CC BY
16
УДК 636.22/.28.087.73
ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АНТИОКСИДАНТОВ ДЛЯ ДЕНИТРИФИКАЦИИ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ ECOLOGICAL AND BIOLOGICAL EFFICIENCY OF ANTIOXIDANTS FOR DENITRIFICATION IN THE PRODUCTION OF DAIRY PRODUCTS
Баева З.Т. д.б.н., Бегизова З.З.
ФГБОУ ВПО «Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет)» г. Владикавказ, РСО-Алания. Кононенко С.И. д.с.н.
ГНУ СКНИИЖ Россельхозакадемии,Российская Федерация, г.Краснодар
Кокаева М.Г. к.б.н., Плиева З.К.
ФГБОУ ВПО «Северо-Осетинский государственный университет
им. К.Л. Хетагурова».
Baeva Z.T., Dr. Sci. Biol., Begizova Z.Z.
VPO "North-Caucasian Mining and Metallurgical Institute (State Technological University)", Republic of North Ossetia-Alania, Vladikavkaz.
Knonenko S.I., Dr. Sci., Agr.
State Scientific Institution, North-Caucasus Research Institute of Animal Husbandry under Russian Academy of Agricultural Sciences, Krasnodar, Russia
Kokaeva M.G., Cand. Sci., Biol., Plieva Z.K.
VPO "North Ossetian State University named after K.L. Khetagurov"
Аннотация: в статье приведены материалы, свидетельствующие о том, что при нитратных нагрузках на организм целесообразно в рационы высокоудойных коров включать препараты эпофен и витамин С для улучшения физико-химических свойств молока и молочных продуктов.
Ключевые слова: нитраты; нитриты; эпофен; витамин С; молоко; белковомолочность.
Summary: the article shows that when there is a nitrate body burden it is advisable to include Epofen preparations and vitamin C into the rations for high yielding cows to improve the physicochemic
Keywords: nitrates; nitrites; Epofen; vitamin C; milk; protein content.
В настоящее время, в соответствии с гигиеническими требованиями, к качеству продовольственного сырья основную опасность в питании человека представляет содержание в продуктах питания загрязнителей химической и биологической природы, которые поступают из окружающей среды [1]. При этом естественное содержание нитратов в компонентах биосферы поддерживается и регулируется на определенном уровне противоположно направленными процессами поступления азота в экосистемы и его отчуждения, ассимиляции и минерализации.
Существует один основной путь воздействия нитратов на организм человека - через пищеварительный тракт. При этом возникает опасность восстановления нитратов под действием нитратредуказ микроорганизмов, населяющих желудочно-кишечную систему, до нитритов [1, 2].
Исходя из вышесказанного, представлялось актуальным изучение продуктивности высокоудойных коров, товарно-технологических свойств продукции, а также физиолого-биохимического статуса их организма в условиях хронической субтоксической нитратной нагрузки при скармливании эпофена и витамина С.
Объектом исследований были коровы черно-пестрой породы. Для проведения эксперимента были отобраны 40 сухостойных коров после второй лактации, из которых по методу пар-аналогов с учетом происхождения, возраста, живой массы и молочной продуктивности были сформированы 4 группы по 10 голов в каждой.
Экспериментальная часть исследований выполнялась с 2011 г. по 2031 г. в колхозе «Украина» Моздокского района РСО-Алания по схеме, представленной на таблице 1.
По результатам контрольных удоев установлено, что включение эпофена и витамина С в рационы коров опытных
групп положительно сказалось на физико-химических свойствах их молока (табл. 2).
Увеличение сухого вещества и плотности молока опытных групп относительно контрольных аналогов произошло за счет повышения в нем белка и лактозы. Синергизм действия витамина С и эпофена обеспечил наиболее высокий уровень белка и молочного сахара в продукции коров 3 опытной группы, которые по этим показателям достоверно (Р>0,95) превзошли контрольных аналогов на 0,26 и 0,28 %. Улучшение синтеза молочного белка и сахара в молочной железе животных 3 опытной группы позволило им также достоверно (Р>0,95) превзойти контроль по плотности молока на 0,58°А и по насыщенности сухим веществом на 0,58 %.
Таблица 1. Схема научно-хозяйственного опыта
Группы Количество Основной Дозы добавок, % сухого веще-
животных, рацион ства
гол. (ОР) эпофен, г/ голову витамина С, % от нормы сухого
Контрольная 10 ОР - -
1 опытная 10 ОР 3,0 -
2 опытная 10 ОР - 0,04
3 опытная 10 ОР 3,0 0,04
Таблица 2. Физико-химические свойства молока коров (П=10)_
Показатели Группа
контрольная 1 опытная 2 опытная 3 опытная
Плотность, °А 27,75±0,15 28,20±0,14 28,12±0,08 28,33±0,16
Кислотность, 17,80±0,30 17,69±0,28 18,10±0,22 17,91±0,29
Сухое вещество, % 12,18±0,12 12,59±0,14 12,53±0,10 1276±0,15
Жир, % 3,52±0,07 3,48±0,09 3,53±0,06 3,54±0,08
Белок, % 3,22±0,04 3,43±0,04 3,40±0,03 3,48±0,05
Лактоза, % 4,69±0,07 4,92±0,12 4,81±0,05 4,97±0,11
Зола, % 0,75±0,007 0,76±0,01 0,76±0,008 0,77±0,01
Нитраты, мг/л 8,44±0,23 6,29±0,31 5,42±0,28 4,44±0,38
Нитриты, мг/л 0,17±0,005 0,12±0,003 0,10±0,002 0,08±0,014
Аммиак, мг/л 2,14±0,09 2,80±0,21 3,33±0,17 3,62±0,12
Витамин С, мг/л 14,19±0,36 17,77±0,33 20,56±0,41 21,72±0,26
Витамин А, мг/л 0,28±0,002 0,34±0,002 0,38±0,001 0,41±0,003
Важным показателем, характеризующим качество молочной продукции, является ее обеспеченность витаминами А и С, причем известно, что между этими витаминами обычно в молоке существует прямая закономерная связь. Это положение подтвердилось и в ходе наших исследований. Включение витамина С и эпофена в качестве денитрификаторов позволило коровам 3 опытной группы в наибольшей степени обогатить молоко ретинолом и аскорбиновой кислотой, достоверно (Р>0,95) определив контроль по этим показателям на 46,4 и 53,1 %.
Концентрация витамина С в кормах, уровень его использования животными в значительной степени определяют интенсивность рубцового и промежуточного обмена, а, следовательно, и степень денитрификации в их организме. Совместные добавки аскорбиновой кислоты и эпофена обспечили наибольшую степень детоксикации нитратов и нитритов в организме коров 3 опытной группы, за счет чего содержание этих ксенобиотиков в их молоке было против контроля достоверно (Р>0,95) меньше на 47,4 и 53,0 %.
Некоторые виды протеолитических микроорганизмов восстанавливают нитраты и нитриты до аммиака, который используется другими простейшими для синтеза белка собственного тела. Нашими исследованиями установлена обратная пропорциональная зависимость между концентрацией в молоке нитратов и нитритов, с одной стороны, и аммиака, с другой. Исходя из этого, самое высокое содержание аммиака было в молоке коров 3 опытной группы - 3,62 мг/л, что на 69,1 % больше, чем в контроле (Р>0,95).
Важное значение для характеристики молочного сырья имеет соотношение в белке доли казеина и сывороточных белков (табл. 3).
Установлено, что при денитрификации ксенобиотиков с помощью витамин С и эпофена в молоке коров опытных групп увеличение белковомолочности произошло за счёт увлечения доли казеина как в абсолютных так и в относительных единицах. При этом абсолютное содержание сывороточных белков в молоке аналогов сравниваемых групп было практически одинаковым, а в относительных единицах самым высоким содержанием альбуминов и глобулинов отличалось молоко коров контрольной группы - 24,5 %, что на 1,8 (Р>0,95) больше, чем в 3 опытной группе.
Таблица 3. Соотношение казеина в сывороточных белков в молоке подопытных коров_
Группа
Показатели контроль- 1 опыт- 2 опыт- 3 опыт-
ная ная ная ная
Среднее содержание белка в молоке за 3,22±0,01 3,43±0,04 3,40±0,03 3,48±0,02
лактацию в, %
Казеин % 2,43+0,03 2,63+0,02 2,60+0,02 2,69+0,04
Доля казеина от общего белка, % 75,5 76,7 76,5 77,3
Сывороточные белки, % 0,79±0,01 0,80±0,02 0,80±0,02 0,79±0,01
Доля сывороточных белков от общего белка, % 24,5 23,3 23,5 22,7
Говоря о назначении молока, то есть для употребления в цельном виде, переработки его на сыр или масло, можно судить по содержанию в нем жира и белка (выход сыра зависит от бел-ковомолочности, а масла - от жирности молока). Поэтому изучили фракции белка молока (табл. 4).
По содержанию Р-казеина достоверных (Р<0,95) различий между молоком коров сравниваемых групп не было.
Показатели Группа
контрольная 1 опытная 2 опытная 3 опытная
а- казеин 31,47±0,21 35,06±0,22 34,51±0,18 36,03±0,26
Р- казеин 53,31±0,24 53,61±0,30 53,45±0,28 53,52±0,33
у- казеин 15,22+0,19 11,33+0,16 12,04+0,19 10,45+0,13
Итого 100,0 100,0 100,0 100,0
Установлена обратно пропорциональная зависимость между а- и у-фракциями казеина. При этом с уровнем снижения нитратов и нитритов в молоке коров опытных групп происходило снижение концентрации у-казеина и одновременное увеличение а-казеина. Причем, за счет большей степени денитрифика-ции самое высокое содержание последнего было в молоке животных 3 опытной группы - 36,03 %, что на 4,56 % (Р>0,95) больше, чем в контроле.
Известно, что только а- и Р-казеин коагулируют под действием сычужного фермента, а у-казеин не входит в состав мицелл казеина, от размера которых (табл. 5) зависит сычужная свертываемость молока.
Таблица 5. Диаметр мицелл казеина
Показатели Группа
контрольная 1 опытная 2 опытная 3 опытная
Диаметр, 0А 622+7,2 71^+3,9 700+8,0 748±8,5
в % к контролю 100,0 114,6 112,5 120,2
Установлена прямая закономерная связь между уровнем а-казеина в молоке и диаметром мицелл казеина. Относительно контроля диаметр мицелл казеина молока аналогов 3 опытной группы был достоверно (Р>0,95) больше на 126°А или на 20,2 %.
Из молока животных сравниваемых групп были приготовлены образцы осетинского рассольного сыра. Количество моло-
косвертывающегося фермента реннина микробного происхождения «МеНю» (Япония) необходимого для свертывания казеина в течение 35±5 мин. в расчете на 1кг белка, уменьшилось по мере увеличения массовой доли белка в молоке. Его расход был относительно ниже контроля по молоку коров 2, 3 и 4 групп соответственно на 12, 18 и 24 %.
Биохимические изменения белковых веществ являются основой процесса созревания сыров. Степень распада белков определялась по количеству азота растворимых в воде небелковых и белковых веществ [3, 4]. Относительно контрольных образцов опытные сыры содержали больше азота белкового растворимого соответственно на 5,71; 4,06 и 7,01 %, а небелкового растворимого соответственно на 3,01; 2,92 и 6,04 % меньше. Это свидетельствует о том, что добавки эпофена и витамина С в комбикорма коров 3 опытной группы в наибольшей степени способствовали денитрификации нитрата натрия и повышению экологической и биологической ценности осетинского рассольного сыра.
Использование смеси витамина С и эпофена в составе концентратов оказало наиболее положительное действие на химический состав осетинского сыра из молока коров 3 опытной группы. Поэтому при стандартной жирности 45 % в образцах сыра из продукции животных этой против контроля было достоверно (Р>0,95) более высокое содержание сухого вещества на 3,1 % за счет большей насыщенности белком на 7,7 % (Р>0,95).
Особое внимание было уделено выходу сырной массы 45 процентной жирности из 100 кг нормализованного молока, а также распределению нитратов и нитритов между сырной массой и сывороткой (табл. 6).
Активизация белкового обмена под действием эпофена в сочетании с аскорбиновой кислотой позволило у коров 3 опытной группы обеспечить наибольший выход сырной массы 45 %-ной жирности 10,93 кг, что достоверно (р>0,95) больше, чем в контроле на 15,8 %. Сычужный сгусток во всех случаях был плотным и эластичным с нормальным синерзисом.
Установлена обратная зависимость между белковомолоч-ностью и выходом сырной массы, с одной стороны, и содержанием указанных ксенобиотиков в сырной массе. С увеличением
уровня денитрификации молока под действием биологически активных веществ повышалась степень миграции нитратов и нитритов в сыворотку.
Самой низкой концентрацией нитратов и нитритов отличался сычужный сгусток, полученный из молока животных 3 опытной группы, достоверно (Р>0,95) превосходя по этим параметрам сырную массу из молока коров контрольной группы на 69,9 и 71,4 %.
Наряду с этим следует отметить, что из общего количества токсикантов в сырную массу и сыворотку мигрировало у коров сравниваемых групп в относительных единицах примерно одинаковое количество.
Таблица 6. Выход сырной массы 45 %-ной жирности и распределение нитратов и нитритов между сырной массой и сывороткой
Показатели Группа
контрольная 1 опытная 2 опытная 3 опытная
Выход сырной массы 45%-ной жирности из 100 кг нормализованного молока, кг 9,47±0,17 10,53±0,21 10,22±0,20 10,93±0,14
В % к контролю 100,0 111,5 108,3 115,8
Выход сыворотки, кг 90,56±0,19 89,47±0,22 89,78±0,21 89,07±0,15
Содержится в сырной массе: нитратов, мг/л % 3,78±0,21 44,8 2,26±0,23 35,9 1,78±0,16 32,8 1,14±0,11 25,6
нитритов, мг/л % 0,07±0,001 41,2 0,04±0,001 33,3 0,03±0,001 30,0 0,02±0,0001 25,0
Содержится в сыворотке: нитратов, мг/л % 4,56±0,21 55,2 4,03±0,15 64,1 3,64±0,16 67,2 3,30±0,18 74,4
нитритов, мг/л % 0,10±0,001 58,8 0,08±0,001 66,7 0,07±0,001 70,0 0,06±0,002 75,0
Исходя из этого, наибольший уровень перехода нитратов и нитритов при переработке молока в сырную массу отмечено в контроле - 44,8 и 41,2 %, соответственно, а наименьший - в 3 опытной группе - 25,6 и 25,0 %.
Выводы. В условиях нитратных нагрузок на организм высокопродуктивных коров лучшей денитрификации, а также повышению технологических качеств молока содействовало совместное скармливание эпофена и аскорбиновой кислоты.
Список литературы
1.Темираев, В.Х. Повышение эколого-биологической ценности молока коров и мяса бройлеров при нитратных нагрузках на организм / В.Х. Темираев, Т.З. Мильдзихов, М.Г. Кокаева, Л.Б. Бузоева, З.К. Плиева // Известия Горского государственного аграрного университета. Т. 50, Ч. 3, Владикавказ, 2013. - С. 110114.
2. Тедтова, В.В. Повышение физико-химических и технологических качеств молока. / В.В. Тедтова, З.Т. Баева, В.Х. Темираев / Молочная промышленность. - 2009. - №10. - С.48-51.
3. Темираев, Р.Б. Технологические свойства молока коров при использовании хелатного соединения в их рационах / Р.Б. Темираев, З.Т. Баева, А.А. Газдаров, Л.Р. Теблоева // Сыроделие и маслоделие. - 2009. - № 5. - С.47-49.
4. Кононенко, С.И. Биолого-продуктивный потенциал лак-тирующих коров при скармливании антиоксидантов. / С.И. Кононенко, А.А. Газдаров // Труды Кубанского государственного аграрного университета. - Краснодар. - 2011. - № 5 (32). - С. 163-165.
