ИЗУЧЕНИЕ ПЕРЕВАРИМОСТИ И СРОКА ГОДНОСТИ БЕЛКОВЫХ КОНЦЕНТРАТОВ

АННОТАЦИЯ

В данной статье приведены результаты исследования по изучению кормовой ценности и срока хранения опытных образцов высокобелковых концентратов. Методом in vitro установлено, что переваримость коллаген-мякины и коллаген-хлопкового шрота увеличивается по сравнению с исходным коллагеном в 1,5 и 1,7 раза за счет изменения структуры коллагена при пластификации его полисахаридами. Исследованиями установлен срок хранения концентратов, который составил 1 год.

ABSTRACT

In this article there are some results of the research, that has been conducted to study the feed value and shelf life of prototypes of high-protein concentrates. Using an in vitro method, it was established that the digestibility of collagen-chaff and collagen-cotton meal increases compared to the original collagen by 1.5 and 1.7 times due to changes in the structure of collagen during plasticization with polysaccharides. Research has established the shelf life of concentrates, which is 1 year.

Ключевые слова: коллаген, белок, концентрат, перевариваемость.

Keywords: collagen, protein, concentrate, digestibility.

Белки составляют основу тела животных и выполняют не только различные биохимические, но и механические функции в его организме. Умеренные дозы белка в корме замедляют распад жира и белка, а чрезмерно низкие – ускоряют распад белка тела [1; 2]. Пищевая ценность кормовых белков и их использование животноводством связаны не только с химическим составом, но и со структурой кормовых белков. Однако на сегодняшний день лишь немногие исследования посвящены изучению взаимосвязи между структурой кормовых белков и их растворимостью, а также перевариваемостью [5].

Проблема поиска источников белка в кормах для сельскохозяйственных животных является актуальной. Одним из значительных резервов производства белковых кормов являются отходы переработки шкур сельскохозяйственных животных. Шкуры крупного рогатого скота доступны, богаты коллагеном и сравнительно легко очищаются, поэтому являются исходным материалом для получения рассматриваемого нами вещества [6; 7].

Целью работы является изучение кормовой ценности и срока хранения опытных образцов высокобелковых концентратов на основе коллагена.

Материалы и методы

В качестве объекта исследования были взяты белковые концентраты на основе коллагеновой водной массы с добавлением сухой мякины (коллаген-мякина) и хлопкового шрота (коллаген-хлопковый шрот) с массовым соотношением по коллагену 1:1.

Определение переваримости in vitro. Образцы тонко измельченного материала массой 1 г взвешивали с точностью до 20,0 мг и помещали в 100-мл конические колбы. В каждую колбу добавляли 25 мл фосфатного буфера (0,1 M, pH 6,0) и тщательно перемешивали с помощью магнитной мешалки. К смеси добавляли 10 мл 0,2 М HCl и доводили до pH 2 с помощью 1 М раствора HCl или 1 М раствора NaOH. Затем добавляли 1 мл свежеприготовленного раствора пепсина, содержащего 10 мг пепсина. В целях предотвращения бактериального роста добавляли 0,5 мл раствора хлорамфеникола (0,5 г хлорамфеникола на 100 мл этанола). Колбы закрывали резиновой пробкой и помещали в термостат при 39 °C, постоянно перемешивая в течение 6 часов. Далее к смеси добавляли 10 мл фосфатного буфера (0,2 М, рН 6,8) и 5 мл 0,6 М раствора NaOH. рН доводили до 6,8 с помощью 1 М HCl или 1 М NaOH. Затем взвесив, осторожно перемешивали с 1 мл свежеприготовленного раствора панкреатина, содержащего 50 мг панкреатина. Колбы закрывали резиновыми пробками и инкубировали при 39 °С и непрерывном перемешивании в течение 18 часов. Ко всем образцам добавляли 5 мл 20 % сульфосалициловой кислоты. Непереваренные белки осаждались в течение 30 мин инкубации при комнатной температуре. Далее проводили вакуумное фильтрование. Затем весь материал переносили с 1 % сульфосалициловой кислотой в тигель. После последовательных промывок 2×10 мл этанола и ацетона, непереваренные остатки сушили при 80 °С в течение ночи. Непереваренный азот измеряли методом Кьельдаля. Переваримость сырого белка (СР) рассчитывали, как содержание CP в исходном образце – CP осадка / содержание CP в исходном образце ×100 % [4].

Результаты и обсуждение

Протеиновая питательность – уровень доступности съеденного белка для использования животным организмом. Чем полноценнее белок, тем меньше его требуется для удовлетворения потребностей организма [3]. Повышению переваримости питательных веществ кормов способствует также правильная подготовка их к скармливанию животным – степень измельчения, физическая форма, специальная обработка кормов с высоким уровнем клетчатки и др. Все эти приемы обеспечивают наибольшую доступность питательных веществ для животных, облегчают механическую и ферментативную переработку кормов в пищеварительном канале, а также улучшают вкусовые свойства корма и аппетит у животных.

Для более полной оценки влияния высокобелкового кормового концентрата на кормовую ценность, нами была определена переваримость белков основным ферментом желудочно-кишечного тракта (пепсин) в опытах in vitro. Полученные результаты представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Изучение переваримости в условиях in vitro коллагена и опытных образцов высокобелкового кормового концентрата

Установлено, что переваримость коллагена была ниже на 22 и 29 % по отношению к опытным образцам концентрата. Это связано с тем, что при смешении коллагена с мякиной или хлопковым шротом изменяется структура коллагена и он легко переваривается.

Для определения сроков годности кормов и кормовых добавок необходимо иметь информацию, отражающую изменение их свойств при хранении в стандартных условиях. При определении изменения качества коллагеновых кормовых добавок нами использован ускоренный способ хранения, что представляет наибольший интерес, так как позволяет значительно сэкономить время и прогнозировать определенные показатели качества.

Стабильность сухих кормовых добавок коллагена при хранении изучали методом ускоренного старения в климатической камере при температуре 50 ^оС.

Результаты изучения влияния сроков хранения на показатели кормовых концентратов на основе коллагена представлены в таблицах 2 и 3.

Таблица 2.

Влияние сроков хранения на показатели кормового концентрата (коллаген-мякина)

Таблица 3.

Влияние сроков хранения на показатели кормового концентрата (коллаген-хлопковый шрот)

Как видно из результатов экспериментов, представленных в таблицах 2 и 3, при изучении срока хранения ускоренным методом образцов кормовых концентратов установлено, что их срок годности составляет 12 месяцев.

Выводы. В исследованиях in vitro установлено, что переваримость кормовых концентратов коллаген-мякины и коллаген-хлопкового шрота увеличивается по сравнению с исходным коллагеном на 22 и 29 % за счет изменения структуры коллагена при пластификации его полисахаридами. Установлено, что срок годности кормовых концентратов составляет 1 год.

Список литературы:

1. Георгиевский В.И. Физиология сельскохозяйственных животных. –М.: Издательство «Агропромиздат», 1990. – 512 с.
2. Рядчиков В.Г. Рациональное использование белка - концепция «идеального» протеина // Научные основы ведения животноводства и кормопроизводства: юбилейный сб. науч. тр. СКНИИЖ. – Краснодар, 1999. –С. 192–208.
3. Скопичев В.Г., Эйсымонт Т.А., Алексеев Н.П., Боголюбова И.О., Енукашвили А.И., Карпенко Л.Ю. Физиология животных и этология. – М.: «КолоС», 2003. – 718 с.
4. Boisen S, Fernandez J.A. Prediction of the apparent ileal digestibility of protein and amino acids in feedstuffs and feed mixtures for pigs by in vitro analyses // Animal Feed Science Technology. – 1995. – Vol. 51. – Р.29–43.
5. Mingmei Bai, Guixin Qin, Zewei Sun, Guohui Long. Relationship between Molecular Structure Characteristics of Feed Proteins and Protein In vitro Digestibility and Solubility // Asian-Australians Journal Animal Science. – 2016. – 29(8). – Р.1159–1165.
6. Radjabov O.I., Turaev A.S., Gulmanov I.D., Otajanov A.Yu., Azimova L.B. Obtaining Collagen and Morphological Studies of Injection Solution on Its Basis // Materials and Chemistry. – 2022. – 12(3). – Р.39–43.
7. Radjabov O.I., Turaev A.S., Otajanov A.Yu., Muydinov N.T., Avezov H.T., Ruzieva M.J., Azimova L.B., Buriev D.A. Study of physico-chemical properties of biomaterial obtained based on structured collagen // Austrian Journal of Technical and Natural Sciences. – 2022. – 7-8. – Р.48–53.