Качество кормовых продуктов с использованием ферментированного вторичного сельскохозяйственного сырья
Автор: Валеулов К.Г., Ежкова Г.О.
Статья в выпуске: 2 т.254, 2023 года.
Бесплатный доступ
Разработаны рецептуры кормовых продуктов для непродуктивных животных при использовании вторичного мясного ферментированного сырья, нестандартного зерна и спиртовой дробины. Выявлено соответствие полученных продуктов установленным нормативам. Показана относительная биологическая ценность мясорастительных кормовых консервов, сухих кормов и белково-минеральных добавок.
Вторичное сырье, кормовые продукты, рецептуры, качество, биологическая безопасность
Короткий адрес: https://sciup.org/142237685
IDR: 142237685 | DOI: 10.31588/2413_4201_1883_2_254_30
Текст научной статьи Качество кормовых продуктов с использованием ферментированного вторичного сельскохозяйственного сырья
В России, как и во всем мире, аграрное производство является жизнеобеспечивающей сферой народнохозяйственного комплекса. Его состояние и экономическая эффективность функционирования определяют состояние всей экономики страны.
В настоящее время при переработке мясного сырья применяются ресурсосберегающие технологии для стабилизации производства животноводческой продукции в условиях рыночной экономики [2, 3, 8].
Применение полиферментных препаратов при переработке низкосортного растительного и животного сырья позволяет получать новые кормовые продукты для непродуктивных животных [7]. Актуальным является разработка и апробация применения комплексных ферментных препаратов с выявлением улучшения органолептических и функционально-технологических свойств кормовых продуктов из низкосортной баранины и отходов спиртовой промышленности, выявление закономерности основных превращений баранины с повышенным содержанием соединительной ткани и спиртовой дробины при их ферментативной обработке на основе комплекса технологических показателей, а также характера изменения функционально-технологических и биохимических свойств сельскохозяйственного сырья [4, 5].
Использование вторичных мясопродуктов на мясоперерабатывающих предприятиях способствует предотвращению загрязнения окружающей среды и созданию малоотходной и безотходной технологий [2, 6].
Материал и методы исследований. Объектом исследований стали мясо низкосортной баранины, отход производства спиртовая дробина, некондиционное зерно, полиферментные препараты.
Мясо от экспериментальных животных поступало из КФХ «Лад» Новошешминского района Республики Татарстан. В качестве биомодификаторов при переработке сельскохозяйственного сырья применяли ферменты и полиферментные препараты (ПФП) Амилосубтилин Г3х, Протосубтилин Г3х, Протосубтилин Г10х, Целловиридин Г3х, «Универсал», Глюкаваморин Г3х, предоставленные НИЦ «Корма» г. Казань. Определена степень влияния препаратов на некоторые свойства субстратов: состав углеводных и белковых фракций, содержание влаги, золы, пигментов, рН, влагосвязывающую и влагоудерживающую способности.
Ферменты и ферментные препараты Амилосубтилин Г3х, Протосубтилин Г3х, Протосубтилин Г10х, Целловиридин Г3х, Глюкаваморин Г3х обладали специфичностью к белковым и углеводным субстратам, имели уровень активности 70700 ед./г, выпускаются в промышленных масштабах на заводах ферментных препаратов г. Вышнего Волочка, г. Бердска, разрешены к применению в пищевой промышленности. ПФП «Универсал» производится в OOO НИЦ «Корма» г. Казань в условиях опытного производства, разрешен к использованию в комбикормовой промышленности.
Температурный оптимум действия 3240 0С, рН - оптимум 5,8-7,2. Слабокислый и нейтральный интервал значений рН среды, низкий удельный расход и связанные с ними невысокие затраты на вспомогательные материалы при внедрении технологии на их основе соответствуют требованиям мясной промышленности. В баранине определяли: рН - потенциометрическим методом; влагоудерживающую способность пресс-методом Грау-Грамма в модификации ВНИИМП [1]. С целью определения пищевой ценности согласно методике, изложенной А.Т. Мысиком [1], проведена комиссионная дегустация мяса и бульона.
При исследовании мясного сырья определяли показатели: массовую долю влаги - по ГОСТу 9793-74; жир – методом Сокслета по ГОСТу 23042-86; зола - по ГОСТу 15113.8-77; общий белок -фотометрически и методом Кьельдаля по ГОСТу 23327-78; общая протеолитическая активность ферментных препаратов – по ГОСТу 20264.2-88; гистоморфологические исследования по ГОСТу 50372-92; функционально- технологические свойства по методу Грау и Хамма в модификации В.П. Воловинской и Б.И. Кельман; структурно-механические, органолептические и физико-химические свойства по Н.К. Журавской, 1985 [1].
Для производства кормовых продуктов были использованы продукты убоя животных и такие отходы, как техническая кровь, непищевая мясная обрезь, кость, нестандартное сырье, костная крошка, образующаяся при распиловке туш мелкого рогатого скота и свиней, шквара от вытопки жира, а также субпродукты, выбракованные по ветеринарно санитарным показателям.
Цифровые показатели, полученные при выполнении работы, анализировали по стандартным программам вариационной статистики Microsoft Office Excel-2007.
Результат исследований.
Рецептуру разрабатывали для домашних собак, так как их по количеству больше всего у населения РФ (Таблица 1).
Таблица 1 – Рецептуры кормовых консервов
Наименование сырья |
Содержание сырья по рецептурам |
|||
вариант 1 |
вариант 2 |
|||
кол-во, г |
% |
кол-во, г |
% |
|
Ферментированная баранья обрезь |
100 |
16,2 |
300 |
48,6 |
Свиная обрезь |
100 |
16,2 |
- |
- |
Печень |
50 |
8,1 |
- |
- |
Легкие |
50 |
8,1 |
- |
- |
Картофель |
100 |
16,2 |
100 |
16,2 |
Зерно некондиционное |
200 |
32,7 |
200 |
32,4 |
Морковь |
10 |
1,6 |
10,0 |
1,6 |
Соль |
7 |
1,1 |
7 |
1,1 |
Итого |
617 |
100 |
617 |
100 |
Технической задачей являлось обеспечение животных качественным и полноценным кормом, с привлекательными вкусовыми показателями, это способствовало улучшению роста и выносливости собак, крепости зубов, прочности кости на излом, а также профилактике заболеваний обмена веществ. Опираясь на рекомендации кинологов и данные литературы, была разработана белково-минеральная добавка для домашних собак, которая может использоваться как кормовая. В ее состав входят следующие компоненты: мясокостная или костная мука, морковь сухая, капуста, ферментированная спиртовая дробина, картофель, бентонит Тарн-Варского месторождения Республики Татарстан, соль поваренная. Предлагаемая кормовая добавка позволяет расширить ассортимент собачьих кормов с высокой питательной ценностью. Расчет суточного рациона корма производили в зависимости от живой массы собак, которые приведены в таблице 2.
Кормовая композиция включала много компонентов, которые взаимодополняли друг друга, обеспечивая тем самым универсальность корма (Таблица 3, 4).
Таблица 2 – Нормы суточного рациона в зависимости от живой массы собак
Доза |
Живая масса, кг |
||||
8-10 |
11-14 |
15-17 |
18-20 |
Более 21 |
|
Суточная, на 1 кг живой массы |
30 |
32 |
35 |
40 |
45 |
Общая, г/сутки |
240-300 |
352-448 |
525-595 |
720-800 |
900 |
Таблица 3 – Рецептура №1 полнорационных кормов для собак
Состав |
Содержание |
|||||||
кол-во, г |
% |
корм, ед. |
ккал |
белок |
жир |
зола |
клетчатка |
|
Мука мясокостная |
360 |
36 |
0,342 |
932 |
162 |
28,8 |
64 |
7,2 |
Мука костная |
100 |
10 |
0,016 |
87,7 |
18 |
1,5 |
58 |
0 |
Мука кукурузная |
100 |
10 |
0,131 |
74,1 |
9 |
4 |
1,3 |
2,2 |
Мука пшеничная |
50 |
5 |
0,05 |
147,5 |
7,1 |
1,5 |
1,2 |
2,5 |
Картофель |
140 |
14 |
0,141 |
9,3 |
2,0 |
0,12 |
1,4 |
0,85 |
Морковь сушеная |
75 |
7,5 |
0,001 |
5,36 |
5,36 |
0,15 |
0,9 |
0,97 |
Капуста |
65 |
6,5 |
0,012 |
6,13 |
0,12 |
0,013 |
0,008 |
0,11 |
Дробина спиртовая ферментированная |
60 |
6 |
0,06 |
6,95 |
1,29 |
0,18 |
- |
- |
Ароматизатор пищевой |
1 |
0,1 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Поливитаминный комплекс |
1 |
0,3 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Соль поваренная |
48 |
4,6 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Итого |
1000 |
100 |
0,753 |
1269 |
200,4 |
36,2 |
127 |
14,67 |
Таблица 4 – Рецептура №2 полнорационных кормов для собак
Состав |
Содержание |
|||||||
кол-во, г |
% |
корм, ед. |
ккал |
белок |
жир |
зола |
клетчатка |
|
Мука мясокостная |
430 |
43 |
0,408 |
1113,2 |
192 |
34,2 |
76,0 |
8,5 |
Мука костная |
70 |
7 |
0,011 |
61,39 |
12,6 |
1,0 |
40,6 |
- |
Мука кукурузная |
100 |
10 |
0,131 |
74,1 |
9 |
4 |
1,3 |
2,2 |
Мука пшеничная |
50 |
5,5 |
0,05 |
147,5 |
7,1 |
1,5 |
1,2 |
2,5 |
Картофель |
100 |
10 |
0,1 |
6,6 |
1,4 |
0,08 |
1,0 |
0,60 |
Морковь сушеная |
80 |
8 |
0,001 |
5,36 |
0,97 |
0,15 |
0,9 |
0,97 |
Капуста |
60 |
6 |
0,012 |
6,13 |
0,12 |
0,013 |
0,008 |
0,11 |
Дробина спиртовая ферметированная |
60 |
6 |
0,06 |
6,95 |
1,29 |
0,18 |
0,24 |
0,84 |
Ароматизатор пищевой |
1-3 |
0,3 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Поливитаминный комплекс |
3 |
0,1 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Соль поваренная |
42 44 |
4,3 |
- |
- |
- |
- |
92,0 |
- |
Итого |
1000 |
100 |
0,773 |
1421 |
224,8 |
41,1 |
121,2 |
15,72 |
Корм готовили путем подбора ингредиентов, смешивания, сушки и гранулирования и/или экструдирования. Компоненты взяты в таком соотношении, при котором в достаточной мере решается поставленная задача, и вместе с тем, это соотношение обеспечивает оптимальное содержание необходимых веществ.
С целью биологической оценки мясорастительных кормовых консервов и сухих полнорационных кормов для собак в качестве тест-микроорганизмов использовали Tetrahymena pyriformis. Используемую тест культуру, выращивали в течение 3-х суток при 25 °С на пептонной среде (г): пептон - 2,0; дрожжевой экстракт - 0,1; глюкоза - 0,5; хлористый натрий -
0,1; дистиллированная вода - до 100 мл (рН 7,1) с таким расчетом, чтобы в 1 мл содержалось 80-100 тыс. инфузорий /44/. Для достоверных результатов анализу подвергали стандартную среду - казеин и выработанные мясорастительные кормовые консервы и сухие корма по рецептурам.
Перед подсчетом количества клеток в камере Фукса-Розенталя во флакончики вносили 3 мл фиксирующего раствора, состоящего из 20 мл 36 %-ного формалина, 175 мг КН 2 Р0 4 , 170 мг К 2 НР0 4 . и 440 мл дистиллированной воды. Относительную биологическую ценность (ОБЦ) рассчитывали исходя из следующей формулы:
Количество инфузорий, выросших на кормах ОБЦ =-------------------------------------------------------------------------х 100%
Количество инфузорий, выросших на стандартной среде
Таблица 5 - Относительная биологическая ценность мясорастительных кормовых консервов, сухих кормов и белково-минеральной добавки
Образец |
ОБЦ, % |
|||||
опытных консервов |
сухой корм |
казеин |
||||
М |
m |
М |
m |
М |
m |
|
Кормовые консервы: рецептура №1 рецептура №2 |
133 126 |
1,4 1,4 |
■ |
■ |
||
Сухой корм: рецептура №1 рецептура №2 |
140 148 |
1,5 1,6 |
■ |
■ |
||
Казеин (контроль) |
100 |
■ |
Результаты исследований, выполненных в 3-х кратной повторности, представлены в таблице 5.
Из таблицы видно, что относительная биологическая ценность выработанных мясорастительных консервов выше на 26-33 %, чем ОБЦ казеина. При этом ОБЦ консервов, полученных по рецептуре №1, в состав которой входит не только мясо баранины и свинины, но также печень и легкие, превышала на 4-7 % показатели кормов, выработанных по другим рецептурам. Вполне вероятно, что при увеличении в той или иной рецептуре доли печени, можно добиться повышения относительной биологической ценности. И, тем не менее, следует отметить, что выработанные мясорастительные консервы соответствуют предъявляемым требованиям по качеству.
Показатели ОБЦ у сухого корма выше на 40-56 %, чем ОБЦ казеина. При этом ОБЦ сухого корма выше ОБЦ мясорастительных консервов, а кормовых добавок, несколько выше, чем сухого корма, что объясняется достаточно высоким процентом содержания мясокостной и костной муки до 70 % и сырого протеина 33-35 %.
Заключение. Подбор рецептуры кормовых консервов для собак проводили с учетом содержания жира, протеина, углеводов, витаминов, макро- и микроэлементов, клетчатки и других питательных веществ, а также количественный состав по видам исходного сырья и назначению консервов с учетом породы, рабочей нагрузки, возраста и пола собак.
При проектировании состава рецептур за основу брали нормы кормления собак и учитывали следующие требования: а) соотношение животного и растительного сырья должно соответствовать 1:1 (примерно по 50 %); б) в 100 г корма должно содержаться 300-350 ккал обменной энергии.
Учитывали, что домашние собаки мало двигаются, и большую часть времени проводят дома, рацион должен соответствовать их образу жизни. По рецептуре №1 в банках типа 1-82-650 закладывается баранья обрезь, обработанная ПФП «Универсал», свиная обрезь 100 г (144 ккал по белку и 144 ккал по жиру), печень 50 г (68 ккал по белку, 54 ккал по жиру, 10,4 ккал по углеводам), легкие 50 г (40, 36 и 4 ккал соответственно), картофель 100 г (8 ккал по белку, 78,8 ккал по углеводу), кукуруза – 200 г (32 и 600 ккал соответственно). Таким образом корма по рецептуре №1 содержат 1219,2 ккал обменной энергии. Состав рецептуры № 2, в основном, аналогичен по обменной энергии и по содержанию компонентов, но отличается по их соотношению.
Кормовая композиция может предназначаться для собак всех возрастов. Она имеет высокую питательную ценность, содержит компоненты, обладающие лечебно-профилактическими свойствами, необходимыми при кормлении собак, у которых имеются проблемы с обменом веществ, нарушением пищеварения. Включение в состав корма компонентов растительного происхождения, природных агроминералов в сочетании с костной и мясокостной мукой способствует не только повышению энергии роста, но и активизации обменных процессов, ориентированных на максимально полное использование белка.
Одним из важнейших показателей, характеризующих обмен веществ в организме животных, являются данные по использованию ими минеральных веществ.
Практически любая функция жизнедеятельности организма собаки связана с минеральным обменом, важнейшими элементами которого являются соли кальция и фосфора. Особенно большую роль обмен этих элементов играет в молодом растущем организме щенка. Так, костная мука содержит кальция – не менее 28,6 %, фосфора 13,4 %. Картофель – источник минеральных веществ (натрий, калий, кальций, фосфор, железо, магний), витаминов групп В, РР, С. Морковь также является источником минеральных веществ (натрия, калия, кальция, фосфора, железа, магния), каротина, витаминов группы В и органических кислот. Белковый состав корма характеризуется разнообразием составляющих аминокислот, в том числе незаменимых. В костной муке идеальное соотношение между кальцием и фосфором (2:1), что способствует оптимальному протеканию обменных процессов на клеточном уровне.
Предлагаемый корм разнообразен по минеральному составу, что делает его ценным продуктом для домашних собак. А комбинирование сырья животного происхождения (костная и мясокостная мука) и овощей (морковь, картофель, капуста) позволяет не только максимально использовать сельскохозяйственное сырье и расширить ассортимент кормовых добавок для собак, но и дает возможность регуляции химического состава, вкуса, полезности и питательности готового продукта.
Технология производства кормов для собак с использованием ферментированного сельскохозяйственного сырья характеризуются: по сухим и консервированным кормам для собак возможностью регуляции химического состава, питательности готовых продуктов и расширением ассортимента кормовых добавок плотоядным животным.
Применение ферментированного мясного сырья в технологии кормовых продуктов обеспечивает повышение биологической полноценности, проявляет безвредность и отсутствие токсичности при выращивании тест-культуры микроорганизмов Tetrachimena periformis. Для широкого производственного испытания как размягчителя мясного сырья с повышенным содержанием соединительной ткани и катализатора гидролиза сухой спиртовой дробины в производстве консервов и сухих полнорационных кормов для домашних животных разработано временное наставление по применению полиферментного препарата «УНИВЕРСАЛ».
Разработаны рецептуры кормовых продуктов для непродуктивных животных при использовании вторичного мясного ферментированного сырья, нестандартного зерна и спиртовой дробины. Выявлено соответствие полученных продуктов установленным нормативам. Показана относительная биологическая ценность мясорастительных кормовых консервов, сухих кормов и белково-минеральных добавок.
Valeulov K.G., Ezhkova G.O. Summary
Feed products formulas for non-productive animals using secondary fermented meat raw materials, non-standard vegetable raw materials have been developed. Compliance of the obtained products with the established standards was revealed. The relative biological value of meat-and-vegetable fodder canned food, dry fodder and protein-mineral supplements is shown.
Список литературы Качество кормовых продуктов с использованием ферментированного вторичного сельскохозяйственного сырья
- Антипова, Л. В. Методы исследования мяса и мясных продуктов / Л. В. Антипова и др. - М.: КолосС, 2003. - 650 с.
- Гайфуллина, Л. Т. Влияние полиферментного препарата "Универсал" на микроструктуру и пищевые свойства баранины / Е. А. Белоглазов, Л. Т. Гайфуллина, Г. О. Ежкова // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. - Т.194. - 2008. - С.12-16.
- Герасимов, А. П. Влияние наноразмерного фосфорита на метаболизм и росто-весовые показатели птицы мясной продуктивности / А. П. Герасимов, В. О. Ежков, А. М. Ежкова, И.А. Яппаров // Вестник Казанского технологического университета, 2014. - Т. 17, № 7. - С. 213-217.
- Ежков, В.О. Клинико-морфологические особенности нарушения метаболизма и коррекция его агроминералами у кур мясного направления продуктивности / В. О. Ежков, А. Х. Яппаров, А. В. Жаров // Российская акад. с.-х. наук, Татарский научно-исследовательский ин-т агрохимии и почвоведения. Казань, 2009.
- Ежкова, А. М. Качество мяса цыплят-бройлеров при использовании кормовой добавки наноразмерного бентонита / А. М. Ежкова, А. Х. Яппаров, Т. Ю. Мотина, И. А. Яппаров, В. О. Ежков // Главный зоотехник. - 2015. - № 1. - С. 45-49.
- Ежкова, Г. О. Влияние фосфатных добавок на свойства мясного сырья с пониженными функционально-технологическими свойствами / Г. О. Ежкова, И. В. Кулагина, В. Я. Пономарев, О. А. Решетник // Вестник Казанского технологического университета. - 2003. - № 1. - С. 192-197.
- Мотина, Т. Ю. Влияние кормовой добавки наноразмерный бентонит на качество продукции цыплят-бройлеров / Т. Ю. Мотина, М. С. Ежкова // Пищевые технологии и биотехнологии: ХVII Всероссийская конференция молодых ученых с международным участием. - Казань, 2021. - С. 648-652.
- Папаев, Р. М. Динамика живой массы и мясная продуктивность перепелов при дополнении рациона кормления личинками мухи черная львинка / Р. М. Папаев, А. М. Ежкова, А. И. Гирфанов и др. // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. - 2022. - Т. 252. - С. 186-190.