Влияние кормовой добавки наноструктурный фосфорит на качество и безопасность мяса кур
Покупка
Новинка
Тематика:
Общее животноводство
Год издания: 2022
Кол-во страниц: 100
Дополнительно
Вид издания:
Монография
Уровень образования:
ВО - Магистратура
ISBN: 978-5-7882-3310-9
Артикул: 843913.01.99
Содержит теоретический и практический материал по разработке технологического решения коррекции количественных и качественных показателей обмена веществ у цыплят-бройлеров кросса Иза при скармливании агроминеральной добавки наноструктурный фосфорит.
Предназначена для магистрантов направления 19.04.03 «Продукты питания животного происхождения», аспирантов, руководителей и специалистов животноводческих и пищевых предприятий АПК, научных работников.
Подготовлена на кафедре технологии мясных и молочных продуктов.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Магистратура
- 19.04.03: Продукты питания животного происхождения
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Казанский национальный исследовательский технологический университет Д. В. Ежков, И. А. Яппаров, Г. О. Ежкова ВЛИЯНИЕ КОРМОВОЙ ДОБАВКИ НАНОСТРУКТУРНЫЙ ФОСФОРИТ НА КАЧЕСТВО И БЕЗОПАСНОСТЬ МЯСА КУР Монография Казань Издательство КНИТУ 2022
УДК 636.087.7 ББК 42.2 Е40 Печатается по решению редакционно-издательского совета Казанского национального исследовательского технологического университета Рецензенты: канд. ветеринар. наук, проф. В. П. Коростелева д-р биол. наук, доц. Р. Н. Файзрахманов Е40 Ежков Д. В. Влияние кормовой добавки наноструктурный фосфорит на качество и безопасность мяса кур : монография / Д. В. Ежков, И. А. Яппаров, Г. О. Ежкова; Минобрнауки России, Казан. нац. исслед. технол. ун-т. – Казань : Изд-во КНИТУ, 2022. – 100 с. ISBN 978-5-7882-3310-9 Содержит теоретический и практический материал по разработке технологического решения коррекции количественных и качественных показателей обмена веществ у цыплят-бройлеров кросса Иза при скармливании агроминеральной добавки наноструктурный фосфорит. Предназначена для магистрантов направления 19.04.03 «Продукты питания животного происхождения», аспирантов, руководителей и специалистов животноводческих и пищевых предприятий АПК, научных работников. Подготовлена на кафедре технологии мясных и молочных продуктов. УДК 636.087.7 ББК 42.2 ISBN 978-5-7882-3310-9 © Ежков Д. В., Яппаров И. А., Ежкова Г. О., 2022 © Казанский национальный исследовательский технологический университет, 2022 2
О Г Л А В Л Е Н И Е Список сокращений и условных обозначений ........................................................... 4 Введение ......................................................................................................................... 5 1. БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ ФОСФОРА В ОРГАНИЗМЕ ЖИВОТНЫХ .......... 10 1.1. Материалы и методы исследований................................................................ 12 1.2. Применение нативных и наномодифицированных кормовых добавок агроминералов в животноводстве ......................................................................... 17 2. ОЦЕНКА БИОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ В РАЦИОНЕ ЖИВОТНЫХ НАНОСТРУКТУРНОГО ФОСФОРИТА ................. 26 2.1. Химический, минеральный составы фосфорита, структура и свойства наноструктурного фосфорита ................................................................................. 26 2.2. Оценка безопасности наноструктурного фосфорита .................................... 28 3. ВЛИЯНИЕ НАНОСТРУКТУРНОГО ФОСФОРИТА В СОСТАВЕ РАЦИОНА НА МЕТАБОЛИЗМ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ЦЫПЛЯТ-БРОЙЛЕРОВ ............................................................................................. 35 4. ЗНАЧЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА, ФУНКЦИОНАЛЬНОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ, АМИНОКИСЛОТНОГО СОСТАВА БЕЛКОВ В ПРОВЕДЕНИИ ВЕТЕРИНАРНО-САНИТАРНОЙ ЭКСПЕРТИЗЫ............................................................................................................. 42 5. САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА МЯСНОГО СЫРЬЯ ................. 52 5.1. Экспертиза тушек и внутренних органов цыплят-бройлеров ...................... 52 5.2. Категории тушек цыплят-бройлеров .............................................................. 53 5.3. Органолептическая оценка мяса и бульона ................................................... 54 5.4. Физико-химические показатели мяса ............................................................. 58 5.5. Химический состав и калорийность мяса ...................................................... 61 5.6. Аминокислотный состав мяса цыплят-бройлеров ....................................... 65 5.7. Микробиологические исследования мяса цыплят-бройлеров ..................... 70 5.8. Экономическая эффективность применения кормовых добавок нативный и наноструктурный фосфорит в рационах цыплят-бройлеров .......... 71 Заключение .................................................................................................................. 74 Список использованных источников ........................................................................ 76 Приложение ................................................................................................................. 96 3
С П И С О К С О К Р А Щ Е Н И Й И У С Л О В Н Ы Х О Б О З Н А Ч Е Н И Й ГН – гигиенический норматив ГОСТ – государственный стандарт Ккум – коэффициент кумуляции КМАФАнМ – количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов ЛД – летальная доза МУ – методические указания НИР – научно-исследовательская работа НФ – наноструктурный фосфорит ОР – основной рацион рН – водородный показатель РТ – Республика Татарстан РФ – Российская Федерация СанПиН – санитарно-эпидемиологические правила и нормативы ТУ – технические условия АСМ – атомно-силовая микроскопия АМФ – аденозинмонофосфоная кислота АДФ – аденозиндифосфорная кислота 4
В В Е Д Е Н И Е Изучение наноструктурного фосфорита в качестве кормовой добавки и оценка его влияния на увеличение продуктивности кур, повышение их санитарного качества и безопасности является актуальной проблемой для птицеводства. В последние годы многие зарубежные и отечественные ученые разработали новые наноматериалы и изделия на их основе в различных отраслях народного хозяйства. Наночастицы в их составе оказывают высокую активность на количественные и качественные показатели наноматериалов, что требует разработки и/или рекомендаций по технологии их использования [17, 97, 146, 150]. Много научных исследований направлено на безопасность применения биологически активных и лекарственных веществ, содержащих наночастицы. Значительное количество публикаций посвящено вопросам адресной доставки разработанных веществ к местам поражения в организме [23, 92, 158, 174]. За последние 15–20 лет в сельскохозяйственной науке выделилась целая отрасль, связанная с применением новых наночастиц в животноводстве в составе кормовых добавок с целью увеличения продуктивности различных видов животных и птицы. Некоторые исследователи ограничиваются только изучением отдельных фармакотоксикологических свойств наноразмерных агроминералов и их влияния на повышение живой массы бройлеров и сохранность поголовья [103, 104]. А. П. Герасимов с соавторами исследовал нанофосфорит и изучил его влияние на метаблизм и продуктивность уток (2014, 2016), выявил положительное влияние на метаболизм уток и гигиенические показатели мяса и мясопродуктов на их основе, разработал нормативные технические документы на новую продукцию из мяса уток, получавших при кормлении нанофосфорит. Инновационные, индустриальные технологии в АПК при наличии научно обоснованных рекомендаций применения наночастиц в условиях промышленного производства позволяют в полной мере реализовать паспортные характеристики и максимально реализовать генетический потенциал животных и птиц по мясной продуктивности, оптимизировать их минеральное питание с учетом кормовой базы, улучшить санитарно-гигиенические характеристики мясной продукции при использовании кормовых добавок нового поколения. 5
Нами проведено изучение влияния нанофосфорита на мясную продуктивность цыплят-бройлеров в условиях крупного фермерского хозяйства, на безопасность и качественные показатели белого и красного мяса. Государственная программа «Стратегия повышения качества пищевой продукции в Российской Федерации до 2030 года» содержит требование по улучшению комплекса характеристик продуктов питания: санитарно-гигиенических, биологических и пищевых (Распоряжение Правительства РФ от 29.06.2016 № 1364-П). В условиях санкций стран ЕС и США предприятия АПК вынуждены производить поиск различных заменителей импортных кормовых добавок для различных видов животных, чтобы заменить их на отечественные белково-витаминноминеральные добавки, премиксы, стимуляторы роста, биологически активные вещества, про- и пребиотики. Однако проблемой их широкого использования является сложность контроля их по составу и применению. Сельхозпроизводителям необходимо обеспечить соблюдение санитарного качества и безопасности при их использовании для животных, и растений, и пищевых продуктов, произведенных на их основе [91, 114, 211]. Балансирование основных рационов животных с помощью кормовых добавок позволяет повысить и реализовать генетический потенциал по продуктивности, повысить качество продукции. Новые кормовые добавки значительно изменяют качественные характеристики мяса, повышают его биологическую, энергетическую и пищевую ценность, что требует рекомендаций по их обоснованному применению для обеспечения требований ветеринарно-санитарной оценки продукции животноводства [19, 44, 77, 167]. Отечественные и зарубежные исследователи особое внимание уделяют функциональным и интерактивным кормовым добавкам, отвечающим потребностям организма животных и способным повышать пищевую и биологическую ценность мяса за счет более эффективной доставки питательных веществ к органам и тканям [12, 55, 210]. Зачастую для восполнения дефицита минеральных веществ в рационах используются природные агроминералы или их модифицированные формы в качестве кормовых добавок, в том числе наноразмерные и наноструктурные производные. Природные агроминералы способствуют восполнению минерального питания животных, стимуляции процессов обогащения биогенными макро- и микроэлементами, восполнению минерального питания животных, стимулированию 6
процессов усвояемости и общего пищеварения, что способствует усилению естественной способности организма сопротивляться внешним негативным факторам, увеличению продуктивности животных, улучшению качества сельхозпродукции [4, 55, 68, 163, 169]. Фосфорит среди природных агроминералов – один из перспективных восполнителей как минерального питания в организме животных, так и сорбент токсинов [31, 59, 125, 143, 171]. Нанотехнологии активно развиваются в растениеводстве и животноводстве, что повлекло за собой значительное изменение традиционных сельскохозяйственных отраслей наук и промышленной технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции [16, 85, 107, 108, 145, 157, 159, 162, 165, 174]. Наноструктурные и наноразмерные добавки при кормлении животных проявляют большую эффективность по сравнению с нативными, повышают продуктивность животноводства и статус их состояния здоровья и иммунитета. Однако в литературе сведения по применению наноструктурных добавок в кормлении животных ограничены, фрагментарны, а интерпретация их влияния на ветеринарно-санитарные показатели мяса, качество, биологическую безопасность мяса и мясопродуктов противоречивы. Данное исследование в области биологической безопасности применения наноматериалов является также частью плановых комплексных исследований ФГБОУ ВО КНИТУ и Татарского НИИАХП – ОСП ФИЦ КазНЦ РАН по теме 02.07.03.01 «Изучение биологической безопасности наноразмерных минералов для использования их в кормлении сельскохозяйственных животных», № госрегистрации 0746-2015-0012. Целью данной работы является изучение влияния наноструктурного фосфорита на мясную продуктивность и качество мяса цыплятбройлеров. Для ее реализации были определены следующие задачи: 1. Нами впервые получены новые знания о строении и свойствах наноструктурного фосфорита по сравнению с нативным аналогом и установлена возможность его использования в виде кормовой добавки для цыплят-бройлеров. 2. Выявлено положительное влияние наноструктурного фосфорита на морфобиохимические показатели крови, живую массу цыплятбройлеров, массу потрошеных туш и убойный выход мяса. 3. Впервые проведено сравнительное исследование влияния разных доз наноструктурного фосфорита на органолептические свойства белого и красного мяса и бульонов на их основе, физико-химические и микробиологические показатели мяса кур; установлено улучшение 7
химического состава мяса по показателям снижения влаги и увеличения содержания минеральных веществ, белка и жира. 4. Впервые установлено улучшение аминокислотного состава мяса цыплят-бройлеров при длительном использовании наноструктурного фосфорита в кормлении цыплят-бройлеров. Дана пищевая и биологическая характеристика мяса цыплят-бройлеров, выращенных с применением в кормлении наноструктурного фосфорита. Теоретическая значимость заключается в обосновании возможности получения и применения наноструктурного фосфорита для увеличения мясной продуктивности цыплят-бройлеров и улучшения качества мяса. Научно обосновано получение наноструктурного фосфорита и значительное усиление его свойств на основании изменения структуры, частиц и форм, а также положительное влияние наноструктурного фосфорита на гематологические показатели, живую массу, массу потрошеных туш и внутренних органов. Выявлено положительное влияние на ветеринарно-санитарные и качественные характеристики белого и красного мяса цыплят-бройлеров. Практическая ценность работы определяется разработкой способа использования наноструктурного фосфорита для увеличения мясной продуктивности цыплят-бройлеров. По результатам исследований рекомендовано в птицеводстве использование наноструктурного фосфорита в виде кормовой добавки в дозе 0,6 % к сухому веществу рациона. Результаты исследований внедрены в ООО «Фермерское Хозяйство «Рамаевское» Лаишевского района Республики Татарстан. В методологическом аспекте разработан способ применения наноструктурного фосфорита в качестве кормовой добавки, изучены его биологическая безопасность и использование в рационе цыплят-бройлеров, определены количественные и качественные показатели мясной продуктивности, проведена ветеринарно-санитарная экспертиза мяса с использованием в экспериментах и производственных испытаниях образцов нативного фосфорита и наноструктурного фосфорита. В работе для изготовления и исследования фосфоритов и наноструктурных фосфоритов использованы методы ультразвукового воздействия, сканирующей зондовой микроскопии и физико-химические. При исследовании животных использовали токсикологические морфобиохимические и морфологические методы исследований. Для исследования качества мяса применяли органолептические, физико-химические, химические, микроскопические, бактериологические, 8
спектроскопические методы исследования и ветеринарно-санитарную экспертизу мяса. Основные результаты исследований доложены и одобрены на итоговых кафедральных заседаниях ФГБОУ ВО КНИТУ в период 2018–2022 гг., международных научно-практических конференциях (Казань, 2018, 2019, 2021; Минск, 2017), международных конференциях молодых ученых «Пищевые технологии и биотехнологии» (Казань, 2018). Результаты исследований апробированы и внедрены в ООО «Фермерское Хозяйство «Рамаевское» Лаишевского района Республики Татарстан. По теме исследования опубликовано 12 работ, из которых 3 – в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях в соответствии с перечнем ВАК при Министерстве науки и высшего образования РФ. 9
. Б И О Л О Г И Ч Е С К А Я Р О Л Ь Ф О С Ф О Р А В О Р Г А Н И З М Е Ж И В О Т Н Ы Х Фосфор является одним из главных элементов тканей и клеток растений и животных и представлен широким спектром органических и неорганических веществ. У взрослого человека в организме содержится примерно 600 г фосфора, из которых около 85 % присутствует в костной ткани, где фосфор с кальцием представляют минеральную фазу в составе гидроксилапатита. Фосфор костной ткани может переходить во внутри- и внеклеточный пул организма. В клетках других тканей фосфор находится в составе разнообразных органических молекул – нуклеиновых кислот (ДНК, РНК), фосфолипидов, макроэргических соединений (АТФ, АДФ, креатинфосфат), коферментов, участвующих в крайне важных процессах метаболизма. Внутриклеточный фосфор – это важнейший компонент, необходимый как для регуляции метаболизма белков, жиров и углеводов, так и для клеточного роста и транскрипции генов. В сыворотке крови присутствуют преимущественно неорганические соединения фосфора в виде моновалентных (H2PO4-) и дивалентных (HPO42-) анионов в свободной и связанной с белками форме, а также в форме солей натрия, кальция и магния. Содержание неорганического фосфора является важнейшим диагностическим показателем [111]. Живой организм обладает значительным количеством физиологических функций, в которых фосфорная кислота, как и ее производные, принимают либо прямое, либо косвенное участие. Основной минеральный элемент, который влияет на качество мяса, – фосфор [21, 31, 62, 77]. При его недостатке в основном рационе наблюдается общее ухудшение состояния организма, снижается аппетит, рост и устойчивость к болезням, возникают костные патологии. Во многих регионах России дефицит фосфора наблюдается в диапазоне 20–50 %, что настоятельно требует коррекции путем внесения комплексных кормовых и/или минеральных добавок. Недостаток фосфора в рационах встречается повсеместно, вызывая ухудшение общего состояния, снижение аппетита, роста и устойчивости к болезням, костные заболевания. Дефицит фосфора составляет от 20 до 50 %. Основные источники элемента – корма и минеральные добавки [4, 6, 72]. В связи с незначительным содержанием фосфора в основных кормах и особенно невысокой его биологической доступностью (БД) 10