Биохимический состав и биологические свойства шкуры пятнистого оленя

Введение. Пантовое оленеводство – перспективно развивающаяся отрасль животноводства, в которой получают панты и второстепенную продукцию, такую как мясо, кровь, эмбрионы, репродуктивные органы самцов, сухожилия, которые используются для изготовления лечебно-профилактических препаратов, БАДов, продуктов для косметической и пищевой промышленности. Шкуры и эндокринно-ферментативное сырье пантовых оленей в настоящее время не востребованы у переработчиков, не используются как сырье и утилизируются.

По литературным данным, кожный покров пантовых оленей состоит из трех слоев (эпидермис, дерма и подкожный), имеющих видовые, регионарные, возрастные и сезонные особенности. Изменения в структуре кожного покрова выражаются такими факторами, как уплотнение и утолщение в осенний период, с увеличением числа сальных желез и отложением жировой ткани. Многослойность шерстного покрова, эластичность и прочность кожи обеспечивают волосяные фолликулы, залегающие на нескольких уровнях [1–3].

Отличительной особенностью шкуры животного является то, что она на 60–70 % состоит из воды, 30–34 % – белков, остальная часть представлена жиром и минеральными солями, количество которых не превышает 1,5 %. Количественный состав жира определяется такими факторами, как половозрастная группа, содержание и кормление животного [4, 5].

Исследования ученых отдела ВНИИПО по изучению биохимических и биологических свойств показали, что в шкуре маралов высокий процент белка был у маралухи – 92,8 %, у са-юшки жира – 8,2 %. По суммарному аминокислотному составу концентраты из шкур маралухи превосходили все опытные исследуемые образцы разных половозрастных групп данного вида животного. По макроэлементам преимущество было у концентрата из шкуры рогачей, по микроэлементам – сайка [6–8]. В доступной нам литературе отсутствуют данные об изучении биологических и биохимических свойствах шкуры пятнистого оленя.

Цель исследований . Изучить биохимический состав и биологические свойства шкуры пятнистого оленя.

Задачи исследований : установить выход консервированного сырья и концентрата из шкуры пятнистого оленя; изучить биохимический состав шкуры пятнистого оленя разной половозрастной группы; определить общую биологическую ценность полученных биосубстанций.

Объекты и методы исследований. Исследования проводились в 2018–2020 гг. в лаборатории переработки и сертификации пантовой продукции ФГБНУ ФАНЦА отдела ВНИИПО.

Материалом для исследований служили шкуры пятнистого оленя, полученные от животных разного пола и возраста, в частности от рогачей, оленух, сайков, телят. Образцы шкуры отобраны в ноябре при убое по 5 образцов в каждой половозрастной группе животных с разных участков тела.

Для получения биосубстанции предварительно проводили обезволашивание шкуры пятнистого оленя с последующим измельчением на мясорубке МИМ-300 до размера частиц 3–5 мм, полученную биосубстанцию высушивали в инфракрасной сушилке при плотности потока 4,5–8,5 кВт/м2 и температуре 45 °С до влажности 10,0–11,0 %. Полученные пробы измельчали до ультрадисперсного порошка.

Для изготовления гистолизата отбирали среднюю пробу с разных участков шкуры от разных половозрастных животных в количестве 500 г. Гидролизат получали под действием ферментов СГ-50 (150,0 тыс. ЕД) и Папаин (6,0 тыс. ЕД) при 35–40 °С в течение 20 часов в ультразвуковой установке Elmasonic S80H

(37,0 кГц). Для получения концентрата гидролизат фильтровали и консервировали в инфракрасной сушилке при 45 ºС (E = 4,5–8,5 кВт/м2) до влажности 10,0–11,0 %.

Определение биохимического состава опытных образцов проводили в лаборатории аналитических исследований ФГБНУ ФАНЦА.

Растворимость полученных концентратов определяли следующим образом: в течение 30 минут в сушильном шкафу высушивали фильтровальную бумагу с последующим взвешиванием на весах. Затем ее помещали в воронку Бюхнера, в которую маленькими порциями наливали испытуемый раствор. Данный раствор представлял собой предварительно смешанные в 100 мл дистиллированной воды 10 грамм испытуемого порошка. Остаток испытуемого раствора на фильтровальной бумаге помещали в сушильный шкаф на 2,5 часа. Полученные результаты высчитывали по формуле

Х= ТП1—ТП2 · 100, где m1 – масса фильтра с остатком продукта (высушенного), г;

m2 – масса самого высушенного фильтра, г;

m3 – масса навески испытуемого продукта (образца), г.

Проверку на токсичность полученных концентратов и их биологическую ценность (ОБЦ) оценивали с помощью тест-культур инфузорий по ГОСТ 31674-2012 [9] .

Результаты исследований и их обсуждение. Средний выход консервированных шкур пятнистого оленя от рогача, оленухи и теленка составил 34,2 %, а шкур сайка – 40,0 %, время сушки колебалось от 8 (шкура рогача) до 11 (шкура оленухи) часов.

Согласно проведенным исследованиям, можно заключить, что белки представляют собой главную составную часть шкуры пятнистого оленя. Концентрация белка в шкуре рогача на 10,0–27,0 % выше, чем у остальных анализируемых образцов. Минимальное количество жира и золы отмечается у рогачей (7,5 и 1,0 %) и сайков (14,1 и 0,9 %), а максимальное у оленух (28,9 и 1,8 %). Исследуемый минеральный состав шкуры пятнистого оленя представлен такими элементами, как фосфор, кальций, магний, хлор, сера, железо и цинк. По суммарному составу макроэлементов достоверных различий в анализируемом сырье нет. В шкуре рогача концентрация микроэлементов в 2 и более раза выше, чем у оленухи, сайка и теленка (табл. 1).

Таблица 1

Показатель	Рогач	Оленуха	Саек	Теленок
Влага, %	10,6±0,5	9,8±0,6	10,6±0,5	10,8±0,5
Белок, %	81,5±2,8	59,5±1,9**	73,4±2,5*	66,5±1,9**
Жир, %	7,5±0,5	28,9±1,5***	14,1±0,9**	20,4±1,3**
Зола, %	1,0±0,2	1,8±0,3	0,9±0,1	1,3±0,2
Сумма макроэлементов, г/кг	12,4±0,9	11,5±1,1	8,9±0,9	10,6±0,9
Сумма микроэлементов, мг/кг	140,5±9,5	70,8±4,3**	73,6±4,5**	12,0±1,5***

*р<0,05; **р<0,01; ***р<0,001.

Биохимический состав сырья из шкуры пятнистого оленя (n=20)

Выход сухих веществ в концентрат (высушенный гидролизат) получен из шкур оленей-рогачей – 96,5 %, а из шкур оленух, сайков и телят – 77,0; 73,0 и 76,7 % соответственно.

Количество белка превалирует в концентратах из шкур рогачей на 33,4 %, золы в 2 раза, у сайков на 23 % и 2,5 раза соответственно по сравнению с оленухой и теленком. Однако кон- центрация жира в биосубстанции из шкур оленух и теленка в 2,8 и 1,6 раза выше по сравнению с полученным концентратом из шкур рогачей и сайков соответственно. Анализируемый суммарный состав микроэлементов шкуры рогача на 6 % выше шкуры теленка, на 28 % – оленухи, но на 12 % ниже шкуры сайка (табл. 2).

Биохимический состав концентрата из шкуры пятнистого оленя (n=20)

Таблица 2

Показатель	Рогач	Оленуха	Саек	Теленок
Влага, %	9,6±0,5	10,4±0,6	10,2±0,4	9,2±0,4
Белок, %	81,2±2,7	60,7±1,8**	75,0±2,2	60,8±1,8**
Жир, %	7,2±0,4	19,9±1,2**	12,5±0,8*	20,0±1,2**
Зола, %	2,8±0,3	1,20±0,1*	3,2±0,5	1,3±0,2*
Сумма макроэлементов, г/кг	12,0±0,8	14,1±0,9	12,2±0,6	12,8±0,5
Сумма микроэлементов, мг/кг	787,2±12,5	560,8±11,6*	879,3±15,4**	738,8±10,5

*р<0,05; **р<0,01; ***р<0,001

Ферментативный гидролиз сырья в поле ультразвука позволил выделить максимальное количество макро- и микроэлементов в концентратах из шкуры пятнистого оленя.

В серии опытов установлено, что концентраты, полученные из шкуры разных возрастных групп пятнистых оленей, относятся к легко растворимым веществам и обладают высоким процентом растворимости – 76,9–85,4 %, что по- зволяет применять их в различных формах пищевых и косметических продуктов.

Оценка общей биологической ценности из шкуры пятнистого оленя при использовании инфузорий (стилонихий) показала отсутствие изменений в форме, движения и гибели, что свидетельствует об отсутствии токсичности полученных образцов биосубстанций. Количественный рост микроорганизмов наблюдался по истечении 24 часов (табл. 3).

Таблица 3

Испытуемый образец	Генерация простейших за 24 часа	ОБЦ, %
Контроль (казеин)	52	100
1. Шкура рогача	58	112
2. Шкура оленухи	49	95
3. Шкура сайка	51	98
4. Шкура теленка	55	106

Оценка роста и развития инфузорий в исследуемых концентратах

Согласно полученным данным, представленным в таблице 3, для гидролизатов из сырья шкуры пятнистого оленя были присущи высокие показатели биологической ценности, составляющей от 95 % (шкура оленухи) до 112 % (шкура рогача). Биотестирование свидетельствует о положительном влиянии полученных экстрактов на рост и развитие живой клетки.

Выводы. Таким образом, по результатам исследований установили, что выход консервированного сырья составил 34,2–40 %, а ферментный гидролиз шкур пятнистого оленя обеспечил выход 73,0–96,5 % растворимого концентрата. Растворимость полученных концентратов составила 76,9–85,4 %.

Биохимический состав консервированного сырья шкуры пятнистого оленя представлен белками на 59,5 % (у оленухи) – 81,5 % (рогача), жиром – 7,5 % (у рогача) – 28,9 % (оленухи) и золой 0,9 % (у сайка) – 1,8 % (оленухи). Ферментный гидролиз шкур пятнистых оленей позволил выделить белка 60,7 % (оленуха) – 81,2 % (рогач); жира – 7,2 % (рогач) – 20 % (теленок); золы – 1,2 % (оленуха) – 3,2 % (саек), при этом полученные биосубстанции обладали общей биологической ценностью от 95 % (шкура оленухи) до 112 % (шкура рогача) по отношению к казеину.

На основании полученных исследований определено, что шкура пятнистого оленя может служить одним из компонентов комплексных пищевых и косметических продуктов.