Введение к работе
Актуальность темы исследования. В основу государственной политики России в области здорового питания населения до 2025 года заложен комплекс мероприятий, обеспечивающих удовлетворение потребности различных групп населения, в первую очередь раннего детского возраста, в качественных и безопасных продуктах отечественного производства в соответствии с требованиями национальных, межгосударственных стандартов.
Одновременно с разработкой критериев экологической безопасности и массового внедрения экологически безопасных технологий в сельском хозяйстве высокую актуальность приобретает разработка комплексной системы выявления и поддержания экологически безопасных сырьевых зон производства кормов и мяса на ближайшую и длительную перспективу. При этом задача повышения безопасности и качества продуктов на основе мяса является одной из приоритетных в общем комплексе мероприятий.
При производстве детских продуктов предъявляются более жесткие требования к контролю сырья, а проблема обеспечения экологически чистым и высококачественным сырьем производства продуктов детского питания в настоящее время особенно актуальна.
Степень разработанности проблемы. Исследование производства мясных
продуктов детского и диетического питания, которое ведется с конца девяностых годов
прошлого века, заслуживает особого внимания на фоне роста спроса на экологически
чистые продукты (Горбатов В.М., Устинова А.В., 1979, 1997, Тимошенко Н.В., 1999,
2001 и др.). Для этого необходимы: постоянный экологический мониторинг с
применением унифицированных методов определения загрязнения почв, воды,
растений, кормов для сельскохозяйственных животных, разработка
высокоэффективных контрольно-измерительных приборов, проведение
фундаментальных научных эколого-биохимических, биофизических,
микробиологических и токсикологических исследований.
За последние десять лет отечественными учеными установлено, что, в связи с дефицитом поголовья крупного рогатого скота, увеличение производства мяса возможно лишь за счёт интенсивных технологий выращивания и откорма реализуемых на мясо животных (Шевхужев А.Ф., 1996, 2004, 2008, Бугдаев И.Э., 2008 и др.,Черекаев А.В., Левахин В.И., 2000 и др.).
В настоящее время биологический потенциал продуктивности районированных пород скота используется не более чем на 40% (Забашта Н.Н., Головко Е.Н. и др., 2012).
Создание устойчивой продовольственной базы страны предполагает поиск энергосберегающих технологий получения мяса и его рационального использования.
Рынок экологически чистой продукции требует увеличения производства и повышения качества мяса для производства продуктов детского и диетического питания.
В хозяйствах, занимающихся откормом молодняка крупного рогатого скота, произошли существенные изменения в технологиях выращивания кормов, кормлении и
содержании животных, появились породы мясного направления продуктивности и т.д. Поэтому созрела необходимость обновления государственной нормативной документации по вопросу требований к выращиванию, откорму крупного рогатого скота мясного направления. В связи с этим наиболее актуальна проблема усовершенствования существующих технологий производства мяса с целью обеспечения требований национальных стандартов для выработки продуктов детского и диетического питания и их экологической безопасности.
Получение мяса высокого качества невозможно без обеспечения полноценного питания сельскохозяйственных животных в сочетании с соблюдением условий их содержания, как снижающих воздействие неблагоприятных внешних факторов, так и позволяющих обходиться без кормовых антибиотиков и других медикаментозных средств (Москаленко Е.А., Забашта Н.Н. и др. 2012).
Загрязнение продуктов питания тяжелыми металлами из выбросов промышленных предприятий, транспорта в результате использования ядохимикатов и удобрений, а также применения нитратов, антибиотиков в животноводстве и ветеринарии при выращивании и откорме животных представляет реальную опасность для здоровья человека (Щеглов В.В., 1981 и др.). Мясное сырьё необходимого качества может быть получено при выращивании животных мясного направления с использованием экологически чистых кормов.
Цель и задачи исследований. Цель работы - обоснование производства высококачественного и экологически безопасного мяса для продуктов детского и диетического питания и разработки межгосударственных стандартов. В рамках достижения поставленной цели были выделены следующие задачи:
Исследовать и дать научное обоснование накоплению токсических веществ в почве, воде, кормах в зоне действия хозяйств, специализирующихся на откорме бычков мясных пород.
Выявить особенности технологии откорма крупного рогатого скота мясных пород, позволяющей получать мясное сырье, удовлетворяющее требованиям национальных стандартов РФ по качеству и безопасности.
Установить возможную взаимосвязь между содержанием токсических микроэлементов в рационе и степенью накопления их в мясе и внутренних органах животных.
Исследовать влияние закваски молочнокислых бактерий на основе лактобактерий, обогащенной биологически активными элементами - селеном и йодом, на рост свиней, иммунологические показатели крови, состояние кишечного микробиоценоза и качество мяса для производства продуктов детского питания.
- Разработать систему мероприятий и нормативные документы, которые смогут
оптимизировать производство экологически чистого мяса для выработки продуктов
детского питания в рамках целевой государственной научно-исследовательской
программы.
Научная новизна исследований. Впервые намечены новые направления технологии получения экологически чистых кормов на основе многолетнего мониторинга объектов окружающей среды в зоне деятельности хозяйств-поставщиков мяса для выработки продуктов детского питания на Юге РФ.
Получены оригинальные результаты исследований качества и безопасности мяса, при выращивании и откорме мясных пород крупного рогатого скота и свиней;
Установлена зависимость между содержанием токсичных микроэлементов и степенью их накопления в мясе и внутренних органах мясного скота.
Определено влияние различных факторов выращивания и откорма животных на характеристику туш и качество мяса крупного рогатого скота специализированных мясных пород, мясную продуктивность и качество мяса свиней.
Доказана целесообразность применения биологически активной добавки для молодняка, растущих и откармливаемых свиней на основе пробиотических лактобактерий, обогащенная биологически активными элементами - селеном и йодом с целью повышения биологической ценности мясного сырья для детского питания за счет накопления в нем указанных микроэлементов.
Теоретическая и практическая значимость работы. На основе результатов исследований безопасности окружающей среды, кормов, мяса, полученного при выращивании и откорме мясных пород крупного рогатого скота и свиней, сформированы практические требования к технологии производства говядины в зоне деятельности хозяйств-поставщиков мяса для выработки продуктов детского питания на Юге РФ.
Внедрена в производство биологически активная добавка для растущих и откармливаемых свиней на основе пробиотических лактобактерий с селеном и йодом, позволяющая накопить в мясе эти нутриенты, важные для организма детей. На основании результатов исследований подготовлен проект межгосударственного стандарта «Требования при выращивании, откорме молодняка крупного рогатого скота на мясо для детского питания. Типовой технологический процесс».
Методология и методы исследования. Методологической основой исследования послужила необходимость биологической коррекции воздействия окружающей среды на здоровье, рост и развитие животных, выращиваемых на кормах, благополучных и неблагополучных по санитарному состоянию, с целью получения качественной, прижизненно обогащенной биологически активными нутриентами и безопасной мясной продукции для детского и диетического питания. Практические и теоретические положения исследования базируются на результатах длительного мониторинга безопасности окружающей среды, кормов, мяса, полученного при выращивании и откорме мясных пород крупного рогатого скота и свиней.
Объектами исследований явились: корма, кормовые добавки, питьевая вода, мясной скот и свиньи мясного направления продуктивности, мясное сырьё для выработки продуктов детского и диетического питания, полученное в сырьевых зонах ЗАО «Завод детских мясных консервов «Тихорецкий».
В процессе исследований применялись стандартные и общепринятые методы анализов, лабораторные приборы и оборудование.
В кормах, кормовых добавках, питьевой воде определяли содержание пестицидов (хлорорганических, фосфорганических, группы 2,4-Д и др.) в соответствии с методическими указаниями, утвержденными МЗ СССР (1992), токсичных элементов
(свинца, кадмия) - по ГОСТ 30692-2000, мышьяка - по ГОСТ 26930-86, ртути - в соответствии с методическими указаниями 5178 (1990).
Для изучения мясных качеств бычков убой и разделку туш (обвалку, жиловку) проводили на ЗАО «ЗДМК «Тихорецкий» по специальной технологии.
Химический и аминокислотный анализ кормов, мышечной ткани и внутренних органов проводили по утвержденным государственным стандартам и методическим указаниям: Методика определения нитритов и нитратов в кормах, овощах, бахчевых культурах, крови, патологическом материале, молоке и молочных продуктах. Утв. ГУВ Госагропрома СССР 18 июня 1986 г.; ГОСТ 13496.19-93 - Корма, комбикорма, комбикормовое сырье; Методы определения содержания нитратов и нитритов; - ГОСТ 8558.1-78, ГОСТ 8558.2-78 - определение содержания нитратов, нитритов в мясе и внутренних органах; - Методические указания по методам контроля; МУК 4.4.1.011 -93 (Утв. Госкомсанэпиднадзором РФ 22.12.1993) - Определение летучих N-нитрозаминов в продовольственном сырье и пищевых продуктах.
Химический состав средней пробы фарша оценивали по следующим показателям: содержание воды, золы, протеина, жира; минеральных веществ по действующим государственным стандартам; витаминов - по методическим указаниям Скурихина И.М. (1987); аминокислотный состав - на аминокислотном анализаторе (МУ, свидетельство об аттестации МВИ № 02-2002.
Убойный выход мяса, костей, жира, соединительной ткани определяли по действующему государственному стандарту.
Мясо для анализа отбирали в соответствии с ГОСТ 7269-79.
Микроэлементный состав и содержание токсичных элементов в мясе определяли по ГОСТ 26931-86, ГОСТ 30178-96, ГОСТ 26934-86, ГОСТ 26930-86, МУ 5178-90. Наличие пестицидов, антибиотиков в соответствии с МУК 4.2 026-95; MP 4.18/1890-91.
Отбор проб: зерна проводили по ГОСТ 13586. 3-83, комбикормов - по ГОСТ 134966.0-80; шротов и жмыхов - по ГОСТ 13979.0-86.
Общую токсичность кормовых средств определяли по ГОСТ 13469.4. В исследованиях использовали методики: «МУ по применению унифицированных микробиологических (бактериологических) методов исследования в клинико-диагностических лабораториях» (1986).
Положения, выносимые на защиту:
Постоянный мониторинг токсичных веществ в почвах, воде, растительном сырье и кормовых средствах - необходимое условие получения экологически чистых кормов для хозяйств, поставляющих мясо для производства продуктов детского и диетического питания.
Степень накопления в мышечной ткани и внутренних органах откармливаемых животных токсичных микроэлементов, содержащихся в рационе крупного рогатого скота и свиней.
Преимущество экстенсивного откорма мясных бычков перед умеренно интенсивным откормом на предгорных пастбищах с лимитированным содержанием в рационе концентрированных кормов в технологии производства экологически безопасного и высококачественного мяса для выработки продуктов детского и диетического питания.
Преимущество мяса, предназначенного для производства продуктов детского и диетического питания, полученного от некастрированных бычков перед мясом
кастратов по убойным качествам, физико-химическим показателям и химическому составу.
Сравнительная характеристика убойных и мясных качеств бычков, откармливаемых в хозяйствах-поставщиках сырьевой зоны ЗАО «Завода детских мясных консервов «Тихорецкий».
Влияние пробиотиков и микроэлементов на убойные и мясные качества свиней мясного типа продуктивности.
Степень достоверности и апробация результатов. Степень достоверности научных положений, выводов рекомендаций подтверждается применением системного подхода и анализа при проведении исследований, статистических методов сбора и обработки экспериментальных данных.
Первичный цифровой материал, полученный в опытах на животных, обработан методами биометрической статистики в программе Excel с использованием критериев достоверности.
Результаты исследования докладывались автором на регулярных региональных и международных научно-практических конференциях: научно-практической конференции «Научные основы повышения продуктивности сельскохозяйственных животных, СКНИИЖ, г.Краснодар (2008 г.); 2-й международной научно-практической конференции, посвященной 40-летию образования СКНИИЖ, г. Краснодар (2009 г.); научно-практической конференции грантодержателей регионального конкурса Российского фонда фундаментальных исследований и администрации Краснодарского края «Вклад фундаментальных научных исследований в развитие современной инновационной экономики Краснодарского края», г. Краснодар (2009 г.); международной научно-практической конференции «Научные основы повышения продуктивности, сельскохозяйственных животных», г. Краснодар (2010 г.); конференции «Актуальные проблемы биологии в животноводстве», поев. 50-летию ВНИИФБиП, г. Боровск. (2010 г.); 4-й международной научно-практической конференции «Научные основы повышения продуктивности сельскохозяйственных животных», СКНИИЖ, г. Краснодар (2011); международной научно-практической конференции «Повышение интенсивности и конкурентоспособности отраслей животноводства», г. Жодино (2011); 15-й международной конференции молодых учёных, г. Пушино, 18-22 апреля 2011 г.); 5-й международной научно-практической конференции «Научные основы повышения продуктивности сельскохозяйственных животных», г. Краснодар (2012 ); 6-й международной научно-практической конференции «Научные основы повышения продуктивности сельскохозяйственных животных», г. Краснодар (2013). Основные концептуальные подходы, положения и выводы диссертации легли в основу рекомендаций: «Применение пробиотических кисломолочных заквасок в кормлении свиней для профилактики заболеваний и повышения качества мясного сырья» (Краснодар, 2011), «Производство экологически безопасного высококачественного мясного сырья в специализированных сырьевых зонах для выработки продуктов детского и диетического питания» (Краснодар, 2012); проекта международного стандарта ГОСТ Р «Требования при выращивании, откорме молодняка крупного рогатого скота на мясо для выработки продуктов детского питания (2013); «Рекомендации по выращиванию, откорму молодняка крупного рогатого скота на мясо для детского питания» (2013).
Диссертация состоит из введения, основной части, состоящей из обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов, практических предложений, списка литературы и приложений. Работа изложена на 308 страницах компьютерного текста, содержит 104 таблицы, 22 рисунка. Библиографический список включает 536 литературных источников, в том числе 80 - зарубежных авторов.
Публикация результатов исследований. По материалам диссертационной работы опубликовано печатных работ -58, в том числе 15 - в рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки Российской Федерации, 1 монография, 3 рекомендаций.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов собственных исследований и их обсуждения, выводов, практических предложений и списка литературы. Работа изложена на 308 страницах компьютерного текста, содержит 104 таблицы, 22 рисунка. Библиографический список включает 536 литературных источников, в том числе 80 зарубежных авторов.
