Научно-практическое обоснование использования овец бакурской и русской длиннотощехвостой пород для производства молодой баранины (стр. 1 )

На правах рукописи

ЗАБЕЛИНА Маргарита Васильевна

Научно-практическое обоснование

использования ОВЕЦ бакурскОЙ и русскОЙ

длиннотощехвостОЙ ПОРОД

ДЛЯ производствА молодой баранины

06.02.04 – частная зоотехния,

технология производства продуктов животноводства

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени

доктора биологических наук

Волгоград 2008

Работа выполнена на кафедре технологии производства продуктов животноводства и племенного дела ФГОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет им. ».

Научный консультант – доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Лушников Владимир

Петрович

Официальные оппоненты: доктор биологических наук,

профессор Эзергайль Клавдия

Владимировна;

доктор биологических наук

профессор Арылов Юрий

Нимеевич;

доктор биологических наук,

профессор Мулик Александр

Борисович

Ведущая организация – ФГОУ ВПО «Московская государственная

академия ветеринарной медицины и био-

технологии им. »

Защита диссертации состоится «___» __________ 2008 г. в __ часов на заседании диссертационного совета Д 006.067.01 в ГУ «Волгоградский научно-исследовательский технологический институт мясо-молочного скотоводства и переработки продукции животноводства» РАСХН по адресу: Россия,

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУ «Волгоградский НИТИ ММС и ППЖ» РАСХН.

Автореферат диссертации разослан «___» __________ 2008 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета

доктор с.-х. наук

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Овцеводство является одной из старейших отраслей сельского хозяйства России. Однако в последние годы в условиях перехода к рыночной экономике произошла дестабилизация отрасли. Сложилась кризисная ситуация, выразившаяся в обвальном сокращении поголовья овец, уменьшении производства всех видов продукции. При этом из производства исчезают малочисленные, уникальные, не имеющие аналогов в мире, аборигенные породы овец.

Чтобы обеспечить потребности промышленности и населения полным ассортиментом овцеводческой продукции внутри страны, нужно в равной мере с тонкорунным и полутонкорунным овцеводством развивать и грубошёрстное. В связи с этим необходимо обратить внимание на местные грубошёрстные породы овец, которые обладают рядом ценных качеств. При целенаправленной племенной работе с ними и относительно невысоких затратах они могут давать продукцию высокого качества.

На территории Саратовской области и прилегающих к ней районов Пензенской области в личных подворьях и фермерских хозяйствах разводят аборигенных бакурских и русских длиннотощехвостых овец. Они высоко ценятся местным населением за ценнейшие виды сырья – шерсть, овчины и продукты питания – баранину, молоко. Животные отличаются невероятной выносливостью, неприхотливостью и высокой экономичностью. Именно эти качества позволили аборигенным овцам выжить в условиях, когда грубошёрстному направлению вообще не уделялось внимания. Отличаясь высокой скороспелостью, бакурские и русские длиннотощехвостые овцы уже в раннем возрасте дают ягнятину высокого качества.

В связи с изменением в стране социально-экономических условий наметилась тенденция к ухудшению качества питания населения Российской Федерации. Саратовская область входит в группу регионов, где производство пищевых продуктов на одного человека составляет 50–99 % от рекомендуемой нормы.

По данным ГУ «НИИ питания» РАМН, баранина в рационе должна составлять не меньше 14,5 % от общего потребления мяса и мясопродуктов. Создавшаяся ситуация в производстве продукции животноводства обусловлена, с одной стороны, отсутствием чёткой государственной экономической политики в отношении агропромышленного комплекса, а с другой – недостаточным использованием имеющихся ресурсов в сельском хозяйстве.

Один из путей решения этой проблемы – увеличение объёмов производства баранины, получаемой от молодняка овец. Реализация на мясо именно молодняка является наиболее оправданной и с точки зрения качественных характеристик получаемой продукции, и с позиции экономической эффективности.

Однако до сих пор не определены важнейшие количественные и качественные показатели мяса овец в свете современных требований. Большинство авторов при исследовании влияния породных, возраст-ных, кормовых факторов на качество мяса использовали такие общепринятые показатели, как содержание в мясе влаги, жира, протеина, золы, калорийность. Но этого уже совершенно недостаточно для полной характеристики мяса как продукта.

В настоящее время необходимо, чтобы мясо, помимо привлекательного внешнего вида, обладало хорошими вкусовыми характеристиками, минимальным содержанием жира и максимальным количеством полноценных белков и незаменимых аминокислот, а также ненасыщенных жирных кислот. В этой связи изучение мясной продуктивности животных и установление возраста биологической зрелости организма приобретает особую актуальность, имеет большое научное и практическое значение.

В целях изыскания наиболее эффективных зоотехнических, биологических, технологических и организационно-хозяйственных способов, обеспечивающих максимальное увеличение производства высококачественной баранины, изучаются теоретические и практические предпосылки формирования мясной продуктивности овец аборигенных пород. Исследования проводились с 1998 по 2006 г. в соответствии с планом научно-исследовательских работ кафедры «Технология производства продуктов животноводства и племенное дело» Саратовского ГАУ им. .

Цель исследований – изучить и научно обосновать пути и методы увеличения производства и улучшения качества молодой баранины за счёт использования овец аборигенных пород, а именно: бакурской и русской длиннотощехвостой. Выяснить в постэмбриональный период онтогенеза у этих животных биологические закономерности динамики роста и развития мышц, костей и отложений жира, формирующих мясную продуктивность, качество и пищевую ценность мяса. Проанализировать экологическую безопасность баранины на содержание тяжёлых металлов, радионуклидов, пестицидов, нитратов, выявить источники их поступления в организм животных.

Для достижения цели были решены следующие задачи:

1. Изучить морфологические закономерности роста и развития тканей – мышечной, костной, жировой, формирующих мясность аборигенных овец в онтогенезе.

2. Исследовать убойные качества и биохимический состав мышечной ткани.

3. Изучить формирование мясности в период выращивания молодняка овец аборигенных пород.

4. Разработать рациональные приёмы улучшения мясной продуктивности и качества баранины.

5. Исследовать технологии переработки мяса баранчиков.

6. Установить фактическое содержание и закономерности распределения тяжёлых металлов, радионуклидов, пестицидов, нитратов в организме овец, выращенных в пригороде Саратова.

7. Изучить изменение морфологических и иммунобиохимических показателей крови под влиянием токсических доз тяжёлых металлов.

8. Определить экономическую эффективность выращивания молодняка овец на мясо.

Научная новизна. Впервые в России проведена комплексная оценка формирования мясной продуктивности овец бакурской и русской длиннотощехвостой пород, включающая в себя:

биохимические и гистологические методы исследования роста мышечной ткани, костей скелета, жировой ткани, внутренних органов;

определение пищевой (биологической) и потребительской ценности баранины на основе соотношения заменимых и незаменимых аминокислот, а также расчёта аминокислотного скора, коэффициентов утилитарности и сопоставимой избыточности; липидного состава мышечной ткани;

изучение эффективности нагула ягнят как одного из элементов рационального приёма при производстве молодой баранины;

обоснование оптимальных сроков ягнения маток, возраста отъёма ягнят и убоя их на мясо;

оценка экологической безопасности и качества баранины.

Указанные вопросы выносятся на защиту в качестве основных положений диссертации.

Научная новизна результатов исследований подтверждена 2 патентами (№ 000 от 01.01.01 г.; № 000 от 01.01.01 г.).

Практическая значимость. В результате проведённых исследований особенностей формирования мясности овец аборигенных пород получен объективный материал для решения теоретических и практических вопросов селекции, разведения, технологии производства баранины и дальнейшего совершенствования биологических и продуктивных качеств животных.

На основании изучения кулинарно-технологических показателей мяса подопытных баранчиков разработаны ТУ на полукопчёную колбасу «Вавиловская» (ТУ 9213–085––04) и варёно-копчёные продукты из баранины (ТУ 9213–090––04). Колбаса «Вавиловская» получила высокую степень оценки на выставке. Она удостоена золотой медали за лучшие пищевые продукты.

Научные разработки по результатам исследований используются в учебном процессе при подготовке студентов по специальностям 310700 – «Зоотехния» и 260301 – «Технология мяса и мясных продуктов».

Экологические результаты проведённых исследований позволяют расширить научно-практические представления об эколого-токсикологи-ческой ситуации в аспекте интоксикаций различными вредными антропогенными веществами. Полученные фактические данные могут быть использованы в последующих научных исследованиях, направленных на прогнозирование и углубленное изучение роли факторов окружающей среды в различных видах интоксикаций, а также в учебном процессе по специальностям сельскохозяйственного и биологического профиля.

Установленные уровни содержания ксенобиотиков в органах и тканях разновозрастных убойных овец, выращенных в пригородной зоне Саратова, позволяют регулировать их поступление в мясо и мясопродукты. Предложен оптимальный срок убоя баранчиков на мясо – возраст 4–6 месяцев.

Реализация результатов исследований. Результаты проведённых исследований нашли своё отражение в рекомендациях: по рациональному использованию грубошёрстных овец в производстве молодой баранины высокого качества; проблеме повышения экологической безопасности мясного сырья (баранины) на территориях техногенного загрязнения Саратовской области; применению метода квалиметрии при оценке качества баранины; комплексному определению биологической ценности белка баранины; по особенностям состава липидов мышечной ткани овец и влияния его на качество баранины и по использованию метода микроструктурного гистологического анализа при товароведной оценке качества баранины и прогнозировании мясной продуктивности овец.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на научно-практических конференциях Саратовского ГАУ им. (Саратов, 1998–2007), на Международных научно-практических конференциях, проходивших в городах: Ставрополь (2003), Воронеж (2003), Ульяновск (2005), Астрахань (2005), Орал (2005), на Международных научно-практических конференциях ВИЖа (2003–2005).

Публикации результатов исследований. Общее число научных и учебно-методических трудов автора – 98, непосредственно по материалам диссертации было опубликовано 73 печатные работы общим объёмом 39,53 печ. л., в том числе в центральных изданиях 29 работ, 6 рекомендаций производству, учебное пособие с грифом Министерства сельского хозяйства РФ в соавторстве, рекомендованное для студентов высших учебных заведений по направлению 110300 – «Агроинженерия».

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Закономерности роста и развития тканей – мышечной, костной и жировой, формирующих мясность туши, качество и пищевую ценность баранины в постнатальный период онтогенеза овец.

2. Результаты экспериментальных исследований, определяющие пути направленного воздействия на увеличение роста мышечной ткани и на оптимальное соотношение его составных частей, определяющих качество мяса.

3. Результаты биохимической и гистологической оценки закономерностей дифференциации и роста мышечной и жировой тканей у молодняка аборигенных овец, выращиваемых на мясо.

4. Экономическая эффективность наиболее приемлемых способов выращивания и нагула молодняка.

5. Эколого-токсикологическая оценка фактического содержания соединений тяжёлых металлов, радионуклидов, пестицидов и нитратов в почвах, кормах, воде, органах и тканях овец с учётом возрастной динамики, места и региона выращивания.

Структура и объём диссертации. Диссертация изложена на 432 страницах машинописного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству, содержит 64 таблицы, 69 рисунков приложения. Список литературы включает в себя 766 наименований, в том числе 69 иностранных авторов.

Научные исследования, внедрение результатов в производство проводились лично автором диссертации, а также совместно с сотрудниками, аспирантами Саратовского государственного аграрного университета им. , ГНУ «НИИСХ Юго-Востока», Волгоградского научно-исследовательского технологического института мясо-молочного скотоводства и переработки продукции животноводства (ГУ «ВНИТИ ММС и ППЖ» РАСХН), ВНИИМПа.

Содержание работы

Материал и методы исследований

В настоящей работе обобщены результаты научных исследований, проведённых в период с 1998 по 2006 г. в соответствии с государственной целевой научно-технической программой «Мясо», подпрограммой «Баранина». Координатором этой программы является Всероссийский НИИ животноводства.

Научные исследования по изучению особенностей индивидуального развития, формированию хозяйственно-полезных признаков у овец, улучшению качества и пищевой ценности баранины проводились в частном секторе сёл Кручи и Бакуры Екатериновского района; Новая Усть-Уза Петровского района; Трещиха Саратовского района; посёлка Медведицкий Новобурасского района Саратовской области и села Васильевка Кондольского района Пензенской области. В опытах участвовали аборигенные породы овец – бакурская и русская длиннотощехвостая.

Для проведения эксперимента в соответствии с общепринятыми методиками отбирали молодых животных по принципу аналогов, с учётом пола, возраста, типа рождения (одинцы, двойни), живой массы.

Материалом для эксперимента послужили баранчики, которые являются основным контингентом для производства молодой баранины. Баранчики, используемые в опытах, содержались с матками на обычном рационе. Животные находились на личных подворьях по 15–20 голов, а затем в общей отаре – от 300 до 500 голов (в зависимости от села).

Общая схема исследований приведена на рис. 1.

Рис. 1. Общее направление исследований

Закономерности роста, развития и формирования мясности аборигенных овец (бакурская и русская длиннотощехвостая), улучшения качества и пищевой ценности баранины в зависимости от породы, возраста, способов выращивания и кормления изучены на основании результатов динамики роста, привесов, контрольного убоя, товарной оценки туш и качества мяса.

В работе использованы методики исследований, рекомендованные научно-методическими комиссиями ВАСХНИЛ, ВИЖ, ВНИИМП, СНИИЖиК. Некоторые исследования выполняли по частным методикам, содержание их изложено в соответствующих разделах диссертации.

Особенности формирования мясной продуктивности овец бакурской и русской длиннотощехвостой пород изучали в 2002–2003 гг. на частных подворьях сёл Бакуры и Кручи Екатериновского района и пос. Медведицкий Новобурасского района Саратовской области.

1. Для изучения особенностей формирования мясной продуктивности молодняка учитывали следующие показатели:

динамику живой массы в разные возрастные периоды путём индивидуального взвешивания с точностью до 0,1 кг;

биохимические показатели крови и их связь с процессами роста и развития;

мясные качества путём контрольных убоев баранчиков-одинцов (по 3 головы) живой массой, средней для каждой возрастной группы, с определением: убойной массы, убойного выхода, морфологического, сортового состава и питательной ценности мяса;

рост и развитие мышечной, костной, жировой ткани и внутренних органов.

2. Для изучения физиолого-биохимических показателей взяты пробы: мяса, внутреннего и хвостового сала, костной ткани у туш баранчиков возраста 2, 4, 6, 12 месяцев.

В ходе работы проанализировано изменение химического состава мяса с помощью определения массовой доли влаги – по ГОСТ 9793-74, жира – по ГОСТ , белка – по методу Къельдаля, золы – сжиганием навески в муфельной печи, калорийности – расчётным путём. Содержание аминокислот в белке мяса определяли методом обращённо-фазной жидкостной хроматографии на автоматическом аминокислотном анализаторе ААА-Т-339 («Микротехна», Чехия), аминокислотные скоры, коэффициенты утилитарности и сопоставимой избыточности – путём расчёта. Проведён комплексный анализ изменения микроструктуры мышечной ткани животных (собственно мышечной ткани, соединительной и жировой внутримышечной ткани) в соответствии с ГОСТ на биологическом микроскопе «Axiolab» (Германия), измерен диаметр мышечных волокон.

Для изучения качества жировой внутренней, внутримышечной и тканей жирного хвоста в зависимости от возраста животных при убое были взяты образцы, которые исследовали на определение химического состава: массовой доли жира, золы, воды (по вышеприведённым методикам), йодного числа (ускоренным методом по Гюблю), числа омыления по установлению количества щёлочи, необходимой для омыления 1 г исследуемого жира, и температуры плавления капиллярным методом. Жир мышечной ткани исследовали на содержание его отдельных компонентов – триглицеридов, холестерина, липопротеидов высокой и низкой плотности – фотоэлектроколориметрическим методом на биохимическом анализаторе «Stat Fax» 1904 Plus (США).

Химический состав костной ткани определяли по образцам берцовой кости (подготовка проб – методом сухого озоления): а) содержание кальция – фотоколориметрическим методом; б) содержание фосфора – трилонометрическим методом.

3. Для разработки рациональных приёмов производства молодой баранины было проведено 2 научно-хозяйственных опыта.

В первом опыте изучали формирование мясной продуктивности у молочных ягнят в возрасте до 4 месяцев, для получения молодой баранины проводился нагул молодняка до 6-месячного возраста. Эксперимент проходил в 2002–2003 гг. в условиях частного сектора с. Новая Усть-Уза Петровского района Саратовской области. В конце опыта произвели контрольный убой баранчиков, типичных для каждой группы, – по 3 головы.

Во втором опыте в частном секторе с. Васильевка Кондольского района Пензенской области в 2001–2002 гг. изучали влияние разных сроков ягнения на мясную продуктивность баранчиков.

Мясные и убойные качества определяли по трём животным в 4 и 7-месячном возрасте, типичным для каждой группы.

Технологические опыты по производству полукопчёной колбасы и варёно-копчёных продуктов из баранины были проведены в колбасном цехе СГАУ им. .

4. Экологические исследования были выполнены в период с 2003–2004 гг. В качестве объекта экологического мониторинга было выбрано типичное село пригородной зоны Саратова. В частном секторе с. Трещиха Саратовского района Саратовской области разводят бакурских овец. На экологическую обстановку села негативное влияние оказывает северо-западная промзона Саратова, где расположены такие крупные промышленные предприятия, как Саратовский нефтеперерабатывающий завод «Крекинг», химический комбинат «Оргсинтез», подшипниковый завод, ТЭЦ-2, завод силикатного кирпича.

В качестве загрязнителей определяли тяжёлые металлы, радионуклиды, пестициды и нитраты в следующих элементах пищевой цепи:

в почве, на типичных участках пастбищ;

в водных источниках, используемых для водопоя овец;

в кормах, используемых частными владельцами в рационах овец летнего и зимнего периодов;

во внутренних органах и мышечной ткани баранчиков.

Содержание свинца и кадмия в почве, воде, кормах, органах и мышечной ткани определяли на атомно-абсорбционном спектрофотометре «Спектр-5», ртуть – на ртутном анализаторе «Юлия-2», мышьяк – колориметрическим методом – на ФЭК-56М (ГОСТ , , МУ 5178-90), радиоактивные металлы Cs-137 и Sr-90 – методом полупроводниковой γ-спектрометрии на приборе «Прогресс» в соответствии с МУ 2.6.1.1194-03; остаточные количества пестицидов (ДДТ и ГХЦГ) – методом тонкослойной хроматографии; нитраты – с помощью реактива Грисса.

Отбор проб крови у животных для лабораторных исследований осуществляли в утренние часы до кормления. Кровь у баранчиков брали из ярёмной вены.

Гематологические исследования включали в себя определение содержания в крови гемоглобина (гемоглобинцианидным методом на фотоэлектроколориметре), эритроцитов и лейкоцитов (на автоматическом гематологическом анализаторе «Datacell-16» фирмы «Hysel» (Франция).

Иммунобиохимические исследования сыворотки крови включали в себя определение: содержания общего белка – биуретовым методом; белковых фракций – колориметрическим методом; активности ферментов переаминирования АсАТ и АлАТ – методом Рейтмана-Френкеля; щелочной фосфатазы – методом Бодански; билирубина – методом Ендрассика-Клеггорна – Грофа; иммуноглобулинов классов А, M и G – методом радиальной иммунодиффузии (РИД) по Манчини; бактерицидной активности – по методике и ; лизоцимной активности – по ; фагоцитарной активности – с лейкоцитарным концентратом; мочевины – по цветной реакции с диацетилмонооксимом; креатинина – колориметрическим методом Лоппера; триглицеридов, холестерина, α- и β-липопротеидов – на биохимическом анализаторе «Stat Fax» 1904 Plus (США); глюкозы – по цветной реакции с ортотолуидином; активности α-амилазы – колориметрическим методом Каравея. Проведён анализ патоморфологических изменений в мышечной ткани и внутренних органах.

В соответствии с ходом эксперимента научные исследования были выполнены в лабораториях ФГОУ ВПО «СГАУ им. »; ГНУ «НИИСХ Юго-Востока»; НИИ биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН; клиники профпатологии и гематологии Саратовского государственного медицинского университета; на базе испытательной лаборатории станции агрохимической службы «Саратовская».

Цифровые показатели анализировали по стандартным программам вариационной статистики на персональном компьютере Intel-Pentium П-450, при этом рассчитывали среднюю арифметическую (м), ошибку средней арифметической (±m), критерий достоверности Стьюдента (t), коэффициент достоверности (р) согласно пакету программ Microsoft Excel-97.

Результаты исследований

Динамика живой массы

Живая масса овец и её изменение от рождения до взрослого состояния является показателем величины и скороспелости, что, безусловно, имеет важное значение в определении мясности животных.

Одной из основных биологических особенностей молодняка аборигенных пород овец является их способность к интенсивному росту в раннем возрасте.

Анализ данных табл. 1 показывает, что от рождения и до 4-месяч-ного возраста живая масса баранчиков обеих пород увеличивается в 7,1–7,7 раза, что, несомненно, является особенностью этих уникальных животных, которые лучше используют пастбищный корм и в более ранние периоды приспосабливаются к условиям самостоятельной жизни.

Таблица 1

Динамика живой массы баранчиков

Возраст, мес.	Кол-во животных	Живая масса, кг	Абсолютный прирост, кг	Среднесуточный прирост, г
Бакурская	Русская длинно-тощехвостая	Бакурская	Русская длинно-тощехвостая	Бакурская	Русская длинно-тощехвостая
При рождении	20	3,9±0,15	3,1±0,39	–	–	–	–
1	20	10,7±0,29	11,7±0,95	6,8±0,26	8,6±0,56	227±2,23	287±2,04
2	17	17,4±0,35	17,7±0,81	6,7±0,37	6,0±0,14	224±3,44	200±4,66
4	14	27,8±0,50	23,9±0,86	10,3±0,18	6,2±0,05	172±4,02	103±1,66
6	11	33,0±0,46	28,8±2,26	5,2±0,21	4,9±1,40	86,8±4,79	81,7±4,66
12	8	45,8±0,78	36,8±0,62	12,8±1,22	8,0±1,64	71,1±6,24	44,4±5,47

Среднесуточный прирост баранчиков бакурской породы до месячного возраста составил 227 г, русской длиннотощехвостой – 287 г; от месячного до 2-месячного возраста – соответственно 224 и 200 г; от 2- до 4-месячного возраста – 172 и 103 г.