Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 15
1.10. Состояние производства баранины в мире 15
1.11. Понятие о росте животных 18
1.12. Факторы, обусловливающие мясную продуктивность овец (живая масса, морфологический состав туш) 27
1.13. Рости развитие групп и отдельных мышц 45
1.14. Диаметр мышечных волокон 51
1.15. Химический состав мышц и факторы, обусловливающие его 60
1.16. Целенаправленное использование крупнокусковых и мелкокусковых полуфабрикатов 70
2. Материалы, методики и условия проведения исследований 72
3. Результаты собственных исследований 90
3.10. Постнатальный рост тканей у баранов 90
3.11. Постнатальный рост тканей у баранов куйбышевской, ромни марш и кавказской пород и в типе тексель от рождения до 10-11-месячного возрастов 96
3.12. Рост и развитие тканей у баранов разных пород от 11 до 16-месячного возраста 96
3.13. Развитие тканей у взрослых баранов 98
3.14. Постнатальный рост тканей у баранов романовской породы Л 101
3.15. Влияние скрещивания животных на морфологический состав туш у баранов 104
3.16. Динамика роста тканей у ярок куйбышевской породы при разных уровнях кормления 105
3.17. Влияние уровня кормления на постнатальный рост тканей у баранов куйбышевской породы 109
3.18. Динамика роста тканей у валухов куйбышевской породы при разных уровнях кормления 113
3.2. Постнатальный рост мышц 118
3.20. Динамика массы групп и отдельных мышц по анатомическим областям у баранов разных пород от рождения до 11-месячного возраста 118
3.21. Рост мышц у баранов разных пород от 11- до 16-месячного возраста 134
3.22. Развитие мышцу взрослых баранов 136
3.23. Изменение массы групп мышц и отдельных мышц у баранов романовской породы 139
3.24. Влияние скрещивания на развитие мышц 150
3.25. Рост мышц у баранов куйбышевской породы при интенсивном их выращивании и откорме 151
3.26. Влияние уровня кормления на рост мышц у баранов породы ромни-марш 160
3.27. Динамика роста групп и отдельных мышц у ярок до 10-месячного возраста при разных уровнях кормления 167
3.28. Развитие тканей и мышцу овцематок 177
3.29. Влияние пола на развитие мышцу овец 179
3.30. Рост и развитие мышц у валухов куйбышевской породы при разных уровнях кормления 182
3.4. Гистологические исследования мышц 194
3.40. Изменение диаметра мышечных волокон у баранов разных пород 194
3.41. Диаметр мышечных волокон у баранов куйбышевской породы при разных уровнях кормления 198
3.42. Диаметр мышечных волокон у валухов куйбышевской породы при разных уровнях кормления 199
3.43. Диаметр мышечных волокон у ярок и овцематок при разных уровнях кормления 200
3.44.Определение типов мышечных волокон 201
3.5. Химический состав мышц баранов 203
3.50. Химический состав мышц у баранов разных пород 205
3.51. Химический состав мышц у взрослых баранов 211
3.52. Химический состав мышц у баранов романовской породы 212
3.53. Химический состав мышц у баранов куйбышевской породы при разных уровнях кормления 214
3.54. Химический состав мышц ярок и овцематок куйбышеской породы при разных уровнях кормления 216
3.55. Химический состав мышц у валухов куйбышевской породы при разных уровнях кормления 217
3.56. Аминокислотный состав белка мышц у овец разных пород и возраста 219 .
3.57. О целенаправленном использовании крупнокусковых и мелкокусковых полуфабрикатов из баранины 225
3.60. Коррелятивная зависимость между развитием отдельных мышц, групп мышц и общей массой мышц полутуши 227
3.70. Способ определения морфологического состава туш овец 228
4. Обсуждение результатов собственных исследований 235
4.10. Значение методик исследований в получении результатов исследований 235
4.11. Факторы, обусловливающие мясную продуктивность овец .239
4.12. Факторы, влияющие на рост тканей 244
4.13. Теоретическое обоснование развития мышц у овец по анатомическим областям 252
4.14. О влиянии роста костей на мышцы 265
4.15. Влияние генотипа на сроки реализации развития мышечной ткани 268
4.16. Влияние пола на развитие мышц 270
4.17. Влияние кастрации на развитие мышц 272
4.18. Развитие мышц у помесных баранов 274
4.19. Влияние уровня кормления нарост мышц 275
4.20. Причины дифференциального роста мышц 278
4.21. Факторы, влияющие на диаметр мышечных волокон у овец .281
4.30. Химические показатели мяса и их связь с качеством мяса 285
4.31. Изменение аминокислотного состава белка мышц 295
4.40. О целенаправленном использования мышц овец 296
4.50. Прогнозирование морфологического состава туш 297
Выводы 298
Предложения производству (Рекомендации по использованию научных выводов) 301
Литература 303
Приложения 327
- Факторы, обусловливающие мясную продуктивность овец (живая масса, морфологический состав туш)
- Динамика массы групп и отдельных мышц по анатомическим областям у баранов разных пород от рождения до 11-месячного возраста
- Способ определения морфологического состава туш овец
- Химические показатели мяса и их связь с качеством мяса
Введение к работе
Актуальность. Организм животного развивается на основе специфических законов, и познание их закономерностей, есть средство возможного практического воздействия на природу. Все полнее раскрывая взаимосвязи явлений и законы их развития, человек может управлять ходом событий, строить свои планы в соответствии с действием законов природы. При их изучении нужно исходить из целостности организма, его единства с окружающей средой. Внешняя среда – важнейший фактор развития органов и систем.
Важнейшим прикладным фактором выявления этих закономерностей является вопрос выращивания и откорма овец на мясо. Этому посвящено множество работ, которые базируются на показателях скорости роста живой массы животных и выхода туш без учета морфологического состава туш, развития мышц и их химического состава в зависимости от возраста животных, уровня кормления и других факторов, определяющих количество и качество мяса в тушах.
Рост тканей у овец, выращенных и откормленных в традиционных хозяйственных условиях, изучен довольно подробно (Дж. Хэммонд, 1937; С.Н. Боголюбский, 1971). Достаточно хорошо описаны такие вопросы, как анатомическое расположение мышц (R.M. Seebeck, 1968; И.В. Хрусталева, Н.А. Слесаренко и др., 2005) и внутренняя их структура (А.Ф. Гордиенко, 1976; А.А. Хорольский, 1978).
Наряду с исследованием мясной продуктивности животных изучали рост и развитие отдельных мышц или групп мышц туловища, грудной и тазовой конечностей (А.Н. Жуковский, 1970; Butterfield R.M. et al., 1983; Т.С. Кубатбеков, 2005), костей (Г.И. Брагин, 1999).
Проводимые ранее исследования выполнены в большинстве случаев в условиях недостаточного кормления, поэтому породный фактор почти не играл роли, так как животные в таких условиях к концу откорма по большинству важнейших признаков были фенотипически сходными, а генетические особенности нивелировались.
Во многих анатомических исследованиях не препарировали мышцы области грудной клетки, шеи, брюшной стенки, предплечья и голени, а также не учитывали абсолютную массу остальных мышц туши, что не позволяло провести глубокий анализ и сделать объективные выводы по постнатальному онтогенезу мускулатуры овец, как основному фактору, отражающему формирование мясной продуктивности животных.
В последнее время в мясной промышленности группы мышц и отдельные мышцы туш овец стали использовать целенаправленно (Т.М. Гиро, 2006). Их использование могло бы быть расширено, но из-за не изученности их питательной ценности остается ограниченным. Поэтому изучение качественных показателей групп мышц и отдельных мышц актуально и перспективно.
Анализ данных научной литературы показал, что имеющийся морфо-химический материал туш и мышц овец разобщен, цельного труда, посвященного росту и развитию и питательной ценности отдельных и групп мышц мелкого рогатого скота по анатомическим областям с учетом породы, пола, уровня кормления в возрастном аспекте, отсутствует.
Цель исследования – установить закономерности роста тканей, мышц и их химический состав у овец разных пород, пола и уровня кормления в постнатальном онтогенезе на основе которых разработать научные основы производства высококачественного мясного сырья.
Для достижения цели поставлены следующие задачи:
1. Изучить динамику роста мышечно-костной системы и жира у овец разных пород и пола в постнатальном онтогенезе.
2. Выявить особенности роста функциональных групп мышц и отдельных скелетных мышц с учетом их анатомического расположения на теле и пола животных.
3. Оценить влияние кастрации баранчиков на рост и развитие мышц.
4.Изучить влияние уровня кормления на рост и развитие мышц у овец.
5. Разработать метод определения морфологического состава туш овец по составу тазобедренного отруба.
6. Проследить динамику изменения диаметра мышечных волокон.
7. Изучить химический состав отдельных мышц с учетом породы, возраста, пола животных, анатомического расположения и типа мышц.
Научная новизна. Разработаны научные основы реализации увеличения производства мясного сырья на основе установленных закономерностей формирования мясной продуктивности животных путем проведения эксперимента в сопоставимых условиях выращивания и откорма и серийных убоях овец разных пород, пола и уровня кормления. Впервые дана концепция морфо-химических перестроек скелетных мышц у овец, формирующих мясную продуктивность в постнатальном онтогенезе с учетом генетических и паратипических факторов, воздействующих на организм.
Установлено, что структурная организация скелетной мускулатуры, проявляется в ранний постнатальный период, с развития мышц, отвечающих за двигательную функцию, затем мышц, удерживающих тело в пространстве и в последнюю очередь, мышц, отражающих половой диморфизм;
выявлены породные и половые особенности роста тканей, групп мышц и отдельных мышц по анатомическим областям, знания которых позволяет вести эффективную селекционную работу на повышение мясной продуктивности овец;
установлено влияние скрещивания животных, кастрации баранчиков, и уровня кормления животных на рост и развитие мышц;
выявлено, что за 48-месячный период жизни баранов по сравнению с новорожденными увеличивается диаметр мышечных волокон в среднем в 7,13 раза, в то время как масса мышц туши – в 26,9 раза;
изучена динамика химического состава мышц разной внутренней структуры в постнатальном онтогенезе овец, определяющая их питательную ценность.
Разработан метод определения морфологического состава туш овец по составу тазобедренного отруба с использованием уравнений регрессии (патент № 2361205).
Теоретическая значимость. Установленные биологические закономерности роста и развития тканей и мышц заключаются в том, что:
развитие мышечной ткани у овец зависит от породы и уровня кормления, однако, относительное распределение мышц по анатомическим областям у овец разных пород единообразно, так как оно регулируется генетической программой и функциональными особенностями мышц в соответствии с законами биомеханики;
установлено, что скорость роста всей мышечной ткани зависит от уровня кормления, вместе с тем уровень и тип кормления не влияют избирательно на скорость роста отдельных мышц или групп мышц (кроме мышц брюшной стенки).
С возрастом овец скорость роста мышечной и костной тканей уменьшается, а жировой увеличивается, в результате чего соотношение тканей улучшается в плане повышения питательной ценности туш.
Химический состав мышц зависит от возраста животного, категории упитанности туш, анатомического расположения и типа мышц.
Установлено, что помесные баранчики, полученные при скрещивании романовских овцематок с баранами породы ромни-марш, растут интенсивнее.
Кастрация баранчиков замедляет скорость роста мышц и частично влияет на соотношение мышц по анатомическим областям, но ускоряет скороспелость животного.
Практическая ценность исследований. Полученные данные по морфологическому составу туш, массе групп мышц и отдельных мышц служат справочным материалом для установления выхода мышечного сырья на мясоперерабатывающих предприятиях, а также в ветеринарной практике для установления возрастной и породной групп животных и определении их доброкачественности. Морфо-химические показатели туш овец используются для решения практических вопросов по селекции, откорму, уровню кормления, возрасту животных для реализации их на мясо.
Раскрытые закономерности формирования мясной продуктивности овец позволяют производителю выбирать ту или иную технологическую схему и породу овец для производства экономически выгодного и высококачественного мясного сырья для мясной промышленности.
Выявлена коррелятивная связь между развитием тканей туши и тканей тазобедренной части, позволившая разработать метод прогнозирования состава туш по составу тазобедренного отруба.
Результаты исследований служат материалом для написания учебных пособий по прикладной морфологии животных и по возрастной морфологии овец.
Результаты исследований вошли в учебное пособие «Атлас мясного сырья и мясопродуктов». Т.Г. Кузнецова, А.Л. Яцюта, Д.В. Никитченко - 2007.- 123 с.
Материалы диссертационной работы используются: в учебном процессе в вузах подведомственных Федеральному агентству по сельскому хозяйству на профильных кафедрах, что подтверждается Департаментом научно-технологической политики и образования Минсельхоза России (справка № 13.03-2/30 от 16.01.09), а также в Российском университетом дружбы народов, Московским государственным университетом прикладной биотехнологии.
Результаты исследований по формированию мясной продуктивности у овец разного направления продуктивности используются ГНУ ВНИИ животноводства при выведении породы овец мясошерстного направления продуктивности
Материалы исследований по весовому развитию и химическому составу групп мышц овец используются ГНУ ВНИИ мясной промышленности им. В.М. Горбатова при разработке рекомендаций для составления схем сортовой разрубки туш овец для розничной торговли и разработки ТУ по целенаправленному использованию, как групп мышц туши, так и отдельных мышц овец.
ЗАО «Микояновский мясокомбинат» использует методику определения морфологического состава туш мелкого рогатого скота по составу тазобедренного отруба, разработанную Д.В.Никитченко и др., а также учитывает данные по диаметру мышечных волокон, с помощью которых определяют возрастную группу овец, и прогнозирует качество получаемой продукции. При производстве мелкокусковых и крупнокусковых полуфабрикатов учитываются рекомендации целенаправленного использования групп мышц и отдельных мышц, поступающих на разделку с учетом разной массы и их химического состава. Это соответствует инновационным требованиям управления качеством на мясоперерабатывающем производстве.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены и одобрены на:
1. Ежегодных научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов аграрного факультета РУДН (2002-2008).
2. Ежегодных международных научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов МГУПБ (2003-2008).
3. Всероссийской научной конференции 22-24 октября 2003 «Гистологическая наука России в начале ХХ1 века: итоги, задачи, перспективы». Москва, РУДН.
4. Втором международном симпозиуме 1-3 марта 2004. «Проблемы ритмов в естествознании», Москва, РУДН.
5. Ш-ей международной научно-практической конференции ВИЖа 18-21 октября 2005 «Современные технологические и селекционные аспекты развития животноводства России». – Дубровицы, Московская обл.
6. XIII Международном ветеринарном конгрессе 23 апреля 2005 г., секция «Ветеринарно-санитарная экспертиза, контроль качества и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов».
7. Второй международной конференции «Проблемы здравоохранения, гигиены и медицины». Москва, РУДН, 11-14 декабря 2006.
8. 53-м и 54-м Всемирных конгрессах по качеству и переработке мяса. Китай, август 2007; ЮАР, август 2008.
Публикации. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 42 работах и в материалах научных вузовских и международных конференций; всемирных конгрессах, симпозиумов; «Вестник РАСХН», «Вестник РУДН», журналах: «Мясная индустрия», «Все о мясе», «Зоотехния», «Птицеводство», «Овцы, козы и шерстяное дело», монография, патент.
Объем и структура работы: диссертация состоит из введения, литературного обзора, материалов и методов исследований, результатов собственных исследований, обсуждения результатов исследований, выводов, практических предложений, библиографического списка литературы и приложений. Содержание диссертации изложено на 302 страницах машинописного текста, включая 10 рисунков, 34 таблицы, 17 приложений. Список литературы содержит 375 источников, в том числе 98 на иностранном языке.
Факторы, обусловливающие мясную продуктивность овец (живая масса, морфологический состав туш)
В.П. Лушников и др. (2002) и А.П. Семенов и др. (2002) указывают на положительное влияние высокой молочной продуктивности маток в раннем периоде выращивания на мясные качества ягнят цыгайской и ставропольской пород, что служит основанием для рекомендации селекции овец на молочность.
Н.Д. Цырендондоков (1991), Ф.Р. Фейзуллаев (2009), изучая мясную продуктивность овец волгоградской породы, пришли к выводу, что породе присуща высокая мясная скороспелость молодняка. К отбивке (3-4 мес.) баранчики достигают живой массы 28-36 кг и ярочки -26-32 кг. В 6-7-месячном возрасте убойная масса баранчиков колеблется в пределах 13,3-18,6 кг. В 7-8-месячном возрасте -20-24 кг, при убойном выходе 42,8-45,7%, мясо - костном отношении — 5,5 — 6,0.
В ряде случаев сложилось так, что оценка мясности овец сводилась к определению категории упитанности и установлению живой массы (В.В. Абонеев и др., 2006; П.Ф. Мугниев, 2006;).
Ряд авторов определяли лишь убойную массу и убойный выход, а при обвалке - соотношение мякоти и костей в тушах (А.В. Козачко и др., 2003, Ц-Д.Р. Батожаргалови др., 2004; З.К. Гаджиев, 2008). Л.Н. Чижова (1978) в своей работе пишет, что наибольший абсолютный среднесуточный прирост массы тела у овец наблюдался с 2- до 4-месячного возраста. По ее данным некоторые колебания в морфологическом составе туш животных, обусловлены неодинаковой возрастной интенсивностью роста костей, мышечной и жировой тканей в процессе онтогенеза.
При производстве баранины, в большей степени, чем у других видов животных, каждый регион или страна уже имеет свойственный тип туши, в зависимости от своих особенностей производства. Средняя мировая масса туш овец составляет 15 кг, но существуют большие колебания: от 6 до 9 кг в Перу, Бангладеш Италии, и от 27 до 30 кг в США, Египте и Японии. Такие большие различия встречаются также в пределах одного континента, например, Европе. Южные Средиземные страны производят низкие массы туш: Португалия - 8 кг, Италия - 9 кг, Греция и Испания - 11 кг, а Центральные и Северные страны - самые большие массы туш: Бельгия и Ирландия - 21 кг, Голландия - 23 кг, Дания - 25 кг. Эти колебания масс, с последующими эффектами на качество вели к тому, что любое отклонение в массе туши может привести к важным изменениям в цене за 1 кг продукта. В Испании туши овец могут обесценены на 6-18% из-за повышений массы всего на 12%, а обесцениваться на 50% с увеличением массы на 36%. Эти понижения в цене туши особенно важны в периоде низких цен (С. Safiudo и др., 1992).
Мясом в промышленном значении этого слова называют мышцы с жиром, костями и связками убойных сельскохозяйственных животных. Считается, что качество его определяется количественным; соотношением тканей и их морфологическими характеристиками и физико-химическими свойствами, зависящими от вида животных, возраста, породы, пола, условий кормления и содержания животных (А.А. Соколов, 1976 и др.).
Морфологический состав мяса в большей степени определяет товароведческие показатели и характеризует потребительскую ценность. Соотношение мышечной, жировой, костной и соединительной тканей варьируется у разных видов животных в широких пределах. Вместе с тем имеются данные, свидетельствующие о незначительных отличиях показателей морфологического состава ягнят различных пород и возрастных групп (С.Л. Жарич, 1984). В то же время J. Hamilton (1988) пишет, что многие иностранные государства уделяют больше внимания производству постной баранины. Предпочтение постной ягнятины остальным видам мяса обусловлено усилением борьбы с сердечными заболеваниями во всем мире, что вызвало уменьшение рыночного спроса на жирную баранину.
D.L. Hopkins (1988) указывает, что такая конъюнктура рынка побудила ученых заняться разработкой методов выращивания и откорма ягнят для производства постного мяса.
Ш. Абдиваитов (1970) изучал морфологический состав мяса баранчиков каракульской породы в возрасте 20 дней; 1,0; 1,5 и 4,5 месяцев. Автор установил, что в тушах ягнят 20-дневного возраста мышечная ткань составляет 68,7%, в 1,5 месяца — 69,1%, в тушах 4,5-месячных ягнят мышечная ткань увеличивается всего лишь на 0,7%, что свидетельствует о незначительных изменениях в мышечной ткани, происходящих в первые дни и месяцы жизни ягнят. Это подтверждается тем, что масса костей у ягнят до 20 дней составляет 28%, а у 4-месячных - 27,8%.
Р.К. Казиханов и др. (1979) отмечают, что в мясе ягнят разного возраста эдильбаевской породы выявлены незначительные изменения в соотношении мышечной и костной тканей. Так, у новорожденных массой 2,51 кг мышечная ткань составляет 68,52%, а костная 28,31%, у 2-месячных ягнят масса мышц увеличилась только до 77,41%, масса костной снизилась до 22,59%. В дальнейшем с увеличением возраста животных содержание мышечной ткани снизилось до 73,6%, а костной ткани уменьшилось до 26,4%.
Н. Palsson и др. (1952) описывают у разных пород овец морфологический состав туш. Авторы поставили перед собой вопрос, при какой массе туш у овец разных пород достигается оптимальное развитие мясности? По их мнению, на нее не столько влияет возраст животного, сколько ее масса.
J.D. Wood и др. (1980) изучали у четырех пород овец (Clim Forest, Colbred, Suffolk, Hampshir) морфологический состав туш массой 15, 17, 19 и 21 кг. Установили, что процент содержания подкожного жира находится больше под влиянием массы туши, чем от породы. Туши от Colbred были самые постные, туши от Chin Forest были самые жирные.
R.M. Butterfleld и др. (1983) пишут, что строение тела различается у большой и малой пород австралийского мериноса с живой массой 116 и 91 кг. Так выход туш у этих пород равнялся 50,70% и 48,83%. Морфологический состав туш у первых составил: мышечной ткани 43,90%, костей - 10,84 и жира - 45,26%; у вторых - 46,59; 11,11 и 42,30% соответственно.
М.А. Алибеков (1972) отмечает, что мясо ягнят по физико-химическим показателям лучше мяса взрослых овец. Оно имеет мелкозернистую структуру, нежнее, сочнее, богаче полноценными белками, содержит оптимальное количество жира, а содержание белка в мякоти туш овец с возрастом уменьшается за счет, более обильных отложений жира.
По данным О.О. Сандак-Хуурук (2002) снижение доли концентрированных кормов на 15% (от сухого вещества) в рационах баранчиков породы ромни-марш при интенсивном выращивании и откорме и замене их в летний период зеленой массой, в зимний - силосом и сеном способствует повышению среднесуточных приростов на 15 %, а выход туши -на 3,05%: Дж. Хэммонд и др. (1963), на основании изучения мясных качеств различных пород считают, что в большинстве случаев наиболее выгодной породой будет та, которая имеет относительно большую живую массу.
Изучавший морфо-функциональную характеристику мускулатуры тазовой конечности овец в связи с возрастом А.А. Хорольский (1978) показал, что масса тела новорожденных ягнят достигает 3,75 кг, масса туши — 1,66 кг, убойный выход составляет 44,26%; при этом масса тазовой конечности равна 0,51 кг. К четырем месяцам масса тела достигала 25,3 кг, масса туши - 10,24 кг, убойный выход - 40, 46%, масса тазовой конечности -1,77 кг.
Морфологический состав туш ягнят в пределах месячного возраста (содержащихся на материнском молоке) по мнению ряда авторов практически не изменяется. Особенностью морфологического состава ягнят раннего возраста (до месяца) является то, что туши практически не имеют жировых отложений, которые можно было бы отделить от мякоти в качестве жировой ткани (К.Е. Елемесов и др., 1982; А.С. Большаков и др., 1983; Г.Р. Литовченко и др., 1969).
P.D. Fourie и др. (1970) изучали морфологический состав туш овец пород ромни и саутдаун. Авторы указывают, что по мере роста и развития ягнят, они в целом набирают мышц на уровне 91-97%) по сравнению с ростом туши, кости - на уровне 63-77%, а жир накапливается более высокими темпами.
Порода оказывает большое влияние на отложение внутреннего жира в теле (J.D. Wood и др., 1980). Женские породы имели больше околопочечного жира и большого сальника, чем мужские. Изменения в морфологическом составе, которые произошли по мере увеличения массы туши от 15 до 21 кг, дают некоторое представление об относительном росте и уровне взросления (созревания) тканей и жировых депо. Кости были самой ранней созревающей тканей, а подкожный жир - самый позднесозревающий. Внутримышечный жир созревал (формировался) раньше, чем подкожный жир и оба внутренних жировых депо.
В.Е. Никитченко и др. (1999), А.Ю. Курбатов (2000) изучали рост, развитие и мясную продуктивность молодняка каракульской породы овец различных окрасок в условиях полынно-эфемеровых пастбищ Республики Узбекистан. Исследователи отмечают, что туши животных белой горностаевой окраски в зависимости от возраста имели массу на 9 - 10%; 17 20% и 15 - 19% больше, чем таковой молодняк черной, серой и суровой окрасок соответственно. Доля мякоти в тушах баранчиков белой окраски разного возраста колебалась от 72 до 75%, черной - от 70,5 до 73%, серой и суровой - от 70 до 73%.
Динамика массы групп и отдельных мышц по анатомическим областям у баранов разных пород от рождения до 11-месячного возраста
Рассмотрение роста мышц у баранов до 11 -месячного возраста, а не до 16-месячного вызвано тем, что полученное мясо от таких животных относится к молодняку, тогда как 16-месячные по ГОСТу - к взрослым и получают от них баранину.
Как уже отмечали, скорость роста мышечной ткани туш животных в различные возрастные периоды происходит неравномерно. Что же касается роста мышц по отдельным анатомическим областям, то полученные нами данные (приложение 5) показывают, что абсолютный прирост мышц туловища выше, чем мышц конечностей. Так, среднесуточный прирост мышц туловища за 11-месячный период у баранов куйбышевской породы составил 24,39 г, мышц конечностей — 21,92 г, у баранов породы в типе тексель-25,95 и 22,18 и кавказской- 19,41 и 17,62 г.
В первые 4 месяца жизни животных прирост мышечной ткани туловища и конечностей примерно был одинаков, у баранчиков куйбышевской; породы этот показатель соответственно равен 23,9 и 24,1; кавказской 20,9 и 21,4 г. После 4 месячного возраста скорость роста мышц туловища повысилась и за 5 месячный период (от 4 до 9 мес.) среднесуточный прирост у баранов куйбышевской породы составил 25,28 г,-периферического отдела - 21,65;,в типе тексель-27,51 и 21,92; кавказской- 19,54 и Г7,36т..
Выявленные различия в скорости роста мышц туловища и конечностей после 4-месячного возраста животных мы связываем с изменением функциональной нагрузки мышц и проявление полового диморфизма.
Из; анализа абсолютной массы мышц туловища видно, что мышцы позвоночного столба составляют наибольшую долю среди групп мышц туловища. У новорожденных баранчиков куйбышевской породы их масса была равна 244 г, или 43,38% мышц туловища ромни-марш - 245, или 46,56%, в типе тексель - 25, или 44,28%, соответственно.
Известно, что мышцы позвоночного столба представлены двумя группами: дорсальные мышцы позвоночного столба и вентральные мышцы позвоночного столба. Абсолютная масса мышц первой группы у новорожденных баранчиков составляла 170 - 185 г, второй группы - 70 - 73 г. Соотношение этих групп мышц между собой равнялось 70,83 - 71,70%) и 29,17 - 28,30%. В 11-месячном возрасте баранов абсолютная масса дорсальных мышц позвоночного столба достигла 2,27 - 3,01 кг, или 79,65 -79,84%, а вентральных позвоночного столба 0,58 - 0,77 кг, или 20,35 - 19,74%) соответственно. Доля дорсальных мышц позвоночного столба с возрастом животных повысилась на 8,82 - 8,12%) (по разнице), а вентральных мышц -уменьшилась на такое же количество. Особых межпородных различий в развитии мышц позвоночного столба не выявлено.
Динамику относительной массы мышц позвоночного столба в возрастном аспекте характеризуют данные (табл. 13).
Установлено, что у баранов куйбышевской породы разных возрастных групп она примерно одинакова 20,55 - 20,61%. У баранов ромни-марш 21,54 -21,98%о, в типе тексель она повышалась с 21,40%) (новорожденные) до 23,02%) (11-месячные), кавказской - 21,01 - 21,47%.
С возрастом животных для дорсальных мышц позвоночного столба характерно постепенное повышение относительной массы. Если у новорожденных баранчиков куйбышевской породы она составляет 14,55%, то у 11-месячных она больше на 1,67%, кавказской она больше на 2,32%), ромни-марш - на 2,01% и в типе тексель - на 1,18% (по разнице).
Рост вентральных мышц позвоночного столба у баранов мясо-шерстного и шерсто-мясного направления происходит с постоянным снижением темпов роста. У баранов мясного направления продуктивности рост этих мышц остается равномерным.
Так у животных куйбышевской, ромни-марш и кавказской пород относительная масса их снижается с 6,04 - 6,43% (новорожденные) до 4,53-4,39% (11-месячные). В типе тексель от рождения до 7-месячного возраста баранов она незначительно повышается с 6,08% до 6,34%, а затем незначительно понижается и у 11-месячных баранов равняется 6,25%.
В виду разной скорости роста групп мышц туловища, кратность увеличения их массы также разная. Так мышцы позвоночного столба у 11-месячных баранов куйбышевской породы тяжелее, чем у новорожденных в 13,97 раза, ромни-марш - в 15,39, кавказской - в 13,32 и в типе тексель - в 15,26 раза, масса же мышц плечевого пояса 16,02; 18,82; 13,96 и 16,06 раза, мышцы грудной и брюшной стенок в 16,51; 21,28; 14,16 и 14,15 раза соответственно.
Из дорсальных мышц позвоночного столба наибольшую абсолютную массу имеет длиннейшая мышца спины. У новорожденных баранчиков ее масса составляла около 44,5-38,7 г, в 11-месячном возрасте - 718 - 678 г. У баранов куйбышевской, кавказской и ромни-марш пород от рождения до 7-месячного возраста относительная масса ее интенсивно повышалась (с 7,03 до 8,23 - 8,43%). У баранов в типе тексель происходило незначительное повышение ее, а именно с 7,39 (новорожденные) до 7,94% (11- месячные).
Абсолютная масса полуостистой мышцы головы у 11-месячных баранов равна 163 - 175 г. Ее относительная масса с возрастом животных постепенно повышается с 1,63 - 1,74% до 1,98 - 2,17%. Кратность увеличения ее массы составляет у баранов куйбышевской породы 16,80, ромни-марш 17,86, в типе тексель - 17,23 и, кавказской - 15,48 раза. Повышенная скорость роста полуостистой мышцы головы можно связать с действием полового диморфизма. По абсолютной массе и по характеру роста сходна с ней остистая и полу остистая мышца груди и шеи.
Из вентральных мышц позвоночного столба самой крупной является большая поясничная мышца. Ее абсолютная масса у 11-месячных баранов колеблется в пределах 100 — 130 г. Относительная масса ее составляет 1,42 1,58%. Это меньше, чем у новорожденных баранов (1,64 - 1,83). Следует отметить, что при зачистке часть вентральных мышц 100 - 150 г области шеи срезают, как бахрому, поэтому, после технологической переработки в тушах остаются не все вентральные мышцы шеи.
Второй крупной группой мышц туловища являются мышцы плечевого пояса. Абсолютная масса их в полутуше составляет 70 - 80 г, или 27,04 -27,44% массы мышц туловища новорожденных баранчиков. В 11-месячном возрасте баранов - 983 г (кавказской), 1 275 г - в типе тексель, или 28,34 -27,89%.
Кратность увеличения массы мышц плечевого пояса с возрастом животных выше (13,96 - 16,06 раза), чем массы всех мышц полутуши (12,20 -14,19 раза). Следовательно, относительная масса их у убойных животных, больше, чем у новорожденных. Особенно интенсивно их масса повышается в период проявления полового диморфизма. До 7-месячного возраста у баранов куйбышевской породы рост мышц плечевого пояса замедлен, и относительная масса их уменьшалась, с 12,97% (новорожденные) до 12,68%) (7-месячные). После 7 месяцев жизни баранов скорость роста этих мышц возросла. У 11-месячных баранов относительная масса их выше на 1,63 -2,03%, чем у новорожденных.
Из мышц плечевого пояса зубчатая вентральная мышца имеет наибольшую абсолютную массу. У 11-месячных баранов куйбышевской, в типе тексель, ромни-марш пород она составляет 433 - 477 г. За ней следует глубокая грудная мышца 277 - 300 г. Обе эти мышцы входят в группу восьми мышц полутуши, относительная масса которых составляет выше 3% общей массы мышц полутуши. В мышцах плечевого пояса 11-месячных баранов масса первой колебалась в порядке 33,96 - 35,14%), второй — 19,12 - 21,96%).
Особенностью зубчатой вентральной, ромбовидной, трапецевидной и широчайшей мышцы спины является то, что их масса подвержена воздействию полового диморфизма.
Следует отметить, что до 7-месячного возраста у баранов куйбышевской и кавказской пород относительная масса зубчатой вентральной мышцы снижается, а затем повышается, и у 11 -месячных баранов стала больше, чем у новорожденных баранчиков на 0,38 - 0,49%. У баранов породы ромни-марш и в типе тексель относительная масса зубчатой вентральной мышцы с возрастом постоянно повышалась и у 11 -месячных баранов она стала больше, чем у новорожденных на 1,45 - 0,54%.
Способ определения морфологического состава туш овец
На практике морфологический состав туш определяется путём обвалки всей туши, на что затрачивается много труда и времени.
Дж. Хэммонд считает, что достаточно определить соотношение мышц и жира области голени и плеча и, полученные показатели по этим частям можно переносить на всю тушу. Однако соотношение (отложение) жира, наблюдаемое в конечностях, не отображает распределение жира во всем туловище. Сам автор указывает, что фактическое отложение жира на ребрах (грудная клетка) отлагается почти вдвое больше количества жира, чем на конечностях. Поэтому показатели морфологического состава голени и плеча не соответствуют морфологическому составу всей туши. Кроме того, известно, что процент отложения жира в поздно развивающихся частях тела (туловище) значительно выше, чем в рано развившихся частях (конечности). При этом необходимо также учитывать и второй важный фактор влияния на отложения жира в туше - это возраст. Таким образом, следует отметить, что при выборе конечности в качестве стандартной части для определения содержания жира в туше, особенно у жирных животных, не адекватно отражаются морфологические показатели туши и получаются заведомо заниженные цифры и искаженные результаты.
Что касается определения общей массы костей в туше, то Дж.Хэммонд указывает, что количество костей в туше можно определить, на основании массы одной кости, бедренной или пястной. Однако из практических соображений пользоваться массой бедренной кости очень неудобно, так как она расположена глубоко и окружена толстым слоем мышц. Лучше всего в этом плане подходят пястная или плюсневая кости, которые хорошо развиты уже при рождении. Однако в этом случае необходимо учитывать соотношение этой кости ко всем остальным костям скелета в различном возрасте.
Известны способы определения морфологического состава крупного рогатого скота и свиней (В.Е.Никитченко, 1987; 1988) по составу тазобедренного отруба с использованием формул. Однако, данные, полученные по формулам, предложенным для расчета морфологического состава крупного рогатого скота и свиней, не могут быть применены для овец ввиду больших различий в их массе и телосложении. Так для определения мышечной ткани у крупного рогатого скота используется формула
У = 2 (7 + 2,71х) из которой следует, что при выполнении только одних функций коэффициентов без X, получается масса мышц 19,42 кг, тогда как туши овец (ягнят) составляют 12 кг.
Что касается способа определения морфологического состава туш свиней, то они разработаны на массу туш 65-75 кг, т.е. при убое свиней живой массой 100 кг и выше. Овец убивают на мясо, начиная с живой массы 30 кг и массовый убой молодняка живой массой 45-60 кг.
В настоящее время для определения морфологического состава туш овец используют способ, в соответствии с которым морфологический состав туш устанавливают путем обвалки отдельных отрубов (4). По возможности точно распиливают тушу вдоль осевой линии. Полутуши разрубают на отруба с последующей их обвалкой. Отрубы взвешивают, удаляют кости, хрящи и сухожилия, выделяют мякотную часть.
Однако способ имеет ряд недостатков. На практике не существует оборудования, с помощью которого можно распилить (разрубить) тушу на две равные по массе полутуши. Кроме того, в тушах овец определение количества мякоти проводят, не дифференцируя её на мышечную и жировую ткани. В то время как по питательности эти ткани между собой значительно различаются.
В основу изобретения поставлена задача создания способа, позволяющего снизить трудоёмкость и повысить точность определения морфологического состава туш на основе разработки уравнений регрессии расчета морфологического состава туш овец.
Сущность изобретения заключается в том, что в способе определения морфологического состава туш овец обваливают и выделяют мышечную, жировую и костную ткани только в тазобедренном отрубе, а не во всей туше. Далее ткани порознь взвешивают и на основе этих показателей определяют их количество в туше в отдельности в зависимости от общей массы мышечной и костной тканей отруба по разработанным формулам (1) - (6): при массе мышц тазобедренного отруба от 1 700 до 2 000 г
У = [(2,56 х) + 800] 2; (1)
при массе мышц тазобедренного отруба от 2 001 до 3 300 г
У = [(3,29 х)-560]-2; (2)
при массе мышц тазобедренного отруба от 3 301 до 3 700 г
У = [(2,49х) + 2 300]-2; (3)
где У - масса мышечной ткани всей туши; х — масса мышц тазобедренного отруба;
при массе костей тазобедренного отруба от 400 до 520 г
У1 = [(2,74x1) + 200] -2; (4)
при массе костей тазобедренного отруба от 521 до 800 г
У1 = [(3,56x1) -200] -2; (5)
при массе костей тазобедренного отруба от 801 до 1 100г
У1 = [(2,97 xl) + 400] 2; (6)
где У1 - масса костей всей туши;
xl — масса костей тазобедренного отруба.
В результате предложенный способ позволяет определять количество мышечной, жировой и костной тканей, показывающих качество всей туши. Кроме того, берется на исследования не вся туша, а часть туши, наиболее полно отражающая морфологический состава всей туши, что позволяет сократить трудоёмкость и время исследования, а также повысить точность определения морфологического состава туш овец.
Способ заключается в следующем. Вначале производят взвешивание всей туши с последующим отделением от туши тазобедренного отруба, анатомические границы которого проходят: передняя - по линии, проходящей впереди маклока и между 5-м и 6-м поясничными позвонками; нижняя - по нижней части скакательного сустава. Брюшные мышцы остаются при туше. Из костей в тазобедренную часть входят следующие кости левой или правой стороны: таз, бедренная, голень, кости скакательного сустава, коленная чашка, а также V% массы крестцовой кости, 6-го поясничного и хвостовых позвонков. Затем производят обвалку (отделение) тазобедренного отруба мышечной, жировой и костной тканей. Мышечную и костную ткани порознь взвешивают, а затем производят определение (расчёт) мышечной, костной и жировой тканей всей туши по формулам:
при массе мышц тазобедренного отруба от 1 700 до 2 000 г
У = [(2,56 х) + 800] 2; (1)
при массе мышц тазобедренного отруба от 2 001 до 3 300 г
У = [(3,29 х) -560] -2; (2)
при массе мышц тазобедренного отруба от 3 301 до 3 700 г
У=[(2,49х) + 2 300]-2; (3)
где У - масса мышечной ткани всей туши; х - масса мышц тазобедренного отруба;
при массе костей тазобедренного отруба от 400 до 520 г
У1 = [(2,74 xl) + 200] 2; (4)
при массе костей тазобедренного отруба от 521 до 800 г
У1 = [(3,56 XI) - 200] 2; (5)
при массе костей тазобедренного отруба от 801 до 1 100 г
У1 = [(2,97 XI) + 400] 2; (6)
где У1 — масса костей всей туши;
xl — масса костей тазобедренного отруба.
Для расчета количества жира туши (Y2) из общей массы туши (Мт) вычитают массу мышечной и костной тканей по формуле (7): Y2 =Мт-(У + У1) (7).
Выбор для использования данного отруба обусловлен следующей функциональной связью: с изменением массы мышечной и костной тканей всей туши пропорционально изменяется масса указанных тканей в этом отрубе.
При использовании разработанных уравнений регрессии для расчета массы мышечной ткани туши установлено, что наиболее близкие показатели к фактической массе мышечной ткани получены при расчете её по массе мышц тазобедренного отруба. Причём, данные были более точными в том случае, если расчет проводили по уравнениям регрессии, разработанными отдельно по возрастающей массе мышц в туше. Разумеется, объяснить это можно разным телосложением животных с возрастом. Так у 6-7-месячного возраста баранов относительная масса мышц тазобедренной части (% от общей массы мышц полутуши) составлял 34,32%, тогда как у 10-11-месячных - 32%.
Для контроля путем взвешивания, туш и их обвалки определяли фактический морфологический состав трех туш разной массы и от баранов разных пород.
Химические показатели мяса и их связь с качеством мяса
Организм каждого сельскохозяйственного животного хранит в себе богатейший комплекс пищевых, лечебных специальных и технических ресурсов. Этот комплекс ресурсов, если подвергнуть его специальной обработке, можно превратить в развернутый ассортимент соответствующих фабрикатов. Однако осуществить такую обработку комплекса ресурсов можно только на специальных предприятиях с надлежащей организацией производственного процесса. Такие предприятия принято называть мясоперерабатывающими.
Большой объем информации по составу тела был получен путем химического анализа всего тела животных, или туш. Химический состав всего тела использовался в качестве основного критерия оценки ответа организма животных на воздействие различных факторов, в особенности кормления. Этот подход полезен, с точки зрения понимания обмена веществ и роста организма в целом. Но при этом невозможно установить, как распределяются питательные вещества по съедобным и несъедобным частям тела, что весьма важно с экономической точки зрения; не указывается также распределение питательных веществ в туше по тканям - мышечной, жировой и костной, и внутри них.
Современные требования к качеству ягнятины и баранины сводятся к тому, чтобы мясо имело в своем составе как можно большее количество пищевого белка при оптимальном содержании жира. Мясо-ягнятина может обладать высокой биологической ценностью лишь тогда, когда в нем содержится не более 10 - 12% жира; в мясе молодняка 8-12 месячного возраста должно содержаться примерно равное (1 : 1) количество белка и жира 17 - 18%, для баранины (овцы старше 12-месячного возраста), чаще всего получается соотношение между белком и жиром 1 : 1,5. Избыток жира вызывает ухудшение качества и снижает пищевую ценность мяса.
Рекомендациям науки о питании, запросам мясоперерабатывающей промышленности, торговли и общественного питания больше соответствует мясо молодых животных с соотношением между белком и жиром, равным примерно 1 : 0,75. Из туш такого молодняка получается наибольшее количество мяса лучшего качества, так как весь жир, рационально используется для приготовления мясных блюд, а также в мясоперерабатывающей промышленности.
В организме постоянно протекают процессы обмена веществ корма, перенос их и включение в ткани тела животного. Причем, вновь поступившие вещества используются не только для формирования новых клеток организма, но и для обновления старых с еще более высокой интенсивностью (С.А. Копыл и др., 1985). По данным В.М. Газдарова и др. (цитировано по Т.М. Свиридовой, 2003) белок мышц обновляется полностью за 10 - 15 суток, белок печени - за 3 - 4, жир тела - за 10 - 18 суток. Биоконверсия чрезвычайно специфична, поскольку она имеет дело с одним типом реакций и с соединениями определенной структуры. В живой организм поступает химически связанная энергия, содержащая в питательных веществах корма. Большая ее часть в растущем организме откладывается в виде химически связанной энергии продукции (мясо, жир), остальная часть теряется из организма в процессе жизнедеятельности (В .К. Менькин, 2005). Через 10-13 суток в организме происходит обновление энергии, т.е. через каждые две недели организм животного почти полностью перестраивается.
Клетка способна синтезировать различные белки, однако разнообразие и количество синтезируемых белков в клетке определяется потребностью в них организма. Следовательно, различные факторы приспосабливают процесс синтеза белков для нужд организма в данный конкретный период времени. В организме имеются механизмы ускорения и механизмы торможения синтеза белка (гены-регуляторы). Структурный ген образует мРНК для синтеза какого-либо белка. Однако этот синтез идет только при нахождении в активном состоянии гена-оператора (Ф. Жакоба и Ж. Моно, 1961 - 1964). Живая клетка способна полностью контролировать биосинтез белка.
Нашими исследованиями установлено, что соотношение между белком и жиром, отложенными в мякоти туш от баранов 6-месячного возраста при умеренном уровне кормления 1 : 0,28; 8 мес. 1 : 0,68 и 10 мес. 1:1; при интенсивном уровне кормления- 1 : 0,47; 1 : 1,05 и 1 : 1,53 соответственно.
По соотношению белок : жир в тканях съедобной части туш валухов при умеренном уровне кормления в возрастном аспекте был следующим: 6 мес. 1 : 0,59; 8 мес. - 1 : 0,90; 10 мес. - 1 : 1,33; при интенсивном уровне кормления - 1 : 0,90; 1 : 1,27 и 1 : 1,95 соответственно.
Синтез компонентов мяса у ярок в возрастном аспекте повлиял на соотношение белок : жир в мякоти туш соответствующим образом, в абсолютных величинах при умеренном уровне кормления в 8 мес. 1 : 0,95 и 10 мес. - 1 : 1,35; при интенсивном уровне кормления - 1 : 1,29 и 1 : 2 соответственно.
Из всех продуктов питания дороже всего обходится производство мяса. Известно, что коэффициент полезного действия производящих мясо животных составляет 10 - 15%. Не случайно, поэтому существует тенденция к замене на искусственные, прежде всего продуктов животного, а не растительного происхождения (Н.Г. Беленький и др., 1977).
Но при этом нельзя считать, что искусственное мясо должно представлять собой набор химических соединений, соответствующих химическому составу натурального мяса. Химическая и биологическая идентичность мяса неравноцены. Мясо - это не просто набор химических элементов, а структурное образование, обладающее видовой спецификой (В.Я.Шаблий, 1975).
Использование искусственного белка и других компонентов для производства мясных продуктов в целях экономии натурального мяса должно базироваться главным образом на качестве конечного продукта, т.е. на биологической ценности, а не на химической идентичности (В.А. Долгов, 1992).
Большое значение для нормальной жизнедеятельности человека имеет биологическая ценность мяса разных видов животных. Так в ряде работ было выявлено, что мясная свинина более соответствует растущему организму.
Баранина, наоборот, плохо стимулирует рост, но зато заметно удлиняет срок жизни. Говядина занимает промежуточное положение. Это мясо наиболее пригодно для употребления взрослым человеком.
По химическому составу, свинина, баранина и говядина почти идентичны, а биологическая ценность их разная, потому что различны их структуры.
Биологическая ценность продукта слагается из его питательности, безвредности, органолептических качеств и биологической активности.
Питательность характеризуется переваримостью, усвояемостью и пищевой ценностью, т.е. метаболизацией компонентов продукта данного химического состава. Таким образом, термин «биологическая ценность» отражает не только степень полезности главным образом белковой части продукта, но и других его компонентов.
Природу каждого продукта можно представить следующим образом: химический состав - физико-химическая структура - биологическая ценность. Последнюю, невозможно полностью объяснить ни химическом составом, ни «формулой пищевой ценности». Ее можно понять лишь через структуры, прямые методы, определения которых практически отсутствуют (В.А. Долгов, 1992).
Напомним, например, что рога, копыта, шерсть, кости по химическому составу хорошо сбалансированы, а по переваримости и усвояемости резко уступают другим продуктам и не причисляются к пищевым субстратам, в которые они могут быть превращены, если подвергнуть их соответствующей деструкции. Поэтому необходимо четко разграничивать химический состав и структуру, пищевую и биологическую ценность.
Поэтому неудивительно, что в некоторых западных странах мясо от животных, выращенных и откормленных в натуральных крестьянских хозяйствах, ценится потребителями дороже, и покупается охотнее, чем от овец, выращенных в условиях промышленной технологии.
