Перспективы создания заменителей цельного молока (ЗЦМ) с использование плазмы крови сельскохозяйственных животных

Автор: Успенская М.Е., Ибрагимова З.Р., Газданова Р.Ю.

Журнал: Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet

Статья в выпуске: 1 (59), 2014 года.

Бесплатный доступ

Изучение свойств отдельных фракций крови сельскохозяйственных животных, условий ее обработки, детализированного анализа белкового состава позволяют рекомендовать плазму крови в качестве основы для заменителей цельного молока (ЗЦМ). Для получения ЗЦМ проводили гидролиз плазмы крови (ПК) препаратом протепсин. Установлены оптимальная концентрация препарата - 2,0 ед/г и режим проведения гидролиза. Сравнительный анализ аминокислотного состава гидролизата ПК, показал его адекватность молочным источникам, применяемым в составе ЗЦМ. Отмечена положительная динамика изменения массы тела в опытной группе крыс при скармливании полученного гидролизата ПК, прирост их массы составил 25,76 г (50 %) против контрольной группы. На основании исследований предложено техническое решение по получению нового сырьевого источника ЗЦМ и рецептуры для его производства, позволяющие максимально привлечь побочные продукты мясоперерабатывающего производства, сократить расходы пищевого сырья на кормовые цели. Исходя из знания известных потребностей растущих животных в питательных веществах, предложены варианты рецептурных композиций ЗЦМ, удовлетворяющие этим потребностям. Таким образом, получение и применение гидролизата ПК позволяет получить устойчивые коллоидные растворы - основы для ЗЦМ, рационально и максимально использовать побочные продукты переработки сельскохозяйственных животных, сократить расходы пищевого сырья на кормовые цели, укрепить кормовую базу животноводства.

Еще

Заменитель цельного молока, фермент, гидролизат белков, плазма крови сельскохозяйственных животных, корма

Короткий адрес: https://sciup.org/14040217

IDR: 14040217

Текст научной статьи Перспективы создания заменителей цельного молока (ЗЦМ) с использование плазмы крови сельскохозяйственных животных

Кровь сельскохозяйственных животных по биологической ценности близка к мясу и имеет в составе высокоценные белки, функциональность которых зависит от фракционной локализации. Фракции крови представлены плазмой (ПК) - межклеточной жидкостью, и форменными элементами (ФЭ) - рудиментарными клетками.

Белки плазмы ответственны за свертываемость, транспорт питательных веществ. В их состав входят альбумины, глобулины и фибриноген, а белки форменных элементов выполняют дыхательную функцию, важнейшим белком здесь является гемоглобин - пигмент, содержащий в своем составе органическое железо. Таким образом, белковая система крови чрезвычайно гетерогенна и в биологическом отношении многофункциональна. Знание состава белков и их свойств привело к тому, что имеется огромный опыт применения в практической деятельности человека крови сельскохозяйственных животных. Основные направления использования крови сельскохозяйственных животных представлены на рисунке 1.

Рисунок 1. Применение крови убойных животных

В силу дефицита молочных источников представляет интерес исследование возможности использования крови сельскохозяйственных животных как сырьевого источника для ЗЦМ, что и явилось целью.

В качестве объекта исследования служила ПК, которую получили сепарированием стабилизированной крови сельскохозяйственных животных. Количественное и качественное соотношение белковых фракций представлено в таблице 1 [1].

Таблица 1

Содержание белковых фракций в плазме крови животных

Вид скота	Массовая доля фракций крови, %		Массовая доля белковых фракций плазмы, %			Итого
	Массовая доля фракций крови, %		Фибриноген	Сывороточные альбумины	Сывороточные глобулины
	Плазма	ФЭ	Фибриноген	Сывороточные альбумины	Сывороточные глобулины
КРС	67,4	32,6	0,6	3,61	2,9	7,11
Свиньи	56,5	28,00	0,65	4,42	2,96	8,03
Лошади	60,2	40,00	0,46	3,83	3,00	7,48

Представленные данные свидетельствуют о том, что ПК превалирует в количественном отношении по сравнению с ФЭ для всех видов сельскохозяйственных животных, фракционный состав белков представлен фибриногеном, сывороточными альбуминами и глобулинами. Общая массовая доля составляет 7-8 %, это примерно в 2 раза больше, чем в молоке. Из-за способности ПК структурироваться, благодаря наличию белка системы свертываемости фибриногена, необходима разработка условий предотвращения этого эффекта. Наиболее эффективным способом, не требующим капитальных затрат, дорогостоящих или агрессивных сред, следует признать ферментацию белков с образованием продуктов с высокой степенью усвоения животным организмом.

В качестве ферментного препарата использовали протепсин, производимый ЗАО «Завод эндокринных ферментов» (Московская область, поселок Ржавки) по ТУ 9219-00542789257-2005 со стандартным уровнем ак тивности. Ферментный препарат предварительно разводили в минимальном объеме воды с температурой 30-35 0С и вносили в ПК а различных концентрациях. Определяли остаточное количество белков во времени [2]. Результаты представлены на рисунке 2.

Рисунок 2. Динамика изменения содержания белка плазмы в процессе гидролиза препаратом протепсин.

концентрация препарата, ед./г ♦ 0,0 —■—0,2 —*—0,4 —X—2,0 —Ж—контроль

Рисунок 3. Динамика накопления продуктов гидролиза плазмы крови с использованием препарата протепсин.

На рисунке видно, что снижение уровня белка в плазме зависит от продолжительности гидролиза и концентрации ферментного препарата. Максимальное снижение отмечено при концентрации 2,0 ед/г. Соответственно, наблюдался рост продуктов гидролиза, определяемых как суммарные пептиды [2]. Дальнейшее увеличение концентрации ферментного препарата не целесообразно по экологическим соображениям, увеличение продолжительности процесса не желательно из-за развития микробиологических изменений.

Сравнительный аминокислотный состав гидролизата белков ПК в молочных источниках представлен в таблице 2. Из данных таблицы 2 видно, что гидролизат белков ПК максимально приближен к молочным источникам, применяемым в составе ЗЦМ и, следовательно, может быть использовано для этой цели.

Таблица 2

Сравнительный анализ аминокислотного состава гидролизата плазмы крови и молока

Наименование аминокислоты	Объект исследования
	Й о g Is	Он о о щ о ^я О Л 3 ^м	й ^ К я г и § 1 S S
	Содержание, г/100г белка
Изолейцин	3,2	5,65	6,7
Лейцин	10,2	9,6	10,3
Лизин	8,5	7,8	7,6
Метионин+Цистин	2,5	2,5	3,6
Фенилаланин+Тирозин	8,7	9,5	8,9
Треонин	4,6	4,3	4,7
Триптофан	1,5	-	2,7
Валин	4,1	6,6	5,9
Массовая доля белка, %	7,2	3,5	8,0

Примечание: определен на аминоанализаторе ААА-881 в соответствии с инструкцией к прибору.

В опытах in vivo показаны преимущества нового сырьевого источника ЗЦМ (таблица 3)

Таблица 3

Динамика изменения массы тела крыс при скармливании гидролизата плазмы крови

Группа животных

Л о

о и „

2 ГД ^

!1а

О О

О я

Л о

о и „

2 ГД ^ m

Н гч 5

О _ О а ” 2

2 (У — у ^к я

S 2 н н 4 Й я я °

Я " 2

К Н ч

Л о

о и „

2 ГД ^

О О

О я _

а ” 2

g g 5

Опытная группа

32,75

49,00

68,50

76,02

Контроль

14,33

21,00

43,33

50,26

Исходя из знания известных потребностей растущих животных в питательных веществах, предлагаются варианты рецептурных композиций ЗЦМ, удовлетворяющих этим потребностям (таблица 4).

Таблица 4

Примеры рецептурных композиций

Компоненты	Содержание, %
Компоненты	Рецептура 1	Рецептура 2	Рецептура 3
Гидролизат ПК	31,4	38,3	45,0
Крупа ячмен-ная/Крупа, мука кукурузная	14,7	16,2	-
Сухая молочная сыворотка	23,6	19,4	13,3
Жир свиной	12,0	8,6	11,5
Рапс	15,3	-	10,3
Льносемя	-	-	13,4
Овес	-	13,7	4,5
Витамин А	1,0	1,4	0,5
Соль поваренная	0,4	0,3	0,5
Стабилизатор	0,4	1,1	-
Премикс ПКР-1	1,2	1,0	1,0
Итого	100	100	100

Новое техническое решение по получению сырьевого источника для ЗЦМ предлагается реализовать на этапах (рисунок 4):

Рисунок 4. Технологическая схема производства кормового гидролизата плазмы крови

Таким образом, получение и применение гидролизата ПК позволяет получить устойчивые коллоидные растворы – основы для ЗЦМ, рационально и максимально использовать по

Статья научная