждается исследованиями многих ученых. По данным Брандиса Б.М. (1984) пивная дробина, имеет энергетическую питательность 0,18 кормовых единиц, она содержит (в %): воды 76 - 79, сухих питательных веществ 21 24, в том числе сырого протеина 4,7 - 5,0, клетчатки 4,0 - 5,0, жира 1,4 - 2,0, безазотистых экстрактивных веществ (БЭВ) 8,7 - 10,0 %. В работе Петрухина И.В. указывается, что ее влажность составляет 79,6% (20,4 сухого вещества) при содержании: сырого протеина - 5,6, сырого жира - 1,7, сырой клетчатки 3,7, БЭВ - 8,4 и золы - 1. Согласно методическим рекомендациям Оренбургского сельскохозяйственного института в 1 кг пивной дробины содержится: сухого вещества - 232 г, сырого протеина - 58 г, сырого жира 17 г, сырой клетчатки - 39 г, БЭВ - 107 г, минеральных веществ, содержащих кальций, фосфор, магний, калий - 3,55 г (Состав, питательность..., 1989).
Общим показателем для дробины являетсяся наличие белка, клетчатки, безазотистых экстрактивных веществ и макроэлементов. Высушенная дробина содержит (в %): воды 6,32 - 11,10, сырого протеина 20,7 - 29,7, жира 7,1 - 7,5, БЭВ 37,9 - 44,1, клетчатки 10,4-11,7, золы 3,2-4,0 %. (Драганов И.Ф., 1986; Драганов И.Ф.1988; Кунце В., 2001). Свежая пивная дробина в среднем содержит 76-79% воды, 21-24% сухих питательных веществ, из них: 4,7-5,0%) - сырого протеина, 4,0-5,0% - сырой клетчатки, 1,4-2,0% - жира, 8,7-10,8% - БЭВ (Брандис Б.М, 1986). В пивной дробине содержаться следующие аминокислоты - гистидин, лизин, лейцин, изолейцин, метионин, валин, глицин, треанин, серии, аланин, аргинин, фенилаланин, тирозин и другие (Колпакчи А.П. и др., 1989). В 1 кг пивной дробине содержится в среднем 0,18 корм, ед., 45 гр. перевариваемого протеина, 0,6 гр. кальция, 1,5 гр. фосфора и 7,2 гр. сахара (ГОСТ 23638-7, 1987; Бажов Г.М., 1989; Гюнтер Л.И., 1991; Грибанов Г.А., 2003). Эти данные позволяют считать пивную дробину качественным по энергетической и особенно протеиновой питательности кормом
Пивная дробина сначала собирается непосредственно на пивоваренных предприятиях в стальных бункерах или сборниках находящихся на территории завода. Сезонность в своей работе с пиками, приходящимися на весенне-летний период и декабрь месяц, именно в эти периоды скапливается ее наибольшее количество, заставляет пивоваренные заводы искать пути утилизации пивной дробины (Булгаков Н., 1952; Пазизина К.В., 1984; Ермолаева Г.А. и др., 2000; Сницарь А.И., 2000; Фисинин В.И., и др., 2000). На пивоваренных компаниях г. Санкт - Петербурга образуется за год около 1,5 млн. тонн пивной дробины, но размеры бункеров ограниченны. Поэтому в сезон производства пива, пивоваренными компаниями ежедневно вывозится пивная дробина. На полигонах и в других местах ее складирования ежегодно скапливается большое количество этого отхода, что приводит к увеличению экологической нагрузки на окружающую природную среду. Смесь ее компонентов (растительные и микробные белки, сложные углеводы, органические кислоты и другие вещества) быстро разлагается, приводя к выделению в окружающую среду уже на третий день хранения разных ядовитых продуктов гидролиза и гниения (в том числе газов с дурными запахами - скатол, индол, аммиак) (Петрухин И.В., 1989). Пивоваренная компания «Балтика» тратит ежегодно на утилизацию пивной дробины 9 млн. рублей.
Быстрая порча пивной дробины обусловлена повышенной влажностью (более 75%). Срок хранения пивной дробины может составлять от 24 до 48 часов. Являясь хорошей «питательной средой», в процессе хранения, она быстро обсеменяется разнообразной микрофлорой. В ней могут накапливаться уксуснокислые бактерии родов Acetobacter и Acetomonas, молочнокислые бактерии Lactobacillus и Streptoccocus, а также мицелиальные грибы Aspergillus, Penicillium, Mucor и Rhizopus. Грибы в процессе своей жизнедеятельности продуцируют микотоксины, которые делают пивную дробину непригодной для использования и вредной для окружающей среды (Рензяева Т.В., 1999). Поэтому пивная дробина является скоропортящимся продуктом (Быкова И.А., 2003).
Пивная дробина является ценным кормом, широко распространенным в питании сельскохозяйственных животных.В ее состав входят зерна и частицы ядер зерна, которые содержат питательные вещества такие как: сырой протеин незаменимые аминокислоты и витамины группы В. (Солун А. и др., 1979; Брандис Б.М., 1984; Богданов Г.А., 1990; Тараканов Б.В., 1993; Сницарь А.И. и др., 2004; Seminar Fodrets, 1984). На сегодняшний день широкое распространение нативная пивная дробина получила при кормлении крупного рогатого скота, разных возрастных и половозрастных групп (Гайнетдинов М.Ф., 1978; Potthast V., 1981). Многие хозяйства России, расположенные вблизи пивоваренных заводов, используют пивную дробину как кормовую добавку при кормлении животных. Ею частично заменяют в рационах зерно, подсолнечный шрот, кормовые дрожжи и пшеничные отруби (Воробьева С, 2005).
Обладая повышенной влажностью, пивная дробина хорошо поедается животными. Однако интенсивное использование пивной дробины может вызывать заметные отклонения от нормы физиологического состояния животного. Поэтому животноводы предпочитают больше использовать пивную дробину при откорме крупного рогатого скота (Драганов ИФ., 1986; Драганов И.Ф., 1988).
Высушивание пивной дробины
Опыт проходил в хозяйстве СПК «Кобраловский» Ленинградской области. Целью опыта состояла в определении влияния ферментативного пробиотика целлобактерина совместно со свежей пивной дробины на продуктивность лактирующих коров.
Для проведения опыта было сформировано три группы коров черно-пестрой породы по принципу аналогов (возраста, даты отела, лактации, удоя за предыдущую лактацию, среднесуточный удой) по 10 голов в каждой. Продолжительность опыта составляла 73 дня (с 11 ноября по 19 ноября 2007 года - подготовительный период, с 20 ноября 2007 года по 31 января 2008 года - основной опыт). С 1 февраля по 18 марта изучали последействие целлобактерина на молочную продуктивность коров. Кормление животных в опыте осуществлялось по схеме (табл. 2.8.1).
Рацион контрольной группы коров состоял из 2,0 кг сена, 35 кг силоса злаково-бобового, 7,22 кг комбикорма, свекловичной мелассы -1,5 кг, свекловичного жома 2,0 кг, премикс, макро - микродобавки. Рацион обеспечивал потребность животных в энергии, питательных веществах, минеральных элементах по существующим нормами для молочных коров с уровнем продуктивности 20 кг молока в сутки. В рационах коров опытных групп было заменено 1,22 кг комбикорма на 6,0 кг свежей пивной дробиной. Дополнительно в состав рациона второй опытной группы был включен ферментативный пробиотик Целлобактерин по 125 г один раз в 5 дней.
В течение опыта проводили биохимический анализ крови. Кровь бралась из яремной вены от каждой коровы. Отбор проб крови производили утром до начала кормления (натощак). Оно исследовалась на содержание общего белка, каротина, щелочного резерва, кальция и фосфора. За период опыта кровь брали два раза (в начале и в конце опыта). Табл. 2.8.1 Схема проведения опыта на лактирующих коровах.
Проведенные исследования нативной пивной дробины с различных пивоваренных заводов показали, что пивная дробина разных заводов, имеет неодинаковую влажность. В среднем она составляет 79,8%, но наименьшей влажностью отличается пивная дробина с завода «Балтика», наибольшей -завода «Степан Разин» (табл.3.1.1.1). Содержание сырых питательных веществ в пивной дробине с этих заводов было различным. Среднее их содержание было следующим: протеина - 22,23%. клетчатки - 18,25%,жир-9,1%, зола - 4,56%. Энергетическая питательность 1 кг сухого вещества равнялась 10,52 МДж ОЭ или 0,95 к.ед./кг. Табл. №3.1.1.1
Пивная дробина выходит с завода с высокой температурой и влажностью от 75 до 80%. Ее кислотность равняется рН 5,6. Повышенная влажность делает пивную дробину хорошей питательной средой для развития разнообразной микрофлоры.
Проведенные исследования хранившейся пивной дробины в течение семи дней на открытом воздухе показали следующее (рис. 3.1.2.1). исходная на 2-е сутки на 5-е сутки на 7-е сутки Рис. 3.1.2.1 Развитие бактериальной микрофлоры в пивной дробине (КОЕ 106)
Молочнокислые и уксуснокислые бактерии практически отсутствовали, как в исходной дробине, так и в хранившейся в течение семи суток. Гнилостные бактерии на вторые сутки составляли 5 107 (КОЕ/г), на седьмые сутки их количество увеличилось и составило 10 107(КОЕ/г). Результаты определения численности основных групп бактерий свидетельствовали о необходимости быстрого подавления или ограничения деятельности гнилостных бактерий и стимулировании развития молочнокислых бактерий.
Определение микромицетов показало (рис. 3.1.2.2), что грибное сообщество в пивной дробине начинает активно функционировать через 5 суток. Если их численность была на уровне 1,6 103 (КОЕ/г), то на 5-е сутки возросла до 8,3 104(КОЕ/г), а на 7-е сутки увеличилось до 2,2 107.
В процессе жизнедеятельности грибы выделяли вещества микотоксины, (табл. 3.1.2.1). В хранившейся пивной дробине были обнаружены следующие группы микотоксинов: афлатоксин В1 содержался в исходном сырье в концентрации не превышающей предельно допустимую концентрацию (ПДК) и составлял 0,0069мг/кг. При хранении в течение 7 дней его концентрация снизилась до 0,0063 мг/кг. Содержание охратоксина было меньше предела достоверного обнаружения на протяжении всего срока хранения. Наличие Т-2 токсина было меньше предела достоверного обнаружения до 5 суток хранения. Но на 7 сутки было выявлено повышение его концентрации до 0,083мг/кг но не превышающей ПДК.
Дезоксиневаленон был обнаружен в исходном сырье (0,27 мг/кг) и на 5 сутки хранения (0,34), на 2-е сутки его концентрация не превышала предел допустимого обнаружения, на 7-е сутки он отсутствовал. Содержание зеараленона было отмечено в исходном сырье на 2-е и 7-е сутки, хотя на 5 сутки его содержание было ниже предела достоверного обнаружения. Фумонизины были обнаружены во всех вариантах до 5-ти суточного срока хранения.
Полученные данные показали, что, не смотря на значительное увеличение численности грибов, продуцируемые ими микотоксины не представляли опасность в первые 7 суток ее хранения. 3.1.3 Микробиологический анализ грибного сообщества пивной дробины хранившейся на протяжении месяца
Основные закономерности функционирования микробных сообществ в пивной дробине при хранении можно объяснить исходя из описания популяций грибов. Именно популяции грибов, их численность и разнообразие характеризуют состояние экосистемы в целом.
Рис. 3.1.3.1 Пивная дробина на седьмые сутки хранения В результате проведенного изучения популяций грибов было обнаружено развитие 3-х родов таких как: Aspergillus, Fusarium, Penicillium, а также дрожжей рода Saccaromyces cereviseae. Род Aspergillus включал: Aspergillus fumigatus, Aspergillus niger, Aspergillus versicolor . Род Fusarium включал: Fusarium oxysporum. Род Penicillium: Penicillium notatum и Penicillium purpurogenum. Данные виды грибов могут выделять микотоксины, и присутствие их в пивной дробине может быть опасным.
Микробиологический анализ, результаты которого приведены в предыдущей главе, позволяют сделать вывод, что пивная дробина является скоропортящимся продуктом, прежде всего по интенсификации гнилостных процессов. В связи с этим мы провели исследования, связанные с разработкой способов консервирования для продления срока хранения и использования пивной дробины при скармливании животным.
Исследования включали: подбор штаммов бактерий для консервирования, сравнение биологических и химических консервантов, выбор наиболее эффективного из них. Опыты были проведены в лабораторных условиях.
Отбор перспективных штаммов произвели из коллекции культур (ГНУ ВНИИСХМ РАСХН). В исследованиях использовалась пивная дробина с разной влажностью. Влажность пивной дробины зависела от времени доставки. В опыте использовалась пивная дробина с влажностью 76,2% и 69%. Срок хранения дробины составил 30 дней.
Численность гнилостной микрофлоры и дрожжей была на три порядка меньше в варианте со штаммом бактерий Sf 500. Содержание микромицетов было одинаковым во всех вариантах.
Численность молочнокислых бактерий при влажности пивной дробины 69% была одинаковой во всех вариантах. Численность микромицетов и дрожжей была на три порядка меньше в варианте со штаммом бактерий 5/500. Наименьшее количество гнилостных бактерий было в варианте со штаммомLp60 (табл. 3.2.1.2).
Анализ содержания кислот представлен на рисунках 3.2.1.1 и 3.2.1.2. Установлено, что наибольшее увеличение уксусной кислоты по сравнению с исходным вариантом было в варианте со штаммом Bs III при влажности дробины 76,2 % и составило 0,14%. Масляная кислота была обнаружена во всех вариантах, при разной влажности, за исключением sf-500. Содержание молочной кислоты в данном варианте при влажности 76,2% и 69% было наибольшим и составило 4,22% и 3,3%.
Программа проведения производственного опыта по консервированию пивной дробины
Развитие пивоваренной промышленности приводит к накоплению большого количества отходов. На долю пивной дробины приходится около 82-87% всех отходов. Сезонность в работе пивоваренных компаний, приходящейся на весенне-летний период, когда накапливается наибольшее количество отходов, заставляет искать способы консервирования пивной дробины.
Пивная дробина представляет собой гущу светло-желто-коричневого цвета со специфическим запахом и вкусом, влажностью не более 88%. Содержит в своем составе зерновые оболочки, нерастворимые частицы зерна, почти весь жир и белок ячменя. Она является кормом с большой кормовой ценностью (Кунце, 2001; Драганов 1986).
Проблема широкого использования пивной дробины в животноводстве связана с повышенной ее влажностью и невозможностью ее долгого хранения по причине быстрой порчи, вследствие накопления в ней гнилостной микрофлоры и образованию микотоксинов.
На сегодняшний день существуют разные способы и варианты использования пивной дробины. Некоторые авторы предлагают использовать пивную дробину в качестве компонента субстрата при интенсивном культивировании базидиального гриба вешенки или для выращивания кормовых дрожжей Candida и Rhodotorula, служащие источником протеина. Пивную дробину используют в качестве меллиоранта для улучшения почвы.
В птицеводстве и свиноводстве используется сухая пивная дробина, при этом сушка является высоко энергозатратной операцией. В животноводстве, на сегодняшний день, используется только свежая нативная пивная дробина в небольшом количестве в осенне-зимнее время года, в это время заводы не работают на полную мощность. Производимая летом пивная дробина почти не используется. Проведенная нами работа была направлена на изучение свойств пивной дробины в различные сроки хранения и подбора консерванта для консервирования такого нетрадиционного сырья.
При изучении изменения микробиологического состава пивной дробины, в процессе хранения, выявлено, что на третьи сутки хранения интенсивно развиваются токсично-патогенные грибы, которые в процессе своей жизнедеятельности накапливают микотоксины. При анализе микотоксинов в хранившейся пивной дробине в течение семи суток было обнаружено наличие: афлотоксона, охратоксина, трихотеценов, дезоксиневаленона, зеараленона, и фумонизинов. Данные микотоксины являются основными опасными группами, наносящими наибольший вред здоровью животных.
Опираясь на полученные данные по развитию микробиологических f процессов происходящих в пивной дробине, были отобраны четыре наиболее перспективных штамма бактерий из коллекции ГНУ ВНИИСХМ. По оказанию наибольшего антагонистического эффекта по отношению к гнилостной микрофлоре и оказанию наилучшего консервирующего эффекта v были признаны штаммы Lactobacillus plantarum (Lp - 60), Streptococcus faecium fSf- 500).
Последующая работа по определению наиболее эффективных способов консервирования пивной дробины проводилась с использованием, как биологических препаратов, на основе двух штаммов бактерий, химического консерванта «АИВ 2000 плюс» и поваренной соли, так как ряд исследователей предлагают технологию сохранения пивной дробины с использованием этих консервантов. Разработанный способ консервирования пивной дробины поваренной солью, позволяет сохранить пивную дробину в течение 10 дней. Волгоградским научно-исследовательским технологическим институтом мясомолочного скотоводства и переработки продукции животноводства разработан химический консервант, норма внесения которого, составляет 2 кг на 1 тонну пивной дробины (Лисицын, 1998). По нашим данным наилучший консервирующий эффект был получен при использовании препарата на основе штамма бактерий sf-500, при консервировании пивной дробины в течение 90 суток.
Продление сроков хранения консервированной пивной дробины позволяет более широко использовать ее в хозяйствах. Прежде всего, возникает возможность, производимую в летнее время дробину, использовать в зимние месяцы года. В связи с этим были проведены исследования по определению возможности сохранения консервированной пивной дробины в течение 180 суток. Предварительные результаты лабораторных опытов показали, что такая возможность может быть достигнута при консервирвании нативной пивной дробины биологическим препаратом на основе штамма бактерий sf-500.
Производственные испытания по консервированию пивной дробины подтвердили эффективность консервирования пивной дробины биологическим консервантом на основе штамма бактерий sf-500.
Научно-производственный опыт по включению консервированной пивной дробины показал, что пивная дробина хорошо поедалась бычками на откорме при включении ее в состав рациона. По итогам, проведенного откорма, была получена существенная экономия по кормам за счет уменьшения комбикорма в рационе. Среднесуточный привес у бычков был выше на статистически достоверную величину и составил 860,3 г., а в контрольной группе - 850,7 г. Затраты на 1 кг прироста уменьшились с 44,3 до 34,2 руб./гол. Эти данные позволяют эффективно использовать пивную дробину для откорма бычков.
Второй научно-производственный опыт проводили на лактирующих коровах дойного стада. По мнению Драганова свежую пивную дробину можно использовать в кормлении дойных коров до 10-15 кг в сутки. В нашем опыте было включено 6 кг пивной дробины в состав рациона лактирующим коровам. Пивная дробина хорошо поедалась коровами. Для лучшего усвоения корма в рационе использовался ферментативный пробиотик Целлобактерин в дозе 25 г/гол в сутки. Исследования показали положительное влияние Целлобактерина. Произошло увеличение среднесуточных удоев молока базисной жирности при снижении стоимости рациона. Содержание жира в молоке в контрольной группе составило 3,49%, в первой опытной группе 3,50%о, во второй опытной группе (где использовался Целлобактерин) 3,83%о. Содержание белка так же было выше во второй опытной группе на 14,4% по сравнению с контролем и на 13,2% по сравнению с первой опытной группой. Дополнительная прибыль от реализации молока по первой опытной группе составила 849 руб., по второй опытной группе 2744 руб.
Последействие Целлобактерина во второй опытной группы показало плавное снижение молочной продуктивности по сравнению с другими группами, где снижение было более заметно. Занесенная микрофлора целлолозолитических микроорганизмов способствовала поддержанию, стабилизации жира и белка в молоке. Содержание жира в контрольной группе составило 3,42, в первой опытной группе 3,44, во второй опытной группе 3,7. Содержание белка во второй опытной группе так же было выше контрольной на 0,02% и на 0,01% выше первой опытной группы. Дополнительная прибыль от реализации молока по первой опытной группе составила 580,7 руб., по 2-ой опытной группе - 1599,5 руб.
Проведенные биохимические исследование крови лактирующих коров получающих пивную дробину в сочетании с Целлобактерином оставались в пределах физиологических норм.
Исследования качества молока показали положительное влияние Целлобактерина на содержание соматических клеток. В контрольной группе их содержание составило 488,4 тыс/см3, в первой опытной группе содержание было 295 тыс/см3, во второй опытной группе - 222,1 тыс/см". Это может говорить о положительном стимулировании молочной железы.
Результаты применения биологических препаратов при консервировании пивной дробины хранившейся до 180 суток
Впервые в России нами разработана технология по консервированию пивной дробины с применением биологического консерванта. Данная технология позволит более широко использовать пивную дробину в хозяйствах, повышая питательность рационов и существенно снижая расходы на комбикормах. Выводы
Нативная пивная является хорошим кормом, в котором, может развиваться разнообразная микрофлора. На седьмые сутки хранения численность гнилостной микрофлоры увеличивается до 107(КОЕ /г). Численность грибов на седьмые сутки составляет 2,2x107.
В грибном сообществе хранившейся пивной дробины наибольшую опасность представляют выявленные токсично-патогенные грибы, среди которых доминируют: Aspergillus, Fusarium, Penicillium. В процессе хранения в пивной дробине образуются следующие микотоксины: афлатоксины, охратоксины, трихотецены, дезоксиневаленон, зеараленон, и фумонизины
Результаты проведенных исследований показали, что нативную пивную дробину можно сохранить в течение 180 суток при минимальных потерях питательных веществ и энергетической питательности путем ее консервирования биологическими и химическими препаратами. Из испытанных препаратов наилучшим консервирующим эффектом обладал препарат на основе штамма бактерий sf-500. Инокуляция пивной дробины данным препаратом приводила к наибольшему накоплению молочной кислоты, а содержание гнилостной микрофлоры было на три порядка ниже по сравнению с другими препаратами и составляла 103КОЕ /г.
Апробация в условиях производства технологии консервирования нативной пивной дробины с применением препарата на основе штамма бактерий 500 подтвердила высокую ее эффективность. Качество консервированной пивной дробины по содержанию питательных веществ оставалось почти неизменным в течение 180 суток.
Консервированная пивная дробина представляет собой полноценный корм по протеиновой и энергетической питательности. Ею можно заменять 40% концентратов в рационе бычков на доращивании без снижения их продуктивности при уменьшении прямых затрат на 16%, повышении рентабельности производства мяса с 11,4 до 34,5% за счет значительной разницы в стоимости этих кормов.
Эффективным способом использования свежей и консервированной пивной дробины является скармливание ее лактирующим коровам. Включение дополнительно в состав рациона ферментативного пробиотика Целлобактерина обуславливает активность микрофлоры рубца и более полное использование питательных веществ кормов. В результате повышается содержание жира и белка в молоке при одном и том же удое в пределах 20,2 - 20,6 кг/гол. сутки. Жирность молока от коров, получавших пивную дробину с Целлобактерином, повышалась на 0,34%, а содержание белка составляло 3,06% против 2,96% и 3,0%. В результате продуктивность коров, получавших Целлобактерин, увеличилась в пересчете на молоко базисной жирности на 2,9 - 2,1 кг. Это при некотором снижении затрат на корма, что обеспечило снижение себестоимости на 12% и повышение на 15% рентабельности производства молока.
Введение лактирующим коровам в системе сбалансированных рационов нативной и консервированной пивной дробины в количестве 1,2 кг по сухому веществу не оказывает негативного воздействия на биохимические показатели крови животных. Использование ферментативного пробиотика Целлобактерин способствует снижению содержания соматических клеток в молоке в 2 раза. Предложения производству 1 .Рекомендовать для сохранения кормовых свойств пивной дробины биологический консервант на основе штамма бактерий Streptococcus faecium №500 с нормой внесения в пивную дробину 125 мг на 1 тонну пивной дробины. 2.Использовать ферментативный пробиотик Целлобактерин для кормления молочных коров, получающих пивную дробину в составе рациона. Суточная норма ввода 25 г на голову в сутки.
