Содержание к диссертации
Введение
2. Обзор литературы
2.1. Состояние производства мяса птицы в России и мире 9
2.2. Факторы, влияющие на мясную продуктивность птицы
3. Материалы, методики и условия проведения исследований 37
4. Результаты собственных исследований
4.1. Динамика живой массы и морфологический состав тушек петушков 47 Среднесуточный прирост мышц петушков за весь период исследований составил 50,42 г 52
4.2. Динамика живой массы и морфологический состав тушек курочек .. 54
4.3. Гистологические исследования мышц 67
4.4. Химические исследования мышц
5. Обсуждение 78
6. Выводы 91
7. Рекомендации по использованию научных выводов 93
8. Библиографический список
- Состояние производства мяса птицы в России и мире
- Факторы, влияющие на мясную продуктивность птицы
- Динамика живой массы и морфологический состав тушек курочек
- Химические исследования мышц
Состояние производства мяса птицы в России и мире
Одной из основных причин динамичного роста мирового производства мяса птицы на протяжении 10 лет основывается, главным образом, на использовании специализированных мясных цыплят-бройлеров (90%). Развитие бройлерной промышленности основано высокой скоростью роста молодняка, ценностью птичьего мяса, как диетического продукта, возможностью его круглогодового производства, небольшими затратами корма на 1/кг прироста живой массы. Развитие птицеводства на промышленной основе дает возможность получать значительное количество продукции высокого качества в короткие сроки с эффективной оплатой корма и продукцией.
Основным фактором наращивания продукции стало осуществление инновационных процессов и комплексная модернизация мясного птицеводства, включающая строительство современных бройлерных птицефабрик и птицеферм, полное обновление кроссов птицы, переход к новым технологиям их содержания и кормления, а также развитие инновационных процессов переработки выращенной на мясо птицы.
Свыше 90% продукции в мясном птицеводстве производится на предприятиях промышленного типа, около 70% - в крупных интегрированных формированиях, обеспечивающих модернизацию технологического процесса по всей продовольственной цепочке: производство, переработка, рынок. Наращивание качественной, брендированной продукции и продвижение в торговые сети обеспечило повышение ее конкурентности на внутреннем и внешнем рынках.
Для увеличения производства мяса птицы в соответствии с поручением Правительства РФ была разработана ведомственная программа «Развитие птицеводства в России 2010-2012 годы» и Концепция развития отрасли до 2020 г, в которой предусматривается увеличения отечественного производства мяса птицы с 2846,8 т в 2010 г до 4,5 млн. т в 2020 г. (ожидаемый удельный вес мяса птицы в структуре производства мяса -42%), потребления в расчете на душу населения - до 32 кг. Выполнение Программы на 2013-2020 гг. планируется за счет разработки и внедрения инноваций в птицеводстве, что даст возможность выйти на новые мировые рубежи по среднесуточным приростам живой массы бройлеров (увеличить с 51 до 60 г), снизить затраты кормов на прирост живой массы с 1,83 до 1,60 кг.
Производство мяса всех видов в мире к 2050 г. должно вырасти с 291 млн. т (2010) до 465 млн. т (Бобылева Г.А., 2013; Фисинин В.П., 2013).
В период мирового экономического кризиса (каковой имеет место в настоящее время) потребление населением мяса заметно снижается, однако мясо птицы дешевле других видов мяса и поэтому находится в более выгодном положении реализации.
На 01.01.2015 года количество поголовья птицы в России составило 548.455 тыс. голов, произведено мяса в убойной массе 3881,3 тыс. тонн, что составило на человека 27,3 кг мяса. Одной из ключевых проблем, оказывающих влияние на динамику развития отрасли, является недостаточное развитие и освоение инновационных разработок в сфере глубокой переработки птицеводческого сырья. В нашей стране до сих пор 40% объема произведенного мяса птицы реализуется тушками. Но необходимо отметить, что последнее десятилетие в бройлерном производстве появились крупные перерабатывающие заводы и убойные цеха, выпускающие широкий ассортимент продуктов в пределах 250-320 наименований. С позиции конкурентноспособности важно наращивать поставки в торговые сети охлажденное мясо и увеличивать поставки разных видов мяса птицы.
Животноводческую продукцию получаем за счет биологического процесса роста животных, поэтому кратко остановимся на росте животных.
В последующих разделах диссертации будет обсуждаться вопрос роста мышечной, жировой и костной тканей. Поэтому соотношение этих тканей в тушке в момент убоя является основным показателем состава мяса для потребителя и, следовательно, определяет экономическую ценность тушки.
Развитие организмов - понятие более широкое, включающее, кроме процесса роста, также и процессы дифференциации тканей. Иными словами, под развитием следует понимать результат процессов роста и дифференциации в его живой динамике.
По мнению большинства ученых под ростом понимают процесс увеличения массы клеток организма, его тканей и органов, их линейных и объемных размеров, а под процессом развития организма понимают совокупность количественных и качественных изменений, происходящих на протяжении всей жизни особи, начиная от оплодотворения яйцеклетки, образования зиготы и до наступления смерти (Малигонов А.А., 1925; Шмальгаузен И.И., 1935; Хэммонд Д., 1937; Шмидт Г.А., 1957; 1976; Мина МБ., Клевезаль Г.А., 1976).
Организм растет и развивается до сложной единицы, способной осуществлять все жизненные функции, приспосабливаться к условиям внешней среды, добывать и использовать пишу, размножаться для продолжения вида (Федоров В.И., 1973; Свечин КБ.).
Организм животного во время роста и развития претерпевает ряд существенных количественных и качественных изменений, изменяется обмен веществ, соотношение тканей в теле, и т.д. Поэтому установление закономерностей роста и развития организма имеет большое теоретическое и практическое значение, так как дает возможность познать эти процессы и сознательно управлять ими.
Факторы, влияющие на мясную продуктивность птицы
Перед отправкой на убой в хозяйстве в течение 8 часов бройлеров не кормили в счет предубойной выдержки. Каждую птицу утром перед убоем взвешивали на торсионных весах с точностью до 1 г. Убой бройлеров проводили в убойном цехе ППЗ «Смена», согласно принятой технологии по убою птицы; убой 1-дневных цыплят проводили в лаборатории кафедры морфологии животных и ветеринарно-санитарной экспертизы РУДН. Рис.2. 49-дневная бройлерная курочка.
Голову отчленяли от тушки между первым и вторым шейными позвонками, а шею от тушки - на уровне плечевых суставов на автоматическом устройстве для отделения шеи. Отрезание ног проводилось на конвейере точно по заплюсневому суставу, у цыплят - вручную [5] (Технологическая инструкция по переработке птицы на птицеперерабатывающих предприятиях).
Полученные тушки помещали в холодильник (0-+4 С) на 24 часа. Затем тушки в исследовательской лаборатории взвешивали и проводили препаровку по анатомическим областям. Выделяли мышцы, кости, жир и другие ткани (кожа, остатки жира, легких и почек) и взвешивали на электрических весах ВЛКТ-500М (ГОСТ 241-04-80) с точностью до 0,1 г [4]. Рис.3. Весы лабораторные ВЛКТ-500М.
Полученные тушки помещали в холодильник (0-+4 С) на 24 часа, затем в исследовательской лаборатории их взвешивали и проводили препаровку. Выделяли мышцы, кости, жир и другие ткани (кожа, остатки легких и почек) и взвешивали на электрических весах ВЛКТ-500М (ГОСТ 241-04-80) с точностью до 0,1 г. Цифровой материал обрабатывали на компьютерах по стандартным программам статистической обработки [Л.В. Куликов, А. А. Никишов, 2006]. Рис.4. Тушки полученные от петушков и курочек разного возраста (1,4-28дневные; 2,5-35дневные; 3,6-42дневные).
Так как в последние годы стали больше реализовывать полуфабрикаты тушек птицы (куриное филе, грудки, бедро, голень, окорочка, крылышки; торговый ГОСТ Р 52 703-2006, т.е. по анатомическим частям), то мы проводили морфологические исследования тушек, полученных от 28-, 35-, 42- и 49-дневных бройлеров согласно «Методические указания по анатомической разделке птицы», B.C. Лукашенко (2009).
Материалом для микроскопического исследования послужили поверхностная грудная мышца и двуглавая мышца бедра бройлеров разных возрастов и анатомо-топографического расположения.
Для этого из центральной части мышечного брюшка у двух названных мышц вырезали образцы размером 1,5 х 1,5 х 0,5 см. Пробы фиксировали в 10%-ном забуферном растворе нейтрального формалина, затем промывали в проточной воде и по методике, описанной А.Г. Сапожниковым и др., (2000), Ф.Д. Гуков и др. (2002).
Для этого из центральной части мышечного брюшка у 2 названных мышц вырезали образцы размером 1,5 х 1,5 х 0,5 см. Пробы фиксировали в 10%-ном забуферном растворе нейтрального формалина, обезвоживали материал и пропитывали его парафином в автоматической системе замкнутого типа Tissueek 5Jr.
Далее образцы заливали в ту же среду на аппарате Tissueek ТЕС 5 и резали парафиновые блоки на ротационном микротоме Accu-CutSRM ТМ 200. Толщина срезов составила 5 мкм. Полученные срезы расправляли на водяной бане при температуре 38 С, монтировали на предметное стекло, высушивали в сухожаровом шкафу при температуре 37 С в течение 24 часов, затем окрашивали Гематоксилином Эрлиха и Эозином-Y, покрывали покровным стеклом.
Микроскоп (Olimpus) Микроскопическое исследование препаратов выполняли при помощи микроскопа Olimpus ВХ51 при увеличениях х20, х40. Оцифровка изображений осуществлялась камерой ColorView. Измерения диаметра мышечных волокон производили на поперечных срезах мышц при помощи программы «ВидеоТесТ-Морфология 5.2».
Диаметр мышечных волокон определяли - при увеличении 40x10 с помощью анализатора изображения DiViSy. Материалом для изучения химического состава послужили поверхностная грудная и двуглавая мышца бедра, что и для гистологического исследования.
Сразу после препарирования мышцы помещали в полиэтиленовые мешки и переносили в холодильную камеру, где температура воздуха поддерживалась в пределах 0...+4 С. Через сутки мышцы тщательно очищали от фасций и жира и дважды пропускали через мясорубку. В средней пробе фарша определяли содержание воды - методом сушки образцов в сушильной камере при температуре 105 С до получения постоянной массы (ГОСТ 9793-74), жира - экстрагирование эфиром в аппарате Сокслета (ГОСТ 23042-86), общий азот - по методу Къельдаля (ГОСТ 29128-91). Количество воды, жира и белка рассчитывали в процентах к сырой навеске образца (Л.В. Антипова и др., 2001). Цифровой материал обрабатывали на компьютерах по стандартным программам статистической обработки Н.А. Плохинский (1968), Л.В. Куликов, А.А. Никишов (2006).
Динамика живой массы и морфологический состав тушек курочек
Результаты исследований приведены в таблице 4. Данные таблицы показывают, что живая масса курочек в 21- и 25-дневном возрастах составила 809 и 1088 г, масса тушек - 528 и 729 г, что соответствует требованиям торгового стандарта категории цыплят в очень молодом возрасте. Тушки курочек, полученные от остальных возрастных групп, соответствуют требованиям стандарта цыплят-бройлеров в молодом возрасте.
Выявлено, что к 42-дневному возрасту курочки увеличили живую массу по сравнению с 1-дневными в 49,77 раза, массу тушек - в 70,85 раза. Среднесуточный прирост живой массы курочек от 1 - до 28-дневного возраста составил - 46,11 г, массы потрошеной тушки - 31,24 г; от 28- до 42-дневного - 60,81 г и 42,43 г соответственно.
Больше всего в тушке содержится мышечной ткани, при анализе которой выявлено, что к 42-дневному возрасту курочек масса мышц тушки увеличилась по сравнению с таковой 1-дневных курочек в 25,50 раза, из них до 28-дневного возраста в 22,50 раза, а с 28- до 42-дневного -31,29 раза.
Среднесуточный прирост мышц курочек за весь период исследований составил 25,49 г. Тушки от 25-дневных цыплят содержат 514 г мышц, на долю которых приходится 138 г костей, а по соотношению 3,72 : 1, в то время как в 42-дневном возрасте 1058 и 224 г, или 4,72 : 1 соответственно. Таблица 4.
Важную роль для качества мяса играют жировые отложения. Во-первых, они являются носителями больших запасов энергии, во-вторых, они необходимы для всасывания в кишечнике жирорастворимых витаминов. Поэтому при недостаточном количестве жиров в пище наблюдаются авитаминозы. Кроме того, жир влияет на усвояемость белковых веществ. Жир, находясь в составе пищи в большой пропорции, тормозит отделение желудочного соска и мешает перевариванию белков, пока не перейдет в кишечник, в то же время жир, возбуждая панкреатическую железу, способствует выделению панкреатического сока, а значит, усвоению белков.
В нашем эксперименте от курочек 21-25-дневного возрастов в тушках жира содержалось 9-15 г, что составляет 1,55-2,06%, тогда как в тушках от курочек 42-дневного возраста - 64 г, или 4,39%. За период с 25- до 42-дневного возраста содержание жира в тушках увеличилось в 4,27 раза. Такое относительно небольшое содержание жира в тушках обеспечивает биологическую потребность человеческого организма жиром без излишнего содержания энергии.
Морфологиеский состав тушек курочек кросса « Смена-8» Рост и развитие костей у курочек нас больше интересует с точки зрения оценки мясной продуктивности. Задача селекционеров состоит в том, чтобы получать такую мясную птицу для убоя, у которых содержание костей было бы минимальным, а мышц - максимальным. В наших исследованиях абсолютная масса костей у курочек от рождения до 42-дневного возраста увеличилась в 36,19 раза, однако относительная масса (к массе тушки) уменьшилась (по сравнению с 1-дневными цыплятами) на 14,71%.
При разделке тушек на анатомические части видно, что наибольший выход составляет грудка. У 49-дневных курочек по сравнению с тушками 35-дневных абсолютная масса ее увеличилась на 308 г, или на 64,71%. Далее по относительной массе следовал каркас (18,90-19,84%), затем бедро (16,67-16,35%), голень (13,97-13,15%), крыло (10,80-10,09%). С увеличением массы тушек выход грудки увеличился на 0,75%, каркаса - на 0,94%, в то время как выход остальных частей тушек уменьшился: бедра -на 0,32%, голени - на 0,82%, крыла - на 0,71%.
При анализе морфологического состава частей тушек, видно, что больше всего мышечной ткани содержится в грудке: ее относительная масса (к данной части тушки) колеблется от 87,61% (35-дневные) до 87,50% (49-дневные), в бедренной части мышечной ткани меньше, чем в грудной на 5,67 - 5,63%; в голени мышечной ткани колеблется в пределах 72,38-72,73%, в каркасе - 57,55-53,98% и меньше всего в крыле -54,29-54,72%.
Химические исследования мышц
Большой интерес представляют исследования химического состава мяса цыплят-бройлеров разного возраста, которое дает возможность получить представление о качестве мяса, зависящее от вида, возраста, пола, кросса птицы (Лукашенко B.C. и др. 2008; Никитченко В.Е., Никитченко Д.В.,2009идр.).
Современные требования к качеству мяса бройлеров сводятся к тому, чтобы мясо содержало как можно больше белка, оптимальное количество жира, меньше несъедобных частей.
В своей работе химическому исследованию подвергли те же мышцы, что и гистологическому: поверхностную грудную мышцу и двуглавую мышцу бедра.
Следует отметить, что как морфологический состав тушек, так и химические показатели мышц цыплят с возрастом птицы изменяются.
В наших опытах выявлено, что количество воды в мышцах однодневных цыплят разного пола колебалось от 81,06% до 81,40%. Такие колебания можно объяснить разным типом мышц, и разным анатомическим расположением. Так, поверхностная грудная мышца во всех изучаемых нами возрастах бройлеров содержит больше воды, чем двуглавая мышца бедра. В поверхностной грудной мышце однодневных курочек воды содержалось больше, чем в двуглавой бедра на 0,15%, петушков - на 0,05%, в 49-дневном - на 0,28 и 0,17% соответственно. Это свидетельствует о том, что химический состав мышц зависит от их анатомического расположения и типа мышц.
С возрастом птицы количество воды в теле уменьшается. Если в мышцах однодневных цыплят в среднем по полу содержалось 81,30%, то у 49-дневных - 75,17%.
Особенно интенсивное уменьшение воды в мышцах наблюдается в первые 28 дней жизни у курочек (в среднем по двум мышцам) на 3,28% (по разнице) у петушков - на 3,61%. От 28-дневного возраста до 49-дневного воды уменьшается в среднем по двум мышцам у курочек на 2,85%, у петушков - на 2,64%.
По рекомендациям науки о питании, запросам мясоперерабатывающей промышленности, торговли и общественного питания больше соответствует мясо от 35-49-дневных бройлеров с содержанием процентов белка и жира, равным примерно 21,02 и 1,44%; 21,62 и 2,18%. От тушек таких цыплят получают наибольшее количество мяса лучшего качества, так как весь жир используется для приготовления мясных блюд.
В организме постоянно протекают процессы обмена веществ, в результате которых происходит их усвоение 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 Т.М. Свиридовой, (2003) белок мышц обновляется полностью за 10 - 15 суток, белок печени - за 3 - 4, жир тела - за 10 - 18 суток.
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).
Напомним, что копыта, рога, 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.
В последние годы население экономически развитых стран все больше уделяет внимание здоровому питанию и качеству сельскохозяйственной продукции. Установлено, что высококачественная животноводческая продукция получается только при содержании и выращивании животных и птицы преимущественно на открытом воздухе и при использовании кормов, не синтезированных, а полученных традиционным путем. Такая продукция в европейских странах получила название «органическая», и требования к ей определены в Законодательстве ЕС (Директивы ETY 2092/91ЕС 1804/1999). Минимальный возраст птицы для убоя 81 день.
Поэтому, если рассматривать мясо, как сырье для переработки в мясной промышленности, то на первое место выдвигаются требования к его структурно-механическим и функционально-технологическим свойствам. К таковым относятся соотношение жировой, мышечной и костной тканей в тушках, консистенция, сочность, величина рН, а также органолептические характеристики мяса: цвет, вкус, аромат. В заключение следует отметить, что полученные нами данные по морфологическому составу тушек, гистологическим и химическим показателям мышц свидетельствуют о хорошей мясной продуктивности цыплят-бройлеров кросса «Смена 8».