CC BY
161
УДК [639.3.043.2:543] :639.371.2
О. Д. Сергазиева Кафедра технологий и экспертизы товаров
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЦЕННОСТИ КОРМОВ ДЛЯ МОЛОДИ ОСЕТРОВЫ1Х РЫБ
Деятельность аквакультурных предприятий по воспроизводству рыбных запасов, товарному и фермерскому рыбоводству призвана восполнять недостаток рыбопродукции из естественных популяций осетровых и других рыб. Организация предприятий подобного профиля требует наличия серьёзной материально-технической базы, квалифицированных специалистов, современных технологий выращивания объектов аквакультуры и, главное, эффективных стартовых кормов, за счет которых может производиться до 80 % биопродукции (Технология выращивания ..., 2002а).
Однако в настоящее время производство корма для осетровых рыб приостановлено. Основной причиной этого является смена ассортимента кормового сырья. Производимые отдельные партии кормов, к сожалению, имеют низкое качество.
Естественная кормовая база имеет ограниченные возможности и недостаточна для широкомасштабных интенсивных методов производства. Живые кормовые организмы по составу и структуре питательных веществ наиболее соответствуют пищеварительной системе ранней молоди рыб, так как на 70 % состоят из водорастворимых и низкомолекулярных соединений, легко подвергающихся гидролизу пищеварительными ферментами личинок рыб.
Основным современным направлением развития технологии рыбоводства является выращивание молоди рыб в бассейнах и лотках на стартовом сухом комбикорме с обеспечением оптимальных условий водной среды (Богданова и др., 1990). Оптимальный по составу и структуре сухой корм не может быть полным аналогом естественной пищи. При формировании полноценного стартового комбикорма следует учитывать состав питательных веществ естественных кормовых организмов, способность молоди рыб к потреблению и, что немаловажно, усвоение питательных веществ корма. Это связано с ограниченной возможностью адаптации пищеварительной системы рыб на определенных этапах развития (Технология выращивания ., 20026).
Объекты рыбоводства должны полностью обеспечиваться необходимым количеством протеина, углеводов, жира, минеральных веществ, витаминов, микроэлементов для осуществления своих жизненных функций. Поэтому, наряду с созданием новых рецептов, необходимо обязательно исследовать состав и, особенно, структуру питательных веществ уже существующих стартовых кормов.
Главная составная часть питательных веществ комбикормов для молоди осетровых рыб как - протеин который является источником заменимых и незаменимых аминокислот.
Отсутствие научного обоснования применения гидролизатов белка с различной глубиной гидролиза и соотношением белковых веществ различной молекулярной массы в стартовых комбикормах для осетровых рыб, а также использования физиологически полноценных кормовых компонентов делает на данный момент актуальным изучение белковой структуры гидролизатов и разработку технологии получения основного ингредиента с повышенной биологической доступностью (Петрухин, 1989).
Целью проводимых исследований было изучение и сравнительный анализ структуры и состава различных источников белка в известных стартовых кормах для молоди осетровых, создание белоксодержащего компонента с благоприятной глубиной гидролиза.
Исследовались следующие образцы источников белка стартовых кормов: гидролизат производства ВНИРО; гидролизат Московского предприятия по производству бактерийных препаратов (МППБП) Минздрава России; белковый корм ALLER AQUA (производство Норвегии); рыбная мука Астраханского рыбокомбината.
Содержание влаги в образцах определяли по ГОСТ 7636-85; количество общего азота - методом Къельдаля с использованием спектрофотометра; содержание липидов - модифицированным методом Блая и Дайера с бинарным растворителем (хлороформ с метанолом) (Ржавская и др., 1973). Количество минеральных веществ (золы) определяли стандартным методом по ГОСТ 7636; количество небелкового азота - методом Къельдаля после предварительного осаждения белковых веществ трихлоруксусной кислотой (Cl3CO2H) (Иванов, 1963; Головин, 1992). Определение содержания формально-титруемого азота (ФТА) проводили модифицированным методом Черногорцева (Черногорцев, 1973).
Для определения молекулярно-массового состава продуктов гидролиза белка использовался метод гельпроникающей хроматографии (гель-фильтрация) (Филиппович и др., 1975).
Результаты исследования химического состава сравниваемых источников белка приведены в табл. 1.
Таблица 1
Химический состав источников белка
Исследуемые образцы Белок (N х 6,25), г/100 г Жир, г/100 г Влага, г/100 г Зола, г/100 г
Г идролизат ВНИРО 63,45 10 6 20,55
Белковый корм ALLER AQUA 66,8 9,7 8 15,5
Рыбная мука 66,45 14 7,45 12
Г идролизат МППБП 62,92 8,08 13 16
Полученные данные констатируют близость химического состава образцов.
Однако результаты исследования количества небелкового азота (НБА) и ФТА образцов показали существенные различия (табл. 2).
Таблица 2
Содержание небелкового и формольно-титруемого азота в исследуемых образцах
Показатель Гидролизат ВНИРО Белковый корм ALLER AQUA Рыбная мука Гидролизат МППБП
НБА, г / 100 г сырого протеина 35,51 51 12,52 63,98
ФТА, мг/ 100 г 325,6 685,4 66,5 1308,6
Согласно полученным данным, гидролизат Московского предприятия по производству бактерийных препаратов имеет наиболее высокую глубину гидролиза, приближённую к химическому составу естественной пищи рыб (живых кормовых организмов) (Кизеветтер, 1973).
Были проведены рыбоводно-биологические эксперименты по выращиванию личинок и мальков русского осетра с исследуемыми образцами сравнения, результаты приведены в табл. 3.
Таблица 3
Рыбоводно-биологические показатели выращивания личинок русского осетра на комбикорме ОСТ-6 с различными компонентами животного происхождения
Рыбоводные показатели Контроль с рыбной мукой ОСТ-6 с заменой 10 % рыбной муки различными компонентами животного происхождения
белковым кормом ALLER AQUA гидролизатом МППБП гидролизатом ВНИРО
Масса тела рыбы, г: начальная 0,06 0,06 0,06 0,06
конечная 1,14 ± 0,12 1,2 і 0,09 1,38 і 0,35 0,9 і 0,06
Прирост, г 1,08 1,14 1,32 0,84
Выживаемость, % 62,5 63,8 68,0 64,2
Длина, см 5,3 5,4 6,2 4,9
Период выращивания, сут 30 25 25 25
Кормовые затраты, ед. 1,5 1,0 0,9 1,2
Биологические эксперименты выявили, что показатель роста и выживаемость личинок и молоди русского осетра, выращенных на комбикорме
с добавлением гидролизата МППБП, превосходит сравниваемые образцы. Следовательно, гидролизат МППБП положительно влияет на уровень гидролитической активности слизистой кишечника и способствует повышению усвояемости питательных веществ комбикорма. При этом кормовые затраты были наименьшими. Производственные испытания подтвердили высокое продуктивное действие гидролизата МППБП.
Литературы об использовании метода молекулярно-массового распределения белков гельпроникающей хроматографией в рыбной отрасли практически нет. Было установлено, что гель-сефадекс оптимально подходит для проведения фракционирования белков гидролизатов.
Результаты, полученные при использовании гельпроникающей хроматографии, показали, что в продукте содержатся свободные аминокислоты, олигопептиды с М. м. 600-1800 дальтон (28,7 %), полипептиды с М. м. 2500-3700 дальтон (16,56 %), полипептиды с М. м. 4500-6500 дальтон (18,6 %), а также низкомолекулярный растворимый белок с М. м. 25-35 тыс. дальтон (18,7 %), белок с М. м. 55-60 тыс. дальтон (7,5 %), 70-76 тыс. дальтон (8,7 %) и высокомолекулярный белок с М. м. 120 тыс. дальтон (1,5 %) (рис.)
Молекулярная масса
Выходная кривая по результатам спектрометрического определения белков во фракциях, снятых с колонки, заполненной сефадексом, в процессе фракционирования белков гидролизата МППБП
Согласно литературным данным, кормовая добавка с подобной глубиной гидролиза должна благоприятно влиять на развитие личинок в первые дни жизни, когда протеолитические ферменты почти не функционируют (Технология ..., 20026). Свободные аминокислоты и олигопептиды, находящиеся в гидролизате в небольшом количестве, в первые дни экзогенного питания личинок осетровых рыб легко всасываются в стенки кишечника без атаки протеаз. Это стимулирует рост и развитие молоди. Наличие в гидролизате высокого уровня полипептидов с М. м. 2500-3700 дальтон обеспечивает нормальное развитие у пред-мальков ферментного комплекса протеаз. Эти полипептиды легко расщепляются ферментами и усваиваются. Наличие высокомолекулярного растворимого в воде белка (М. м. более 10 тыс. дальтон и полипептидов с массой 4500-6500 дальтон), активизирует дальнейшее развитие пищеварительной и ферментной систем рыб, молодь достигает малькового периода развития и далее может потреблять комбикорм со сложной структурой белка без предварительного гидролиза (Богданова и др., 1990).
Несмотря на это, гидролизат Московского предприятия по производству бактерийных препаратов не может быть использован в производстве кормов, так как имеет высокую себестоимость, и его применение с точки зрения экономики нецелесообразно. Именно поэтому стоит задача создания подобного белоксодержащего компонента с благоприятной глубиной гидролиза и соотношением белковых веществ с различной молекулярной массой, но более дешёвого.
В настоящее время известны различные способы получения гидролизатов, белковых продуктов, предложено множество вариантов проведения гидролиза с фиксированной глубиной, без дорогостоящих препаратов (Борисочкина, 1978).
Задача дальнейших исследований состоит в выборе такой технологии получения гидролизата, которая обеспечивала бы глубину гидролиза 60-65 %, оптимальное молекулярно-массовое соотношение продуктов гидролиза белка и давала возможность получить доступный по цене продукт.
СПИСОК ЛИТЕРА ТУРЫ
1. Богданова Л. С., Зуева З. С., Шевченко В. Н. Развитие пищеварительной системы белуги и ленского осетра при применении искусственного корма // Тез. докл. отрасл. науч.-практ. конф. молодых ученых и спец. по проблемам совершенствования хозяйст. механизма и повышения техн. уровня производства в рыбном хозяйстве, 14-18 мая 1990, п. Рыбное. - М., 1990. - С. 83-85.
2. Борисочкина Л. И. Совершенствование технологии приготовления кормовых продуктов: Обзорн. инф. ЦНИИТЭИРХ. - М.,1978. - Вып. 5.
3. Головин А. Н. Контроль производства рыбной продукции. Ч.1: - М.: Пищ. пром-сть, 1992. - 348 с.
4. Иванов А. П. Химический анализ рыб и их кормов // Рыбное хозяйство. -1963. - 17 с.
5. Кизеветтер И. В. Биохимия сырья водного происхождения. - М.: Пищ. пром-сть, 1973. - 424 с.
6. Петрухин И. В. Корма и кормовые добавки. - М.: Росагропромиздат, 1989. - 526 с.
7. Технология выращивания и кормления объектов аквакультуры юга России / С. В. Пономарев, Е. А. Гамыгин, С. И. Никоноров и др. - Астрахань: Нова плюс, 2002а. - 264 с.
8. Технология выращивания и кормления ранней молоди осетровых рыб для последующего зарыбления выростных прудов осетровых рыбоводных заводов юга России / Е. Н. Пономарева, С. В. Пономарёв и др. - Астрахань: Новая линия, 20026. - 8 с.
9. Ржавская Ф. М., Дубровская Т. А., Макарова А. М. Методика выделения липидов из тканей рыб. - М.: ОНТИ ВНИРО, 1973. - 9 с.
10. Филлипович Ю. Б., Егорова Т. А., Севастьянова Г. А. Практикум по общей биохимии. - М.: Просвещение, 1975. - 318 с.
11. Черногорцев А. П. Переработка мелкой рыбы на основе ферментирования сырья. - М.: Пищ. пром-сть, 1973. - 90 с.
Получено 20.01.04
COMPARATIVE ANALYSIS OF BIOLOGICAL VALUE OF FEED FOR STURGEON’S FRY
O. D. Sergazieva
Various sources of protein were investigated which are used nowadays in starting feed for sturgeon’s fry. Comparative analysis of their structure and composition were presented. It is ferreted out that growth indexes and survival of larvae and fry of Russian sturgeon with the addition of hydrolyzate to the formula feed at Moscow enterprise on production of bacterial preparations with the depth of hydrolysis of 60-65 %are superior to specimens of comparison but it can’t be used in production of feed for their high cost. The aim of the following investigations is to choose such technology for obtaining hydrolyzate which would provide the depth of hydrolysis of 60-65 % and optimal molecule-mass ratio of protein hydrolysis and to give a possibility to obtain a product for reasonable price.
