tinroИзвестия ТИНРОIzvestiya TINRO1606-99192658-5510ТИНРО10.26428/1606-9919-2023-203-676-685tinro-866Research ArticleТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ ГИДРОБИОНТОВTECHNOLOGY FOR PROCESSING OF AQUATIC ORGANISMS,Использование ферментированных смесей макрофитов в технологии комбикормов для индустриального выращивания молоди трепанга Аpostichopus japonicusUsing fermented mixture of macrophytes in the technology of compound feed for industrial cultivation of juvenile sea cucumber Apostichopus japonicushttps://orcid.org/0000-0002-0439-2561КадниковаИ. А.KadnikovaI. A.

Кадникова Ирина Арнольдовна, доктор технических наук, главный научный сотрудник

690091, г. Владивосток, пер. Шевченко, 4

Irina A. Kadnikova, D.Biol., principal researcher

4, Shevchenko Alley, Vladivostok, 690091

irina.kadnikova@tinro.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7002-9154АмининаН. М.AmininaN. M.

Аминина Наталья Михайловна, кандидат биологических наук, заведующая лабораторией

690091, г. Владивосток, пер. Шевченко, 4

Natalia M. Aminina, Ph.D., head of laboratory

4, Shevchenko Alley, Vladivostok, 690091

natalya.aminina@tinro.ruТихоокеанский филиал ВНИРО (ТИНРО)РоссияPacific branch of VNIRO (TINRO)Russian Federation2023111020232033676685Copyright © Кадникова И.А., Аминина Н.М., 20232023Кадникова И.А., Аминина Н.М.Kadnikova I.A., Aminina N.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://izvestiya.tinro-center.ru/jour/article/view/866

Изучен ферментативный гидролиз смесей макрофитов — анфельции Ahnfeltia tobuchiensis, сахарины Saccharina (Laminaria) japonica и зостеры Zostera marina. Показано, что ферментный препарат «Вискоферм» является наиболее эффективным для смеси макрофитов с высоким содержанием зостеры и сахарины в заданных условиях. Гидролиз при температуре 65 оС и рН 6,0 в течение 16 ч снижает в смесях содержание высокомолекулярных полисахаридов и увеличивает количество легкогидролизуемых углеводов. Использование ферментированной смеси из трех видов водорослей в комбикормах положительно влияет на физиологическое состояние молоди трепанга, они легко усваиваются животными и дают высокий прирост. Среднесуточный прирост массы молоди трепанга в индустриальных условиях по сравнению с контролем увеличивается в 1,2 раза при кормлении стартовым комбикормом и в 1,5 раза — при использовании продукционного комбикорма.

Enzymatic hydrolysis of seaweed and seagrass (anfeltia Ahnfeltia tobuchiensis, laminaria Saccharina japonica, and eelgrass Zostera marina) is investigated. The enzyme preparation Viskoferm was the most effective for the mixture of these macrophytes, with high content of laminaria and eelgrass, under conditions of temperature 65 оC and pH 6.0. The hydrolysis in 16 hours reduced content of high-molecular polysaccharides and increased the portion of easily hydrolysable carbohydrates. Feeding of the sea cucumber juveniles by compound feeds with this fermented mixture of macrophytes had a positive effect on their physiological state; the food was easily digested by the animals and provided good gains. The average daily weight gain of juvenile sea cucumber in hatchery conditions had increased by 1.2 times in case of using the starter compound feed and by 1.5 times — for breeding with the productional compound feed.

макрофитысахаринаанфельциязостераферментный препаратстепень гидролизакомбикормтрепангприростmacrophytelaminariaanfeltiaeelgrassenzyme preparationhydrolysiscompound feedsea cucumberweight gainАвторы выражают глубокую признательность рецензентам. Их конструктивные замечания в значительной мере способствовали повышению качества данной статьи.The authors are grateful to the reviewers, whose constructive comments have contributed greatly to improvement of the article.ReferencesБурштейн А.И. Методы исследования пищевых продуктов : моногр. — Киев : Госмедиздат УССР, 1963. — 643 с.Burshtein, A.I., Metody issledovaniya pishchevykh produktov (Food research methods), Kiev: Gosmedizdat USSR, 1963.Винберг Г.Г. Интенсивность обмена и пищевые потребности рыб : моногр. — Минск : Изд-во Белорус. ун-та, 1956. — 251 с.Vinberg, G.G., Intensivnost’ obmena i pishchevyye potrebnosti ryb (Intensity of metabolism and nutritional needs of fish), Minsk: Izd-vo Belarus. Univ., 1956.Инструкция по технологии получения жизнестойкой молоди трепанга в заводских условиях / сост. Н.Д. Мокрецова, Г.И. Викторовская, И.Ю. Сухин и др. — Владивосток : ТИНРО-Центр, 2012. — 104 с.Mokretsova, N.D., Viktorovskaya, G.I., Sukhin, I.Yu., Dzizyurov, V.D., Kurgansky, G.N., and Gostyukhina, O.B., Instruktsiya po tekhnologii polucheniya zhiznestoykoy molodi trepanga v zavodskikh usloviyakh (Instructions for the technology of obtaining viable sea cucumber fry in the factory), Vladivostok: TINRO-Tsentr, 2012.Кадникова И.А., Аминина Н.М., Мокрецова Н.Д., Рогов А.М. Применение разных видов водорослей в составе кормов для молоди трепанга // Вестн. АГТУ. Сер. Рыб. хоз-во. — 2015. — № 4. — С. 62–68.Kadnikova, I.A., Aminina, N.M., Mokretsova, N.D., and Rogov, A.M., Use of various algae species in the feed composition for sea cucumber juvenils, Vestnik Astrakh. Gos. Tekh. Univ., Ser. Ryb. khoz-vo, 2015, no. 4, pp. 62–68.Кадникова И.А., Аминина Н.М., Рогов А.М. Ферментативная обработка морских водорослей — перспективный способ получения кормовых добавок для марикультуры // Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья : мат-лы 6-й Всерос. конф. с междунар. участ. / под ред. Н.Г. Базарновой, В.И. Маркина. — Барнаул : Алт. гос. ун-т, 2014. — С. 415–416.Kadnikova, I.A., Aminina, N.M., and Rogov, A.M., Enzymatic processing of seaweed is a promising method for obtaining feed additives for mariculture, in Novyye dostizheniya v khimii i khimicheskoy tekhnologii rastitel’nogo syr’ya : mat-ly 6-y Vseros. konf. s mezhdunar. uchast. (New achievements in chemistry and chemical technology of plant raw materials: materials of the 6th All-Russian. conf. from the international participation), N.G. Bazarnova, V.I. Markin, eds, Barnaul: Alt. gos. un-t, 2014, pp. 415–416.Кадникова И.А., Мокрецова Н.Д. Показатели биологических испытаний кормов на основе анфельции и зостеры для молоди трепанга // Аквакультура: мировой опыт и российские разработки : мат-лы всерос. науч. конф. — Ростов н/Д : ЮНЦ РАН, 2017. — C. 465−468.Kadnikova, I.A. and Mokretsova, N.D., Indicators of biological testing of feeds based on anfeltia and zoster for young trepan, in Akvakul’tura: mirovoy opyt i rossiyskiye razrabotki : mat-ly vseros. nauch. konf. (Aquaculture: world experience and Russian developments: materials of all-Russian. scientific conf.), Rostov-on-Don: Yuzhn. Nauchn. Tsentr, Ross. Akad. Nauk, 2017, pp. 465−468.Кадникова И.А., Мокрецова Н.Д., Аминина Н.М., Дзизюров В.Д. Перспективы использования водорослей в технологии комбинированных кормов для марикультуры // Инновации в биотехнологии аквакультуры и водных биоресурсов Японского моря : мат-лы междунар. науч. конф. — Владивосток : ДВФУ, 2016. — С. 55−60.Kadnikova, I.A., Mokretsova, N.D., Aminina, N.M., and Dzizyurov, V.D., Prospects for the use of algae in the technology of combined feed for mariculture, in Innovatsii v biotekhnologii akvakul’tury i vodnykh bioresursov Yaponskogo morya : mat-ly mezhdunar. nauch. konf. (Innovations in biotechnology of aquaculture and aquatic bioresources of the Sea of Japan: materials of the International. scientific conf.), Vladivostok: Far Eastern Federal University, 2016, pp. 55−60.Правдин И.Ф. Руководство по изучению рыб (преимущественно пресноводных) : моногр. — 4-е изд., перераб. и доп. — М. : Пищепромиздат, 1966. — 375 с.Pravdin, I.F., Rukovodstvo po izucheniyu ryb (preimushchestvenno presnovodnykh) (Guide to the Study of Fish (Mainly Freshwater)), 4th ed., Moscow: Pishchevaya Promyshlennost’, 1966.Рогов А.М. Сахарина японская ферментированная — перспективный компонент кормов для марикультуры трепанга // Актуальные проблемы освоения биологических ресурсов Мирового океана : мат-лы IV междунар. науч.-техн. конф. — Владивосток : Дальрыбвтуз, 2016. — С. 197–200.Rogov, A.M., The fermented Saccharina japonica is a perspective feed component for the sea cucumber mariculture, in Aktual’nyye problemy osvoyeniya biologicheskikh resursov Mirovogo okeana : mat-ly IV mezhdunar. nauch.-tekhn. konf. (Actual problems of the development of biological resources of the World Ocean: materials of the IV Intern. sci.-tech. conf.), Vladivostok: Dal’rybvtuz, 2016, pp. 197–200.Рогов А.М., Кадникова И.А., Аминина Н.М. Применение ферментированной сахарины японской в кормах для молоди трепанга // Аквакультура: мировой опыт и российские разработки : мат-лы всерос. науч. конф. — Ростов н/Д : ЮНЦ РАН, 2017. — C. 483–486.Rogov, A.M., Kadnikova, I.A., and Aminina, N.M., The use of fermented Japanese saccharin in feed for sea cucumber juveniles, in Akvakul’tura: mirovoy opyt i rossiyskiye razrabotki : mat-ly vseros. nauch. konf. (Aquaculture: world experience and Russian developments: materials of all-Russian. scientific conf.), Rostov-on-Don: Yuzhn. Nauchn. Tsentr, Ross. Akad. Nauk, 2017, pp. 483−486.Рогов А.М., Кадникова И.А., Аминина Н.М., Мокрецова Н.Д. Перспектива использования морских водорослей в биотехнологии кормов для марикультуры // Биотехнология: состояние и перспективы развития : мат-лы VIII моск. междунар. конгр. — М. : ЗАО «Экспобиохим-технологии», РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2015. — С. 122−123.Rogov, A.M., Kadnikova, I.A., Aminina, N.M., and Mokretsova, N.D., Use of algae in the feed biotechnology for mariculture, in Biotekhnologiya: sostoyaniye i perspektivy razvitiya : mat-ly VIII mosk. mezhdunar. kongr. (Biotechnology: state and development prospects: materials of VIII mosk. intl. congr.), Moscow: ZAO «Ekspo-biokhim-tekhnologii», RKHTU im. D.I. Mendeleyeva, 2015, pp. 122−123.Щербина М.А., Гамыгин Е.А. Кормление рыб в пресноводной аквакультуре : моногр. — М. : ВНИРО, 2006. — 360 с.Shcherbina, M.A. and Gamygin, E.A., Kormleniye ryb v presnovodnoy akvakul’ture (Feeding fish in freshwater aquaculture), Moscow: VNIRO, 2006.Bligh E.G., Dyer W.J. A rapid method of total lipid extraction and purification // Can. J. Bio-chem. Physiol. — 1959. — Vol. 37, № 8. — P. 911–917. DOI: 10.1139/o59-099.Bligh, E.G. and Dyer, W.J., A rapid method of total lipid extraction and purification, Can. J. Biochem. Physiol., 1959, vol. 37, no. 8, pp. 911–917. doi 10.1139/o59-099Rogov A.M., Kadnikova I.A. Prospect of using enzyme algae processing in the feed additives technology for mariculture // Морские науки и современные технологии для устойчивого развития : тез. докл. 26-й междунар. конф. Тихоокеан. конгр. морских наук и технологий (PACON-2019). — Владивосток : ТОИ ДВО РАН, 2019. — P. 306.Rogov, A.M. and Kadnikova, I.A., Prospect of using enzyme algae processing in the feed additives technology for mariculture, in Marine Science and Technology for Sustainable Development: Abstracts of the 26th International Conference of Pacific Congress on Marine Science and Technology (PACON-2019), Vladivostok: TOI DVO RAN, 2019, pp. 306.Uchida M., Miyoshi T. Algal Fermentation — the Seed for a New Fermentation Industry of Foods and Related Products // Japan Agricultural Research Quarterly. — 2013. — Vol. 47, Iss. 1. — P. 53–63. DOI: 10.6090/jarq.47.53.Uchida, M. and Miyoshi, T., Algal Fermentation — the Seed for a New Fermentation Industry of Foods and Related Products, Japan Agricultural Research Quarterly, 2013, vol. 47, no. 1, pp. 53–63. doi 10.6090/jarq.47.53Uchida М., Murata М. Fermentative preparation of single cell detritus from seaweed, Undaria pinnatifida, suitable as a replacement hatchery diet for unicellular algae // Aquaculture. — 2002. — Vol. 207. — P. 345–357.Uchida, М. and Murata, М., Fermentative preparation of single cell detritus from seaweed, Undaria pinnatifida, suitable as a replacement hatchery diet for unicellular algae, Aquaculture, 2002, vol. 207, pp. 345–357.Wang X., Wang L., Che J. et al. Improving the quality of Laminaria japonica — based diet for Apostichopus japonicus through degradation of its algin content with Bacillus amyloliquefaciens WB1 // App. Microbiol. Biotechnol. — 2015. — Vol. 99, Iss. 14. — Р. 5843–5853. DOI: 10.1007/s00253-015-6583-4.Wang, X., Wang, L., Che, J., Li, Zh., Zhang, J., Li, X., Hu, W., and Xu, Y., Improving the quality of Laminaria japonica — based diet for Apostichopus japonicus through degradation of its algin content with Bacillus amyloliquefaciens WB1, App. Microbiol. Biotechnol., 2015, vol. 99, no. 14, pp. 5843–5853. doi 10.1007/s00253-015-6583-4

The authors declare that there are no conflicts of interest present.