ПРОИЗВОДСТВО И КОНТРОЛЬ КОРМОВОГО ПРЕПАРАТА МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОГО БЕТА-КАРОТИНА (КПМК)

Кудинова С.П.1, Антипов В.А.2, Красюков Д.В.2

1ЗАО «Роскарфарм», Краснодар, Россия

2Краснодарский научно-исследовательский ветеринарный институт, Краснодар, Россия

В настоящее время все большую актуальность приобретают во-просы получения комплексных биологически активных препаратов природного характера с высоким энергетическим потенциалом, об-ладающих антиоксидантными свойствами, для применения в живот-новодстве в качестве кормовой добавки. Преимущества таких препа-ратов в том, что они могут производиться круглый год, не зависимо от сезона, и иметь стандартизированный состав. К таким препаратам можно отнести кормовой препарат микробиологического бета-каротина (КПМК). В составе КПМК кроме бета-каротина, белков, жиров, обнаружены также витамины группы В, незаменимые амино-кислоты (лизин, метионин, триптофан), а также микроэлементы (же-лезо, медь, цинк). В тоже время в основном природном источнике ка-ротиноидов – травяной муке, концентрация каротиноидов в 200-500 раз ниже, чем в КПМК и зависит от многих факторов: вида и сорта кормовых культур, фазы вегетации, агротехники возделывания, усло-вий уборки и хранения. Каротиноиды легко разрушаются при дли-тельной сушке и хранении кормов, они подвергаются окислению под действием света и температуры [1].

Наиболее активным продуцентом бета-каротина является гете-роталличный гриб Blakeslea trispora, относящийся к порядку Mu-corales. Получение мицелиальной массы, содержащей бета-каротин, осуществляется путем глубинного совместного культивирования па-ры (+) и (–) штаммов-продуцентов на питательной среде различного состава.

Основными факторами, влияющими на процесс каротинообра-зования, является состав питательной среды и качество используемых штаммов. В результате проведенных исследований была получена новая высокоэффективная пара штаммов культуры гриба Blakeslea trispora, а также разработан состав питательной среды, в которой в качестве источников белков, жиров, углеводов, а также стимулятора каротиногенеза, использовали отходы масложирового производства [2].

Процесс выращивания посевного материала в пробирке, колбе, инокуляторе, посевном аппарате и ферментере включают в себя стандартные стадии: приготовление питательной среды, ее стерили-зацию, засев культуры и выращивание посевного материала. Продол-жительность процесса ферментации в ферментере составляет 96-120 часов, температура процесса - 26-28С. По окончании процесса про-водят инактивацию ферментов путем тепловой обработки острым и глухим паром. Затем культуральную жидкость подвергают фильтра-ции. Влажную мицелиальную массу с фильтрпресса направляют на стадию сушки, которую осуществляют в вакуумной сушилке. Про-цесс сушки продолжается 5-8 часов при температуре в массе 45-60С. Высушенную мицелиальную массу охлаждают до 25-30С.

Известно, что бета-каротин обладает способностью к специфи-ческой локализации в клетке гриба. Основная часть его (до 90%) со-средоточена в жировых глобулах цитоплазмы, преимущественно в окружении свободных липидов. Меньшее количество находится в клеточной стенке в свободном и связанном состоянии, при превыше-нии концентрации бета-каротина 3,5 мг/г в липидных глобулах обра-зуются кристаллы [3]. Позже было установлено, что в процессе фер-ментации в клетке гриба бета-каротин накапливается в виде кристал-лов (85-87%) и в растворенном в липидах состоянии (13-15%) [4]. Наиболее эффективно животными усваивается 15% бета-каротина, растворенного в клеточных липидах.

Целью настоящей работы является изучение качественного и количественного состава КПМК и выделенного из него липидного комплекса, а также разработка методов контроля показателей с це-лью их стандартизации.

Работу проводили с образцами КПМК, отобранными в цехе микробиологического каротина Верхнеднепровского крахмалопаточ-ного комбината. В КПМК определяли массовую долю бета-каротина по методике, позволяющей определять бета-каротин во влажном ма-териале [5]. Кроме того, в КПМК определяли масличность и влаж-ность. Образцы промышленных партий КПМК в лабораторных усло-виях подвергались исчерпывающей экстракции гексаном по разрабо-танной методике, позволяющей извлекать липидно-каротиновый комплекс в нативном состоянии для исследования его состава.

В липидной фазе определяли групповой состав липидов, фос-фолипидов методом тонкослойной хроматографии и жирнокислот-ный состав липидов КПМК методом ГЖХ, а также витамины группы В.

Нами был изучен качественный и количественный состав про-мышленных образцов КПМК и липидного комплекса выделенного из него, на примере 10 промышленных образцов.

Анализ полученных результатов показал, что качественные ха-рактеристики исследованных партий КПМК колеблются в довольно широких пределах.

Содержание бета-каротина изменялось в интервале от 21,56 до 41,73 мг/г мицелиальной массы; масличность - в интервале от 32,85 до 52,86 %; влажность от 5,5 до 7,0%; кислотное число выделенных липидов, изменялось в интервале от 5,96 до 14,27 мг КОН на 1 г жира, содержание фосфолипидов от 0,82 % до 4,31 %.

Анализ группового состава липидов показал, что в качествен-ном отношении они представлены теми же группами, что и липиды растительных масел и включают: триацилглицеролы 60-67%; фосфо-липиды 0,12-12,0%; свободные жирные кислоты 1,0-10,0%; моно- и диацилглицеролы  2,0-6,0%; стерины 1,0-3,0%; воски и эфиры стери-нов 0,2-1,0%; бета-каротин 0,2-4,5%.

Изучили также групповой  состав фосфолипидов, который со-стоит из: фосфатидилхолина 24,0-26,0%; лизофосфатидилхолина  6,0-8,0; фосфатидилэтаноламина 34,0-37,0; лизофосфатидилэтанола-мина 5,0-7,0% фосфатидилсерина 6,0-9,0%; фосфатидилинозитола 5,0-6,0%; фосфатидных кислот 5,0-8,0%.

Жирнокислотный состав липидов, а также выделенных из них фосфолипидов КПМК, также аналогичен жирнокислотному составу растительных масел. В липидах КПМК преобладают, в основном, не-насыщенные жирные кислоты, в том числе олеиновая линолевая и линоленовая (табл.).

По физико-химическим свойствам КПМК представляет собой сыпучий порошок оранжево-красного или красно-коричневого цвета со специфическим запахом. Основным действующим веществом яв-ляется бета-каротин.

Таблица

Состав жирных кислот суммарных липидов, выделенных из КПМК

С14:0               0,08                                   С18:3                         12,70

С14:1              0,52                                   С20:0                           0,26

С14:2              0,86                                  С20:1                           0,12

С16:0              6,00                                   С20:2                           0,33

С16:1              0,73                                   С20:3                           0,20

С16:2               9,90                                   С22:0                           0,14

С18:0             17,70                                   С22:1                           0

С18:1              1,59                                   С22:2                           следы

С18:2             47,80                                   С22:3                           0,07

Сумма насыщенных кислот –24,18

Сумма ненасыщенных жирных кислот – 75,80

Массовая доля бета-каротина (в пересчете на абсолютно сухое вещество) составляет не менее 1%, массовая доля влаги не превышает 7. Массовая доля витамина В6 составляет 50-85 мкг/г; массовая доля витамина ВС – 90-200 мкг/г. Препарат является не токсичным.

Влажность КПМК определяют путем высушивания до постоян-ной массы в течение 40 минут при температуре 130С, массовую до-лю бета-каротина определяют спектрофотометрическим методом при длине волны 464 нм. Массовую долю витамина В6 определяют спек-трофотометрическим методом при 600 нм в сравнении со стандарт-ным раствором. Массовую долю витамина ВС (фолиевой кислоты) определяют спектрофотометрическим методом при длине волны 550 нм в сравнении  со стандартным образцом.

Анализ проведенных исследований показал, что КПМК является комплексным биологически активным препаратом, содержащем в своем составе: бета-каротин, комплекс липидов, представленный в основном ненасыщенными липидами и фосфолипидов, аналогичный по составу растительном маслу, а также комплекс  витаминов группы В.

Литература. 1.  Riso P., Porrini M. U. // Int.J. Vitam. Nutr. Res. - 1977.-v. 67, №1.-P. 47-54. 2. Кунщикова И.С., Казарян Р.В., Кудинова С.П. Патент РФ № 2177506, 2001 г. 3. Феофилова Е.П. Клеточная стенка гриба. – М.: Наука,1983.- 520 с. 4. Кудинова С.П., Казарян Р.В., Кунщикова И.С. //Биотехнология. – 1992.- № 4. - с. 3-4. 5. Арутюнян Н.С., Казарян Р.В., Кудинова С.П. и др. А.с. СССР № 90878, 1981.

PRODUCTION AND CONTROL OF FORRAGE PREPARATION OF MICROBIOLOGICAL BETA-CAROTENE

Kudinova S.P.1, Antipov V.A.2, Krasyukov D.V.2

1Closed Joint-stock Poscarpharm, Krasnodar, Russia.

2Krasnodar Research Veterinary institute, Krasnodar, Russia

The quality and quantitative composition the fodder drug of microbi-alogic -carotene (FDMC) and discharged of him of a lipide complex is in-vestigated, and also the methods of the control of parameters are developed with the purpose of them standardizing. The fodder drug of microbialogic -carotene is a complex biologically awake drug keeping in the composition: -carotene, complex of lipids submitted in the basic unsaturated lipids and phosphotides, similar on composition to vegetative oil, and also complex of vitamins of bunch B.

Статистика

Вверх

© Ветеринария 2021