Lopbarības raugs – barības un bioloģiskās vērtības salīdzinošie raksturojumi.

L.Podobeds, lauksaimniecības zinātņu doktors

Lopbarības piedevu tirgū raugs ir zināms jau sen. Taču tikai tagad sakarā ar šo lopbarības produktu sortimenta būtisku paplašināšanos ir nobriedusi nepieciešamība salīdzināt tā barības raksturojumus un precizēt efektīvas izmantošanas dzīvnieku un putnu barošanā īpatnības.

Plašā bioloģiskā izpratnē raugs ir dažādu nodalījumu (asku sēnes, bazīdijsēnes, nepilnīgi pazīstamās sēnes) vienšūnas sēņu veidu grupa.

Atkarībā no kultivējamo organismu veida un uzdevuma raugu iedala pārtikas, alus, spirta, vīna, lopbarības u.c. raugā. Neraugoties uz augsto barības vērtību visām norādītajām rauga grupām, izņemot lopbarības raugu, ir ierobežota nozīme attiecībā uz barības vielu avotu dzīvnieku barošanā. Pārtikas raugu izmanto kā lopbarības līdzekli tikai gadījumā, ja mainās tā īpašības sakarā ar ražošanas tehnoloģijas pārkāpumiem vai uzglabāšanas termiņa nokavējumu. Turklāt šāda rauga vizuālajiem un bioķīmiskajiem raksturojumiem ir jāpaliek lopbarības raugam noteikto standartu līmenī.

Lopbarības raugs ir sausa koncentrēta rauga šūnu biomasa, kuru audzē speciāli lauksaimniecības dzīvnieku, putnu, kažokzvēru, zivju lopbarībai. Lopbarības rauga veidu nosaka producentsēnes celms un vide, kurā ir izaudzēts konkrētu celmu raugs.

Kā lopbarības rauga producentcelmus visbiežāk izmanto Candida, Saccharomyces, Hansenula, Torulopsis dzimtu mikroskopiskās sēnes. Taču praktiskai lietošanai tiek izmantota mazliet savādāka lopbarības rauga klasifikācija atkarībā no vides, kurā ir audzētas rauga šūnas. Šajā saistībā atšķir hidrolīzes raugu, klasisko lopbarības raugu un raugu OVK (olbaltumu un vitamīnu koncentrāts).

Ja kā vide rauga sēņu kultivēšanai ir izmantoti koksnes ražošanas blakusproduktu (skaidu, šķeldas) un lauksaimniecības blakusproduktu (salmu, pelavu, saulespuķu raušu, kukurūzas kacenu) hidrolizāti, tehnoloģijas galaprodukts ir hidrolīzes raugs. Tādas pašas kvalitātes produktu iegūst arī, audzējot raugu celulozes un papīra rūpniecības sulfītu sārmos.

Klasisko lopbarības raugu iegūst, audzējot Candida (retāk Torulopsis ) dzimtes sēnes pēcspirta šķiedenī, kas ir spirta ražošanas blakusprodukts.

OVK raugs ir rauga šūnu kultivēšanas produkts, ja tiek izmantoti citas izcelsmes izejvielu pārstrādes atkritumi – naftas parafīni (paprīns), zemākie organiskie spirti – metanols (meprīns), etanols (eprīns), kā arī dabas gāze (gaprīns).

Dažreiz rauga ražošanas tehnoloģijā izmanto tā bagātināšanas ar D vitamīnu operāciju. Šim nolūkam kultūršķīduma frakciju pēc rauga kultivēšanas novirza uz stāvkameru ultravioletajai apstarošanai, bet pēc rauga izdalīšanas un žāvēšanas fiksē D vitamīna koncentrācijas pieaugumu tajā vairāk nekā 100 reizes salīdzinājumā ar neapstarotu raugu.

Triju minēto rauga grupu atsevišķi tehnoloģiskie un organoleptiskie raksturojumi sniegti 1. tabulā.

1. tabula. Dažādu grupu rauga atsevišķi tehnoloģiskie raksturojumi.

1. tabulas dati liecina, ka visu triju grupu raugs atšķiras organoleptiski pēc struktūras un krāsas. Klasiskais lopbarības raugs, kas pagatavots no spirta šķiedeņa, ir tumšākā krāsā un ar zvīņainu struktūru. Šis raugs atšķiras ar diezgan zemu galaproduktu iznākumu attiecībā pret vienu izlietoto izejvielu vienību. Taču tas nenozīmē, ka norādītā rauga grupa salīdzinājumā ar pārējiem aplūkojamo lopbarības piedevu veidiem būtu sliktāka pēc barības vērtības.

Noteiktu tehnoloģisko īpatnību, producenta sintētisko īpašību dažādības, nevienāda gatavā produkta iznākuma attiecībā pret vienu izlietoto izejvielu vienību dēļ raugam, kurš tiek piegādāts patērētājam, ir nopietnas atšķirības gan gatavā produkta vērtības, gan tā ķīmiskā sastāva ziņā.

Aplūkojamo grupu rauga ķīmiskā sastāva salīdzinājums (2. tabula) liecina, ka šo proteīna piedevu barības vērtība un bioloģiskās īpašības būtiski atšķiras.

Dažādu grupu rauga pirmā atšķirīgā iezīme ir būtiska svārstīšanās proteīna koncentrācijas, olbaltuma pēc Barnšteina un neproteīna slāpekļa ziņā. No proteīna maksimuma viedokļa būtu jāatzīmē OVK raugs. Taču ar stabilāku sastāvu atšķiras klasiskais lopbarības raugs, kaut arī tajā ir viszemākais jēlproteīna līmenis. Bez proteīna sastāva stabilitātes klasiskajā lopbarības raugā ir vislielākais patiesā olbaltuma procents un vismazākā neproteīna slāpekļa koncentrācija, kas garantē drošu izmantošanu sivēnu, jaunputnu un jaunlopu barošanā. Diez vai uzticību ir pelnījis tāds raugs, kura ražotājs noklusē patiesā olbaltuma un neproteīna slāpekļa rādītājus. Augsti neproteīna slāpekļa klātbūtnes rādītāji liecina par slāpekli saturošas barības vides iekļūšanu gatavā produkcijā. Rauga neproteīna slāpeklis izraisa gremošanas traucējumus (caureju) jaunlopiem, pazemina dzīvnieku produktivitāti, krasi samazina ražojamās produkcijas kvalitāti.

Kā otru pozitīvo klasiskā lopbarības rauga atšķirību salīdzinājumā ar hidrolizātos audzēto raugu un OVK raugu ir jāuzskata tas, ka klasiskajā lopbarības raugā ir zemāka nukleīnskābju purīna un pirimidīna atlikumu koncentrācija. Tā ir svarīga pozitīva iezīme, kas garantē klasiskā rauga lopbarības drošību kā faktoru, kurš nosaka urīnskābās diatēzes attīstību putniem un guanīna podagras attīstību sivēniem. Ir zināms (I.Petruhins, 1989.), ka nukleoproteīdu uzkrāšanās raugā kļūst par cēloni minēto slāpekļa pamatņu koncentrācijas pieaugumam dzīvnieku un putnu organismu starpšūnu vielā un asinīs. Purīnu un pirimidīnu apmaiņas galaprodukts ir urīnskābe. Tās sintēzes un izvadīšanas no organisma bilances izjaukšana izraisa asins paskābināšanu, urīnakmeņu veidošanos nierēs, urīnskābes sāļu nogulsnes locītavās. Ja putniem asinīs ir pārāk adudz urīnskābes, rodas ūdens apmaiņas traucējumi kloākā. Rodas sāpju sajūta, macerācija, attīstās kloacīts, pazeminās produktivitāte un tiek stimulēta kanibālisma attīstība. Putni, kuri ar barību ir saņēmuši ieteicamās rauga normas, taču ar augstu purīna un pirimidīna saturu, ātri noveco, to locītavas kļūst paresninātas, strauji novalkājas apspalvojums, progresē kloacīti, bieži rodas kanibālisms. Šajā ziņā klasisko lopbarības raugu var uzskatīt par visdrošāko visā aplūkotajā lopbarības piedevu grupā. Visādā ziņā, purīnu un pirimidīnu koncentrācija tajā ir 2-3,5 reizes zemāka nekā hidrolīzes raugā un OVK raugā. Sarežģītā nukleoproteīdu koncentrācijas noteikšana lopbarības rūpnīcu un putnu fabriku laboratorijās neļauj patērētājiem pašiem kontrolēt šo vielu koncentrāciju, bet rauga ražotāji “kautrējas” reglamentēt minēto vielu koncentrāciju savā produktā. Lopbarības piedevu pagatavošanas praksē nav zināms neviens gadījums, kad raugā pilnīgi nebūtu purīna un pirimidīna pamatņu, kā arī RNS. Būtiska ir šo vielu koncentrācija uz gatavās lopbarības piedevas vienu masas vienību un rauga iekļaušanas dzīvnieku barībā normas. Bažas par to, ka raugā var būt nukleotīdie atlikumi, ierobežo tā pievienošanas jaunlopu un jaunputnu uzturam normu līdz 3-5% līmenim pēc masas.

Jāpievērš uzmanība tam, ka raugs savā sastāvā uzkrāj monosaharīdus un disaharīdus (oligosaharīdus), organiskās skābes, bet OVK – arī holesterīnu. No lopbarības īpašību viedokļa šo faktu nevar vērtēt viennozīmīgi.

Oligosaharīdi ir rauga sieniņas neatņemama sastāvdaļa, kuras pamatu veido pazīstamā MOS grupa. Tāpēc šo saharīdu klātbūtne piešķir rauga sieniņai sorbatīvās īpašības, kas ir lietderīgi dzīvnieku un putnu gremošanai no mikotoksīnu sorbcijas viedokļa. Tas nozīmē, ka oligosaharīdi raugā nav jāuzskata par negatīvu īpašību. Rauga organiskās skābes ir kuņģa gremošanas stimulatori, kas sekmē proteīna uzsūkšanas pieaugumu putnu un dzīvnieku barošanā. Šīs skābes stimulē ēstgribu un derīgās mikrofloras augšanu zarnu traktā.

Lai detalizētāk aplūkotu dažādu grupu rauga proteīna barības īpašības, jāizanalizē šo produktu aminoskābju sastāvs (3. tabula).

3. tabula. Dažādu grupu rauga salīdzinošais aminoskābju sastāvs

* aminoskābes dotas % no jēlproteīna

3. tabulas dati liecina, ka pēc klasiskās tehnoloģijas pagatavotais lopbarības raugs ir bagātāks par hidrolīzes raugu un OVK raugu pēc neaizstājamo aminoskābju koncentrācijas. Neatkarīgi no substrāta un mikroskopisko sēņu veida lopbarības raugu raksturo paaugstināta lizīna un metionīna koncentrācija salīdzinājumā ar hidrolīzes raugu un OVK raugu. Tas, neapšaubāmi, sekmē šī lopbarības produkta bioloģiskās vērtības pieaugumu attiecībā pret analogiem. Klasiskajā raugā ir pazemināts arginīna saturs attiecībā pret lizīnu, bet attiecība metionīns: cistīns vairāk noder šo aminoskābju sabalansēšanai putnu uzturā. Lizīna un metionīna koncentrācijas pieaugums, kā arī neaizstājamo aminoskābju summas palielināšanās nodrošina augstāku BCB rādītāju klasiski ražotajam lopbarības raugam.

Dažādu grupu lopbarības rauga minerālais sastāvs variējas mazāk nekā tā barības vērtība (4. tabula).

4. tabula. Dažādu grupu rauga salīdzinošais minerāļu sastāvs.

Jānorāda, ka visu grupu raugs satur vairāk fosfora nekā kalcija, tam ir pietiekoši augsts kālija līmenis un zema magnija un hlora koncentrācija. Attiecībā uz mikroelementiem ir jāpiebilst, ka raugs ir bagāts ar magniju un tajā ir maz kobalta un joda. Pastāv lielas briesmas, ka rauga sastāvā var uzkrāties molibdēns, kas iekļūst tajā ar barošanās vidi.

Klasiskā tipa lopbarības raugā atzīmē zemu smago metālu un kaitīgo vielu koncentrāciju ar nosacījumu, ka raugs ir pagatavots uz spirta šķiedeņa vai melases pamata. Citu lopbarības rauga kultivēšanai pielietojamo substrātu izmantošanas gadījumā ekoloģiskās tīrības jautājumi kļūst aktuāli, un tādu raugu nepieciešams obligāti testēt uz svina, kadmija un citu vielu, kas izraisa dzīvnieku saindēšanos un krasi pazemina ražojamās lopkopības produkcijas kvalitāti, koncentrācijas līmeni.

Bieži lopbarības rauga vērtību nosaka ne tikai pēc proteīna un aminoskābju līmeņa tā sastāvā, bet arī pēc vitamīnu koncentrācijas, jo šie produkti tiešām ir vērtīgs vitamīnu avots.

Īpaši vērtīgi ir B grupas vitamīni, kurus rauga šūnas uzkrāj savas sintēzes procesā. Tā kā vitamīni ir rauga šūnas sintēzes fermentu aktīvie posmi, to koncentrācijas uzkrāšanās notiek proporcionāli rauga šūnu augšanai. Kutikula – rauga apvalks – droši pasargā vitamīnus no destrukcijas rauga produkta žāvēšanas laikā, kā arī pasargā šīs vielas no oksidēšanās rauga uzglabāšanas laikā.

Novērtēt dažādu veidu rauga vitamīnu vērtību var, analizējot 5. tabulu.

5. tabula. 

5. tabulas dati liecina, ka klasiskais lopbarības raugs pēc tiamīna, holīna, nikotīnskābes, biotīna un ciānkobalamīna koncentrācijas ir bagātāks nekā hidrolīzes raugs un OVK. Savukārt, OVK un uz hidrolizātu pamata iegūtie produkti ir labāk apgādāti ar riboflavīnu, folijskābi. Tas nozīmē, ka ar dažādu veidu rauga palīdzību var regulēt uztura nodrošinājumu ar vitamīniem attiecībā uz pieejamiem B grupas vitamīniem.Tādējādi, var uzskatīt, ka klasiskais lopbarības raugs ir pārbaudīts un visefektīvākais variants, kā bagātināt uzturu ar rauga olbaltumu, salīdzinājumā ar hidrolīzes raugu un OVK.Taču ir jāpievērš uzmanība tam, ka klasiskais lopbarības raugs var būtiski atšķirties pēc uzturvērtības savas grupas ietvaros. Visbiežāk tas ir atkarīgs no ražotnes noregulēšanas, izejvielu bāzes stabilitātes un mikrobioloģiskā procesa kultūras. Augstas kvalitātes lopbarības raugu iegūst tad, kas tehnoloģiskais process ir nepārtraukts un ražošanas apjoms pārsniedz 40-50 t gatavās produkcijas vienā maiņā. Parasti lielās rūpnīcās pastāv pienācīga gatavās produkcijas kvalitātes kontrole, nav svārstību rauga barības vērtībā dažādās produktu partijās.

Uz spirta blakusproduktiem pēc klasiskās tehnoloģijas audzētais lopbarības raugs salīdzinājumā ar citiem rauga produktu veidiem ir izrādījies labāks pēc produktīvākā efekta eksperimentos ar putniem un sivēniem. Pilnīgi noteikti ir konstatēts, ka rauga izmantošana optimālās devās ļauj papildus iegūt 0,5-0,8 t cūkgaļas, 1,5-2,0 t putnu gaļas vai 25-30 tūkst. olu uz katru izbaroto olbaltuma produkta tonnu.

Odesas un Poltavas apgabalu putnu fabrikās veiktie novērojumi liecina, ka klasiskā tipa raugu ir efektīvi izmantot cāļiem no divu nedēļu vecuma, turpināt to izbarot visā jaunputnu audzēšanas periodā un olu dēšanas periodā, kad šie jaunputni jau ir pieauguši. Devu svārstības, iekļaujot raugu kombinētās lopbarības sastāvā, atrodas 2-5% robežās. Rauga izmantošanas rezultātā saglabājas putnu aktīvā homeostāze, nav fiksētas urīnskābes diatēzes pazīmes, putnu saimnieciskās izmantošanas termiņš pagarinās par 2-4 nedēļām. Broileriem klasiskais raugs izraisa gaļas garšas īpašību kvalitātes pieauguma efektu, sekmē olbaltuma uzkrāšanos muskuļos, nodrošina ātru muskuļu briedumu pie intensīvas augšanas.Ne mazāk svarīgs efekts atzīmēts arī, dodot rauga piedevas sivēniem, barojošām sivēnmātēm un jaunām cūkām. Cūkkopībā par raugu pastāv viedoklis, ka tas ir cūkgaļas kvalitātes uzlabošanas faktors un ķermeņu aptaukošanos kavējošs faktors. Ar īpašu efektu klasisko raugu raksturo, audzējot intensīvo hibrīdu cūkas, kurām augšanas sākumposmā (līdz 4 mēnešu vecumam) ir nepieciešams kvalitatīvs olbaltums. Šajā periodā raugs stimulē olbaltuma nogulsnēšanos ķermenī un dzīvnieku iekšējo orgānu augšanu.Tādējādi, klasiskā lopbarības rauga izmantošana lauksaimniecības dzīvnieku uztura sastāvā ir labākais rauga piedevu izmantošanas variants. Šis variants nodrošina dzīvnieku labāku augšanu, produktivitātes pieaugumu un, galvenais, neizraisa fizioloģiskā stāvokļa pasliktināšanos, ko ir iespējams fiksēt, izbarojot citu veidu raugu.