CC BY
24
УДК 636.4.082:637.5.04/.07
ВЛИЯНИЕ ТЕРМИНАЛЬНЫХ ХРЯКОВ НА КАЧЕСТВО СВИНИНЫ
И. С. КОСКО
РУП «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по животноводству»,
г. Жодино, Республика Беларусь, 222160
(Поступила в редакцию 03.02.2017)
Резюме. Установлено, что использование гибридных хряков специализированных мясных пород генотипа дюрок х пьетрен в различных вариантах породно-линейной гибридизации не оказывает отрицательного влияния на качество свинины и возможно дальнейшее использование гибридных хряков на промышленных комплексах республики.
Ключевые слова: терминальные хряки, дюрок х пьетрен, физико-химические свойства, аминокислоты, мясо, сало.
Summary. It has been established that using hybrid boars of specialized pork breeds of DurocxPietrain genotype in different variants of pedigree-line hybridization has no adverse effect on the quality ofpork and possible further use of hybrid boars in the industrial complexes of the republic.
Key words: terminal boars, Duroc x Pietrain, physical and chemical properties, amino acids, pork, fat.
Введение. Республика Беларусь имеет значительные отличия от стран Западной Европы в технологии производства свинины. Основное из них заключаются в высокой концентрации поголовья свиней на ограниченной территории. Поэтому и система разведения, и животные должны соответствовать жестким технологическим требованиям, быть высокопродуктивными, отличаться хорошей адаптационной способностью и устойчивостью к заболеваниям.
Любой пищевой продукт должен содержать компоненты, необходимые организму для нормального обмена веществ. Современные представления о количественных и качественных потребностях человека в пищевых веществах выражены в концепциях сбалансированного питания.
Изучение физико-химических свойств, химического состава мышечной и жировой ткани способствует более полной характеристике качества свинины, поскольку определение только морфологического состава туш животных сопряжено с проявлением тенденции к снижению качества получаемого мяса, выражающееся в увеличении случаев появления его пороков [6, 8, 17].
Мясо - сложная коллоидная система, в состав которой входят различные белковые и другие органические и неорганические вещества. При контроле качества мяса и мясных продуктов основными компонентами, содержание которых необходимо знать, являются вода, жир и белок.
Наличие жировой ткани повышает калорийность мяса, делает его нежным и ароматным. Соотношение жирных кислот определяет вкус, цвет и другие органолептические свойства жира, а главное - его питательную ценность. Однако чрезмерное количество жира в свинине, как и в любом другом мясе, ведет к уменьшению содержания белка и, в конечном счете, к снижению его потребительских свойств.
Анализ источников. Основную пищевую ценность мяса составляет мышечная ткань, наиболее богатая белками, в состав которых входят в достаточном количестве аминокислоты [2].
Понятие биологической ценности характеризует качество белкового компонента продукта, обусловленное как степенью сбалансированности состава аминокислот, так и уровнем переваримости и ассимиляции белка в организме [1]. В процессе жизнедеятельности человек нуждается в поступлении определенного количества энергии и пищевых веществ: белков, незаменимых аминокислот. Биологическая ценность белков пищевых продуктов зависит от соотношения в них незаменимых аминокислот (лизин, метионин, триптофан, фенилаланин, лейцин, изолейцин, треонин, валин, аргинин и ги-стидин), которые не могут синтезироваться в организме человека и должны поступать только с пищей. Заменимые аминокислоты также важны для организма человека, они выполняют разнообразные функции и играют не меньшую роль, чем незаменимые [3].
Цель работы - определение количественных и качественных свойств мяса и сала и определение аминокислотного состава мышечной ткани четырехпородных гибридов свиней.
Материал и методика исследований. Исследования проводились в РУП «НИЦ НАН Беларуси по животноводству» в лаборатории биохимического анализа. Объектом исследования являются образцы мяса и сала трех- и четырехпородного гибридного молодняка сочетаний (БКБхБМ)хД, (БКБхБМ)х(ДхП), (БКБхЙ)х(ДхП) и (ЛхЙ)х(ДхП). Исследуемое поголовье содержалось в ОАО «Агрокомбинат «Скидель-
ский»» филиал «Желудокский агрокомплекс» Щучинского района Гродненской области.
Обвалка левых полутуш подопытных животных проводилась в условиях убойного цеха свинокомплекса, согласно методическим указаниям «Изучение качества туш, мяса и подкожного жира убойных свиней» (ВАСХНИЛ, 1978 г.).
Для обвалки полутуш из каждой группы животных отбирали по 5 голов, у которых был изучен морфологический состав и были отобраны образцы мяса и сала для определения их физико-химических свойств и химического состава, а также для изучения аминокислотного состава мышечной ткани.
Качество мяса и сала определялось согласно методическим указаниям ВАСХНИЛ (1978 г.). В образцах, взятых из длиннейшей мышцы спины через 48 часов после убоя, определяли рН (ед. кислотности), интенсивность окраски (ед. экстинкции), влагоудерживающую способность мяса (%), потери мясного сока (%). Интенсивность окраски мышечной ткани определяли по методу Н. Horsney (1957 г.) в модификации D. Fewson и Кирсаммера (1960 г.); концентрацию водных ионов в мясной вытяжке - милливольтметром типа ЛП-500 (стеклянным электродом); влагоудерживающюю способность мяса - пресс-методом R. Grau, R. Hamm (1953 г.) в модификации В. Воловинской и Б. Кельмана (1972 г.); потерю мясного сока при нагревании - по методу А. И. Бармаша и Ю. Р. Курганова. В мясе и сале определяли содержание влаги, жира, протеина, золы (%) по ГОСТ 23041-78.
Для определения аминокислот в исследуемых образцах использовались общепринятые методики: ГОСТ 25011-81 «Мясо и мясные продукты. Методы определения белка», МВИ. МН 1363-2000 «Методы определения аминокислот в продуктах питания с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии». В исследованиях использовался высоко эффективный жидкостный хроматограф Hewlettt Packard 1100.
Материалы исследований обработаны статистически по стандартным методикам (по П. Ф. Рокиц-кому (1973 г.) и Е. К. Меркурьевой (1970 г.) на персональном компьютере с использованием пакета программ Microsoft Office Ехсе1. Достоверность разницы определяли по критерию Стьюдента при трех уровнях значимости: * Р<0,05, ** Р<0,01, *** Р<0,001 [4].
Результаты исследований и их обсуждение. В ходе исследований установлено, что мясо молодняка всех групп животных по кислотности (pH) соответствовало технологическим требованиям, установленным для мяса хорошего качества (5,59-5,77 ед. кислотности) (табл. 1).
Таблица 1. Физические свойства мышечной ткани гибридного молодняка свиней, (п=5)
Породное сочетание рh через 48 часов после убоя, ед. кислотности Влагоудерживающая способность, % Интенсивность окраски, ед. экстинкции Потери мясного сока, %
Контрольная группа
(БКБхБМ)хД 5,61±0,02 48,95±0,58 70,47±0,65 31,23±0,61
Опытные группы
(БКБхБМ)х(ДхП) 5,59±0,01 48,41±1,10* 70,00±1,30 32,97±0,87
(БКБхИ)х(ДхП) 5,74±0,09 43,26±0,96 69,80±0,58 34,97±1,23
(ЛхИ)х(ДхП) 5,77±0,09 41,30±2,99 68,20±1,16 36,08±1,02*
Важным показателем качества мяса, зависящим от породы, возраста, пола, упитанности и других факторов является интенсивность его окраски, которая характеризует окислительно-восстановительные процессы в организме животных. Для мясных пород свиней характерно снижение интенсивности окраски мышечной ткани [13]. В нашем опыте выявлена аналогичная тенденция. Так, гибридные животные генотипа (БКБхБМ)хД имели высокую интенсивность окраски мышечной ткани - 70,47 единиц экстинкции. Более низкой интенсивностью окраски характеризовалась мышечная ткань животных генотипа (ЛхЙ)х(ДхП) - 68,20 ед. экстинкции, что свидетельствует о более высоком качестве мяса свиней контрольной группы.
Потери мясного сока при нагревании исследуемых образцов мышечной ткани находились в пределах нормы, что свидетельствует о ее высоких технологических свойствах. Наименьшими потерями сока при нагревании характеризовалось мясо животных контрольной группы (БКБхБМ)хД - 31,23 % (Р<0,05). У животных сочетания (ЛхЙ)х(ДхП) этот показатель был выше на 4,85 п. п.
Наибольшей влагоудерживающей способностью (48,95 %) характеризовалось мясо животных генотипа (БКБхБМ)хД, что выше по сравнению с мясом животных других групп на 0,54-7,65 п. п. (Р<0,05).
В целом полученные результаты исследований по определению физических свойств мышечной
ткани свидетельствуют о том, что кислотность (рН), влагоудерживающая способность, потеря мясного сока, интенсивность окраски в отобранных образцах мяса свиней различных генотипов находились в пределах нормы.
Питательная ценность свинины зависит также и от химического состава мышечной ткани, который наиболее полно характеризует ее биологическую ценность. Сравнительная оценка химического состава мяса подопытных животных различных генотипов представлена в табл. 2.
Таблица 2. Химический состав мышечной ткани гибридного молодняка, % (п=5)
Породное сочетание Влага Жир Зола Протеин
Контрольная группа
(БКБхБМ)хД 71,31±0,34 4,81±0,10 0,75±0,02 23,13±0,24
Опытная группа
(БКБхБМ)х(ДхП) 72,48±0,13 4,39±0,18 0,72±0,02 22,41±0,02
(БКБхй)х(ДхП) 73,25±0,91 4,23±0,46 0,70±0,02 21,82±0,30
(ЛхЙ)х(ДхП) 73,36±0,61 4,20±0,30 0,76±0,03 21,68±0,28*
Высокое содержание влаги в мышечной ткани наблюдалось у гибридного молодняка генотипа (ЛхЙ)х(ДхП) - 73,36 %, но у них отмечалось самое низкое содержание протеина - 21,68 % (Р<0,05).
Содержание внутримышечного жира в значительной степени определяет вкусовые качества свинины, ее нежность, аромат и сочность. Самое низкое содержание жира было в мышечной ткани гибридного молодняка сочетания (ЛхЙ)х(ДхП) - 4,20 %, что на 0,61 п. п. ниже по сравнению с образцами мышечной ткани животных контрольной группы и на 0,03 и 0,19 п. п. - по сравнению со сверстниками генотипов (БКБхБМ)х(ДхП) и (БКБхЙ)х(ДхП).
Наиболее богатое протеином мясо было у животных контрольной группы (БКБхБМ)хД - 23,13 %, что на 0,72-1,45 п. п. выше по сравнению с мясом животных всех опытных групп.
Анализ химического состава жировой ткани молодняка свиней (табл. 3) позволил установить, что наименьшее количество влаги в жировой ткани выявлено у животных сочетания (БКБхБМ)х(ДхП) -6,07 %, что на 1,08 п. п. ниже по сравнению с животными контрольной группы (Р<0,01) и на 0,531,03 п. п. - по сравнению со сверстниками опытных групп.
Таблица 3. Химический состав жировой ткани гибридного молодняка свиней, % (п=5)
Породное сочетание Влага Жир Протеин Зола
Контрольная группа
(БКБхБМ)хД 7,15±0,07 90,95±0,03 0,086±0,02 1,81±0,05
Опытная группа
(БКБхБМ)х(ДхП) 6,07±0,20** 91,97±0,17** 0,084±0,01 1,88±0,05
(БКБхй)х(ДхП) 7,10±0,19 91,16±0,25 0,082±0,01 1,66±0,02
(ЛхЙ)х(ДхП) 6,60±0,50 90,65±0,31 0,084±0,02 2,02±0,01**
Существенной разницы среди животных всех групп по содержанию протеина в жировой ткани не наблюдалось: оно находилось в пределах 0,082-0,086 %. Самое высокое содержание золы в жировой ткани имел молодняк генотипа (ЛхЙ)х(ДхП) - 2,02 %, что на 0,21 п. п. выше животных контрольной группы (Р<0,01) и на 0,14 и 0,36 п. п. - по сравнению с образцами жировой ткани сверстников других опытных групп.
Изучение аминокислотного состава мышечной ткани гибридных свиней является одним из важных показателей ценности свинины.
Самыми дефицитными аминокислотами являются лизин и метионин. Дефицит лизина неблагоприятно сказывается на синтезе белка, что приводит к утомляемости, усталости и слабости, плохому аппетиту, замедлению роста и снижению массы тела, неспособности к концентрации, раздражительности, кровоизлияниям в глазное яблоко, анемии и проблемам в репродуктивной сфере [13, 19]. Аминокислота метионин участвует в обмене витаминов В12 и фолиевой кислоты, также она является сильным липотропным средством, которая участвует в обменном процессе жиров и фосфолипидов [10].
В результате проведенных исследований было установлено, что самое высокое содержание лизина в длиннейшей мышце спины наблюдалось в образцах мяса у животных генотипа (БКБхБМ)х(ДхП) -12,61 г/кг, что на 1,41 г/кг больше по сравнению с животными контрольной группы и на 0,801,98 г/кг выше по сравнению с образцами мяса особей II и III опытных групп (табл. 4).
Т а б л и ц а 4. Содержание аминокислот в длиннейшей мышце спины у гибридного молодняка свиней (п=5), г/кг
Аминокислота (БКБхБМ)хД Контрольная группа (БКБхБМ)х(ДхП) I опытная группа (БКБхй)х(ДхП) II опытная группа (ЛхЙ)х(ДхП) III опытная группа
незаменимые аминокислоты
Аргинин 9,46±0,40 8,70±1,72 10,15±2,08 8,40±1,67
Лизин 11,20±0,36 12,61±0,59 10,63±0,86 11,81±0,56
Фенилаланин 4,58±0,31 5,40±0,10 4,35±0,71 5,02±0,32
Гистидин 17,09±9,15 16,22±2,57 16,71±0,40 17,25±8,68
Лейцин + изолейцин 12,46±4,77 17,92±1,98 15,72±0,95 12,84±4,90
Метионин 5,53±1,59 6,40±2,40 5,27±0,57 5,78±1,33
Валин 5,00±2,21 7,93±0,04 7,50±0,30 7,59±0,17
Треонин 5,24±0,58 5,68±0,49 4,86±0,25 5,15±0,27
заменимые аминокислоты
Тирозин 4,82±0,23 5,09±0,15 5,83±1,00 5,09±0,46
Пролин 4,92±0,56 4,64±0,49 4,23±0,20 4,16±0,29
Серин 6,40±1,44 7,80±0,25 8,46±1,62 7,03±0,36
Алании 8,53±1,26 10,31±0,52 9,45±0,33 9,37±0,59
Глицин 6,78±1,27 5,46±0,17 5,85±0,28 4,88±0,30
Несомненным лидером по содержанию метионина в мышечной ткани являются животные генотипа (БКБхБМ)х(ДхП) - 6,40 г/кг, что на 0,87 г/кг выше, по сравнению с образцами животных контрольной группы и на 0,62-1,13 г/кг - с другими опытными группами.
Функцию щитовидной железы и надпочечников обеспечивает - фенилаланин [11]. В наших исследованиях содержание фенилаланина в образцах длиннейшей мышцы спины было высоким в группе животных генотипа (БКБхБМ)х(ДхП) - 5,40 г/кг, что выше на 0,82 г/кг по сравнению с образцами контрольной группы животных.
На процессы роста влияют лейцин, изолейцин и треонин. При недостатке лейцина в организме животного уменьшается масса тела, нарушается процесс работы почек и щитовидной железы [15, 18]. По содержанию лейцина + изолейцина высокий показатель был отмечен у сочетания (БКБхБМ)х(ДхП) - 17,92 г/кг, что выше по сравнению с образцами исследуемых групп животных на 2,20-5,46 г/кг. Содержание треонина в образцах длиннейшей мышцы спины свиней сочетания (БКБхБМ)х(ДхП) составило 5,68 г/кг, что значительно превосходило показатели образцов животных контрольной и других опытных групп.
Недостаток валина приводит к нарушению координации движения [16]. Полученные результаты свидетельствуют о том, что высокое содержание валина в мышечной ткани было отмечено у животных генотипа (БКБхБМ)х(ДхП) - 7,93 г/кг, что на 2,93 г/кг выше, чем в образцах ткани свиней контрольной группы.
Гистидин входит в состав активных центров множества ферментов, является предшественником в биосинтезе гистамина. Одна из «существенных» аминокислот способствует росту и восстановлению тканей. Входит в состав гемоглобина, используется при лечении ревматоидных артритов, язв и анемии. Недостаток гистидина может вызвать ослабление слуха [14]. Так, полученные данные свидетельствуют о том, что по содержанию гистидина в образцах мышечной ткани у свиней самый высокий показатель отмечен у животных сочетания (ЛхЙ)х(ДхП) - 17,25 г/кг, что на 0,16 г/кг выше по сравнению с образцами животных контрольной группы.
В процессе образования мочевины (конечного продукта обмена веществ) принимает участие аминокислота аргинин [7]. Проведенный аминокислотный анализ свидетельствует о том, что содержание аргинина в мышечной ткани у свиней генотипа (БКБхЙ)х(ДхП) имело самый высокий показатель, который составил 10,15 г/кг, что на 0,69 г/кг выше по сравнению с животными контрольной группы.
Пролин входит в состав белков всех организмов, особенно богат пролином основной белок соединительной ткани - коллаген. Содержание пролина в образцах мяса свиней всех генотипов находилось на уровне - 4,16-4,92 г/кг.
Тирозин входит в состав ферментов, во многих из которых именно тирозину отведена ключевая роль в ферментативной активности и ее регуляции [12]. Содержание тирозина в исследуемых образцах мышечной ткани свиней показало, что самое высокое значение было отмечено у животных генотипа (БКБхЙ)х(ДхП) - 5,83 г/кг, что на 1,01 г/кг выше по сравнению с животными контрольной группы.
Если рассматривать серин с точки зрения биохимии, то эта аминокислота участвует в производ-
стве иммуноглобулинов антител а также принимает непосредственное участие в синтезе таких соединений, как пиримидин, пурин, порфирин и креатин. Отмечено высокое содержание серина в образцах длиннейшей мышцы спины у животных сочетания (БКБхЙ)х(ДхП) - 8,46 г/кг, данный показатель превосходил показатели контрольной группы на 2,06 г/кг и животных других опытных сочетаний на 0,66-1,43 г/кг.
Аланин легко превращается в печени в глюкозу и наоборот. Этот процесс носит название глюкозо-аланинового цикла и является одним из основных путей глюконеогенеза в печени [5]. По содержанию аланина в мышечной ткани высокий показатель был отмечен у четырехпородных гибридов (БКБхБМ)х(ДхП) - 10,31 г/кг, что на 1,78 г/кг выше по сравнению с образцами мяса животных контрольной группы.
Глицин входит в состав многих белков и биологически активных соединений. Из глицина в живых клетках синтезируются порфирины и пуриновые основания [9]. По содержанию глицина высокий показатель был отмечен в образцах длиннейшей мышцы спины у животных контрольной группы (БКБхБМ)хД - 6,78 г/кг, что на 0,93-1,90 г/кг выше по сравнению с образцами мяса свиней опытных групп.
Заключение. Установлено, что гибридные животные генотипа (БКБхБМ)хД имели высокую интенсивность окраски мышечной ткани (70,47), а самую низкую - 68,20 ед. экстинкций молодняк генотипа (ЛхЙ)х(ДхП). Наибольшей влагоудерживающей способностью - 48,95 % характеризовалось мясо животных контрольной группы (БКБхБМ)хД, эти показатели в опытных группах оказались ниже на 0,54-7,65 п. п., также в данной группе животных выявлено высокое содержания протеина в мясе - 23,13 %, что на 0,72-1,45 п. п. выше по сравнению с образцами мяса других исследуемых групп. Проведенные исследования показали, что мясо, полученное от всех исследуемых групп животных, обладает высокой биологической ценностью, что позволит удовлетворить потребность человека в незаменимых аминокислотах.
Таким образом, терминальные хряки генотипа (1/2Дх1/2П) рекомендуем использовать для повышения качества мясного сырья с улучшенным аминокислотным показателем мышечной ткани, что является перспективным направлением в мясоперерабатывающей отрасли.
ЛИТЕРАТУРА
1 Антипова, Л. В. Методы исследования мяса и мясных продуктов / Л. В. Антипова, И. А. Глотова, И. А. Рогов. - М.: Колос, 2001. - 376 с.
2. Заяс, Ю. Ф. Качество мяса и мясопродуктов / Ю. Ф. Заяс. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. - 480 с.
3. Крылова, Н. Н. Биохимия мяса / Н. Н. Крылова, Ю. Н. Лясковская. - М.: Пищевая промышленность, 1968. - 190 с.
4. Меркурьева, Е. К. Биометрия в селекции и генетике сельскохозяйственных животных / Е. К. Меркурьева. - М.: Колос, 1970. - 423 с.
5. Нечаев, А. П. Органическая химия / А. П. Нечаев, Т. В. Еременко. - М.: Высшая школа, 1985. - 463 с.
6. Топиха, В. Качество свинины мясных пород / В. Топиха // Свиноводство. - 1982. - № 9. - С. 39-41.
7. Andrew, P. J. Enzymatic function of nitric oxide synthases / P. J. Andrew, B. Myer // Cardiovascular Research. - 1999. -Vol. 43(3). - P. 521-531.
8. Boon, G. Keep an eye on PSE / G. Boon // Pig Farming. - 1985. - Vol. 24. - № 9. - P. 63-64.
9. D-Aspartic acid is a novel endogenous neurotransmitter / S. D'Aniello [et al.] // FASEB journal: official publication of the Federation of American Societies for Experimental Biology. - 2011. - Vol. 25, no. 3. - P. 1014-1027.
10. Data for Biochemical Research / R. M. C. Dawson [et al.]. Oxford: Clarendon Press, 1959.
11. Dihydrophenylalanine: A Prephenate-Derived Photorhabdus luminescens Antibiotic and Intermediate in Dihydrostilbene Biosynthesis / J. M. Crawford [et al.] // Chemistry &Biology. - 2011. - Vol. 18(9). - P. 1102-1112.
12. Dixon, M. Disorders of Amino Acid Metabolism, Organic Acidemias and Urea Cycle Defects PKU in Lawson M, Shaw V (eds.) / M. Dixon, A. MacDonald, F. White // Clinical Paediatric Dietetics. Oxford: Blackwell Science, 2001. - P. 233-294.
13. Chen, C. The effect of dietary lysine deficiency on the immune response to Newcastle disease vaccination in chickens / C. Chen, J. E. Sander, N. M. Dale // Avian Dis. - 2003. - Vol. 47(4). -P. 1346-1351.
14. Kopple, J. D. Evidence that histidine is an essential amino acid in normal and chronically uremic man / J. D. Kopple, M. E. Swendseid // The Journal of clinical investigation. - 1975. - Vol. 55, no. 5. - P. 881-891.
15. Nelson, D. L. Lehninger, Principles of Biochemistry / D. L. Nelson, M. M. Cox. 3rd ed. New York: Worth Publishing, 2000.
16. Rudman, D. Transamination in Escherichia coli / D. Rudman, A. Meister // J. Biol. Chem. - 1953. - Vol. 200. - P. 591-604.
17. Scheper, J. PSE- und DFD- Fleisch und Stress anfalligkeitunserer Schlachttiereinsfesondere der Schlanchtschwereine / J. Scheper // Schlanchter Vermarkten. - 1979. - Vol. 79, № 2. - P. 38-43.
18. Taylor, R. T. Leucine aminotransferase. II. Purification and characterization / R. T. Taylor, W. T. Jenkins // J. Biol. Chem. -1966. - Vol. 241. - P. 4396-4405.
19. Young, V. R. Plant proteins in relation to human protein and amino acid nutrition / V. R. Young, P. L. Pellett // The American Journal of Clinical Nutrition. - 1994. - 1206 p.
