Технология производства кормовых витаминных препаратов (В12; В6)

Витамин В12 представлен группой биологически активных веществ, содержащих в своем составе трехвалентный кобальт, аминные и цианистые группировки, которые могут быть замещены другими радикалами — ОН, С1, Вг. Этот витамин стимулирует образование крови в костном мозге, улучшает усвоение белков, участвует в синтезе аминокислот и азотистых оснований. Витамин В12 не содержится в продуктах растительного происхождения и его единственным источником для сельскохозяйственных животных являются микроорганизмы.

Для промышленного получения кормовых препаратов витамина В12 выращивается специально подобранный биоценоз микроорганизмов, осуществляющих термофильное метановое брожение, в который входят целлюлозоразлагающие, аммонифицирующие, углеводображивающие, сульфитвосстанав-ливающие и метанообразующие бактерии. На первом этапе ферментации этих микроорганизмов (в течение 10—12 дней) наблюдается бурное развитие тсрмофильных аммонифицирующих и углеводсбраживающих бактерий, которое происходит в слабокислой среде (рН 5,0—7,0).

Другие группы бактерии данного биоценоза достигают интенсивного развития при переходе брожения в щелочную фазу (рН 7,0—8,5). Преобладающими в этот период являются метанообразующие бактерии, которые синтезируют в 4—5 раз больше витамина В12, чем другие микроорганизмы биоценоза. Главные субстраты для развития метанообразующих бактерий — жирные кислоты и низшие спирты, поэтому их добавление в питательную среду значительно увеличивает выход витамина.

Для приготовления питательной среды обычно используют барду ацетоно-бутилового производства, которая декантацией очищается от твердых примесей, в нее добавляется хлорид кобальта (4 г/м3 и 0,5% метанола).

В процессе промышленного культивирования бактерий вначале выращивается посевной материал (15—20 дней) в аппаратах вместимостью 250 м³. Затем посевной материал подают в железобетонные ферментеры вместимостью 4200 м³, в которых происходит метановое брожение. Свежую барду подают в нижнюю часть ферментера в количестве 25—30% от его объема за сутки.

Отбор метановой бражки, содержащей витамин В12, производится в верхней части ферментера. В течение рабочего цикла в ферментере строго контролируют рН среды, концентрацию летучих жирных кислот, содержание аммонийного азота, поддерживают оптимальную температуру (55—57° С). В результате брожения образуется газовая смесь, состоящая главным образом из метана (65%) и диоксида углерода (30%), которая может быть использована как источник тепла.

Готовая культуральная жидкость, образующаяся как продукт ферментации, обычно содержит 2—2,5% сухих веществ, и 1,1 —1,7 мг/л витамина В12. Для предотвращения разрушения витамина в процессе сушки культуральную жидкость подкисляют соляной или фосфорной кислотой до рН 6,3—6,5 и в нее добавляют 0,2—0,25% сульфита натрия.

Подготовленная таким образом культуральная жидкость дегазируется, упаривается на вакуум-выпарной установке, полученный концентрат высушивают в распылительной сушилке до влажности 5—10%. В целях улучшения физических свойств сухой продукт смешивают с отрубями или кукурузной мукой, расфасовывают по 25—30 кг в полиэтиленовые пакеты и упаковывают в крафт-мешки. Содержание витамина В12 в готовом кормовом препарате составляет 2,5 мг%, срок хранения сухого препарата 1 год. Препарат имеет коммерческое название— КМБ-12 (концентратмикробный витамин). Кроме витамина В12 КМБ-12 содержит другие витамины группы В, незаменимые аминокислоты.

Содержание в продуктах

Надежными источниками витамина В6 являются зерно, отходы мукомольного производства, жмыховая мука и сухие дрожжи. Относительно небогаты витамином В6 продукты животного происхождения и маниоковая мука. Входящий в состав природных продуктов витамин В6 хорошо усваивается животными.

Физиологическое значение

Витамин В6 играет центральную роль в метаболизме белков в форме пиридоксаль-5-фосфата (коэнзима). Кроме того, витамин принимает участие в метаболизме жиров и углеводов, расщеплении триптофана и метаболизме различных минеральных веществ.

Таблица 2.

Характеристика продукта Lutavit® B6.

Заболевания, связанные с дефицитом витамина В6.

Недостаточное поступление с кормом витамина В6 вызывает задержку роста и карликовость животных, а также воспалительные заболевания кожных покровов, изменения в периферической и центральной нервной системе, снижение усвоения белка, поражение печени и сердца, снижение вылупляемости (в инкубаторе).

Антагонисты

Ингибитор содержится в льняном семени.

Потребность Потребность в витамине В6 возрастает при увеличении содержания в корме белка и энергии. Молодой организм особенно нуждается в больших количествах витамина В6, вследствие повышенного усвоения белка в период роста. Потребность составляет 3−6 мг на килограмм массы комбикорма. Потребность в витамине В6 также возрастает в период беременности и во время получения животными сульфонамидов или некоторых антибиотиков.

Применяют при воспалительных процессах с образованием гистамина, при гепатитах, дерматозах и экземах, для улучшения регенерации эпителия глаза, слизистой оболочки желудка и кишечника, для стимуляции кроветворения Стабильность витамина Продукт Lutavit® B6 показывает хорошую сохранность витамина в составе витаминных смесей и кормов. В кислых, водных растворах наблюдаются лишь незначительные потери витамина. Однако в нейтральных и щелочных растворах происходит быстрый распад витамина под действием света. Величина рН растворов, которые предполагается подвергать автоклавированию, не должна превышать 5.