tinroИзвестия ТИНРОIzvestiya TINRO1606-99192658-5510ТИНРО10.26428/1606-9919-2024-204-465-476KEYNWMtinro-966Research ArticleАКВАКУЛЬТУРАAQUACULTUREСравнительные исследования состава кормовых добавок для молоди рыб, полученных биоконверсией рыбного сырьяComparative studies on composition of feed additives for juvenile fish produced with bioconversion of fish raw materialshttps://orcid.org/0000-0002-8889-8657ТимчишинаГ. Н.TimchishinaG. N.

Тимчишина Галина Николаевна - кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник.

690091, Владивосток, пер. Шевченко, 4

Galina N. Timchishina - Ph.D., leading researcher.

Shevchenko Alley, 4, Vladivostok, 690091

galina.timchishina@tinro.vniro.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3228-3047СлуцкаяТ. Н.SlutskayaT. N.

Слуцкая Татьяна Ноевна - доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник.

690091, Владивосток, пер. Шевченко, 4

Tatyana N. Slutskaya - D. Tech., professor, principal researcher.

Shevchenko Alley, 4, Vladivostok, 690091

tatyana.slutskaya@tinro.vniro.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8508-9603КарауловаЕ. П.KaraulovaE. P.

Караулова Екатерина Павловна - кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник.

690091, Владивосток, пер. Шевченко, 4

Ekaterina P. Karaulova - Ph.D., leading researcher.

Shevchenko Alley, 4, Vladivostok, 690091

ekaterina.karaulova@tinro.vniro.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1476-9577ПавельК. Г.PavelK. G.

Павель Константин Геннадьевич - кандидат химических наук, ведущий специалист.

690091, Владивосток, пер. Шевченко, 4

Konstantin G. Pavel - Ph.D., leading researcher.

Shevchenko Alley, 4, Vladivostok, 690091

konstantin.pavel@tinro.vniro.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1398-3547БаштовойА. Н.BashtovoyA. N.

Баштовой Александр Николаевич - кандидат технических наук, заведующий сектором.

690091, Владивосток, пер. Шевченко, 4

Alexander N. Bashtovoy - Ph.D., head of sector.

Shevchenko Alley, 4, Vladivostok, 690091

aleksander.bashtovoi@tinro.vniro.ruТихоокеанский филиал ВНИРО (ТИНРО)РоссияPacific branch of VNIRO (TINRO)Russian Federation2024020720242042465476Copyright © Тимчишина Г.Н., Слуцкая Т.Н., Караулова Е.П., Павель К.Г., Баштовой А.Н., 20242024Тимчишина Г.Н., Слуцкая Т.Н., Караулова Е.П., Павель К.Г., Баштовой А.Н.Timchishina G.N., Slutskaya T.N., Karaulova E.P., Pavel K.G., Bashtovoy A.N.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/966

Проведены сравнительные исследования состава кормовых добавок, полученных из рыбного сырья с использованием ферментолиза. Показано, что кормовые добавки, предлагаемые отечественными производителями, и ферментолизат «ТИНРО-60», произведенный биоконверсией в обоснованных условиях, близки по основным качественным показателям, используемым для характеристики их свойств, а также пригодны как источники белка, аминокислот, липидов и минеральных компонентов для питания мальков. Установлено, что по количеству биоактивных пептидов исследованные кормовые добавки близки к естественному корму мальков и в целом соответствуют данным, известным из литературы. Совокупность результатов исследования свидетельствует о возможности получения белковой добавки, сравнимой с известными, путем ферментолиза некондиционного рыбного сырья.

Technology of feed additive for fry feeding in fish farms is developed to provide both important nutrients (proteins, lipids, etc.) and optimal peptide composition of protein that is achieved using proteolysis of raw materials under certain conditions. For this purpose, enzymatic hydrolysis of substandard small-sized frozen pollock was used. The rational duration of the hydrolysis process was 60 min. that provided the degree of protein hydrolysis of 26–28 %. The experimental fermentolysate was concentrated to a water content of 3–4 % and presented as a feed additive TINRO-60. This product is compared with other feed additives (dried fermentolysates) produced in Russia from fish raw materials using bioconversion, such as Biomarin, Bioprom and Vakhob. General chemical composition of tested products was determined by standard methods of analytical chemistry; composition and content of fatty acids — by gas-liquid chromatography; microand macroelements, as well as toxic metals — by atomic absorption spectrophotometry; fractional composition of proteins and peptides — by high pressure gel permeation chromatography; amino acid composition — by ion exchange chromatography on a high-speed analyzer. All tested samples contain similar amount of the main feed component — protein substances. The quantitative ratio of peptide fractions is also comparable, the sum of the most active fractions (MW 0.1−10.0 kDa) in TINRO-60 and Biomarin is close to their level in tissues of Artemia, natural food for fish fry. The content of essential amino acids, EPA and DHA is significant in Biomarin, TINRO-60 and Bioprom, but almost twice lower in Vakhob. Analysis of mineral composition showed that bioconversion into dry fermentolysates does not cause concentration of toxic elements. High quality of the protein feed additive TINRO-60 produced by bioconversion of nonstandard fish raw materials under certain conditions is proved.

аквакультуракормовые добавкиферментолизмолодь рыббиологически активные пептидыaquaculturefeed additivefermentolysisjuvenile fishbiologically active peptidesОснованием для проведения научно-исследовательской работы являлась Государственная работа «Проведение прикладных научных исследований» государственного задания ФГБНУ «ВНИРО» № 076–00005–20–02The basis for the research work was the State work “Conducting applied scientific research” of the state assignment of VNIRO No. 076–00005–20–02ReferencesБаратова Л.А., Белянова Л.П. Определение аминокислотного состава белков // Методы биохимического эксперимента. — М. : МГУ, 1974. — С. 3–36.Baratova, L.A. and Belyanova, L.P., Determination of the amino acid composition of proteins, Metody biokhimicheskogo eksperimenta (Methods of biochemical experiment), Moscow: Mosk. Gos. Univ., 1974, pp. 3–36.Баштовой А.Н., Тимчишина Г.Н., Ярочкин А.П. и др. Оценка качества и эффективности применения экспериментальных стартовых комбикормов в условиях «Рязановского ЭПРЗ» // Рыб. хоз-во. — 2020. — № 6. — С. 95–101. DOI: 10.37663/0131-6184-2020-6-95-101.Bashtovoy, A.N., Timchishina, G.N., Yarochkin, A.P., Pavel, K.G., and Pasechnik, P.L., Evaluation of quality and efficiency of application of experimental starting fodder under the conditions of the «Ryazanovsky EPRZ», Rybn. Khoz., 2020, no. 6, pp. 95–101. doi:10.37663/0131-6184-2020-6-95-101Баштовой А.Н., Тимчишина Г.Н., Ярочкин А.П. и др. Результаты испытаний стартовых комбикормов для промышленного выращивания лососевых рыб (кеты) // Рыб. хоз-во. — 2021. — № 6. — С. 91–96. DOI: 10.37663/0131-6184-2021-6-91-96.Bashtovoy, A.N., Timchishina, G.N., Yarochkin, A.P., Pavel, K.G., Pasechnik, P.L., and Kotsyuk, D.V., Test results of starting compound feeds for industrial cultivation of salmonids (Chum salmon), Rybn. Khoz., 2021, no. 6, pp. 91–96. doi:10.37663/0131-6184-2021-6-91-96Баштовой А.Н., Ярочкин А.П., Валова В.Н. и др. Сравнительная оценка стартовых традиционных и ферментированных комбикормов для молоди тихоокеанских лососей // Изв. ТИНРО. — 2017. — Т. 191. — С. 223–234. DOI: 10.26428/1606-9919-2017-191-223-234.Bashtovoy, A.N., Yarochkin A.P., Valova, V.N., Timchishina, G.N., Pavel, K.G., Yakush, E.V., and Pavlovsky, A.M., Comparative evaluation of starting traditional and fermented mixed fodders for juveniles of pacific salmon, Izv. Tikhookean. Nauchno-Issled. Inst. Rybn. Khoz. Okeanogr., 2017, vol. 191, pp. 223–234. doi:10.26428/1606-9919-2017-191-223-234Досон Р., Эллиот Д., Эллиот У., Джонс К. Справочник биохимика. — М. : Мир, 1991. — 544 с. (Пер. с англ.)Dawson, R., Elliot, D., Elliot, W., and Jones, K., Handbook of Biochemist, Moscow: Mir, 1991.Иванов А.А. Физиология рыб : учеб. пособ. — М. : Лань, 2011. — 284 с.Ivanov, A.A., Fiziologiya ryb (Physiology of fish), Moscow: Lan’, 2011.Кенуй М.Г. Быстрые статистические вычисления : справочник / пер. с англ. — М. : Статистика, 1979. — 70 с.Kenuy, M.G., Bystryye statisticheskiye vychisleniya (Fast statistical calculations), Moscow: Statistics, 1979.Кольберг Н.А., Тихонова Н.В., Тихонов С.Л. и др. Разработка технологии выделения и исследования иммунотропного действия бурсальных пептидов на мышах с экспериментальным иммунодефицитом // Техника и технология пищевых производств. — 2022. — Т. 52, № 2. — С. 296–309. DOI: 10.21603/2074-9414-2022-2-2364.Kolberg, N.A., Tikhonova, N.V., Tikhonov, S.L., Leontieva, S.A., and Sergeeva, I.Yu., Immunotropic Effect of Bursal Peptides on Mice with Experimental Immunodeficiency, Tekhnika i tekhnologiya pishchevykh proizvodstv, 2022, vol. 52, no. 2, pp. 296–309. doi:10.21603/2074-9414-2022-2-2364Кузнецов Ю.Н. Обоснование биотехнологической модификации отходов от разделки минтая : дис. … канд. техн. наук. — Владивосток, 2002. — 139 с.Kuznetsov, Yu.N., Rationale for biotechnological modification of pollock cutting waste, Cand. Sci. (Tech.) Dissertation, Vladivostok, 2002.Лазаревский А.А. Технико-химический контроль в рыбообрабатывающей промышленности : пособие для работников заводских и исслед. лабораторий. — М. : Пищепромиздат, 1955. — 520 с.Lazarevsky, A.A., Tekhniko-khimicheskiy kontrol’ v ryboobrabatyvayushchey promyshlennosti : posobiye dlya rabotnikov zavodskikh i issled. laboratoriy (Technical and chemical control in the fish processing industry: a manual for factory workers and research. laboratories), Moscow: Pishchepromizdat, 1955.Латреш Х. Физиологические аспекты белкового питания осетровых рыб в раннем постэмбриогенезе : автореф. дис. … канд. биол. наук. — Астрахань : АГТУ, 1998. — 26 с.Latresh, H., Physiological aspects of protein nutrition of sturgeon fish in early postembryogenesis, Extended Abstract of Cand. Sci. (Biol.) Dissertation, Astrakhan: Astrakhan. Gos. Tekh. Univ., 1998.Леванидов И.П., Купина Н.М., Слуцкая Т.Н. Методика определения способности мяса соленых рыб к созреванию // Рыб. хоз-во. —1984. — № 9. — С. 62–63.Levanidov, I.P., Kupina, N.M., and Slutskaya, T.N., Methodology for determining the ability of salted fish meat to ripen, Rybn. Khoz., 1984, no. 9, pp. 62–63.Микодина Е.В. Физиолого-биохимические основы регуляции функций у рыб пептидами энкефалинового ряда : дис. … канд. биол. наук. — М., 1999. — 337 с.Mikodina, E.V., Physiological and biochemical basis of regulation of functions in fish by peptides of the enkephalin series, Cand. Sci. (Biol.) Dissertation, Moscow, 1999.Немова Н.Н., Сидоров В.С., Рипатти П.О. Лизосомальное переваривание белков органов озерного лосося Salmo salar L. при голодании в условиях содержания в садках в пресноводный период // Вопр. ихтиол. — 1980. — Т. 20, № 1. — С. 180–182.Nemova, N.N., Sidorov, V.S. and Ripatti, P.O., Lysosomal digestion of organ proteins in starving lake salmon Salmo salar L. kept in cages during the prespawning period, Vopr. Ikhtiol., 1980, vol. 20, no. 1, pp. 180−182.Остерман Л.А. Хроматография белков и нуклеиновых кислот : моногр. — М. : Наука, 1985. — 536 с.Osterman, L.A., Khromatografiya belkov i nukleinovykh kislot (Chromatography of proteins and nucleic acids), Moscow: Nauka, 1985.Остроумова И.Н. Биологические основы кормления рыб. 2-е изд., испр. и доп. : моногр. — СПб. : ГосНИОРХ, 2012. — 564 с.Ostroumova, I.N., Biologicheskiye osnovy kormleniya ryb (Biological basis of fish feeding), St. Petersburg: GosNIORKh, 2012. 2nd ed.Пат. РФ 2460313. Способ производства кормовой добавки хондропротекторной направленности из отходов морских гидробионтов / А.Н. Баштовой, Т.Н. Слуцкая, Е.В. Якуш. Заявл. 10.12.2010; Опубл. 10.09.2012.Bashtovoy, A.N., Slutskaya, T.N., and Yakush, E.V., Patent RF 2460313, Method for producing a chondroprotective feed additive from waste of marine hydrobionts, Izobret., Polezn. Modeli, 2012.Пат. РФ 2503249. Способ производства кормовой пасты из рыбного сырья / А.С. Помоз, А.П. Ярочкин, Ю.Г. Блинов. Заявл. 28.09.2012; Опубл. 10.01.2014.Pomoz, A.S., Yarochkin, A.P., and Blinov, Yu.G., Patent RF 2503249, Method for producing feed paste from fish raw materials, Izobret., Polezn. Modeli, 2014.Пат. РФ № 2732919. Способ получения сухой ферментированной кормовой добавки для молоди рыб / А.П. Ярочкин, А.Н. Баштовой, Г.Н. Тимчишина, К.Г. Павель. Заявл. 11.12.2019; Опубл. 24.09.2020.Yarochkin, A.P., Bashtovoy, A.N., Timchishina, G.N., and Pavel, K.G., Patent RF no. 2732919, Method for obtaining dry fermented feed additive for juvenile fish, Izobret., Polezn. Modeli, 2020.Пономарев С.В., Гамыгин Е.А., Канидьев А.Н. Физиологические основы создания полноценных комбинированных кормов с учетом этапности развития организма лососевых и осетровых рыб // Вестн. АГТУ. Сер. Рыб. хоз-во. — 2010. — № 1. — С. 132–139.Ponomarev, S.V., Gamygin, E.A., and Canidiev, A.N., Physiological statement of creation of the valuable combined diets taking into consideration the stages of development of salmons and sturgeon, Vestnik Astrakh. Gos. Tekh. Univ., Ser. Ryb. khoz-vo, 2010, no. 1, pp. 132–139.Пономарев С.В., Пономарева Е.Н. Технологические основы разведения и кормления лососевых рыб в индустриальных условиях : моногр. — Астрахань : АГТУ, 2003. — 186 с.Ponomarev, S.V. and Ponomareva, E.N., Tekhnologicheskiye osnovy razvedeniya i kormleniya lososevykh ryb v industrial’nykh usloviyakh (Technological foundations of breeding and feeding salmon fish in an industrial environment), Astrakhan: Astrakh. Gos. Tekh. Univ., 2003.Славин У. Атомно-абсорбционная спектроскопия : моногр. : пер. с англ. — Л. : Химия, Ленингр. отд., 1971. — 296 с.Slavin, W., Atomno-absorbtsionnaya spektroskopiya (Atomic absorption spectroscopy), Leningrad: Khimiya, 1971.Смирнов Л.П. Роль липидов и белков в становлении биохимических адаптаций у эктотермных организмов : дис. … д-ра биол. наук. — Петрозаводск, 2005. — 411 с.Smirnov, L.P., The role of lipids and proteins in the formation of biochemical adaptations in ectothermic organisms, Doctoral (Biol.) Dissertation, Petrozavodsk, 2005.Урбах В.Ю. Математическая статистика для биологов и медиков : моногр. — М. : АН СССР, 1963. — 323 с.Urbakh, V.Yu., Matematicheskaya statistika dlya biologov i medikov (Mathematical statistics for biologists and physicians), Moscow: Akad. Nauk SSSR, 1963.Урбах В.Ю. Статистический анализ в биологических и медицинских исследованиях : моногр. — М. : Медицина, 1975. — 296 с.Urbakh, V.Yu., Statisticheskiy analiz v biologicheskikh i meditsinskikh issledovaniyakh (Statistical analysis in biological and medical research), Moscow: Medicine, 1975.Чипинова Г.М. Технологические особенности кормления молоди осетровых рыб при индустриальном выращивании : дис. … канд. биол. наук. — Астрахань, 2006. — 149 с.Chipinova, G.M., Technological features of feeding juvenile sturgeon during industrial farming Cand. Sci. (Biol.) Dissertation, Astrakhan, 2006.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.Ярочкин А.П., Помоз А.С. Исследование основных процессов производства ферментированных кормовых продуктов из отходов рыбопереработки // Изв. ТИНРО. — 2012. — Т. 168. — С. 288–300.Yarochkin, A.P. and Pomoz, A.S., Study of the main processes in production of fermented feedstuffs from wastes of fish processing, Izv. Tikhookean. Nauchno-Issled. Inst. Rybn. Khoz. Okeanogr., 2012, vol. 168, pp. 288–300.Bligh E.G., Dyer W.J. A rapid method of total lipid extraction and purification // Can. J. Biochem. 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/o59-099Carreau J.P., Dubacq J.P. Adaptation of a macro-scale method to the micro-scale for fatty acid methyl transesterification of biological lipid extracts // J. Chromatogr. — 1978. — Vol. 151, Iss. 3. — P. 384–390. DOI: 10.1016/S0021-9673(00)88356-9.Carreau, J.P. and Dubacq, J.P., Adaptation of a macro-scale method to the micro-scale for fatty acid methyl transesterification of biological lipid extracts, J. Chromatogr., 1978, vol. 151, no. 3, pp. 384–390. doi:10.1016/S0021-9673(00)88356-9Christie W.W. Equivalent chain-lengths of methyl ester derivatives of fatty acids on gaschromatography A reappraisal // J. Chromatogr. — 1988. — Vol. 447, Iss. 2. — P. 305–314. DOI: 10.1016/0021-9673(88)90040-4.Christie, W.W., Equivalent chain-lengths of methyl ester derivatives of fatty acids on gas-chromatography A reappraisal, J. Chromatogr., 1988, vol. 447, no. 2, pp. 305–314. doi:10.1016/0021-9673(88)90040-4Rosenberg I.M. Protein Analysis and Purification: Benchtop Techniques. — Springer Science+Business Media, LLC, 1996. — 520 р. DOI: 10.1007/978-1-4757-1108-0.Rosenberg, I.M., Protein Analysis and Purification: Benchtop Techniques, Springer Science+Business Media, LLC, 1996. doi:10.1007/978-1-4757-1108-0Yedinyye veterinarno-sanitarnyye trebovaniya (Yedinyye veterinarnyye trebovaniya), pred”yavlyayemyye k tovaram, podlezhashchim veterinarnomu kontrolyu (nadzoru) (Unified Veterinary and Sanitary Requirements (Unified Veterinary Requirements) for goods subject to veterinary control (supervision)), as amended on March 2, 2011. Approved by the Decision of the Customs Union Commission dated June 18, 2010, no. 317 (as amended on November 24, 2011). 2023, no. 131).Yedinyye veterinarno-sanitarnyye trebovaniya (Yedinyye veterinarnyye trebovaniya), pred”yavlyayemyye k tovaram, podlezhashchim veterinarnomu kontrolyu (nadzoru) (Unified Veterinary and Sanitary Requirements (Unified Veterinary Requirements) for goods subject to veterinary control (supervision)), as amended on March 2, 2011. Approved by the Decision of the Customs Union Commission dated June 18, 2010, no. 317 (as amended on November 24, 2011). 2023, no. 131).

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