Содержание к диссертации
Введение
1 Обзор литературы
1.1 Свиноводство в России и за рубежом 9
1.2 Кастрация сельскохозяйственных животных
1.3 Альтернативные методы и способы кастрации животных 17
1.4 Исследование крови стерилизованных свиней 20
1.5 Пищевая ценность, физико-химические, технологические и биохимические показатели свинины 24
Материал и методы исследовании
2.1 Организация эксперимента
2.2 Объекты исследования
2.3 Техника проведения операции
2.4 Методы исследования 36
Результаты собственных исследовании
3.1 Рост и развитие подопытных свиней породы дюрок
3.1.1 Динамика живой массы подопытных животных
3.2 Влияние овариоэктомии на уровень инсулиноподобного факторароста-1 (ИФР-1) и биохимические показатели сыворотки крови подопытных свиней
3.3 Сравнительные морфометрические данные внутренних органовподопытных свиней в возрасте 180 дней 49
3.4 Мясная продуктивность подопытных свиней породы дюрок 51
3.4.1 Убойные показатели подопытных свиней
3.4.2 Морфологический состав туш подопытных свиней
3.4.3 Химический состав и технологические характеристики свинины 54
3.4.4 Функционально-технологические характеристики свинины 56
3.4.5 Пищевая ценность свинины
3.4.6 Жирнокислотный состав липидной фракции образцов m. L. dorsi 62
3.4.7 Характеристика качественных показателей жира свиней 64
3.5 Микроструктурные характеристики образцов m. L. dorsi, полученных от подопытных свиней породы дюрок
3.5.1 Исследование структурных особенностей свинины после овариоэктомии. 65
3.6 Органолептические характеристики свинины 73
3.7 Экономическая эффективность производства свинины высокогокачества при использовании овариоэктомии 76
Заключение предложения производству 81
Список использованной литературы список иллюстративного материала 104
Список использованной терминологии и сокращении.. 106
- Кастрация сельскохозяйственных животных
- Техника проведения операции
- Влияние овариоэктомии на уровень инсулиноподобного факторароста-1 (ИФР-1) и биохимические показатели сыворотки крови подопытных свиней
- Характеристика качественных показателей жира свиней
Кастрация сельскохозяйственных животных
В России первые работы по стерилизации свиней женского пола были проведены в 1890 г. Измаильским А.А., а широкое изучение этой операции было продолжено в 1927 г. Снежкиным Ф.М. В своих работах они изложили технику ова-риоэктомии, методы фиксации свиноматок и рекомендовали применять ее всем хозяйствам, ведущим откорм свиней, как экономически выгодную операцию. В первой половине прошлого века, в период организации крупных общественных животноводческих хозяйств, российскими специалистами была проведена большая работа. В 30-50-х гг. ХХ-го века операция по стерилизации свиней активно внедрялась в сельскохозяйственное производство (Иванов Н.А., Герчиков Н.П., Озеров А.В., Тимофеев М.И., 1935; Овсянников Г.Ф., 1938; Бейлин Я.З., 1939; Го-ляркин Ф.Е. 1939; Талаева М.И., Макаров В.В., 1952; Соколов Н.П., Грызлов В.П., 1955). В данных работах описаны различные методы стерилизации свиней, их авторы поставили большие опыты на значительном количестве голов при неблагоприятных условиях кормления, были сделаны выводы о влиянии стерилизации на привесы. В группах стерилизованных свиней отмечалось увеличение среднесуточных привесов в среднем от 3,5 до 5,9%, убойного веса - на 12,1-30,0% (Смирнов В.В.,1937; Овсянников Г.Ф., 1938; Бейлин Я.З., 1939; Талаева М.И, Макаров В.В., 1952; Грызлов В.П., 1955; Кутепов Ю.Г., 1967; Иегов В.И., 1971; Иванов Г.И., 1981; Ивченко А.Н., 2006; Radmehr В., Naghizade Е., Golpayegani М., Kohdar V., 2011). Сделаны выводы, что стерилизованные свиньи лучше откармливаются, дают увеличение привеса, меньше расходуют кормовых единиц на 1 кг привеса по сравнению с нестерилизованными свиньями на 22-26,5% (Грызлов В.П., 1956; Елисеев А.И., 1999).
Целесообразность проведения этой операции обусловлена стимулированием откорма и роста животных, при этом происходят изменения в органах и тканях кастратов, и, как правило, изменяются количественные, качественные, вкусовые характеристики мяса (Овсянников Г.Ф., 1938; Бейлин ЯЗ., 1939; Голяркин Ф.Е., 1939; Талаев М.И., Макаров В.В., 1952; Рудь И.А., 1967; Медведев И.Ф., 1970; Елисеев А.И., 1999; Zamaratskaia G., 2008).
Установлено, что вес внутренних органов стерилизованных свинок значительно превышает вес органов не подвергнутых стерилизации свиней. Так, сердце весит на 52%, печень на 57%, желчный пузырь с содержимым на 75%, желудочно-кишечный тракт на 26% больше, чем у нестерилизованных свиней. Эти данные свидетельствуют о том, что стерилизованные свинки отличаются лучшим развитием (Грызлов В.П., 1951; Медведев И.Ф., 1970).
Смирнов В.В. приводит данные из опыта убоя: 70 стерилизованных свинок в среднем дали больше выхода мяса на 5,7%, шпика - на 7,4%, внутреннего сала -на 1,5%. Талаева М.И., Макаров В.В. (1952) установили, что после овариоэктомии улучшается осаливание туш (на 10-12 кг). Свиньи достигают после овариоэктомии полусальной и сальной кондиции (Никифоров Н.И., Соколов Н.П., 1955; Ку-тепов Ю.Г., 1967; Иванов Г.Н., 1981). Жир стерилизованных животных по тугоплавкости и йодному числу не отличается от жира контрольных свиней (Куте-повЮ.Г., 1967).
В научной литературе имеется ряд работ (Снежкин Ф.М.,1937; Овсянников Г.Ф., 1939; Бейлин ЯЗ., 1939; Голяркин Ф.Е., 1939; Ивченко А.Н., 2006; Gal-las L., Borilova G., Svobodova I., Steinhauserova I., Steinhauser L., 2011) о влиянии овариоэктомии на химический состав мяса. Было обнаружено, что стерилизованные свиньи в молодом возрасте (до 6 мес.) содержат больший процент жира и меньший процент воды. По содержанию белка в мясе стерилизованные свинки превосходят нестерилизованных на 21% (Кутепов Ю.Г., 1967). В результате проведенных исследований Рудь И.А. (1967) установлено, что в мясе стерилизованной группы животных содержалось наибольшее количество влаги (73,32%) и наименьшее количество жира (2,85-2,45%) и белка (22,79-22,31%). В работе Медведева И.Ф. (1970) химический анализ мяса показал, что в мясе всех стерилизо 15 ванных свинок содержалось больше сухих веществ и жира и меньше белка по сравнения с нестерилизованными животными.
При откорме молодых свинок до жирных кондиций и выбракованных, проверяемых и главных маток проведение овариоэктомии экономически целесообразно. Свинки, как известно, через каждые 18-22 суток приходят в половую охоту, что значительно понижает аппетит и, соответственно, привесы (Медведев, И.Ф., 1970).
Следовательно, возраст и пол свиней, их физиологическое состояние влияют определенным образом на качество продукции. Это необходимо учитывать при отборе животных для убоя, а также при дальнейшей технологической переработке полученной продукции.
Таковы основные исследования по стерилизации свиней, которые были проведены в конце XX и начале XXI вв. Из полученных данных видно, что проведение операции по кастрации и стерилизации свиней приводит к повышению мясной продуктивности, позволяет получить управляемых в эксплуатации животных, способствует снижению травматизма.
Исследования кастрации сельскохозяйственной птицы (каплунированию) были проведены: Макаревским А. (1931), Дорофеевым Н. (1932), Заручинским В. (1936), Розенбах Я. (1937), Резниченко М.С., Поповцевой А.П. (1938), Городист-ской Г .Я. (1947), Шалдуги Н. (1952), Храновским П. (1954), Курбатовым А.Д. (1973), Крындушкиной Т.К., Романенко В. (2011). По качественным характеристикам мяса и жира тушки каплуны превосходили петухов, не подвергшихся кастрации. Данный вид операций применяют у петухов в возрасте 5-6 недель любой породы для получения тушек высокого качества.
Техника проведения операции
Исследования проводились в соответствии со схемой эксперимента, представленной на рисунке 2.4.
При проведении экспериментальной работы использованы следующие методы: Зоотехнические показатели свиней оценивали согласно общепринятым методикам для контрольного выращивания по показателям - возрасту достижения живой массы в днях (1), абсолютному приросту живой массы (кг), среднесуточному приросту (2) живой массы (г) в соответствии с ГОСТ Р 53221. Для получения сыворотки крови у всех свиней в возрасте 4 и 6 месяцев брали венозную кровь из ушной вены в пробирки «Vacutainer» с соответствующим наполнителем. Исследования проводили на автоматическом биохимическом анализаторе СА - 400. Содержание ИФР-1 (инсулиноподобный фактор роста-1) определяли методом твердофазного иммуноферментного анализа с использованием реактивов фирмы DSL. Определение ИФР-1 проводили на основе высокочувствительного метода с применением антител к двум различным сайтам данного белка на иммуноферментном анализаторе Stat Fax 1010 (3). После выделения сыворотки крови исследовали содержание общего белка (ОБ), альбуминов (А). Затем рассчитывали содержание глобулинов (Г) и отношение альбуминов к глобулинам (К, А/Г), активность щелочной фосфатазы (ЩФ), общей креатинфос-фокиназы (КК), общей лактатдегидрогеназы (ЛДГ) (4).
Схема проведения исследований Для изучения мясной продуктивности подопытных животных проводились контрольные убой десяти типичных для каждой группы голов в возрасте 6 месяцев. Для определения мясной продуктивности в соответствии с ГОСТ Р 53221 использовали следующие показатели: живую массу определяли взвешиванием на весах с точностью до 0,1 кг после 24-часовой голодной выдержки до момента убоя (5), массу парной туши - непосредственно после убоя животных путем взвешивания на весах с точностью до 0,01 кг (6), массу охлажденной туши (7) устанавливали при температуре 6 С через 24 часа; убойный выход (8) определяли расчетным путем отношения предубойной массы животного к убойной массе в процентах (ГОСТ Р 53221-2008).
Содержание аминокислоты оксипролина (21) определяли по методу Neuman R. и Logan М. в модификации ВНИИМП. Метод основан на окислении оксипролина, выделенного при окислении навески 6 М соляной кислотой, и проведении цветной реакции продуктов его окисления с парадиметиламинобензальдегидом. Измерение интенсивности развивающейся окраски проводили с помощью спектрофотометра.
Белковый качественный показатель (22) определяли расчетным методом (отношением содержания триптофана к содержанию оксипролина).
Жирнокислотный состав определяли на газовом хроматографе «Hewlett Packard» (США) с капиллярной колонкой HP Innowax 30x32x0,15mkm и автоматической программой обработки хроматографических данных Winpeak фирмы Bruker-Franzen Analitik SCPA Winpeak (Германия) по методу Фолча; индекс насыщенности жирных кислот рассчитывали по соотношению насыщенных жирных кислот к ненасыщенным (23). Для оценки жирнокислотной сбалансированности использовался критерий, представляющий собой частную интерпретацию общего критерия алиментарной адекватности, предложенного академиками Липатовым Н.Н. и Лисицыным А.Б.: и
Аминокислотные индексы рассчитывали по отношению суммы незаменимых аминокислот (НАК) к сумме заменимых (ЗАК) и по отношению суммы незаменимых аминокислот к общему содержанию аминокислот в образцах (24).
Коэффициент утилитарности (nj) любой незаменимой аминокислоты характеризует потенциальную эффективность ее использования, численно характеризующийся сбалансированностью незаменимых аминокислот по отношению к физиологически необходимой норме (эталонному значению).
Показатель «сопоставимой избыточности» содержания незаменимых аминокислот (о) характеризует суммарную массу незаменимых аминокислот, не используемых на анаболические нужды. Коэффициент сопоставимой избыточности содержания незаменимых аминокислот, характеризующего суммарную массу незаменимых аминокислот, не используемых на анаболические нужды в таком количестве белка оцениваемого продукта, которое эквивалентно по их потенциально утилизируемому содержанию ста граммам белка эталона: RL- коэффициент рациональности жирнокислотного состава, при (і=1.3) оценивается по суммам насыщенных, мононенасыщенных и полиненасыщенных жирных кислот, при (i=1..5) - с учетом линолевой и линоленовой жирных кислот. Показатели качества внутреннего жира (25): йодное число методом - Гануса, кислотное число жира - методом титрования свободных жирных кислот, температуру плавления - по методу Никитинской В.Н.
Органолептическую оценку вареного мяса (26) определяли сенсорным методом по ГОСТ 9959-91. Продукты мясные. Общие условия проведения органолептиче-ской оценки.
Микроструктурные исследования длиннейшей мышцы спины (27) проводили совместно с сотрудниками в ГНУ ВНИИМП в лаборатории микроструктуры мяса по ГОСТ Р 51604-2000. Образцы ткани длиннейшей мышцы спины фиксировали в 10%-ном нейтральном формалине. Обезвоживание проводили в спиртах восходящей концентрации, обезвоженные образцы заливали в парафин. Для окрашивания использовали гематоксилин и эозин.
Экономическую эффективность рассчитывали путем учета затрат и количества полученной прибыли. Цифровой материал обрабатывали биометрически по методике Меркурьевой Е.К. с вычислением средней арифметической (М), среднего квадратического отклонения (5) и ошибки (т), коэффициента корреляции (г) для малых выборок с помощью ЭВМ.
Влияние овариоэктомии на уровень инсулиноподобного факторароста-1 (ИФР-1) и биохимические показатели сыворотки крови подопытных свиней
Микроструктурные исследования свинины выявили, что овариоэктомия положительно влияет на образование мышечных волокон, увеличивается их плотность и количество.
Мясо стерилизованных свинок сохраняет структуру мяса молодого животного из-за отсутствия гормонального воздействия половых желёз, в мышечных волокнах содержится малое количество соединительной ткани, оно лучше обогащается белками растворимых фракций, способствующих более высокой их перевариваемое и усвояемости.
Степень развития соединительной ткани в мышцах стерилизованных животных заметно ниже, чем у свиней контрольной группы.
В первую очередь это относится к развитости волокнистых коллагеновых и эластических элементов мышечного каркаса. В свинине животных опытной группы увеличивается содержание межмышечной жировой ткани, представленной разветвленной системой слоев липоци-тов, представляющей как совсем тонкие пласты, так и достаточно массивные группы жировых клеток. Это способствует увеличению доли внутримышечного жира, который лучше усваивается организмом.
Органолептические свойства свинины оценивались дегустационной комиссией из состава сотрудников кафедры «Технология производства и переработки продукции животноводства» Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова» (ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ»).
Оценивались такие показатели, как внешний вид, цвет, вкус, аромат, консистенция (ГОСТ 9959-91 Продукты мясные. Общие условия проведения органо-лептической оценки). Органолептические исследования образцов вареного мяса m. L. dorsi показали высокое потребительское качество представленных образцов. Общая органо-лептическая оценка свинины образцов контрольной и опытной групп по 5-ти бальной шкале представлена на рисунке 3.17.
При оценке качества свинины больше внимания было уделено вкусовым свойствам мяса и бульона. Дегустационная оценка показала, что мясо стерилизованных животных отличается нежностью, сочностью, мраморной структурой мышечной ткани и более высокими сенсорными показателями.
Это объясняется тем, что сумма ароматобразующих аминокислот (валин, серии, метионин, глутамин, гистидин, аланин) в мясе животных опытной группы была на 7% выше (таблица 3.10). Мясо стерилизованных свинок отличается более высоким содержанием азотистых экстрактивных веществ (метионина), участвующих в формировании специфического аромата и вкуса и стимулирующих секреторную функцию пищеварительного тракта, что улучшает перевариваемость и усвояемость мяса.
Свинина опытной группы отличается сочностью, так как в ее структуре содержится большое количество жировых вкраплений, при тепловой обработке этот жир входит в структуру мяса, и оно становится мягким, сочным и нежным.
Результаты сенсорной оценки вареного мяса Свинина, полученная от стерилизованных свинок, имела более интенсивную окраску. Это связано с тем, что при овариоэктомии повышается активность каталазы в крови (с 1,3 до 3,5 мг%), которая способствует переносу кислорода внутри клеточных структур, предотвращает окисление гемоглобина. Каталаза насыщает кислородом миоглобин, превращая его в оксимиоглобин, который имеет пурпурно-красный цвет и рассматривается покупателями как показатель свежести мяса.
Результаты дегустации бульона, полученного при варке мяса, свидетельствуют, что бульон из мяса животных опытной группы был более вкусным и ароматным, так как в мясе стерилизованных самок содержится больше ансерина. Бульон имел приятный цвет и отличался большей прозрачностью, капельки жира были более крупными, чем в бульоне контрольной группы.
Полученные данные согласуются с данными химического анализа мяса, которые показывают большее содержание сухого вещества в мясе животных опытной группы, чем контрольной.
Характеристика качественных показателей жира свиней
Современные технологии в свиноводстве основываются на производстве конкурентоспособной, экологически чистой продукции при максимальном использовании биологических резервов животных. Мировой опыт стран с развитым свиноводством показывает, что формирование качества мясной продукции начинается с выращивания животных и контролируется на всех участках трофологи-ческой цепи «от фермы до прилавка».
Ежегодно на фермах откармливается значительное количество свиней, примерно, половину которых составляют свинки. Свежее, а также вареное мясо и мясной бульон от свинок, забитых в состоянии эструса, имеют специфический, неприятный запах, поэтому при отборе животных для сдачи на убой следует учитывать их физиологическое состояние. В результате возникающих каждые 18-22 дня охоты и течки у свинок понижается аппетит, возбужденные животные беспокоят других свиней, что отрицательно отражается на эффективности откорма. У стерилизованных свинок убойная масса и выход мяса увеличиваются на 15-20%, улучшается сортность мяса и его химический состав.
Несмотря на имеющиеся многочисленные данные о влиянии овариоэктомии на продуктивность свиней и качество мяса, информация носит разобщенный характер, требует углубленных исследований и комплексной оценки результатов.
В связи с вышеизложенным прижизненное формирование продуктивности свиней, качественных и технологических характеристик мяса за счет проведения овариоэктомии является актуальной задачей, решение которой имеет научное и практическое значение для реализации программы продовольственной безопасности Российской Федерации.
Целью диссертационной работы являлось изучение влияния овариоэктомии свиней породы дюрок на продуктивность и пищевую ценность мясного сырья.
Экспериментальная часть работы проводилась в период с 2011 по 2013 гг. в УЧХОЗ-МСХА «Муммовское» Аткарского района Саратовской области, ГНУ ВНИИ мясной промышленности им. В.М. Горбатова, ГНУ Поволжский научно 79 исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции Россельхозакадемии, Учебно-научно-исследовательской лаборатории кафедры «Технология мяса и мясных продуктов» ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ имени В.И. Разумовского Росздрава (СГМУ) ЦНИЛ.
Для проведения научно-хозяйственного опыта по методу пар-аналогов было сформировано 2 группы свинок породы дюрок в возрасте 3 месяцев по 10 голов в каждой. Группы организовывались с учетом возраста, живой массы и физиологического состояния животных. Для проведения экспериментов отбор животных производили от партий, поступающих на переработку из одного хозяйства, выращенных в идентичных условиях.
В результате проведенных исследований установлены особенности прижизненного формирования мясных качеств свинок при овариоэктомии. Стерилизованные свинки имели более высокую интенсивность роста и превосходили аналогов контрольной группы в возрастной период от 120 до 180 дней по среднесуточному приросту живой массы на 17,90% (Р 0,001), абсолютному приросту живой массы - на 17,90% (Р 0,001).
Показано, что у опытных животных наблюдается увеличение содержания в сыворотке крови ИФР-1 до 78,2, нг/мл (Р 0,001), что способствовало повышению метаболической активности мышечной ткани и липидного обмена.
Результаты контрольного убоя свидетельствуют, что свинки опытной группы превосходили аналогов контрольной группы по предубойной массе на 9,14% (Р 0,001); массе парной туши - на 12,43% (Р 0,001); выходу туши - на 1,97% (Р 0,001); массе охлаждённой туши - на 10,77% (Р 0,001) соответственно.
Оценка морфологического состава туш показала, что свинки опытной группы превосходили аналогов контрольной группы по содержанию мышечной ткани на 11,46% (Р 0,001); выходу мышечной ткани - на 0,38%; содержанию жировой ткани - на 10,46% (Р 0,001); коэффициентам мясности - на 0,16, а постности - на 0,02; площади мышечного глазка - на 0,02 см2, или 1,01% соответственно.
Полученные данные подтверждают, что в результате овариоэктомии улучшается биологическая ценность мяса: содержание триптофана было выше на 18,36 мг% (Р 0,05), а количество оксипролина - ниже на 4,28 мг% (Р 0,05), БКП был выше на 4,58 ед. Содержание НАК было выше на 6,6-18,63%, что коррелирует с данными белкового состава сыворотки крови стерилизованных свиней: ОБ был выше на 10,4%, А - на 14, 19%, Г-на 5,52%, чем в контрольной группе.
Установлено, что в результате повышения обмена веществ у опытных животных на 0,99-4,55% увеличивается содержание ПНЖК, соотношение юб/юЗ -8,7%, (от суммы жирных кислот). Снижению йодного числа в жире контрольной группы способствует увеличение количества насыщенных жирных кислот. Разница между показателями составила 0,92 мг% (Р 0,05).
Микроструктурные исследования свинины выявили, что овариоэктомия положительно влияет на образование мышечных волокон, увеличивается их плотность и количество.
Органолептическая оценка показала высокое потребительское качество представленных образцов мяса. Мясо стерилизованных животных отличалось нежностью, сочностью, мраморной структурой мышечной ткани, более высоким содержанием азотистых экстрактивных веществ (метионина), участвующих в формировании специфического аромата и вкуса и стимулирующих секреторную функцию пищеварительного тракта, лучшей перевариваемостью и усвояемостью.
Расчет экономической эффективности производства свинины показал, что себестоимость единицы продукции (1 кг) в опытной группе была ниже по сравнению с контрольной группой на 4,7 руб. за счет более высоких производственных затрат. Рентабельность производства продукции в группе стерилизованных свиней составила 32,0%, что больше, чем в контрольной группе, на 7,0%.
Таким образом, проведенные исследования подтвердили более высокую продуктивность свиней, подвергнутых овариоэктомии, и пищевую ценность мяса по сравнению с обычной технологией выращивания. Следует отметить, что после овариоэктомии было произведено мясо высокого качества без применения антибиотиков, анаболических препаратов, обладающее нежностью, высокими функционально-технологическими свойствами, с минимальными экономическими затратами.
