CC BY
50
УДК 637.4.082.474:637.412
Бордунова О.Г., к.вет.н., доцент, ([email protected]) © Сумсъкий нацюналъний аграрнийутеерситет
"ШТУЧНА КУТИКУЛА" (ARTIficial cutiCLE - ARTICLE) ДЛЯ ЗАХИСТУ 1НКУБАЦ1ЙНИХ яець КУРЕЙ ЩОДО ПАТОГЕННО! М1КРОФЛОРИ: КОМПОЗИЦ1Я НА OCHOBIХ1ТОЗАНУ ТА НАНОДИСПЕРСНОГО
ОКСИДУ ЗАЛ13А Fe2O3
У po6omi наведет результаты виробничих docnidie щодо використання Hoeimuboi технологи "ШТУЧНА КУТИКУЛА " (ARTIficial cutiCLE - ARTICLE) для захисту ткубащиних яець курей, в основу яког покладена концепщя створення на noeepxni ткубащиних яець газопроникног miern з бюцидног речовини, що попереджуе вторинну контамтащю яець патогенною мжрофлорою. Синергетичнии бюциднии ефект композицп для утворення "штучно! кутикули" забезпечуютъ: еколог1чно безпечна речовина природного походження кислоторозчиннии хтозан у поеднант з додатковими компонентами - надоцтовою кислотою, жовтим зал1зоокисним тгментом (оксид зал1за (III) F2O3,, перекисом водню (H2O2), сульфатом Midi (CuSO4) та мтроелементами (магнт, кобальт, цинк).
Ключов1 слова: ткубащит яйця, "штучна кутикула", хтозан, надоцтова кислота, F2O3
Вступ. Останшм часом пщдана певнш переоцшщ роль кутикули -поверхнево! оболонки пташиного яйця як першого захисного бар'ера щодо патогенно! мжрофлори. Як виявилось, до складу кутикули окр1м лшвдв, вуглевод1в, мшеральних речовин, входить певна кшьккть складних гл!копроте!шв з бюцидною актившстю, яю надають зазначеному багатошгред1ентному утворенню ушкальш захисш властивостг Проте, у сучасному птах1вництв1 використовуються кроси, яйця котрих мають нещшьну, слабку кутикулу, яка не являе собою потужний захисний бар'ер щодо патогенно! мшрофлори i, таким чином, пщвищуеться в!рогщшсть поширення масових захворювань птицг Пояснюеться це тим, що висока продуктившсть птах1в, корелюе, як правило, 3i зниженням захисних функцш кутикули. Пщсумовуючи вищенаведене, е цшком обгрунтованим шдхщ до пщсилення захисних бар'ерних функцш яець високопродуктивно! птиц! шляхом: а) селекцшно! роботи i б) «конструюванням» на поверхш бюкерам!чного шару шкаралупи штучно! кутикули.
Метою нашого дослщження була виробнича перев1рка останьо! Bepci! композицп, розроблено! дослщниками 3i СНАУ пщ кер1вництвом доц. О.Г. Бордуново!, у межах тематики з бюм!метично! технолог!! захисту шкубацшних яець курей на основ! х!тозану, надоцтово! кислоти i фотокатал!тично-активних
©Бордунова О.Г., 2013
273
часток оксид1в зал1за. Ця технология отримала назву "штучна кутикула" для 1нкубащйнихяець "ARTICLE" ("ARTIficial cutiCLE") [1].
Матер1ал i методи. У дослвд шкубували по 1400-1500 яець курей трьох порщ - род-айленд червоний, полтавська глиняста та б1рк1вська барвиста, отриманих вщ курей, яких утримували у вщповщност1 з усталеними нормами утримання та год1влг Дослщне господарство "Борки"; шкубатор "Ушверсал 55"; в1к птищ 40 тижшв (автор висловлюе подяку асп. О.М. Байдевлятовш за неоцшенну допомогу у закладанш дослдав). Контролем слугував BapiaHT дослщу, де використовували класичний метод - обробку парою формальдегщу. На поверхш шкубацшних яець шляхом обприскування 0,1-3,0 % розчином х1тозану у 2 % надоцтовш кислой (НОК) (рН 3,6) утворюють захисну щодо негативних чинниюв довкшля та патогенно! мжрофлори газопроникну пл1вку з вираженими бюцидними властивостями. До складу розчину композицп для утворення на шкубацшних яйцях захисного покриття, окр1м х1тозану у концентрациях 0,1-3,0 (в залежност1 вщ вихщно! якост1 яець) НОК i води входять жовтий зал1зоокисний шгмент (оксид зал1за (III) F2O3, перекис водню (H2O2), сульфат мщ1 (CuSO4), та мжроелементи (магнш, кобальт, цинк, мщь). Показник кислотност1 розчину (рН) не перевищуе 3,0. Результати експеримент1в обробляли статистично з використанням пакету Statistica 5,1. Проводили лабораторш дослщження змив1в з яець, оброблених розчином композицп, через 2 години теля обробки, на 5 добу, 11 добу та 19 добу шкубацп на саштарно-показову мжрофлору. Дослщження бюцидно! активное^ композицп для захисту шкубацшних яець курей щодо патогенно! мжрофлори проводили усталеними мжробюлопчними методами. Контроль - вар1ант дослщу, де використовували класичний метод - обробка парою формальдегщу. Дослщ - обробка розчином захисно! композицп. У робот! використовували растровий електронний мкроскоп PEM-106i (ВАТ SELMI, Суми, Укра!на) та програмний пакет HyperChem 8.0 (Hypercube, Inc., США).
Результати дослщжень. У промисловому птах1вництв1 для захисту шкубацшних яець набувае широкого розповсюдження речовина з класу оргашчних перекисей - надоцтова кислота, яка характеризуеться потужними окислювальними та бюцидними властивостями [2] та перекис водню (Н202), якому притаманний зазначений вид активное^ за використання якого як у вигляд1 окремо! речовини, так i у сумшах, до складу яких входять ¿они або частки деяких метал1в та !х оксид1в. Багатооб1цяюч1 перспективи мають композицп для знищення забруднень оргашчно! природи, у тому числ1 i патогенно! м1крофлори, на основ! вар1анту процесу ефективного окиснення (advanced oxidation processes AOP), що базуеться на комбшуванш перекису водню Н202 та ioHiB три- або двовалентного зал1за Fe (III), Fe (II) та на основ! реакцп Фентона м1ж перекисом водню Н202 та юнами перехщних метал1в, зокрема зал1за (Fe) та мщ1 (Cu), яка призводить до утворення високореакцшноздатних ioHiB: *ОН, 02-, та молекул кисню 02, що здатш руйнувати патогенш мжрооргашзми шляхом окисления.
274
Рис.1. Електронно мжроскошчне зображення перетину шкаралупи ¡нкубацшного яйця курки (Род-айленд червоиий), оброблеиого за технолопею «штучна кутикула». Червоним позначений шар «штучно! кутикули», докладна будова котро! наведена над стршкою (молекулярна структура молекул х1тозану запозичена з сайту
http ://www.3dchem.com/3dmolecule.asp?ID=444).
У якост! базового компоненту нашо! композицп для захисту шкубацшних яець курей використаний кислоторозчинний х1тозан, а також надоцтова кислота, перекис водню, жовтий зал1зоокисний шгмент та iHmi додатков! ¿нгред!енти (сульфат мщ1, м1кроелементи (магн1й, кобальт, цинк) у певних масових сп1вв1дношеннях.
Теоретичною пщставою до конструювання композиц1! слугували сучасн1 напрямки у дез1нфектолог1!, зокрема поеднання у одному препарат! р!зних активних речовин з метою пщсилення за синергетичними залежностями корисних властивостей (б!оцидна активн!сть) та ¿нг!бування небажаних (короз!йна активн!сть).
Результати виробничих випробувань композицй' для утворення на шкубацшних яйцях захисного щодо негативних чинниюв довкщля та
275
патогенно! мшрофлори покриття (рис.1) показали, що технолопя «штучно! кутикули» сприяе пщвищенню показнику виводимост! яець на 10,0-14,5-21,6 % (табл. 1) i значному зниженню к!лькост! патогенно! мжрофлори на поверхн! шкубацшних яець (табл. 2).
Таблиця 1
Результатишкубащ! __
Методи обробки Закладено, шт. Незаплвднеш яйця, % Брак шкубацп, % Виввд курчат, % Виводим1сть яець, %
Род-айленд червоний
Формальдег1д (контроль) 1440 10,8 13,7 75,5 84,6
Дослщ 1440 11,5 6,1 82,4 93,1
Полтавська глиняста
Формальдег1д 1200 17,2 20,4 62,4 75,4
Дослщ 1200 18,9 6,7 74,4 91,7
BipKiBCbKa барвиста
Формальдег1д 1400 9,6 16,0 74,4 82,3
Досл1д 1400 9,3 5,2 85,5 94,3
Таблиця 2
Р1вень м1кробно*1 контамшацй' шкубацшних яець курей протягом шкубацй* _(МПА, колони, шт., в середньому, M±m, n=10)_
Методи обробки
Пара формальдепду Композиц1я для захисту 1нкубац1йних яець курей
Род-айленд червоний
До обробки 267,29±7,85
Шсля обробки 2 години 2,26±0,03 0,05±0,02*
5 д1б 6,17±1,18 1,13±0,01*
11 даб 13,22±1,14 3,42 ±0,01*
19 д1б 30,12±2,42 6,18±0,04*
Полтавська глиняста
До обробки 248,15±11,24
Шсля обробки 2 години 2,82±0,02 0,07±0,01*
5 д1б 11,55±0,13 1,05±0,02*
11 даб 24,08±2,28 3,17±0,02*
19 д1б 32,36±2,35 6,32±0,02*
Приштка: * р < 0,05
Висновки. П!ддана виробнич!й перев!рщ композиц!я для утворення на шкубацшних яйцях захисного покриття "штучна кутикула" "ARTICLE" ("ARTIficial cutiCLE"), що складаеться з кислоторозчинного х!тозану, надоцтово! кислоти, жовтого зал!зоокисного п!гменту (оксиду зал!за (III) F2O3, перекису водню (H2O2), сульфату мвд (CuSO4), м!кроелемент!в (магнш, кобальту, цинку), забезпечуе п!двищення показнику виводимост! на 10,0-14,5-
276
21,6 % з одночасним значним зниженням кшькосп патогенно! м!крофлори на поверхш шкубацшних яець.
Л1тература
1. Бордунова О.Г., Астраханцева О.Г., Байдевлятова О.М., Ч!ванов В.Д. Патент на корисну модель «Композищя для захисту шкубацшних яець курей» Украша №72945 UA 72945 U Зареестровано 10.09.2012 Дата публ. бюл. №17 10.09.2012 МПК A61L 2/18 (2006/01).
2. Alasri A. Bactericidal properties of peracetic acid and hydrogen peroxide, alone and in combination, in comparison with chlorine and formaldehyde against bacterial water strains / A. Alasri, M. Valderde, C. Roques // Canadian Journal of Microbiology. - 1992. - V. 38, № 7. - P. 635-642.
Summary
The results of industrial trials on the use of new technology "artificial cuticle" (ARTIficial cutiCLE - ARTICLE) to protect chickens hatching eggs, which is based on the concept of creating surface hatching eggs gas permeable film with biocidal substances that prevent secondary contamination of eggs of pathogenic organisms it has bee shown. Synergistic biocidal effect of the composition to form "artificial cuticle" provide: an environmentally safe substance of natural origin acid soluble chitosan in combination with additional components - peracetic acid, yellow iron oxide pigment (iron oxide (III) F2O3, hydrogen peroxide (H2O2), Water Softener , copper sulfate (CuSO4) and trace elements (magnesium, cobalt, zinc).
Рецензент - д.с.-г.н., проф., чл.-кор. НААНУ Кирил1в Я.1.
277
