Содержание к диссертации
Введение
1 Обзор литературы 9
1.1 Биогенные металлы и их роль в обмене веществ 9
1.2 Модифицированные источники микроэлементов в кормлении птицы 29
1.3 Сравнительная биологическая ценность, биоаккумулирование минеральных элементов из разных источников и факторы, повышающие их усвоение у животных и птицы 34
2. Собственные исследования 46
2.1 Материалы и методы исследований 46
2.1.1 Материалы и методы разработки способа получения белково-минеральной добавки - белмина 47
2.1.2 Материалы и методы при проведении испытаний белмина в кормлении птицы 48
3. Результаты экспериментальных исследований 53
3.1 Получение органоминеральных добавок и изучение их физико-химических свойств 53
3.2 Влияние белмина на рост и развитие молодок кур 63
3.2.1 Потребление и затраты корма при выращивании молодок 66
3.2.2 Динамика живой массы молодок кур 67
3.2.3 Сохранность и выход кондиционных молодок 68
3.2.4 Переваримость и усвоение основных питательных веществ 69
3.2.5 Ретенция минеральных веществ у молодок 72
3.2.6 Развитие внутренних органов : 74
3.2.7 Показатели белкового и минерального обмена сыворотки крови молодок 78
3.2.8 Яйценоскость кур-несушек в первый месяц яйцекладки 82
3.2.9 Экономическая эффективность применения новых кормовых добавок при выращивании ремонтных молодок кур 84
3.3 Влияние разных форм белмина на продуктивность и некоторые показатели обмена веществ у кур-несушек 86
3.3.1 Потребление корма, сохранность поголовья, живая масса кур-несушек 88
3.3.2 Яйценоскость и масса яиц кур 91
3.3.3 Потребление корма и затраты на продукцию 101
3.3.4 Переваримость и усвоение питательных веществ у кур-несушек 102
3.3.5. Ретенция минеральных элементов 106
3.3.6 Интерьерные показатели и состояние обмена веществ у кур-несушек 110
3.4 Производственный опыт 113
3.4.1. Основные зоотехнические показатели 113
3.4.2 Экономическая эффективность использования рационов с разными источниками микроэлементов 117
4 Обсуждение результатов исследований 118
Выводы 125
Сведения о практическом использовании 128
Научных результатов : 128
Рекомендации по использованию научных выводов в производстве 128
Список использованной литературы
- Биогенные металлы и их роль в обмене веществ
- Сравнительная биологическая ценность, биоаккумулирование минеральных элементов из разных источников и факторы, повышающие их усвоение у животных и птицы
- Материалы и методы разработки способа получения белково-минеральной добавки - белмина
- Получение органоминеральных добавок и изучение их физико-химических свойств
Введение к работе
Актуальность темы. Полноценное кормление птицы, предполагающее обеспечение ее физиологических потребностей в энергии, питательных и биологически активных вещества (БАВ), является важнейшим требованием современных технологий по производству яиц и мяса птицы (Фисинин В.И., 2005; Егоров И.А., Имангулов Ш.А., 2005). Действующие нормы кормления постоянно уточняются в целях приближения их к фактической потребности птицы в тех или иных питательных веществах и БАВ в соответствии с генетическим потенциалом, возрастом, уровнем продуктивности и другими показателями. В этой ситуации вопросы оптимизации минерального питания при выращивании молодок и эксплуатации кур-несушек, определяющие жизнеспособность, продуктивность и экономичность производства сохраняют свою актуальность.
В настоящее время рационы для животных балансируют по 6-8 основным микроэлементам (Fe, Mn, Си, Zn, I, Со, Se), каждый из которых выполняет свои, только ему свойственные функции в обмене веществ (Георгиевский В.И. и др., 1970, 1979; Самохин В.Т., 1981; Кальницкий Б.Д., 1985; Око-лелова Т.М. и др., 2002; Кузнецов С, Кузнецов А., 2003). Без микроэлементов невозможна реализация химизма жизненных явлений. Они оказывают положительное влияние на рост, развитие, размножение, способствуют формированию продуктивности и качества продукции, а также резистентности организма.
Функциональное действие ионов металлов в организме основано на образовании координационных соединений с белками, аминокислотами, жирными кислотами, витаминами, нуклеотидами и нуклеиновыми кислотами, содержащими группы N, О, S, (И.А. Чернавина; 1970; А.Хенинг, 1976). Металлы образуют активные комплексы с ферментами, но последние часто нуждаются только в их присутствии для активизации химических реакций (Ле-нинджер А., 1974; Таранов М.Т., 1976; Малахов А.Г., 1984).
Известно, что важнейшими источниками микроэлементов для животных и птицы являются корма. Однако их состав подвержен значительным колебаниям в зависимости от качества и условий заготовки и хранения. До последнего времени проблема дефицита микроэлементов в рационах птицы решается путем использования витаминно-минеральных премиксов, которые содержат их неорганические соли (Сенина З.И., 1978; Солнцев К.М., 1990; Чернышев Н., Панин И., 2005). Известно, что биологическая доступность микроэлементов из этих соединений невысокая и, часто при достаточном (по данным химического анализа) их содержании в рационе, организм птицы испытывает дефицит того или иного микроэлемента (Power R., Horgan К., 2000; Pattern R., 1990; Wedekind К. J. et al., 1992). К тому же «незащищенные» соли микроэлементов агрессивны и катализируют разрушение витаминов, особенно жирорастворимых (Чернышов Н., Панин И., 2005). Широкое применение в кормлении птицы антибиотиков, ферментов, кокцидиостатиков, а также наличие в кормах антивитаминов, токсических продуктов жизнедеятельности грибов заметно изменяют потребность животных в минеральных веществах (Фелтвелл Р., Фокс С, 1978).
Нормы потребности птицы в микроэлементах постоянно изучаются и совершенствуются. В последние годы все более актуальной становится задача оценки усвояемости микроэлементов из разных источников, поиска и синтеза новых соединений, позволяющих снизить нормы ввода микроэлементов в рационы за счет увеличения их всасывания и активности в обмене веществ (Patton R-, 1990), и тем самым снизить себестоимость продукции.
В настоящее время в птицеводстве и животноводстве актуален вопрос о кормовых добавках, дающих не только возможность в полной мере сбалансировать рацион, но и обладающих пролонгированным и безопасным действием на организм животного. Такими свойствами обладают «защищенные» микроэлементы, в составе которых кроме действующего компонента имеется «матрица», являющаяся основой соединения, на которую «посажена» активная часть. Она дает возможность смягчить побочный эффект, а также про- лонгировать биологическое действие добавки. Матрица может представлять собой различные химические соединения, но максимальный эффект можно получить, если она по своему составу близка к живому организму. Изучение эффективности и физиологической роли новых форм микроэлементов — хе-латных соединений в кормлении животных и птицы начаты во второй половине прошлого века. Известны работы Х.Ш. Казакова (1972), Р.Г. Бинеева и др. (1978, 1987), Э.В. Тен и сотр. (1975, 1977), Т.С. Кривова и др., (1986), Ю.Н. Калимуллина (1987), KJ. Wedekind at al. (1994, 1992), R. Power, K.Horgan (2000), P. Pignattelli at al. (1984), которые показали, что усвоение питательных веществ корма, резистентность организма, продуктивность и качество продукции сельскохозяйственных животных и птицы можно существенно повысить при включении в рацион комплексных хелатных соединений микроэлементов.
Новизна исследований. С учетом уже известных и опубликованных в последние десятилетия способов производства и использования хелатных соединений микроэлементов в рационах животных, технология получения белмина и его применения в кормлении птицы, является новой и перспективной. При создании новой кормовой добавки были использованы специфические физико-химические свойства и структурные особенности продуктов растворения коллагена (ГТРК), характеризующиеся большой внутренней реакционно-способной поверхностью и высокой сорбционной емкостью белка, за счет образования новых «открытых» связей (Каспарьянц С.А., 1985, Са-пожникова А.И., 1999). Эти характеристики положены в основу выбора ПРК в качестве носителя микроэлементов и создания новой кормовой добавки.
Учитывая изложенное, нами была реализована сформулированная ранее гипотеза о возможности получения новых кормовых добавок, представляющих собой комплекс микроэлементов с продуктами растворения белоксо-держащего сырья. Изучению свойств нового соединения микроэлементов с функциональными группами коллагена в настоящей работе уделено особое внимание.
Синтезированные кормовые добавки впервые были испытаны в кормлении ремонтных молодок и кур-несушек яичных кроссов. Получены новые данные продуктивности, состояния обмена веществ, переваримости и усвоения питательных и минеральных веществ у кур и ремонтных молодок яичных кроссов, имеющие научное и практическое значение.
Практическая значимость. В результате проведенных исследований: разработана технология производства металлоорганических комплексных соединений; получены новые кормовые добавки белмин и белмин-М (металлопро-теинаты) и изучен их химический состав; обосновано увеличение продуктивности и изменение физико-химических показателей качества продукции у кур при включении в рационы белмина; получены новые научные данные по переваримости и усвоению питательных веществ у молодок и кур-несушек промышленного стада при скармливании белмина. установлен характер изменения белкового и минерального обмена у кур, получавших в рационе белмин; определена экономическая эффективность использования белмина в кормлении кур-несушек яичного кросса. предложены рекомендации по использованию нового источника микроэлементов белмина в кормлении ремонтных молодок и кур промышленного стада на предприятиях по производству товарных яиц;
Предложения об использовании белмина в качестве источника легкоусвояемых микроэлементов нового поколения в рационах птицы используются в учебном процессе и включены в учебные пособия для вузов. На защиту выносятся следующие основные положения: 1. Технология получения белковой основы и новых кормовых добавок микроэлементов на основе продуктов растворения соединительной ткани отходов кожевенного производства, отличающихся высокой усвояемостью и
8 эффективностью в кормлении птицы;
Химический состав белмина;
Продуктивность, затраты корма и экономическая эффективность скармливания белмина и белмина-М ремонтным молодкам и курам несушкам.
Физико-химические характеристики яиц кур, получавших белмин в составе рациона в качестве источника микроэлементов.
Показатели белкового и минерального обмена у молодок и кур-несушек при скармливании разных форм белмина.
Переваримость и усвоение питательных и минеральных веществ у молодок и кур-несушек под влиянием новых металлопротеиновых кормовых добавок.
Апробация работы. Результаты исследований обсуждены на Международной конференции, посвященной 80-летию Московской государственной академии ветеринарной медицины и биотехнологии им. К.И.Скрябина, 1999 г.; Международной конференции «Высокоэффективные технологии переработки отходов кожевенного производства», М.,2001 г.; 4-ой международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы ветеринарной медицины и ветеринарно-санитарного контроля сельскохозяйственной продукции, г.Москва, 2002; Второй международный симпозиум Современные проблемы ветеринарной диетологии и нутрициологии», 22-24 апреля 2003г, Санкт-Петербург.; Международная учебно-методическая и научно-практическая конференция, посвященная 85-летию Московской государственной академии ветеринарной медицины и биотехнологии им. К.И.Скрябина, 2004.
По материалам диссертации опубликовано 6 работ.
9 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Биогенные металлы и их роль в обмене веществ
Элементы, необходимые организму для построения и жизнедеятельности клеток и органов, называют биогенными. Биогенность считают доказанной, если минеральный компонент присутствует в тканях здорового организма и его относительное содержание у разных видов животных различается незначительно. В случае исключения этого элемента из рациона происходят физиологические, морфологические и биохимические изменения, но их можно предупредить или устранить путем введения недостающего компонента (Олль Ю.К., 1967; Mertz W., 1982; Орлинский Б.С., 1984; Кальницкий Б.Д., 1985; Петрухин И.В., 1989; Микулец Ю.И. и др., 2002; Спиридонов И.П. и др., 2002).
В настоящее время установлена биогенность для 30 элементов, которые разделены на классы по их функциональной роли (Жолнин А.В., 2001): 1. Органогены, их в организме 97,4% (С, Н, О, N, Р, S). 2. Элементы электролитного фона (Na, К, Са, Mg, СІ), которые составляют 99% общего содержания металлов в организме; 3. Микроэлементы - биологически активные атомы центров ферментов, гормонов (переходные металлы).
По концентрации в организме биогенные элементы делят: 1. Макроэлементы; 2. Микроэлементы; 3. Ультрамикроэлементы.
Микроэлементы присутствуют в каждой живой клетке и обеспечивают ее специфическое строение и физиологические функции. Депо большинства микроэлементов в организме - печень и костная ткань. Суммарное содержание их в организме, как правило, не превышает 0,01%, а концентрация каждого из них менее 0,001% (10"3-10 5%). Большое влияние микроэлементов на обмен веществ объясняют тем, что они входят в состав витаминов, дыхательных пигментов, гормонов и регулируют направленность их действия, а также в качестве коферментов участвуют в регуляции жизненных процессов (Олль Ю.К., 1967; Гергиевский В.И., 1970; Орлинский Б.С., 1984; Кальниц-кий Б.Д., 1985; Малахов А.Г. и др., 1984; Глинка Н.Л., 1974; Протасова Н.А. и др., 1992; Вальдман А.Р. и др., 1985; Иноземцев B.C., 1998; Малер Г. и др., 1970; Микулец Ю.И. и др., 2002).
Дефицит микроэлементов в кормлении птиц не редкое явление (Burger R.A., Atuahene Y.O., Arscott G.H., 1984). Потребность в них возрастает при несбалансированном кормлении, так как значительная часть, поступивших в пищеварительный тракт, часто не используется из-за неправильного соотношения органических и минеральных веществ. В этих обстоятельствах усиливается напряжение функциональной деятельности организма и нарастает потребность в микроэлементах. Особенно опасна несбалансированность рационов в период роста и для воспроизводства. Установлено, что потребность в микроэлементах находится в прямой зависимости от продуктивности животных и птицы (Олль Ю.К., 1967; Орлинский Б.С, 1984; Бессарабова Р.Ф. и др., 1992; Таранов М.Т., 1976; Околелова Т.М. и др., 1999; Волкова О., Данилевская Н., 1999; Микулец Ю.И. и др., 2002; Спиридонов И.П. и др., 2002).
Из внешней среды химические элементы поступают в организм птицы с кормами и водой. Известно, что растительные корма, такие как зерно пшеницы, сои и другие содержат практически все необходимые микроэлементы. Однако для них характерна пониженная доступность. Даже, если минеральные элементы были бы полностью доступны, их уровень зачастую не обеспечивает потребности птицы. В этом случае дефицит восполняют специальными минеральными добавками, эффективность которых в кормлении птицы постоянно изучают. Поэтому в последнее время в литературе много публикаций по использованию микроэлементов из добавок и натуральных кормов (Георгиевский В.И., 1979; Полякова Е.П., 1984; Орлинский Б.С., 1984; Околелова Т.М. и др., 1995; Фисинин В.И. и др., 2000; Фисинин В.И., 2003; Спиридонов И.П. и др., 2002; Ammerman С. В., Baker D. Н., Lewis A. J., 1995). В многочисленных исследованиях доказано, что основные компоненты комбикормов для птицы чаще всего дефицитны по марганцу, йоду, цинку, селену и менее дефицитны по меди, железу и кобальту. Поэтому во всем мире для балансирования рационов по минеральным элементам и гарантированного обеспечения потребности в них животных, разработана система добавок жизненно необходимых элементов в составе премиксов, БВД и БВМД (Сенина З.И., 1978; Солнцев К.М., 1990; Фисинин В.И. и др., 2000; Фисинин В.И., 2003; Околелова Т.А. и др., 2002; Hill R., 1988; Singhal К.К., Sharma D.D., 1986; Злобина И.Е., 1989; Колганов В.А., 1984; Хазин ДА.; Ярнов А.А., 1984).
Всесторонние исследования показали, что внесение до оптимального уровня комплексных добавок сернокислых и хлористых солей микроэлементов обеспечивает повышение яйценоскости кур-несушек яичных пород на 15-20%, мясных пород - на 1 -7, уток-несушек - на 10-12, индеек - на 13-19%, а также сохранности птицы, прироста и выводимости цыплят. Отмечают улучшение состояния обмена веществ, пищевой ценности и качества скорлупы яиц у птицы (Танатаров А.Б., 1988; Танатаров А.Б., 1985; Бабин Я.А. и др., 1985; Costa Р.Т.С. et.al, 1997; Hossain S.M., Rezende M.J.N., 1996). Введение микроэлементов в рацион снижает количество случаев жировой инфильтрации клеток печени, гематом и геморрагии, патологии минерального обмена (Savage J.E.; Rhoades J.F., 1989).
Сравнительная биологическая ценность, биоаккумулирование минеральных элементов из разных источников и факторы, повышающие их усвоение у животных и птицы
В последние десятилетия особый интерес вызывают исследования, в ко орых представлены результаты сравнительного изучения биологической ценности и активности минеральных элементов из разных источников, и, особенно, неорганических и органических добавок микроэлементов в рационах животных. Хотя мнения ученых, представленные в обзорах по этой проблеме, часто противоречивы, нельзя не видеть заметного преимущества органических минеральных добавок перед неорганическими. Органические минеральные источники характеризуются присутствием аминокислоты или углевода в качестве носителя для микроэлементов, которые вносят в качестве добавок в рационы животным. Процесс закрепления микроэлемента на носителе ведет в дальнейшем к увеличению биоаккумулирования минерала в организме по сравнению с его неорганической формой. Это позволяет заметно уменьшать дозы внесения микроэлементов в рацион животных. По мнению большинства авторов более высокое усвоение микроэлементов является основным мотивом применения таких добавок, чем соответствующих неорганических источников (Quarantelli A. at al., 1986; Горобец А.И., 1985, Каль-ницкийБ.Д., 1985)
Хелатные соединения более эффективны, чем простые соли, но и более дорогие. Это натуральные органические комплексы, где органическая часть представлена аминокислотами, галогенированными белками, продуктами деструкции биомакромолекул, а также органическими кислотами и синтетическими полимерами (ЭДТА и др.).
Биоаккумулирование в организме животного хелатных соединений зависит от органического лиганда, находящегося в химической связи с минералом. Из изученных 48 химических соединений и 12 кормов высокая биологическая доступность отмечена у хелатных соединений железа с молочной кислотой, казеином и метионином; меди - с казеином и виноградной кислотой; цинка - с метионином и триптофаном; марганца - с метионином и молочной кислотой. При использовании аминокислотных хелатов усвоение увеличивается до 80 % (Кузнецов СП, 1986; Pignattelli P. at al., 1984; Anon, 1985).
Скорость обмена микроэлементов хелатной формы в организме заметно превосходит минеральную. Это позволяет нормы добавок в рационы снизить почти на 20-40% и по другим источникам в 3 - 20 и более раз по сравнению с их уровнем, рекомендуемым при скармливании солей микроэлементов. В исследованиях G.Muscalu и др. (1986) отмечено, что ввод хелатных микроэлементов в рацион можно снизить на 30-80% (Кальницкий Б.Д., 1985; Кузнецов СП, 1986).
По данным P. Pignattelli и др. (1984), добавка в рацион хелатных соединений аминокислот с микроэлементами Fe, Zn, Си, J, Со, микронизирован-ных с соевым шротом, дикальцийфосфатом, карбонатом кальция и хлоридом натрия в количестве 0,05% была лучшей и обеспечивала увеличение скорости роста птицы и эффективность использования корма. Прирост вырос на 1,8-4,8%, по другим данным - на 0,8-7,6%, оплата - на 1,4-6% по сравнению с этими показателями на рационах с добавками минерального премикса.
G. Muscalu и сотр. (1986) подтверждают тот факт, что даже при самых низких концентрациях хелатных соединений, входящих в премиксы, прирост живой массы во всех подопытных группах был выше на 1,11-19,10% по сравнению с контролем. У петушков при напольном содержании он увеличился на 5%. При использовании хелатных микроэлементов снижается расход корма на килограмм прироста на 4,95-9,26%. Из всех испытанных комплексов только цистинаты микроэлементов оказались не эффективными (Горобец А.И., 1985).
Включение в комбикорм медь-казеината, йодказеина, лейцината цинка увеличило яйценоскость кур-несушек на 10,3-12,9%, повысило прочность скорлупы и содержание в яичной массе меди на 10,6, цинка - на 9,8-26,7%. (Тен Э.В. и др., 1987). Такая же закономерность отмечена в опытах на курах несушках кросса "ISA brown" при использовании в кормлении протеинатов марганца и цинка в качестве добавки (Klecker D. at al., 1997). О повышении толщины скорлупы яиц кур породы белый леггорн при скармливании протеинатов марганца, цинка и меди также сообщает R. D. Miles (1998).
Материалы и методы разработки способа получения белково-минеральной добавки - белмина
Для решения поставленной цели на первом этапе исследований был разработан способ получения белковой основы, синтезированной из продуктов растворения сырья животного происхождения в органической кислоте, после предварительной обработки.
В лабораторных условиях нами были получены: - белоксодержащая основа; кормовая добавка с комплексом микроэлементов на белоксодержащей основе.
В сырье и полученном готовом продукте определяли: 1. Содержание сухого вещества - высушиванием при 105 С до постоянной массы; 2. Содержание белка - по методу Кьельдаля; 3. Содержание золы - методом сухого озоления при 450-500 С, путем взвешивания остатка после сжигания в муфельной печи; 4. Аминокислотный состав кормовой добавки - на аминокислотном ана лизаторе Т 339, производство Чехословакия. 5. Содержание микроэлементов в белково-минеральных добавках при разных нормах их ввода - на атомном абсорбционном спектрофотометре ААС1.
Экспериментальная часть исследований по испытанию добавок в кормлении птицы выполнена на базе АОЗТ «Томилинская птицефабрика». Для решения основных задач исследований проведены: 1. Научно - хозяйственный опыт 1 - на ремонтных молодках кур в возрасте с 14 до 22 недель; 2. Научно - хозяйственный опыт 2 - на курах-несушках яичного кросса в течение 6 месяцев яйцекладки; 3. Производственная проверка - на курах-несушках яичного кросса. Продолжительность опыта - 6 месяцев.
Методика проведения научно-хозяйственного опыта 1 на ремонтных молодках кур
Для проведения научно-хозяйственного опыта 1 из 14-ти недельных молодок кросса «Беларусь - 9» были сформированы 5 опытных групп, по 81 голове в каждой. Молодок содержали в клеточных батареях экспериментального птичника.
Молодки 1 группы служили контролем, на протяжении всего опытного периода им скармливали основной рацион ПК1-4 по питательности соответствующий действующим нормативам (ВНИТИП, 1993). Молодки II-V групп — являлись опытными.
В отличие от контроля птица II опытной группы получала вместе с ПК1-4 преципитат, так как он был использован в других группах в качестве наполнителя для белмина, чтобы обеспечить сыпучесть продукта и равномерное смешивание с комбикормом.
Молодкам III опытной группы скармливали тот же стандартный комбикорм, но в отличие от рациона II группы в его состав вводили белмин из расчета 1,5 кг/т, смешанный с таким же количеством преципитата.
В IV опытной группе испытан белмин-М, отличающийся от белмина, использованного в III группе тем, что растворителем белка послужила молочная кислота вместо уксусной.
В V опытной группе добавляли в комбикорм гидролизат из белкового сырья, которое было использовано для получения белковой основы белмина и белмина-М.
В опыте учитывали следующие показатели: А. Зоотехнические: - зоотехнический анализ кормов проводили по мере изготовления новой партии по общепринятым методам; - поедаемость корма - путем учета приготовленного и использованного для кормления птицы комбикорма. Среднее суточное потребление корма -расчетным путем, а именно, делением всего потребленного комбикорма на количество кормодней за опытный период; - сохранность птицы - путем ежедневного учета падежа птицы и анализа причин. Вынужденную зоотехническую выбраковку птицы не проводили; - живую массу кур - индивидуальным взвешиванием в начале опыта, в 19 недель и в 22 недели; -выход кондиционных молодок определяли в конце выращивания по результатам зоотехнической оценки на пригодность к использованию в период яйцекладки; -затраты корма на 1 кг прироста, на 1 голову за период выращивания -расчетным путем; -возраст снесения первого яйца и достижения 50 % яйценоскости. Б. Физиолого-биохимические исследования:
Балансовый опыт по изучению баланса азота, кальция, фосфора и переваримости протеина, клетчатки, жира, БЭВ на молодках в возрасте 20 нед. методом группового баланса по методике О.И. Маслиевой (1967). Биохимические исследования:
Убой молодок проведен после окончания балансового опыта, по 5 голов из группы. При этом выполнены следующие исследования: - оценка развития внутренних органов - по результатам осмотра и взвешивания основных органов и тканей; относительное развитие органов - расчетным путем по отношению к общей массе тушки: - белковый обмен - содержание белка в сыворотке крови, остаточного азота — по Кьельдалю; содержание свободных аминокислот в сыворотке крови - методом ионной хроматографии на Т-339;
Получение органоминеральных добавок и изучение их физико-химических свойств
Белковая основа была получена по специальной технологии из сырья животного происхождения. Полное отсутствие токсичности, канцерогенное и минимальная антигенность (Каспарьянц С.А.,1980; Сапожни-кова А.И., 1999, 2003), способность таких белков образовывать комплексы с рядом биологически активных, лекарственных и других веществ, доступность сырья делает ее особо ценной по сравнению с используемыми для этих целей синтетическими и искусственными материалами (Каспарьянц С.А., 1985).
Характерная особенность белков - их полифункциональность - послужила базой для работы. В их цепях присутствует набор функциональных групп с различной степенью сродства к тем или иным ионам металла, таким как Си, Со, Zn и т.п. Комплексообразующая способность белка обусловлена наличием в его структуре атомов, обладающих донорными свойствами - атомы азота аминогрупп NH- , атомы кислорода карбоксильных С=0 и оксигрупп, а также атомы серы меркаптогрупп (Бреслоу Б., 1978; Дятлова Н.М. и др., 1970; Каспарьянц С.А., 1980; Ленинджер А., 1974).
При разработке метода получения новой формы добавки основное внимание было сосредоточено на процессах подготовки белковой основы для дальнейшей иммобилизации микроэлементов и получения кормового продукта с заданными свойствами.
Для достижения необходимой структуры белковых отходов, а также и улучшения усвоения протеина, была использована их многостадийная обработка и отдельные элементы известного способа получения продуктов растворения коллагена (Минкин Е.В., Шестакова И.С., 1962; Каспарянц С.А. и др., 1985). Много стадийность воздействия заключалась в щелочно-солевой обработке, при которой происходит деструктурирование белка, выражающаяся в разрыве поперечных ковалентных связей, а также в частичной его денатурации. Далее проводили процессы нейтрализации кислотой, промывки водой и заключительного растворения в органической кислоте. В результате получали белковую основу, подготовленную к иммобилизации на ней минералов. Этапы получения представлены на рисунке 2.
Технологическая схема получения белковой основы и кормовой добавки 1 стадия. В качестве сырья использовали гольевой спилок шкур крупно го рогатого скота. Предварительно сырье измельчали до размера 2x2 см, промывали от грязи и других примесей проточной водой до полной очистки. 2 стадия. Обработка сырья в щелочно-солевом растворе, длительность обработки составила 48 часов. При этом внутренняя структура дермы подвергается изменениям, происходит постепенное разрушение четвертичной структуры, ее разрыхление, обусловленное разрывом некоторых межцепочечных связей. Однако в присутствии соли, связывающей воду, сильного набухания не происходит. 3 стадия. Удаление избытка щелочи и подготовка обработанного ще-лочно-солевым раствором сырья к нейтрализации. Обработка сырья 1М раствором Na2S04 в течение 12 часов или в течение 6 часов, но с трехкратной сменой раствора. 4 стадия. Нейтрализация сырья раствором 3% борной кислоты при постоянной смене раствора. 5 стадия. Промывка под проточной водой до отсутствия реакции на сульфат-ионы в промывных водах. 6 стадия. Заключительная стадия получения белковой основы - растворение готового полуфабриката в уксусной или молочной кислоте. 7 стадия. Гомогенизация для получения однородной массы готового полуфабриката. 8 стадия. Введение в белковую основу источника микроэлемента в заданном соотношении для каждого компонента. 9 стадия. Последовательное смешивание готовых кормовых добавок в заданном соотношении. 10 стадия. Расфасовка готовой добавки.
Для определения реакционной способности белковой основы и выбора оптимального соотношения минеральной и белковой части, был проведен химический анализ основы: содержание влаги, сухого вещества, зола, белок и аминокислотный состав (табл.1).
