Scientific journal

International Journal of Experimental Education

ISSN 2618–7159

ИФ РИНЦ = 0,425

За прошедшее десятилетие объем производства яиц птицы во всех категориях хозяйств в Казахстане, вырос почти втрое с 1,3 млрд. штук в 1997 году до 3,8 млрд. штук в год в 2013 году. За прошедшее десятилетие объем производства яиц птицы во всех категориях хозяйств в Казахстане, выросло почти втрое с 1,3 млрд. штук в 1997 году до 3,8 млрд. штук в год в 2013 году.

Лидерство по объемам производства удерживает Алматинская область. Производители данного региона, а также Костанайской, Восточно-Казахстанской, Северо-Казахстанской и Южно-Казахстанской областей выпускают порядка 66 % от общего объема производимых в Казахстане яиц. По прогнозам Союза птицеводов Казахстана к 2015 году производство яиц планируется довести до 4 млрд. штук [1].

При этом по данным статистики, из-за ухудшения технологических и иных издержек производства до 8-12 % полученных яиц оказываются не кондиционными, из которых до 4-6 % используют для непищевых производств, а отставшие 3-6 %, если учесть их быстро портящиеся свойства, нежелательно их использовать даже для кормовых целей. Исходя из этого, указанная продукция частенько птицефабриками утилизируются, что является экономически нецелесообразным. В планах, предусмотренных концепцией развития птицеводства, значится и расширение ассортимента продукции птицеводства путем глубокой переработки и полного использования произведенной продукции с минимизацией отходов и некондиционной продукции, особенно способом утилизации. К тому же, общеизвестно, что при биопроизводстве профилактических препаратов против вирусных заболеваний человека, животных и птиц (болезни Марека птиц, Ла-Сота и др.) выбраковывается до 30 % яиц, которые так же используются как низкосортная продукция и часто до 50 % из них утилизируются.

Хотя в яйце много полноценных протеинов, было бы неправильным считать, что этот продукт имеет значение только в белковом питании человека. В связи с содержанием, кроме протеинов, жиров и углеводов, разнообразных минеральных веществ и многих витаминов в сбалансированных соотношениях яйца являются продуктом, удовлетворяющим разносторонние потребности в питательных веществах, в том числе и для использования в биотехнологии, где необходимо применение белково-обогащенных продуктов. Основанием этого является то, что энергетическая ценность яйца довольно высокая. По данным ряда исследований, в 100 г массы яиц кур содержится около 670 кДж [2]. При этом многие ценные питательные вещества находятся в яйце в водном растворе и в подготовленных для усвоения организмом форме и состоянии, что несомненно имеет значение и научный интерес для применения их в питании и в биотехнологических разработках, особенно в сфере микробиологии и культивирования клеток во внешней среде, для выращивания внутриклеточных антигенов (вирусов, риккетсий и др.) и создания высоко чувствительных диагностических, профилактических и лечебных препаратов для медицины и ветеринарии. Кроме того, яичную скорлупу в процессе переработки можно использовать для комбикормовой промышленности в качестве минеральных добавок, особенно для отрасли птицеводства и животноводства [3]. Указанное направление наиболее целесообразно при уменьшении процента безвозмездной потери некондиционных яиц, предназначенных для утилизации и повышения экономической рентабельности производства яйца и в целом, для развития отрасли птицеводства и биопроизводства в республике.

В современных условиях развитие животноводства, в том числе и ветеринарии, а также и биотехнологии животных Казахстана невозможно без диагностики, профилактики и лечения, различных по этиологии инфекционных заболеваний бактериальной этиологии. При этом любые работы в биотехнологической науке и практике невозможны без использования полноценных, экономически выгодных микробиологических питательных сред.

В Республике Казахстан для этих целей в основном применяют следующие среды: мясо – пептонный бульон (МПБ), мясо – пептонный агар (МПА) и приготовленные на их основе питательные среды, которые изготавливают на основе гидролизатов мышц крупного рогатого скота высокого качества. Коммерческая стоимость 1кг импортных сухих сред МПБ и МПА (производства России) составляет более 35 000 тенге. По данным статистики ежегодная потребность в указанных средах для исследовательских и биопроизводственных целей в республике составляет до 90 000 – 100 000 литров.

При этом для изготовления указанных питательных сред затрачивается огромное количество доброкачественного мяса крупного рогатого скота, которое с успехом можно было бы использовать для пищевых целей в республике [4].

В республике Казахстан и в странах СНГ питательные среды на основе яичных гидролизатов, полученных из некондиционных яиц разрабатываются впервые. При этом, в мировой практике, в частности США, имеются питательные среды на основе доброкачественных перепелиных и куриных яиц, но технология их изготовления неизвестна [5,6].

Для проведения исследовательских работ нами из некондиционных куриных яиц по отработанной технологии приготовлены 2 серии ферментативных гидролизатов белков яиц для питательной среды.

Полученные ферментативные гидролизаты из некондиционных куриных яиц (ФГНКЯ) имеют характерный яичный запах, цвет от светло – жёлтого до коричневого, прозрачные или с небольшой опалесценцией не уступающие по внешнему виду контрольной среде мясо – пептонному бульону (МПБ). При этом у ФГНКЯ, полученных из желтково-белковой фракции для питательной среды рН среды составила 8,20, содержание массовой доли общего азота 0,67 %, массовая доля аминного азота 0,56 %, а гидролизаты, полученные из белковой фракции рН среды 8,1, содержание массовой доли общего азота 0,60 %, а массовая доля аминного азота 0,51 %.

Для изучения биологических свойств (пригодность для выращивания культур микроорганизмов) указанные ферментативные гидролизаты (основу питательной среды) предварительно разводили дистиллированной водой до содержания аминного азота 90-150 мг % (если содержание Namв исходной основе питательной среды 550-570мг %, то к 100 мл основы питательной среды добавляют 400-450 мл дистиллированной воды). В состав разведенной питательной основы включали 0,5 % хлористого натрия и доводили концентрацию водородных ионов до 7,6±0,2ед. рН. Готовую питательную среду – бульон ФГНКЯ стерилизовали в автоклаве при 1атм, 15 мин. Для получения плотной питательной среды в бульон перед стерилизацией добавляют 2 % агара. В качестве контрольной среды используют стандартизированный мясо-пептонный бульон или МПА.

Полученный бульон ФГНКЯ использовали для культивирования биотехнологических промышленных культур: Bacillus. subtilis ATCC 6633 и Lactobacillus acidophilus 4 Ш1.

Посевной материал вносили в жидкий питательный бульон ФГНКЯ в количестве 0,1 %. Культивирование вели при оптимальной температуре роста (37±2°С или др.) в течение 24-48 часов, в зависимости от ростовых характеристик тестируемых культур микроорганизмов.

Параметры кинетики роста культур микроорганизмов определяли по характеру роста в жидких средах и рассчитывали по концентрации живых микробов, определяемой методом высева стандартных серийных разведений бактериальных суспензий на плотную питательную среду (табл. 1).

Как видно из результатов исследований, представленных в табл. 1, питательные среды, приготовленные на основе ФГНКЯ 1 и 2 являются наиболее биологически полноценными для культивирования промышленных культур Вacillus subtilis ATCC 6633 и Lactobacillus acidophilus 4Ш1. Титр клеток этих культур достигает значений 105-107 КОЕ/мл. Характер роста тестируемых культур в жидких бульонах ФГНКЯ и на агаризованной среде был типичным для этих видов микроорганизмов.

После предварительных лабораторных испытаний изготовленных серий питательных сред из ферментативных гидролизатов белков некондиционных куриных яиц для испытания микробиологических показателей путём выращивания биопроизводственых штаммов передали в биопредприятия НПП «Антиген». Результаты изучения представлены в табл. 2.

Из представленных в табл. 2 данных видно, что изготовленные серии питательных сред из ферментативных гидролизатов белков из некондиционных куриных яиц по микробиологическим показателям, определённых путём выращивания биопроизводственых штаммов в НПП «Антиген», способствуют накоплению микроорганизмов, также как в контрольной среде изготовленной на основе МПБ. Следовательно, можно констатировать, что питательные среды из ферментативных гидролизатов белков некондиционных куриных яиц по микробиологическим показателям, вполне пригодны для биопроизводственных целей.

Таблица 1

Характеристика роста микроорганизмов в жидком питательном бульоне ФГНКЯ на основе различных вариантов ферментативного гидролизата некондиционных куриных яиц

Таблица 2

Результаты изучения показателей КОЕ, для выращивания биотехнологических штаммов микроорганизмов, используемых при производстве биопрепаратов в НПП «Антиген» на питательных средах из ферментативного гидролизата некондиционных куриных яиц

Таким образом, на основание изученных физико-химических показателей (рН, цвет, прозрачность, содержания массовой доли общего азота, массовой доли аминого азота) и биологических свойств выясненных путём выращивания биотехнологических штаммов микроорганизмов в биопредпретии НПП «Антиген», можно сделать заключения, что ферментативные гидролизаты из некондиционных куриных яиц могут служить полноценной питательной основой для питательных сред предназначенных для культивирования биопромышленных культур микроорганизмов.