Влияние кормового белка насекомых на химический состав и качество мяса петушков в системе органического птицеводства
Автор: Медведев А.Ю., Фигурак С.Н., Сметанкина В.Г.
Журнал: Вестник аграрной науки @vestnikogau
Рубрика: Сельскохозяйственные науки
Статья в выпуске: 4 (109), 2024 года.
Бесплатный доступ
Предметом научных исследований является эффективность использования муки из личинок насекомых в кормлении петушков мясояичного направления продуктивности (адлерская серебристая порода) при их выращивании на мясо в системе органического птицеводства. Целью работы поставлено изучение химического состава и органолептических показателей мяса петушков и определение влияния на его качество кормового белка насекомых - большого мучного хрущака (Tenebrio molitor) и жука зофобаса Zophobas morio. Сформировали три группы петушков в возрасте 4 недели, которых выращивали до возраста 16 недель. Первую группу петушков кормили комбикормом с максимально возможным использованием рыбной муки (10 % от массы). В комбикорме петушков второй и третьей групп половину рыбной муки заменяли мукой из личинок насекомых Tenebrio molitor (100 г/кг) и Zophobas morio (100 г/кг). Сделали вывод, что в химическом составе мяса петушков при введении в рецептуры комбикормов муки из личинок указанных насекомых, по сравнению со сверстниками, в кормлении которых ее не использовали, получена тенденция уменьшения содержания жира на 3,9 и 4,8 абсолютного процента и увеличения содержания белка на 1,0 и 1,9 абсолютного процента. При этом содержание лизина в мясе петушков опытных групп повысилось на 5,7-20 г/кг (7,8-27,5 %), а увеличение содержания в нем других незаменимых аминокислот (метионин, треонин, триптофан, фенилаланин) достигло более 25 %. Мясо петушков, выращенных в системе органического птицеводства, высоко оценила комиссия дегустаторов (3,9-4,7 баллов по 5-бальной шкале). Более высокие показатели нежности и сочности вареных грудных и ножных мышц, а также крепости (наваристости) бульона из мяса петушков контрольной группы (на 2,3-14,6 %) были обусловлены увеличением содержанием жира в химическом составе их мяса. Большее содержание незаменимых аминокислот в мясе петушков при использовании в их кормлении белка насекомых могло быть причиной более высокой оценки вареных грудных и ножных мышц, а также бульона из мяса птицы по показателям запаха (аромата) и вкуса на 5,8-19,5 % (р function show_abstract() { $('#abstract1').hide(); $('#abstract2').show(); $('#abstract_expand').hide(); }
Белок насекомых, мясо петушков, химический состав, органолептическая оценка, органическое птицеводство
Короткий адрес: https://sciup.org/147244959
IDR: 147244959 | УДК: 637.54?65.054:636.5.087.69 | DOI: 10.17238/issn2587-666X.2024.4.43
The effect of insect feed protein on the chemical composition and quality of cockerel meat in the organic poultry farming system
The subject of the scientific research is effectiveness of using flour from insect larva The subject of the scientific research is effectiveness of using flour from insect larvae in feeding cockerels of the meat-producing direction (Adler silver breed) when they are grown for meat in the organic poultry farming system. The aim of the work is to study chemical composition and organoleptic parameters of cockerel meat and determine the effect on its quality of the feed protein of insect - the large flour crunch (Tenebrio molitor) and the beetle Zophobas morio. Three groups of cockerels were formed at the age of 4 weeks old, which were raised until the age of 16 weeks old. The first group of cockerels was fed with compound feed with the maximum possible use of fish meal (10% by weight). In the feed of the cockerels of the second and third groups, half of the fish meal was replaced with flour from insect larvae Tenebrio molitor (100 g / kg) and Zophobas morio (100 g /kg). It was concluded that in the chemical composition of the cockerel meat, when flour from the larvae of these insects was introduced into the formulations of compound feeds, compared to peers in whose feeding it was not used, there was a tendency to decrease the fat content by 3.9 and 4.8 absolute percent and increase the protein content by 1.0 and 1.9 absolute percent. At the same time, the lysine content in the meat of cockerels of the experimental groups increased by 5.7-20 g/kg (7.8-27.5%), and the increase in the content of other essential amino acids (methionine, threonine, tryptophan, phenylalanine) reached more than 25%. The meat of cockerels grown in the organic poultry farming system was highly appreciated by the commission of tasters (3.9-4.7 points on a 5-point scale). Higher indicators of tenderness and juiciness of boiled pectoral and leg muscles, as well as the strength (richness) of the broth from cockerel meat of the control group (by 2.3-14.6%) were due to an increase in the fat content in the chemical composition of their meat. The higher content of essential amino acids in cockerel meat when insect protein was used in their feeding could be the reason for a higher assessment of boiled pectoral and leg muscles, as well as poultry broth in terms of odor and taste by 5.8-19.5% (p function show_eabstract() { $('#eabstract1').hide(); $('#eabstract2').show(); $('#eabstract_expand').hide(); }
Текст научной статьи Влияние кормового белка насекомых на химический состав и качество мяса петушков в системе органического птицеводства
Введение. Производство белка насекомых имеет комплекс преимуществ, позволяющих обеспечить конкурентоспособность нового источника протеина для комбикормовой промышленности уже в недалеком будущем [1-3].
Высокая ресурсоэффективность землепользования здесь стоит на первом месте, поскольку на производство 1 тонны биомассы личинок насекомых необходимо всего 6-7 дней и производственная площадь около 20 м2. В условиях возрастающего в мире дефицита питьевой воды является важной и высокая эффективность водопользования, ведь для производства 1 тонны биомассы личинок насекомых требуется менее 10 л воды. При этом все используемые для кормления насекомых побочные продукты преобразуются в ценную белковую продукцию с высоким уровнем добавленной стоимости (кормовой белок высокого качества) [4].
Особенный интерес сегодня вызывает использование кормового белка насекомых в органическом птицеводстве, где федеральным законом [5] запрещено вводить в состав рационов птицы синтетические незаменимые аминокислоты и большинство биологически активных веществ химического происхождения. В данной системе, в условиях дефицита и низкого качества рыбной муки, важным источником полноценного белка в комбикормах при органическом выращивании птицы мясояичного направления может быть мука из личинок насекомых большого мучного хрущака (Tenebrio molitor) и зофобаса (Zophobas morio). Возможно, что такой подход позволит улучшить качество мяса птицы, но подобное утверждение требует научного обоснования.
Цель исследований – изучить химический состав и органолептические показатели мяса петушков адлерской серебристой породы при их выращивании в системе органического птицеводства с использованием в составе комбикормов муки из личинок насекомых Tenebrio molitor и Zophobas morio.
Условия, материалы и методы. Исследования проведены на базе научнопроизводственного птичника ФГБОУ ВО «Луганский государственный аграрный университет имени К.Е. Ворошилова» в рамках научной темы «Разработка технологий повышения уровня реализации генетического потенциала продуктивности птиц и гидробионтов в аквакультуре при использовании кормового белка насекомых» (№ 124030400092-5).
При этом были сформированы три группы петушков адлерской серебристой породы, которые в уравнительный период (до возраста 4 недели) находились в одинаковых условиях кормления и содержания.
На протяжении учетного периода опыта (до возраста 16 недель) в осеннезимний период года петушков I (контрольной) группы кормили полнорационным комбикормом с максимально возможным использованием рыбной муки (10 % от массы комбикорма) по принятым нормам [6]. Содержание обменной энергии в 1 кг данного комбикорма составляло 11,90 МДж, сырого протеина – 223 г, лизина – 12,2 г, метионина+ цистина – 7,4 г, треонина – 8,3 г.
В комбикорме петушков II группы половину рыбной муки заменили мукой из личинок Tenebrio molitor (100 г/кг) и за счет этого увеличили содержание в 1 кг корма обменной энергии до 12,25 МДж/кг, сырого протеина – до 244 г, лизина – до 12,8 г, метионина+цистина – до 7,6 г, треонина – до 8,4 г.
Замена половины рыбной муки мукой из личинок Zophobas morio (100 г/кг) в комбикорме петушков III группы позволило максимально увеличить содержание в нем лизина (до 13,8 г/кг). При этом содержание в комбикорме обменной энергии достигло 12,68 МДж/кг, а сырого протеина – 234 г/кг.
При такой методической схеме, за счет использования белка насекомых, пытались улучшить качество мяса петушков и частично заменить в рецептурах комбикормов рыбную муку, а также увеличить интенсивность роста птицы за счет повышения питательности комбикормов.
Химический состав мяса петушков в опыте определяли согласно ГОСТ Р 55573-2013, ГОСТ 32933-2014, ГОСТ 9794-2015, ГОСТ 23042-2015, ГОСТ 97932016, ГОСТ 25011-2017, а содержание в нем аминокислот (лизин, метионин, триптофан, треонин, валин, лейцин и изолейцин) – по методике М 04-38-2009.
Органолептическую оценку мяса петушков проводили согласно «Методике проведения анатомической разделки тушек, органолептической оценки качества мяса и яиц сельскохозяйственной птицы и морфологии яиц» [7]. Данные обрабатывали методами вариационной статистики [8].
Результаты и обсуждение. Увеличение в комбикормах петушков II и III групп, по сравнению со сверстниками I группы, содержания обменной энергии на 0,35 и 0,78 МДж/кг, сырого протеина – на 21 и 11 г/кг, а лизина – на 0,6 и 1,6 г/кг (при использовании в рецептурах муки из личинок насекомых Tenebrio molitor и Zophobas morio) обеспечило живую массу молодняка в возрасте 16 недель на уровне 1786±82,2 г и 2248±101,5 г соответственно (против 1580,5±72,58 г у птицы контрольной группы). При этом масса потрошеной тушки петушков опытных групп (1128,3±51,72 г и 1486,0±97,60 г) также была больше на 141 и 498 г (14,2 и 50,5 %, p<0,001). Результаты изучения химического состава мяса петушков в опыте представлены в таблице 1.
По содержанию влаги в мясе межгрупповые различия максимально достигали 2,7 абсолютных процента и находились в пределах статистических ошибок. Содержание белка в мясе петушков было наибольшим (20,6 %) при введении в рецептуры комбикормов муки из личинок жука Zophobas morio (III группа), что превышало данные показатели мяса сверстников I и II групп на 1,9 и 0,9 абсолютных процента, но такие различия порога достоверности в наших исследованиях не достигли. Содержание фосфора, кальция и сырой золы в мясе петушков также было практически одинаковым. Заметным межгрупповым отличием химического состава мяса было уменьшение содержания в нем жира на 3,9 и 4,8 абсолютных процента при введении в комбикорма петушков муки из личинок насекомых Tenebrio molitor и Zophobas morio.
Вместе с тем, при предлагаемом усовершенствовании системы кормления петушков II и III групп следует отметить тенденцию увеличения содержания в средней пробе мяса птицы комплекса незаменимых аминокислот. В мясе петушков II группы, при использовании в комбикормах муки из личинок Tenebrio molitor, по сравнению с мясом сверстников I (контрольной) группы, увеличение содержания лизина составило 5,7 г/кг (7,5 %), а максимального значения (92,7 г/кг) его содержание достигло в мясе птицы III группы, в состав комбикормов которой входила мука из личинок Zophobas morio, что было больше показателя контроля на 20 г/кг (27,5 %).
Преимущество мяса птицы III группы по содержанию других незаменимых аминокислот над их сверстниками I и II групп достигло: по метионину – 4,6 г/кг (25,8 %) и 1,7 г/кг (9,6 %); по треонину – 5,8 г/кг (16,9 %) и 6,7 г/кг (19,5 %); по триптофану – на 1,6 г/кг (18,2 %) и 0,6 г/кг (6,8 %); по фенилаланину – на 5,1 г/кг (17,2 %) и 2,8 г/кг (1,0 %); по валину – на 12,7 г/кг (55,9 %) и 7,3 г/кг (32,2 %); по лейцину и изолейцину – на 11,2 г/кг (15,3 %) и 9,1 г/кг (12,4 %).
Таблица 1 – Химический состав мяса петушков
|
Показатель, % |
Группа |
||
|
I |
II |
III |
|
|
Влага |
67,4±6,71 |
70,1±5,25 |
70,0±7,00 |
|
Белок |
18,7±2,81 |
19,7±2,12 |
20,6±1,65 |
|
Жир |
13,1±2,00 |
9,2±1,54 |
8,3±1,20 |
|
Сырая зола |
1,0±0,15 |
1,0±0,12 |
1,1±0,15 |
|
Фосфор |
0,7±0,06 |
0,6±0,04 |
0,6±0,05 |
|
Кальций |
0,9±0,11 |
0,9±0,06 |
0,9±0,08 |
|
Лизин |
7,27±1,60 |
7,84±1,52 |
9,27±2,04 |
|
Валин |
2,27±0,70 |
3,00±0,67 |
3,54±1,09 |
|
Лейцин и изолейцин |
7,32±1,61 |
8,23±1,44 |
8,44±1,86 |
|
Метионин |
1,78±0,55 |
1,95±0,38 |
2,24±0,69 |
|
Треонин |
3,44±0,96 |
4,11±0,72 |
4,02±1,13 |
|
Триптофан |
0,88±0,30 |
0,94±0,28 |
1,04±0,35 |
|
Фенилаланин |
2,96±0,74 |
3,24±0,69 |
3,47±0,87 |
Показанное выше превосходство в содержании в мясе петушков II и III незаменимых аминокислот, по нашему мнению, обеспечило его превосходство над мясом сверстников I (контрольной) группы в показателях дегустационной оценки (табл. 2).
Оценка комиссией дегустаторов мяса петушков всех подопытных групп, выращенных в системе органического птицеводства, была достаточно высокой (3,9-4,7 баллов по 5- балльной шкале). При этом тенденция улучшения дегустационной оценки вареных грудных мышц петушков II и III групп при использовании в комбикормах муки из личинок Tenebrio molitor и Zophobas morio была очевидной. По показателю запаха (аромата) мяса, в сравнении со сверстниками I (контрольной) группы их преимущество составило 0,2 (5,8 %) и 0,5 (12,2 %) балла, по вкусу – 0,4 (10,8 %) и 0,7 (18,9 %) балла. Однако по показателю нежности грудных мышц петушки II и III групп уступали молодняку I группы на 0,1 (2,3 %) и 0,4 (10,0 %) балла, а по сочности – на 0,1 (2,5 %) и 0,4 (5,1
%) балла. В результате общая оценка вареных грудных мышц петушков опытных и контрольной групп практически не различалась (4,1-4,2 балла).
Такие же закономерности наблюдали и по показателям дегустационной оценки вареных ножных мышц. Однако здесь преимущество мяса петушков, которые в составе комбикорма получали муку из личинок жука Zophobas morio (III группа), уже приобрело статус достоверно доказанного. По показателям запаха (аромата) и вкуса, в сравнении со сверстниками контрольной группы, оно составило 0,7 балла (17,5 %, р<0,05) и 0,8 балла (19,5 %, р<0,05) соответственно. По нежности вареных ножных мышц комиссия дегустаторов межгрупповых различий фактически не выявила, а по сочности контрольная группа снова превосходила опытные группы на 0,6 (14,6 %) и 0,4 (9,3 %) балла. По среднему значению дегустационной оценки межгрупповые различия не достигли статистической достоверности, однако явную тенденцию улучшения органолептической оценки вареных ножных мышц петушков при использовании в их кормлении белка насекомых Zophobas morio следует подчеркнуть.
Таблица 2 – Показатели дегустационной оценки мяса петушков ( Х ± S , n=3)
|
Показатель, баллов |
Группа |
||
|
I 1 II 1 |
III |
||
|
Вареное мясо (мышцы грудные) |
|||
|
Запах (аромат) |
4,1±0,14 |
4,3±0,18 |
4,6±0,20 |
|
Вкус |
3,7±0,18 |
4,1±0,26 |
4,4±0,30 |
|
Нежность |
4,4±0,20 |
4,3±0,18 |
4,0±0,22 |
|
Сочность |
4,1±0,26 |
4,0±0,31 |
3,9±0,14 |
|
Средний балл |
4,1±0,14 |
4,2±0,08 |
4,2±0,17 |
|
Вареное мясо (мышцы ножные) |
|||
|
Запах (аромат) |
4,0±0,22 |
4,4±0,20 |
4,7±0,18* |
|
Вкус |
4,1±0,14 |
4,6±0,20 |
4,9±0,14* |
|
Нежность |
4,3±0,29 |
4,4±0,30 |
4,3±0,18 |
|
Сочность |
4,7±0,18 |
4,1±0,14 |
4,3±0,18 |
|
Средний балл |
4,3±0,15 |
4,4±0,10 |
4,6±0,15 |
|
Бульон |
|||
|
Запах (аромат) |
3,9±0,14 |
4,3±0,18 |
4,4±0,30 |
|
Вкус |
4,0±0,22 |
4,1±0,34 |
4,7±0,29 |
|
Прозрачность и цвет |
4,1±0,40 |
4,4±0,37 |
4,6±0,30 |
|
Крепость (наваристость) |
4,7±0,18 |
4,4±0,20 |
4,3±0,18 |
|
Средний балл |
4,2±0,18 |
4,3±0,07 |
4,5±0,09 |
Примечание: *р<0,05
Дегустационная оценка также позволила отметить положительное влияние белка насекомых (особенно – муки из личинок Zophobas morio) на вкусовые качества бульона. По показателю запаха (аромата) бульона петушки III группы превосходили молодняк птицы I и II групп на 0,5 (12,8 %) и 0,1 (2,3 %) балла, по вкусу бульона – на 0,7 (17,5 %) и 0,6 (14,6 %) баллов, по прозрачности и цвету – на 0,3 (7,3 %) и 0,2 (4,6 %). Вместе с тем, наваристость бульона петушков контроля была выше, чем у опытных групп, на 0,3-0,4 балла (6,8-9,3 %). Как следствие, средний показатель оценки бульона из мяса петушков II и III групп превосходил показатели сверстников I группы на 0,1 (2,4 %) и 0,3 (7,1 %) без наличия достоверности разницы
Выводы
-
1. Химический состав мяса петушков адлерской серебристой породы при их выращивании по принципам органического птицеводства и введении в рецептуры комбикормов муки из личинок Tenebrio molitor и Zophobas morio для
-
2. Мясо петушков, в кормлении которых использовали муку из личинок Tenebrio molitor (100 г/кг) совместно с рыбной мукой (50 г/кг), в сравнении со сверстниками, которые в комбикормах получали только рыбную муку (100 г/кг), отличалось увеличенным содержанием лизина (в среднем на 5,7 г/кг – 7,5 %), а максимального значения содержание лизина (92,7 г/кг) достигло в мясе птицы, в комбикорм которой вводили муку из личинок Zophobas morio, что, в сравнении с контролем, было больше на 20 г/кг (27,5 %). Такое мясо имело преимущество и по содержанию: метионина – на 4,6 г/кг (25,8 %) и 1,7 г/кг (9,6 %), треонина – на 5,8 г/кг (16,9 %) и 6,7 г/кг (19,5 %), триптофана – на 1,6 г/кг (18,2 %) и 0,6 г/кг (6,8 %), фенилаланина – на 5,1 г/кг (17,2 %) и 2,8 г/кг (1,0 %), валина – на 12,7 г/кг (55,9 %) и 7,3 г/кг (32,2 %), лейцина и изолейцина – на 11,2 г/кг (15,3 %) и 9,1 г/кг (12,4 %).
-
3. Большая бальная оценка нежности и сочности вареных грудных и ножных мышц петушков контрольной группы, а также крепости (наваристости) бульона из них (на 2,3-14,6 %, по сравнению с показателями опытных групп), обусловлена более высоким содержанием жира в средней пробе мяса (на 3,9 и 4,8 абсолютного процента). Большее содержание незаменимых аминокислот в мясе петушков при использовании в их кормлении муки из личинок насекомых Tenebrio molitor и Zophobas morio может являться причиной повышения дегустационной оценки вареных грудных и ножных мышц, а также бульона из мяса птицы по показателям запаха (аромата) и вкуса на 5,8-19,5 % (р<0,05).
замены рыбной муки (на 50 %), по сравнению со сверстниками, в кормлении которых муку из личинок данных насекомых не использовали, но вводили в комбикорма максимально допустимое количество рыбной муки (10 % по массе), достоверно не отличается. При этом заметной является тенденция уменьшения содержания в средней пробе мяса жира на 3,9 и 4,8 абсолютного процента и увеличения содержания белка на 1,0 и 1,9 абсолютного процента.
Список литературы Влияние кормового белка насекомых на химический состав и качество мяса петушков в системе органического птицеводства
- Биологические особенности личинок Tenebrio molitor, Zophobas morio и Hermetia illucens в качестве источника кормового белка для животных / А.Ю. Медведев [и др.] // Ветеринарная патология. 2023. № 22 (2). С. 19-25. EDN: ZLIGFN
- Fatty and amino acid profile of mealworm larvae (Tenebrio molitor) / Igor Jajić1 [and others] // Biotechnology in Animal Husbandry. 2020. V. 36 (2). P. 167-180.
- Rumbos, С. I., Athanassiou C. G. The Superworm, Zophobas morio (Coleoptera: Tenebrionidae): A "Sleeping Giant" in Nutrient Sources // Journal of Insect Science. 2021. V. 21(2). Р. 1-11.
- Рынок альтернативных кормовых белков: перспективы и возможности в России [Электронный ресурс]. https://www.megaresearch.ru/new_reality/rynok-alternativnyh-kormovyh-belkov-perspektivy-i-vozmozhnosti-v-rossii?ysclid= lwaegl4x58250292199 (дата обращения 17.05.2024).
- Федеральный закон от 25 июля 2018 г. № 280-ФЗ "Об органической продукции и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации".
- Пономаренко Ю. А., Фисинин В.И., Егоров И.А. Комбикорма, корма, кормовые добавки, биологически активные вещества, рационы, качество, безопасность: монография. Минск: Белстан, 2020. 764 с. EDN: AJLAUY
- Методика проведения анатомической разделки тушек, органолептической оценки качества мяса и яиц сельскохозяйственной птицы и морфология яиц /Под ред. доктора с.-х. наук, профессора В. С. Лукашенко. Сергиев Посад, 2013. 34 с.
- Плохинский Н. А. Биометрия. Новосибирск, 1961. 364 с.