Досліджено хімічний склад біомаси організмів обростання установок марікультури, розташованих в закритій бухті міноносок зал. Посьета і на відкритій морській акваторії зал. Китового, зал. Посьета (зал. Петра Великого, Японське море). Розроблено технологічні режими отримання кормових концентратів з організмів обростання, досліджений їх склад, амінокислотний склад білків і кількісний вміст мінеральних компонентів.

Анотація наукової статті по промисловим біотехнологій, автор наукової роботи - Третеніченко Е. М.


Feeding concentrates made of fouling organisms from mariculture constructions

Chemical composition of fouling biomass from mariculture constructions is studied. The fouled mariculture constructions locate in the closed Minonosok Bay and in open waters of the Kitovy Bay, both belonged to Posyet Bay, the Japan Sea. Operating practices are developed to produce feeding concentrates out of fouling organisms. General composition of fouling biomass, aminoacid composition of its proteins, and quantitative content of mineral components are investigated.


Область наук:
  • промислові біотехнології
  • Рік видавництва: 2006
    Журнал: Известия ТІНРО (Тихоокеанського науково-дослідного рибогосподарського центру)
    Наукова стаття на тему 'Кормові концентрати з організмів обростання установок марікультури'

    Текст наукової роботи на тему «Кормові концентрати з організмів обростання установок марікультури»

    ?2006

    Известия ТІНРО

    Том 145

    УДК 639.3.043.2

    Е.М.Третеніченко (Дальрибвтуз, г. Владивосток)

    Кормові КОНЦЕНТРАТИ З ОРГАНІЗМІВ обростання УСТАНОВОК МАРИКУЛЬТУРИ

    Досліджено хімічний склад біомаси організмів обростання установок марікультури, розташованих в закритій бухті міноносок зал. Посьета і на відкритій морській акваторії зал. Китового, зал. Посьета (зал. Петра Великого, Японське море). Розроблено технологічні режими отримання кормових концентратів з організмів обростання, досліджений їх склад, амінокислотний склад білків і кількісний вміст мінеральних компонентів.

    Tretenichenko E.M. Feeding concentrates made of fouling organisms from mariculture constructions // Izv. TINRO. - 2006. - Vol. 145. - P. 348-362.

    Chemical composition of fouling biomass from mariculture constructions is studied. The fouled mariculture constructions locate in the closed Minonosok Bay and in open waters of the Kitovy Bay, both belonged to Posyet Bay, the Japan Sea. Operating practices are developed to produce feeding concentrates out of fouling organisms. General composition of fouling biomass, aminoacid composition of its proteins, and quantitative content of mineral components are investigated.

    Для господарств марикультури характерна проблема обростання гідробіотехніческіх споруд, що змушує робити часті пересадки молюсків і очищення установок марікультури. Організми обростання істотно знижують врожайність культивованих об'єктів, конкуруючи з ними за простір, їжу і кисень (Масленников, 1997; Звягінцев, 2005).

    Зібрані під час очищення установок марікультури організми обростання зараз не використовуються, так і не знаходячи практичного застосування ні в харчових, ні в кормових цілях. Не з'ясовуючи комерційного інтересу, вони просто накопичуються на березі, знижуючи рентабельність виробництва і забруднюючи навколишнє середовище (Третеніченко, 2003).

    Об'єктами дослідження в даній роботі служили організми обростання, зібрані з установок марікультури приморського гребінця в бухті міноносок зал. Посьета на промислових плантаціях ТОВ "рибодобувних компанія Посьетская" і в зал. Китовому зал. Посьета на плантаціях ТОВ Науково-виробнича компанія аквакультури "Нереїда" (рис. 1).

    Співвідношення маси обрастателей і культивованого об'єкта (приморський гребінець) становить 0,2 | 0,8: 1,0. Проведені розрахунки показали, що на одну тонну культивованого гребінця доводиться 0,2 | 0,9 т біомаси організмів обростання (Третеніченко, Масленников, 2006).

    З огляду на велику кількість господарств марикультури на Далекому Сході, перспективи їх розвитку, значні обсяги організмів обростання, а

    також наявність стійкого попиту на об'єкти марікультури, представилося необхідним дослідити можливість використання обрастателей для виробництва кормових продуктів. З цією метою були досліджені технохімічні характеристики організмів обростання установок марікультури, розміщених в різних типах акваторій (відкриті, закриті), а також розроблено режими отримання кормових концентратів з регульованими властивостями.

    Мал. 1. Карта-схема району досліджень: a - бухта міноносок (зал. Посьета); b - зал. Китовий (зал. Посьета)

    Fig. 1. Map-scheme of study area: a - Minonosok Bay (Posyet Bay); b - Kitovy Bay (Posyet Bay)

    Встановлено, що масовий збір організмів обростання установок марікультури можливий після підйому кошів для збору товарного гребінця і очищення кошів від обрастателей.

    Організми обростання характеризуються великою різноманітністю видового складу, що залежить від району культивування, гідрологічного режиму, особливостей конструкційних елементів гідробіотехніческіх споруд та інших факторів (Звягінцев, 2005).

    Склад обрастателей кошів для товарного вирощування гребінця в бухті міноносок і зал. Китовому наведено на рис. 2.

    Організми обростання з бухти міноносок і зал. Китового розрізняються за видовим складом. Основну біомасу обростання установок марікультури, розміщених в бухті міноносок, складають асцидії (52%) і двостулкові молюски (43%) (рис. 2, а). У обростанні установок зал. Китового переважають двостулкові молюски (41-54%), потім гідроїдних поліпів (12-32%) і актинії (9-15%) (рис. 2, b). Встановлено, що організми обростання у всіх випадках представлені молоддю гідробіонтів.

    Ascidiacea 52,2%

    a

    Amphipoda 3,5%

    Echinodermata 1,0%

    Мал. 2. Склад організмів обростання кошів в бухті міноносок (a) і зал. Китовому (b)

    Fig. 2. Composition of fouling organisms on lantern nets at Minonosok Bay (a) and at Kitovy Bay (b)

    При визначенні технологічної цінності організмів обростання проводилася їх органолептична оцінка, визначався загальний хімічний склад, амінокислотний склад, макро- і мікроелементний склад і ряд інших показників.

    Аналіз організмів обростання і кормових концентратів на вологість, зольність і вміст білкових речовин (методом Кьельдаля) проводили відповідно до ГОСТу 7636-1985. Кількість ліпідів визначали екстракції-Онно-ваговим методом шляхом екстракції петролейним ефіром по ГОСТу 138931968, вуглеводів - антроновим методом (Крилова, Лясковська, 1965).

    Амінокислотний склад білків зразків визначали на аминокислотном аналізаторі "Alpha-Plus" LKB-4151 (Швеція) згідно з інструкцією до приладу. Підготовку проб проводили кислотним гідролізом 6 N соляною кислотою. Для визначення вмісту триптофану при підготовці проби замість 6 N соляної кислоти застосовували 4-метансульфонової кислоту і після гідролізу здійснюється не висушування, а додавання 4 N водного розчину їдкого натру, доводячи pH середовища до 2 (Bruggeman, Erberdobler, 1967; Баратова, Беляново, 1974 ; Козаренко та ін., 1981; Остерман, 1985).

    Визначення макро- і мікроелементів проводили з використанням атом-но-абсорбційних спектрофотометрів "Nippon Jarall Ash" модель АА-850, в яких атомізатором служила однощілинні пальник, полум'я ацетилен / повітря, коректор фону - дейтерієва лампа, і "Shimadzu" АА-6800, де атомізатором служила графітова кювету, коректор фону - дейтерієва лампа (Прайс, 1976). В якості стандартних зразків використовували державні стандартні зразки розчинів металів. Попередньо висушені при 80 оС проби до атомно-абсорбційному визначенню металів готували по ГОСТу 26929-1994 методом кислотної мінералізації з азотною кислотою.

    Зміст фосфору визначали за ГОСТом 26657-1997 фотометричним методом на спектрофотометрі "Shimadzu" UV-1601 при довжині хвилі 440 нм із застосуванням градуйованого графіка.

    Органолептична оцінка біомаси організмів обростання представлена ​​в табл. 1, з даних якої випливає, що біомаса організмів обростання є неоднорідною масу, колір і запах (приємний, свіжий, властивий, без ганьблять ознак) якої визначаються її складом.

    Для визначення хімічного складу організмів обростання їх ретельно подрібнювали, готували середню пробу, в якій визначали вміст білкових, мінеральних речовин, ліпідів, вуглеводів (табл. 2).

    Органолептична оцінка біомаси організмів обростання Organoleptic estimation of the fouling organisms biomass

    склад

    Зовнішній вигляд

    колір

    Таблиця 1 Table 1

    Розмір, мм

    Bivalvia

    Hiatella arctica (хіателла арктична)

    Mizuhopecten yessoensis (приморський гребінець)

    Modiolus modiolus (модіолус довго-щетінковий)

    Mytilus trossulus (мідія тихоокеанська)

    Pododesmus macrochisma (гігантська аномія)

    Hydrozoa

    Obelia longissima (обелія лонгіссіма)

    Раковина подовжена, неправильної мінливої ​​форми з грубими зморшкуватими слідами наростання; верхівки зрушені вперед; ззаду і знизу у молоді 2 лускатих ребра

    Стулки з тонкої пористої скульптурою; мають вушка; нижня трохи крупніше верхньої; верхня рівномірно покрита 18-28 невисокими радіальними ребрами, проміжки між якими ширше самих ребер; нижня рівномірно покрита більш широкими радіальними ребрами

    Раковина покрита численними щетинками, які виступають ззаду; передній кінець раковини не збігається з більш гострою верхівкою (роздвоєна); нижній край рівний або опуклий Стулки опуклі однакові, треугольно-овальні; черевної край раковини майже прямий, спинний круто зігнутий, а задній кінець закруглений

    Раковина неправильно округла, неравностворчатая; покрита радіальними ребрами, які на нижній слабкіше або відсутні; прилегла до субстрату, повторює всі його нерівності; іноді верхівки виступають, що надає раковині грушоподібної форми

    Колонії, що створюють густі зарості; тіло складається з гідрорізи, стовбура і бічних гілок, що відходять від двох сторін стовбура або йдуть по спіралі

    Вапняно-білий

    Жовтий і темно-коричневий або навіть майже чорний

    довжина 6-23

    Коричнево-фіолетовий зі світлими радіальними смугами; нижня біла або жовтувата, у верхівок злегка фіолетова

    Світло-коричневий і коричневий; внутрішній фіолетовий або рожевий

    Чорний, темно-бурий, темно-фіолетовий, внутрішній вапняний

    Брудно-білий, внутрішній шар світлий, перламутровий

    Висота 9-23

    довжина 7-36

    довжина 1-33

    Висота 8-25

    Висота 5-270

    Закінчення табл. 1 Table 1 finished

    склад

    Зовнішній вигляд

    колір

    Розмір, мм

    Anthozoa

    Cnidopus japonica (кнідопус японський)

    Ascidiacea

    Styela clava (стіела булавоподібна)

    Тіло у вигляді усіченого конуса з не клейкими горбками і короною щупалець на вершині; в що скоротився стані воно схоже на млинець

    Тіло довгасто-овальне, булавовидное з поздовжніми, місцями, потовщеними складками і округлої підошвою; суживающееся донизу, на ніжці

    Однотонний, пят- Довжина ність; щупальця 7-40 однотонні і з білими плямами

    Рожево-коріч- Висота невий, жовто-15-60

    коричневий

    Таблиця 2

    Хімічний склад біомаси організмів обростання,%

    Table 2

    Chemical composition of the fouling organisms biomass,%

    Район взяття проб N б х 6,25 заг Вода Мінеральні речовини Ліпіди Вуглеводи

    Бухта міноносок Зал. Кутовий 6,6 5,8 56,1 42,5 33,2 43,4 1,93 1,08 2,19 1,34

    Як видно з даних табл. 2, вміст мінеральних речовин у обрастателей з бухти міноносок менше (33,2%), ніж у обрастателей з зал. Китового (43,4%). У той же час обрастателі з бухти міноносок містять більше азотистих речовин (6,6%) і вуглеводів (2,19%). Розрізняються вони і за змістом води: найбільший вміст характерно для обрастателей з бухти міноносок (56,1%). Встановлені відмінності можна пояснити видовим складом обростання, що залежать від місця розташування господарств.

    Вміст ліпідів в біомасі організмів обростання з бухти міноносок і зал. Китового невелика і складає відповідно 1,93 і 1,08%. Ймовірно, це також можна пояснити відмінностями у видовому складі обростання (в біомасі організмів обростання бухти міноносок переважають асцидії, а в співтоваристві обростання зал. Китового двостулкові молюски, значну масу яких складають раковини).

    Для більш повної характеристики організмів обростання визначали якісний і кількісний склад амінокислот і мінеральних речовин (табл. 3).

    Як видно з даних табл. 3, до складу білкових речовин організмів обростання з бухти міноносок і зал. Китового, входять як замінні, так і незамінні амінокислоти, загальна кількість яких становить відповідно 14 і 11%. На частку незамінних доводиться від 3 до 5%.

    Таким чином, за амінокислотним складом організми обростання є джерелом аспарагінової і глутамінової амінокислот, проліну, гліцину, які виконують роль медіаторів і мають велике значення в біохімії клітин нервової тканини і мозку, беруть участь в численних реакціях синтезу складних і біологічно важливих сполук, істотні в білковому обміні , хоча вони і замінні. З аспарагінової і глутамінової амінокислот утворюють-

    ся біологічно важливі амінокислоти та інші речовини. Глутамінова кислота у вигляді аміду (глутамін) пов'язує в тканинах аміак, ніж захищає організм від токсичної дії останнього. Гліцин і пролін є типовими амінокислотами для білків сполучної тканини. Гліцин бере участь в процесі засвоєння ліпідів і виводить з організму токсичну бензойну кислоту (Кизеветтер, 1973; Гурин, Ажгіхіна, 1981; Толоконников, 1985; Нечаєв і ін., 2001).

    Таблиця 3

    Амінокислотний склад організмів обростання,% сухої наважки

    Table 3

    Aminoacid composition of the fouling organisms,% in dry weight

    Амінокислота Бухта міноносок Зал. кутовий

    Замінні 9,71 6,76

    Аспарагінова 1,51 1,00

    Серін 0,88 0,56

    Глутамінова 1,65 1,22

    Пролин 1,35 1,03

    Аланін 0,71 0,49

    Тирозин 0,70 0,36

    Аргінін 0,84 0,78

    Гліцин 1,42 0,85

    Цистин 0,15 0,07

    Триптофан 0,50 0,40

    Незамінні 4,55 3,79

    Треонін 0,69 0,54

    Валін 0,80 0,59

    Метіонін 0,04 0,01

    Ізолейцин 0,56 0,50

    Лейцин 0,79 0,67

    Фенілаланін 0,56 0,53

    Лізин 0,76 0,70

    Гістидин 0,35 0,25

    Всього 14,26 10,55

    Мінеральні речовини організмів обростання (табл. 4) включають переважно кальцій. У їх складі переважають біологічно необхідні, важливі для життєдіяльності живих організмів макро- і мікроелементи (натрій, магній, фосфор, калій, залізо, марганець, цинк) і має виражену біологічну активність стронцій (Гурин, Ажгіхіна, 1981).

    Вміст фосфору в організмах обростання зал. Китового в 2 рази перевищує аналогічний показник у обрастателей з бухти міноносок. Вміст заліза в біомасі обростання зал. Китового в порівнянні із зразками з бухти міноносок більше в 4 рази, марганцю - в 3 рази, а магнію менше в 2 рази.

    Наявність перерахованих вище макро- і мікроелементів обумовлюється селективної здатністю організмів накопичувати їх в своїх тканинах з морської води. Рівень накопичення в гідробіонтах залежить як від сольового складу морської води, так і від роду тканин, їх види та особливостей процесів обміну речовин у цих організмів (Кизеветтер, 1973; Гурин, Ажгіхіна, 1981; Толоконников, 1985; Нечаєв і ін., 2001).

    Кадмій, токсичний елемент для живого організму, міститься в організмах обростання в незначній кількості (00001) і не перевищує допустимих норм. Свинець, сурма в обростувачів не виявлені. Відсутність важких металів, токсичних елементів, пестицидів, радіонуклідів пояснюється відповідністю середовища проживання (морської води) вимогам СанПіН 2.3.2.1078-01.

    Таблиця 4

    Макро- і мікроелементний склад організмів обростання,%

    Table 4

    Macro- and microelement composition of the fouling organism,%

    Елемент Бухта міноносок Зал. кутовий

    макроелементи

    Na

    Mg

    P

    K

    Ca

    Fe

    Sr

    0,3650 0,2650 0,1650 0,1402 > 3,5000 0,0250 0,1050

    0,3000 0,1750 0,2450 0,2000 > 3,5000 0,1000 0,0850

    мікроелементи

    Al

    Mn

    Co

    Ni

    Cu

    Zn

    0,0002 0,0017 0,0002 0,0007 0,0008 0,0033

    0,0004 0,0049

    0,0008 0,0047

    токсичні елементи

    Pb Sb Cd

    Чи не виявлено Те ж 0,0001

    Чи не виявлено Те ж 0,0001

    Зміст цілого ряду біогенних макро- і мікроелементів, також грають важливу роль в активації антірадікальной захисту організму (залізо, цинк, мідь, марганець) (Новікова, 2002), робить організми обростання цінною сировиною для отримання кормових продуктів.

    Проведені дослідження дозволяють зробити висновок про цінність сировини, можливості і доцільності його використання для виробництва кормових добавок в раціон тварин і птахів.

    Особливістю організмів обростання є підвищений вміст мінеральних речовин, що визначило підхід до розробки технології їх обробки - регулювання якісного складу продукції за рахунок зміни параметрів демінералізації.

    Демінералізація дозволяє частково або повністю перевести білок в легкозасвоювані живим організмом пептиди і амінокислоти (Новикова, 2003). При кислотної демінералізації відбувається частковий гідроліз білка, тобто каталітична реакція, пов'язана з утворенням протонизировали форм амінокислот, що володіють більш високою реакційною здатністю. Така про-тонізована форма білка значно легше гідролізується водою (Кнорре,

    Для демінералізації найчастіше застосовують соляну кислоту; інші мінеральні та органічні кислоти (сірчана, вугільна, оцтова, бромістоводород-ва, фосфорна, мурашина) характеризуються більш низькою швидкістю гідролізу білків (Grinberg, Burk, 1927; Кизеветтер, Ярочкин, 1973; Ярочкин, 1975; Ярочкин і ін., 1976; Jaswal, 1989; Зіміна та ін., 1999).

    За зразок було взято технологія виробництва кормового концентрату з Леди (Дацун, 1995; Дацун, Кочнева, 2002), де підвищення частки білкових речовин в продукті досягається зниженням кількості мінеральних речовин у сировині шляхом його демінералізації.

    Для скорочення тривалості демінералізації сировину попередньо подрібнювали (рис. 3).

    Зібрані організми обростання після стікання і подрібнення завантажували в ємність з нержавіючої матеріалу і обробляли протягом 24 год при

    1962).

    температурі навколишнього середовища 20 ± 5 ° С розчином соляної кислоти, концентрація якої змінювалася від 2 до 10%, при співвідношенні сировини і реагенту від 1: 1 до 1: 3 і періодичному перемішуванні. Час гідролізу - 24 год - обумовлено відомими даними літератури, згідно з якими саме за цієї умови спостерігається максимальний вихід амінокислот (Jaswal, 1989).

    сировина

    I

    набрякання

    I

    подрібнення Демінералізація

    I 4

    Щільна частина Гідролізат

    ; 4

    мийка Преціпітірованіе -

    I I

    Набрякання Відділення преципитата

    + 4

    Сушка Сушка Стічні води

    4 4,

    Подрібнення Пакування Очищення

    4 4 4

    Пакування Зберігання Скидання

    4

    зберігання

    Мал. 3. Технологічна схема виробництва кормового концентрату

    Fig. 3. Technological scheme of a feeding concentrate production

    При демінералізації соляною кислотою протягом 24 год вихід амінокислот (аспарагінової, глутамінової, проліну, гліцину, аланіну, гістидину, аргініну) досягає максимального значення до початкового змісту кожної амінокислоти в білку (Moore, Stein, 1963; Ярочкин, 1975). Вибір температури 20 ± 5 ° C пояснюється достатнім ступенем гідролізу при даних температурних умовах і відсутністю руйнівної дії на амінокислоти (Turgeon et al., 1991; Silvestre, 1997).

    В результаті обробки сировини виходили дві фракції - демінералізовану обрастателі (щільна частина) і солянокислий гідролізат (рідка частина).

    Щільну частину відокремлювали від солянокислого гідролізату, потім промивали водою до нейтральної реакції промивних вод. Надлишки води видаляли стікання третьому протягом 15 хв, щільну частину висушували при температурі 90-100 ° C до змісту води не більше 9%, потім масу подрібнювали до порошку.

    На швидкість і характер демінералізації впливають кілька факторів: температура, тривалість демінералізації, концентрація кислоти.

    Вихід продукту з обрастателей бухти міноносок і зал. Китового склав 21-44% маси сировини, що надійшла на обробку (табл. 5).

    Як видно з даних табл. 5, при обробці обрастателей бухти міноносок і зал. Китового соляною кислотою концентрацією 2% при співвідношенні сировини і кислоти 1: 1 вихід продукту найбільший. У міру збільшення концентрації кислоти і її кількості в процесі обробки вихід готового продукту знижується. Найменший вихід відзначається при використанні 10% -ної соляної кислоти при співвідношенні сировини і кислоти 1: 3.

    Хімічний склад отриманих продуктів наведено в табл. 6.

    Таблиця 5

    Вплив режимів обробки організмів обростання на вихід продукту

    Table 5

    Influence of the fouling organisms processing conditions on the outcoming product

    Маса напівфабрикату,%, після демінера- промивання до лизации нейтральної реакції

    aba b

    номер зразка

    Співвідношення сировину: соляна кислота

    Концентрація соляної кислоти,%

    вихід

    продукту,%

    1 2,0 85,7 85,7 59,6 57,9 40,2 44,4

    2 4,0 68,5 68,7 50,7 53,1 36,6 43,2

    3 1: 1 6,0 58,8 59,0 47,7 51,5 32,9 41,8

    4 8,0 57,3 57,5 ​​37,7 50,5 28,8 41,5

    5 10,0 53,6 53,8 36,5 41,5 28,3 31,5

    6 2,0 73,6 73,8 51,8 55,8 38,5 42,7

    7 4,0 60,9 61,1 45,1 50,5 33,6 41,6

    8 1: 2 6,0 54,2 54,4 37,8 49,5 27,8 40,3

    9 8,0 49,7 49,9 31,2 48,3 21,5 38,1

    10 10,0 49,2 49,4 29,6 35,9 21,2 30,4

    11 2,0 67,7 67,9 48,0 49,0 35,7 41,3

    12 4,0 58,1 58,3 38,6 46,2 28,2 35,0

    13 1: 3 6,0 48,7 48,9 30,5 41,6 21,7 32,4

    14 8,0 48,2 48,4 28,1 38,2 20,6 32,2

    15 10,0 47,3 47,5 27,9 25,0 20,5 20,6

    Примітка. a зал. китового.

    напівфабрикат з обрастателей бухти міноносок і b

    Таблиця 6

    Хімічний склад кормових концентратів з організмів обростання

    Table 6

    Chemical composition of the feeding concentrate made from fouling organisms

    Номер співвідносячи концен- Зміст,% сухої речовини

    про- щення трація N6 х заг Мині-

    Зразки сировину: кислоти, 6,25 ральних Вуглеводи Ліпіди До I

    кислота% речовини

    a b a b a b a b a b

    1 2,0 14,1 10,4 56,2 72,2 1,62 0,94 2,9 0,33 566,8 461,8

    2 4,0 15,7 13,1 53,6 69,1 1,99 1,10 2,7 0,08 574,6 565,9

    3 1: 1 6,0 17,0 17,2 50,9 65,3 2,18 1,16 2,5 0,07 559,3 719,0

    4 8,0 18,7 20,3 43,1 61,2 2,48 1,31 2,4 0,04 538,6 842,5

    5 10,0 20,2 23,1 41,5 58,2 2,68 1,40 2,1 0,03 571,7 727,7

    6 2,0 16,2 13,7 53,0 68,7 2,08 1,23 2,6 0,22 623,7 585,0

    7 4,0 21,4 17,5 49,3 62,5 2,25 1,62 2,4 0,05 719,0 728,0

    8 1: 2 6,0 25,3 21,7 41,5 55,8 2,67 1,83 2,2 0,04 703,3 874,5

    9 8,0 34,1 26,3 15,9 49,9 2,94 2,02 2,2 0,03 733,2 1002,0

    10 10,0 43,0 29,1 15,2 44,6 3,23 2,16 2,1 0,01 911,6 884,6

    11 2,0 17,2 18,4 48,6 60,3 2,48 1,59 1,8 0,11 614,0 759,9

    12 4,0 26,9 24,7 41,2 53,4 3,18 2,03 1,5 0,03 758,6 864,5

    13 1: 3 6,0 37,2 30,6 16,0 47,2 3,44 2,07 1,5 0,02 807,2 991,4

    14 8,0 46,2 34,9 15,3 41,1 3,80 2,34 1,3 0,01 951,7 1123,8

    15 10,0 51,0 40,0 11,5 33,3 4,33 2,65 1,1 0,01 1045,5 824,0

    Примітка. а - бухта міноносок, Ь - зал. Кутовий, Кр - умовний коефіцієнт.

    Найбільшим вмістом азотистих речовин відрізнялися зразки, оброблені 10% -ної соляної кислотою при співвідношенні сировини і реагенту 1: 3, для них характерно найменшу кількість мінеральних речовин.

    356

    Завдяки малому вмісту ліпідів в концентратах з обрастателей бухти міноносок (0,01-0,33%) і зал. Китового (1,1-2,9%) забезпечується краще збереження незамінних амінокислот (Ісаєв, 1985).

    Для встановлення раціональних режимів отримання мінерального, белко-по-мінерального і білкового продукту ми вводимо умовний коефіцієнт, який розрахували за формулою:

    Кр = вихід концентрату (%) х вміст білка в концентраті (%). Це дає можливість об'єктивно оцінити технологічний процес з урахуванням двох чинників і порівняти отримані дані між собою.

    Найбільша величина До концентрату з обрастателей бухти міноносок (1045,5) і зал. Китового (1123,8) визначила раціональний режим для отримання білкового кормового концентрату при використанні соляної кислоти 810% -ної концентрації і співвідношення сировини і кислоти 1: 3.

    Переважно застосовувати для отримання білково-мінерального концентрату з обрастателей бухти міноносок (Кр = 911,6) і зал. Китового (Кр = 1002,0) деминерализацию 8-10% -ної соляної кислотою при співвідношенні сировини і кислоти 1: 2.

    Для отримання мінерального кормового концентрату з обрастателей бухти міноносок (Кр = 574,6) і зал. Китового (К = 719,0) раціональний наступний режим: концентрація соляної кислоти 4-6% і співвідношення сировина: кислота 1: 1.

    Мінеральні, білково-мінеральні і білкові концентрати, отримані з обрастателей бухти міноносок і зал. Китового характеризуються різними амінокислотним і мінеральним складами (табл. 7).

    Таблиця 7

    Амінокислотний склад кормових концентратів з організмів обростання,%

    Table 7

    Aminoacid composition of the feeding concentrate made from fouling organisms,%

    Кормової концентрат Амінокислота Мінеральний Білково-мінеральний Білковий

    a b a b a b

    Замінні 10,74 11,92 31,21 17,61 36,34 23,26

    Аспарагінова 1,69 1,63 5,08 2,30 5,49 3,44

    Серін 0,83 1,12 2,44 1,65 2,75 2,18

    Глутамінова 1,80 1,96 5,31 2,70 5,57 3,86

    Пролин 1,32 1,75 4,36 2,24 4,50 3,12

    Аланін 0,74 0,81 2,20 1,42 2,76 1,70

    Тирозин 0,83 0,54 2,21 0,78 2,74 1,27

    Аргінін 1,00 0,95 3,23 1,77 4,36 2,33

    Гліцин 1,69 1,96 4,56 3,18 6,15 3,65

    Цистин 0,11 0,20 0,90 0,37 1,02 0,38

    Триптофан 0,73 1,00 0,92 1,20 1,00 1,33

    Незамінні 4,88 4,98 14,78 8,53 16,25 11,52

    Треонін 0,71 0,62 2,13 0,95 2,18 1,48

    Валін 0,82 0,95 2,33 1,60 2,54 2,07

    Метіонін 0,09 0,16 0,61 - 0,72 -

    Ізолейцин 0,59 0,57 1,75 1,01 1,99 1,33

    Лейцин 0,80 0,81 2,34 1,53 2,84 2,07

    Фенілаланін 0,57 0,62 1,68 1,07 1,94 1,36

    Лізин 0,92 0,76 3,00 1,36 3,01 2,04

    Гістидин 0,38 0,49 0,94 1,01 1,03 1,17

    Всього 15,62 16,90 45,99 26,14 52,59 34,78

    Примітка. a - бухта міноносок, b - зал. кутовий.

    Як випливає з отриманих даних, амінокислотний склад продуктів залежить від режимів обробки: концентрації соляної кислоти і співвідношення

    сировина: кислота. У зразках кормових концентратів з обрастателей бухти міноносок і зал. Китового загальна кількість амінокислот коливається і становить відповідно 16-53 і 17-35%. Найбільша кількість амінокислот характерно для концентратів з обрастателей бухти міноносок і зал. Китового, отриманих при концентрації кислоти 10% і співвідношенні сировина: кислота 1: 3.

    Серед амінокислот присутні незамінні: треонін, валін, метіонін, ізолейцин, лейцин, фенілаланін, лізин, гістидин, - сума яких в середньому становить 9-16% загальної їх кількості для концентрату з обрастателей бухти міноносок і 5-11% - для концентрату з обрастателей зал. китового.

    При порівнянні білкового і мінерального концентратів встановлено, що вміст лізину в першому більше в 2-3 рази, що показує цінність саме білкової складової в цьому зразку концентрату. Відомо, що лізин має велике значення для тварин організмів, так як входить до складу всіх білків (Кизеветтер, 1973); велика його частина відноситься до їх водорозчинної фракції, що має високу перетравність (Норми ..., 1991). Вміст лізину контролюється в добовому раціоні тварин (Толоконов-ков, 1985; Норми ..., 1991); по його змін, пов'язаних з труднощами його відщеплення під дією травних ферментів (Ісаєв, 1985; Артю-хов і ін., 2001), судять про загальні тенденції розвитку білка (Geisler, Contreras, 1967; Ісаєв, 1985).

    Відзначено досить високий вміст аспарагінової, глутамінової амінокислот, проліну, гліцину в концентратах з обрастателей як з бухти міноносок, так і з зал. Китового. Це характерні амінокислоти для тканин двостулкових молюсків (Кудряшов, Гончаренко, 1999; Давидович, Півненко, 2001), які є найважливішими стимуляторами росту курчат-бройлерів (Порівняльна фізіологія ..., 1977; Агєєв та ін., 1982; Мухін, Новиков, 2002 ).

    У концентратах з обрастателей бухти міноносок і зал. Китового переважають одні й ті ж амінокислоти: аргінін, лізин, серин, тирозин, валін, лейцин. Присутні незамінні амінокислоти, які мають в ароматичному кільці одну або кілька гідроксильних груп: триптофан, фенілаланін і тирозин, які відіграють помітну роль в антиоксидантної захисту клітин (Давидович, Півненко, 2001).

    Варто зазначити, що необхідність амінокислоти визначається з урахуванням біохімічних особливостей білкового обміну кожного виду тварини і його віку. Так, для курчат необхідної амінокислотою є гліцин, а для дорослої домашньої птиці замість гліцину необхідний аргінін. Лізин і триптофан особливо необхідні для зростаючих тварин, в той час як дорослі особини менш чутливі до нестачі цих амінокислот (Кизеветтер, 1973; Толоконников, 1985).

    Різноманітний амінокислотний склад білків робить кормові концентрати високоефективним компонентом збалансованого раціону, оскільки включення в раціон одночасно незамінних і замінних амінокислот в певній мірі звільняє організм від необхідності поповнювати недолік незамінних кислот шляхом їх синтезу з замінних.

    Макро- і мікроелементний склад зразків кормових концентратів з обрастателей наведено в табл. 8, з даних якої видно, що кількісний склад макро- і мікроелементів в зразках кормових продуктів аналогічний вихідній сировині і містить практично всі необхідні для життєдіяльності живих організмів макро- і мікроелементи.

    Зміст деяких елементів, наприклад кальцію, заліза, міді, марганцю, значно нижче в кормовому концентраті з обрастателей бухти міноносок. У кормовому концентраті з обрастателей зал. Китового значно нижчий вміст таких елементів, як кальцій, стронцій, натрій, магній.

    Таблиця 8

    Макро- і мікроелементний склад концентратів з організмів обростання,%

    Table 8

    Macro- and microelement composition of the feeding concentrate made from fouling organisms,%

    Кормової концентрат Елемент Мінеральний Білково-мінеральний Білковий

    a b a b a b

    макроелементи

    Na 0,2028 0,2567 0,0486 0,2500 0,0278 0,2222

    Mg 0,0850 0,2216 0,0333 0,2162 0,0333 0,1944

    P 0,1720 0,1100 0,0780 0,0650 0,0750 0,0620

    K 0,1388 0,0849 0,0849 0,0577 0,0694 0,0555

    Ca 3,5000 3,5000 2,5000 2,8000 2,4722 2,5000

    Sr 0,0850 0,1500 0,0050 0,1351 Чи не обн. 0,1296

    мікроелементи

    Al 0,0002 0,0003 0,0001 0,0002 0,0001 0,0002

    Mn 0,0019 0,0013 0,0010 0,0010 0,0009 0,0002

    Fe 0,0260 0,0135 0,0833 0,0052 0,0305 0,0005

    Co Чи не обн. Чи не обн. Чи не обн. Чи не обн. 0,0001 Чи не обн.

    Ni "0,0004

    Cu 0,0010 0,0007 0,0005 0,0002 0,0005 0,0001

    Zn 0,0130 0,0024 0,0028 0,0015 0,0028 0,0001

    токсичні елементи

    Pb Чи не обн. Чи не обн. Чи не обн. Чи не обн. Чи не обн. Чи не обн.

    БЬ "" "" ""

    _са _ "_" _ "_" _ "__

    Примітка. а - бухта міноносок, Ь - зал. кутовий.

    Кількісні показники елементів в кормових концентратах з бухти міноносок (1) і зал. Китового (2) зменшуються в наступному порядку:

    1) Ca>Na>P>K>Mg>Sr>Fe>Zn>Mn>Cu>Al>№>Co;

    2) Ca>Na>Mg>Sr>P>K>Fe>Zn>Mn>Cu>Al>Ni>Co.

    Кальцій є превалюючим елементом і в кормових концентратах.

    Всі зразки кормових концентратів характеризуються високим вмістом есенціальних (Спиричев, 2000; Хасина і ін., 2001) макро- (натрій, магній, фосфор, калій) і мікроелементів (залізо, цинк, мідь), а також, ймовірно, необхідного стронцію (Нечаєв і ін., 2001).

    Переважання фосфору і кальцію (незамінні елементи) дозволяє уявити кормові продукти з організмів обростання як джерела мінеральних сполук, необхідних організму для росту кісткової тканини і шкаралупи, а також компонентів м'яких тканин; іншими словами, вони забезпечують гомеостаз (постійність внутрішнього середовища), обмін енергії і впливають на вироблення гормонів, ферментів і інших біологічно активних речовин (Кизеветтер, 1973; Толо-кіннотників, 1985).

    Присутність натрію і калію необхідно для формування плазми крові і міжтканинної рідини, а також створення і регулювання осмотичного тиску (Кизеветтер, 1973).

    Магній, калій, залізо входять до складу деяких білків і ряду біологічно активних речовин, є обов'язковими компонентами кісткової тканини і грають велику роль в реакції гідролізу АТФ (Кизеветтер, 1973; Нечаєв і ін., 2001).

    Марганець впливає на активність багатьох гидролитических і окислювально-відновних ферментів. Помітну роль марганець грає в білковому, вуглеводному, ліпідному і мінеральному обмінах тварин. Він, подібно до холіну, підвищує інтенсивність утилізації жирів в організмі, протидіє через-

    мерному жироотделение в печінці, покращує використання глюкози, посилює синтез глікогену (Ісаєв, 1985).

    Мікроелементи цинк, мідь, кобальт і марганець роблять благотворний вплив на зростання, розвиток і відтворення організму, на процеси кровотворення, беруть участь в окисно-відновних процесах, у формуванні спеціалізованих тканин. Цинк відіграє вирішальну роль в Нуклеопротеїдні обміні, бере участь в ліпідному, білковому і вуглеводному обмінах, входить до складу ферментів і гормонів (інсулін), активізує статеві гормони і аденокорті-котропний гормон гіпофіза (Кизеветтер, 1973; Лобарева і ін., 1995; Нечаєв і ін., 2001).

    Свинець, сурма, кадмій (токсичні елементи) (Горбачов, Горбачова, 2002; Тутельян і ін., 2002) в кормових концентратах не виявлені.

    Виходячи зі складу концентратів за змістом основних компонентів можна припускати, що вони володіють тими ж властивостями, що і Мідіум (Пат. РФ 2097982) - побічний продукт отримання мідійного гідролізату Миті-К ЛП (ТУ 15-16-28-99) - і білково -Мінеральні концентрат з Леди (Дацун, 1995; Дацун, Кочнева, 2002).

    Судячи за хімічним складом концентратів з організмів обростання (див. Табл. 6-8) і з огляду на результати дослідів по застосуванню Мідіума, а також білково-мінерального концентрату з Леди, можна з певністю сказати, що концентрати з організмів обростання можуть служити біологічно активними кормовими добавками в раціон хутрових звірів, курей-несучок і райдужної форелі (Дацун, Кочнева, 2002; Квартнікова, Бесєдіна, 2002; Новикова, 2003).

    Таким чином, проведені дослідження дозволили визначити раціональні режими демінералізації організмів обростання для отримання мінерального, білково-мінерального, білкового концентратів.

    Отримані результати дали можливість підтвердити перспективність організмів обростання для отримання кормових продуктів (концентратів) із заданими властивостями і рекомендувати використовувати концентрати як високоефективної кормової добавки в раціон тваринам і птахам.

    Розроблена технологія проста і доступна, не вимагає складного і дорогого обладнання і дозволяє отримувати продукти регульованого складу в залежності від потреб споживачів: мінеральні, білково-мінеральні і білкові концентрати.

    література

    Агєєв В.М., Квіткін П.М., Паньков О.Д., Сінцерова О.Д. Годування сільськогосподарської птиці. - М .: Россельхозиздат, 1982.

    Артюхов С.А., Богданов В.Д., Дацун В.М. та ін. Технологія продуктів з гідробіонтів. - М .: Колос, 2001. - 496 с.

    Баратова Л.А., Беляново Л.П. Визначення амінокислотного складу білків // Мат-ли метод. семин. нефакультетской лабораторії біоорганічної хімії МГУ ім. Ломоносова. - М .: Изд-во МГУ, 1974. - С. 25-27.

    Горбачов В.В., Горбачова В.М. Вітаміни, мікро- та макроелементи. Довідник. - Мінськ: Книжковий Будинок, 2002. - 543 с.

    ГОСТ 13893-1968. Риба, морські ссавці, безхребетні, водорості та продукти їх переробки. Методи визначення вмісту жиру. - М .: Изд-во стандартів, 1968. - 121 с.

    ГОСТ 26657-1997. Корми, комбікорми, комбикормовое сировину. - М .: Изд-во стандартів, 1997. - 16 с.

    ГОСТ 26929-1994. Сировина і продукти харчові. Підготовка проб. Мінералізація для визначення токсичних елементів. - М .: Изд-во стандартів, 1994. - 10 с.

    ГОСТ 7636-1985. Риба, морські ссавці, морські безхребетні і продукти їх переробки. Методи аналізу. - М .: Изд-во стандартів, 1985. - 141 с.

    Гурин І.С., Ажгіхіна І.С. Біологічно активні речовини гідробіонтів - джерело нових ліків і препаратів. - М .: Наука, 1981. - 136 с.

    Давидович В.В., Півненко Т.Н. Амінокислоти двостулкових молюсків: біологічна роль та застосування в якості БАД // Изв. ТІНРО. - 2001. - Т. 129. - С. 146-153.

    Дацун В.М. Вторинні ресурси рибної промисловості (використання високомінералізованих відходів). - М .: Колос, 1995. - 96 с.

    Дацун В.М., Кочнева М.В. Leda pernula - характеристика, промисел, переробка // Мат-ли Міжнар. наук.-практ. конф. "Прибережне рибальство - XXI століття": Тр. СахНІРО. - 2002. - Т. 3, ч. 1, 2. - С. 273-291.

    Звягінцев А.Ю. Морське обростання в північно-західній частині Тихого океану. - Владивосток: Дальнаука, 2005. - 432 с.

    Зіміна Л.С., Константинова Н.Ю., Подкоритова А.В. Отримання харчових і кормових гідролізатів з бурих водоростей // Изв. ТІНРО. - 1999. - Т. 125. - С. 300-306.

    Ісаєв В.А. Кормова рибне борошно. - М .: Агропромиздат, 1985. - 189 с.

    Квартнікова Є.Г., Бесєдіна Т.В. Препарати з гідробіонтів - ефективна кормова добавка в раціон хутрових звірів // Мат-ли 1-й міжнар. наук.-практ. конф. "Морські прибережні екосистеми: водорості, безхребетні і продукти їх переробки". - М .: ВНИРО, 2002. - С. 199-201.

    Кизеветтер І.В. Біохімія сировини водного походження. - М .: Піщ. пром-сть, 1973. - 424 с.

    Кизеветтер І.В., Ярочкин А.П. Вивчення кислотного гідролізу білків м'яса кашалота // Исслед. по технол. риб. продуктів. - Владивосток: ТІНРО, 1973. - Вип. 4. - С. 14-16.

    Кнорре Е. Курс хімічної кінетики. - М .: Вища. шк., 1962. - 112 с.

    Козаренко Т.Д., Зуєв С.Н., Муляр Н.Р. Ионообменная хроматографія амінокислот. - Новосибірськ: Наука, 1981. - 159 с.

    Крилова М.М., Лясковська Ю.Н. Фізико-хімічні методи дослідження продуктів тваринного походження. - М .: Піщ. пром-сть, 1965. - С. 34-38.

    Кудряшов Ю.Б., Гончаренко О.М. Сучасні проблеми протипроменевого хімічного захисту організмів // Радіаційна біологія. Радіоекологія. - 1999. - Т. 39, № 2-3. - С. 197-211.

    Лобарева Л.С., Денисов Л.М., Якушева Е.О. Вітаміни антиоксидантної дії і ревматичні захворювання // Зап. живлення. - 1995. - № 4. - С. 24-29.

    Масленников С.І. Обростання установок марікультури приморського гребінця в затоці Петра Великого (Японське море): Дис. ... канд. техн. наук. - Владивосток, 1997. - 178 с.

    Мухін В.А., Новіков В.Ю. Кормові білкові продукти з відходів переробки ісландського гребінця Chlamys islandica // Мат-ли Міжнар. наук.-практ. конф. "Прибережне рибальство - XXI століття": Тр. СахНІРО. - 2002. - Т. 3, ч. 1, 2. - С. 245-254.

    Нечаєв А.П., Траубенберг С.Є., Кочеткова А.А. та ін. Харчова хімія. - СПб .: ГИОРД, 2001. - 592 с.

    Новикова М.В. Гідробіонти і відходи їх оброблення як перспективне сировину для отримання біологічно активних добавок // Мат-ли 1-й міжнар. наук.-практ. конф. "Морські прибережні екосистеми: водорості, безхребетні і продукти їх переробки". - М .: ВНИРО, 2002. - С. 161-164.

    Новикова М.В. Розробка технології отримання біологічно активних добавок з гідробіонтів і відходів їх оброблення: Дис. ... д-ра техн. наук. - М., 2003. - 380 с.

    Норми, раціони, корми та годівля сільськогосподарських тварин в зоні Далекого Сходу / За ред. В.І.Курдюкова. - Хабаровськ, 1991. - 293 с.

    Остерман Л.А. Хроматографія білків і нуклеїнових кислот. - М .: Наука, 1985.

    Пат. РФ 2097982. Кормова добавка / Т.В.Беседіна, М.В.Новікова, Н.І.Рехіна. Заявлено 14.02.1996; Опубл. 10.12.1997.

    Прайс В. Аналітична атомно-абсорбційна спектроскопія. - М .: Світ, 1976. - 355 с.

    СанПіН 2.3.2.1078-01. Гігієнічні вимоги безпеки і харчової цінності харчових продуктів. Санітарно-епідеміологічні правила і нормативи. - М .: ФГУП "Інтер СЕН", 2002. - 168 с.

    Спиричев В.Б. Наукові принципи збагачення харчових продуктів мікронутрі-ентамі // Ваше харчування. - 2000. - № 4. - С. 13-19.

    Порівняльна фізіологія тварин. У 3 томах / Под ред. Л.Проссера. - М .: Світ, 1977. - Т. 1.

    Толоконников Ю.А. Кормові гідробіонти. - М .: Агропромиздат, 1985. - 207 с.

    Третеніченко Е.М. Використання організмів біообростання в якості сировини для переробної промисловості // Тез. доп. 6-й регіон. конф. з актуальних проблем екології, морської біології та біотехнології студентів, аспірантів, молодих викладачів і співробітників вузів і наукових організацій Далекого Сходу Росії. - Владивосток: ДВГУ, 2003. - С. 106-107.

    Третеніченко Е.М., Масленников С.І. Обростання кошів марікультури гребінця в затоці Китовий, заливши Посьета, Японське море // Електрон. журн. "Досліджено в Росії". - 2006. - Т. 9. - С. 236-245: http: /zhumaLape.relam.ru/artides/ 2006 / 024.pdf

    ТУ 15-16-28-99. Гідролізат з мідій харчової для лікувально-профілактичного застосування (МИТІ-К ЛП). Технічні умови.

    Тутельян В.А., Спиричев В.Б., Суханов Б.П., Кудашева В.А. Мікронутрі-енти в харчуванні здорової і хворої людини (довідковий посібник з вітамінів та мінеральних речовин). - М .: Колос, 2002. - 424 с.

    Хасина М.А., Артюкова О.А., Бєляєв А.Ф., Хасина М.Ю. Вітаміни та мінеральні речовини в житті людини. - Владивосток: Вид-во ДВГУ, 2001. - 120 с.

    Ярочкин А.П. Отримання харчового білкового гідролізату з м'яса кашалота: Дис. ... канд. техн. наук. - Владивосток, 1975. - 88 с.

    Ярочкин А.П., Кизеветтер І.В., Дуденок Т.В. Зміст пептидів в харчовому білковому гідролізаті з м'яса кашалота // Изв. ТІНРО. - 1976. - Т. 99. - С. 98-101.

    Bruggeman I., Erberdobler H. Analyzen den Aminosauren in Futter // Z. Tierp-fysiol. Tierernahr, Futtermittelk. - 1967. - Vol. 22, № 3. - P. 173-181.

    Geisler H., Contreras E. The nature of heat dawage in anchovy meals by fat oxidation // Fish news Internet. - 1967. - Vol. 6, № 9. - P. 38-40.

    Grinberg D.M., Burk N.F. The rate of hydrolysis of solutions of proteins in acids meashured by the formation of amine nitrogen // American Chem. Soc. - 1927. - Vol. 49. - P. 32-45.

    Jaswal A.S. Methodology investigation for the production of amino acid hydrolysate from shrimp waste // Can. Inst. Food Sci. And Technol Journ. - 1989. - Vol. 22, № 5. - P. 460-465.

    Moore S., Stein W. Chromatographic determination of amino acids by the use of automatic recording equipment // Methods in Enzymology. - 1963. - Vol. 6. - P. 819.

    Silvestre M.P. Review of methods for the analysis of protein hydrolysates // J. Food Chem. - 1997. - Vol. 60, № 2. - P. 263-271.

    Turgeon S.L., Bard C., Gauthier S.T. Comparaison de trios methods pour la mesure du degree d'hydrolyse de proteins laitieres modifies enzymatiqyement // Canadian Institute of Food Science and Technol. J. - 1991. - № 24. - P. 14-18.

    Надійшла до редакції 17.03.06 р.


    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити