Development of nutrient medium for riboflavin biosynthesis by Eremothecium ashbyi ascomycetes

The object of the study is the riboflavin producer Eremothecium ashbyi Guilliermond 1935 VKPM F-340, the subject of the study is the regularities of riboflavin biosynthesis by the E. ashbyi F-340 strain under different cultivation conditions. Riboflavin is an important micronutrient that is a precursor of the coenzymes flavin mononucleotide and flavinadine dinucleotide, it is necessary for biochemical reactions in all living cells. Population growth and an increase in human needs for vitamin-fortified food and agricultural products is the reason for an increase in demand for riboflavin preparations. Considering this, it is important and economically beneficial to improve the technology for the production of vitamin B2. An important factor that affects the yield of the product is the nutrient medium. At present, the influence of agricultural waste on the biosynthesis of riboflavin is being actively studied in the world. However, not all of the studied types of raw materials are typical for the agriculture of this or that country. Therefore, in order to determine whether this direction of research is promising, it is important to check the effect on the biosynthetic activity of the riboflavin producer of the most common wastes of the domestic industry. In this work, this is done on the example of Ukraine. In the course of the study, microbiological (surface and deep cultivation of E. ashbyi F-340), physicochemical (determination of the amount of biomass by the gravimetric method, determination of the concentration of riboflavin by the spectrophotometric method) and mathematical methods were used. The proposed media with the addition of agricultural waste, providing a higher yield of riboflavin compared to conventional media. The influence of different types of agricultural waste on the biosynthesis of riboflavin by the producer E. ashbyi F-340 was evaluated. The efficiency of using sunflower cake as a component of the nutrient medium is shown. The optimal sources of carbon for the nutrient medium with oil cake have been determined, which increases the yield of riboflavin. Due to the large amount of sunflower cake obtained in Ukraine, its use for modifying the nutrient medium in order to increase the yield of riboflavin in the future will lead to a decrease in the cost of the target product due to the use of cheap and ecological raw materials.

APPLICATION OF PEARSON SQUARE IN MAKING A MULTICOMPONENT GRAIN MIX AND A PROGRAM ON ITS BASIS

Рассмотрено применение метода квадрата Пирсона при составлении многокомпонентной зерносмеси для кормления сельскохозяйственных животных и птицы. В основе его лежат расчеты по содержанию энергетических кормовых единиц и переваримого протеина. Была рассчитана рецептура 6-компонентной зерновой смеси с содержанием 4 ЭКЕ и 550 г переваримого протеина. В ее состав входили жмых подсолнечный, ячмень, овес, рожь, кукуруза, отруби ржаные. Особенность проводимых расчетов для многокомпонентной смеси заключается в применении нескольких квадратов Пирсона. При этом выбирается один вид корма, который имеет более высокую протеиновую питательность, чем остальные. Проведенные вычисления показали, что при заданной питательности зерносмеси необходим ввод компонентов в следующем количестве: жмых подсолнечный — 810 г, ячмень — 570 г, овес — 590 г, рожь — 570 г, кукуруза — 330 г, отруби ржаные — 1150 г. Метод квадрата Пирсона предусматривает отклонение от заданной нормы в пределах ±5,0%. В наших исследованиях отклонение по переваримому протеину составляло 1,1%, а содержание ЭКЕ было в норме. Рассмотренный метод стал основой для разработки алгоритма программы по расчету многокомпонентной зерносмеси. Интерфейс программы состоит из 5 кнопок для выполнения расчетов необходимого количества компонентов для будущей кормовой смеси. Имеются база данных, справка по использованию разработки. Программа рассчитывает не только ЭКЕ и переваримый протеин полученной смеси, но и содержание лизина, сырой клетчатки, кальция, фосфора, каротина. Для удобства проводимых расчетов в программе использована база данных кормов на 43 наименования с указанной питательностью и рыночной ценой. In the present paper consideration is given to the application of Pearson square in making a multicomponent grain mix for feeding farming livestock and poultry. This method is based on calculations of two nutritiousness parameters: content of energetic feed units and digestible protein. The calculation was carried out on the example of the formula of the 6-component grain mix containing 4 EFU and 550 g of digestible protein. The feed mix consisted of sunflower cake, barley, oat, rye, corn, rye middlings. A distinction of the calculations carried out for a multicomponent grain mix lies in using more than one Pearson square. In doing so, we choose that kind of feed which is characterized by higher protein nutritiousness compared to the others. The calculations showed, that to ensure the required nutritiousness of the grain mix, the components must be added in the following quantities: sunflower cake – 810 g, barley — 570 g, oat — 590 g, rye — 570 g, corn — 330 g, rye middlings — 1150 g. The Pearson square method allows divergence from the standard for no more than ± 5.0%. According to our studies, the divergence in digestible protein content is 1.1%, and EGU content is normal. The examined method was used as the foundation for developing an algorithm for a program calculating a multicomponent feed mix. The program interface comprises 5 buttons for carrying out calculations of the quantity of the components, necessary for the feed mix to be prepared. The program also includes a database and user guidelines. An advantage of this program lies in its ability to carry out calculation of lysine, crude fiber, calcium, phosphorus and carotene content in addition to the calculation of EFU and digestible protein in the mix. Besides that, to facilitate the calculations the program comprises a feed database that includes 43 trade names and information on feed nutritiousness and market price.

Effects of Physical and Chemical Modification of Sunflower Cake on Polyurethane Composite Foam Properties

Sunflower cake (SC), which is waste during the production of sunflower oil, was selected as a modifier of properties in polyurethane (PUR) foams. The SC was chemically modified with triphenylsilanol (SC_S) and physically modified with rapeseed oil (SC_O). The influence of SC on the rheological properties of the polyol and the kinetics of foam growth were investigated. PUR foams were characterized by morphological, mechanical, and thermal analysis. The results show that the physical and chemical modification of SC contributes to the changes in the properties of the foams in different ways. Too high hydrophobicity of SC_O affects the structure deterioration, and thus the mechanical properties, and in turn, reduces the affinity for water. In turn, chemical modification with silane allows for obtaining foams with the best mechanical properties.

Protected Nitrogen-Containing Feed Additive in Cow Rations

Приведены результаты исследования по использованию кормовой азотосодержащей добавки «Оптиген II» разработки и производства ООО «ОЛЛТЕК» в рационах дойных коров. Научно-производственный опыт по её применению в рационах коров осуществлялся в течение первых 60 дней лактации в условиях хозяйства Центрально-Чернозёмной зоны. К кормовой добавке коров приучали постепенно в течение 10 дней – по 50 г/гол. В рационе опытной группы 1 кгподсолнечного жмыха заменили 100 г «Оптиген II». Правильность кормления коров была проверена по остаткам непереваренных пищевых частиц на специальных ситах (диаметр ячеек 4,5 мм, 7,0 мм) и сите с продольными отверстиями (длиной 20 мм и шириной 2 мм). По количеству частиц, оставшихся на них, судили о характере процесса пищеварения коров, на которое оказывает благотворное влияние ввод добавки. Установлено, что использование «Оптиген II» в дозе 100 г/гол. увеличивает продуктивность коров на 4,8%; улучшает физико-химические свойства молока; повышает уровень общего белка в крови опытных животных по сравнению с контрольными на 24%, гемоглобина – на 14%, глюкозы – на 28%; снижает содержание мочевины в сыворотке крови опытных коров, свидетельствующее о более эффективном использовании азота. Снижение количества непереваренных частиц в фекалиях животных опытной группы говорит об улучшении рубцовой ферментации, объясняющее тенденцию увеличения молочной продуктивности у коров, получающих «Оптиген II». Исключение из рациона подсолнечного жмыха при введении азотосодержащей добавки не привело к существенному изменению состава молока и способствовало получению дополнительного дохода от его реализации в размере 906 руб./гол. Полученные экспериментальные данные позволяют рекомендовать использование кормовой добавки «Оптиген II» в рационах лактирующих коров в дозе 100 мл/гол. ежедневно. The results of research on the use of feed nitrogen-containing additive "Optigen II" of the development and production of OOO "ALLTEKC" in the rations of milk cows are presented. Scientific and production experience in its use in cows’ rations was carried out during the first 60 days of lactation in the conditions of the farm of the Central Black Earth Zone. The cows were gradually accustomed to the feed additive over 10 days – 50 g/head. In the ration of the experimental group 1 kg of sunflower cake was replaced with 100 g of "Optigen II". The correctness of feeding the cows was checked by the remains of undigested food particles on special screens (mesh size 4.5 mm, 7.0 mm) and lengthwise-slotted screens (20 mm long and 2 mm wide). By the number of particles remaining on them, the nature of the digestion process of cows was judged, which is influenced by the introduction of the additive. It was found that the use of "Optigen II" at a dose of 100 g/head increases the productivity of cows by 4.8%; improves the physical and chemical properties of milk; increases the level of total protein in the blood of experimental animals in comparison with control animals by 24%, hemoglobin – by 14%, glucose – by 28%; reduces the content of urea in the blood serum of experienced cows, indicating a more efficient use of nitrogen. A decrease in the number of undigested particles in the faeces of animals from the experimental group indicates an improvement in ruminal fermentation explaining the tendency to increase milk production in cows receiving "Optigen II". The exclusion of sunflower cake from the ration when introducing a nitrogen-containing additive did not lead to a significant change in the composition of milk and contributed to the receipt of additional income from its sale in the amount of 906 rubles / head. The experimental data obtained make it possible to recommend the use of the feed additive "Optigen II" in the rations of lactating cows at a dose of 100 ml/head daily.