РОЗРОБКА СПОСОБІВ ЗНЕШКОДЖЕННЯ АНТИПОЖИВНИХ РЕЧОВИН ЗЕРНА СОЇ ПРИ ВИКОРИСТАННІ НА КОРМОВІ ЦІЛІ

Короткий зміст

            Основні дослідження проводились на базі лабораторії підвищення поживності кормів Інституту кормів УААН і дослідного господарства “Бохоницьке” протягом 1991-2003 років. Науково-господарські досліди проводились на Корделівському комбікормовому заводі с. Корделівка Калинівського району, СТОВ “Липовецьке” смт. Липовець, КСП “Україна” с. Стадниця Вінницького району, племзаводі “Дружба” с. Гордіївка Тростянецького району та КСП “Новофастівське” с. Новофастів Погребищенського району Вінницької області. Науково-господарські досліди і виробничу перевірку одержаних результатів було проведено в умовах ТОВСОП “Михайлівське” с. Михайлівка Вінницького району Вінницької області.

            В основу роботи покладено розробку нових способів інактивації антипоживних речовин зерна сої при використанні його на кормові цілі та вивчення впливу соєвого корму на організм сільськогосподарських тварин. Методикою досліджень передбачалося: визначення хімічного складу сортів зерна сої колекції Інституту кормів УААН; вивчення динаміки інактивації інгібіторів трипсину різних сортів сої при дії термічного фактора; розробка способів інактивації антипоживних речовин при обробці зерна на агрегаті СБ-1,5, сушильно-обжарювальній печі П4-60, тепловій камері КТС-02, вітчизняних екструдерах КМЗ-2М, ПЕС-250, УЭС-Ф-800У та Insta-Pro-2000R зарубіжного виробництва, вологотепловій обробці в автоклаві; вплив зерна сої, обробленого при високих температурних режимах, на організм телят, стан внутрішніх органів, травної системи, їх гістоструктуру і показники крові; в технологічному процесі приготування соєвого “молока”, а саме: вплив попереднього замочування зерна на інактивацію антипоживних речовин у соєвому “молоці”, вплив соєвого “молока” з різним вмістом інгібіторів трипсину на процеси травлення в телят різного віку; вплив хімічних реагентів на інактивацію антипоживних речовин; приготування соєвого “молока” на основі молочної сироватки; вплив бродильних процесів на інактивацію антипоживних речовин у вегетативній масі сої при силосуванні. На основі результатів досліджень передбачалось побудувати математичну модель інактивації інгібіторів трипсину.

            Науково-господарські досліди проводили на тваринах за методом груп-аналогів (Овсянников А. И., 1976). В кожному досліді виділявся зрівняльний та основний періоди. Зрівняльний період тривав 20-26 днів, основний — 60-90 днів. Годівля піддослідних тварин нормувалася відповідно до загальноприйнятих вимог (Дмитроченко А. П., Пшеничный П. Д., 1982; Калашников А. П. и др., 1985; Томме М. Ф., 1969). Піддослідні групи тварин формувалися за такими показниками: вік, жива маса, стать, енергія росту в зрівняльний період. Індивідуальні прирости тварин визначали за зміною живої маси шляхом зважування їх на початку і в кінці зрівняльного й основного періодів.

            Всього проведено 18 дослідів: 9 лабораторних по вивченню ефективності знешкодження антипоживних речовин сої різними способами, 5 науково-господарських — по відпрацюванню параметрів технології знешкодження антипоживних речовин зерна сої, 2 науково-господарських — по вивченню порогової концентрації інгібіторів трипсину на розлади процесів травлення в молодняка великої рогатої худоби та продуктивної дії термохімічно обробленої сої на відгодівельному молодняку свиней, 1 фізіологічний дослід — по вивченню впливу обробленого при високій температурі зерна сої на ендокринну систему та стан внутрішніх органів телят і 1 науково-виробничий — по згодовуванню телятам соєвого „молока” з поглибленою інактивацією інгібіторів трипсину.

            Основні показники досліджень оброблялись біометрично (Плохинский Н. А., 1970) і за допомогою методів варіаційної статистики. Розрахунки проводили із застосуванням персонального комп’ютера за допомогою електронних таблиць Microsoft Excel 2002, оформлення та друкування роботи — у текстовому редакторі Microsoft Word 2002.

            Зоотехнічну, економічну та виробничу оцінку результатів досліджень проводили розрахунковим методом, враховуючи, вартість кормів і прирости живої маси тварин. Економічна ефективність способів інактивації антипоживних речовин визначалась на основі фактичних витрат.

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Варіаційний аналіз і кореляційні зв’язки між інгібіторами трипсину,

уреазою та хімічним складом зерна сої різних сортів

            Для визначення сортів із низьким вмістом антипоживних речовин таких як інгібітори трипсину й уреаза та залежності їх вмісту від інших хімічних показників був проведений аналіз 73 сортів сої колекції Інституту кормів УААН.

            Результати кореляційного аналізу показали наявність сильної оберненої кореляції між протеїном і жиром (r = –0,969 ± 0,007; tr > 3,6) та дуже слабкими оберненими кореляціями між протеїном та інгібіторами трипсину (r = –0,018 ± 0,117; tr < 2) та протеїном і уреазою. Це вказує на функціональний зв’язок між вмістом протеїну та жиру і на нелінійний зв’язок між протеїном та інгібіторами трипсину. Параболічний характер кривої регресії свідчить про те, що сорти з пониженою активністю інгібіторів трипсину мають середній вміст протеїну. Між вмістом протеїну й активністю уреази існує слабкий обернений кореляційний зв’язок (r = –0,146 ± 0,115; tr < 2), а між жиром і уреазою — слабкий позитивний кореляційний зв’язок (r = 0,128 ± 0,115; tr < 2). Такий характер зв’язку вказує на те, що уреаза входить до ланцюжка катаболічних ферментів по відношенню до протеїну сої, тоді як інгібітори трипсину захищають його від розщеплення. Параболічний характер зв’язку відзначається між жиром та інгібіторами трипсину (r = 0,049 ± 0,117; tr < 2). Це свідчить про те, що сорти з пониженою активністю інгібіторів трипсину мають середній вміст жиру. Між антипоживними речовинами — інгібіторами трипсину й уреазою також існує нелінійний характер зв’язку (r = 0,042 ± 0,117; tr < 2) у вигляді випуклої параболи. Це вказує на те, що сорти з підвищеною активністю уреази мають середню активність інгібіторів трипсину.

            Таким чином, проведений статистичний аналіз біохімічних показників колекції сортів сої дає підставу для ведення добору на понижений вміст антипоживних речовин, зокрема інгібіторів трипсину й уреази, що зменшить витрати теплової енергії на їх інактивацію та термічне навантаження на білок, а це підвищить кормову цінність сої для годівлі тварин.

Реакція різних сортів зерна сої на термічну обробку

            Відомий факт, що інгібітори трипсину зерна сої мають гетерогенний склад (Foard D. E. et al., 1978; Freed R. C., Ryan D. S., 1980) і як наслідок різну чутливість до дії термічного фактору. Нами були проведені лабораторні досліди по визначенню ступеня інактивації інгібіторів трипсину різних сортів сої. Досліджували зерно таких найбільш поширених сортів сої, як Київська 27, Київська 91, Ликурич, Нива, Плай, Прикарпатська 81, Харківська поліпшена, Харківська 100. Результати досліджень показали, що істотної різниці між сортозразками на початку варіння не виявлено за виключенням сортів Прикарпатська 81 і Плай (Р<0,05). Ці ж сорти мали істотну різницю (Р<0,01) при варінні протягом 10 хвилин. При варінні протягом 20 хвилин виявлена істотна (Р<0,05) різниця між сортами Київська 27 та Київська 91, Харківська поліпшена, Ликурич і між — Київська 91 та Харківська 100. При варінні протягом 30 хвилин істотної різниці між сортозразками не виявлено. При варінні протягом 50 хвилин виділилося два сорти Харківська поліпшена і Київська 91, які мали більшу термостабільність інгібіторів трипсину. Істотна (Р<0,01) різниця відзначається між сортами Харківська поліпшена та Київська 27, Харківська 100, Плай, Нива, Прикарпатська 81 (Р<0,05), Ликурич (Р<0,05) і аналогічно проявив себе сорт Київська 91 (Р<0,05). При варінні протягом 70 хвилин сорти розділилися на 3 групи з більш стійкими до інактивації інгібіторами трипсину: Харківська поліпшена, Київська 91 середньостійкими — Ликурич, Плай і менш стійкими — Київська 27, Прикарпатська 81, Харківська 100, Нива. Істотна (Р<0,05) різниця відзначається між сортами Харківська поліпшена, Київська 91 та Київська 27, Прикарпатська 81, Харківська 100, Нива.

            Таким чином, слід використовувати в годівлі тварин сорти сої, що містять менш термостабільні фракції інгібіторів трипсину, з мінімальною активністю інгібіторів трипсину в нативному зерні, та вести в цьому напрямку селекційну роботу.

Термообробка зерна сої на сушильних агрегатах барабанного типу

            Прожарювання зерна сої на сушильних агрегатах барабанного типу АВМ-0,65 і СБ-1,5 проводили в радгоспі “Липовецький”. Дослідженнями встановлено, що термообробка зерна сої на агрегатах такого типу призводить до нерівномірного прожарювання зернової маси. Температура повітря на вході до сушильної камери становила 400-500°С, а на виході — 80-100°С. Такий перепад температури й нерівномірне перемішування зернової маси призводило до появи як перегрітого, так і необробленого зерна. Аналіз відібраних зразків сої на активність інгібіторів трипсину показав зменшення їх активності на 80-83% (10-12 мг/г), а активність уреази була на рівні 0,5 од. рН. Слід також відзначити, що контакт продуктів згорання пального з зерном сої може призвести до підвищення вмісту в ньому канцерогенних сполук, зокрема бензопірена та ін., які містяться у продуктах згоряння пального. Канцерогенні сполуки можуть переноситись по трофічному ланцюжку до кінцевого споживача — людини. Результати досліджень не дають підстави для широкого використання даного способу для інактивації антипоживних речовин зерна сої. Витрати енергії на інактивацію антипоживних речовин становили 1,3 МДж/кг зерна сої.