CC BY
25
УДК 636.4.084:637.5.64
УЛУЧШЕНИЕ КАЧЕСТВА МЯСА ДЛЯ ДЕТСКОГО ПИТАНИЯ
IMPROVEMENT OF MEAT QUALITY FOR BABY FOOD
Забашта Николай Николаевич, Головко Елена Николаевна, Москаленко Елена Александровна
ГНУ СКНИИЖ Россельхозакадемии, Российская Федерация, г.Краснодар
Zabashta Nikolay Nikolaevich, Golovko Elena Nikolaevna, Moskalenko Elena Aleksandrovna,
State Scientific Institution, North-Caucasus Research Institute of Animal Husbandry under Russian Academy of Agricultural Sciences, Russia, Krasnodar
Аннотация. Опытным путем установлена доза внесения закваски (1010-1011 КОЕ/мл лактобактерий) в рацион свиньям с целью коррекции кишечного микробиоценоза. Поросятам недельного возраста закваску давали путем смачивания сосков свиноматок, двухнедельным поросятам - путём введения закваски в комбикорм в количестве 20 мл на одну голову в сутки. В период доращивания и откорма закваску скармливали в количестве 10 мл на одну голову в сутки через сутки. Добавка лактобактерий способствовала положительной коррекции микробиоценоза кишечника.
Ключевые слова: титр кисломолочной закваски; микробиоценоз; поросята; лактобактерии; доращивание; откорм; органические кислоты.
Summary: the application rate of lactobacilli (1010-1011 units/ml of lactobacilli) in the diet for pigs was empirically determined in order to correct the intestinal microbiocenose. Week-old pigs were given lactobacilli by wetting nipples of the sows, for two-week old piglets lactobacilli were introduced with the starter at the rate of 20 ml per head per day. During the rearing and fattening lactobacilli were fed at the rate of 10 ml per head per day in a day. The addition of lactic acid bacilli contributed to the positive correction of gut microbiocenose.
Key words: titer of lactobacilli; microbiocenose; pigs; lacto-bacilli; rearing; feeding; organic acids
Введение. Основой большинства современных пробиоти-ков являются молочнокислые бактерии родов Lactobacillus, Bifidobacterium, Lactococcus, Streptococcus [4,5]. Молочнокислые микроорганизмы, соответствующие нормальной флоре животных, для которых создаётся пробиотик, способны корректировать микрофлору их кишечника и оказывать позитивное влияние на рост, состояние здоровья, качество и безопасность получаемой мясной продукции, отвечающей необходимым требованиям для производства продуктов детского питания [4, 6]. В качестве одного из наиболее безопасных и недорогих путей повышения качества мясного сырья через кормление животных мы предложили эндемичные микроорганизмы в виде молочнокислой закваски с пробиотическими свойствами, которые вводятся в рацион свиней.
Методика. Основой пробиотического препарата являлись штаммы лактобактерий, выделенные нами из просветной микрофлоры кишечника свиней различных возрастов. Были выделены 2 штамма лактобактерий у поросят в возрасте 60 дней. Штамм «G» был идентифицирован как представитель вида Lactobacillus plantarum; штамм «D» - как представитель вида Lactobacillus johnsonii. У более взрослых (в период откорма) животных из просветной микрофлоры были выделены штаммы лактобактерий, представляющие виды: Lactobacillus paracasei; Lactobacillus sakei; Lactobacillus reuteri. Выделенные штаммы были депонированы во Всероссийской коллекции микроорганизмов (ВКМ) в институте биохимии и физиологии микроорганизмов (ИБФМ) им. Г. К. Скрябина; где им были присвоены следующие регистрационные номера: штамм L. plantarum - BKM B-2558 D; штамм L. johnsonii - BKM B-2559 D, штамм L. paracasei - BKM B-2560 D. Отобраны штаммы, наиболее перспективные по фи-зиолого-биохимическим и биотехнологическим свойствам, характеризующиеся следующими показателями: устойчивостью к рН ниже 3,9; скоростью нарастания титра до 1012 за 24 часа, температурным диапазоном роста от +29° С до +40 оС (с оптимумом в 37оС); составом продуцируемых кислот, %: молочной
кислоты - 1,59; пропионовой - 0,05; уксусной - 0,00 (осуществляют гомоферментативное брожение без образования СО2). Сконструированы две пробиотические добавки: для поросят возраста до 3-х месяцев - на основе штаммов Ь. рШпйлгыт и Ь. рЬпъот (хороший результат показала комбинация Ь. р1ап1агыт и Ь. Ь. paracasei); для поросят возраста свыше 3-х месяцев - на основе штамма Ь. paracasei.
Питательная среда для культивирования указанных микроорганизмов была сконструирована на основе сухого коровьего молока с жирностью до 1 %. В результате были получены две кисломолочные закваски с количеством лактобактерий 1010 -1012 КОЕ/г, которые вводились в рационы животных.
Результаты исследований и их обсуждение. Для проверки влияния закваски из пробиотических лактобактерий, сконструированной на основе выделенных микроорганизмов, на показатели здоровья свиней и качество, безопасность мясного сырья было проведено два научно-хозяйственных опыта. Опытным путем была установлена доза внесения закваски свиньям различных возрастов с целью коррекции кишечного микроб иоцено-за. Концентрация лактобактерий составила 1010-1011 КОЕ/мл закваски. Поскольку общее содержание микроорганизмов в кишечнике поросят было низким, кисломолочную закваску поросятам одно-двухнедельного возраста давали путём смачивания сосков свиноматок, позднее - путём введения в комбикорм из расчёта: от двухнедельного до двухмесячного возраста -20 мл на одну голову в сутки.
Уже ко второй неделе, после пятидневного применения закваски, количество лактобактерий у живот ных было выше по сравнению с контролем почти на порядок, а к середине первого месяца жизни - на полтора порядка; к двухмесячному возрасту -как у взрослых животных (таблица 2). В период доращивания и откорма закваску скармливали в количестве 10 мл на одну голову через сутки.
Добавка лактобактерий в такой дозировке способствовала дальнейшей положительной коррекции микробиоценоза (таблица 1).
Повышение количества лактобацилл (1) и бифидобактерий (2) в кишечнике свиней на доращивании (Д) и откорме (О) дока-
зывает положительное корректирующее влияние закваски на кишечный микробиоценоз животных второй опытной группы, животных которой кормили рационом с пробиотической молочнокислой закваской. Различия в количественном содержании микроорганизмов рода LactobacшUus в содержимом просвета кишечника животных контрольной и опытной групп оказались весьма существенными, более чем на 1 порядок ^ < 0,001). Введение пробиотика способствовало увеличению бифидобак-терий и энтерококков, а содержание условно-патогенных микроорганизмов (клостридий, стафилококков, плесневых и дрожжевых грибов) существенно снижалось.
Коррекция кишечного микробиоценоза путем введения пробиотической добавки оказала положительное влияние на показатели роста животных. Среднесуточный прирост живой массы свиней, получавших закваску, был выше к шестимесячному возрасту на 18,5 % по сравнению с контролем.
Таблица 1. Качественный и количественный состав кишечного микробиоценоза поросят на доращивании (Д) и откорме (О)
№ Микроорганизмы Группа Рацион Д О
lg КОЕ/г
1 Lactobacillus spp. 1 без закваски 7,0 7,0
2 с закваской 9,0 9,0
2 Bifidobacterium spp. 1 без закваски 8,0 8,0
2 с закваской 11,0 10,0
3 Clostridium spp. 1 без закваски 4,8 5,4
2 с закваской 2,2 1,6
4 Enterococcus spp. 1 без закваски 8,7 9,0
2 с закваской 7,4 7,5
5 Staphylococcus spp. 1 без закваски 5,0 5,0
2 с закваской 2,8 2,4
6 Escherichia coli 1 без закваски 6,8 7,2
2 с закваской 7,0 6,7
7 Микроскопические грибы (дрожжи, плесени) 1 без закваски 4,0 4,2
2 с закваской 1,5 1,3
Гематологические показатели свидетельствовали о количественном увеличении эритроцитов на 17,67 %, гемоглобина -на 14,62 % у животных, получавших закваску. Повышение на 19,67 % количества лейкоцитов, в основном, за счёт выраженного (на 26,73 % по сравнению с контролем) увеличения содержания сегментоядерных нейтрофилов на фоне снижения количества палочкоядерных нейтрофилов, эозинофилов и лимфоцитов, свидетельствует, скорее всего, об активации неспецифического компонента иммунной системы у животных, получавших закваску. Все вышеперечисленные показатели коррелировали с улучшением показателей качества полученного мяса у животных, получавших закваску. Качественно улучшился минеральный состав мяса: содержание кальция, фосфора, калия, железа, меди и цинка увеличилось на 20,0 %; 7,4 %; 5,7 %; 11,3 %, 12,8 %; 33,3 %, соответственно.
Интересным является эффективность применения кисломолочной закваски для выращивания свиней на кормах, поражённых микромицетами. Решение этого вопроса является актуальным для Юга России, особенно в весенний период, когда содержание спор плесеней хранения в кормах достигает 108-1010 и более КОЕ/г.
Введение кисломолочной закваски в комбикорма, загрязненные микромицетами, животным из расчёта 10 мл на 1 голову через сутки полностью предупреждало снижение прироста живой массы.
Наблюдения за ростом животных показали, что применение молочнокислой закваски к любым по санитарному состоянию кормам в период откорма несколько повышало показатели прироста (на 3,8-4,2 %). Отмечено улучшение качества и безопасности мясного сырья от животных, получавших обсемененные плесенями корма с добавлением закваски.
Микологическое исследование внутренних органов, особенно используемых при производстве продуктов детского питания, показало, что у животных, содержавшихся на обсемененных плесенями кормах с закваской, споры микроскопических грибов присутствовали в меньших количествах (более, чем на два порядка меньше), чем у животных, не получавших закваски.
К числу наиболее распространенных и опасных для здоровья нарушений питания относится дефицит микроэлементов. Нормальное развитие и функционирование детского организма при дефиците таких минеральных нутрицевтиков, как селен и йод, невозможно. Эти элементы метаболически связаны между собой. Селен входит в состав фермента йодтирониндейодиназы, обеспечивающего трансформацию тироксина в трийодтиронин [1; 2; 3].
Одним из возможных путей преодоления дефицита селена и йода у детей является потребление продуктов на основе мяса, обогащенного этими элементами. Разработанная отделом токсикологии и качества кормов СКНИИЖ комбинированная содержащая селен и йод пробиотическая закваска поможет в значительной мере решить данную проблему. Пробиотики на основе молочнокислой закваски с добавлением селенита натрия в первом случае и йодистого калия во втором были апробированы нами в опытах in vitro и на откармливаемых свиньях.
В результате установлена концентрация селена в закваске, позволяющая поддерживать содержание его в рационе на уровне 0,2 мг/кг, а йода - 0,35 мг/кг корма. Повышение концентрации селена в корме до 0,5 мг/кг нецелесообразно, так как это приводит к накоплению жира в мясе, что, согласно требованиям к мясному сырью, используемому для продуктов детского питания, нежелательно.
Добавка закваски способствовала лучшему росту и развитию животных. Живая масса свиней на начало опыта составила 40,1±0,24 кг. Лучшие результаты по приростам живой массы получены при применении заквасок по следующей схеме: 1 неделя - закваска с селеном, 2 неделя - закваска с йодом, т. е при их чередовании (таблица 2).
Таблица 2. Особенности роста подопытных свиней
Прирост живой массы
й К К Особенности кормления за весь пери- среднесуточный
^ Л и од опыта, кг г %
1 ОР 61,8 ± 0,21 572 ,6 ±7,3 100
2 ОР + 8е +1+ КМЗ 73,1 ± 0,20 676,8 ±5,4 118,2
3 ОР+ 1+КМЗ 70,2 ± 0,15 650 ,4 ±4,0 113,6
4 ОР+ 8е + КМЗ 72,5 ± 0,21 671,7 ±4,5 117,3
5 ОР +КМЗ 72,9 ± 0,23 675 ,3 ±4,0 117,9
Наиболее высокие ростовые показатели установлены у животных 5-й группы. Введение селена в кисломолочную закваску не оказывало отрицательного влияния на количество лакто-и бифидобактерий, однако способствовало при этом снижению содержания стафилококков на полпорядка. Введение закваски с селенитом натрия в рацион откармливаемых свиней улучшает показатели иммунитета: стимулирует фагоцитоз и кислород-зависимые микробицидные системы нейтрофильных гранулоци-тов.
Результаты исследования морфологического состава туш опытных свиней выявили достоверные различия по отношению к контрольной группе (таблица 3). По физико-химическим показателям мясо свиней соответствовало нормам для мясных пород и существенно не различалось в плане водородного показателя, цветности и влагоемкости. Содержание токсичных элементов -свинца и кадмия - в мясе и внутренних органах свиней (печени и сердце) не превышали предельно допустимых уровней этих элементов для мяса и субпродуктов, идущих на сырье для детского питания.
Таблица 3. Морфологический состав туш свиней
№ п/ п Параметры Группа
1 ОР 2 ОР + КМЗ + Ка2Бе03+ К1 3 ОР + КМЗ +К1 4 ОР + КМЗ +Ыа2 Бе Оз 5 ОР + КМЗ
1 Живая масса перед убоем 109,7±4,4 107,7±3,5 108,7±5,2 110,0±5,3 109,3 ±2,4
2 Выход мяса, % 69,8±3,8 70,7±2,6 65,7±1,6 68,1±0,7 70,5 ±2,3
3 Выход сала, % 20,6±3,1 18,3±2,7 22,5±0,9 20,0±1,7 17,9 ±2,1
4 Выход костей, % 9,6±0,3 11,0±0,8 11,8±0,1 11,9±0,5 11,6 ±0,3
5 Толщина шпика в холке, см 5,3±0,7 4,2±0,3 4,2±0,4 4,3±1,1 4,9 ±0,8
6 Площадь мышечного глазка, см2 33,0±1,8 39,3±2,3 36,3±0,2 39,5±1,7 35,2 ±3,2
Содержание марганца, железа, меди, цинка имело тенденцию к накоплению. Добавка селена и йода в составе закваски способствовала повышенному отложению его в органах и тканях (таблица 4).
Для культивирования экспериментального пробиотика - в форме кисломолочной закваски в жидкой фазе была подобрана среда на основе сухого обезжиренного молока.
Предложены дозы внесения кисломолочной закваски в различные возрастные периоды выращивания и откорма свиней: в 15-60-дневном возрасте - 20 мл на 1 голову в сутки; в период доращивания и откорма (возраст с 60 до 180 дней) - 10 мл на 1 голову через день.
Таблица 4. Содержание селена и йода в органах и мышечной ткани свиней
Группа Отложено: Селен, мг/кг Йод, мг/кг
М±т
1. ОР в печени 0,126±0,006 0,057±0,001
в сердце 0,085±0,003 0,071±0,009
в длиннейшей мышце 0,077±0,004 0,064±0,003
2. ОР + КМЗ + Ка28е03 + К1 в печени 0,180±0,005 0,140±0,001
в сердце 0,158±0,003 0,114±0,001
в длиннейшей мышце 0,104±0,007 0,501±0,001
3. ОР + КМЗ + К1 в печени 0,129±0,019 0,126±0,003
в сердце 0,093±0,007 0,107±0,001
в длиннейшей мышце 0,082±0,004 0,402±0,001
4. ОР + КМЗ + Ка28е03 в печени 0,170±0,006 0,058±0,005
в сердце 0,150±0,002 0,079±0,005
в длиннейшей мышце 0,098±0,005 0,059±0,001
5. ОР + КМЗ в печени 0,129±0,005 0,057±0,004
в сердце 0,091±0,008 0,080±0,020
в длиннейшей мышце 0,080±0,002 0,080±0,006
Также определены оптимальные варианты внесения кисломолочной закваски в комбикорма при кормлении большого поголовья свиней в производственных условиях. Для этого нами предложено использование спрейера типа Глория Е-45, который позволяет дозированно разбрызгивать КМЗ на комбикорм при его раздаче в кормушки. Этот вариант внесения молочнокислой закваски имеет положительные и отрицательные стороны. Положительным моментом является реальная возможность непосредственного внесения в корм живых микроорганизмов, не требующих дополнительных затрат на их активирование. Запах свежей молочнокислой закваски привлекает животных, ускоряет и улучшает поедаемость кормов. Недостатком является то, что закваска имеет непродолжительные сроки хранения (не более 30 суток при 10 С).
Несмотря на относительную не высокую стоимость производства, жидкие формы пробиотиков требуют более высоких затрат на их хранение и транспортировку, что связано не только со значительно более худшей выживаемостью пробиотических микроорганизмов в жидкой фазе (срок сохранения титра 1011 КОЕ/мл, как правило, не превышает 30 суток при 10 С), но и с большим объёмом рабочих доз жидких пробиотиков.
Сухие сыпучие формы пробиотика отличаются большей технологичностью, так как их можно вводить в рационы животных как на фермах, так и на стадии изготовления комбикорма на комбикормовых заводах.
Таким образом, несмотря на некоторые очевидные преимущества жидкой формы пробиотика, мы сочли целесообразным подобрать способ производства разработанной нами про-биотической кормовой добавки в сухой сыпучей форме.
Разработан оптимальный способ сушки закваски для свиней. По результатам высушивания выход сухого препарата составил: при пеновакуумном высушивании - около 15 % (без учёта массы сорбента-наполнителя); при распылительном высушивании - около 10 % (без учёта массы растворителя). При исходной концентрации лактобактерий 1011 КОЕ/мл КМЗ, конечная концентрация снизилась, но оставалась вполне приемлемой для использования и составила: при пеновакуумном высушивании - 106 КОЕ/мл; при распылительном высушивании -105 КОЕ/мл. Рекомендуемая доза препарата закваски в сухой форме - 1,0 г на 1 кг корма. Смешивание препарата с пробиоти-ком производится при изготовлении комбикорма или кормосме-си.
Заключение. Кисломолочная закваска из лактобактерий, дополнительно обогащенная in vitro биологически активными селеном и йодом, значительно улучшила микрофлору пищеварительного тракта, оказала благоприятное влияние на здоровье, рост и развитие животных. Коррекция кишечного микробиоценоза свиней путем введения в рационы пробиотической закваски на основе штаммов лактобактерий, выделенных от свиней местной популяции, дала возможность решить проблему улучшения качества мясного сырья по органолептическим, физико-химическим, биохимическим показателям, обогащения его йо-
дом и селеном. Применение добавки даёт возможность получить качественное, прижизненно обогащенное биологически активными нутриентами, безопасное мясное сырье для детского и диетического питания. Пробиотик можно применять в виде жидкой кисломолочной закваски и сухого биопрепарата, содержащего лактобактерии, для коррекции кишечной микрофлоры.
Список литературы
1. Атлавин , А. Б. Ассимиляция селена в организме животных / А. Б. Атлавин, М. Р. Апсите, Б. В. Питран // Усвоение органических и неорганических соединений в организме животных. - Риг: Зинатне, 1990.- С.30-61
2. Георгиевский, В. И. и др. Минеральное питание животных. М., «Колос», 1979. - С. 229-230.
3. Жукова, Г. Ф., Савчик,С. А., Хотимченко,С. А. Биологические свойства йода // Микроэлементы в медицине. №5(1). -С.7-15
4. Fuller R. Probiotics in man and animals. J. Appl. Bacterid., 66, 365-378, 1989.
5. Guidelines for the Evaluation of Probiotics in Food. Report of a Joint FAO/WHO Working Group on Drafting Guidelines for the Evaluation of Probiotics in Food, London, Ontario, Canada, 30 April - 1 May 2002.
6. Havenaar R., Ten Brink B., Huis In't Veld J. M. J. Selection of strains for probiotic use. In.: R Fuller, Ed., Probiotics: The Scientific Basis, Chapman & Hall, London, 1992, pp. 209-224.
