CC BY
75
5. Kuleshova L.A. Б1паш1ка 08поупуЬ pokazatelej каеЬе81уа регереНпуЬ уа1е рй Ьгапепп. Avtoref. dis. ... кап^ 8.-Ь. паик. - Sergiev Posad, 2017. - 22 s.
6. Carenko P.P., Vasil'eva L.T. Metody ocenki i povysheniya kachestva уаю sel'skohozyajstvennoj pticy: uchebnoe posobie. - 8РЪ.: Ьап', 2016. - 280 s.
УДК 637.414
Доктор с.-х. наук П.П. ЦАРЕНКО (ФГБОУ ВО СПбГАУ, [email protected]) Канд. с.-х. наук Л.Т. ВАСИЛЬЕВА (ФГБОУ ВО СПбГАУ, [email protected]) Аспирант И.О. БУЛАВЕНКО (ФГБОУ ВО СПбГАУ, [email protected])
ОЦЕНКА ПЛОТНОСТИ БЕЛКА И ЖЕЛТКА КУРИНЫХ ЯИЦ БЕЗ ИХ ВСКРЫТИЯ
Стремление проникнуть внутрь целого яйца и оценить белок и желток известно с давних времен. Основным методом оценки было и остается просвечивание яйца на овоскопе. При этом оценивают подвижность желтка, интенсивность его пигментации, наличие крупных включений, усушку яйца по величине воздушной камеры.
Однако основная ценность яйца заключается в концентрации питательных веществ в белке и желтке. В связи с резким увеличением массы пищевых яиц современных яичных кроссов (в основном за счет массы белка) их питательность значительно снизилась. Необходима селекция на повышение питательной ценности яиц [1], для чего нужны методы их оценки по этому признаку, желательно - исключающие нарушения целостности скорлупы.
Одним из таких методов является ультразвуковое сканирование желтка с помощью аппарата Раскан [2]. Метод позволяет с достаточной точностью определить размеры желтка и рассчитать отношение белка к желтку, а следовательно, и питательную ценность яйца. Однако использовать этот метод на практике пока затруднительно.
Ранее на кафедре птицеводства и мелкого животноводства СПбГАУ проведены эксперименты по сравнительной оценке определения объема и общей плотности яйца (со скорлупой). Сравнивались скорость, точность и сложность определения [3]. В настоящее время проведены два исследования по определению плотности содержимого яйца (белка и желтка) без нарушения целостности скорлупы.
Первый из них связан с определением плотности фракции яйца на приборе ППФ, регистрирующем вязкость содержимого яйца, помещенного на крутильный маятник [4, 5]. Прибор фиксирует угол затухания маятника (в градусах) после первой амплитудыколебания. Чем больше угол затухания, тем более вязкий белок яйца и, следовательно, выше его плотность.
Другой метод связан с измерением общей плотности яйца - отношения его массы к объему. Чем выше плотность, тем толще скорлупа и, предположительно, выше концентрация сухих веществ в яйце.
Применение обоих методов не требует сложного дорогостоящего оборудования, отличается простотой и достаточно высокой производительностью.
Цель исследования - сравнить оба метода по эффективности применения физической плотности (г/см3) белка и желтка, не вскрывая яйцо.
Материал, методы и объекты исследования. Куриные яйца, взятые сразу же после их снесения из генетической коллекции редких и исчезающих пород кур не позже, чем через 3 часа, оценивались по следующим показателям: масса в воздухе и в дистиллированной воде 0=20°С), показатель плотности фракций белка(ППФ), упругая деформация (УД). После этого все яйца одновременно были сварены вкрутую (8 мин) и охлаждены в проточной
водопроводной воде (8 мин). Взвешивание проводили на электронных весах ВК-600 при температуре 20°С с точностью до 0,01 г. После этого яйца оценены по массе вареного яйца в скорлупе и без скорлупы в воздухе и в дистиллированной воде (t=20°Q и по толщине скорлупы. Данные обработаны статистически по Н.А. Плохинскому (Руководство по биометрии для зоотехников, 1969.) с применением компьютерной программы Excel. Были рассчитаны следующие показатели: суммарная гидроплотность белка и желтка и отдельно гидроплотность желтка (ГПж).
Результаты исследований. Оценка плотности очищенного от скорлупы яйца с использованием ППФ. В табл. 1 представлены данные по яйцам кур породы пушкинская и юрловская.
Таблица 1. Характеристика яиц, оцененных по ППФ и гидроплотности
Показатели Пушкинская (n=30) Юрловская (n=30)
в среднем lim Ov,% в среднем lim Ov,%
Масса, г 61,2±0,76 53-70 6,8 57,3±0,94 46,8-73,0 9,0
ППФ, град. 17,6±0,68 10-24 21,2 17,7±0,76 10-25 23,8
Масса без скорлупы 52,92±0,69 47-61,7 7,1 49,8±0,76 35,7-62,2 9,8
Гидроплотность со скорлупой, мг/см3 90,0±0,96 79-99 5,8 84,2±1,23 73,1-95,5 8,0
Гидроплотность без скорлупы, мг/см3 36,3±0,62 27-41 9,4 36,2±0,42 33,2-41,1 9,7
Из данных таблицы видно, что самую большую изменчивость имеет показатель плотности фракций белка (21,2-23,8%), что свидетельствует о возможности отбора и успешной селекции по этому признаку. Относительно высокую изменчивость имеют и другие показатели, особенно гидроплотность яйца, очищенного от скорлупы (Су= 9,4-9,7%). Этот показатель конкретно отражает суммарную плотность белка и желтка, в отличие от ППФ, который связан в основном с количеством жидкой фракции белка.
Нами изучена связь между ППФ и гидроплотностью яйца без скорлупы (табл. 2).
Таблица 2. ППФ и гидроплотность яйца (ГП) без скорлупы
ППФ, град. Пушкинская Юрловская
n ГП без скорлупы, мг/см3 lim Ov,% n ГП без скорлупы, мг/см3 lim Ov,%
12-15 8 34,6±1,58 27-39 12,9 9 35,2±0,55 24-45 4,7
16-19 12 36,7±1,02 35-39 9,6 9 35,6±0,83 25-32 7,0
20-23 10 37,2±0,60 34-41 5,1 12 37,5±0,61 22-46 5,7
Итого 30 36,3±0,63 27-41 9,4 30 36,2±0,42 24-46 6,4
По мере увеличения ППФ возрастает гидроплотность очищенного от скорлупы яйца: по Пушкинской породе - на 7,0%, по Юрловской - на 6,1%, суммарно - на 10% (по двум породам достоверно р<0,05). Обращает на себя внимание широкий лимит гидроплотности по каждому классу ППФ. По-видимому, гидроплотность яйца без скорлупы связана и с другими показателями качества яйца, поэтому коэффициент корреляции между ППФ и гидроплотностью яйца без скорлупы оказался невысоким: 0,283 по Пушкинской породе и 0,316 - по Юрловской.
На плотность содержимого яйца (без скорлупы) влияет как плотность белка, так и плотность желтка. Установлено, что плотность желтка варьирует в довольно широких пределах: от 1,024 до 1,033 г/см3 (гидроплотность от 24 до 33 мг/см3) с коэффициентом вариации от 7% (Пушкинская порода) до 9% (Юрловская). Это немного меньше, чем коэффициент вариации плотности яйца без скорлупы (9,4-9,7%).
Плотность желтка зависит от соотношения в нем липидов и других компонентов (протеина, углеводов, минеральных веществ). Чем больше липидов (их плотность меньше 1 г/см3), тем ниже плотность желтка. Высокая плотность желтка указывает на некоторую его «обезжиренность» или пониженное содержание воды. Связь ППФ с гидроплотностью желтка (ГПж) в дистиллированной воде представлена в табл. 3.
Таблица 3 . ППФ и гидроплотность желтка
ППФ, град. Пушкинская Юрловская
п ГП желтка, мг/см3 Иш п ГП желтка, мг/см3 Иш СУ,%
12-15 8 34,45±3,82 24-29 9 26,5±0,41 24-28 4,7
16-19 12 29,03±0,74 27-33 9 27,6±0,92 24-33 9,9
20-23 10 30,51±1,96 26-33 12 28,7±0,82 24-33 9,9
Итого 30 30,97±1,26 24-33 30 27,7±0,46 24-33 9,1
Из данных табл. 3 видно, что ГПж имеет большое межпородное различие - 30,97 и 27,7 мг/см3. Гидроплотность желтка в воде в среднем по двум породам оказалась равной 29,3
мг/см3.
Это значительно ниже, чем гидроплотность яйца без скорлупы (36 мг/см3), что и объясняет всплытие желтка в яйце.
Несмотря на высокую изменчивость плотности желтка (ГП колеблется от 24 до 33 мг/см3), по Юрловской породе наблюдается довольно четкая закономерность: с увеличением ППФ в среднем на 8° гидроплотность желтка повышается на 8,3%. По Пушкинской породе такой закономерности не наблюдается.
Коэффициент корреляции между ППФ и гидроплотностью желтка оказался примерно таким, как и между ППФ и гидроплотностью яйца без скорлупы (0,270 и 0,295).
Таким образом, измерив ППФ, можно оценить плотность содержимого интактных яиц в целом по выборке и вести селекцию на улучшение этого признака.
Второй метод оценки плотности содержимого яйца связан с измерением двух показателей - плотности целого яйца и упругой деформации скорлупы.
Метод измерения плотности интактных яиц известен давно. Поскольку на плотность интактного яйца сильно влияет качество скорлупы, то по плотности свежего яйца определяют ее толщину.
Коэффициент корреляции между плотностью яиц и толщиной скорлупы, по данным многочисленных опытов, проведенных на кафедре (несколько десятков тысяч яиц), колеблется в больших пределах - от 0,560 до 0,855 и более. Эти колебания объясняются влиянием на плотность яйца не только толщины скорлупы (она имеет плотность по нашим данным 1,9-2,3 г/см3), но и плотности белка и желтка, которая, как показано выше, имеет достаточно высокую изменчивость (^=4,3-6,4%).
Работа по изучению связи плотности яйца и плотности его содержимого была начата на кафедре еще в 2015 году [5].
В настоящее время опыты были продолжены. Изучена связь между упругой деформацией скорлупы и плотностью яиц сразу после их снесения, чтобы на их плотность практически не повлияла неодинаковая у разных птиц усушка и связанная с нею величина воздушной камеры.
По усредненным данным, полученным по четырем породам кур (Пушкинская, Юрловская, Ленинградская ситцевая и Павловская - всего 150 яиц), связь между упругой деформацией скорлупы (УД) и гидроплотностью яиц выглядит следующим образом (табл. 4).
Для оценки плотности содержимого яйца (без скорлупы) необходимо измерить плотность целого яйца и по табл. 4 сопоставить его с упругой деформацией скорлупы. Если оцениваемое яйцо имеет ГП выше, чем это соответствует УД, то это означает, что плотность
содержимого яйца повышенная, и наоборот - при той же УД низкая плотность яйца свидетельствует о недостаточной плотности белка и желтка.
Таблица 4 . Упругая деформация скорлупы (УД) и средняя гидроплотность яиц (ГПя)
УД, мкм 18 19 20 21 22 23 24 25 26
ГПя, мг/см3 98,0 95,0 93 91,2 89,8 88,5 87,3 86,3 85,4
УД, мкм 27 28 29 30 31 32 33 34 35
ГПя, мг/см3 84,5 83,7 82,9 82,2 81,5 80,9 80,3 79,8 79,3
В табл. 5 приведены данные о гидроплотности яйца без скорлупы в зависимости от уровня плотности интактных яиц (выше или ниже средней).
Таблица 5 . Гидроплотность яйца без скорлупы в зависимости от уровня плотности
интактных яиц (п=170)
Порода кур Гидроплотность яйца без скорлупы, мг/см3 Разность, мг/см3
п ГПя выше средней п ГПя ниже средней
Ленинградская ситцевая 12 37,7 13 36,0 1,7
Пушкинская 14 37,5 15 35,3 2,2
Юрловская 15 37,4 15 34,9 2,5
Павловская 24 31,1 28 30,5 0,6
Другие породы кур (средняя проба) 16 32,2 18 27,6 4,6
Итого, в среднем 81 35,2 89 32,8 2,4
Как видно из таблицы, при ГПя ниже средней (по отношению к УД скорлупы) ГП содержимого яиц оказалась также ниже в среднем на 2,4 (32,8 мг/см3 против 35,2 мг/см3). Самая большая разность 2,5 мг/см3 была у яиц Юрловской породы, самая малая - у яиц Павловской породы 0,6 мг/см3. Небольшая зависимость ГП содержимого яйца от ГПя у Павловской породы объясняется, очевидно, очень низкой ее плотностью (в среднем менее 31 мг/см3) и, возможно, необычно низкой массой яиц (48,7г) этой редкой породы кур. Наибольшее различие получено по средней пробе яиц разных (неучтенных) пород кур генофонда: ГП содержимого яйца при ГПя выше средней Мя была на 4,6 мг/см3 выше, чем при низкой ГПя.
Влияние ГПя на отдельно взятый желток такое же, как и влияние ППФ: с увеличением ГПя при одинаковой упругой деформации скорлупы увеличивается как ГП содержимого яйца, так и ГПж.
Таким образом, измерив плотность яйца и упругую деформацию скорлупы, можно произвести отбор целых яиц по плотности белка и желтка, что позволяет вести селекцию на повышение питательной ценности яиц и, возможно, проводить контроль качества кормления несушек.
Сравнение двух способов определения плотности белка и желтка яиц без нарушения их целостности показало, что оба способа одинаково приемлемы, а выбор зависит от наличия приборов, измеряющих либо ППФ, либо упругую деформацию. Во втором случае требуется также приспособление к весам для взвешивания массы яиц в дистиллированной воде для определения объема яйца.
Выводы. Доказана возможность определять плотность содержимого интактного (без вскрытия) куриного яйца (желтка и белка) по показателю плотности фракций ППФ или по плотности целого яйца и упругой деформации скорлупы.
Установлена высокая межпородная и внутрипородная изменчивость плотности белка и желтка, что может служить основой для повышения качества пищевых и инкубационных яиц путем селекции. Эффективность применения двух предложенных методов оценки плотности содержимого яйца примерно одинакова.
Литература
1. Станишевская О.И., Федорова Е.С. Питательность куриного яйца можно повысить // Животноводство России. - 2017. - №53. - С. 31-32
2. Лапа М.А. Способ определения массы желтка без повреждения яйца// Аграрная наука XXI века. Актуальные исследования и перспективы: материалы Международной научно-практической конференции молодых ученых. - СПб. СПбГАУ, 2013. - С. 112-114.
3. Царенко П.П., Станишевская О.И. Использование показателя плотности фракций белка инкубационных яиц (ППФ) в селекции мясной птицы // Известия Санкт -Петербургского государственного аграрного университета. - 2009. - №14. - С. 96 -100.
4. Штеле А.Л., Филатов А.И. Качество пищевых куриных яиц различной массы и моделирование их энергетической ценности // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. - 2012. - №6. - С. 164.
5. Tsarenko P., Paronyan I.A., Popov I., Hohrin S. Valuation techniques of freshness of poultry eggs./Jelgava, 24-26 мая 2017 г. P.1359-1363.
Literatura
1. Stanishevskaya O.I., Fedorova E.S. Pitatel'nost' kurinogo yajca mozhno povysit' // ZHivotnovodstvo Rossii. - 2017. - №53. - S. 31-32
2. Lapa M.A. Sposob opredeleniya massy zheltka bez povrezhdeniya yajca// Agrarnaya nauka XXI veka. Aktual'nye issledovaniya i perspektivy: materialy Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii molodyh uchenyh. - SPb. SPbGAU, 2013. - S. 112-114.
3. Carenko P.P., Stanishevskaya O.I. Ispol'zovanie pokazatelya plotnosti frakcij belka inkubacionnyh yaic (PPF) v selekcii myasnoj pticy // Izvestiya Sankt -Peterburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - 2009. - №14. - S. 96 -100.
4. SHtele A.L., Filatov A.I. Kachestvo pishchevyh kurinyh yaic razlichnoj massy i modelirovanie ih ehnergeticheskoj cennosti // Izvestiya Timiryazevskoj sel'skohozyajstvennoj akademii. - 2012. -№6. - S. 164.
5. Tsarenko P., Paronyan I.A., Popov I., Hohrin S. Valuation techniques of freshness of poultry eggs./Jelgava, 24-26 maya 2017 g. P.1359-1363.
