CC BY
325
4. Kibkalo L.I., Galkina L.M. Perfection of the technology of beef production / / Molochnoe and beef cattle breeding. - 1998. - № 5. - P. 12-13.
5. Amerkhanov H. Production of beef and ways to increase it in Russia / Kh. Amerkhanov // Dairy and meat cattle breeding. - 2003. - No. 6. - P. 8-11.
6. Azarov G.S. Fattening and fattening of beef cattle. - Moscow: Publishing house "Kolos", 1971. - 110 p.
7. Cherkashenko II, Rudenko N.P. Interbreeding of cattle. - Moscow: Rosselkhozizdat, 1978. - 364 p.
УДК 636.5.034
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ БЕЛКА ПО БАРНШТЕЙНУ ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ КАЧЕСТВА СОЕВЫХ ШРОТОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В КАЧЕСТВЕ КОМПОНЕНТОВ ПК ДЛЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПТИЦЫ
КОТАРЕВ В.И.,
доктор сельскохозяйственных наук, зав. отделом кормления и зоогигиены, ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский ветеринарный институт патологии, фармакологии и терапии», тел. 8(473) 253-92-81, е-mail: kotarev60@ya.ru.
ЛЯДОВА Л.В.,
кандидат сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией кормления, ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский ветеринарный институт патологии, фармакологии и терапии», тел. 8(473) 253-93-02, e-mail: icrsa@mail.ru.
ПРОНИНА Е.В.,
младший научный сотрудник лаборатории кормления, ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский ветеринарный институт патологии, фармакологии и терапии», тел. 8(473) 253-93-02, e-mail: icrsa@mail.ru.
Реферат. В статье представлены результаты исследования по определению содержания азота в соевых шротах различных производителей методом Кьельдаля и методом Барнштейна. Провели сравнительную оценку различных методов определения содержания сырого протеина, а также определение азота небелкового происхождения в соевом шроте, используемого в качестве компонента ПК для сельскохозяйственной птицы. В большинстве образцов соевого шрота, исследуемых на содержание белка был обнаружен азот небелкового происхождения. Был проведен теоретический расчет изменения концентрации азота и сырого протеина при введении мочевины в соевый шрот. Проведенные расчеты показали, что при добавлении к соевому шроту 1% мочевины, содержание азота должно увеличиваться на 0,46 %, а сырого протеина на 2,88 %. Соответственно при добавлении 3 % мочевины содержание общего азота должно увеличиваться на 1,40 %, сырого протеина на 8,75 %, 5 % - общего азота на 2,34 %, сырого протеина на 14,63 %; 10 % - общего азота на 4,67 %, сырого протеина на 29,19 %. Результаты анализа соевого шрота с известным содержанием мочевины имели достоверное совпадение с теоретическим расчетом, что подтверждает возможность использования метода определения белка по Барнштейну при исследовании соевых шротов. Проведенные исследования, показали высокую необходимость контроля соевых продуктов на возможность фальсификации их азотсодержащими веществами небелкового происхождения.
Ключевые слова: соевый шрот, небелковый азот, полнорационный комбикорм, сельскохозяйственная птица, мочевина.
METHOD OF DETERMINATION OF PROTEIN BY BARSTEIN IN THE STUDY OF THE QUALITY OF SOYBEAN MEAL USED AS COMPLETE FEED COMPONENTS FOR POULTRY
KOTAREV V.I.,
doctor of agricultural sciences, head. Department of Feeding and Zoohygiene, All-Russian Scientific Research Veterinary Institute of Pathology, Pharmacology and Therapeutics, ph. 8 (473) 253-92-81, e-mail: kotarev60@ya.ru.
LYADOVA L.V.,
candidate of agricultural sciences, head. Laboratory of Feeding, All-Russian Scientific Research Veterinary Institute of Pathology, Pharmacology and Therapeutics, ph. 8 (473) 253-93-02, e-mail: icrsa@mail.ru.
PRONINA E.V.,
Junior Research Scientist of the Laboratory of Feeding, All-Russian Scientific Research Veterinary Institute of Pathology, Pharmacology and Therapeutics, ph. 8 (473) 253-93-02, e-mail: icrsa@mail.ru.
Essay. The article presents the results of a study to determine the content of nitrogen in soybean meal of different producers by the methods of Kjeldahl and Barstein. Comparative evaluation of different methods for determining the content of crude protein and the determination of nitrogen of non-protein origin in soybean meal used as a component of compound feed for agricultural poultry was carried out by scientists. In most soybean meal samples investigated for protein content, nitrogen of non-protein origin was found. Theoretical calculation of the changes in the concentration of nitrogen and crude protein was carried out with the introduction of urea into the soybean meal. The calculations have shown that in the case of adding to the soybean meal 1 % urea nitrogen a content should be increased to 0.46 % and a crude protein to 2.88 %. Accordingly when adding 3% of urea a total nitrogen content should be increased to 1.40 %, crude protein to 8.75 % - 5 %, a total nitrogen to 2.34 %, a crude protein to 14.63 %; 10 % of a total nitrogen to 4.67 %, a crude protein up to 29.19 %. The results of the analysis of soybean meal with the definite urea content had a significant coincidence with the theoretical calculation, which confirms the possibility of using the method of determining protein by Barstein in the study of soybean meal. The conducted studies showed a high need to control soy products for the possibility of falsifying them with nitrogen-containing substances of non-protein origin.
Key words: soybean meal, non-protein nitrogen, complete feed, agricultural poultry, urea.
Введение. Эксплуатация высокопродуктивных линий и кроссов птицы требует постоянного изучения и совершенствования нормы обеспечения ее сбалансированными комбикормами, способствующими максимальному проявлению продуктивности при сохранении высокого качества продукции [1].
Чтобы достичь оптимального уровня питательности полнорационного комбикорма, необходимо в качестве основных компонентов использовать зерновые корма, корма животного происхождения, соевый и подсолнечный шроты, витаминно-минеральные добавки [1].
Качество протеина зависит от его аминокислотного состава. Поэтому необходимо нормировать не только общее количество протеина в рационе, но и содержание отдельных аминокислот. Наиболее полноценны по аминокислотному составу корма животного происхождения. Но, поскольку эти корма дефицитные и дорогостоящие, экономически эффективно комбинировать в рационе белок животного и растительного происхождения [1].
Наиболее богаты белком продукты переработки сои (жмыхи, шроты). вследствие чего, за последние десятилетия использование сои в кормовой промышленности значительно выросло. Более 90% общего объема производимых соевых бобов в мире используется непосредственно в кормлении животных и птицы [2, 3].
Соевые жмыхи и шроты, наиболее распространенные компоненты полнорационных комбикормов для сельскохозяйственной птицы.
Доля данного компонента ПК зависит от целого ряда признаков. Так, например: в составе комбикорма ПК 1 -1, предназначенного для откорма птицы в возрасте 20-45 недель, содержится 5% шрота из сои; комбикорм ПК 2, используемый для кормления цыплят возрастом в 1-7 недель, на 11,15 % состоит из соевого шрота; на 8-20 неделе жизни куры-несушки питаются комбинированным кормом ПК-3. В нём массовая доля шрота из сои равна 5,5 % [4] .
Доминирующая позиция сои и соевых продуктов, связана не только с высоким содержанием белка (от 37 до 43%), но и особенно с его качеством, аминокислотным составом.
Это зависит от различных факторов: сортовых особенностей, климатических (погодных) условий, агротехники возделывания (внесение азотсодержащих минеральных удобрений) [4, 5].
Соевые корма являются достаточно дорогостоящими, в связи с чем некоторые производители пытаются косвенным путем повысить концентрацию протеина в соевых продуктах полученных из сои низкого качества или с целью экономии прибегают к разбавлению высокобелковых продуктов различными добавками [3, 4].
Одним из способов фальсификации соевых компонентов комбикорма, является домешивание дешёвой пшеничной, гороховой дерти, отрубей, шрота подсолнечника. В этих продуктах содержание протеина ниже, чем в сое, что приводит к снижению его концентрации в готовой смеси. При проведении такой фальсификации, в качестве компенсации недостающего протеина, добавляют небелковые источники азота - мочевину, диаммонийфосфат. Это не только снижает реальную питательную ценность комбикорма, но и может привести к отравлениям птицы [5, 6] .
Следовательно, лабораторному контролю продуктов переработки сои при использовании их в качестве кормового сырья должно уделяться самое пристальное внимание.
Цель работы. Провести сравнительную оценку различных методов определения содержания сырого протеина, а также определение азота небелкового происхождения в соевом шроте, используемого в качестве компонента ПК для сельскохозяйственной птицы.
Материал и методика исследования. Для определения содержания протеина в соевых продуктах в лаборатории использовали метод определения сыро-
го протеина по методу Кьельдаля. Он заключается в «сжигании» образца серной кислотой («мокрое озоле-ние»). В результате разрушаются пептидные связи в молекуле белка и образуются ионы аммония. Выделяющийся аммиак оттитровывается, вычисляется массовая доля азота и производится расчет содержания сырого протеина (умножением на коэффициент 6,25).
Определяли белок по Барнштейну, при этом проводили удаление из продукта небелковых азотсодержащих соединений. Образец растворяли в кипящей воде и добавляли сернокислуя медь. В результате, полипептидные цепи выпадали в осадок, а в растворе оставались небелковые соединения. Далее осадок фильтровали и определяли содержание в нем сырого протеина по методу Кьельдаля.
В соответствии с ГОСТ 28178-89 «Дрожжи кормовые. Методы испытаний», определяли белок по Барнштейну. Данный метод не указан в стандарте на соевую продукцию. И к тому же он утратил силу в РФ c 04.2017 г. [6, 7] .
Следует иметь в виду, что метод определения белка по Барнштейну не применим к комбикормам, и другим многокомпонентным смесям в состав которых могут входить синтетические аминокислоты. В процессе растворения пробы в кипящей воде и добавлении сернокислой меди они не будут осаждаться, так как не являются полипептидами, и будут приняты за небелковый азот. Результат анализа будет некорректным [6] .
Для подтверждения правомерности использования данной методики применимо к соепродуктам, в
лаборатории кормления НИЦ ВНИВИПФиТ Рос-сельхозакадемии, добавляли различные концентрации мочевины к соевому шроту, и определение азота небелкового происхождения по методу Барнштейна. В качестве контрольного образца брали соевый шрот без добавления мочевины.
Результаты исследования. В лаборатории кормления НИЦ ВНИВИПФиТ Россельхозакадемии были проведены исследования по определению содержания азота в соевых шротах различных производителей методом Кьельдаля и методом Барнштейна. В состав небелкового азота входят свободные аминокислоты, амиды аминокислот, глюкозиды, нуклеотиды, мочевина, нитраты, аммиачные соли и другие низкомолекулярные соединения, содержащие азот.
Общий азот, определенный методом Кьельдаля, включает в себя и азот, который был в составе аминокислот, и небелковый азот. Следовательно, истиной картины содержания в образце белка данный метод дать не может. Чтобы понять какое происхождение имеет азот — из аминокислот или из неорганических источников, использовали метод определения белка по Барнштейну (таблица 1).
Как видно из данных таблицы 1, в семи из десяти образцов соевого шрота, исследуемых на содержание белка по Барнштейну был обнаружен азот небелкового происхождения. Наибольшая разница между сырым протеином и белком по Барнштейну была обнаружена в образцах № 8 - 25,75 %, № 5 - 22,97 %, № 1 - 20,69, № 6 - 21,87, № 4 - 17,86, № 2 - 16,22.
Таблица 1 - Содержание белка в различных образцах соевого шрота
№ образца Сырой протеин, по Кьельдалю, % Белок по Барнштейну, % Общий азот, % Белковый азот, % Небелковый азот, %
1 47,90 27,21 7,66 4,35 3,31
2 47,69 31,47 7,63 5,03 2,60
3 39,99 39,66 6,40 6,35 0,05
4 47,00 29,14 7,52 4,66 2,86
5 48,93 25,96 7,83 4,15 3,68
6 45,25 23,38 7,24 3,74 3,50
7 47,82 30,98 7,65 4,96 2,69
8 47,51 21,76 7,60 3,48 4,12
9 38,46 38,45 6,15 6,15 0,00
10 39,76 39,69 6,36 6,35 0,01
Таблица 2 - Содержание общего-, белкового- и небелкового азота в соевом шроте с известным содержанием мочевины
Соевый шрот Сырой протеин (по методу Кьельдаля), % Белок (по методу Барнштейна), % Содержание азота, %
общий
Контрольный 42,41 42,41 6,79+0,31 6,79 0,00
+ 1 % мочевины 45,29 42,41 7,25+0,33 6,79 0,46
+ 3 % мочевины 50,22 41,97 8,04+0,36 6,72 1,32
+ 5 % мочевины 56,77 42,39 9,08+0,40 6,78 2,30
+ 7 % мочевины 61,84 41,72 9,89+0,43 6,68 3,21
+ 10 % мочевины 71,69 42,40 11,47+0,49 6,78 4,69
При добавлении различных концентраций мочевины к соевому шроту и дальнейшем обнаружении азота небелкового происхождения по методу Барн-штейна получены следующие результаты (таблица 2).
Мочевина имеет структурную формулу:
О
ин2
Молекулярная формула мочевины - (NH2)2CO.
Рассчитаем массовую долю азота в мочевине: М((Ш2)2СО) =14112 + 1 ^4 + 12+ 16 = 60 (г/моль) 1(Ы)=141 21 100/60 = 46,7 (%)
Проведенные расчеты показали, что при добавлении к соевому шроту 1 % мочевины, содержание азота должно увеличиваться на 0,46 %, а сырого протеина на 2,88 %. Соответственно при добавлении 3 % мочевины содержание общего азота должно увеличиваться на 1,40 %, сырого протеина на 8,75 %, 5 % - общего азота на 2,34 %, сырого протеина на 14,63 %; 10 % - общего азота на 4,67 %, сырого протеина на 29,19 %.
Результаты анализа соевого шрота с известным содержанием мочевины имеют достоверное совпадение с теоретическим расчетом, что подтверждает возможность использования метода определения белка по Барнштейну при исследовании соевых шротов.
Возвращаясь к результатам анализа соевых шротов различных производителей, представленных в таблице 1, предполагая возможность добавления в качестве небелкового источника азота - мочевину, можно рассчитать ее содержание в образцах: в образце № 2 - 5,57 %, в образце № 4 - 6,12 % в образце № 1 - 7,08 % в образце № 5 - 7,80 % в образце № 8 - 8,82 %.
Вывод. Проведенные исследования показали высокую необходимость контроля соевых продуктов на возможность фальсификации их азотсодержащими веществами небелкового происхождения.
Кроме этого, нашей лабораторией устанавливаются фальсификации, не только в случае с продуктами переработки сои, но и в подсолнечных шротах, жмыхах, а также в мясокостной и рыбной муке.
Список использованных источников
1. Фисинин В.И., Егоров И.А. Кормление сельскохозяйственной птицы: учебник. - Москва: ГЭОТАР -Медиа, 2011. - 344 с.
2. Комбикорма №10 2015 www.kombi-korma.ru Альтернативный источник белка как решение проблемы пододерматита у бройлеров Т. Чэроенвай, компания Hamlet Protein, Дания. - С. 59.
3. Подобедов А. В. Продукты переработки сои для кормления животных и птицы // Аграрная наука. -1998. - № 8. - С. 11-15.
4. Соя в кормопроизводстве / В.Ф. Баранов, А.В. Кочегура, С.И. Кононенко, А.Н. Гер. - Краснодар, 2010. - 370 с.
5. Подобедов А.В. Лечебные и профилактические свойства соевых продуктов // Аграрная наука. - 1999. -№ 5. - С. 9-11.
6. ГОСТ 13496.4-93. Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Методы определения содержания азота и сырого протеина. - М.: Изд-во стандартов, 1993. - 15 с.
7. ГОСТ 28178-89. Дрожжи кормовые. Методы испытаний (Издание с Изменением N 1, утвержденным в июне 1991 г. (ИУС 10-91)) - М.: Изд-во стандартов, 1989. - 51 с.
List of sources used
1. Fisinin V.I., Egorov I.A. Feeding of poultry: a textbook. - Moscow: GEOTAR - Media, 2011. - 344 p.
2. Mixed feed № 10 2015 www.kombi-korma.ru Alternative source of protein as a solution to the problem of pododermatitis in broilers T. Chereroenway, Hamlet Protein, Denmark. - P. 59.
3. Podobedov, AV, Products of soybean processing for feeding animals and poultry, Agrarian Science. - 1998. -No. 8. - P. 11-15.
4. Soy in fodder production / V.F. Baranov, A.V. Kochegura, S.I. Kononenko, A.N. Ger. - Krasnodar, 2010. -370 p.
5. Podobedov A.V. Therapeutic and prophylactic properties of soy products // Agrarian Science. - 1999. - № 5. -P. 9-11.
6. GOST 13496.4-93. Forage, mixed fodder, feed forage. Methods for determination of nitrogen and crude protein content. - Moscow: Publishing Standards, 1993. - 15 p.
7. GOST 28178-89. Yeast fodder. Methods of testing (Edition with Change No. 1, approved in June 1991 (ISC 10-91)) - M.: Izd-vo standards, 1989. - 51 р.
