Определение качества витаминно-травяной муки и ее токсичности биотестированием на Stylonychia mytilus (стр. 3 )

Оборудование: сушильный шкаф, воздушный холодильник, эксикатор

Реактивы: реактивная смесь (2 объема азотной кислоты + 9 объемов 80% уксусной кислоты).

Среднюю пробу ВТМ измельчить на мельнице, пропустить через сито (фото 17) и просушить в сушильном шкафу при температуре 65°С. 
Навеску продукта массой 1 г и перенести в коническую колбу (фото 18) и прилить 40 мл реактивной смеси. К колбе присоединить воздушный холодильник и поставить на электроплиту (фото 19,20). Гидролиз выполнять при слабом кипячении 30 мин. Далее содержимое колбы необходимо профильтровать через бумажный фильтр (фото 21). Бумажный фильтр заранее просушить в сушильном шкафу в течение 10 мин при 160С°, затем взвесить.

Колбу промыть 3-4 раза горячей водой, смывные воды перенести на фильтр. Фильтр с клетчаткой захватить пинцетом, сложить вчетверо и перенести во взвешенную бюксу (фото 22,23). Бюксу высушить в сушильном шкафу 15 мин при 160С°. После фильтр взвешиваю совместно с клетчаткой (фото 24).

Содержимое сырой клетчатки (Х) вычисляют по формуле 4:

m1  - масса бюксы с клетчаткой и фильтром

m2 – масса бюксы с фильтром

m3 – масса навески ВТМ

2.4. Определение токсичности ВТМ биотестированием стилонихиями

Методика оценки качества кормовых и пищевых продуктов с помощью культуры инфузорий Stylonichia mytilus описана в патенте № 000 "Способ оценки качества кормовых и пищевых продуктов" авторов и Цвылева экспресс-метод биотестирования требуют от 1 до 3 часов. Использование инфузорий объясняется легкостью введения кормового продукта внутрь клетки (приложение 2). Для этого необходимо приготовить мелкодисперсную взвесь корма определенной концентрации и поместить в нее инфузории. У инфузорий отсутствует избирательная пищевая способность, они поглощают все присутствующие в воде мелкодисперсные частицы, в том числе и токсичные. Попадая внутрь организма, токсины при достижении действующей дозы могут вызывать обездвиживание инфузорий и их гибель (лизис).

Экспресс-метод определения токсичности кормов с использованием простейших начинается с извлечения ацетоном из кормовой муки различных фракций токсических веществ. Затем полученным экстрактом воздействуют на простейшие микроорганизмы.

  Для исследования применяют блок луночных микроаквариумов, сделанные из пластин органического стекла (фото 25). Повторность трехкратная.

Пересадку инфузорий и их подсчет ведется под бинокуляром увеличение 2x8 (фото 26). Параллельно, с целью определения качества раствора ацетон - воды проводят контрольный опыт: в пять малых микроаквариумов, куда помещают то же количество инфузорий и доводят их до половины объема (1% раствором ацетона). Численность инфузорий в каждой лунке регистрируется в журнале.

Для биотестирования используют суточную культуру инфузорий. Она получается при пересадке простейших за сутки до постановки опыта на новую среду с кормом.  Инфузории культивируют при температуре +24-26 0С, лучший корм – высушенные прессованные дрожжи (фото 27).         

В суточную культуру инфузорий, распределенную по лункам, вводят экстракт образца. Пробы корма готовится по следующей технологии: 10 грамм измельченного корма заливается ацетоном и экстрагируется при энергичном встряхивании в течение 2-х минут. Пробирка с экстрактом помещается в штатив и отстаивается 15 минут. Экстракт в количестве 0,5 мл отбирается микродозатором и переносится в химический стакан с 40 мл дистиллированной стерильной воды. Проба-экстракта вводится в лунки микроаквариума с инфузориями. Через час наблюдается реакция простейших (фото 28,29).

Рассчитать выживаемость инфузорий по формуле 5:

N1  -  общая численность инфузорий в начале опыта

N2  -- общая численность инфузорий в конце опыта

Токсичность кормов определяется из расчетов:

70%-100% выживаемость стилонихий – корм нетоксичный 40%-69% выживаемость стилонихий – корм слабо токсичный 0%-39% выживаемость стилонихий – корм токсичен

Глава 3. Результаты исследований

3.1. Технология производства ВТМ на птицефабрике «Чайковская»

Для определения количества каротина, протеина и клетчатки в ВТМ важен каждый этап изготовления муки. Несоблюдение технологии изготовления на любом этапе может негативно сказаться на качестве муки и на содержании в ней указанных веществ. Поэтому мы проследили весь путь ВТМ: от поля до поступления в кормоцех. На птицефабрике для корма кур используют несколько видов витаминной муки: вико-овсяная, горохово-овсяная, мука из озимой ржи.

В нашем опыте мы исследовали качество ВТМ, изготовленной из люцерны кормовой (семейство Бобовые, фото 1) и козлятника сибирского (семейство Бобовые, фото 2).

Данные растения выращиваются на полях, принадлежащих птицефабрике. Скашивание производят на стадии бутонизации или начале цветения. Предварительно подвяленная на поле трава, поступает в цех для дальнейшего просушивания в специальные сушильные агрегаты. Далее сырье измельчают и прессуют в гранулы используя линию АВМ – агрегат витаминно-травяной муки (фото 4).

Далее гранулы охлаждаются в колонне (блоке) охлаждения встречным потоком воздуха от вентилятора и попадают на стол просева. На столе просева происходит отделение россыпи от кондиционных гранул. Кондиционные гранулы через конвейер попадают на блок фасовки.

Скорость окисления каротина в кормах искусственной сушки в значительной степени зависит от физического состояния и влажности корма, доступа кислорода воздуха, солнечных лучей, температуры окружающей среды и других факторов. Распад каротина в травяной муке можно в значительной мере уменьшить, регулируя влияние этих факторов. Поэтому на птицефабрике гранулы из ВТМ перед складированием в мешки выдерживают в промежуточном хранилище в течение 24-48 ч. Помещение хранилища должно быть темным, так как на свету каротины разрушаются, и качество ВТМ падает (фото 3).

3.2. Определение качества ВТМ по содержанию каротина, протеина и клетчатки

Биологическое значение каротина состоит в том, что он является провитамином А, защищает гемоглобин крови животного от разрушения, влияет на окраску желтка и улучшает товарное качество яиц. В нашем исследовании для определения каротина использовали калориметрический метод. Для того чтобы вытянуть каротины из ВТМ, добавляем чистого бензина и все тщательно перемешиваем (фото 9). Плотно закрытые банки ставим в темное место на 14 часов. После настаивания (фото 10) прозрачный раствор с помощью шприца переносим в кюветы фотоколориметра (фото 11). Фотометрирование экстракта проводим для того, чтобы определить оптическую плотность. Зная плотность раствора и переводной коэффициент основного раствора двухромовокислого калия вычисляем эквивалентное количество миллиграммов каротина на кг муки. Объем основного раствора определяем по градуированному графику. Калибровочные графики строит инженер-технолог птицефабрики (приложение 4).

Важность наличия протеинов в кормах бройлеров заключается в том, что белок продукции – яиц и мяса – строится из белка корма. Поэтому рациональное нормирование протеина в рационах питания имеет важное значение в повышении качества продукции птицеводства.

В нашем исследовании мы использовали титрометрический метод определения азота по Кьельдалю. Сущность метода заключалась в разложении органического вещества ВТМ серной кислотой с образованием солей аммония, переведения аммония в аммиак, отгонке его, количественном учете аммиака титрометрическим методом, расчете содержания азота в кормах и перерасчете в количество протеина.

Используя формулы главы «Методика», вычисляем количество каротина и протеина в исследуемых образцах и сравниваем с показателями ГОСТа (приложение 1). По количеству каротина и протеина определяем качество и класс кормов. Данные заносим в таблицу 1.

Анализ качества ВТМ на птицефабрике производят ежедневно, начиная с мая по начало октября. Так в 2015 году за этот период специалистами химико-биологической лаборатории было проведено 369 анализов ВТМ.

Данные исследований заносят сначала в журнал учета, а затем в «Паспорт качества» (приложение 1). Если качество кормов не соответствует стандарту, то ищут возможную причину в нарушении технологии производства ВТМ. А затем составляют схему подачи кормов в цеха. В зависимости от качества ВТМ рассчитывают количество других добавок (мел, ракушняк, дрожжи, мясо-костная мука (фото 29-32).

Анализ полученных результатов

Оптическая плотность раствора пробы №1 составила 0,515. Влажность образца – 12,4 %, содержание каротина 204 мг/кг с учетом влажности и 226 мг/кг в высушенных образцах. Такое содержание каротина соответствует высокому качеству. Данному образцу ВТМ был присвоен первый класс качества по нормам ГОСТа (приложение 1). Аналогичные расчеты были проведены и для других образцов. В результате в девяти пробах из тринадцати качество ВТМ соответствовало первому классу (пробы № 1,5,6,7,9,10,11,12,13), где содержание каротина колебалось от 201 мг/кг до 268 мг/кг.

Пробам № 2,3,4,8 был присвоен второй класс качества. В данных пробах содержание каротина колебалось от 178 мг/кг до 189 мг/кг.

В среднем в одном кг ВТМ содержится 211 мг каротина.

Анализируя данные по наличию протеина, отмечаем, что все пробы соответствовали первому классу (пробы № 5, 10, 11, 12), второму классу (пробы № 1, 2, 3, 4,6,7,9,13), третьему классу (проба №8). Средние значения данного показа,6%.

Как отмечают специалисты птицефабрики, люцерна - одна из высоко протеиновых культур, однако такие невысокие показатели белка можно объяснить поздним укосом люцерны. Исследуемые образцы были последними в 2015 году: 20 сентября производство ВТМ на этот год было завершено.

При определении количества клетчатки была выявлена следующая закономерность: чем выше концентрация клетчатки в рационе, тем ниже энергетическая ценность кормов. Так, например, корма первого класса должны содержать до 22% клетчатки, второго - 24%, третьего -27%, четвертого - 30%, пятого – 35%.