кормовой добавки и оценка ее влияния на

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВЕТЕРИНАРНОЙ
МЕДИЦИНЫ И БИОТЕХНОЛОГИИ ИМЕНИ К.И.СКРЯБИНА»
На правах рукописи
БАРАНЦЕВА ОЛЬГА ВЛАДИМИРОВНА
ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ КЕРАТИНСОДЕРЖАЩЕЙ
КОРМОВОЙ ДОБАВКИ И ОЦЕНКА ЕЕ ВЛИЯНИЯ НА
КАЧЕСТВО ШКУРОК НОРКИ
03.01.06 – биотехнология (в том числе бионанотехнологии)
ДИССЕРТАЦИЯ
на соискание ученой степени
кандидата биологических наук
Научный руководитель:
доктор технических наук, профессор
Сапожникова Алла Ионовна
Москва - 2011
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
5
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
11
1.1 Характеристика кератинсодержащего сырья и способы его переработки
11
1.1.1 Строение и свойства кератина
11
1.1.2 Способы получения кератина
19
1.2. Биологические особенности норок
24
1.2.1 Характеристика товарных свойств шкурок норки
24
1.2.2 Влияние серосодержащих аминокислот на товарные свойства
шкурок норки
31
2 СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
36
2.1 Материалы и методы исследований
36
2.2 Результаты исследований
41
2.2.1 Обоснование и биотехнологические исследования по оптимизации получения гидролизата кератина
41
2.2.2 Технология получения кормовой добавки Кератопептид
55
2.2.3 Определение стабильности кормовой добавки Кератопептид в процессе
59
хранения
2.2.4 Бактериологический контроль стерильности кормовой добавки
Кератопептид
61
2.2.5 Изучение токсичности и ростостимулирующей активности
62
кормовой добавки Кератопептид на лабораторных животных
2.2.5.1 Изучение токсичности кормовой добавки Кератопептид на
кроликах
62
2.2.5.2 Изучение токсичности кормовой добавки Кератопептид на
белых мышах
63
2.2.5.3 Определение ростостимулирующей активности кормовой до-
2
бавки Кератопептид на белых мышах
64
2.2.6 Изучение влияния кормовой добавки Кератопептид на товарные свойства шкурок норки
67
2.2.6.1 Производственный опыт на убойном молодняке норок, 2007 г
64
2.2.6.1.1 Влияние кормовой добавки на размер шкурок норки
70
2.2.6.1.2 Товароведная характеристика шкурок норки
71
2.2.6.1.3 Влияние кормовой добавки на длину, толщину волос, гу-
75
стоту волосяного покрова шкурок норки
2.2.6.2 Производственный опыт на убойном молодняке норок,
81
2008 г. Определение эффективной дозы кормовой добавки.
2.2.6.3 Гистологические исследования горизонтальных срезов об-
94
разцов шкурок норки
3. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА И
ПРИМЕНЕНИЯ КОРМОВОЙ ДОБАВКИ КЕРАТОПЕПТИД
99
3.1 Калькуляция себестоимости производства кератинсодержащей
кормовой добавки Кератопептид
99
3.2 Экономическая эффективность производства и реализации шкурок норки
103
4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
106
ВЫВОДЫ
112
ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НАУЧНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
ИССЛЕДОВАНИЙ
114
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ НАУЧНЫХ ВЫВОДОВ
114
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
115
ПРИЛОЖЕНИЯ
134
3
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ОР – основной рацион;
СТО – стандарт организации;
КД – кормовая добавка.
4
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы.
В процессе получения основной товарной продукции на кожевенных,
меховых, шерстеперерабатывающих предприятиях на отдельных этапах производства образуется большое количество побочных продуктов в виде скотоволоса, щетины, очеса шерстяных волокон. Преобладающим структурным
и химическим компонентом перечисленных выше побочных продуктов является фибриллярный белок – кератин.
Анализ многочисленных источников литературы указывает на широкие
потенциальные возможности рационального и эффективного применения не
используемых в настоящее время кератинсодержащих отходов. Исследование
химического состава свидетельствует о высоком содержании глутаминовой
кислоты, лейцина, серина, пролина и валина в кератинсодержащих материалах. Однако наибольшая ценность данного сырья связана с наличием в них
серосодержащих аминокислот цистина и метионина [52; 111; 119; 136; 139].
Вышеизложенное объясняет определенный интерес предприятий, занимающихся изготовлением продукции биотехнологического, фармацевтического и косметического назначения, к кератинсодержащим продуктам как к
новому перспективному источнику белоксодержащего сырья.
Химическая оценка кератинов позволяет положительно оценить потенциальные возможности этих белковых ресурсов как источников незаменимых аминокислот. Данное обстоятельство служит основой для изыскания путей рационального использования этого сырья в получении продуктов кормового назначения [136].
Учитывая тот факт, что высокая стабильность и нерастворимость кератина обусловлена большим числом поперечных дисульфидных связей между его
пептидными цепями рекомендуется осуществлять разрыв поперечных дисульфидных связей кератина за счет окислительно-восстановительных процедур, что в конечном итоге приводит к образованию растворимого продукта,
5
расщепляющегося протеолитическими ферментами [119].
Однако жесткие условия гидролиза с применением больших концентраций щелочи разрушают некоторые серосодержащие аминокислоты.
Предварительная обработка сырья перекисью водорода способствует
окислению кератина шерсти, и тем самым ускоряет протекание щелочного
гидролиза. При действии на кератин восстановителей сульфитов (гидросульфитов) дисульфидные связи разрываются, что способствует более полному
гидролизу [90; 136].
В последнее время наиболее перспективными считаются способы получения гидролизатов с помощью специфических ферментов, позволяющие
получать белковые гидролизаты с максимально полным набором аминокислот [67].
Несмотря на имеющийся опыт сбора кератинового сырья в настоящее
время оно используется не полностью. Это обусловлено несовершенством
методов его переработки [5].
На основании анализа данных литературы, становится очевидным, что
важным направлением в современной биологии являются исследования,
направленные на расширение возможностей переработки белоксодержащего
сырья животного происхождения с целью обеспечения экологичности производств за счет создания безотходных и малоотходных технологий при максимальном вовлечении побочных продуктов переработки в основное производство.
В связи с этим биотехнологические исследования, направленные на использование щадящих методов воздействия на кератинсодержащее сырье
химических веществ с применением ферментных препаратов для оптимизации технологий получения кормовых добавок, представляет актуальную задачу.
Применение ферментативного гидролиза кератина приобретает научный и практический интерес в связи с возможностью получения на его осно6
ве гидролизатов и различных кормовых добавок с серосодержащими аминокислотами, способных при добавлении в основной рацион пушных зверей
повышать качество шкурковой продукции.
Цель и задачи работы.
Цель работы заключается в разработке технологии получения кормовой
добавки из кератинсодержащих отходов и оценке ее влияния на качество
шкурок норки.
При этом необходимо было решить следующие задачи:
1. Разработать технологию изготовления кормовой добавки на основе
гидролизата кератина;
2. Определить стабильность средства в процессе хранения;
3. Провести оценку безвредности и ростостимулирующей активности
кормовой добавки на лабораторных животных;
4. Определить эффективные дозы кормовой добавки;
5. Изучить влияние кормовой добавки на товарные свойства шкурок
норки;
6. Рассчитать экономическую эффективность производства и применения кормовой добавки;
7. Разработать проект нормативно-технической документации по изготовлению, контролю качества и применению кормовой добавки.
Научная новизна.
Впервые разработана технология получения из некондиционной овечьей
шерсти кератинсодержащей кормовой добавки Кератопептид.
Установлено, что сочетание щелочного гидролиза сырья с последующим
воздействием ферментным препаратом, выделенным из культуры Aspergillus
niger обеспечивает получение гидролизата с максимальным содержанием серосодержащих
аминокислот
(цистин
0,54±0,01 мг/см3).
7
5,18±0,14
мг/см3,
метионин
Впервые экспериментально показано, что кормовая добавка Кератопептид способствует улучшению товарных свойств шкурок норки. Полученные
результаты исследований показали достоверное увеличение густоты волос на
всех топографических участках для всех опытных групп в сравнении с контрольной.
Установлено, что введение в рацион кормления молодняка норок кормовой добавки Кератопептид способствует увеличению числа бездефектных
шкурок и увеличению суммарного зачёта по качеству в опытных группах по
сравнению с контрольной до 6,9%.
Практическая значимость работы.
На основании проведенных исследований разработана технология изготовления кератинсодержащей кормовой добавки Кератопептид.
В
условиях
ООО
«Печора
Шубина»
изготовлены
3
опытно-
производственных серии кормовой добавки.
Материалы исследований включены в проект нормативно-технической
документации (технологический регламент изготовления, СТО 857531850001-2009 и инструкция по применению).
Личный вклад соискателя.
Автору принадлежит непосредственное осуществление исследований по
разработке оптимальных параметров и режимов технологии гидролиза шерсти овец, изучения влияния полученных кератинсодержащих кормовых добавок на товарные свойства шкурок норки в условиях ОАО «Племенной зверосовхоз «Салтыковский» Московской области, анализ и обобщение полученных данных, подготовка проекта нормативной документации на кормовую добавку. Ряд исследований были проведены в ГНУ ВИЭВ и в Аккредитованном испытательном лабораторном центре БИОТЕСТ МГУПБ при поддержке ведущего научного сотрудника М.И. Искандарова, ведущего научного сотрудника О.В. Якушевой и Л.А. Зюковой, которым выражаем глубокую
благодарность.
8
Апробация работы.
Материалы по разработке кормовой добавки Кератопептид рассмотрены
и одобрены на заседании научно-методической комиссии ФГОУ ВПО
МГАВМиБ (Москва, 2009) и научно-производственном совещании ООО
«Печора Шубина» (МО, 2010); на международной конференции, посвященной 90-летию ФГОУ ВПО МГАВМиБ «Актуальные проблемы товароведения
сырья и продуктов животного происхождения, промышленных и продовольственных товаров, экологии» (Москва, 2009); на Московской международной
научно-практической конференции «Биотехнология: экология крупных городов» (Москва, 2010). Экспериментальные образцы кормовой добавки Кератопептид экспонировались на Российской агропромышленной выставке «Золотая осень - 2010» (Москва, 2010).
Публикации.
По результатам исследований опубликовано 5 научных статей, в т.ч. 3 в
изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Объем и структура диссертации.
Диссертационная работа изложена на 169 страницах машинописного
текста, в.т.ч. 36 страниц приложений и включает следующие разделы: введение, обзор литературы, собственные исследования, обсуждение результатов,
выводы, практическое использование полученных научных результатов, рекомендации по использованию научных выводов, список использованной литературы (174 источника, в том числе 30 иностранных). Материалы диссертации иллюстрированы 4 рисунками и 36 таблицами.
Основные положения и результаты, выносимые на защиту.
1. Технология изготовления и применения кератинсодержащей кормовой добавки Кератопептид.
2. Результаты оценки безвредности кератинсодержащей кормовой добавки Кератопептид на лабораторных животных.
9
3. Влияние кератинсодержащей кормовой добавки Кератопептид на товарные свойства шкурок норки.
10
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Характеристика кератинсодержащего сырья и способы его
переработки
1.1.1 Строение и свойства кератина
Рациональная утилизация вторичных продуктов основана на использовании различных физико-химических и биологических способов предварительной обработки с целью повышения их пищевой ценности и эффективности производства, интенсификации технологических процессов [113].
Среди отходов животного происхождения, направляемых на производство кормовых продуктов, большой удельный вес имеет кератинсодержащее
сырье [10; 11].
Кератин входит в состав рогового вещества, содержится в волосе, рогах,
ногтях, перьях, копытах, роговом слое эпидермиса. Он в значительной степени изменяется в зависимости от условий образования и процессов, протекающих при жизни организма. Кератин отличается от других белков содержанием большого количества цистина, а, следовательно, и серы [83; 112; 119].
Однако белковое вещество сердцевины волоса отличается низким содержанием цистина и серы. Кератин подразделяют на мягкий, содержащийся в небольшом количестве в наружных слоях эпидермиса, сердцевине волоса, и
твердый, содержащийся в волосе, рогах, ногтях и т. д. Мягкий кератин отличается меньшим серосодержанием (2-3% серосодержащих аминокислот), менее структурирован и менее устойчив к химическим воздействиям, чем твердый – высокосульфидный (18% серосодержащих аминокислот), имеющий
высокодифференцированную морфологическую структуру [123].
Ниже
приведен
элементарный
Углерод – 50,65
Водород – 7,03
11
состав
кератина, %:
Азот – 17,70
Кислород – 20,00
Сера – 6,10
Аминокислотный состав изменяется в зависимости от типа кератина.
Особенностями аминокислотного состава кератина являются:
1) значительное содержание серосодержащих аминокислот цистина и
цистеина (для твердых кератинов):
NH2
NH2
|
NH2
|
|
HC – CH2 – S – S – CH2 – CH
HC – CH2 - SH
|
|
|
COOH
COOH
COOH
Цистин
Цистеин
2) большое содержание моноаминодикарбоновых и диаминомонокарбоновых кислот;
3) значительное количество оксикислот (серина и треонина);
4) отсутствие оксипролина;
5) очень малое количество оксилизина (некоторые исследователи его в
кератине не обнаружили) [83].
12
Аминокислотный состав овечьей шерсти представлен в табл. 1.
Таблица 1. Аминокислотный состав кератина овечьей шерсти
(г на 100 г белка) [32]
Аминокислота
Содержание в шерсти
3,4 – 4,4
Аланин
Валин
5,0 – 5,9
Лейцин
7,6 – 8,1
Изолейцин
3,1 – 4,5
Пролин
5,3 – 8,1
Оксипролин
В
-
Аспарагиновая кислота
6,4 – 7,3
Глутаминовая кислота
13,1 – 16,0
Аргинин
9,2 – 10,6
Лизин
0,7 – 1,1
Гистидин
2,8 – 3,3
Серин
7,2 – 9,5
Треонин
6,6 – 6,7
Цистин
11,0 – 14,1
Метионин
0,5 – 0,7
Фенилаланин
3,4 – 4,0
Тирозин
4,0 – 6,4
Триптофан
1,8 – 2,1
Глицин
5,2 – 6,5
структуре
кератина
присутствуют
три
вида
связей:
1. Водородные связи – представляют собой взаимодействие между NH2 и
13
СООН группами. Энергия водородных связей мала (6-8 ккал/моль) и разрушается под действием гидротермических нагрузок и щелочей.
Эта связь является обратимой, их количество в структуре очень велико и
они выполняют стабилизирующую функцию.
2. Электровалентные (ионные) связи. Энергия этих связей в десять раз
больше (80-100 ккал/моль) и они разрушаются при температуре более
60-70 °С и действии кислот. Эта связь также является обратимой.
3. Ковалентные связи -
-- CO – NH –
К ним относят: пептидную, амидную и дисульфидную связи.
На строение и свойства кератина, а также на изменения его при различных обработках влияет взаимодействие между главными цепями.
Главными молекулярными цепями кератина являются цепи, образованные аминокислотными остатками, соединенные пептидными связями.
Взаимодействие между цепями может осуществляться с помощью водородных связей непосредственно между =СО и =N—Н группами пептидных
связей соседних цепей, а также между боковыми цепями, активные группы
которых могут образовывать водородные, электровалентные и ковалентные
связи.
Химическая активность кератина связана в значительной мере с содержанием цистина, который легко восстанавливается, окисляется и гидролизуется, образуя разнообразные продукты реакции. Дисульфидные связи
существенно влияют на физико-механические
свойства
волокон.
Кроме
того, цистин может также участвовать в образовании связей в одной и той
же пептидной цепи. Такой цистиновый остаток называют инсулиноподобным. Дисульфидная группа в этом случае не образует поперечную связь, а
является дополнительной связью в одной полипептидной цепи, размещаясь
параллельно ее оси.
При гидролизе или восстановлении дисульфидной связи образуются
свободные сульфгидрильные группы — SH, которые могут вступать в об14
менные реакции с дисульфидными связями, в результате чего может меняться положение дисульфидных связей в макромолекуле кератина, и поперечные дисульфидные связи между двумя цепями переходят в дисульфидные
связи в одной цепи [17; 79; 83].
На основании рентгеноструктурного анализа ряд зарубежных и отечественных ученых сделали вывод, что кератин может существовать в трех
формах: -, - и сверхсокращенной, которые прежде всего различаются длиной цепи [130; 145; 152; 154; 168].
Кератин шерсти в нативном состоянии имеет -форму.
-кератин превращается в -кератин при растягивании волокна в горячей воде или в атмосфере пара.
Если растянуть волос в атмосфере пара до определенной длины, а затем
снять растягивающую нагрузку или подвергнуть волос воздействию некоторых реагентов в определенных условиях, он сокращается примерно до 2/3 от
первоначальной длины. Это явление называют сверхсокращением.
В нативном кератине шерсти белок имеет полипептидные цепи в форме
-спиральной спирали. Эти цепи упакованы вместе по три цепи путем взаимного их закручивания по спирали [153].
Такая система из трех -спиральных цепей, закрученных в спираль, для
кератина называется протофибриллой.
Электронномикроскопические исследования волокон шерсти позволяют
сделать заключение, что внутри волоса протофибриллы образуют микрофибриллы.
Считают, что центральная пара протофибрилл окружена внешним кольцом, состоящим из девяти протофибрилл. Таким образом, каждая микрофибрилла содержит одиннадцать протофибрилл (в более ранних схемах предполагалось семь и девять).
Упорядоченное расположение полимерных цепей, характерное для бел-
15
ков с незначительным содержанием серы (цистина), отсутствует у белков с
большим содержанием серы. Компонент с большим содержанием цистина
существует в виде аморфного цементирующего вещества — матрикса, которое связывает микрофибриллы. Микрофибриллы расположены пучками, параллельно оси (длине) волокна шерсти, а цепи с большим содержанием цистина заполняют пространства между микрофибриллами и связывают всю
систему, образуя макрофибриллу [32; 83; 162].
Кератины фибрилл, помимо резко пониженного содержания цистина,
отличаются также пониженным содержанием пролина и треонина и повышенным содержанием аланина, лейцина, а также дикарбоновых аминокислот
(аспарагиновой и глутаминовой), характеризуются повышенной химической
устойчивостью, значительной термоустойчивостью и тенденцией к образованию ориентированных упорядоченных структур.
Кератины межфибриллярного вещества характеризуются резко повышенным содержанием цистина и пролина, более высоким содержанием гидроксилсодержащих аминокислот (за исключением тирозина) и пониженным
содержанием лейцина, аспарагиновой кислоты и лизина и слабой тенденцией
к образованию ориентированных упорядоченных структур.
Существенное влияние на структурное формирование белков фибрилл и
межфибриллярного вещества оказывает различное содержание в них цистиновых и пролиновых остатков.
Пониженное содержание этих остатков в кератинах фибрилл способствует образованию в них упорядоченных α-спиральных укладок полипептидных цепочек, кристаллических зон, в то время как повышенное содержание цистиновых и пролиновых остатков в кератинах межфибриллярного вещества обуславливает их аморфный характер [33].
Последовательность расположения аминокислотных остатков в спиралях такова, что в некоторых участках спиралей находятся боковые цепи, содержащие свободные карбоксильные и аминогруппы и гидроксилы, по
16
месту которых образуются солевые и водородные связи. Поэтому в продольном направлении фибрилла неоднородна. В ней чередуются участки с незначительным развитием поперечных связей и участки с интенсивным развитием поперечных связей.
Полипептидные спиральные цепи цементирующего вещества
имеют
неупорядоченное расположение, преимущественно глобулярную форму и
образуют небольшое количество межмолекулярных связей. Цистиновые
остатки в матриксе распределяются не локализовано, как в кератинах фибрилл, а равномерно и образуют преимущественно внутрицепочечные дисульфидные связи. Солевые и водородные связи образуются также в пределах одной цепи, что способствует ее глобулярной конформации.
В кератине матрикса преобладают основные аминокислотные остатки, в
кератине фибрилл — кислотные. Поэтому между кератином фибрилл и цементирующего вещества возможно ионное взаимодействие и даже образование более прочных связей. Кератин микрофибрилл менее химически активен,
чем кератин матрикса. А также более инертен по отношению к влаге, в то
время как кератин межфибриллярного вещества способен энергично сорбировать влагу [83].
Волокна шерсти имеют значительное сродство к воде. Водоотталкивающие свойства зависят преимущественно от природы поверхности волокон,
гидратация и набухание кератина происходят внутри волокна. Гидрофобность кератина отчасти связана с высоким содержанием гидрофобных аминокислот: фенилаланина, изолейцина. При этом гидрофобные радикалы
направлены наружу по отношению к -спиралям или -слоям [123]. При
насыщении волокна шерсти водой его диаметр увеличивается примерно на
17,5 – 18 %, длина — на 1,2 – 1,8%.
Скорость реакции воды с кератином при температуре 100 °С невелика;
при кипячении в течение 24 ч кератин теряет 20 % цистина и после обработки в кипящей воде в течение 21 дня – 75 %.
17
После нагревания при температуре 130°С в течение 10 мин или при температуре 100°С в течение 8 дней кератин дает рентгенограмму дезориентированного -кератина.
При сухом нагреве кератин подвергается значительно меньшим изменениям, чем в присутствии воды. Волос в основном сохраняет химические и
физические свойства после нагревания при температуре 120 °С в течение
24 ч.
В процессе нагрева при температуре выше 100 °С в кератине образуются новые поперечные связи между карбоксильными и аминогруппами.
Свойства кератина изменяются в результате сухого нагрева при температуре
выше 160 °С [83].
Кератин под влиянием кислот и щелочей может претерпевать изменения, связанные с гидролизом дисульфидных связей.
Кератин более устойчив к действию кислот, чем к действию щелочей.
Химические методы используют как для полного (тотального) гидролиза
белков, так и для частичного, а в некоторых случаях, и для точечного (избирательного) разрыва пептидных связей [3; 47; 123].
При обработке шерсти 1 н соляной кислотой при температуре 80 °С в
течение 8 часов гидролизуется около 35 % пептидных связей.
Волокна
шерсти
могут быть
полностью
гидролизованы в 10 н.
соляной кислоте при кипячении в течение 4 часов.
Серная кислота при значительных ее концентрациях, кроме действия на
различные функциональные группы и связи в кератине, влияет на остатки
серина и треонина, содержащие гидроксильные группы.
Растворимость кератина в щелочи зависит от ее концентрации, длительности обработки и температуры. В процессе обработки 0,1 н. едким натром
при температуре 65 °С в течение 1 часа растворяется около 10 % волокон
шерсти. Растворимость кератина в щелочи увеличивается, если предварительно разрушить в нем пептидные и дисульфидные связи.
18
Кератин обладает большой устойчивостью к действию ферментов. Однако после восстановления дисульфидных связей он подвергается ферментативному воздействию. Чувствительность к действию ферментов повышается при переходе -кератина в -кератин [5; 43; 83; 135; 157].
По данным Сапожниковой с соавторами [110] кератин целесообразно
использовать в виде молекулярно-диспергированной субстанции, полученной в результате соответствующей обработки исходного кератинсодержащего материала.
1.1.2 Способы получения кератина
В настоящее время, известно большое количество технологических
приемов получения растворов кератина, которые постоянно совершенствуются. Разработаны и апробированы в промышленности несколько способов
получения гидролизатов из кератинсодержащего сырья: гидротермический,
щелочной, кислотный и ферментативный [117].
При щелочном гидролизе в качестве химического реагента используют
0,25 - 10,0 % растворы едкого натра, 13 % раствор едкого калия или 25 %
раствор аммиака [34; 85; 87; 144; 147]. Гидролиз проводят с нагреванием до
95 оС, либо под давлением до 0,4 МПа [163]. По окончании процесса гидролизат нейтрализуют соляной или ортофосфорной кислотами [99]. В некоторых случаях проводят кристаллизацию солей, образовавшихся при нейтрализации, затем их отделяют и жидкость концентрируют в гидролизат без запаха
[86]. Полученные продукты в форме перевариваемых порошков и жидких
гидролизатов применяют в пищевых продуктах и кормах [4; 87]. К недостаткам щелочного гидролиза относят разрушение аминокислот цистина, метионина и цистеина, частичную их рацемизацию [99; 148]. К другим недостаткам данного способа гидролиза кератинового сырья относятся длительность
процесса, применение аппаратов для отгонки аммиака из гидролизата и для
19
центрифугирования, использование кислот для нейтрализации щелочного
гидролизата.
Применение аммиака в качестве щелочного реагента исключает необходимость нейтрализации кислотой, что необходимо в случае применения других щелочных реагентов (едкого натра или едкого калия), позволяет получить продукт с низким содержанием золы (1,25 %). Вместе с тем, этот метод
гидролиза сопряжен с необходимостью строгого соблюдения правил техники
безопасности вследствие применения такого опасного агента, как аммиак
[107].
Щелочной гидролиз находит применение в ряде технологий как самостоятельный процесс, часть смешанного или начальная стадия обработки материала [123].
Кислотный гидролиз используют в технологических схемах изготовления кормовых гидролизатов из кератинового сырья, которые предусматривают очистку сырья и его гидролиз 2 - 6 % соляной кислотой, 10-40 % серной
кислотой или 5 % ортофосфорной кислотой [88; 91; 100; 125; 127]. Продолжительность гидролиза 6 - 10 часов. Гидролиз ведут при температурах 80 –
152 °С (0,4 - 0,8 МПа). Кератин шерсти или пуха иногда предварительно обрабатывают щелочной протеазой при рН 12 [85, 86]. Гидролизаты очищают
активированным углем [100] и нейтрализуют кальцинированной содой, окисью кальция или щелочами; раствор отделяют от образовавшегося осадка соли и упаривают. Готовые белковые гидролизаты можно использовать в сухом
и жидком виде.
Кислотный гидролиз имеет некоторые преимущества перед щелочным:
предотвращается распад аминокислоты аргинина на орнитин и аммиак, исключается дезаминирование таких аминокислот, как серин, треонин; интенсифицируется гидролиз сырья [141; 146; 159]. Ещё одним положительным
моментом является образование бактерицидных условий в ходе процесса, что
предотвращает бактериальную контаминацию и позволяет хранить гидроли20
зат без нейтрализации продолжительное время [123]. Однако при кислотном
способе разрушаются аминокислоты триптофан и тирозин, а также некоторые из них превращаются в неусвояемую организмом животных форму [127;
155].
К числу химических способов переработки кератинсодержащего сырья
относится гидролиз под давлением в горизонтальном вакуумном котле с использованием мочевины или сульфата натрия [81; 115; 158]. Сырье и воду
берут при гидромодуле 1:1-1:2,5 и вносят кристаллические мочевину или
сульфат натрия из расчета 1-3 или 5 % к массе сырья. Гидролиз проводят при
давлении 0,2 МПа в течение 5 - 6 часов, затем обработанную массу сушат. В
процессе гидролиза кератинсодержащего сырья образуются высокомолекулярные пептиды, которые хорошо связывают воду. Благодаря этому слив бульона исключается, что предотвращает потери сухих веществ [128].
Гидролиз кератина можно проводить и 0,5 - 3 % раствором карбоната
натрия при 10 – 70 °С [140].
Анализ методов щелочного и кислотного гидролизов позволяет выделить некоторые их недостатки. При обработке сырья растворами щелочей не
всегда сохраняется аминокислотный состав, происходит разрушение некоторых аминокислот. Кроме того, по этому способу не достигается полного разрушения прочных дисульфидных связей, в продуктах неполного гидролиза
сохраняется трехмерная структура кератина, обуславливающая низкую переваримость и усвояемость продукта [74; 107].
Кислотный гидролиз белка давно используют для практических целей,
однако из-за наличия в молекулах белка участков, трудно поддающихся действию минеральных кислот, содержащих гидрофобные аминокислоты, для
целей гидролиза также используют сильные органические кислоты. Существенным недостатком кислотного гидролиза является частичное или полное
разрушение, триптофана, лизина и ряда других аминокислот. Так, при 20-ти
часовом гидролизе соляной кислотой разрушается 5% тирозина, треонина,
21
10% серина, весь триптофан, аспарагин, глутамин, что существенно ухудшает биологическую ценность получаемых гидролизатов. Перечисленные недостатки кислотного гидролиза сдерживают распространение этого метода переработки кератинсодержащего сырья [25; 65; 128].
Гидротермический способ является более простым и наиболее часто
встречающимся способом обработки кератинового сырья, так как представляет собой термическую обработку в водной среде под давлением. Сырье обрабатывают в течение 0,5 - 5,0 часов при давлении 0,1 - 1,0 МПа. После обработки кератиновый материал сушат, измельчают и просеивают [116].
По сравнению с щелочным и кислотным гидролизом гидротермический
способ имеет преимущества: непродолжительность процесса, исключение
использования химических веществ, аппаратов для очистки гидролизата от
соли, не требуется сложное оборудование. Но жесткие условия гидролиза
разрушают некоторые незаменимые и серосодержащие аминокислоты, способствуют образованию циклопептидов, в результате чего они становятся
устойчивыми к воздействию пищеварительных протеолитических ферментов. Поэтому продукт имеет низкую усвояемость животными [41; 99].
В последнее время в связи с внедрением безотходных технологий и
необходимостью обеспечения безвредности производств популярны способы
деструкции кератинсодержащих отходов сырья животного происхождения с
помощью протеолитических препаратов [6; 12; 89; 92; 160; 161; 173]. Они
позволяют получить обессоленные белковые гидролизаты, не требуют жестких условий обработки, максимально сохраняют полный набор аминокислот.
При ферментативном гидролизе максимально сохраняется питательная ценность получаемых продуктов, значительно повышаются их растворимость и
усвояемость [5; 6; 7; 67; 103].
Гидролиз ведут ферментами при температуре и рН, обеспечивающих
максимальную активность используемых протеаз. Гидролиз проходит чаще в
нейтральной, слабощелочной или слабокислой среде. Для большинства ис22
пользуемых в промышленности ферментных препаратов оптимум колеблется
в пределах нейтральных значений от 4,5 до 7,5. Температурный оптимум
промышленных протеаз находится а пределах 35-55 С. В зависимости от
удельной активности используемого ферментного препарата и времени проведения процесса глубина гидролиза белкового субстрата может быть различной [129]. Для обогащения отходов к необработанному сырью добавляют
препараты ферментов и ведут гидролиз до достижения максимальной степени обогащения аминокислотами. Затем температуру поднимают до уровня,
необходимого для инактивации энзимов. Термоинактивацию ферментов часто совмещают с нейтрализацией, т.е. добавление реагентов проводят при
одновременном прогревании. Водный раствор отделяют от непереработанного твердого остатка, концентрируют и высушивают (при необходимости) [14;
93; 94; 123; 137; 138; 165].
Ферментативный гидролиз кератинов приобретает важное значение в
связи с возможностью создания на его основе различных белковых добавок и
гидролизатов кормового назначения [9; 40; 54; 75; 82; 115].
Многими учеными на протяжении последних лет проводится работа,
направленная на получение растворов кератина, с использованием методов
ферментативной обработки. В большинстве случаев, технологическая схема
которых включает в себя следующие этапы: подготовку сырья, предварительную обработку сырья, механическое измельчение сырья, ферментативный гидролиз, инактивацию ферментного препарата и нейтрализацию гидролизата [13; 16; 31; 35; 56; 57; 73; 169].
Анализируя используемые в настоящее время биотехнологические подходы к переработке кератинсодержащего сырья и организацию рассматриваемого производственного процесса, следует отметить, что длительный ферментативный гидролиз и низкий уровень переработки сырья, как правило,
указывают на необходимость специальной обработки для ослабления водородных связей в молекуле белка, а также дисульфидных связей, придающих
23
чрезвычайную прочность кератинсодержащему сырью. В связи с этим невозможно гидролизовать нативный кератин при помощи большинства известных ферментных препаратов даже в оптимальных для их действия условиях [29; 44; 142; 150; 174].
Чаще всего предварительная обработка сырья основывается на применении высоких температур и различных химических веществ, способствующих
нарушению водородных и разрыву дисульфидных связей между полипептидными цепочками в кератине. Наиболее предпочтительно применять вещества, не изменяющие реакцию среды и исключающие последующую нейтрализацию полученных ферментативных гидролизатов. Обработка протеолитическими препаратами приводит к полному растворению исходного сырья при
небольших затратах времени на стадии ферментативного гидролиза [9; 24;
52].
Применение ферментных препаратов способствует созданию малоотходных технологий, позволяет улучшить качество полуфабрикатов и готовой
продукции, уменьшить расход сырья на единицу выпускаемой продукции,
улучшить условия труда, уменьшить загрязненность и количество сточных
вод.
В связи с этим биотехнологические исследования, направленные на использование щадящих методов воздействия на кератинсодержащее сырье
химических веществ с применением ферментных препаратов для оптимизации технологий получения кормовых добавок, является актуальной задачей.
1.2. Биологические особенности норок
1.2.1 Характеристика товарных свойств шкурок норки
Норка – ведущий объект клеточного пушного звероводства. В связи с
этим шкурки норки имеют большое экономическое значение для зверохозяйств.
24
Норка принадлежит к семейству куньих, роду куницы.
Различают два вида норок: европейская и американская. На звероводческих фермах разводят американских норок, принадлежащих к зоологическому виду Mustela vison Schr.
Впервые американскую норку в Россию завезли в 1928 году. Различные
типы дикой американской норки объединяют под общим названием «стандартная норка», которая в 1969 году была утверждена в качестве породы, с
двумя внутрипородными типами: темно-коричневым и чёрным [19].
Для разводимых в хозяйствах зверей характерна сезонность биологических циклов: ограниченный сезон размножения, определенные сроки линьки,
изменяющийся в течение года основной обмен веществ [48; 164].
Таким образом, несмотря на одомашнивание, у норок сохранились некоторые физиологические особенности их диких предков, что необходимо учитывать при разведении зверей в клеточных условиях.
Смена волосяного покрова имеет выраженный сезонный характер.
Взрослые норки линяют два раза в год.
По сведениям многих авторов у зверей в постэмбриональный период с
момента рождения и до шести месячного возраста при развитии волосяного
покрова наблюдается изменчивость его количественных и качественных характеристик. У новорожденного щенка норки, бóльшая часть тела уже покрыта густыми, низкими первичными волосами, растущими до 20-25 дневного возраста со средней скоростью 0,4-0,5 мм в сутки, которые к 40-дневному
возрасту полностью заменяются летними промежуточными и кроющими волосами. Пуховые волосы у щенков появляются между 40-50 днями их жизни.
Среднесуточный прирост в сутки летних пуховых волос составляет
0,3-0,4 мм, а кроющих 0,4-0,5 мм. К трех месячному возрасту формирование
основной массы летнего волосяного покрова заканчивается. Период относительного покоя в развитии волосяного покрова длится 2-3 недели.
25
В середине августа летний мех теряет свою окраску, волосы уже не
имеют блеска, начинается осенняя линька [2]. В этот период направляющие и
остевые волосы растут со скоростью 0,5-0,8мм в сутки, у пуховых волос прирост составляет 0,2-0,4 мм [1; 45; 105; 121]. Кожа на кончике хвоста приобретает синеватый цвет, указывающий на признак образования зимнего меха.
Этот процесс начинается с хвоста, затем переходит на туловище, то есть
формирование зимнего волосяного покрова происходит в обратной последовательности по сравнению с формированием летнего. Хвост к концу сентября
вылинивает в большинстве случаев целиком. Мех на туловище в течение октября и до середины ноября меняется на зимний. Цвет мездры начинает светлеть на хвосте, боках и на спине, а на затылке и голове ещё темный. С середины и до конца ноября рост зимнего волоса в большинстве случаев заканчивается, мездра становится белой. Это означает, что весь пигмент перешел из
корней в стержни закончивших рост волос [19]. Окраска мездры определяет
степень зрелости волосяного покрова. В период роста волос мездра окрашена
в синеватый цвет, что вызвано глубоким залеганием волосяных фолликулов,
поэтому пигмент, находящийся в корнях растущих волос, хорошо виден.
Корни волос, закончивших рост, чистые, светлые, не содержат пигмента. В
период линьки волосяные фолликулы крупные, располагаются глубоко в коже. По мере созревания они поднимаются вверх, диаметр их уменьшается
[126]. Зимний волосяной покров состоит из более длинных и толстых волос,
количество которых значительно выше, чем летом.
Волосяной покров норок состоит из четырёх типов волос: направляющие, остевые, промежуточные и пуховые. Эти типы волос отличаются друг
от друга размером, формой и строением.
Кроющие волосы, то есть направляющие и остевые, несут защитную
функцию, от них зависит носкость шкурки и составляют всего 3-5 % от общего количества волос, но от их развития зависит общее впечатление о
шкурке.
26
Направляющие волосы прямые, наиболее длинные и упругие. Форма их
веретенообразная.
Остевые волосы менее однородны, чем направляющие. Среди них можно найти волосы с коротким извитием, с загнутым кончиком, мало отличающиеся от пуховых. Остевые волосы прикрывают подпушь полностью, поэтому шкурка смотрится более пышной. Форма их обычно ланцетовидная.
Направляющие и остевые волосы поддерживают пуховые волосы и, будучи
кроющими, защищают подпушь.
Промежуточные волосы имеют извитые стержни. Около кожи по своему
строению не отличаются от пуховых волос. Верхняя часть промежуточного
волоса имеет форму тонкой, слегка изогнутой, ланцетовидной пластинки.
Промежуточные волосы длиннее пуховых и короче направляющих.
Пуховые волосы наиболее тонкие и короткие. Стержень их на всём протяжении извит и по всей длине имеет одинаковый диаметр. Пуховые волосы
- основа всего покрова, их удельный вес зимой в период полного развития
составляет 97 % [2; 20; 27; 84; 133].
Под товарными свойствами понимают совокупность полезных свойств
шкурок, обусловливающих их качество и ценность. Товарные свойства складываются из свойств волосяного и кожного покровов, а также свойств шкурки в целом. К основным свойствам волосяного покрова относят: цвет и оттенок, блеск, высоту, густоту, мягкость, упругость, прочность, свойлачиваемость. Свойства кожного покрова определяются его толщиной, плотностью и
прочностью на разрыв. Под товарными свойствами шкурки в целом подразумевают площадь шкурки, её вес, теплопроводность, прочность [95; 131].
Высота волосяного покрова – одно из важнейших свойств, определяющих не только ценность шкурок, но их использование на различные меховые
изделия. Под высотой волосяного покрова подразумевают длину волос различных категорий, которые составляют этот покров. Различают три яруса
разной высоты. Верхний ярус составляют концы самых длинных – направ27
ляющих волос. Средний ярус – в основном ланцетовидные пластинки остевых волос и нижний – пуховые волосы и основные части кроющих волос.
При определении высоты волосяного покрова различают длину естественную, то есть длину волос в нераспрямленном состоянии, и длину истинную –
волосы измеряют в распрямленном виде [42; 49; 95]. У норок наиболее длинные волосы занимают крестцовую и спинную области [62; 134]. У норок,
кроме генетической обусловленности изменения длины волос, на его длину
влияет размер зверя, индивидуальные особенности, возраст и пол. По данным К.М. Еремеевой (1963) у норок мелкого размера длина пуховых волос
достоверно больше, чем у крупных.
Толщина волос в соотношении их с длиной влияет на мягкость волосяного покрова. Под мягкостью волосяного покрова понимают ощущение степени упругости меха при его сжатии [58]. В норме у норок волосяной покров
отличается упругостью и всегда возвращается к нормальному положению,
если его примять. Мягкость волосяного покрова зависит от микроскопического строения стержней волос, отношения толщины волос к их длине, а
также количественного соотношения остевых и пуховых волос на шкурке.
Чем длиннее и тоньше волосы, тем волосяной покров мягче. От густоты и
мягкости волосяного покрова, количественного соотношения в нём ости и
пуха, толщины и длины волос зависит такое отрицательное свойство волосяного покрова как свойлачиваемость. Это свойство волос образовывать плотную войлокообразную массу. Тонкие, извитые пуховые волосы наиболее
подвержены свойлачиванию, поэтому при недостаточном развитии ости образуется свалянность пуха [95; 132].
Густота волосяного покрова шкурок служит важнейшим признаком их
качества. Густота волосяного покрова определяет не только теплоизоляционные свойства, но и пышность волосяного покрова, а также носкость меховых
изделий. Под густотой волосяного покрова подразумевают количество волос
всех категорий, покрывающих единицу площади шкурок [64; 95].
28
Каждый волос развивается из одного фолликула, однако на поверхность
кожи выходят пучками. Количество волос в пучке у темно-коричневых норок
от 15 до 25. Пучки волос образуют сложные группы. У норок в каждой группе находятся от 2 до 9 волосяных пучков. Число пучков в группе обусловлено наследственностью, а количество волос в пучке зависит как от наследственных, так и внешних факторов.
Также установлена значительная изменчивость как количества пучков,
составляющих сложные группы, так и количества волос в пучке, на которую
оказывают влияние как генетические, так и паратипические факторы [68; 69;
71; 78; 151]. Корни волос располагаются группами, каждая из которых состоит из двух, трёх или четырёх пучков. Центр группы занимает направляющий
или остевой волос, а около него располагаются пучки, состоящие из одного
промежуточного и нескольких пуховых волос. Количество волос в группе и
пучках у норок неодинаково и колеблется в пределах 35-45 штук в группе
[46; 77].
Количество волос в пучках, количество пучков в группах и плотность
расположения групп являются основными показателями густоты волосяного
покрова [58; 60]. На визуальную оценку густоты волосяного покрова у шкурок оказывают влияние угол наклона волос и соотношение длины волос разных категорий, а также соответствие окраски кроюших волос и подпуши.
К одному их основных свойств шкурки в целом можно отнести её площадь. На площадь шкурок пушных зверей одного вида влияют пол, возраст, а
также значительное влияние оказывает кормление и содержание. Шкурки
крупного размера имеют бóльшую ценность, чем мелкие при прочих равных
качествах. Поэтому при значительных изменениях площади шкурок под влиянием различных факторов при сортировке их делят на ряд размерных категорий [95].
При оценке качества не учитывают раздельно обусловливающие его
признаки, а производят общую его оценку.
29
Ценность шкурки зависит от совокупности товарных свойств, которая
определяется комплексным показателем качества – зачётом по качеству.
При сортировке товарные свойства определяют обычно органолептическим способом. Однако подобное определение товарных свойств шкурок недостаточно точно, поэтому глазомерно определяют такие товарные свойства
как цвет и оттенок волосяного покрова, его пышность, мягкость, густоту и
упругость волосяного покрова. Введение в стандарты более конкретных показателей отдельных свойств шкурок позволяет использовать при сортировке
более объективные методы их оценки, в частности, измерение площади шкурок, определение размеров пороков.
Под пороками понимают различные повреждения волосяного покрова и
кожевой ткани шкурок, которые в большей или меньшей степени снижают
их качество, а иногда и полностью его обесценивают. В зависимости от причин и времени образования пороки подразделяются на прижизненные и посмертные. Причины образования прижизненных пороков разнообразны. Они
могут возникать как следствие линьки животных, ненормального кормления,
неправильного содержания и различных заболеваний животных, в результате
нежелательных проявлений индивидуальной изменчивости животных и других причин [58; 59; 95].
У норок наиболее распространенными прижизненными пороками, обусловленными фактором кормления, являются сеченность волосяного покрова, характеризующаяся обломанными вершинами кроющих волос; появление
закрученного остевого волоса; поредение волосяного покрова, отсутствие
ости [26; 60; 61; 66; 102; 143]. Несбалансированное по аминокислотному составу кормление зверей вызывает появление дефектов, которые резко снижают качество шкурок.
30
1.2.2 Влияние серосодержащих аминокислот на товарные свойства
шкурок норки
От качества продукции, реализуемой зверохозяйствами, в значительной
степени зависят финансовые результаты их деятельности, влияющие на создание условий для расширения производства. Причем, в условиях мировой
конкуренции последнее является определяющим. В связи с этим повышение
качества продукции звероводства выступает как интенсивный фактор роста
экономической эффективности производства.
Товарная ценность шкурок пушных зверей определяется качеством их
волосяного покрова – высотой, густотой, блеском, мягкостью. Эти показатели обусловливаются как наследственными, так и паратипическими факторами: уровнем и полноценностью кормления, условиями содержания, комплексом применяемых селекционных методов, использованием различных биологически активных веществ, сроками убоя, качеством первичной обработки и
другими факторами [21]. Поэтому изучение влияния паратипических факторов на воспроизводительную способность самок, рост и развитие молодняка,
качество получаемой от них шкурковой продукции является одним из основных вопросов в звероводстве.
Один из важнейших элементов технологии производства пушнины – рациональное кормление зверей. От него в значительной степени зависят состояние стада, воспроизводительные функции зверей, качество шкурок и, в
конечном счете, экономическая эффективность производства [96].
Современные рационы для пушных зверей составляют с учетом их биологических особенностей, видовой принадлежности и физиологического периода. К основным биологическим особенностям пушных зверей относится
сезонность жизненных функций (размножение, линька), определяющая изменения обмена веществ, питательности и энергии в разные периоды года
(снижение осенью и повышение весной).
Всесторонне сбалансированное кормление в период выращивания ока31
зывает большое влияние на развитие организма и формирование будущих
продуктивных качеств.
Правильная организация кормления с учетом биологических особенностей способна обеспечить наиболее полное проявление генетически обусловленных качеств пушных зверей [21; 166].
Для плотоядных, употребляющих сравнительно много животных кормов, уровень и качество протеина в значительной мере определяют степень
использования корма. Биологическая ценность протеина зависит главным
образом от количества и соотношения, входящих в его состав аминокислот
[51; 96].
Наибольшее значение для пушных зверей имеют лизин, триптофан, метионин и цистин, содержание которых во многих белках весьма ограниченно
[28; 71; 98].
Одним из наиболее ответственных периодов при производстве шкурок
клеточных пушных зверей является период, в который проходит формирование зимнего опушения, поэтому обеспечение их полноценным по всем элементам кормления рационом оказывает решающее влияние на процесс мехообразования, и, следовательно, на продуктивность [63; 149; 156; 172].
В процессе образования волосяного покрова велика роль серы. У пушных зверей сера сульфатов удерживается в организме гораздо слабее, чем сера аминокислот, и выделяется интенсивнее, чем сера цистеина. Таким образом, во время закладки и формирования зимнего волосяного покрова (августсентябрь) рационы норок должны обогащаться серосодержащими аминокислотами [26].
В звероводстве работами Н.Ш. Перельдика с сотрудниками [96] было
показано, что наиболее важными аминокислотами в питании молодняка норок, закончившего основной линейный рост и предназначенного на убой являются цистин, цистеин в сочетании с метионином и триптофаном. В период
роста зимнего волосяного покрова серосодержащих аминокислот требуется
32
значительно больше, чем в период до осенней линьки. Для самцов, потребляющих в период роста в среднем 380 Ккал в сутки содержание триптофана
должно составлять не менее 200 мг, метионина и цистина – 720 мг. Меньшее
количество в рационе этих аминокислот приводило к недоразвитию волосяного покрова, уменьшению числа продуцирующих фолликулов, неполной
замене летнего волоса зимним, а также проявлению высокой степени сеченности вершин кроющих волос. При этом количество остевых волос уменьшалось, и они плохо прикрывали подпушь. Из-за недоразвития отдельных волосяных фолликулов густота подпуши была примерно на 30% меньше, чем у
зверей, получавших рацион с нормальным количеством серосодержащих
аминокислот. Ограниченное кормление растущего молодняка в отдельные
периоды осенней линьки снижает интенсивность роста той категории волос,
которая обладает в этот период наибольшей интенсивностью роста. Уменьшение норм кормления на 28-30 % с середины августа до октября приводит к
задержке роста и линьки волосяного покрова у молодняка норок. В результате, несмотря на последующее обильное кормление зверей до убоя, шкурки от
них были более низкого качества [72; 96; 98; 108].
Проведенные отечественными и зарубежными учеными опыты показали, что при ограничении содержания переваримого протеина в рационе в
сентябре отмечалось ухудшение качества волосяного покрова при нормальном размере зверя, а также изреженность волосяного покрова во всех группах опыта [72; 97; 170; 171].
Многие исследователи считают, что на густоту волосяного покрова –
одного из ведущих показателей, определяющих качество шкурок, большое
влияние оказывает фактор их кормления. Лучшее питание луковиц ускоряет
процессы созревания большего количества вторичных фолликулов, из которых образуются пуховые волосы, и стимулирует их функционирование. Более благоприятные условия среды, особенно кормление, вызывает возрастание числа волос на 1см2 площади [45; 50; 105; 109; 122].
33
У норок одним из наиболее распространенных дефектов является поредение волосяного покрова. В своих исследованиях Рыминская Е.И., изучавшая возникновение данного дефекта, установила влияние уровня кормления
на его проявление и развитие [106].
Критический период в формировании зимнего волосяного покрова у молодняка норок – сентябрь. Своевременная смена летнего волоса зимним. Образование густого пышного волосяного покрова нормального строения, приобретение желательной окраски, блеска и другие качества меха в значительной степени определяются уровнем и качеством кормления щенков в этот
месяц. Дефекты опушения – невылинявший летний волос, матовый цвет
шкурки, слабое развитие ости (открытая подпушь), недостаточная густота
волосяного покрова обусловлены скудным или неполноценным кормлением
в начале роста зимнего меха и, в дальнейшем, мало поддаются исправлению.
Недокорм норок во второй половине августа, хотя менее резко, чем в сентябре, но также отрицательно сказываются на качестве меха – уменьшается
пышность меха, а в последние недели перед забоем отмечается повышенная
сеченность вершин кроющих волос [28; 55; 114; 167].
Берестовым В.А. (1984) высказываются предположения, что появление у
норок сечения меха связано, наряду с другими факторами, с недостатком серы. Недостаточное поступление белков вызывает у норок появление стриженного закрученного волоса, отсутствие ости [26].
Целенаправленное выращивание молодняка норок для получения высококачественной шкурки предполагает использование в кормлении животных
новых подходов.
В рационах пушных зверей появились новые виды нетрадиционных
кормов – отходы производств микробиологической, фармацевтической, перерабатывающей отраслей промышленности [21].
В настоящее время в звероводстве имеются многочисленные данные о
положительном влиянии биологически активных веществ на воспроизводи34
тельные способности самок, на рост и развитие молодняка, а также на качество его шкурок [23; 53; 63; 76; 101; 124].
Существующий дефицит пищевого и кормового белка возможно восполнить за счет более рационального использования вторичного белоксодержащего сырья животного происхождения [8].
Многочисленные исследования, направленные на изучение влияния
кормления на качество волосяного покрова норок свидетельствуют о том, что
только полноценное кормление, сбалансированное по питательным веществам и энергии, витаминам, минеральным элементам способствует реализации у зверей генетически обусловленных свойств.
Приведенные данные литературы свидетельствуют о большом интересе
ученых биологических специальностей к различным аспектам биотехнологии
получения кератина из отходов животного сырья и использовании его в качестве кормовых добавок для обогащения рационов пушных зверей с целью
получения максимальной продуктивности при минимальных затратах корма.
35
2 СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Материалы и методы исследований
Работа выполнена в период с 2006 по 2010 гг. на кафедре товароведения
и технологии сырья животного происхождения им. С.А. Каспарьянца ФГОУ
ВПО «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии имени К.И.Скрябина» (ФГОУ ВПО МГАВМиБ).
Научно-хозяйственные опыты на убойном молодняке норок были проведены в условиях ОАО «Племенной зверосовхоз «Салтыковский» Московской области.
В качестве подопытных животных использованы 50 беспородных белых
мышей массой 18 – 20 г и 5 кроликов породы шиншилла. В качестве объектов исследований по влиянию кератинсодержащей кормовой добавки на товарные свойства шкурок норки было отобрано 204 самца норок стандартного
темно-коричневого окраса.
Гидролиз некондиционной овечьей шерсти, приобретенной на предприятии ООО «Печора Шубина» проводили по запатентованной методике [90] в
нашей модификации.
Массовую долю белка в образцах определяли методом Къельдаля [38],
содержание аминокислот — на аминокислотном анализаторе (модель 835
производства «Hitachi» (Япония) в Аккредитованном испытательном лабораторном центре «БИОТЕСТ» Московского государственного университета
прикладной биотехнологии (МГУПБ) под руководством Л.А. Зюковой.
Полученную кормовую добавку Кератопептид исследовали на стерильность в соответствии с ГОСТ 28085-89. Отбирали пробы из трех флаконов
испытуемой серии кормовой добавки, объединяли их, разбавляли стерильным физраствором 1:10 и производили посев на жидкую среду Сабуро, МПА
и МПБ по 3 пробирки; на среду Китта-Тароцци – по 2 пробирки. Для выявления аэробов высевали 0,5 см3 образца в одну пробирку, а для выявления
36
анаэробов по 1 см3 [37].
Токсичность кормовой добавки определяли методом биотестирования
параллельно на кроликах (кожная проба) и на беспородных белых мышах согласно ГОСТ Р-52337-2005. Изучение дермонекротического воздействия на
кожу проводили на 5 кроликах породы шиншилла массой 2,0 – 2,2 кг. Для
постановки опыта у кролика на участке кожи размером 6х6 см в области бедра тщательно выстригали волосяной покров, на выстриженный участок кожи
кролика пластиковой лопаткой наносили кормовую добавку. Наблюдение за
реакцией продолжали в течение 3 суток.
Для изучения воздействие препарата на пищеварительную систему теплокровных животных были сформированы опытная и контрольная группы
мышей массой 18-20 г, по 5 животных в каждой. Мышам опытной группы с
помощью шприца с тупой изогнутой иглой длиной 4 см вводили однократно
внутрижелудочно по 1,0 см3 кормовой добавки. За животными наблюдали в
течение 3 суток. Токсическое действие кормовой добавки оценивали при
определении биохимических, гематологических показателей крови [39; 70].
Работу по определению стерильности и токсичности Кератопептида
проводили в экспериментально-производственной лаборатории ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной ветеринарии им. Я.Р.Коваленко» под руководством ведущего научного сотрудника
М.И. Искандарова.
Для установления срока и режима хранения была изучена стабильность
опытных образцов кератинсодержащей добавки Кератопептид в условиях
естественного хранения согласно ОСТ 42-2-72 [80]. Оценку качества кератинсодержащей кормовой добавки Кератопептид в процессе хранения проводили по таким показателям как: внешний вид, номинальный объем, концентрация водородных ионов (рН), массовые доли белка и цистина, стерильность и безвредность.
Для оценки влияния кератинсодержащей кормовой добавки на товарные
37
свойства шкурок норки были проведены производственные опыты на убойном молодняке норок в условиях ОАО «Племенной зверосовхоз «Салтыковский» Московской области. В качестве объектов исследований было отобрано 204 самца норок стандартного темно-коричневого окраса.
Группы опыта формировали согласно принятой методике по происхождению, полу, возрасту, живой массе [22].
Молодняк кормили по общехозяйственному рациону хозяйства ОАО
«Племенной зверосовхоз «Салтыковский» на основе существующих норм
[96]. При этом учитывали калорийность рационов и содержание в них переваримых питательных веществ – протеинов, жиров, углеводов.
Корм для животных подопытных групп давали по массе, в количестве,
установленном отдельно для каждой группы, в зависимости от норм и численности животных.
Массу тела животных оценивали взвешиванием до кормления, с точностью 50г.
Убой животных проводили путем введения дитилина, шкурки метили
разноцветными нитками по группам.
После первичной обработки площадь шкурок рассчитывали согласно
ГОСТ 27769-88 путем умножения длины шкурки на удвоенную ширину.
Длину шкурки измеряли от середины междуглазья до основания хвоста с
погрешностью не более 0,5 см. Ширину измеряли посередине длины с погрешностью 0,5 см [36].
Товароведную оценку качества шкурок проводили комиссионно с участием специалистов зверосовхоза в соответствии с требованиями ГОСТ
27769-88 [36].
Распределение по размерным категориям производили в зависимости от
длины шкурки.
Сорт шкурки определяли по состоянию волосяного покрова и кожевой
ткани в соответствии с требованиями ГОСТ 27769-88 [36].
38
При определении дефектности шкурок в соответствии с требованиями
стандарта каждой шкурке присваивали группу порока, в зависимости от количества пороков и занимаемой ими площади в соответствии с требованиями
ГОСТ 27769-88 [36].
Для исследования частоты встречаемости пороков брали каждую
шкурку и учитывали на ней все дефекты. Затем определяли наиболее часто
встречающиеся дефекты и подсчитывали их количество в каждой партии.
Для определения длины различных категорий волос использовали
планшет и миллиметровую линейку. Каждый измеряемый волос прикладывали к линейке, закрепленной на планшете, и измеряли длину (мм) в расправленном состоянии [58].
Определение толщины волос различных категорий проводили с помощью микроскопа монокулярного биологического серии «Biolam» Lomo и
окуляр – микрометра. Предварительно определяли цену деления окуляр –
микрометра по общепринятой методике (с помощью объект – микрометра).
Волосы помещали на предметное стекло, и под малым увеличением микроскопа определяли их толщину. Измерение толщины волос проводили в делениях окуляр – микрометра, а затем результаты умножали на цену деления
окуляр – микрометра. Результаты получали в микрометрах.
Толщину направляющих, остевых волос определяли в гранне, а пуховых в стержне волоса.
Густоту волосяного покрова (шт./см2) определяли методом подсчета количества волос на единице площади шкурки. С трёх топографических участков шкурок вырезали прямоугольные кусочки площадью 0,25 см2. Затем с
этих образцов срезали волосы и подсчитывали их количество. Полученный
результат умножали на четыре.
Для изучения и оценки морфологических изменений в шкурке, полученной от животных опытных и контрольной групп, отбирали образцы и фиксировали в растворе формалина.
39
Приготовление гистологических препаратов проводили под руководством ведущего научного сотрудника сектора патоморфологии ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной ветеринарии им. Я.Р.Коваленко» О.В. Якушевой методом заливки в целлоидин.
Обезвоженные в спирте образцы шкурок норки помещали в смесь из
равных частей спирта с эфиром. Затем переносили их в жидкий раствор целлоидина. Далее в эксикаторе уплотняли в парах хлороформа. Наклеивали образцы на деревянные блоки.
Для приготовления гистологических срезов использовали санный микротом МС-2.
Окрашивали гистологические препараты гематоксилин – эозином. [30;
104].
На горизонтальных срезах образцов шкурок норки подсчитывали количество фолликулов в пучках в поле зрения микроскопа. Подсчет количества
групп проводили в 10 полях зрения микроскопа.
Экономический эффект от применения Кератопептида в рационе кормления молодняка норок рассчитывали, исходя из себестоимости производства шкурок норки, их реализационных цен и затрат на производство кормовой добавки в ценах 2008-2009 гг.
Результаты исследований обрабатывали методами вариационной статистики. Уровень вероятности брали равным 0,95 [118].
Также экспериментальные данные обрабатывали с использованием пакета компьютерной программы «Statistica 6,0».
40
2.2. Результаты исследований
2.2.1 Обоснование и биотехнологические исследования по оптимизации
получения гидролизата кератина
В настоящее время, известно большое количество технологических приемов получения растворов кератина, которые постоянно совершенствуются.
Методики, применяемые отечественными и зарубежными исследователями для растворения кератинсодержащего сырья, включают ряд стандартных
операций: подготовку сырья; предварительную обработку сырья для ослабления водородных и дисульфидных связей; гидролиз растворами кислот, щелочей, протеолитическими ферментными препаратами.
Причем концентрация действующих веществ в используемых растворах
колеблется в широких пределах.
В последнее время наиболее перспективными считаются способы получения гидролизатов с применением специфических ферментов, позволяющие
получать белковые гидролизаты с максимально полным набором аминокислот.
При анализе данных литературы установлено, что ферментные системы
слабо воздействуют на нативные кератины. Для ферментативного гидролиза
кератина,
необходимо предварительное ослабление структуры кератинов
прежде всего с разрушением дисульфидных связей, стабилизирующих межцепочечные связи в структуре белка с минимальным воздействием на внутрицепочечные пептидные связи для последующего специфического гидролиза пептидных связей ферментами.
Нами были проведены исследования, направленные на сочетание воздействия химических компонентов, действующих на дисульфидные связи
шерсти, с последующим воздействием на кератин протеолитическим ферментом.
На первом этапе целью нашей работы было подобрать оптимальные
41
условия получения растворимого кератина из кератинсодержащего сырья
(овечьей шерсти) и оптимизировать технологию переработки кератина для
приготовления кормовой добавки с серосодержащими аминокислотами.
Для достижения поставленной задачи нами были проведены исследования, направленные на оптимизацию технологии переработки кератинсодержащего сырья. При этом было проведено сравнительное изучение следующих схем гидролиза:
1. Щелочной гидролиз согласно пат. 2092072 Способ получения кератина (А.И. Сапожникова, С.А. Каспарьянц, Н.В. Месропова, Н.М. Гордиенко)
– базовый вариант.
2. Щелочной гидролиз раствором, содержащим гидроксид натрия и
перекись водорода с добавлением сульфита натрия.
3. Кратковременный щелочной гидролиз раствором, содержащим гидроксид натрия, перекись водорода и сульфит натрия с последующим воздействием протеолитическим ферментным препаратом Оллзайм ФД (Allzyme
Feather Digest) , выделенным из культуры Aspergillus niger.
В качестве объектов исследования использовали кератинсодержащее
сырье – шерсть овечью, приобретенную на предприятии по доращиванию и
откорму овец ООО «Печора Шубина».
Шерсть предварительно очищали от механических примесей и промывали в водопроводной воде.
Согласно первой схеме, промытую овечью шерсть обрабатывали раствором, содержащим 4 % муравьиной кислоты и 0,5 % пероксида водорода
при комнатной температуре в течение 8 часов, далее промывали водой и обрабатывали раствором, содержащим 3 % гидроксида натрия и 1 % пероксида
водорода при комнатной температуре в течение 36 часов. Далее добавляли
уксусную кислоту до достижения рН 4,5-5,5, через 3 часа с помощью 0,01 н.
раствора гидроксида натрия доводили до рН 6,7.
Опыт проводили в трех повторностях. В полученных образцах гидроли42
зата определяли содержание белка и аминокислот.
В процессе осуществления указанных операций технологического цикла
под действием окислительной смеси происходит окисление дисульфидных
связей, сопровождающееся образованием производных цистеиновой кислоты, а, следовательно, увеличением в белке содержания функциональных
групп кислотного характера. Окисление дисульфидных связей является
начальным процессом дестабилизации структуры белка и значительно облегчает его дальнейшую деструкцию посредством разрушения межфибриллярных пептидных связей. Дальнейшее расщепление волокон происходит под
действием смеси гидроксида натрия и пероксида водорода. Щелочный раствор более энергично действует на волос, чем окислительная смесь. При этом
происходит нарушение системы водородных связей в кератинах фибрилл,
разрушаются пептидные связи между макромолекулами белка. Получаемый
полуфабрикат содержит в своем составе нативный кератин в виде макромолекул и их ассоциатов, а также продукты полного гидролиза белка.
Результаты исследования аминокислотного состава полученного раствора представлены в табл. 2.
Таблица 2. Результаты аминокислотного анализа гидролизата кератина,
мг/см3, (n=3)
Значение определяемых
показателей
X±mх
Сv, %
Наименование определяемых
показателей
1
2
3
4
гистидин
1,37±0,03
0,05
3,28
аргинин
2,88±0,03
0,04
1,46
аспарагиновая кислота
2,94±0,02
0,03
0,85
треонин
1,43±0,03
0,05
3,15
Продолжение таблицы 2. Результаты аминокислотного анализа гидролизата
кератина, мг/см3, (n=3)
43
Значение определяемых
показателей
X±mх
Сv, %
Наименование определяемых
показателей
1
2
3
4
серин
1,96±0,05
0,07
3,57
глутаминовая кислота
6,16±0,05
0,07
1,14
пролин
1,69±0,03
0,05
2,66
глицин
1,18±0,03
0,04
2,99
аланин
1,63±0,04
0,06
3,50
цистин
1,13±0,03
0,04
3,54
валин
1,27±0,03
0,05
3,56
метионин
0,28±0,01
0,01
3,57
изолейцин
1,39±0,02
0,03
2,16
лейцин
3,61±0,02
0,03
0,83
фенилаланин
1,13±0,03
0,04
3,54
общий белок
69,2±0,90
0,13
1,89
тирозин
Для повышения растворимости сырья необходим, по-видимому, более
полный распад дисульфидных связей, который может быть достигнут путем
одновременного воздействия ионов ОН– и HS– в водной среде. По мнению
С.М. Базарбаевой, 2008 при совместном действии этих компонентов можно
достичь интенсификации процесса.
Ионы HS- в присутствии ионов ОН- ускоряют разрушение волоса. Ион
HS- сам по себе не действует на волос, но если кроме него присутствует ион
ОН- в результате их взаимодействия образуются ионы S-- :
HS- + ОН- ↔ S-- + Н2О
44
Ионы S-- обладают сильными восстановительными свойствами. Они разрывают дисульфидную цепь в цистиновой группе волоса, превращая цистин
в цистеин, в результате волос разрушается:
NH2
|
NH2
NH2
|
|
HC – CH2 – S – S – CH2 – CH
+Н2О ↔ 2HC – CH2 - SH
|
|
|
COOH
COOH
COOH
Цистин
Цистеин
Увеличение концентрации ионов ОН- увеличивает скорость реакции,
при условии, что концентрация восстановительного иона остается постоянной. Увеличение концентрации восстановительного иона увеличивает скорость реакции, тогда как одновременное увеличение концентраций ионов
ОН- и восстановительного приводит также к более энергичному растворению
волоса.
По мнению Архипова Г.С., 1988 и Страхова И.П., 1979, механизмы действия сульфита натрия и гидроксида натрия на расщепление дисульфидных
связей в кератиновом сырье имеют некоторые различия.
В щелочной среде под действием ионов ОН- происходит разрыв дисульфидной связи по следующей схеме:
HOH
R – CH2 – S – S – CH2 – R  R – CH2 – SH + R – CH2 – SOH
(остаток
(остаток сульфеновой
цистина)
кислоты)
Данная реакция является обратимой, так как образующиеся концевые
группы – SH и – SOH могут вступать в новые взаимодействия. Поэтому, что45
бы исключить восстановление четвертичной структуры кератина за счет образования – S – S – связей целесообразно введение в реакционную смесь
сульфита натрия (Nа2S03). Сульфит натрия вступает в активное взаимодействие с остатками сульфеновой кислоты с образованием натриевых солей:
R – CH2 – SOH  R – CH2 – SNa + другие серосодержащие кислоты
Для исследования выше изложенных аспектов нами была проведена серия опытов гидролиза шерсти согласно второй схеме.
Поскольку эффект обработки кератинсодержащего сырья химическими
компонентами зависит от концентрации и времени воздействия, представляло интерес исследовать действие временного фактора на растворимость сырья.
Гидромодуль обработки сырья также оказывает достаточно большое
влияние на разрушение прочных белковых структур и полноту извлечения
целевых компонентов. Для частичной деструкции и обеспечения последующего рационального гидролиза под действием фермента необходимо установить объем воды в реакционной смеси, обеспечивающее нужное количество
и соотношение продуктов реакции.
Действие реагентов при обработке овечьей шерсти оценивали при гидромодулях в диапазоне 1:5 - 1:15. Концентрация химических веществ подобрана нами экспериментально с учетом имеющихся в литературе данных.
Эффективность влияния испытуемых веществ на кератинсодержащее
сырье определяли по растворимости сырья и содержанию растворимого белка в образцах после воздействия.
Для определения степени растворения шерсти, через каждые три часа
отбирали пробы по три центрифужных флакона объемом 50 см3. Не растворенную часть сырья отделяли от гидролизата путем центрифугирования образцов в течение 20 мин при 3000 об/мин. Степень растворения шерсти определяли путем соотношения объема осадка к надосадочной жидкости.
Результаты исследований представлены на рис.1.
46
В надосадочной жидкости определяли концентрацию белка.
Как показали результаты исследований (рис. 1), после воздействия реакционной смеси при гидромодуле 1:7,5 (2:15) в течение 3 часов при комнатной температуре растворимость шерсти составила 32,6 %.
Гидромодуль 1:7,5 обеспечивает достаточно высокую степень растворимости гидролизованного кератинового сырья - его остаточное количество после 12 часов воздействия не превышает 15,1 %.
84,9 85,9
90,0%
80,0%
69,5
71,1
67,2
растворимость
70,0%
60,0%
51,3 52,6
53,3
50,0%
40,0%
32,6
36,1
37,9
30,0%
20,0%
17,8
10,0%
0,0%
3 часа
6 часов
9 часов
12 часов
врямя воздействия
гидромодуль 1:5
гидромодуль 1:7,5 (2:15)
гидромодуль 1:15
Рисунок 1. Растворимость кератинсодержащего сырья
Таким образом, в результате исследований выявлена следующая закономерность для кератинового сырья: с увеличением гидромодуля при его
предварительной обработке повышается растворимость сырья.
Наибольшая растворимость сырья была отмечена при гидромодуле 1:15,
однако обработка сырья при таких условиях значительно снижает массовую
долю растворимого белка до 49,0 мг/см3 (табл. 3).
Таблица 3. Характеристика гидролиза кератинсодержащего сырья при
различных гидромодулях обработки, (n=3)
47
Растворимость кератинсодержащего сырья, %
Белок,
Время воздействия
мг/см3
Гидромодуль
3 часа
6 часов
9 часов
12 часов
1:5
17,8±0,4
37,9±0,7
53,3±0,8
67,2±0,8
114,0
1:7,5 (2:15)
32,6±0,4
51,3±0,8
69,5±1,1
84,9±1,0
96,0
1:15
36,1±0,5
52,6±0,8
71,1±0,8
85,9±1,1
49,0
Таким образом, на основании результатов проведенных исследований
обработка при гидромодуле 1:7,5 была определена как наиболее рациональный режим.
Согласно второй схеме сырье обрабатывали раствором, содержащим 3 %
гидроксида натрия и 1 % перекиси водорода с добавлением 0,5 % сульфита
натрия. Гидролиз проводили при комнатной температуре в течение 12 часов.
После окончания гидролиза полученный кератинсодержащий продукт
нейтрализовали ортофосфорной кислотой до pH 6,7.
Результаты исследования аминокислотного состава полученного гидролизата представлены в табл. 4.
Таблица 4. Результаты аминокислотного анализа гидролизата кератина,
мг/см3, (n=3)
Значение определяемых
показателей
Сv, %
X±mх
2
3
4
Наименование определяемых
показателей
1
лизин
1,83±0,04
0,05
2,90
гистидин
0,96±0,04
0,05
5,21
аргинин
7,33±0,06
0,08
1,13
аспарагиновая кислота
6,37±0,05
0,07
1,02
Продолжение таблицы 4. Результаты аминокислотного анализа гидролизата
кератина, мг/см3, (n=3)
48
Значение определяемых
показателей
Сv, %
X±mх
2
3
4
Наименование определяемых
показателей
1
треонин
3,75±0,07
0,10
2,67
серин
6,11±0,04
0,05
0,87
глутаминовая кислота
14,71±0,09
0,12
0,82
пролин
13,16±0,03
0,04
0,33
глицин
5,78±0,03
0,04
0,71
аланин
3,44±0,05
0,07
2,15
цистин
0,61±0,02
0,02
3,77
валин
4,21±0,02
0,03
0,62
метионин
0,55±0,02
0,02
3,85
изолейцин
2,18±0,02
0,03
1,47
лейцин
6,89±0,04
0,06
0,83
тирозин
4,28±0,03
0,05
1,10
фенилаланин
2,92±0,03
0,04
1,44
общий белок
96,0±0,60
0,90
0,21
Полученные образцы гидролизатов шерсти по схеме 1 и 2 характеризовались значительной растворимостью кератинового сырья 88,1%; 84,9% и
растворимого белка 69,0 мг/см3, 96,0 мг/см3 соответственно.
На основании анализа аминокислотного состава установлено, что исследованные гидролизаты были с низким содержанием серосодержащих аминокислот. Приведенные результаты исследований свидетельствуют о том, что
по второму варианту удалось получить раствор кератина с более высоким
содержанием белка в сравнении с первым, однако интенсификация гидролиза
шерсти в результате совместного воздействия гидроксида натрия и сульфита
49
натрия приводит к значительному разрушению серосодержащих аминокислот.
Этот факт явился основанием для проведения дальнейших исследований
направленных на изыскание методических приемов по подбору и оптимизации щадящих методов гидролиза кератинсодержащего сырья.
Для решения этого вопроса был применен третий вариант получения
гидролизата, включающий кратковременный щелочной гидролиз раствором,
содержащим гидроксид натрия, пероксид водорода и сульфит натрия с последующим воздействием протеолитическим ферментным препаратом.
В настоящее время ассортимент ферментных препаратов, выпускаемых
промышленностью, ограничивается 4-6 наименованиями, предназначенными,
в основном, для применения в технологии комбикормов. На отечественном
рынке потребителей ферментных препаратов в основном пользуются продукцией зарубежных производителей.
В нашей работе был испытан коммерческий ферментный препарат
Оллзайм ФД (Allzyme Feather Digest) производства Alltech, Inc. (США), зарегистрированный в РФ (регистрационный номер ПВИ – 2 – 0,2/01161, от
25.12.2002) и рекомендованный для промышленной переработки пера в перьевую муку. Ферментный препарат, выделенный из культуры Aspergillus niger
с активностью грибной протеазы 12500 НUT/г и липазы 130 LU/г.
Поскольку эффект обработки кератинсодержащего сырья зависит от
концентрации и времени воздействия, представляло интерес исследовать
влияние различных концентраций ферментного препарата Оллзайм ФД и
времени ферментативного воздействия на растворимость сырья при комнатной температуре. Для решения задачи по определению оптимальной концентрации ферментного препарата массовую долю ферментного препарата изменяли в диапазоне 0, 5 г; 1,0 г; 1,5 г фермента на 1 кг обрабатываемого сырья.
Растворимость кератинсодержащего сырья определяли после 3, 6 и 9 ча50
сов ферментативного воздействия (рис. 2).
Для улучшения технологических показателей процесса получения Кератопептида на стадии предварительной обработки кератинсодержащего сырья
щелочным раствором были определены значения рациональных режимных
параметров: гидромодуля – 1:7,5 и времени обработки – 3 часа.
В результате воздействия на шерсть раствором, содержащим 3 % гидроксида натрия, 1 % перекиси водорода и 0,5 % сульфита натрия при комнатной температуре через 3 часа в растворимое состояние переходило 32,6 %.
Предварительная кратковременная (3 часа) обработка шерсти раствором
содержащем 3 % NaOH, 1 % Н2О2 и 0,5 % Na2SO3 при гидромодуле 1:7,5 значительно стимулировала последующий ферментативный гидролиз подготовленного сырья. Ферментативный гидролиз проводили после нейтрализации
щелочи ортофосфорной кислотой до рН 6,7. Через шесть часов воздействия
раствором, содержащим фермента 1г на 1 кг исходного сырья при комнатной
температуре, в растворимое состояние переходило - 72,5 % сырья, при этом
концентрация белка составила 81,9 мг/см3.
Добавление ферментной системы Оллзайм ФД из расчета 0,5 г на 1 кг
сырья через 6 часов воздействия при комнатной температуре переходило в
растворимое состояние только 65,9 % шерсти.
Незначительный рост (всего на 1,9 %) растворимости сырья продолжался до внесения дозы 1,5 г/кг. При такой дозировке овечья шерсть растворялась до 74,4 % после шести часов ферментативного воздействия. Полученные
данные свидетельствуют о неэффективном расходовании препарата в концентрации 1,5 г фермента/кг шерсти.
51
67,8
65,9
70,0%
рстворимость
60,0%
51,4
50,0%
40,0%
30,0%
20,0%
10,0%
0,0%
3 часа
6 часов
9 часов
врямя воздействия
а) – 0,5г фермента/кг сырья
74,6
72,5
80,0%
70,0%
60,3
рстворимость
60,0%
50,0%
40,0%
30,0%
20,0%
10,0%
0,0%
3 часа
6 часов
9 часов
врямя воздействия
б) – 1,0г фермента/кг сырья
52
74,4
77,1
80,0%
62,1
рстворимость
70,0%
60,0%
50,0%
40,0%
30,0%
20,0%
10,0%
0,0%
3 часа
6 часов
9 часов
врямя воздействия
в) – 1,5г фермента/кг сырья
Рисунок 2. Растворимость кератинсодержащего сырья
Таким образом, на основании анализа полученных результатов проведенной серии опытов был выбран рациональный для гидролиза шерсти овец
технологический прием, включающий предварительную кратковременную
(3 часа) обработку шерсти раствором содержащем 3 % NaOH, 1 % Н2О2 и
0,5 % Na2SO3 при гидромодуле 1:7,5. После нейтрализации щелочи ортофосфорной кислотой до pH 6,7 в полученную систему добавляли фермент из
расчета 1 г на 1 кг шерсти и проводили гидролиз в течение шести часов при
комнатной температуре.
Полученный кератинсодержащий продукт также исследовали на содержание белка и аминокислот.
Результаты исследований проведенных опытов приведены в табл. 5.
53
Таблица 5. Результаты аминокислотного анализа Кератопептида, мг/см3,
(n=3)
лизин
Значение определяемых
показателей
X±mх
Сv, %
2,03±0,21
0,21
10,34
гистидин
1,74±0,03
0,04
2,18
аргинин
6,48±0,15
0,21
3,24
аспарагиновая кислота
5,17±0,10
0,14
2,71
треонин
2,96±0,11
0,16
5,37
серин
4,89±0,04
0,05
1,06
глутаминовая кислота
11,15±0,68
0,95
8,48
пролин
5,29±0,11
0,16
2,93
глицин
4,01±0,09
0,12
2,97
аланин
3,23±0,05
0,07
2,17
цистин
5,18±0,14
0,20
3,80
валин
4,17±0,20
0,28
6,67
метионин
0,54±0,01
0,01
1,85
изолейцин
2,47±0,07
0,09
3,68
лейцин
5,78±0,35
0,49
8,48
тирозин
3,42±0,17
0,23
6,84
фенилаланин
2,74±0,02
0,03
1,13
общий белок
81,90±0,40
0,06
0,73
Наименование определяемых
показателей
По предложенной методике бóльшая часть гидролиза щелочью заменена на ферментативный гидролиз. При проведении операций по предлагаемой третьей схеме технологический цикл сокращается на 31 час в равнении с исследуемым запатентованным способом.
Сравнительная характеристика гидролизатов шерсти, полученных раз-
54
личными методами представлена в табл. 6.
Таблица 6. Сравнительная характеристика гидролизатов шерсти, полученных
различными методами, (n=3)
Способ
получения
гидролизата
ИспольСодержание
Получено
зовано
белка в
гидролизасырья,
гидролизате,
та, дм3
кг
мг/ см3
Содержание цистина, мг/ см3
Нерастворенный
остаток, кг
I – схема
1,00
9,88 ±0,05
69,20 ± 0,90
1,13 ± 0,03
0,12 ±0,04
II – схема
1,00
7,36 ±0,03
96,00 ± 0,60
0,61 ± 0,02
0,14 ±0,03
III – схема
1,00
7,22 ±0,04
81,90 ± 0,40
5,18 ± 0,14
0,28 ±0,03
Анализ аминокислотного состава образцов, полученных различными
методами гидролиза, показал, что последовательность операций, согласно
предлагаемой нами методике, позволяет получить продукт с максимальным
содержанием серосодержащих аминокислот по сравнению с исследуемыми
способами.
Исходя из сравнительно высокого содержания серосодержащей аминокислоты цистина, разрушение целостности пептидных цепочек кератина
шерсти овец происходит незначительное в результате комбинированного
гидролиза с применением ферментного препарата Оллзайм ФД.
2.2.2 Технология получения кормовой добавки Кератопептид
В условиях ООО «Печора Шубина», согласно разработанному технологическому регламенту, нами было изготовлено 3 опытно-производственных
серии кератинсодержащей кормовой добавки Кератопептид.
Кератопептид представляет собой биологически активную кормовую
добавку в форме темно-коричневой жидкости, полученную на основе гидролиза шерсти овец, содержащую в своем составе пептиды, аминокислоты, в
том числе серосодержащие.
Опытно-производственные серии кормовой добавки Кератопептид гото-
55
вили в реакторе объемом 100 л.
Шерсть, очищенную от механических примесей, в количестве 6,7 кг
вносили в реактор, промывали в 30 л теплой воды в течение 20 минут. Промывную жидкость удаляли, шерсть отжимали. К промытой шерсти в реактор
вносили 50 л раствора, содержащего 1,5 кг гидроксида натрия, 1,5 л перекиси
водорода и 250 г сульфита натрия. Гидролиз проводили при комнатной температуре в течение 3 часов при постоянно работающей мешалке. рН раствора
доводили до значения 6,7 путем внесения 1,25 кг ортофосфорной кислоты.
Далее вносили 7 г ферментного препарата Оллзайм, предварительно растворенного в небольшом объеме воды и продолжали гидролиз в течение 6 часов.
Стерилизовали гидролизат при температуре 110 0С в течение 15 мин путем
пропускания пара через «рубашку» реактора. На этом этапе фермент инактивируется. После стерилизации выдерживали 3-4 часа для оседания нерастворенных частиц. Далее гидролизат фильтровали через лавсановый фильтр и
фасовали во флаконы вместимостью 10, 100, 200 и 500 см3. Фасовку проводили в асептических условиях. Расфасованную и этикированную кормовую
добавку Кератопептид контролировали по всем показателям качества, предусмотренным СТО 85753185-0001-2009.
Таким образом, технологический регламент изготовления опытнопроизводственных серий кератинсодержащей кормовой добавки Кератопептид включает 6 основных этапов (рис 3):
1
Подготовка помещения и оборудования, инструментов и посуды;
2
Приготовление гидролизата;
2.1 Подготовка составных компонентов;
2.2 Подготовка овечьей шерсти (очистка от механических загрязнений, промывка);
2.3 Предобработка раствором, содержащим 3 % гидроксида натрия
(NaOH), 1 % перекиси водорода (H2O2) и 0,5 % сульфита натрия (Na2SO3)
в течение 3 часов;
56
2.4 Нейтрализация раствора ортофосфорной кислотой (H3PO4) до
pH 6,7;
2.5 Ферментативный гидролиз в течение 6 часов при комнатной
температуре ферментным препаратом Оллзайм ФД (Allzyme Feather Digest) из расчета 1 г фермента на 1 кг исходного сырья (шерсти);
3
Стерилизация при температуре 110ºС в течение 15 минут. На
этом этапе фермент инактивируется;
4
Фильтрация через лавсановый фильтр;
5
Фасовка кератинсодержащей кормовой добавки Кератопептид;
6
Контроль кератинсодержащей кормовой добавки Кератопептид
по всем показателям качества, предусмотренным СТО 85753185-00012009 (табл. 7).
Таблица 7. Показатели качества кератинсодержащей кормовой добавки
Кератопептид
Наименование показателя
Характеристика и норма
Темно-коричневая
жидкость
10, 100, 200, 500 + 2%
Внешний вид
Номинальный объем, см3
pH
6,7 ± 0,3
Массовая доля белка, мг/ см3
82,0 ± 1,0
Массовая доля цистина, мг/ см3
5,0 ± 0,5
Стерильность
Стерилен
Токсичность, в тест-дозе 1см3 на мышь
57
Нетоксичен
Очищенная от
механических
примесей некондиционная шерсть
овец
Обработка щелочным раствором
(3%NaOH,
1%H2O2,
0,5% Na2SO3):
t = 20±2оС; τ =3 ч.)
Промывка шерсти
(H2O: t = 20±2оС;
τ =20 мин.)
Нейтрализация
ортофосфорной
кислотой (H3PO4)
до
рН 6,7
Обработка ферментным препаратом
Оллзайм ФД):
t = 20±2 оС; τ =6 ч
манометр
Смотровое окно
компрессор
1
1 – 6 – запорные краны
Реактор
Водопровод
2
Парогаситель
Парообразователь
3
6
фильтр
Сброс в канализацию
4
5
фасовка готовой
формы
Контроль качества
Рисунок 3. Схема технологического процесса изготовления кормовой добавки Кератопептид
2.2.3 Определение стабильности кормовой добавки Кератопептид в
процессе хранения
В процессе разработки готовых форм препаратов устанавливаются сроки
годности и условия их хранения, которые отражаются в СТО.
Основанием заявляемых сроков годности готовых продуктов считаются
результаты долгосрочных испытаний их стабильности.
Согласно статьям Государственной Фармакопеи XI термин «срок годности» определяет время, в течение которого лекарственные средства (кормовые добавки) сохраняют свои свойства по всем показателям качества, предусмотренным СТО.
Согласно проекту СТО на кормовую добавку Кератопептид критериями
оценки качества служили следующие показатели: внешний вид, номинальный объем упаковки, показатель концентрации водородных ионов, массовая
доля белка, массовая доля цистина, токсичность и стерильность.
Предложенные качественные и количественные методы контроля кератинсодержащей кормовой добавки, позволяют обеспечить оптимальный уровень качества продукта в процессе его производства и хранения.
Для установления гарантированного срока годности кормовой добавки
Кератопептид и условий хранения проведены исследования стабильности
препарата в условиях естественного хранения при температуре. Исследование образцов проводили через 6, 12, 18 и 24 месяца после закладки на хранение.
Результаты проведенных исследований представлены в табл. 8.
59
Таблица 8. Стабильность кератинсодержащей кормовой добавки Кератопептид при 25±2 °С, (n = 3)
Наименование
показателя
Внешний вид
рН раствора
Номинальный
объем, см3
Массовая доля белка,
мг/см3
Массовая доля цистина,
мг/см3
Токсичность,
в тест-дозе
1см3 на мышь
Стерильность
Характеристика
и норма
согласно СТО
Темнокоричневая
жидкость
6,7 ± 0,3
Характеристика показателя в процессе хранения
Соответствие
нормам
Через 6 мес.
Через 12 мес.
Через 18 мес.
Через 24 мес.
Темнокоричневая
жидкость
6,75±0,01
Темнокоричневая
жидкость
6,75±0,01
Темнокоричневая
жидкость
6,76±0,01
Темнокоричневая
жидкость
6,76±0,01
100 + 2%
102,67±0,39
102,67±0,39
102,67±0,39
102,33±0,31
Соответствует
82,0±1,0
81,80±0,40
81,80±0,40
81,60±0,30
81,40±0,20
Соответствует
5,0 ± 0,5
5,17±0,14
5,16±0,13
5,13±0,13
5,08±0,14
Соответствует
Нетоксичен
Нетоксичен
Нетоксичен
Нетоксичен
Нетоксичен
Соответствует
Стерилен
Стерилен
Стерилен
Стерилен
Стерилен
Соответствует
60
Соответствует
Соответствует
Обработка результатов проведенных исследований показала, что качественные и количественные показатели кератинсодержащей кормовой добавки Кератопептид при хранении при температуре 25±2 °С в течение 24 месяцев оставались практически без изменений, т.е. разница значений не достоверна. Таким образом, установлено, что срок хранения Кератопептида в течение 2 лет не оказывает существенного влияния на свойства и не снижает
качество продукта. Полученные результаты позволили включить в инструкцию по применению и СТО срок годности препарата 2 года с даты изготовления.
2.2.4 Бактериологический контроль стерильности кормовой добавки
Кератопептид
Стерильность кормовой добавки определяли в соответствии ГОСТом
28085-89 «Препараты биологические. Метод бактериологического контроля
стерильности».
Из трех флаконов испытуемой серии кормовой добавки по 10 см3 объединяли, разбавляли стерильным физраствором 1:10 и производили посев в
МПА, МПБ и жидкую среду Сабуро по 3 пробирки, среду Китта-Тароцци –
по 2 пробирки.
Для выявления аэробов высевали по 0,5 см3 образца в одну пробирку, а
для выявления анаэробов - по 1 см3.
Пробирки с посевами на всех средах, кроме среды Сабуро, выдерживали
в термостате 7 суток при 37 °С, на среде Сабуро – при 21°С.
По истечении указанного срока делали пересев, за исключением посева
на МПА. Пересевали пробы на те же питательные среды и в тех же объемах,
что и при посеве. Вторичные посевы выдерживали 7 суток.
В результате испытания было установлено, что все испытуемые образцы
были стерильными - ни в одной из пробирок визуально не было отмечено роста бактериальной и грибной микрофлоры. При микроскопическом анализе
61
посевов микробных клеток не обнаружено. Предлагаемая нами технология
обеспечивает получение стерильной кормовой добавки.
Таким образом, кормовая добавка Кератопептид, полученная на основе
гидролиза шерсти овец комбинированным методом, содержащая в своем составе в качестве основных компонентов: пептиды, аминокислоты, в том числе серосодержащие, представляет собой стерильную темно - коричневую
жидкость специфического запаха.
2.2.5 Изучение токсичности и ростостимулирующей активности
кормовой добавки Кератопептид
Токсичность кормовой добавки определяли методом биотестирования
параллельно на кроликах (кожная проба) и на беспородных белых мышах согласно ГОСТ Р-52337-2005 «Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Методы определения общей токсичности».
2.2.5.1 Изучение токсичности кормовой добавки Кератопептид
на кроликах
Изучение дермонекротического воздействия на кожу животных проводили на 5 кроликах породы шиншилла массой 2,0 – 2,2 кг. Для постановки
опыта у кроликов на участке кожи размером 6х6 см в области бедра тщательно выстригали волосяной покров, на выстриженный участок кожи кроликов
пластиковой лопаткой наносили кормовую добавку. На следующий день
проводили повторное нанесение. В качестве контроля использовали оголенный участок кожи
размером 6х6 см, на который не наносили препарат.
Наблюдение за реакцией продолжали в течение 3 суток, начиная со следующего дня после повторного нанесения Кератопептида. У опытных животных
не было отмечено воспалительного процесса на участках с нанесенным препаратом.
62
2.2.5.2 Изучение токсичности кормовой добавки Кератопептид
на белых мышах
Влияние кормовой добавки Кератопептид на пищеварительную систему
теплокровных животных изучали на беспородных белых мышах массой 1820 г.
Для этого были сформированы опытная и контрольная группы по 5 животных в каждой.
Мышам опытной группы с помощью шприца с тупой изогнутой иглой
длиной 4 см вводили однократно внутрижелудочно предельно допустимый
объем (1,0 см3) кормовой добавки.
Наблюдение за клиническим состоянием лабораторных животных вели в
течение 3 суток. После завершения эксперимента всех животных усыпляли
эфиром и вскрывали.
Влияние кормовой добавки Кератопептид на мышей оценивали по
внешнему виду внутренних органов (желудочно-кишечного тракта, печени,
селезенки, почек).
При проведении испытаний по определению токсичности на белых мышах было установлено, что в течение трех суток эксперимента все животные
опытной и контрольной групп оставались клинически здоровыми.
При
вскрытии мышей опытной группы не выявлено видимых изменений внутренних органов в сравнении с контролем.
По совокупности реакций в обоих параллельных методах можно сделать
вывод, что исследуемая кормовая добавка Кератопептид является нетоксичной.
Отсутствие вредного воздействия испытуемой кормовой добавки при
однократном введении в желудок в большой концентрации (4000 мг в пересчете на белок на 1 кг массы животного) явилось основанием для испытания
63
ростостимулирующих свойств различных концентраций Кератопептида на
белых мышах.
2.2.5.3 Определение ростостимулирующей активности кормовой добавки
Кератопептид на белых мышах
Для исследования ростостимулирующей активности кормовой добавки
были сформированы 4 группы мышей массой 12-14 г, по 10 животных в
каждой.
Первую группу - контрольную, кормили приготовленным гранулированным кормом из дробленого зерна. Кормовую смесь для животных второй,
третьей, четвертой опытных групп готовили с добавлением препарата в пересчете на белок, соответственно, по 0,2 %, 2 %, 20 % от массы корма. Кормовую смесь насыпали в кормушки и пополняли по мере поедания. Все кормушки были снабжены поилками.
Наблюдение за животными вели в течение месяца.
Взвешивание про-
водили через 2-3 дня.
Полученные в ходе исследований данные были обработаны статистически (табл. 9).
Таблица 9. Динамика изменения массы тела подопытных белых мышей,
(n=10)
Дата
взвешивания I – контрольная
X±mх
14.05.2007
12,1±0,2
17.05.2007
13,7±0,2
21.05.2007
14,8±0,2
24.05.2007
15,4±0,2
28.05.2007
17,4±0,2
31.05.2007
18.2±0,2
04.06.2007
19,7±0,3
07.06.2007
21,1±0,3
11.06.2007
23,2±0,3
14.06.2007
23,4±0,2
Масса тела, г
Группа
II – опытная III – опытная IV – опытная
X±mх
X±mх
X±mх
12,0±0,3
12,3±0,2
12,2±0,2
13,6±0,2
13,6±0,2
13,8±0,2
15,0±0,2
14,8±0,2
14,9±0,2
15,7±0,2
15,7±0,2
15,8±0,3
17,5±0,2
17,0±0,3
17,3±0,3
18,4±0,3
18,2±0,3
18,1±0,2
20,1±0,2
20,0±0,3
19,8±0,3
22,3±0,3
21,8±0,3
21,3±0,4
24,7±0,3
23,9±0,3
22,8±0,3
24,8±0,2
24,1±0,2
22,7±0,2
64
Кормление животных приготовленной гранулированной кормовой смесью, содержащей Кератопептид, вызывало более выраженный прирост массы во второй и третьей группе по сравнению с контрольной.
При введении Кератопептида в кормовую смесь в концентрации 0,2 % и
2 % от массы корма наблюдалось статистически достоверное увеличение
массы тела мышей через 4 недели от начала постановки опыта на 6 % и 3 %
при td I-II = 5,0; td I-III= 2,5 (tst = 2,3)
У животных IV группы наблюдалось статистически достоверное снижение массы тела на 3 % (при td I-IV = 2,5)
Наблюдение за животными на протяжении всего опыта не выявило каких-либо изменений в поведенческих показаниях животных контрольной и
опытных групп.
Животные опытных и контрольных групп на протяжении всего периода
наблюдения вне зависимости от концентрации введения изучаемого препарата в кормовую смесь были подвижными и активными. Было также отмечено,
что у животных четвертой группы поедаемость корма во второй половине
опыта снизилась.
Действие кормовой добавки на организм мышей также оценивали при
определении биохимических, гематологических показателей крови (табл. 10).
65
66
Таблица 10. Показатели крови мышей, (n=10)
Показатель
крови
До применения кормовой добавки (X±mх)
I–
контрольная
Гемоглобин,
96,2±2,4
г/л
Эритроциты,
8,6±0,4
1012/л
Лейкоциты,
9,4±0,9
109/л
Белок, г/л
67,1±2,0
Через 30 дней (X±mх)
II –
опытная
95,8±3,1
III –
опытная
97,6±4,1
IV –
опытная
96,6±2,8
I–
контрольная
96,8±3,5
II –
опытная
97,3±4,4
III –
опытная
98,2±3,8
IV –
опытная
96,3±2,6
8,1±0,2
9,1±0,5
8,9±0,4
8,4±0,5
8,6±0,5
9,2±0,6
8,9±0,3
9,7±0,7
10,5±0,9
9,9±0,6
9,6±0,8
10,1±0,8
10,3±0,6
9,8±0,9
66,9±1,5
68,1±2,3
67,8±1,8
67,3±1,8
67,2±1,3
68,2±2,8
67,9±1,6
66
Клинический анализ крови не выявил статистически значимых изменений показателей крови мышей при завершении эксперимента.
Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о том, что исследуемая кормовая добавка является стерильным, нетоксичным продуктом
и при использовании его в малых концентрациях оказывает стимулирующие
действие на белых мышей.
Полученные положительные результаты испытания Кератопептида на
лабораторных животных явились предпосылкой для изучения влияния его на
продуктивные свойства пушных зверей.
2.2.6 Изучение влияния кормовой добавки Кератопептид на товарные
свойства шкурок норки
2.2.6.1 Производственный опыт на убойном молодняке норок, 2007 г.
Для изучения влияния полученных кератинсодержащих кормовых добавок на товарные свойства шкурок норки в период 01.07.07 по 30.01.08 г.г.
был проведен опыт в условиях ОАО «Племенной зверосовхоз «Салтыковский» Московской области.
Опыт был проведен на норках стандартного темно-коричневого окраса,
рожденных в период с 30.04.07 по 04.05.07 г. Для исследований были отобраны 60 животных (самцов) и сформированы 5 групп, по 12 животных в
каждой. Группы были сформированы по полу, возрасту и живой массе.
Через месяц после формирования групп к основному рациону добавляли
кормовые добавки, в соответствии со схемой опыта:
Первая группа - контрольная, получавшая обычный рацион кормления,
вторая, третья, четвертая, пятая группы - опытные – в рацион, которых вносили в пересчете на белок по 0,2 % и по 1 % от суточной нормы белка препараты, полученные согласно первой и третьей схемам гидролиза. Препарат
вносили в корм пятидневными курсами с десятидневными перерывами четыре цикла (август- сентябрь 2007 г).
67
Потребление корма во всех группах было одинаковым.
Содержание переваримых питательных веществ в рационах норок всех
опытных групп (на 100 ккал ОЭ, г) в августе составило: протеина – 8,7; жира
– 4,5; углеводов – 4,8; в сентябре 7,9; 4,7; 5,6 соответственно. Калорийность
рационов на голову в сутки в августе составила 326,4 ккал, в сентябре –
378,1 ккал. Состав и среднесуточная калорийность рационов для молодняка
норок представлены в приложении 1.
Опыт состоял из трех периодов: подготовительного, учетного и заключительного.
Схема производственного опыта представлена в табл. 11.
68
Таблица 11. Схема производственного опыта на молодняке норок, 2007 г.
группа
Кол-во
кормовая
животных добавка
(способ
получе
ния)
дозировка
корм. добавки
мг
белка
на 1
жив-е
периоды, сроки опыта
% от
подготовительный
сут.
02.07.2007нормы
03.08.2007
белка
учетный
04.08.200725.09.2007
заключительный
26.09.200702.10.2007
I-контрольная
12
-
-
-
ОР*
ОР
ОР
II-опытная
12
Схема №1
65
0,2
ОР
ОР +
КД
ОР
III-опытная
12
Схема №1
325
1,0
ОР
ОР +
КД
ОР
IV-опытная
12
Схема №3
65
0,2
ОР
ОР +
КД
ОР
V-опытная
12
Схема №3
325
1,0
ОР
ОР +
КД
ОР
ОР – основной рацион ОАО «Племенной зверосовхоз «Салтыковский»;
КД – кормовая добавка;
«– » – кормовую добавку в основной рацион не вносили.
69
2.2.6.1.1 Влияние кормовой добавки на размер шкурок норки
В течение опыта за животными вели наблюдение и один раз в месяц
проводили взвешивание. Результаты измерения живой массы молодняка норок приведены в табл. 12.
Таблица 12. Результаты измерения живой массы молодняка норок, г (n=12)
Дата
взвешивания
Группа
III –
опытная
X±mх
837,5±9,4
02.07.07
I - контрольная
X±mх
845,8±12,0
II –
опытная
X±mх
841,7±10,9
IV –
опытная
X±mх
850,0±11,2
V–
опытная
X±mх
841,7±8,8
03.08.07
1795,8±25,4 1750,0±12,9 1725,0±20,9 1800.0±20,4 1795,8±13,6
03.09.07
2470,8±40,6 2404,2±20,9 2358,3±22,2 2470,8±36,8 2475,0±48,6
02.10.07
3116,7±31,8 3145,8±69,4 3062,5±60,9 3150,0±48,8 3166,7±49,7
На основании проведенного испытания кератинсодержащих добавок
было установлено, что при введении в рацион в августе – сентябре препаратов в испытанных дозах, на конец опыта, наибольший прирост массы тела
показали животные опытных групп IV и V, а именно 3150,0±48,8 г и
3166,7±49,7 г соответственно, против массы тела животных контрольной
группы 3116,7±31,8 г. Однако отмеченное увеличение массы тела животных
не является достоверной разницей td I-IV = 0,6; td I-V = 0,8 (при P0,95).
После завершения опыта и убоя животных нами был произведен замер
полученных шкурок для определения влияния испытуемых образцов препаратов на размер шкурок норки (табл. 12).
70
Таблица 12. Результаты измерения длины и площади шкурок норки
Группы
n
Товарные свойства
длина, см
площадь, см²
X±mх
Сv, %
X±mх
Сv, %
Iконтроль- 10
ная
84,2±1,6
4,8
5,7
1347,2±25,4
76,2
5,7
II –
опытная
12
86,3±1,5
5,1
5,9
1380,0±24,8
81,7
5,9
III –
опытная
10
83,8±1,5
4,6
5,5
1340,0±24,6
73,8
5,5
IVопытная
12
86,3±1,8
5,9
6,8
1380,0±28,6
94,3
6,8
Vопытная
12
86,4±1,3
4,2
4,9
1382,0±20,5
67,7
4,9
Как следует из материалов табл. 12, средняя площадь шкурок норки в
контрольной группе составила 1347,2±25,4 см², что меньше показателей II,
IV, V опытных групп, которые составили 1380,0±24,8; 1380,0±28,6;
1382,0±20,5 соответственно. Статистическая обработка полученных данных
позволила сделать вывод о недостоверности полученной разницы значений
td I-II = 0,9; td I-IV = 0,9; td I-V = 1,1 (при P0,95).
2.2.6.1.2 Товароведная характеристика шкурок норки
Для получения большей информации о влиянии кератинсодержащих
кормовых добавок на товарные свойства шкурок норки комиссионно была
проведена сортировка шкурок.
Результаты исследований проведенных опытов приведены в табл.
13-14.
71
Таблица 13. Сортировка шкурок норки по размерам
Размерная
Iкатегория контрольная
шт.
%
0
1
10
Группа
III –
опытная
шт.
%
1
10
II –
опытная
шт.
%
2
17
IVопытная
шт.
%
3
25
Vопытная
шт.
%
2
17
1
3
30
3
25
1
10
2
17
4
33
2
2
20
4
33
4
40
4
33
4
33
3
4
40
3
25
4
40
3
25
2
17
итого
10
100
12
100
10
100
12
100
12
100
Зачет по
размеру,
131,0
133,3
129,0
134,2
135,0
%
Таблица 14. Сортировка шкурок норки по группам пороков
Группы
пороков
1
Iконтрольная
шт.
%
6
60
Группа
III –
опытная
шт.
%
5
50
II –
опытная
шт.
%
7
58
IVопытная
шт.
%
8
67
Vопытная
шт.
%
6
50
2
2
20
3
25
3
30
2
17
3
25
3
1
10
1
8
1
10
1
8
2
17
4
1
10
1
8
1
10
1
8
1
8
итого
10
100
12
100
10
100
12
100
12
100
Зачет по
группам
пороков,
%
90,5
91,3
89,5
72
92,1
89,2
Зачёт шкурок по качеству с учетом размера, группы дефектов в II, IV,
V опытных группах был выше, чем в контрольной. Разница в суммарном зачете между контролем и опытными группами составила 3,1 %; 5,0 % и 1,8 %
соответственно (табл. 15).
73
Таблица 15. Показатели качества шкурок норки
Показатели
I–
контрольная
Площадь шкурок, см2
1347,2±25,4
Количество шкурок, шт
II –
опытная
1380,0±24,
8
Группа
III –
опытная
1340,0±24,
6
IV –
опытная
1380,0±2
V–
опытная
1382,0±2
8,6
0,5
10
12
10
12
12
1
60
58
50
67
50
Сортировка шкурок по
2
20
25
30
17
25
группам пороков, %
3
10
8
10
8
17
4
10
8
10
8
8
Зачёт по размеру, %
131,0
133,3
129,0
134,2
135,0
Зачёт по группам пороков, %
90,5
91,3
89,5
92,1
89,2
Зачёт по качеству, %
118,6
121,7
115,5
123,6
120,4
Зачёт на головку
1,19
1,22
1,16
1,24
1,20
74
Результаты определения характерных дефектов шкурок норки приведены в таблице 16. Наиболее распространенным дефектом шкурок норки контрольной группы было выявлено поредение волосяного покрова – 40 % против 17-33 %% шкурок опытных групп.
Таблица 16. Характерные пороки шкурок норки
Порок
закрученность
остевых волос
вытертые
места
III –
контрольная опытная
шт.
%
шт. %
Группа
III –
опытная
шт. %
IVопытная
шт. %
Vопытная
шт. %
3
30
4
33
3
30
6
50
5
42
2
20
3
25
2
20
2
17
2
17
4
40
3
25
3
30
2
17
4
33
поредение
волосяного
покрова
В результате сортировки установлено, что во всех группах шкурки отнесены к I сорту и характеризуются густым, блестящим волосяным покровом, с
развившейся остью и пухом, с чистой и плотной кожевой тканью.
2.2.6.1.3 Влияние кормовой добавки на длину, толщину волос,
густоту волосяного покрова шкурок норки
Товарная ценность шкурок пушных зверей в большей степени определяется качеством их волосяного покрова – густотой волосяного покрова, длиной и толщиной волос различных категорий.
В связи с этим были проведены исследования, направленные на изучение вышеупомянутых показателей.
Результаты измерения длины волос шкурок норки представлены в табл.
17.
75
Таблица 17. Результаты измерения длины волос шкурок норки, мм (n=50)
группа
I–
контрольная
II опытная
III опытная
IV опытная
Vопытная
топографический
участок
X±mх
хребет
бок
огузок
хребет
бок
огузок
хребет
бок
огузок
хребет
бок
огузок
хребет
бок
огузок
12,5±0,2
11,7±0,2
12,3±0,3
12,9±0,2
12,3±0,3
12,6±0,2
12,8±0,2
11,9±0,2
12,3±0,2
13,1±0,2
12,6±0,2
12,8±0,2
12,9±0,2
12,3±0,2
12,5±0,2
категории волос
остевые
пуховые
1,2
1,3
1,8
1,1
1,8
1,1
1,3
1,2
1,4
1,1
1,2
1,1
1,4
1,2
1,1
76
Сv, %
X±mх
9,6
11,1
14,6
8,5
14,6
8,7
10,2
10,1
11,4
8,4
9,5
8,6
10,9
9,8
8,8
23,6±0,2
21,8±0,2
23,3±0,2
24,6±0,2
22,5±0,2
23,9±0,2
24,1±0,2
22,3±0,3
23,4±0,2
25,1±0,2
24,4±0,2
24,6±0,2
24,4±0,2
22,5±0,3
23,8±0,2
1,1
1,4
1,6
1,1
1,2
1,1
1,3
1,8
1,1
1,0
1,2
1,1
1,1
1,8
1,1
направляющие
Сv, %
X±mх
4,7
6,4
6,9
4,5
5,3
4,6
5,4
8,1
4,7
4,4
4,9
4,5
4,5
8,0
4,6
26,1±0,2
24,3±0,2
25,8±0,2
26,9±0,3
25,1±0,3
25,7±0,2
26,1±0,2
24,6±0,2
25,5±0,3
27,6±0,2
26,6±0,3
27,1±0,2
26,9±0,2
25,0±0,2
26,2±0,2
Сv, %
1,1
1,2
1,3
1,8
1,8
1,1
1,1
1,1
1,8
1,2
1,9
1,5
1,6
1,2
1,3
4,2
4,9
5,0
6,7
7,2
4,3
4,2
4,5
7,1
4,3
7,1
5,5
5,9
4,8
5.0
Детальное рассмотрение полученных данных показало тенденцию к
увеличению исследуемого показателя всех категорий волос почти на всех топографических участках. Наибольшее увеличение длины волос в сравнении с
образцами контрольной группы было отмечено в IV опытной группе. Из приведенных результатов исследований следует, что кератинсодержащие препараты в малых дозировках оказывают влияние на увеличение длины волоса
почти на всех топографических участках и различных категорий волос. При
использовании препарата, полученного комбинированным методом гидролиза, в большинстве случаев наблюдалось достоверное увеличение значения
признака. При применении препарата, полученного щелочным методом, также наблюдается тенденция к увеличению длины волос, но в большинстве
случаев разница не достоверна (при P0,95).
Существенного влияния препаратов в испытуемых дозах на толщину волос отмечено не было. Наблюдалась тенденция к увеличению данного показателя, но разница значений в большинстве случаев не достоверна.
Результаты измерения толщины волос шкурок норки представлены в
табл. 18.
77
Таблица 18. Результаты измерения толщины волос шкурок норки, мкм (n=50)
группа
топографический
участок
X±mх
хребет
12,2±0,2
пуховые
Сv, %
категории волос
остевые
X±mх
Сv, %
I–
контрольная
1,5
12,3
96,4±1,1
7,7
8,0
направляющие
X±mх
Сv, %
125,8±1.
1
8,0
6,4
7,8
6,0
8,7
6,8
3,1
2,4
4,5
3,5
3,7
2,9
129,6±1.
бок
12,4±0,1
1,0
8,1
97,2±0,9
6,5
6,7
1
127,3±1.
огузок
12,4±0,2
1,6
12,5
96,6±1,0
6,7
6,9
2
127,9±0.
хребет
12,3±0,2
1,1
8,9
97,2±0,5
3,8
3,9
4
129,9±0.
II -
бок
12,6±0,2
1,5
11,9
99,3±0,7
5,2
5,2
опытная
127,9±0.
огузок
12,4±0,2
1,4
11,3
98,1±0,6
4,3
4,4
5
127,7±0.
III опытная
6
хребет
11,8±0,2
1,7
14,4
96,8±0,5
3,8
3,9
6
4,4
3,4
бок
12,4±0,1
1,0
8,1
99,1±0,6
4,4
4,4
129,9±0.
3,7
2,8
78
5
127,9±0.
огузок
12,4±0,2
1,7
13,7
97,9±0,5
3,7
3,8
4
3,1
2,4
3,0
2,3
3,6
2,8
3,1
2,4
2,4
1,9
4,5
3,5
3,8
3,0
128,5±0.
хребет
12,4±0,1
1,0
8,1
97,9±0,4
3,0
3,1
4
130,9±0.
IV -
бок
12,6±0,2
1,4
11,1
99,4±0,5
3,7
3,7
опытная
5
129,3±0.
огузок
12,6±0,1
1,0
7,9
98,7±0,6
4,5
4,6
4
127,7±0.
хребет
12,3±0,1
1,0
8,1
97,3±0,4
3,1
3,2
3
130,0±0.
V-
бок
12,5±0,2
1,4
11,2
99,3±0,7
5,0
5,0
опытная
6
128,1±0.
огузок
12,5±0,2
1,3
79
10,4
98,3±0,6
4,5
4,6
5
Достоверное увеличение толщины волос наблюдалось в образцах IV
опытной группы, а именно направляющих волос на хребте (td
I-IV
= 2,3) и
остевых волос на боку (td I-IV = 2,2) при P0,95.
Одним из показателей, формирующих товарную ценность шкурок пушных зверей, является густота волосяного покрова, определяемая количеством
волос разных категорий, приходящихся на единицу площади. От густоты зависят такие потребительские свойства как пышность волосяного покрова,
степень его теплопроводности, а также пригодность шкурок для изготовления ценных меховых изделий. В связи с этим следующие наши исследования
были направлены на изучение этого показателя.
Результаты проведенных исследований отражены в табл. 19.
Анализ полученных данных показал, что при использовании препарата,
полученного комбинированным методом, в небольших дозировках, наблюдалось достоверное увеличение данного показателя на всех топографических
участках td I-IV хребет = 4,4; td I-IV бок = 4,3; td I-IV огузок = 4,3 (при P0,95).
79
Таблица 19. Результаты измерения густоты волосяного покрова шкурок норки, шт/см² (n=5)
группа
хребет
X±mх
I –контрольная
II – опытная
III – опытная
IV - опытная
V - опытная
количество волос
топографический участок
бок
Сv, %
X±mх
Сv, %
огузок
X±mх
Сv, %
20773,6±323,1
646,3
3,1
18945,6±383,4
766,7
4,0
21160,8±346,5 693,0
3,3
21981,6±338,4
676,9
3,1
20128,8±305,8
611,6
3,0
22855,2±278,5 557,0
2,4
20956,8±274,2
548,5
2,6
18873,6±369,9
739,8
3,9
21533,6±356,4 712,8
3,3
22573,6±253,6
507,1
2,2
21338,4±409,0
818,0
3,8
23280,8±344,1 688,2
3,0
21963,2±349,1
698,2
3,2
20356,8±347,3
694,6
3,4
22849,6±292,1 584,2
2,6
80
Обработка полученных данных по показателям качества шкурок норки,
позволила наблюдать увеличение комплексного показателя, характеризующего качество – зачёта по качеству – в II, IV, V опытных группах, в сравнении с контрольной, что свидетельствует о позитивном влиянии кератинсодержащих кормовых добавок на товарные свойства шкурок норки при введении их в рацион кормления молодняка норок в период формирования зимнего волосяного покрова.
2.2.6.2 Производственный опыт на убойном молодняке норок, 2008 г.
Определение эффективной дозы кормовой добавки.
С целью подтверждения полученных положительных результатов влияния кератинсодержащих кормовых добавок на товарные свойства шкурок
норки целесообразно было провести испытание кормовой добавки, полученной комбинированным методом, на большем поголовье животных, т.к. применение ее в ограниченном эксперименте показало наилучшие результаты.
В связи с этим, следующий этап нашей работы был направлен на определение наиболее эффективной дозировки Кератопептида. Для этого был
проведен производственный опыт на большем поголовье убойного молодняка норок.
Для решения поставленной задачи в период 01.07.08 г. по 31.01.09 г. на
базе ОАО «Племенной зверосовхоз «Салтыковский» были проведены испытания эффективности применения кормовой добавки Кератопептид на норках
стандартного темно-коричневого окраса, рожденных в период с 30.04.08 по
01.05.08 г. Для исследований были отобраны 144 животных (самцов) и сформированы 4 группы, по 36 животных в каждой. Через месяц после формирования групп к основному рациону добавляли кормовую добавку по ниже
приведенной схеме:
Первая группа - контрольная, получавшая обычный рацион кормления,
вторая, третья, четвертая группы - опытные – в рацион, которых вносили
81
кормовую добавку в пересчете на белок по 0,2 %, 0,6 % и 1,0 % от суточной
нормы белка. Препарат вносили в корм пятидневными курсами с десятидневными перерывами четыре цикла (август- сентябрь 2008г).
Потребление корма во всех группах было одинаковым.
Содержание переваримых питательных веществ в рационах молодняка
норок всех опытных групп (на 100 ккал ОЭ, г) в августе составило: протеина
– 7,4; жира – 6,3; углеводов – 4,6; в сентябре 8,1; 4,9; 4,7 соответственно. Калорийность рационов на голову в сутки в августе составила 326,4 ккал, в сентябре – 483,0 ккал. Состав и среднесуточная калорийность рационов для молодняка норок представлены в приложении 2.
Опыт состоял из трех периодов: подготовительного, учетного и заключительного.
Схема производственного опыта представлена в табл. 20.
82
Таблица 20. Схема производственного опыта, 2008
группа
I-контрольная
II-опытная
III-опытная
IV-опытная
n
дозировка кормовой
добавки
периоды, сроки опыта
мг белка
на 1 животное
% от суточной
нормы
белка
подготовительный
02.07.200804.08.2008
учетный
05.08.200826.09.2008
заключительный
27.09.200801.10.2008
36
-
-
ОР*
ОР
ОР
36
65
0,2
ОР
ОР+
корм.добавка
ОР
36
195
0,6
ОР
ОР+
корм.добавка
ОР
36
325
1,0
ОР
ОР+
корм.добавка
ОР
ОР – основной рацион ОАО «Племенной зверосовхоз «Салтыковский»;
КД – кормовая добавка;
«– » – кормовую добавку в основной рацион не вносили.
83
В течение опыта за животными вели наблюдение и один раз в месяц
проводили взвешивание. Результаты измерения живой массы молодняка норок приведены в табл. 21.
Таблица 21. Результаты измерения живой массы молодняка норок, г (n=36)
группа
02.07.2008
I–
контрольная
X±mх
876,4±4,2
II –
опытная
X±mх
875,0±4,2
III –
опытная
X±mх
866,7±4,0
IV –
опытная
X±mх
861,1±4,0
04.08.2008
1777,8±12,5
1775,0±12,2
1773,6±8,8
1772,2±11,2
03.09.2008
2388,9±18,4
2415,3±19,2
2393,1±16,9
2401,4±17,0
01.10.2008
2820,8±26,4
2891,7±24,3
2856,9±22,6
2901,4±36,0
дата
взвешивания
На основании проведенного опыта было установлено, что при введении
в рацион молодняка норок в августе – сентябре препарата по предложенной
схеме наблюдалась тенденция к увеличению массы опытных животных относительно массы животных контрольной группы.
По состоянию на конец опыта наибольший прирост массы тела отмечен
у животных IV опытной группы в сравнении с массой тела животных контрольной группы. Масса животных составила 2901,4±36,0 г и 2820,8±26,4 г
соответственно. Увеличение массы тела животных опытных групп в сравнении с контрольной составляет 2,8 % и не является достоверной разницей td I-IV
= 1,8 при P0,95.
После убоя тушки животных маркировали цветными нитками для возможности учёта и оценки качества шкурковой продукции по группам.
Результаты измерения длины и площади шкурок норки приведены в
табл. 22.
84
Таблица 22. Результаты измерения длины и площади шкурок норки, (n=30)
Группа
товарные свойства
длина, см
площадь, см²
X±mх
Сv, %
X±mх
Сv, %
I - контрольная
82,9±0,9
5,1
6,1
1326,9±14,8 81,2
6,1
II – опытная
84,7±0,9
5,0
5,9
1355,5±14,6 80,2
5,9
III – опытная
83,7±0,9
5,0
6,0
1339,2±14,6 79,9
6,0
IV - опытная
84,9±1,0
5,3
6,2
1358,7±15,6 85,4
6,3
Средняя площадь шкурок норки в контрольной группе составила
1326,9±14,8 см², что меньше показателей II, III и IV опытных групп на 2,1 %;
0,9 % и 2,3 %, которые в натуральном выражении составили 1355,5±14,6;
1339,2±14,6; 1358,7±15,6 соответственно. Несмотря на то, что наблюдается
тенденция к увеличению показателя во всех опытных группах в сравнении с
контрольной разница значений недостоверна td I-II = 1,4; td I-III = 0,6; td I-IV = 1,5
при P0,95.
Проведенная сортировка шкурок норки, полученных от животных контрольной и опытных групп, позволила отнести все шкурки к I сорту, т.к. волосяной покров их характеризовался как полноволосый, развившийся и блестящий с густыми остью и пухом.
Разница в суммарном зачёте по качеству между контролем и II, III, IV
опытными группами составила 6,9 %; 2,7 % и 4,8 % соответственно.
Результаты комиссионно проведенной сортировки шкурок норки приведены в табл. 23-26.
85
Таблица 23. Сортировка шкурок норки по размерам (n=30)
Размерная
категория
0
1
2
3
Зачет по
размеру, %
I-контрольная
шт.
%
2
7
8
27
7
23
13
43
129,7
группа
II - опытная
III - опытная
шт.
%
шт.
%
4
13
3
10
11
37
8
27
9
30
10
33
6
20
9
30
134,3
131,7
IV- опытная
шт.
%
5
17
10
33
8
27
7
23
134,3
Таблица 24. Сортировка шкурок норки по группам пороков (n=30)
Группы
пороков
1
2
3
4
Зачет по
группам
пороков, %
I-контрольная
шт.
%
17
57
9
30
3
10
1
3
92,8
группа
II - опытная
III - опытная
шт.
%
шт.
%
19
63
18
60
8
27
7
23
3
10
5
17
0
0
0
0
94,8
86
93,5
IV- опытная
шт.
%
18
60
8
27
3
10
1
3
93,2
Таблица 25. Показатели качества шкурок норки
Группа
Показатели
I – контрольная
II – опытная
III – опытная
IV – опытная
1326,9±14,8
1355,5±14,6
1339,2±14,6
1358,7±15,6
30
30
30
30
1
57
63
60
60
2
30
27
23
27
3
10
10
17
10
4
3
0
0
3
Зачёт по размеру, %
129,7
134,3
131,7
134,3
Зачёт по группам пороков, %
92,8
94,8
93,5
93,2
Зачёт по качеству, %
120,4
127,3
123,1
125,2
Зачёт на головку
1,20
1,27
1,23
1,25
Площадь шкурок, см2
Количество шкурок, шт
Сортировка шкурок
по группам пороков,
%
87
Таблица 26. Характерные пороки шкурок норки (n=30)
порок
группа
Iконтрольная
закрученность остевых
волос
вытертые места
сеченость волосяного
покрова
выхваты шкурки по
краю
поредение волосяного
покрова
II опытная
III опытная
IV- опытная
10
33
9
30
11
37
9
30
5
17
7
23
7
23
6
20
6
20
3
10
3
10
4
13
0
0
1
3
0
0
2
7
7
23
2
7
4
13
4
13
В процессе сортировки было отмечено снижение в опытных группах
общего количества шкурок с дефектами на 20 % (для II-ой группы); на 10 %
(для III-ей и IV-ой групп) в сравнении с группой контроля.
Анализ выявленных наиболее характерных дефектов шкурок норки показал снижение количества шкурок с такими пороками как сеченность и поредение волосяного покрова в опытных группах в сравнении с группой контроля. Количество шкурок с пороком «сеченность волосяного покрова» было
снижено на 10 % во II-ой и III-ей опытных группах и на 7 % в IV–ой опытной
группе, с пороком «поредение волосяного покрова» на 16 % во II-ой опытной
группе и на 10 % в III-ей и IV–ой опытных группах.
Возникновение указанных выше пороков может быть обусловлено недостатком белков, недостаточным поступлением серы в августе – сентябре, т.е.
в период формирования зимнего волосяного покрова.
Далее наши исследования были направлены на изучение длины и толщины волос шкурок норки, результаты которых представлены в табл. 27, 28.
Анализ результатов, полученных при измерении длины волос шкурок
88
норки, свидетельствует о достоверном увеличении показателя для всех категорий волос на всех топографических участках во второй опытной группе
(при P0,95).
Для третьей и четвертой опытных групп тенденция к увеличению длины
волос сохраняется. В третьей группе разница достоверна на хребте для всех
категорий волос (td
I-III пух.
= 2,7; td
I-III ость
= 2,1; td
I-III напр.
= 3,6), а также для
направляющих волос на всех топографических участках (td
I-III хребет
= 3,6;
td I-III бок = 2,2; td I-III огузок = 2,1).
В четвертой группе разница достоверна для направляющих волос на
хребте (td I-IV хребет = 2,5) и огузке (td I-IV огузок = 2,1).
При исследовании толщины волос шкурок норки было выявлено, что
Кератопептид не оказывает существенного влияния на данный показатель.
Наблюдается тенденция к увеличению показателя, однако статистическая обработка результатов показала, что разница значений образцов контрольной и
опытных групп недостоверна.
89
Таблица 27. Результаты измерения длины волос шкурок норки, мм (n=50)
группа
топографический
участок
категории волос
остевые
пуховые
X±mх
Сv, %
X±mх
Сv, %
направляющие
Сv, %
X±mх
I–
хребет
12,3±0,1
0,9
7,3
21,9±0,2
1,4
6,4
25,2±0,2
1,1
4,4
контрольная
бок
11,8±0,3
1,8
15,3
20,6±0,3
1,8
8,7
24,1±0,2
1,1
4,6
огузок
12,0±0,2
1,2
10,0
21,1±0,3
1,9
9,0
24,9±0,2
1,2
4,8
II -
хребет
13,0±0,1
1,0
7,7
23,2±0,1
0,9
3,9
26,5±0,1
0,9
3,4
опытная
бок
12,6±0,2
1,2
9,5
22,1±0,2
1,1
5,0
25,3±0,2
1,4
5,5
огузок
12,7±0,2
1,3
10,2
22,8±0,1
1,0
4,4
25,9±0,2
1,1
4,2
III -
хребет
12,9±0,2
1,1
8,5
22,5±0,2
1,3
5,8
26,2±0,2
1,1
4,2
опытная
бок
12,1±0,2
1,1
9,1
20,9±0,2
1,2
5,7
24,9±0,3
1,8
7,2
огузок
12,4±0,2
1,3
10,5
21,9±0,2
1,4
6,4
25,5±0,2
1,5
5,9
IV -
хребет
12,7±0,2
1,2
9,4
22,3±0,1
1,0
4,5
25,9±0,2
1,1
4,2
опытная
бок
12,2±0,2
1,5
12,3
21,3±0,2
1,1
5,2
24,7±0,3
1,8
7,3
огузок
12,3±0,2
1,3
10,6
21,6±0,2
1,3
6,0
25,5±0,2
1,2
4,7
90
Таблица 28. Результаты измерения толщины волос шкурок норки, мкм (n=50)
группа
топографический
участок
категории волос
остевые
пуховые
X±mх
Сv, %
X±mх
направляющие
Сv, %
X±mх
Сv, %
I–
хребет
12,1±0,1
1,0
8,3
89,9±0,7
4,9
5,5
123,1±0,9
6,3
5,1
контрольная
бок
12,3±0,2
1,4
11,4
91,9±0,7
4,9
5,3
125,9±1,1
7,5
6,0
огузок
12,3±0,2
1,5
12,2
91,2±0,8
5,4
5,9
124,3±1,0
6,8
5,5
II -
хребет
12,2±0,1
1,0
8,2
91,8±0,6
4,5
4,9
124,6±0,7
5,0
4,0
опытная
бок
12,6±0,2
1,5
11,9
93,5±0,7
4,6
4,9
127,1±0,9
6,5
5,1
огузок
12,4±0,1
1,0
8,1
92,7±0,6
4,0
4,3
125,9±0,8
5,4
4,3
III -
хребет
12,2±0,2
1,5
12,3
90,8±0,7
4,6
5,1
124,1±0,8
5,5
4,4
опытная
бок
12,4±0,2
1,6
12,9
93,3±0,9
6,1
6,5
126,5±1,0
6,9
5,5
огузок
12,4±0,2
1,7
13,7
92,5±0,8
5,4
5,8
125,2±0,8
5,5
4,4
IV -
хребет
12,2±0,1
1,0
8,2
90,6±0,7
5,2
5,7
123,8±0,9
6,2
5,0
опытная
бок
12,5±0,2
1,7
13,6
93,8±0,8
5,4
5,8
126,3±1,0
6,8
5,4
огузок
12,4±0,2
1,6
12,9
92,4±0,7
4,6
5,0
124,9±0,9
6,1
4,9
91
В результате проведенных исследований было установлено, что
наибольшее влияние кератинсодержащая кормовая добавка Кератопептид
оказывает на увеличение густоты волосяного покрова (табл. 29).
Полученные результаты исследований показали достоверное увеличение
данного показателя на всех топографических участках для всех опытных
групп в сравнении с контрольной (при P0,95).
Наибольшее увеличение, а именно на 8-14%, количества волос на единицу площади отмечено во II-ой опытной группе в сравнении с аналогичными показателями контрольной (при td
хребет
92
= 5,2; td бок = 5,9; td огузок = 5,4.)
Таблица 29. Результаты измерения густоты волосяного покрова шкурок норки, шт/см² (n=5)
группа
количество волос
топографический участок
бок
хребет
X±mх
Сv, %
X±mх
Сv, %
огузок
X±mх
Сv, %
I – контрольная
20680,8±229,6 459,1
2,2
18389,6±280,6 561,2
3,1
21175,2±286,2 572,4
2,7
II – опытная
22491,2±257,9 515,9
2,3
21002,4±345,0 690,0
3,3
23401,6±296,5 593,1
2,5
III – опытная
21713,6±236,7 473,4
2,2
20216,8±323,8 647,6
3,2
22732,8±246,5 492,9
2,2
IV - опытная
21705,6±285,5 570,9
2,6
20084,8±290,6 581,3
2,9
22745,6±264,5 528,9
2,3
93
Таким образом, на основании приведенных в таблицах данных можно
говорить о стимулирующем действии исследуемой кератинсодержащей кормовой добавки.
Также одним из показателей положительного влияния кормовой добавки
можно отметить увеличение числа бездефектных шкурок и бόльший суммарный зачёт по качеству в опытных группах по сравнению с контрольной.
Результат этого эксперимента также свидетельствует о том, что наиболее эффективно введение Кератопептида в кормосмесь для молодняка норок
в малых дозировках.
2.2.6.3 Гистологические исследования горизонтальных срезов
образцов шкурок норки
В связи с тем, что основными показателями густоты волосяного покрова являются количество волос в пучках, количество пучков в группах и плотность расположения групп, на горизонтальных срезах образцов шкурок норки определяли густоту волосяного покрова путем подсчета фолликулов в
пучках в поле зрения микроскопа. Подсчет количества групп проводили в 10
полях зрения микроскопа.
Приготовление гистологических препаратов проводили методом заливки
в целлоидин. Обезвоженные в спирте образцы шкурок норки помещали в
смесь из равных частей спирта с эфиром. Затем переносили их в жидкий 2%
раствор целлоидина на два дня, который заменяли более густым 4 % - ным и
через два дня 8 % - ным растворами. Далее в эксикаторе уплотняли в парах
хлороформа. Наклеивали образцы на деревянные блоки.
Для приготовления гистологических срезов использовали санный микротом МС-2. Готовые целлоидиновые срезы собирали в 70 % - ный спирт,
перемещали в 50 % - ный, а затем в дистиллированную воду.
Окрашивали гистологические препараты гематоксилин – эозином. Свободно плавающие срезы с помощью крючков переносили в краску, налитую в
94
бюкс, затем извлекали, промывали в дистиллированной воде, расправляли на
предметном стекле и рассматривали в микроскоп.
При гистологическом исследовании горизонтальных срезов образцов
шкурок норки было установлено увеличение количества волос (развитых
фолликулов) в пучке в образцах опытных групп в сравнении с контрольной
группой, что наглядно представлено на рис. 4.
2
1
а – контрольная группа
б
2
б – II опытная группа
95
1
3
1
2
в – III опытная группа
1
2
г – IV опытная группа
Рисунок 4. Горизонтальный срез образцов шкурки норки
(а – контрольная группа; б – II опытная группа; в – III опытная группа;
г – IV опытная группа): 1 – пучки пуховых волос; 2 – остевой волос;
3 – направляющий волос
96
При этом наименьшее количество фолликулов наблюдали в срезе контрольной группы, наибольшее в срезе II опытной группы (табл. 30).
Таблица 30. Количество фолликулов в пучке, шт (n=5)
количество фолликулов, шт
группа
I - контрольная
X±mх
17,4±0,6
1,1
Сv, %
6,3
II – опытная
21,8±0,4
0,8
3,7
III – опытная
20,6±0,8
1,5
7,3
IV - опытная
20,6±0,9
1,7
8,3
В наших исследованиях выявлена достоверная разница количества волос
в пучке в образцах опытных групп в сравнении с контрольной группой (td
I-II
= 6,1; td I-III = 3,2; td I-IV = 2,9), при P0,95.
Как при прямом подсчете количества волос на единице площади шкурки, так и при гистологических исследованиях было установлено увеличение
показателя в опытных группах в сравнении с контрольной.
Исходя из того, что густота волосяного покрова зависит и от количества
волос в группе и от количества групп на единице площади нами был проведен подсчет количества групп в 10 полях зрения микроскопа. Проведенные
исследования не выявили разницы показателя в образцах опытных групп в
сравнении с контрольной.
Полученные результаты можно объяснить тем, что число пучков в группе в большей степени обусловлено наследственностью, а количество волос в
пучке зависит как от наследственных, так и внешних факторов. Значительная
часть фолликулов не развивается до корней и за счет соответствующих условий кормления можно увеличить густоту волосяного покрова.
Таким образом, на основании экспериментальных данных и данных литературы, можно сделать вывод, что внесение в рацион кормления молодняка
97
норок кератинсодержащей кормовой добавки Кератопептид по предложенной схеме обеспечивает ускорение процессов созревания большего количества вторичных фолликулов и вызывает возрастание количества волос на
единицу площади.
98
3 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА И
ПРИМЕНЕНИЯ КОРМОВОЙ ДОБАВКИ КЕРАТОПЕПТИД
Целью данного раздела является установление экономической эффективности производства и применения в качестве кормовой добавки для молодняка норок кератинсодержащего препарата «Кератопептид».
Для определения целесообразности использования при кормлении молодняка норок кератинсодержащей добавки Кератопептид по результатам
производственных опытов был произведен расчет суммарной экономической эффективности от его производства и применения. Экономическую эффективность от применения кератинсодержащей кормовой добавки в кормлении молодняка норок рассчитывали по дополнительной эффективности,
полученной на одну шкурку за вычетом затрат на препарат и выращивание
молодняка.
3.1 Калькуляция себестоимости производства кератинсодержащей
кормовой добавки Кератопептид.
За калькуляционную единицу принимали 50 л препарата. Калькулирование себестоимости товарной продукции проводилось по следующим статьям расходов:
► Сырье
► Вспомогательные материалы
► Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования
►Зарплата основных производственных рабочих
► Страховые взносы
99
Таблица 31. Расчет расхода и стоимости сырья для производства 50 литров
Кератопептида
Сырье
Расход сырья,
кг (л)
Цена 1 кг (л)
руб. (без
НДС)
шерсть овечья
6,70
20,00
Стоимость сырья,
необходимого для
производства 50
литров препарата,
руб.
134,00
гидроксид натрия
1,50
77,00
115,50
перекись водорода
1,51
68,00
102,68
сульфит натрия
0,25
91,00
22,75
кислота
1,25
124,70
155,90
водопроводная вода
80,00
0,08
6,40
0,007
320,00
2,24
ортофосфорная
ферментативный
комплекс
ИТОГО:
539,47
Всего на статью сырье приходится: 539,47 рублей
Транспортно – заготовительные расходы составляют 1% от стоимости
сырья – 5,39 рублей
Расчет расхода и стоимости вспомогательных материалов для производства 50 л Кератопептида представлен в табл. 32.
100
Таблица 32. Расчет расхода и стоимости вспомогательных материалов для
производства 50 литров Кератопептида
Вспомогательные материалы
Расход материалов, шт.
Цена 1 шт.
руб. (без НДС)
Флакон (100мл)
500
2,50
Стоимость вспомогательных материалов необходимых для производства 50 литров
препарата, руб.
1250,00
Пробка
500
0,20
100,00
Колпачок
500
0,11
55,00
Этикетка
500
0,30
150,00
ИТОГО:
1555,00
Всего на статью приходиться: 1550,00 рублей
Статья расходы на содержание и эксплуатацию включает в себя амортизацию оборудования, применяемого для производства 50 литров препарата.
Таблица 33. Расчет стоимости оборудования
Наименование обору-
количество
Стоимость оборудования
дования и его характе-
Единицы обо-
Остаточная стои-
ристика
рудования,
мость, тыс. руб.
тыс. руб.
Емкость из нержавеющей стали c перемешивающим устрой-
1
112,00
48,21
ством, V=100л.
Ежемесячный размер амортизационных отчислений производственного
оборудования составит 401,77 рублей.
101
Технологический процесс производства опытной серии «Кератопептида» 13 часов, т.о. за день размер амортизационных отчислений производственного оборудования составит 13,39 рублей.
Для производства 50 л Кератопептида необходима работа на производстве двух человек. Их заработная плата за проделанную работу составит 1200
рублей.
Страховые взносы – 26 % - 312 рублей.
Общехозяйственные расходы (затраты на электроэнергию) составили
42,00 рубля.
Таблица 34. Калькуляция себестоимости производства 50 литров кератинсодержащей кормовой добавки Кератопептид
Статья затрат
Сумма (руб.)
Сырьё
544,86
Вспомогательные материалы
1555,00
Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования
13,39
ФОТ
1200,00
Страховые взносы
312,00
Общехозяйственные расходы
42,00
Производственная себестоимость 50л Кератопептида
3667,25
Себестоимость производства 1л Кератопептида составляет – 73,35 рублей.
102
3.2 Экономическая эффективность производства и реализации шкурок
норки.
Таблица 35. Калькуляция себестоимости производства 1 шкурки норки
стандартного темно-коричневого окраса ОАО «Племенной зверосовхоз
«Салтыковский», 2008 г.
Статья затрат
Сумма (руб.)
1. Прямые затраты:
корма
22550123,05
заработная плата
затраты зверокухни
8008399,78
4889791,70
ветеринарные препараты
амортизация основных фондов
849292,74
121356,52
содержание и текущий ремонт сооружений
1466077,68
Электроснабжение
166323,63
Износ МБП и спецодежды
39114,29
Водоснабжение
147180,41
Потери от падежа
286537,86
прочие прямые расходы
2413115,13
ВСЕГО
40937312,79
2. Косвенные затраты:
Общепроизводственные расходы
1598037,87
Общехозяйственные расходы
7299521,52
ВСЕГО
8897559,39
Деловой выход молодняка, шт
45609
3.Производственная себестоимость на одно животное
103
1092,65
Таблица 36. Экономическая эффективность применения
кератинсодержащей кормовой добавки Кератопептид в рационе кормления
молодняка норок, 2008 г
Группа
Показатели уровня
I–
производства и реализации
II –
III –
IV –
контрольная опытная опытная опытная
Стоимость 1л. Кератопептида,
-
73,35
73,35
73,35
-
1,22
3,26
5,30
1092,65
1093,87
1095,91
1097,95
120,36
127,32
123,14
125,17
1938,00
2051,05
1986,45
2018,75
-
10,13
3,90
6,50
руб.
Затраты Кератопептида на 1 животное, руб.
Себестоимость производства 1
шкурки норки с учётом затрат
на Кератопептид, руб.
Зачёт по качеству, %
Расчетная реализационная цена
1 шкурки норки, руб.
Доп. экономический эффект от
применения Кератопептида, %
При расчёте реализационной цены одной шкурки норки за эталон брались шкурки первого сорта, первой группы пороков, пятой размерной категории согласно ГОСТ 27769-88. Реализационная цена 1 дм2 шкурки норки
стандартного темно-коричневого окраса (самцов) в ОАО «Племенной зверосовхоз «Салтыковский» по состоянию на 2009 год составила 170 рублей.
Таким образом, исследования по включению в хозяйственные рационы
молодняка норок кератинсодержащей кормовой добавки Кератопептид в период август – сентябрь дали основание предполагать, что Кератопептид оказывает стимулирующее действие на формирование волосяного покрова шку-
104
рок норок и его введение в рацион кормления представляется экономически
выгодным и перспективным. Использование Кератопептида в дозировке
0,2 % от суточной нормы белка по предложенной схеме позволяет повысить
рентабельность производства шкурок норки на 10 %. Также расчёт экономической эффективности применения Кератопептида свидетельствует о том,
что введение его в кормосмесь в больших дозировках нецелесообразно, т.к.
ведет к неэффективному и нерациональному использованию препарата.
105
4 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
Многочисленные исследования, направленные на изучение влияния
кормления на качество волосяного покрова норок свидетельствуют о том, что
только полноценное кормление, сбалансированное по питательным веществам и энергии, витаминам, минеральным веществам способствует реализации у зверей генетически обусловленного уровня продуктивности.
В звероводстве работами Н.Ш. Перельдика с сотрудниками было показано, что наиболее важными аминокислотами в кормлении молодняка норок,
закончившего основной линейный рост и предназначенного на убой являются цистин, цистеин в сочетании с метионином и триптофаном. В период роста зимнего волосяного покрова (август – сентябрь) серосодержащих аминокислот требуется значительно больше, чем в период до осенней линьки. Недостаточное содержание в рационе этих аминокислот приводит к недоразвитию волосяного покрова, уменьшению числа продуцирующих фолликулов,
неполной замене летнего волоса зимним, недостаточной густоте волосяного
покрова, слабому развитию ости, а также проявлению в высокой степени таких пороков как сеченность вершин кроющих волос, поредение волосяного
покрова [26; 28; 96].
Возникающие дефекты влияют на совокупный показатель качества, от
которого в значительной степени зависят финансовые результаты производства. В связи с этим повышение качества продукции звероводства выступает
как интенсивный фактор роста экономической эффективности производства.
В последние годы в рационах зверей с целью получения максимальной
продуктивности при минимальных затратах корма используют новые дешевые кормовые добавки для балансирования и обогащения рационов питательными веществами [63; 76; 101].
В качестве кормовой добавки для молодняка норок предлагается кератинсодержащая биологически активная добавка Кератопептид, полученная
путем гидролиза овечьей шерсти.
106
Для оптимизации получения гидролизата кератина было испытано три
схемы гидролиза с целью получения продукта максимально обогащенного
серосодержащими аминокислотами, а также упрощения и сокращения технологического цикла.
По первой схеме раствор кератина был получен согласно методике, запатентованной на кафедре товароведения и технологии сырья животного
происхождения им. С.А. Каспарьянца ФГОУ ВПО МГАВМиБ [90].
Исходное сырье обрабатывали раствором, содержащим 4% муравьиной
кислоты и 0,5 % пероксида водорода при комнатной температуре в течение 8
часов, после промывали проточной водой и обрабатывали раствором, содержащим 3 % гидроксида натрия и 1 % пероксида водорода при комнатной
температуре в течение 36 часов.
Согласно второй схеме сырье обрабатывали раствором, содержащим
3 % гидроксида натрия и 1 % перекиси водорода с добавлением 0,5 % сульфита натрия. После окончания гидролиза полученный кератинсодержащий
продукт нейтрализовали ортофосфорной кислотой до pH 6,7
Третья схема получения гидролизата кератина была основана на запатентованной на кафедре товароведения и технологии сырья животного происхождения им. С.А. Каспарьянца ФГОУ ВПО МГАВМиБ методике [90] в
нашей модификации.
Был выбран технологический прием, включающий предварительную
кратковременную (3 часа) обработку шерсти раствором содержащем 3 %
NaOH, 1 % Н2О2 и 0,5 % Na2SO3 при гидромодуле 1:7,5. После нейтрализации
щелочи ортофосфорной кислотой до pH 6,7 подготовленное сырье подвергали ферментативному гидролизу в течение шести часов из расчета 1 г фермента на 1 кг шерсти при комнатной температуре. При этом в растворимое
состояние переходило - 72,5 % сырья, концентрация белка в гидролизате составила 81,9 мг/см3.
107
Полученный кератинсодержащий продукт получил рабочее название
Кератопептид.
При действии на кератин восстановителей сульфитов дисульфидные связи разрываются, что способствует более полному гидролизу, однако, вероятно,
при такой обработке сырья происходит разрушение некоторых аминокислот, в частности серосодержащих, что согласуется с данными Антиповой (2004). По предложенной нами методике бóльшая часть гидролиза
щелочью заменена на ферментативный гидролиз. Используемая ферментная система за счет наличия протеазы оказывает гидролизующее действие на пептидные связи белка, повышая усвояемость протеина и доступность аминокислот.
Анализ аминокислотного состава образцов, изготовленных различными способами, показал наибольшее количество серосодержащих аминокислот в образцах, полученных по предложенной нами методике. Содержание
цистина
5,18±0,14
мг/см3,
метионина
0,54±0,01
мг/см3
против
1,13±0,03 мг/см3, 0,28±0,01 мг/см3 (для образцов, полученных по I схеме) и
0,61±0,02 мг/см3, 0,55±0,02 мг/см3 (для образцов, полученных по II схеме) соответственно. Кроме того, проведение операций по предлагаемой третьей
схеме в сравнении с первой, позволяет сократить технологический цикл на
31 час.
Для применения вновь предлагаемых препаратов необходимо изучение
их физико-химических и токсикологических свойств.
В результате бактериологического контроля стерильности образцов Кератопептида было установлено, что испытуемая объединенная проба оказалась стерильной – предлагаемая технология обеспечивает получение стерильной кормовой добавки.
Таким образом, кормовая добавка Кератопептид, полученная на основе
гидролиза шерсти овец, содержащая в своем составе биологически активные
вещества: пептиды, аминокислоты, в том числе серосодержащие представля108
ет собой стерильную темно - коричневую жидкость специфического запаха.
На основании проведеных испытаний по определению безвредности
кормовой добавки методом биотестирования параллельно на кроликах (кожная проба) и на беспородных белых мышах, по совокупности реакций в обоих параллельных методах можно сделать вывод, что исследуемая кормовая
добавка Керетопептид является безвредной.
Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о том, что исследуемая кормовая добавка является стерильным, безвредным продуктом и
при использовании его в малых концентрациях оказывает стимулирующие
действие на белых мышей.
Для выяснения влияния Кратопептида на товарные свойства шкурок
норок, а также для определения наиболее эффективной дозировки Кератопептида было проведено два научно-хозяйственных опыта в условиях ОАО
«Племенной зверосовхоз «Салтыковский» Московской области. В экспериментах было использовано 204 самца норок.
Исследования, направленные на выяснение влияния Кератопептида на
массу молодняка показали, что при введении в рацион молодняка норок в августе – сентябре препарата по предложенной схеме наблюдалась тенденция к
увеличению массы опытных животных относительно массы животных контрольной группы. По состоянию на конец опыта наибольший прирост массы
тела показали животные IV опытной группы (при введении в рацион 1% добавки) в сравнении с массой тела животных контрольной группы. Масса животных составила 2901,4±36,0 г и 2820,8±26,4 г соответственно. Увеличение
массы тела животных опытных групп в сравнении с контрольной составляет
2,8 % и не является достоверной разницей.
Анализ данных, полученных в ходе проведения научно-хозяйственного
опыта, позволяет сделать вывод, что введение в рацион кормления закончившего линейный рост молодняка норок в период формирования зимнего
волосяного покрова кератинсодержащей кормовой добавки, улучшая показа109
тели качества шкурковой продукции, в меньшей степени влияет на массу тела и соответственно на размер шкурок.
Результаты, полученные при измерении длины волос шкурок норки,
свидетельствуют о достоверном увеличении показателя для всех категорий
волос на всех топографических участках при введении в рацион добавки в
концентрации 0,2 % (при P0,95).
В результате проведенных исследований было установлено, что
наибольшее влияние кератинсодержащая кормовая добавка Кератопептид
оказывает на увеличение густоты волосяного покрова.
Полученные результаты исследований показали достоверное увеличение данного показателя на всех топографических участках для всех опытных
групп в сравнении с контрольной (при P0,95).
Наибольшее увеличение, а именно на 8-14 %, количества волос на единицу площади отмечено во II-ой опытной группе при введении в рацион добавки в концентрации 0,2 %.
Как при прямом подсчете количества волос на единице площади шкурки, так и при гистологических исследованиях было установлено увеличение
показателя в опытных группах в сравнении с контрольной.
При гистологическом исследовании горизонтальных срезов образцов
шкурок норки было установлено увеличение количества фолликулов в пучках в образцах опытных групп в сравнении с контрольной группой.
Также одним из показателей положительного влияния кормовой добавки можно отметить увеличение числа бездефектных шкурок и бόльший суммарный зачёт по качеству в опытных группах по сравнению с контрольной.
Анализ выявленных наиболее характерных дефектов шкурок норки показал снижение количества шкурок с такими пороками как сеченность и поредение волосяного покрова в опытных группах в сравнении с группой контроля. Количество шкурок с пороком «сеченность волосяного покрова» было
снижено на 10 % во II-ой и III-ей опытных группах и на 7 % в IV–ой опытной
110
группе, с пороком «поредение волосяного покрова» на 16 % во II-ой опытной
группе, на 10 % в III-ей и IV–ой опытных группах.
Разница в суммарном зачёте по качеству между контролем и II, III и IV
опытными группами составила 6,9 %; 2,7 % и 4,8 % соответственно.
Расчёт экономической эффективности применения Кератопептида свидетельствует о том, что введение его в рацион кормления представляется
экономически выгодным и перспективным. Наибольший дополнительный
экономический эффект от реализации шкурок норки достигается при введении Кератопептида в кормосмесь для молодняка норок в малых дозировках.
Использование Кератопептида в дозировке 0,2 % по предложенной схеме
позволяет повысить рентабельность производства шкурок норки на 10 %.
111
ВЫВОДЫ
1. Разработана технология получения кератинсодержащей кормовой добавки путем кратковременной обработки овечьей шерсти раствором, содержащим 3 % NaOH, 1 % Н2О2 и 0,5 % Na2SO3 при гидромодуле 1:7,5 с дальнейшим введением ферментативного препарата, выделенного из культур
Aspergillus niger из расчета 1 г на 1 кг шерсти.
2. Установлено, что комбинированный метод с применением ферментативного гидролиза позволяет получить кормовую добавку с высоким содержанием цистина (5,18±0,14 мг/см3), метионина (0,54±0,01 мг/см3) и массовой
долей белка 81,9 мг/см3. Установлено, что кормовая добавка стабильна при
хранении в течение 2 лет.
3. В опытах на лабораторных животных подтверждена ростостимулирующая активность кормовой добавки и отсутствие токсического действия Кератопептида.
4. Кератинсодержащая кормовая добавка улучшает товарные свойства
шкурок норки. Полученные результаты исследований показали достоверное
увеличение густоты волос на всех топографических участках. Наибольшее
увеличение, а именно на 8-14 %, количества волос на единицу площади отмечено во II-ой опытной группе при введении в рацион добавки в концентрации 0,2 % от суточной нормы белка.
5. В производственных опытах отмечено снижение общего количества
шкурок с дефектами на 20 % (для II-ой группы); на 10 % (для III-ей и IV-ой
групп) в сравнении с группой контроля. При применении кормовой добавки
выявлено увеличение суммарного зачёта по качеству шкурок в опытных
группах в сравнении с контрольной до 6,9 %.
6. Положительное действие кормовой добавки Кератопептид на качество
шкурок норки подтверждено гистологическими исследованиями, свидетельствующими об увеличении количества фолликулов в пучках в образцах
опытных групп в сравнении с контрольной.
112
7. Наибольший дополнительный экономический эффект от реализации
шкурок норки достигается при введении Кератопептида в кормосмесь для
молодняка норок в дозировке 0,2 % по предложенной схеме, позволяет повысить рентабельность производства шкурок норки на 10 %.
8. На основании проведенных лабораторных и хозяйственных опытов,
совместно с сотрудниками ООО «Печора Шубина» разработан проект нормативно-технической документации (технологический регламент изготовления,
СТО 85753185-0001-2009, инструкция по применению кератинсодержащей
кормовой добавки Кератопептид).
113
ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НАУЧНЫХ
РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
Результаты исследований, проведенных в условиях ОАО «Племенной
зверосовхоз
«Салтыковский»
и
подтвержденных
актами
научно-
хозяйственных испытаний, использованы при разработке проекта нормативно-технической документации на производство и применение кератинсодержащей кормовой добавки Кератопептид (Технологический регламент,
СТО 85753185-0001-2009, Инструкция по применению от 09.06.2009г).
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ НАУЧНЫХ ВЫВОДОВ
Предложенный кератинсодержащий продукт Кератопептид может быть
рекомендован в качестве кормовой добавки для молодняка норок с целью
улучшения качества шкурковой продукции.
114
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Абрамов М.Д., Уткин Л.Г., Повелецкий И.Г. Возрастные изменения
кожного и волосяного покровов норок // Кролиководство и звероводство. – 1965. – № 5. – С.10-12.
2. Абрамов М.Д. Норководство. – М.: Колос, 1974. – С. 182-191.
3. Албулов А.И. Разработка промышленных технологий производства
сорбентов и биологически активных препаратов из гидробионтов для
ветеринарии и других отраслей народного хозяйства: Автореферат
дисс.
…
доктора
биол.
наук;
ГНУ
"Всероссийский
научно-
исследовательский и технологический институт биологической промышленности Российской академии сельскохозяйственных наук",
ФГУП "Щелковский биокомбинат". – Щелково, 2004. – 59 с.
4. Антипова Л.В., Жеребцов Н.А. Биохимия мяса и мясных продуктов:
Учебное пособие. – Воронеж: Изд-во ВГУ, 1991. – 184 с.
5. Антипова Л.В., Крылова В.Б. Переработка кератинсодержащего сырья
методом непрерывной ферментации / Тезисы докладов Всесоюзной
научно-технической конференции «Пути развития производства и переработки животноводческого сырья в системе АПК». – М.: – 1986. –
С.86.
6. Антипова Л.В., Осминин О.С., Шамханов Ч.Ю. Получение белковой
пищевой добавки из вторичных продуктов птицеперерабатывающей
промышленности // Хранение и переработка сельхозсырья. – 2003. –
№2. – С.62 – 64.
7. Антипова Л.В., Пащенко Л.П., Шамханов Ч.Ю. Получение и характеристика пищевого кератинового гидролизата // Хранение и переработка
сельхозсырья – 2003. – №7 – С.63 – 66.
8. Антипова Л.В., Полянских С.В., Сиволоцкая Е.В. Получение кормового метионинобогащенного препарата из малоценного пера птицы /
Сборник научных трудов ГУ ВНИИПП Новое в технике и технологии
115
переработки птицы и яиц. – Ржавки: ГУ ВНИИПП. – 2005. – № 33. – С
178–180.
9. Антипова Л.В., Шамханов Ч.Ю., Осминин О.С. Совершенствование
технологии производства керопептида из перо – пухового сырья //
Мясная индустрия. – 2004. – №3. – С. 44 – 47.
10.Антипова Л.В. Шамханов Ч.Ю., Осминин О.С. Кормовые добавки из
вторичного сырья // Комбикорма – 2003. – №3 – С.58
11.Антипова Л.В. Шамханов Ч.Ю., Осминин О.С. К вопросу получения
белковых пищевых добавок // Вестник ВГТА – 2002 – №7 – С.81 – 86.
12. Антипова Л.В., Шамханов Ч.Ю. Универсальная технологическая схема
получения ферментативных гидролизатов из кератина пера / Пища.
Экология. Человек: доклады четвертой международной научнотехнической конференции. – М: МГУПБ. – 2001. – С.318 – 327.
13. Антипова Л.В., Шамханов Ч.Ю., Осминин О.С. Биотехнологические
аспекты повышения пищевой ценности мясных продуктов на основе
рационального использования вторичных ресурсов птицеперерабатывающей отрасли / Материалы научно-практической конференции
«Технологические аспекты комплексной переработки сельскохозяйственного сырья при производстве экологически безопасных пищевых
продуктов общего и специального назначения». – Россия, Углич. –
2002. – С.31 – 34.
14. Антипова Л.В., Шамханов Ч.Ю.,. Осминин О.С. Токсикологическая
оценка ферментативного белкового гидролизата из кератина пера //
Хранение и переработка сельхозсырья. – 2001. – №3. – С.32 – 36.
15. Антипова Л.В., Шамханов Ч.Ю., Осминин О.С. Совершенствование
технологии производства керопептида из перо-пухового сырья // Мясная индустрия. – 2004. – №3. – С.44 – 47.
16. Антонов В.К. Химия протеолиза. – М: Наука. – 1984. – С. 133 – 161.
116
17. Архипов Г.С., Головтеева А.А. Технология кожи. – Ленпромиздат,
1988. – 224 с.
18. Базарбаева С.М. Применение отходов химической промышленности в
отмочно-зольных процессах производства кож // Вестник Башкирского
университета. – 2008. – Том 13. – № 2. – С. 270 – 272.
19. Балакирев Н.А. Кормление норок. – М.: Россельхозакадемия, 1997. –
С. 7–18.
20. Балакирев Н.А. Основы норководства. – М.: Высшая школа. – 2001. –
С. 238 – 242.
21. Балакирев Н.А Отбор пушных зверей по эволюционно несвойственным видам кормов и низкопротеиновому кормлению // Вестник ВОГиС, 2007. – Том 11. – № 1. – С. 212 – 220.
22. Балакирев Н.А, Юдин В.К. Методические указания проведения научно-хозяйственных опытов по кормлению пушных пушных зверей. – М.
Изд-во Россельхозакадемии. – 1994. – 31 с.
23. Балакирев Н.А., Демина Т.М. Обогащение рационов клеточных пушных зверей биологически активными веществами. Методические рекомендации. – п. Родники, МО. – 1998. – 28 с.
24. Башкис Э.В., Шпокене А.П. Глубина гидролиза белковых веществ
техническими ферментными препаратами // Ферментная и спиртовая
промышленность. – 1980. – №8. – С.23 – 25.
25. Бердутина А.В, Неклюдов А.Д., Иванкин А.Н. Изучение процесса кислотного гидролиза кератинсодержашего сырья / Сб. Тезисы докладов
2-ой Всероссийской конференции «Прогрессивные экологически безопасные технологии хранения и переработки сельскохозяйственной
продукции для создания продуктов питания повышенной пищевой и
биологической ценности». – Углич: РАСХН. – 1996. – С.48.
117
26. Берестов В.А., Тюрнина Н.В., Тютюнник Н.Н. Минеральный состав
волосяного покрова норок и песцов. – Карелия: Петрозаводск. – 1984. –
160 с.
27. Беседин А.Н., Ганцов Ш.К. Товароведение пушно-меховых товаров /
Учебник для товаровед. фак. торг. вузов. – М.: Экономика. – 1983. –
128 с.
28. Бондаренко С.П. Содержание норок. – М.: Изд-во АСТ. – 2005. –
141 с.
29. Брындина Л.В., Варваров В.В. Переработка кератинсодержащего сырья методом ферментации // Вестник Российской академии с/х наук. –
Том 1. – 1996. – С.79 – 80.
30. Волкова О.В., Елецкий Ю.К. Основы гистологии с гистологической техникой. – М.: Изд-во Медицина. – 1971. – 272 с.
31. Гаевой, Е.В., Сницарь А.И., Птак И.Р. Технология производства и эффективность скармливания кератиновой муки в рационах животных. –
ВНИИ информ. и техн.-эконом. иссл. по с-х. – М.: ВНИИТЭИСХ. –
1976. – 36с.
32. Гауровиц Ф. Перевод Борисова В.В., Верховцевой М.И. Химия и
функции белков / под ред. В.О. Шпикетера – М: Мир. – 1965. – С.252 –
257.
33. Гераскина Г.В. Белки и аминокислоты. Строение, классификация и
биологические функции. – М: МОПИ им. Н.К. Крупской. – 1991. – 72 с.
34. Горяев М.И., Быкова Л.Н., Гринина О.В. Аммиачный гидролиз кератинсодержащего сырья. / Мясная индустрия СССР. – 1978. – № 3. – С.
36 – 37.
35. Грачева И.М., Кривова А.Ю. Технология ферментных препаратов / 3-е
изд. перераб. и дополн. М.: Изд-во Элевар. – 2000. – 512 с.
36. ГОСТ 27769-88 Шкурки норки клеточного разведения невыделанные.
Ввведен 01.01.90. – М.: Изд-во стандартов. – 1988. – 15 с.
118
37. ГОСТ 28085-89 Препараты биологические. Метод бактериологического контроля стерильности. Введен 31.03.89. – М.: Изд-во Стандартинформ. – 2007. – 8 с.
38. ГОСТ Р 51417-99 Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Определение массовой доли азота и вычисление массовой доли сырого протеина. Метод Къельдаля. Введен 22.12.99. – М.: Изд-во стандартов, 2002.
– 8 с.
39. ГОСТ Р 52337-2005 Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Методы определения общей токсичности. Введен 30.05.05. – М.: Изд-во
Стандартинформ. – 2005. – 19 с.
40. Дементьева Т.А., Нугаев А.А., Горбунова Т.И. Ферментные препараты
в кормлении зверей / Тез.докл.научн.-практ.конференции по проблемам
аграрной науки в условиях перехода производства к рынку. – Новосибирск: СибНИИРС. – 1991. – С. 51 – 52.
41. Демчук А.С., Рожанчук Г.М., Сницарь А.И. Эффективность скармливания свиньям кератиновой муки // Мясная индустрия СССР. – 1981. –
№ 10. – С. 22 – 25.
42. Драганов И.Ф., Хазин Д.А., Кольчик Ю.А. Использование некоторых
отходов переработки отраслей АПК в кормлении с/х животных. – М.:
НИИТЭИагропром. – 1995. – 56 с.
43. Дэвени Т., Гергей Я Аминокислоты, пептиды, белки / Пер. с англ. Маца А.Н. под ред. и с пред. д-ра биол.наук Незлина Р.С. – М.: Мир. –
1976. – 364 с.
44. Еремеев Н.Л., Николаев И.В., Керученько И.Д. и др. Ферментативный
гидролиз кератинсодержащего сырья для получения белковых гидролизатов // Прикладная биохимия и микробиология. – 2009. – Том 45. –
№6. – С. 717 – 724.
45. Еремеева К.М. Развитие кожного и волосяного покрова у норок // Изв.
Тимерязевской с.х. академии. – 1967. – №2. – С. 192 – 198.
119
46. Еремеева К.М. Строение кожного и волосяного покрова у норок //
Кролиководство и звероводство. – 1963. - №4. – С. 19 – 20.
47. Жеребцов Н.А., Попова Т.Н., Артюхов В.Г. Биохимия: учебник. – Воронеж: Изд-во воронежского государственного университета. – 2002. –
696 с.
48. Ильина Е.Д., Соболев А.Д Звероводство. – М.: Просвещение. – 1990. –
231 с.
49. Ильина Е.Д. Звероводство. Учебник. – М.: Сельхозиздат. – 1963. – С.
59-64.
50. Ильина Е.Д., Кузнецов Г.А. Основы генетики и селекции пушных зверей: 2-е изд., перераб.и доп. – М.: Колос. – 1983. – 280 с.
51. Ионкина А.А. Аминокислотный состав кормов, применяемых в пушном звероводстве / тр. НИИПЗК. – Том VII. – 1968. – С. 269 – 275.
52. Карпова В.П., Кракова В.З., Эдельман Г.И. Получение кормового гидролизата из кератинового сырья методом ферментативного гидролиза //
Мясная индустрия СССР. – 1977. – № 12. – С. 39 – 40.
53. Кирилов М.П. БАВ нового поколения // Животноводство России. –
2005. – №5. – С. 53 – 55.
54. Кислухина О.В. Ферменты в производстве пищи и кормов. – М.: ДеЛипринт. – 2002. – 336 с.
55. Кладовщиков В.Ф., Самков Ю.А. Изучение переваримости питательных веществ корма, баланса азота и энергии у пушных зверей. Методические указания. – М.: Агропромиздат. – 1975. – 61 с.
56. Крылова В.Б., Шамханов Ч.Ю., Жеребцов Н.А. и др. Способ получения белкового гидролизата из кератисодержащего сырья / авт.св. №
1077081 – 01.10.1983
57. Крылова В.Б., Шамханов Ч.Ю., Жеребцов Н.А. Ферментативный способ получения гидролизатов кератисодержащего сырья / Тезисы докладов Межреспубликанской научно-технической конференции молодых
120
ученых по состоянию и перспективам мало- и безотходной технологии
и использованию вторичных материальных ресурсов. – Тбилиси. –
1985. – С. 44 – 45.
58. Кузнецов Б.А. Основы товароведения пушно-мехового сырья. –
М.: Заготиздат. – 1952. – 508 с.
59. Кузнецов Г.А., Ильинский В.М., Кост Т.Н. Зависимость роста норок от
условий содержания, кормления и характера подбора / Тр. НИИПЗК. –
1963. – Том 4. – С.3 – 28.
60. Кузнецов Г.А., Дивеева Г.М. Потертость меха на брюшке у норок и
связь этого эффекта с процессом линьки / Тр. НИИПЗК. – 1968. – Том
7. – С.79 – 88.
61. Кузнецов Г.А., Дивеева Г.М. Появление дефекта «поредение меха на
брюшке» у норок в зависимости от некоторых факторов / Тр. НИИПЗК.
– 1969. – Том 8. – С.16 – 26.
62. Кузнецов Г.А., Цепков Н.М., Евреинов А.Г. Качество волосяного покрова у норок разного размера / Сборник «Биология и патология клеточных пушных зверей».– Киров: ВНИИОЗ. – 1977. – С.68 – 69.
63. Куликов В.Н. Применение Бетаина в рационах молодняка норок: Автореферат дис. … к-та с/х наук: 06.02.02; РАСХН ГНУ НИИПЗК им.
В.А. Афанасьева. – п. Родники Московской обл. – 2006. – 24 с.
64. Лебенгарц З.Я. Пушно-меховое сырье. – М.: Изд-во Высшая школа. –
1964. – 246 с.
65. Либерман С.Г., Шевкунов К.Ф., Щербаков А.Р. Переработка кератинсодержащего сырья. Обзорная информация, серия «Мясная промышленность. – М.: ЦНИИТЭИмясомолпром. – 1979. – С. 30.
66. Линейцева Э.Г. Дефекты опушения клеточной и дикой американской
норки / Сборник «Пушное звероводство потребительской кооперации».
– Киров. – 1983. – С. 172 – 175.
121
67. Лобзов К.И., Волик В.Г. Рационально использовать отходы переработки птицы // Мясная индустрия СССР. – 1980. – № 4. – С. 23 – 25.
68. Мамаева Г.Б. О структуре волосяного покрова норок // Кролиководство и звероводство. – 1968. – №4. – С. 15.
69. Мамаева Г.Б., Худякова Т.Н., Кстенина Т.А Густота волоса норок разного размера // Кролиководство и звероводство. – 1975. – № 2. – С. 10
–11.
70. Методы экспериментальной химиотерапии / Под ред. Г.Н. Першина. –
М.: Медицина, 1971. – С.526 – 527.
71. Милованов Л.В., Перельдик Д.Н. Рациональное кормление зверей в
летне-осенний период // Кролиководство и звероводство. – 1998. – № 2.
– С. 4 – 6.
72. Милованов Л.В. Значение аминокислот в рационе молодняка норок //
Кролиководство и звероводство. – 1963. – № 9. – С. 18 – 20.
73. Мухтаров Э.И., Шевцов В.И., Мухтарова С.Э. Кератиновые ферментативные гидролизаты для косметической промышленности / Материалы
шестой Международной научно-технической конференции «Косметические средства и сырье: безопасность и эффективность». – М.: – 2001.
– С. 24 – 25.
74. Неклюдов А.Д., Иванкин А.Н., Баер Н.А. Источники резервного белка
для получения пищевых гидролизатов из животного сырья // Хранение
и переработка сельхозсырья. – 1998. – №3. – С. 24 – 25.
75. Неклюдов А.Д., Иванкин А.Н., Бердутина А.В. Свойства и применение
белковых гидролизатов (обзор) // Прикладная биохимия и микробиология. – 2000. – Том 36. – №5. – С. 525 – 534.
76. Новицкий А.П. Использование антиоксиданта Эхинолана-Б в рационах норок: Автореферат дис. … к-та с/х наук: 06.02.02; РАСХН ГНУ
НИИПЗК им.В.А. Афанасьева. – п. Родники МО, 2003. – 25 с.
122
77. Носова Н.Г. Определение густоты волосяного покрова норок в гистологических срезах / Тр. НИИПЗК. – 1983. – Том 36. – С. 52-61.
78. Носова Н.Г. Определение густоты волосяного покрова норок в гистологических срезах / Науч. тр. НИИПЗК. – 1974. – Том 13. – С. 139 –
141.
79. Орлов И.М. Химический состав и физико-механические свойства шерсти. – М.: МВА. – 1975. – 33 с.
80. ОСТ 42-2-72 Лекарственные средства. Порядок установления сроков
годности. Введен 01.07.73. – М.,1972. – 6 с.
81. Остапец Н.Г. Влияние кормового белкового концентрата на качество и
выход мяса свиней // Мясная индустрия СССР. – 1979. – № 1. – С. 41 –
43.
82. Остапец Н.Г. Качество кормового белкового концентрата, получаемого из кератинсодержащего сырья // Мясная индустрия СССР. – 1981. –
№8. – С.33 – 38.
83. Павлов Л.А., Шестакова И.С., Касьянова А.А. Химия и физика высокомолекулярных соединений в производстве искусственной кожи, кожи и меха. – М.: Легкая индустрия. – 1976. – С. 361 – 387.
84. Павлова А.З., Каспарьянц С.А., Белозерова Л.И. Микроструктура волос пушных животных. – М.: МВА. – 1987. – 44 с.
85. Пат. 2291164 С 08 Н 1/06 Способ утилизации отходов, содержащих
животные белки, и устройство для его осуществления / И.А. Жирноклеев, Б.К. Нефедов, Е.Г. Горлов, М.Э. Короткова и др. - №
2005117719/04; Заявлено 08.06.05. Опубликовано 10.01.07. Бюл. № 11.
– 9с.
86. Пат. 2021300 С 08 Н 1/06 Способ получения белкового гидролизата /
В.В. Гайдук - № 4867587/05; Заявлено 19.09.90. Опубликовано 15.10.94.
Бюл. № 11. – 5с.
123
87. Пат. 2105495 А 23 К 1/10 Способ получения белковой кормовой добавки из отходов шерстяной промышленности / А.И. Яровой, Н.И.
Шевцова - № 94030552/13; Заявлено 16.08.94. Опубликовано 27.02.98.
Бюл. № 11. – 13с.
88. Пат. 1028236 А 23 К 1/10, А 23 1/10. Способ получения кормовых
средств из протеинсодержащих отходов переработки животного сырья
/ Д. Давид, Ш. Лихтенштайн, А. Конта, Г. Хечер и др. – № 873 1197/30–
15; Заявлено 23.02.79. Опубликовано 07.07.83. Бюл. № 11. – 5 с.
89. Пат. 2390252 А 23 J 1/10. Способ получения белковой добавки из сырья животного происхождения / В.Г. Волик, Д.Ю. Исмаилова, О.Н.
Ерохина, В.В. Бреннер и др. – № 2008139915/13; Заявлено 09.10.08.
Опубликовано 27.05.10. Бюл. № 11. – 6 с.
90. Пат. 2092072 А 23 К 1/10 Способ получения кератина / А.И. Сапожникова, С.А. Каспаръянц, Н.В. Месропова, Н.М. Гордиенко – №
95117245/13; Заявлено 06.10.95. Опубликовано 10.10.97. Бюл. № 28. –
7с.
91. Пат. 2007181 А 61 К 37/12, А 61 L 25/00 Способ получения биологического материала для основы мягких и твердых лекарственных форм и
косметических изделий / В.И. Хачиянц – № 5004523/14; Заявлено
01.10.91. Опубликовано 15.02.94. Бюл. № 28. – 10 с.
92. Пат. 2244741 С 12 N 1/10. Способ получения протеолитического препарата для гидролиза структурных белков / Телишевская Л.Я., Овчинников Р.С., Панин А.Н. – № 2003118988/13; Заявлено 27.06.03; Опубликовано 20.01.05. Бюл. № 2. – 5 с.
93. Пат. 1151236 А 23 1/10. Способ получения кормовой добавки из отходов мехового сырья / Таранич А.В., Анохина В.И., Кононенко Л.В.
(СССР). – № 3671661/28-13; Заявлено 08.12.83; Опубликовано 23.04.85.
Бюл. № 7. – 7 с.
124
94. Пат. 1161064 А 23 1/10. Способ получения белкового гидролизата из
кератинсодержащего сырья (к.р.с.) / Крылова В.Б., Попов В.П. (СССР).
– № 3701630/28–13; Заявлено 16.12.83; Опубликовано 15.06.85. Бюл. №
9. – 14 с.
95. Переверзева А.Д. Товароведение пушно-мехового сырья. – М.: Экономика. – 1982. – С. 36 – 76.
96. Перельдик Н.Ш., Милованов Л.В., Ерин А.Т. Кормление пушных зверей. – М.: Агропромиздат. – 1987. – 351 с.
97. Перельдик Н.Ш., Титова М.И., Кузнецова Ю.Д. Влияние рациона с
разным содержанием триптофана и серусодержащих аминокислот на
состояние, рост и качество меха молодняка норок / Науч.тр. НИИПЗК.
– 1970. – Том 10. – С. 53 – 58.
98. Перельдик Н.Ш., Титова М.И., Кузнецова Ю.Д. Потребность растущего
молодняка норок в лимитирующих аминокислотах / тр.НИИПЗК. –
1968. – Том VII. – С. 227 – 246.
99.Подсобляева Л.А., Файвишевский М.Л., Горошко Г.П. Исследование
процесса щелочного гидролиза кератинсодержащего сырья // Мясная
индустрия СССР. – 1981. – № 12. – С. 30 – 32.
100.Портнова М., Мулярчук М., Плиско Е. Сухой белковый корм из кератинового сырья // Мясная индустрия СССР. – 1971. – № 4. – С. 28 –
30.
101.Рапопорт О.Л. Использование биологически активных веществ в интенсивной технологии звероводства. Биологически активные вещества
в звероводстве, кролиководстве и пантовом оленеводстве / Сборник
научных трудов НИИПЗК им. В.А. Афанасьева. – п. Родники Московской обл. – 1989. – Том 36. – С. 3 – 6.
102.Растимешина О.В. Кормовые достоинства свиных субпродуктов для
норок: автореферат дисс….канд.с.-х. наук. М.: – 1978. – 21 с.
125
103.Рогов И.А., Антипова Л.В., Дунченко Н.И. Химия пищи. Книга 1:
Белки: структура, функции, роль в питании. – В 2 кн. Кн. 1. – М.: Колос. – 2000. – 384 с.
104. Ролдугина Н.П., Никитченко В.Е., Яглов В.В. Практикум по цитологии,
гистологии и эмбриологии. – М.: Изд-во «КолосС». – 2004. –
С. 7 – 8.
105.Русских А.П. Возрастная и сезонная изменчивость волосяного покрова норок (Mustela vision Schreber) / Науч.тр. НИИПЗК. – 1960. – Том 6.
– С. 112.
106.Рыминская Е.И. К вопросу возникновения и развития дефекта «поредение волосяного покрова на брюшке» у норок / Сб. НТИ ВНИИ
охот.и звероводства. – 1975. – Вып. 49/50. – С. 164 – 168.
107.Савченко И.Л., Благодатский В.Н. Способ получения белкового гидролизата из сухих белоксодержащих отходов животного происхождения / авт.свидетельство №1214061 СССР. – 1986.
108.Самков Ю.А. Особенности белкового и энергетического обмена у норок различных окрасок / Науч.тр. НИИПЗК. – 1974. – Том 13. – С. 187
– 198.
109.Самков Ю.А. Влияние уровня протеинового питания на густоту волосяного покрова норок / Сборник «Биология и патология клеточных
пушных зверей». – Киров: ВНИИОЗ. – 1977. – С. 152 – 153.
110.Сапожникова А.И., Дмитриева Т.А., Голубев М.И. Структурные особенности некоторых кератинсодержащих материалов // Кожа и обувь.
– 2006. – № 1(19).
111.Сапожникова А.И., Лычников Д.С. Оценка агрегативной стабильности
белковых субстанций косметического назначения / Тез. докл. II Международной научно-практической конференции «Биологически активные вещества и новые продукты в косметике». – М.: РПКА. – 1997. –
С. 11 – 12.
126
112.Сапожникова А.И., Гордиенко И.М., Хачиянц В.И. Выделение и характеристика фибриллярных белков из отходов сырья животного происхождения / Вопросы улучшения качества и рационального использования сырья животного происхождения и продуктов животноводства: Межвед. сборник научных трудов.– М.: МВА. – 1990. – С. 100 –
106.
113.Сапожникова А.И. Разработка и оценка качества продукции на основе фибриллярных белков из отходов сырья животного происхождения: Автореферат дис. … д-ра техн. наук: 05.19.08.; МГАВМиБ. –
М., 1999. – 50 с.
114.Свиридова Г.Л. Определение густоты волосяного покрова у норок //
Кролиководство и звероводство. – 1970. – № 6. – С. 32 – 33.
115.Семенова Н.А. Получение кормового продукта из шерстяных отходов
// Мясная индустрия СССР. – 1984. – № 2. – С. 33 – 34.
116.Смодлев Н.А Функционально-технологические свойства белков животного происхождения // Мясная индустрия. – 2000. – № 1. – С. 18 –
20.
117.Сницарь А.И., Гаевой Е.В., Петровский В.П. Гидролизный способ переработки кератинсодержащего сырья // Мясная индустрия СССР. –
1975. – № 12. – С. 19 – 21.
118.Соболев А.Д. Основа вариационной статистики. – М.: ФГОУ ВПО
МГАВМиБ. – 2003. – 112 с.
119.Соболева А.В. Разработка основ технологии получения таурина из
кератинсодержащего сырья: Автореферат дис. … кандидата химических наук: 03.00.23.; Рос. хим.-технол. ун-т им. Д.И. Менделеева. – М.,
2004. – 17 с.
120.Страхов И.П., Шестакова И.С., Куциди Д.А. и др. Химия и технология
кожи и меха // Легкая индустрия. – 1979. – С. 73 – 75.
127
121.Судаков В.В. Изменение некоторых свойств шкурок норок в зависимости от возраста зверей / Сборник «Биология и патология клеточных
пушных зверей». – Киров: ВНИИОЗ. – 1977. – С. 107.
122.Трухачев В.И., Злыднев Н.З., Ткаченко М.А. Аминокислотное питание
тонкорунных овец - один из факторов повышения их продуктивности
// Овцы, козы, шерстяное дело. – 2001. – № 4. – С. 41 – 44.
123.Телишевская Л.Я. Белковые гидролизаты. Получение, состав, применение / под ред. А.Н.Панина. – М.: Аграрная наука. – 2000. – 295 с.
124.Тинаев Н.Н. Использование пробиотиков и продуцентов сурусодержащих аминокислот в звероводстве для повышения продуктивности
норок и песцов / автореферат дисс…. канд. биологич.наук; НИИПЗК.
– пос.Родники, МО. – 2007. – 23 с.
125.Тырсин Ю.А. Влияние режимов кислотного гидролиза кератина на
эффективность выделения очищенных аминокислот // Хранение и переработка сельскохозяйственного сырья. – 2000. – № 9. – с. 15 – 18.
126.Уткин Л.Г. Гистогенез кожи и её производных у норок / Науч.тр. НИИПЗК. – 1969. – вып.8. – С. 98 – 112.
127.Файвишевский М.Л. Переработка непищевых отходов мясоперерабатывающих предприятий. – СПб.: ГИОРД. – 2000. – 256 с.
128.Файвишевский М.Л., Либерман С.Г. Производство животных кормов.
– М: Легкая и пищевая промышленность. – 1984. – С. 307.
129.Фершт Э. Структура и механизм действия ферментов. – М: Мир. –
1980. – С. 373 – 388.
130.Фрейзер Р. Кератины / Сборник «Молекулы и клетки». – М: Мир. –
1970. – вып. 5. – С. 118 – 133.
131.Хлудеев К. Д. Товароведение пушно-мехового сырья. – М.: Экономика. – 1964. – 432 с.
132.Царев В.Н. Товароведение пушно-мехового сырья и готовой продукции. – М.: Легкая и пищевая промышленность. – 1982. – С. 67 – 80.
128
133.Цепков Н.М. Строение кожного и волосяного покрова стандартных
норок разной конституции / Тр. НИИПЗК. – 1970. – Том 9. – С. 50 –
54.
134.Церевитинов Б.Ф., Беседин А.Н. Товароведение пушно-меховых товаров. – М.: Экономика. – 1977. – 150 с.
135.Шамханов Ч.Ю., Ильина Н.М., Алексеенко В.В. Влияние электрофизических методов предварительной обработки на ферментативный
гидролиз кератина. Тезизы докладов Пятой ВНТК «Электрофизические методы обработки пищевых продуктов». – М.: Агропроиздат. –
1985. – С. 183.
136.Шамханов Ч.Ю. Получение и применение кератиновых продуктов
на основе биомодификации сырья мясной промышленности: теория и практика: Автореферат дис. … д-ра техн. наук: 05.18.04,
05.18.07.; Воронежская гос. технологическая академия - Воронеж. –
2004. – 44 с.
137.Шамханов Ч.Ю., Антипова Л.В., Осминин О.С. Регулирование функциональных свойств кератиновых белков при их гидролизе ферментными препаратами // Успехи современного естествознания. – 2003. № 3. – С. 81.
138.Шамханов Ч.Ю. Совершенствование аппаратурно - технологической
схемы производства керопептида на основе биомодификации вторичного кератинсодержащего сырья / Материалы Международной научно-технической конференции «Современные технологии переработки
животноводческого сырья в обеспечении здорового питания: наука,
образование и производство». – Воронеж: ВГТА. – 2003. – С. 406 –
412.
139.Шестаков С.С., Муляргук М.В. Комплексное производство природных
аминокислот из белкового сырья – М.: ЦНИИТИПтицепром. – 1979.
129
140.Шорланд Ф.Б. Превращение в пищу шерсти и пера.- В кн.: Источники
пищевого белка / под ред. Сойфера В.Н.: пер. с англ. – М.: Колос. –
1979. – 307 с.
141.Щербаков А.А., Либерман С.Г., Файвишевский М.Л. Физикохимические свойства кормового белкового гидролизата // Мясная индустрия СССР. – 1981. – № 11. – С. 32 – 35.
142.Щербаков А.А. Из опыта производства кератиновых гидролизатов
белковых стимуляторов роста растений и добавок в животном корме /
М.: ЦНИИТЭИ мясн. пром. – 1970. – Вып. 12. – С. 27 – 28.
143.Язан О.Я. Пример влияния несбалансированного кормления на качество меха стандартных норок. / Охота, пушнина и дичь. – Киров:
ВНИИОЗ. – 1969. – С. 77 – 83.
144.Яцышин А., Щербаков А., Либерман С. Аминокислотный состав кератинового гидролизата // Мясная индустрия СССР. – 1970. – № 3. – С.
36 – 37.
145.Alexander P. Structure of wool fibres – isolation of an а- and в-protein in
wool // Nature. – 1957. – Р. 396 – 397.
146.Angelo J.A., Shahani K.M., Kilara A. Effect of different proteases whey
proteins. Milchwiss. – 1982. – vol. 37. – №4 – Р. 212-215.
147.Baker D. Protein- amino acid evaluation of a team - processed feather meal
// Poultry ScL. – 1981. – vol.60. - № 8. – Р. 1865 – 1872.
148.Bendit E.G., Gillespie J.M. The probable role and localization of highlycine-tyrosine proteins in the structure of keratins // Biopolymers. – 1978.
– № 11. – Р. 743 – 745.
149.Bissonette Т., Wilson E. Shortening daylight periods between may 15 and
September 12 and the pelt cycles of the mink // Science. – 1939. – vol. 89.
– № 2. –P. 418 – 419.
150.Chandra A.L. A – keratin – decomposing streptomycete // Enzyme and Microbiol. Technol. – 1982. – vol. 4. – № 4. – P. 138 – 160.
130
151.Dolnick E. Hair growth in the mink // Amer Fur Breeder. – 1961. – №
34(II). – P. 19 – 21.
152.Dowling L.M., Parry D.A., Sparrow L.G. Structural homology between
hard d-keratin and the intermediate filament proteins desmin and vimentin
// Biocsi. Repts. – 1983. – Vol. 3. – № 1. – P. 73 – 78.
153. Duer M.J., McDougal N., Murray R.C. A solid-state NMR study of the
structure and molecular mobility of α-keratin // Physical Chemistry Chemical Physics. – 2003. – vol. 5. – № 13. – P. 2894 – 2899.
154.Fraser R.D., Macrae T.P. Molecular structure and mechanical properties of
keratins // Mech. Prop. Biol. Mater. Symp. – 1979. – P. 211 – 246.
155.Graen L.C., Rickolo P. Improved recovery of tryptophan follwing acid hidrolysis of protein // Anal.Biochem. – 1972. – vol. 47. – P. 348-355.
156.Hammond J. Effects of artificial lighting on the reproductive and pelt
cneles of mink. // Animal Breeding Abstract. – 1954. – vol. 22. – № 4. – P.
347.
157.Huggins M.L. Structural changes in the transformation from d-to b-keratin
// Colloid and Polym. Sci. – 1980. – № – 67. P. – 49–53.
158.Kurat I. Keratin decomposition by dermatophytes. I. Sulfite production as a
possible way of substrate denaturation // Microbiol. – 1973. – vol. l3. –
№6. – Р.489-498
159.Mendez E., Lai C.Y. Regeneration of amino acids from thiazolines formed
in the Edman degradation //Anal.Biochem. – 1975. – vol. 68. – Р. 47–53.
160.Morihara K., Oka Т., Tsuzuki H. Multiple proteolytic enzymes of streptomyces fradiae production, isolation and preliminary characterization // Biochem. Biophys. Acta. – 1967. – vol. 139. – № 2. – P. 382-397.
161.Morihara K., Tsuzuki H. Comparison of the specificities of varios serine
proteinases from microorganisms // Arch. Biochem. Biophys. – 1969. –
vol. 129. – № 2. – P. 620-634.
131
162.Murayama K., Ricko Т., Yoshiko Y., Kiso A. Amino-acid sequence of
feather keratin from fowl // Biochem. – 1983. – vol. 132. – № 3. – P.501507.
163.Naghai, J., Nishikawa T. Alkali Solubilization of Chicken Feather Keratin.
// Agricult. Biolog. Chem. – 1970. – vol. 34. – № 10. – Р. 16 – 22.
164.Nishiumi T., Nakamura F., Kondo K. Protein and collagen changes in
young mink skin // Scientifur. – 1989. – vol. 13. – № 1. – P. 19 – 24.
165.Pat. 4361586 USA Vacuum enzymatic digestion of protein material //
Meinke, Wilmon W. - No. 06/300653 filed on 09.09.1981. Issued on
30.11.1982.
166.Rouvinen K., Wiemela P., Kiiskinen T. Intence of dietary fat source on
growth and fur quality of mink and blue fox // Acta Agric. scand. – 1989. –
vol. 39. – № 3. – P. 269 – 278.
167.Scwel R. Feeding during late grown furring //US Fur rancher. – 1974. –
vol. 54. – P. 3 – 4.
168.Steinert P. The extraction and characterization of bovine epidermal а- keratinen // Bioch.J. – 1975. – P. 39 – 48.
169.Strlupi C.G., Croechionig H. Progress in the preparation of protein hydrolysates for the treatment of disease related to aminoacid metabolism disorders // Riv.Sci. Technol. Alimenti Ntr.Uni. – 1975. – vol. 5. – №2b. – P.8990.
170.Tauson A.H. Different feeding intensive level to mink. 3 effects on postweaning kit growth performance and fur quality characteristics //
Swed.J.Agric. – 1985. – Vol. 15. – № 3 – P. 109 – 118.
171.Tyopponen J., Waltonen M., Berg H. Low-protein blood parameters and
fur quality // Acta Agric. scand. – 1986. – vol. 36. – № 4. – P. 421 – 428.
172.Udris A. Palstatheten hos mink // Var palsdjur. – 1966. – vol. 38. – № 9. –
P. 221 – 224.
132
173.Veselenak J.M., Volz P.A Utilization of keratinophilic material by selected
Trichophyton terrestre spaceflight phenotypes // Mycopathologia. – 1977. –
vol. 60. – №2. – P. 87-91.
174.Yu R.J., Harmon S.R., Grappel S.F. Two cell-bound keratinases of Trichophyton mentagrophytes // J. Invest. Dermatol. – 1971. – vol. 56. – № 1.
– P. 27 – 32.
133
ПРИЛОЖЕНИЯ
134
Приложение 1 - Состав и среднесуточная калорийность рациона для молодняка норок в ОАО «Племенной зверосовхоз «Салтыковский», 2007 г.
(на 100 ккал ОЭ)
корма
килька
отходы трески
отходы кр.рыбы
отходы рыбные
сардины
окунь морской
молоки рыбные
куриные отходы
субпродукты говяжьи
рубец
рыбная мука
субпродукты говяжьи вареные
субпродукты сборные вареные
обрезь свиная вареная
обрезь говяжья вареная
рыбные опилки
субпродукты куриные
мука ячменная
экструдированное зерно
отруби пшеничные
творог
сыворотка
овощи
Содержание питательных веществ
протеин
жир
углеводы
Ккал на голову в сутки
Количество калорий
июль август сентябрь октябрь
16,0
8,6
6,1
15,9
0,5
8,2
4,2
8,3
0,4
5,3
8,8
0,7
21,0
2,4
19,6
20,8
5,8
5,2
8,1
5,2
10,7
4,3
0,8
15,2
10,0
1,2
1,4
14,1
7,0
1,6
0,6
9,8
4,2
4,2
264,4
135
12,0
5,3
6,4
12,8
5,8
3,6
1,2
0,4
0,2
8,7
4,5
4,8
326,4
1,8
3,4
22,2
2,2
0,9
2,3
5,3
16,0
3,2
0,9
12,2
5,6
5,1
1,4
2,3
14,1
8,0
2,7
0,4
0,4
0,4
0,4
7,9
4,7
5,6
378,1
7,9
4,4
4,4
400,1
Приложение 2 - Состав и среднесуточная калорийность рациона для молодняка норок в ОАО «Племенной зверосовхоз «Салтыковский», 2008 г.
(на 100 ккал ОЭ)
корма
килька
отходы трески
отходы кр.рыбы
отходы судака
тюлька
отходы индейки
куриные отходы
куриные головы
рыбная мука
субпродукты сборные вареные
обрезь свиная вареная
кровь говяжья вареная
мясные продукты вареная
жир куриный
мука ячменная
экструдированное зерно
жмых подсолнечника
подсолнечное масло
дрожжи
сыворотка
овощи
Содержание питательных веществ
протеин
жир
углеводы
Ккал на голову в сутки
Количество калорий
июль август сентябрь октябрь
12,1
10,2
5,7
0,1
13,4
23,8
7,7
0,1
1,5
1,0
9,4
4,7
7,0
0,6
0,1
8,6
4,9
4,4
333,
5
136
6,8
10,7
7,0
9,2
8,0
8,6
13,4
8,2
8,9
15,8
13,6
23,9
9,4
20,9
1,3
0,6
3,6
5,2
0,5
0,3
5,6
9,6
5,4
4,9
1,7
5,8
1,0
2,3
10,2
0,2
3,4
12,4
2,2
11,7
4,7
4,4
2,6
4,5
1,2
0,2
13,6
4,7
7,4
6,3
4,6
8,1
4,9
4,7
8,8
4,8
4,8
381,1
483,0
372,2
2,6
4,8
0,3
0,4
137