CHEMICAL COMPOSITION AND FEED VALUE OF SOY STRAW

УДК 633.34+543.8

Аннотация

В статье представлены результаты исследования химического состава и кормовой ценности соевой соломы, выращенной в местных агроклиматических условиях. Актуальность исследования обусловлена необходимостью расширения кормовой базы животноводства за счёт рационального использования сельскохозяйственных отходов растительного происхождения. Цель работы заключалась в определении содержания основных питательных веществ и водорастворимых витаминов в соевой соломе, а также в оценке перспектив её применения в качестве дополнительного кормового сырья. Исследования проводили с использованием комплекса современных лабораторных методов. Содержание белка определяли методом Кьельдаля, содержание жира — методом экстракции по Сокслету, а углеводы и водорастворимые витамины — методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. В результате анализа установлено, что соевая солома содержит 6,54 % белка, 0,09 % жира и 6,971 мг/г общих углеводов. Среди углеводов преобладала сахароза. В образцах также выявлены витамины B1, B2, B3, B6, B9 и C. Полученные результаты свидетельствуют о наличии в составе соевой соломы питательных и биологически активных компонентов, что подтверждает возможность её использования в качестве дополнительного функционального кормового сырья в животноводстве.

Abstract

The article presents the results of a study on the chemical composition and feed value of soybean straw cultivated under local agroclimatic conditions. The relevance of the research is associated with the need to expand the feed base for livestock production through the rational use of agricultural plant waste. The aim of the study was to determine the content of the main nutrients and water-soluble vitamins in soybean straw, as well as to evaluate the prospects for its use as an additional feed raw material. The research was carried out using a complex of modern laboratory methods. Protein content was determined by the Kjeldahl method, fat content by Soxhlet extraction, while carbohydrates and water-soluble vitamins were analyzed using high-performance liquid chromatography (HPLC). The analysis showed that soybean straw contains 6.54 % protein, 0.09 % fat, and 6.971 mg/g of total carbohydrates. Sucrose predominated among the identified carbohydrates. Vitamins B1, B2, B3, B6, B9, and C were also detected in the samples. The obtained results indicate the presence of nutritional and biologically active components in soybean straw, confirming the possibility of its use as an additional functional feed raw material in animal husbandry.

Ключевые слова: соевая солома; функциональный корм; белок; углеводы; витамины; ВЭЖХ; аппарат Сокслета; метод Кьельдаля; биологическая ценность.

Keywords: soybean straw; functional feed; protein; carbohydrates; vitamins; HPLC; Soxhlet apparatus; Kjeldahl method; biological value.

Введение

Формирование кормовой базы с высокой питательной ценностью остаётся одной из актуальных задач современного животноводства [1, 11]. В частности, рост стоимости кормов и ограниченность традиционных кормовых ресурсов усиливают необходимость эффективного использования сельскохозяйственных отходов [3]. В связи с этим изучение биологической и питательной ценности остатков бобовых культур имеет важное научно-практическое значение.

Соя (Glycine max (L.) Merr.) является одним из основных источников высокобелковых кормов и пищевого сырья [10]. Помимо зерна сои, соевая солома, остающаяся после уборки урожая, также содержит определённое количество белка, углеводов, минеральных веществ и биологически активных компонентов [9]. Несмотря на это, соевая солома часто рассматривается как малоценный сельскохозяйственный отход, а её химический состав изучен недостаточно.

Биологически активные вещества, содержащиеся в остатках бобовых культур, способны активизировать обменные процессы в организме животных, повышать биологическую ценность рационов и положительно влиять на продуктивность [6]. Особенно важным фактором, повышающим функциональную ценность кормов, является наличие водорастворимых витаминов [8].

В связи с этим комплексное изучение химического состава соевой соломы, оценка её биологической ценности и научное обоснование перспектив её применения в животноводстве представляют значительный интерес.

Цель исследования — определить химический состав соевой соломы лабораторными методами и оценить её биологическую ценность как кормового сырья.

Материалы и методы исследования

В качестве объекта исследования использовали образцы соевой соломы, выращенной в местных условиях. Образцы измельчали в лабораторных условиях и доводили до гомогенного состояния.

Рисунок 1. Образец соевой соломы

Определение содержания жира. Содержание жира определяли с использованием аппарата Сокслета по методике ГОСТ 13496.15 – 97 [4]. Измельчённую пробу массой 50 г помещали в патрон, изготовленный из фильтровальной бумаги. Экстракцию проводили в экстракционном бензине в течение 8 часов. После удаления растворителя колбу высушивали при температуре 105±5 °C. Процесс высушивания и взвешивания продолжали до тех пор, пока разница между двумя последовательными измерениями не превышала 0,001 г.

Определение общего содержания белка. Общее содержание белка определяли методом Кьельдаля [5]. Метод основан на разложении органических веществ в концентрированной серной кислоте с последующим титриметрическим определением образовавшегося аммиака.

Содержание азота (X) рассчитывали по следующей формуле:

где: V₀ – объём 0,1 моль/л раствора гидроксида натрия, израсходованный на титрование 0,05 моль/л серной кислоты в контрольном опыте, мл;

V₁ – объём 0,1 моль/л раствора гидроксида натрия, израсходованный на титрование серной кислоты в исследуемом растворе, мл;

K – поправочный коэффициент титра 0,1 моль/л раствора гидроксида натрия;

0,0014 – количество азота, эквивалентное 1 мл 0,05 моль/л раствора серной кислоты;

M – масса образца, г.

Массовую долю азота в пересчёте на сухое вещество продукта (X₃) рассчитывали по следующей формуле:

где: X₁ – массовая доля азота в исследуемом образце, %;
W – влажность исследуемого образца, %.

Содержание белка (Y) рассчитывали по следующей формуле:

Y = K × X

где: K – коэффициент пересчёта азота на белок, равный 6,38 для продуктов с умеренным содержанием липидов;

X – массовая доля азота, %.

Определение углеводов. Содержание углеводов определяли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) [2]. Анализы проводили на хроматографе Agilent 1100. В качестве элюента использовали смесь ацетонитрила и воды (82:18). Скорость потока составляла 1 мл/мин, температура колонки поддерживалась на уровне 35 °C.

Определение водорастворимых витаминов. Содержание водораство римых витаминов определяли методом ВЭЖХ на хроматографе Agilent 1200 [7]. Для экстракции использовали 40 %-ный раствор этанола. Анализы проводили с использованием ацетатного буфера и элюента на основе ацетонитрила.

Результаты

В результате комплексных лабораторных исследований был установлен химический состав соевой соломы. В ходе исследования с использованием лабораторных методов были определены содержание жира, белка, углеводов и водорастворимых витаминов.

Таблица 1. Содержание жира, азота и белка в соевой соломе

Согласно результатам анализа, содержание жира в соевой соломе составило 0,09 %.

Содержание белка, определённое методом Кьельдаля, составило 6,54 %.

Таблица 2. Значения

Результаты анализа углеводов показали, что содержание сахарозы было выше по сравнению с другими идентифицированными углеводами.

Таблица 3. Содержание водорастворимых витаминов в соевой соломе

Анализ витаминов подтвердил наличие витаминов группы B и витамина C в составе соевой соломы.

Обсуждение

Полученные результаты согласуются с данными других исследований, свидетельствующих о высокой биологической и питательной ценности остатков бобовых культур. По данным McDonald и соавторов, бобовые кормовые культуры характеризуются высоким содержанием белка и биологически активных веществ [1].

Установленное содержание белка в соевой соломе на уровне 6,54 % указывает на возможность её использования в качестве дополнительного источника белка в рационах сельскохозяйственных животных. Кроме того, наличие водорастворимых витаминов является одним из важных факторов, повышающих биологическую ценность соевой соломы.

Высокая доля сахарозы в составе углеводов может способствовать повышению энергетической ценности соевой соломы. Витамины группы B играют важную биологическую роль в ферментативных процессах и обмене веществ в организме животных [8].

Согласно данным FAO, использование сельскохозяйственных отходов в качестве кормового сырья является важным фактором снижения себестоимости кормов и уменьшения экологических проблем [3]. В связи с этим эффективное использование соевой соломы может способствовать повышению экономической эффективности животноводства.

Заключение

Проведённые комплексные лабораторные исследования показали, что соевая солома обладает значительной биологической и питательной ценностью в качестве кормового сырья. В результате исследования установлено наличие в составе соевой соломы белка, углеводов и водорастворимых витаминов. В частности, содержание белка составило 6,54 %, а общее содержание углеводов — 6,971 мг/г.

Высокая доля сахарозы в составе углеводов может рассматриваться как один из факторов, повышающих энергетическую ценность соевой соломы. Кроме того, наличие витаминов группы B и витамина C способствует повышению её биологической ценности.

Наличие биологически активных компонентов указывает на перспективность использования соевой соломы в качестве функциональной кормовой добавки в животноводстве. Эффективное использование соевой соломы может способствовать укреплению местной кормовой базы, снижению себестоимости кормов и рациональному использованию сельскохозяйственных отходов.

Список литературы:

1. Usarkulova, M. M., & Ismoilov, M. Yu. (2025). Kormovaya shelukha yachmenya (Hordeum vulgare), khimicheskiy sostav i znachenie. Theoretical & Applied Science, 10(150). https://t-science.org/arxivDOI/2025/10-150/PDF/10-150-16.pdf
2. McDonald, P., Edwards, R. A., Greenhalgh, J. F. D., & Morgan, C. A. (2011). Animal nutrition (7th ed.). Pearson Education Limited.
3. FAO. (2014). Feed supplementation practices for dairy animals in Asia. FAO Publishing.
4. Singh, U., & Kherdekar, M. S. (2018). Feed technology and quality control. CBS Publishers.
5. Ponomarev, V. I. (2018). Biokhimiya kormov. Lan'.
6. Lukichev, V. G. (2010). Kormlenie sel'skokhozyaystvennykh zhivotnykh. Kolos.
7. Nielsen, S. S. (2017). Food analysis laboratory manual. Springer.
8. GOST 13496.15-97. (2007). Feed, mixed fodder, mixed feed raw material: Methods for determination of crude fat content. Standartinform.
9. GOST 32044.1-2012. (2013). Feed, mixed fodder: Determination of nitrogen and calculation of crude protein content. Standartinform.
10. AOAC International. (2019). Official methods of analysis of AOAC International (21st ed.). AOAC International.
11. Metody kontrolya. Khimicheskie faktory. Rukovodstvo R 4.1.1672-03. (2004). Federal'nyy tsentr gossanepidnadzora Minzdrava Rossii.