Одной из серьезных проблем в животноводстве является загрязнение кормов микотоксинами. Поэтому актуальным является использование адсорбентов в смеси с кормами, которые связывают ми микотоксины в желудочно-кишечном тракте. Показана целесообразность ферментативной обработки щелоков ферментными препаратами для получения нерастворимого лигнина, которая может быть использована в качестве кормовой добавки для борьбы с микотоксинами.
лигнин, щелок, ферментный препарат, ферментативный гидролиз, адсорбент микотоксинов
Корма для животных играют важную роль в пищевой цепочке и влияют на состав и качество продуктов животноводства. Такие зерновые как кукуруза и пшеница являются важными ингредиентами комбикормов и составляют большую часть ежедневного рациона животных. Грибковое загрязнение зерна является глобальной проблемой и связано это с тем, что зерновые, используемые на корм скоту, часто импортируются и экспортируются по всему миру. Загрязнение зерновых грибами может привести к выработке микотоксинов, которые представляют собой токсичные вторичные метаболиты. Это возникает из-за не соблюдения условий хранения зерна.
Потенциальными адсорбентами для снижения содержания микотоксинов в кормах являются активированные угли, силикатные минералы (бентониты и цеолиты), сложные неперевариваемые углеводы (целлюлоза, полисахариды клеточных стенок дрожжей и бактерий) и другие. В качестве адсорбентов использовались также различные полимерные источники пищевых волокон, полученные из растительных материалов таких как зерновые или бобовые (пшеница, ячмень, люцерна, овес, шелуха гороха), которые в основном состоят из целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина [1] . Помимо эффективности адсорбции микотоксинов, пищевые волокна могут улучшить состояние животных на различных уровнях.
Использование лигнина в кормах для животных в последнее время привлекло внимание многих исследователей из-за его антиоксидантных и антимикробных свойств. Лигнин, второй по распространенности компонент растения после целлюлозы, представляет собой сложный нерастворимый полимер и имеет весьма гетерогенный состав. Продаваемый как лигносульфонат, он широко используется в производстве кормов в качестве связующего вещества для гранулированных кормов для увеличения долговечности структуры гранулированных кормов [2].
В работе использовался нейтрально-сульфитный щелок, полученный при производстве целлюлозы из березы (ООО «Прикамский картон»). Лигнин из нейтрально-сульфитного щелока осаждали ферментативным и кислотным гидролизом. Параметры гидролиза нейтрально-сульфитного щелока представлены в таблице 1.
Таблица 1 – Параметры гидролиза нейтрально-сульфитного щелока
|
Вид обработки |
Гидролизующий агент |
Доза гидролизующего агента, мл/г с.в. |
Температура гидролиза, °С |
|
Кислотный гидролиз |
10 % раствора серной кислоты |
100 |
100 |
|
Ферментативный гидролиз |
Accellerase XС |
0,50 |
50 |
|
Accellerase XY |
0,50 |
50 |
Продолжительность гидролиза контролировался редуцирующих веществ (РВ) и считался законченным после прекращения его увеличения. Для разделения лигнина применили центрифугирование.
Влияние способа гидролитической обработки нейтрально-сульфитного щелока на концентрацию РВ представлено на рисунке 1.
Рисунок 1 – Изменение содержания РВ в нейтрально-сульфитном щелоке
от вида обработки
В результате проведенных экспериментов было установлено, что в процессе ферментативного гидролиза нейтрально-сульфитного щелока используемыми в работе препаратами происходит снижение содержания сухого нерастворимого остатка на 10-12 %, тогда как при обработке того же щелока серной кислотой – на 17 %. Нерастворимость выделенного осадка из гидролизатов подтверждается экспериментально растворением в водно-диоксановой среде.
1. Терещенко, В. А. Адсорбенты микотоксинов – важное направление в современном подходе к кормлению сельскохозяйственной птицы / В. А. Терещенко, О. В. Иванова // Сельскохозяйственный журнал. – 2016. – № 9. – С. 589–592.
2. Invited review: Remediation strategies for mycotoxin control in feed // M. Liu, L. Zhao, Gong, G. [et al.] // Journal of Animal Science and Biotechnology. – 2022. – Vol. 19. – P. 1–16.
