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 | DOI: 10.17238/issn2587-666X.2024.4.43
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.