Порівняння вуглеамонійної солі з пропіоновою кислотою при консервуванні зерна кукурудзи та дія аміаку через його сполуки в кормі на організм бичків при відгодівлі

Размещено на http://www.allbest.ru/

[??????? ?????]

Інститут кормів Української академії аграрних наук

Вінницький державний сільськогосподарський інститут

АТАМАНЮК Віктор Данилович

ПОРІВНЯННЯ ВУГЛЕАМОНІЙНОЇ СОЛІ З ПРОПІОНОВОЮ КИСЛОТОЮ ПРИ КОНСЕРВУВАННІ ЗЕРНА КУКУРУДЗИ ТА ДІЯ АМІАКУ ЧЕРЕЗ ЙОГО СПОЛУКИ В КОРМІ НА ОРГАНІЗМ БИЧКІВ ПРИ ВІДГОДІВЛІ

06.02.02 - годівля тварин і технологія кормів

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Вінниця - 1998



Дисертацією є рукопис.

Дисертаційна робота виконана в Інституті кормів УААН, приватно-орендному підприємстві ім. Шевченка Здолбунівського району Рівненської та господарствах Вінницької областей.

Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук, професор, член-кореспондент УААН, заслужений діяч науки і техніки України КУЛИК Михайло Федорович, Інститут кормів УААН, заст. директора з наукової роботи.

Офіційні опоненти:

доктор сільськогосподарських наук, професор, академік УААН САВЧЕНКО Юрій Іванович, Інститут сільського господарства Полісся, м. Житомир, директор інституту;

кандидат біологічних наук, с. н. с., ПРОКОПЕН-КО Леонід Сергійович, Інститут кормів УААН, завідувач відділу зоотехнічної оцінки кормів.

Провідна установа: Львівська академія ветеринарної медицини ім. С.З. Гжицького, кафедра годівлі тварин, м. Львів.

Захист дисертації відбудеться 1998 року о годині на засіданні спільної спеціалізованої вченої ради Д 05.367.01 Інституту кормів УААН і Вінницького державного сільськогосподарського інституту за адресою: 287100 м. Вінниця, просп. Юності, 16.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту кормів УААН.

Автореферат розісланий 1998 року.

Вчений секретар спільної спеціалізованої вченої ради, кандидат сільськогосподарських наук Бехацька Т.Я.



ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Переконливість всебічного вивчення вуглеамонійної солі (ВАС) як консерванта кормів не підтверджується реальністю використання у виробництві. В господарствах більша частина вологого зерна кукурудзи, яке має бути використане на кормові цілі, сушиться при витратах 35-40 кг дизельного палива на одну тонну зернофуражу, тоді як на вирощування такої ж кількості зерна затрати енергії на 50-70% менші. Тому вивчення і апробація в умовах виробництва вуглеамонійної солі як консерванта зерна кукурудзи підвищеної вологості в порівнянні з пропіоновою кислотою в аеробних умовах є проблемою актуальною, що і покладено в основу нашої роботи. Поряд з цим вплив консервантів на якість корму і продуктивність тварин та на якість продукції з погляду харчування людей зобов'язують розвивати виробництво хімічних і біологічних препаратів із одночасним вирішенням поставлених питань. Якість продуктів харчування людей - не тільки економічна, а й соціальна проблема.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Важливість проблеми вивчення вуглеамонійної солі як консерванту та збагачувача кормів протеїном пояснюється тим, що була прийнята постанова ГКНТ колишнього СРСР за № 195 від 10.05.1983 р., згідно якої переважна більшість науково-дослідних установ провели на протязі 1983-1985 рр. науково-господарські дослідження ефективності використання ВАС як консерванту та збагачувача кормів на протеїн із послідуючим вивченням їх впливу на розвиток тварин, їх продуктивність та якість продукції.

Мета і задачі досліджень. Вивчення та апробація в умовах виробництва вуглеамонійної солі як консерванту зерна кукурудзи підвищеної вологості в аеробних умовах у порівнянні з пропіоновою кислотою та дії аміака через утворювані сполуки в кормі на організм бичків при відгодівлі.

Наукова новизна одержаних результатів. Підтвердження експериментальним обґрунтуванням відсутності консервуючої дії вуглеамонійної солі при використанні її в дозі 4,0% в аеробних умовах при консервуванні вологого зерна кукурудзи з вологістю 30% і більше.

Практичне значення одержаних результатів. Використання пропіонової кислоти в дозі 12 л/т для консервування зерна кукурудзи вологістю 30-32% в аеробних умовах, що забезпечує високу якість корму протягом 6-ти місяців його зберігання, заготівлю подрібненого зерна в траншеях та недоцільність використання ВАС, як консерванту для зерна кукурудзи вологістю 30% і більше.

Особистий внесок здобувача. Обсяг виконаної роботи складає 70% і полягає в самостійному проведенні, освоєнні та викладенні основних методів досліджень. Самостійно проведені технологічні досліди по консервуванню та зберіганню в аеробних умовах 300 т зерна кукурудзи вологістю 30% із використанням 40 кг/т вуглеамонійної солі, 100 т аналогічного зерна при обробці пропіоновою кислотою в дозі 12 л/т і зберіганні протягом 6-ти місяців в аеробних умовах та закладанні в траншею 1,5 тис. т подрібненого зерна кукурудзи. Із спільних наукових експериментів і публікацій дисертантом за згодою співавторів використано лише свою частину результатів досліджень. Робоча програма досліджень розроблялася разом з науковим керівником.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертації були покладені в основу проведених у Західному регіоні України семінарів в 1995-1997 рр. за участю фірми “МУШЕЛ” при виконанні програми “ТАСIS” “Вдосконалення технологій зберігання зерна”. Доповідалися основні положення дисертації на міжнародній науково-практичній конференції (Львів, 9-11 жовтня 1997 р.) “Сучасні проблеми ветеринарної медицини, зооінженерії та технологій продуктів тваринництва” по питанням заготівлі в траншеях подрібненого зерна кукурудзи, довготривалого зберігання зерна, обробленого пропіоновою кислотою, та наслідків обробки такого ж зерна вуглеамонійною сіллю.

Публікація результатів досліджень. Основні положення дисертації опубліковані в співавторстві в 7 наукових працях.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація викладена на 132 сторінці комп'ютерного тексту, складається із вступу, п'яти розділів, висновків і пропозицій виробництву. Робота включає 18 таблиць і 2 рисунки. Список використаної літератури налічує 173 джерела.

Базою для проведення досліджень було приватно-орендне підприємство ім. Шевченка Здолбунівського району Рівненської області та лабораторія підвищення поживності кормів Інституту кормів УААН.

В основу роботи покладено порівняння консервуючої дії вуглеамонійної солі та пропіонової кислоти як стандарту при консервуванні в аеробних умовах зерна кукурудзи вологістю 30%. Поряд з цим консервували пропіоновою кислотою зерно пшениці, ячменю та гороху в господарствах Вінницької області.

Доза вуглеамонійної солі як консерванту для зерна кукурудзи становила 4,0%, а пропіонової кислоти - 1,25% від маси зерна. Консерванти вносили на шнековий транспортер для ретельного їх перемішування із зерном при формуванні буртів. В господарствах використали криті токи.

Протягом перших 3-х неділь в консервованому зернофуражі щоденно контролювали температуру, вологість і температуру повітря.

Для порівняння продуктивної дії цілого зерна кукурудзи, обробленого вуглеамонійною сіллю, паралельно закладали таке ж зерно в траншею в подрібненому вигляді без додавання ВАС.

Аналіз видового складу грибів і кількість колонійутворюючих одиниць (КУО) проводились за “Методичними вказівками по санітарно-мікологічній оцінці і покращенню якості кормів”. Визначення проводилось за такою схемою: зразок зерна розмелювали у млинку типу “Пірует”, потім 1 г одержаного борошна розводили у 100 разів водою, після чого робили висів на поживне середовище у чашки “Петрі”. Чашки “Петрі” витримували в термостаті протягом 10 днів, після чого проводили підрахунок КУО і визначали видовий склад грибів.

Згідно нормативів кількість КУО в 1 г зерна не повинна перевищувати 10 000 для грибів родів Aspergillus, Alternaria, Mucor, Penicillium, Rhizopus та 200 - для роду Fusarium при згодовуванні тваринам, а також птиці.

Аналізи зразків зерна на вологу, азот, сирий протеїн, сирий жир, сиру клітковину, золу, кальцій, фосфор і розчинні вуглеводи проводили згідно “Руководства по анализам кормов” (1982). Визначення аміачного азоту, кислотності зерна і рН проводили за методиками, які викладено в довіднику “Методы исследования кормов, органов и тканей животных” (1976).

Вміст пропіонової кислоти в обробленому зерні визначали на газовому хроматографі, де як наповнювач колонки використовували “Хромосорб-101” за методичними рекомендаціями “Вивчення органічних кислот у біологічному матеріалі - методом газохроматографічного аналізу” (1982).

Лабораторні дослідження по вивченню взаємодії аміаку і вуглеамонійної солі з вуглеводами зерна проводилися в 3-літрових скляних ємкостях. Контролем було ціле зерно без консерванту. В дослідні варіанти вносили вуглеамонійну сіль у кількості 1-2-3-4 та 5% від маси зерна кукурудзи. Ємкості герметизували металевими кришками із штуцерами для відводу газів, об'єм якого щоденно вимірювали за кількістю витісненої рідини (насичений розчин кухонної солі) у сполученій посудині.

Науково-господарські дослідження по вивченню ефективності згодовування зерна кукурудзи, обробленого ВАС, у порівнянні із силосованим в подрібненому вигляді проводили на відгодівельному молодняку великої рогатої худоби приватно-орендного підприємства ім. Шевченка с. Копитків Здолбунівського району Рівненської області. Дослід проводився на двох групах бичків аналогів чорно-рябої породи по 18 голів у кожній групі (табл. 1).



ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Таблиця 1 - Схема досліду

Група тварин	кількість голів	Фактори корму
I контрольна	18	До складу раціону входило силосоване зерно кукурудзи в подрібненому вигляді
II дослідна	18	До складу раціону входило зерно кукурудзи оброблене вуглеамонійною сіллю, а потім пропіоновою кислотою і висушене, тобто амонізоване

В період проведення досліду годівля була дворазова, поїння із автоматичних напувалок. Концентровані корми згодовувались у сухому вигляді. За протеїном раціони для тварин обох груп були вирівняні за рахунок білкових компонентів. Раціони для піддослідних тварин складали на основі даних поживної цінності кормів. Для вивчення інтенсивності росту піддослідних тварин проводили щомісячне індивідуальне їх зважування. Кожний період досліду починали і закінчували також індивідуальним зважуванням бичків. У кінці досліду було проведено контрольний забій 4 бичків із кожної групи (виробнича перевірка по 3 голови) за методикою, описаною Д.Л. Левантіним (1968). При забої визначили масу парної і охолодженої туші, масу внутрішнього жиру, легенів, печінки, серця, нирок та селезінки, забійний вихід, а також частку в туші м'язової тканини, кісток і сухожилків. У найдовшому м'язі спини визначали вміст сухої речовини, загального білка та сечовини, фізико-хімічні показники, а саме: відношення вільної води до загальної вологи в %, інтенсивність забарвлення м'язової тканини, масу внутрішніх органів.

Враховуючи гіпертрофію нирок і зміни в їх гістоструктурі при тривалому згодовуванні бичкам на відгодівлі силосу з вуглеамонійними солями (Кулик М.Ф. та ін., 1992), нами при забої тварин була звернута особлива увага до вивчення зазначених питань. Дослідження гістоструктури нирок проводилися на кафедрі патанатомії Вінницького державного медичного університету ім. М.І. Пирогова.

Кров для досліджень брали із яремної вени через 2-2,5 години після годівлі від 4 бичків кожної групи 2 рази за період досліду. В крові та її сиворотці визначали вміст еритроцитів та гемоглобіну, загального білка, кальцію, фосфору та каротину (Лебедєв П.Т. та ін., 1976).

Всі одержані дані математично обробляли за методикою, описаною О.І. Ойвіним (1960), а статистично вірогідною вважали різницю при Р менше 0,01.

Мікологічний аналіз зерна. Результати аналізів свідчать, що зараженість спорами грибів Acanthoscelides obtectus вологого зерна кукурудзи незначна, порівняно з пшеницею, ячменем та горохом. Так, необроблене зерно кукурудзи, с. Бирлівка, налічувало 3500 КУО на 1 г зерна, с. Франківка - 2400 КУО, с. Копитків - 3000 КУО з переважаючим видом Penicillium specium у всіх трьох зразках.

Вологе зерно кукурудзи, оброблене (NH4)НCO3 в дозі 40 кг/т с. Копитків, мало темно-коричневий колір і запах аміаку. Мікологічний аналіз показав відсутність росту спор плісеневих грибів зразу ж після обробки та протягом усього періоду спостереження. Однак, враховуючи підвищення температури в бурті і наявність оцтової кислоти у відібраних зразках, можна констатувати розвиток стійких до аміаку бактерій, що й призвело до псування зерна. З метою уникнення подальшого його псування зерно було оброблене пропкорном, після чого температура в бурті знизилась і процес псування зерна припинився.

Консервування вологого зерна кукурудзи вуглеамонійною сіллю, хоч і дає фунгіцидний ефект, однак не перешкоджає розвитку бактерій, тому використання вуглеамонійної солі в якості консерванта недоцільно.

Біохімічний аналіз зерна. Азот і відповідно сирий протеїн у необроблених і оброблених пропкорном зразках практично не змінювався. Оброблене вуглеамонієм зерно кукурудзи (с. Копитків) мало дещо вищий вміст протеїну (8,88%) в порівнянні з необробленим (7,88%).

Вміст розчинних вуглеводів у консервованій пшениці та ячмені протягом періоду зберігання практично не змінювався. У консервованому горосі спостерігалось зменшення рівня розчинних вуглеводів майже на 1% після 140 днів зберігання. У консервованому зерні кукурудзи практично не відзначалось змін рівня розчинних вуглеводів, за винятком зразків зерна з с. Копитків, де рівень розчинних вуглеводів був дещо нижчий і мінімальний їх рівень спостерігався у зіпсованому зерні, обробленому ВАС.

Вміст амонійного азоту у консервованому пропкорном зерні протягом періоду зберігання практично не змінювався, що свідчить про відсутність розпаду білка. Зерно кукурудзи, консервоване вуглеамонієм, мало надзвичайно високу концентрацію амонійного азоту - 1134 мг%, що перевищувало у 60 разів його концентрацію у консервованому пропкорном зерні. Під час зберігання консервованого вуглеамонієм зерна кукурудзи спостерігається зменшення вмісту амонійного азоту. Так, через 24 дні його рівень становив 856,8 мг%, а через 49 - 336,0 мг%.

Оцінка зерна кукурудзи обробленого різною дозою ВАС при зберіганні в анаеробних умовах. Через 40 днів, коли виділення газів майже припинилось, ємкості відкрили. Органолептична оцінка силосованого зерна показала, що зерно кукурудзи в контрольному варіанті кольору не змінило, мало приємний хлібний запах. Зерно кукурудзи, консервоване вуглеамонійною сіллю, змінило колір на буро-жовтий, і всі варіанти мали аміачний запах.

Результати досліджень показали, що за інтенсивністю газовиділення дослідні варіанти з 1-2-3-4 та 5% внесенням вуглеамонійної солі значно вищі, ніж контрольний варіант.

Величина рН консервованої кукурудзи вуглеамонійною сіллю мала нейтральну та лужну реакцію.

Внесення вуглеамонійної солі навіть у незначних кількостях призводить до накопичення надмірної кількості аміачного азоту в кормі. Якщо в контрольному варіанті кількість його становила 16,8 мг%, то вже у варіанті із вмістом 1% до маси вуглеамонійної солі його кількість у 16,7 раза вища і становила 280 мг%. Із збільшенням дози внесення вуглеамонійної солі адекватно підвищується і вміст аміачного азоту в зерні.

Взаємодія аміаку і вуглеамонійної солі з вуглеводами зерна. Нами була поставлена задача експериментально довести утворення сполук типу 4-метилімідазолу при силосуванні вологого зерна кукурудзи з різними дозами вуглеамонійної солі і на цій основі зробити критичний висновок щодо використання аміаку як консерванту в чистому вигляді та в складі вуглеамонійної солі при заготівлі різних видів кормів.

На першому етапі досліджень нами було виявлено специфічну реакцію на речовину, яка утворюється при взаємодії глюкози і вуглеамонійної солі, адже аміак і глюкоза при наявності води вступають в реакцію з утворенням 4-метилімідазолу як відзначили Віндкауз і Кнооп (1905), (цит. за Куликом М. Ф. та ін., 1992).

В розчин 4%-ної глюкози додавали розчин вуглеамонійної солі і суміш піддавали кип'ятінню. Через певний час змінювалося забарвлення розчину. Потім проводилася специфічна якісна реакція на присутність у невідомій речовині імідазольного кільця. Змішування в певній послідовності розчинів глюкози і аміаку та відповідними реагентами дає вишнево-червоний колір.

Другий етап досліджень проводили із зерном кукурудзи вологістю 35%. Контролем було ціле зерно без консерванту. В дослідні варіанти вносили вуглеамонійну сіль у кількості 1-2-3-4 та 5% до маси зерна кукурудзи. Після розгерметизації банок із зерном відбирали проби по 50 г за масою, подрібнювали і заливали водою, одержували витяжку протягом 10 хв. Потім проводили осадження білків та адсорбцію амінокислот. В одержаному центрифугаті за якісною реакцією Паулі визначали присутність речовини з імідазольним кільцем. Проявлення кольорової реакції мало пряму залежність від концентрації ВАС в зерні при його консервуванні. Проте достовірність одержаних результатів досліджень може піддаватися сумніву по тій причині, що аміак як луг підвищує розчинність білків зерна і певна частина їх переходить у водний розчин. Осадження білків і адсорбція амінокислот не гарантують чистоти досліду. В зв'язку з цим нами були проведені модельні дослідження. Водний розчин аміаку з глюкозою (4%) поміщали в термостат при температурі +60°С. Потім визначали наявність у такому розчині речовини з імідазольним кільцем. Результати досліджень подані в таблиці 2.

Таблиця 2 - Концентрація речовини з імідазольним кільцем, яка утворюється при взаємодії аміаку та глюкози (4%) (умовні одиниці оптичного поглинання, Е 546)

Концентрація аміаку в пробі, %	0,8	1,6	2,4	3,2	4,0	4,8	5,6	6,4	7,2	8,0
Концентрація речовини з імідазольним кільцем	0,2	0,2	0,2	0,3	0,3	0,3	0,4	0,4	0,4	0,4

З метою переконливої відповіді на протікання реакції аміаку з глюкозою нами проводилися аналогічні модельні експерименти на проявлення реакції аміаку із сахарозою та крохмалем. Ці дослідження показали, що аміак не реагує із сахарозою, а крохмаль реагує аналогічно глюкозі. При гідролізі крохмалю під дією аміаку як лугу і утворюються моноцукри у вигляді мальтози і глюкози.

Аміак - стимулятор гнильних процесів при обробці вологого зерна вуглеамонійною сіллю. Проведена виробнича перевірка технологічного прийому обробки ВАС великих об'ємів зерна, який базується на рекомендаціях ряду наукових установ та чисельних публікаціях дослідників.

В двох дослідних буртах (по 100 т в кожному) на кожну тонну зерна кукурудзи вологістю 30% внесли 40 кг вуглеамонійної солі при ретельному перемішуванні в шнеку довжиною до 5 м. В контрольному бурті такої самої місткості зерно обробили пропіоновою кислотою. Протягом першого тижня температура в дослідних буртах була нижча, ніж температура повітря і зерна в контрольному бурті. Починаючи із другого тижня, температура дослідного зерна почала підвищуватися і через місяць досягла 60-70°С. Терміново були вжиті заходи: частина зерна висушена (агрегат СБ-1,5), а решта оброблена пропіоновою кислотою.

Структура зерна, обробленого аміаком, відрізнялася за деякими показниками від зерна контрольного варіанту. При контакті з вуглеамонійною сіллю зерно стало жовто-коричневим і майже наступного дня зменшилося за розміром, підвищилась вологість його поверхні, а через деякий період воно стало слизьким. Під дією високої температури зерно стало темно-коричневим, як і значна частина внутрішньої його структури.

Все це спонукало нас проаналізувати отримані дані. Зниження температури в дослідному бурті пояснюється перебігом реакції, що наявна при взаємодії вуглекислого амонію з водою. Підвищення вологості поверхневої оболонки зерна пов'язано із надходженням внутрішньої води. Внаслідок перерозподілу внутрішньої води зерно зменшувалося за розміром. При взаємодії аміаку з метильними та ацетильними радикалами клітковини - складової частини оболонки зерна - змінювалась її проникність. Внаслідок цього на поверхню зерна проникали легкорозчинні лужні фракції протеїну і воно ставало слизьким.

Необхідно зазначити, що в обробленому аміаком зерні, як показали наші дослідження, відсутні плісеневі гриби, але наявність поживного середовища (азоту, лужної розчинної фракції протеїну, вуглецю, кисню та води) сприяє розвитку гнильних бактерій. Визначені нами концентрації аміачної форми азоту в зерновій масі та в бурті свіжого гною показали, що сумарна кількість вільного і зв'язаного аміаку в гноєві вища. Це свідчить про те, що аміак в аеробних умовах за наявності оптимальної кількості вологи не є фактором пригнічення біологічної діяльності гнильних бактерій. За таких умов аміак навпаки відіграє роль поживного середовища.

Отже, концентрація внутрішньої води в зерні є граничним показником при обробці зерна аміаком. Очевидно, це має місце при обробці зерна вологістю до 22,0%, коли розвиток гнильних бактерій обмежується доступністю вільної води, а аміак пригнічує ріст плісеневих грибів.

Баланс азоту в зерні при обробці вуглеамонійною сіллю. Проводили визначення вмісту загального азоту в зерні контрольного варіанту і обробленого ВАС в дозі 40 кг на одну тонну зерна кукурудзи при 30% вологості. Проби зерна контрольного і дослідного варіантів доводять до постійної маси при температурі 105°С. При такій температурі наявність аміаку в зерні в складі будь-яких солей та водної фази відстоювати недоречно. В таких пробах зерна визначаємо вміст загального азоту за класичним методом Кельдаля. Різниця складає 1,0-1,5% на користь дослідного варіанту. Причому, така закономірність, за даними багатьох дослідників (Зафрен С.Я., 1977) є характерною і для силосів, жому, сіна і навіть соломи, обробленої аміаком. Тоді логічно стверджувати, що неорганічний азот аміаку в зерні кукурудзи, обробленої вуглеамонійною сіллю, перебуває в такій сполуці, яка не піддається розкладанню при температурі 105°С. Об'єктивність такого висновку досить переконлива. Не будемо вести мову про токсичність для організму тварин новоутворених у зерні сполук із азотом аміаку, проте реакція лабораторних тварин при споживанні м'яса свиней, яким згодовували ячмінь, оброблений ВАС, виявилась негативною (Левинтон Ж.Б. и др., 1986).

Продуктивна дія силосованого і обробленого ВАС зерна кукурудзи та фізико-хімічні показники м'яса бичків. Продуктивну дію зерна кукурудзи різних технологій його заготівлі вивчали при відгодівлі молодняка великої рогатої худоби в науково-виробничому досліді на двох групах бичків-аналогів чорно-рябої породи живою масою 300 кг на початок дослідного періоду.

У зрівняльний період тварини обох груп одержували раціон силосно-концентрантного типу. В дослідний період, який продовжувався 152 дні, контрольна група одержувала раціон зрівняльного періоду, а в раціон дослідної ввели зерно кукурудзи, спочатку оброблене ВАС, а потім додатково оброблене пропіоновою кислотою і висушене на сушильному агрегаті СБ-1,5.

Показники продуктивності бичків на відгодівлі подані в таблиці 3.

Таблиця 3 - Показники продуктивності піддослідних бичків на відгодівлі (в середньому на голову n=18)

Показники	Зерно кукурудзи в подрібненому вигляді, контрольна група	Амонізоване сухе зерно в сухому вигляді, дослідна група
Зрівняльний період (30 днів)
Середня жива маса на початок досліду, кг Середня жива маса на кінець досліду, кг Приріст, кг Середньодобовий приріст, г	281 304 23,0 767	282 305 23,0 767
Дослідний період (152 дні)
Середня жива маса на початок досліду, кг Середня жива маса на кінець досліду, кг Приріст, кг Середньодобовий приріст, г ± до контролю, г ± до контролю, % Оплата корму корм. од. на 1 кг приросту	304 411 107 704 - - 10,6	305 413 108 711 +7 +1,0 10,5

Після закінчення досліду по відгодівлі бичків був проведений контрольний забій піддослідних тварин. М'ясо всіх тварин було високої якості. Туші бичків були віднесені до першої категорії, вищої вгодованості. Математичне опрацювання даних не виявило суттєвої різниці між контрольною і дослідною групами за передзабійною живою масою після голодної витримки. Аналогічні результати одержано і по розрубу півтуш. Не знайдено статистично достовірної різниці за масою парних туш. Деяка різниця в кількості внутрішнього жиру в бичків контрольної і дослідної груп зумовлена кращою вгодованістю бичків, утримуваних на дослідному варіанті раціону.

Аналіз даних маси 14 досліджуваних внутрішніх органів показав, що вірогідна різниця за цим показником між групами була лише за масою селезінки. Раціон з амонізованим та висушеним зерном кукурудзи вплинув на збільшення селезінки на 170 г (або 18,2%; Р 0,01) в порівнянні з контролем.

Невірогідні відхилення за масою внутрішніх органів були між обома групами. Так деяке збільшення маси відмічено в таких органах: печінка - на 300 г (5%), рубець - на 230 г (3,3%), книжка - на 920 г (11,2%), наднирників - на 1,09 г (5,1%). В той же час спостерігалось і зменшення маси в таких органах, як сітка - на 320 г (20,6%), сичуг - на 400 г (21,3%), легені - на 150 г (6,2%), підшлункова залоза - на 95 г (24,4%), щитовидна залоза - на 2,86 г (12,8%). Вихід м'язової тканини в тушах тварин, які отримували в складі раціону амонізоване зерно кукурудзи в сухому вигляді був на 2,7% вищий від контролю. При вивченні хімічного складу найдовшого м'яза спини було встановлено, що в бичків дослідної групи збагачення азотом зерна кукурудзи сприяло підвищенню в ньому сечовини на 0,67%. За вмістом сухої речовини, білка, жиру та золи різниці не виявлено.

В цілому можна констатувати, що згодовування силосованого вологого зерна кукурудзи, як і амонізованого в сухому вигляді, сприяло одержанню м'яса із задовільними фізико-хімічними властивостями.

Гематологічні показники крові дослідних тварин показали, що включення до раціону бичків дослідної групи зерна кукурудзи після амонізації його проявило тенденцію до підвищення в крові кількості еритроцитів, гемоглобіну та білка в сироватці, резервної лужності та каротину.

Реакція нирок бичків на оброблене вуглеамонійною сіллю зерно кукурудзи при довготривалому його згодовуванні. На основі проведених досліджень (Кулик М.Ф. та ін., 1992) зроблено висновок, що карбонат і бікарбонат амонію (вуглеамонійні солі) при силосуванні зеленої маси кукурудзи в дозі 12 кг/т не проявляють консервуючої дії на збереження поживних речовин корму, а навпаки погіршують органолептичні та смакові показники силосу, що проявляється в гіршому поїданні корму тваринами, особливо в перші два тижні згодовування.

Автори звертають увагу на те, що тривале згодовування силосу, закладеного з вуглеамонійною сіллю, викликає гіпертрофію нирок і зміни їх гістоструктури. При збільшенні маси на 32,3% відмічено видимі зміни коркового і мозкового шарів сечовивідних каналів. На гістологічних зрізах нирок у бичків дослідної групи відмічено відмирання епітеліальної тканини в збиральних канальцях мозкової речовини. Особливо цей процес спостерігається в широких сосочкових ходах, де було найповніше відмирання верхнього шару багатошарового призматичного епітелію (Кулик М.Ф. та ін., 1992).

В наших дослідах при забої тварин, яким згодовували зерно кукурудзи, оброблене вуглеамонійними солями, були виявлені явні зовнішні зміни нирок: вони були світлі, бліді, на дотик в'ялої консистенції, поверхня гладенька, капсула знімалась легко. В контрольній групі нирки всіх тварин мали ясно виражений вишневий колір, на дотик мали пружну консистенцію.

Мікроскопічно досліджувалися зрізи із різних місць тканини нирок, зафіксовані 10% розчином нейтрального формаліну, потім проведені через батарею спиртів і заключені в парафін по загальноприйнятій методиці.

Виготовлені зрізи вивчались на звичайному світловому мікроскопі. В результаті виявлені суттєві зміни в структурних елементах нефронів і в стромі коркового шару нирок тварин дослідної групи, а саме: більшість клубочків нирок були збільшені із-за повнокрів'я та набухання клітин. Порожнина капсули клубочка стала звуженою щілевидною. В деяких клубочках, крім повнокрів'я були виявлені безядерні ділянки, що нагадували некрозні вогнища. На зрізах нирок бичків контрольної групи некрозних зон не виявлено. Місцями навкруг ядер набряклих клітин мезенхіми визначався перенуклеарний набряк. У капсулах цих клубочків також були глибки білка та злущені клітини. Окремі клубочки були частково сплющені. Порожнина капсул таких клубочків виглядала значно розширеною. Зустрічались і зменшені по розміру компактні клубочки з помірним розширенням порожнини капсули.

Заслуговують на увагу суттєві зміни проміжної тканини кіркового шару нирок у тварин дослідної групи. По-перше, зустрічались місця вираженого набряку строми. В деяких місцях він був настільки значним, що здавлював канальці, тому просвіти їх були звуженими, а іноді взагалі їх не було. Характерним був переваскулярний набряк. Поряд із набряком строми подекуди виявлялась облітерація канальців і заміна їх сполучною тканиною.

Таким чином, згодовування бичкам зерна, обробленого ВАС, викликає значні гемодинамічні, дистрофічні і навіть некротичні зміни клубочків і канальців нефронів, а також проміжної тканини коркового шару, які носять переважно гострий характер і можуть бути причиною порушень фільтраційної і резорбційної функції нирок.

зерно сіль бичок нирка

АНАЛІЗ І УЗАГАЛЬНЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ДОСЛІДЖЕНЬ

Якщо за критерій оцінки консервуючої дії ВАС в аеробних умовах взяти показники, які характеризують консервуючу дію пропіонової кислоти як стандарту, то протилежність в показниках такої оцінки є досить переконливою. Загально відомо, що першим показником консервуючої дії любого хімічного чи іншої природи реагенту є температура кормової маси при зберіганні в аеробних чи анаербних умовах.

При викладенні загальної методики і основних методів досліджень зроблено посилання на щоденне визначення температури зернової маси в бурті зерна і зовнішнього повітря. Результати фіксації температури двох середовищ, показали неідентичність дії як консерванту вуглеамонійної солі по відношенню до стандарту - пропіонової кислоти.

Аналіз даних температури зернової маси в бурті зерна кукурудзи вологістю 30%, обробленого пропіоновою кислотою, показав стабільну величину відносно температури зовнішнього повітря. Заміри температури проводили о 12-й годині дня від 6-го жовтня по 1-ше листопада 1995 р. Температура в 3-х буртах такого ж зерна по 100 т кожний, але обробленого вуглеамонійною сіллю в дозі 40 кг/т, була різко протилежною. Так, у перші 7 днів, у першому бурті зерна з вуглеамонійною сіллю температура була на 3°С нижчою, ніж навколишнього повітря, що послужило основою закладки другого і третього буртів по 100 т. Проявлення дії вуглеамонійної солі на зниження температури зерна в 2- і 3-му буртах було аналогічним, тоді як у бурті масою зерна 100 т із пропіоновою кислотою температура не змінювалася відносно навколишнього середовища.

Співставлення зміни показників температури в буртах зерна, консервованого пропіоновою кислотою і ВАС, підтвердило, що перебіг такої реакції супроводжується поглинанням зовнішнього тепла при розкладі вуглеамонійної солі на аміак і вуглекислий газ. Логічно, консервуюча дія аміаку в такому середовищі повинна бути різко вираженою, але, як виявилося, не довготривалою. Протягом другого тижня температура в першому бурті зерна із ВАС почала підвищуватися і стабілізувалася до рівня зовнішнього повітря. В наступні дні температура зерна в бурті почала підвищуватися на 2-3°С щодобово, а потім почала різко зростати до критичної величини - +70°С. При такій температурі зерно за декілька діб могло б піддатися самозагоранню, або гнильні процеси довели б до повного його псування. Це прискорювалося внаслідок створення сильнолужного середовища, яке є основою розвитку гнильних бактерій. Підтвердженням цьому є результати визначення концентрації аміаку в зерні та бурті гною також із аналогічною температурою його розігрівання. Концентрація аміаку в бурті гною була в декілька разів вищою, ніж у зерні.

Методикою проведення досліджень нами не передбачалося проводити амонізацію та висушування зерна, обробленого ВАС, але, як свідчить розкрита картина, його терміново потрібно було обробити пропіоновою кислотою. Адже можна було висушити на агрегаті СБ-1,5 за один-два дні лише 30-60 т зерна, а решта залишалося б під загрозою повного псування. Виходячи з основної необхідності збереження корму 300 т зерна, обробленого ВАС, воно було додатково оброблене пропіоновою кислотою в дозі 15 кг/т, тобто амонізоване. При такій нормі внесення кислоти на першому етапі його обробки строк зберігання зерна вологістю 30% гарантувався 12 місяців. За критерій оцінки знову було взято контроль температури в усіх буртах. Заміри температури в буртах із амонізованим зерном, тобто обробленим пропіоновокислим амонієм засвідчили, що температура в зерновій масі відповідала зовнішній лише протягом наступних двох неділь, а потім знову почала підвищуватися і мала критичну величину +20°С проти -4°С на зовні. Зерно знову могло стати повністю непридатним для згодовування тваринам. Тривалість висушування 300 т зерна на агрегаті СБ-1,5 продовжувалася 10 днів, що еквівалентно 30 т зерна за світловий день в листопаді місяці. Таким чином, було одержане амонізоване зерно кукурудзи в сухому вигляді, яке зберігалося в складських умовах.

Може виникнути питання, чому ж не згодовували дослідним тваринам на відгодівлі зерно, оброблене пропіоновою кислотою? Висока якість зерна послужила основою для його використання тільки в годівлі поросят при дорощувані. В той же час найбільш поширеним консервантом зерна в Європі є пропкорн, який ретельно досліджується в багатьох наукових закладах. Практичне використання його почалося з 1968 року. Оброблене пропкорном зерно згодовували тваринам на відгодівлі, молочній худобі, свиням і птиці. Результати проведених дослідів на відгодівельній худобі та молодняку свиней на відгодівлі показали, що зерно, консервоване пропкорном, має вищу продуктивну дію і технологічні переваги при його використанні. По-перше, відсутність пилу зменшила респіраторні хвороби та захворювання легенів. По-друге, без проблем можна згодовувати зерно, оброблене пропіоновою кислотою, скаковим коням. Оброблений овес має вигляд свіжого, що ціниться тренерами. Канадський овес згодовують племінним скакунам, через те, що там не буває плісені, так як пропкорн запобігає цьому. Але, щоб уникнути неприємностей, згодовують зерно поступово.

Дослідження впливу пропкорну на молочний жир показали значне зменшення його вмісту при згодовуванні коровам обробленого зерна кукурудзи.

Шведські вчені застерігають, що в результаті реакції надлишкового аміаку з цукрами в сіні та в мелясі утворюються сполуки шкідливі для тварин (зокрема, 4-метилімідазол. Можливо, що саме ця сполука є причиною отруєння). Встановлено, що амонізована меляса викликає симптоми неврозу у великої рогатої худоби та овець. Згодовування її у великій кількості призводило до того, що тварини захворювали на сказ, при цьому в овець виявляли ендокардіальні геморагії.

Досліди по згодовуванню амонізованої меляси і відходів борошно-мельної промисловості не дали позитивних результатів (Лусли, Мак-Дональд, 1973). За допомогою методів зброджування in vitro було доведено, що тільки вільний аміак з амонізованих залишків виробництва фурфуролу (стрижнів кукурудзи, жому цукрової тростини і меляси) використовувався бактеріями рубця. Зв'язаний азот не використовувався і був не токсичним для бактерій. Тому амонізація відходів промисловості для використання їх як корму не знайшла широкого застосування у США.

В Норвегії при консервуванні недосушеного сіна і соломи аміак не вносять, оскільки корм, виготовлений таким чином, викликає токсикози у тварин. Є дані про те, що ці токсичні сполуки переходять у молоко, а це безпосередньо загрожує здоров'ю людини (цит. Кулик М. Ф. та ін., 1992).

Комплексні дослідження дають підставу зробити висновок про необхідність заборони використання різних форм аміачних сполук для обробки зерна та інших видів кормів.

Вуглекислий амоній в харчовій промисловості. Кондитерські вироби іноземного виробництва (тістичка, печиво, та ін.), що останнім часом заполонили наш вітчизняний ринок, виготовляються на основі вуглекислого амонію, як розрихлювача.

5 лютого 1998 року в лабораторних умовах Інституту кормів комісія провела дегустацію якості двох видів печива виготовленого за однаковою рецептурою, але з застосуванням різних розрихлювачів (табл. 4).

Таблиця 4 - Рецептура печива

Варіант	Розрихлювач, г	Борошно, г	Маргарин, г	Олія	Цукор, г	Яйце	Сироватка
Контроль Дослід	питна сода - 5 вуглекислий амоній - 5	400 400	20 20	1 ст. л. 1 ст. л.	150 150	1 1	150 мл 150 мл

Мета дегустації - дати оцінку якості традиційному розрихлювачу - питній соді (контроль) та вуглекислому амонію (дослід), який широко застосовується в сучасному кондитерському виробництві. Вуглекислий амоній по ступеню дії на організм людини відноситься до четвертого класу небезпечності. Його токсичність зумовлена продуктами розкладу - аміаком та вуглекислим газом (Сторчак Н. Н., 1995).

Печиво випікали в однакових умовах при однаковій температурі - 200°С.

Дегустаційною комісією встановлено, що печиво з вуглекислим амонієм було значно сухіше печива з питною содою. На колір воно було світліше і значно рихліше.

Запах аміака не виявлено. Проте печиво з питною содою було смачнішим, м'якішим і довше зберігало свіжість.

П'ять членів комісії (70%) відмітили, що при споживанні печива з вуглекислим амонієм в ротовій порожнині та гортані з'являється неприємне відчуття (першіння), що зовсім відсутнє при споживанні печива з питною содою.

При проведенні досліджень на пробу горіння виявлено, що печиво з вуглекислим амонієм дуже добре горить.

Якщо контрольне печиво просто тліє і обгоряє, то печиво з вуглекислим амонієм відразу ж запалюється і горить синім полум'ям, причому із збільшенням дози вуглекислого амонію горіння інтенсивніше, що свідчить про наявність в печиві речовин, що сприяють інтенсивності горіння.



ВИСНОВКИ

1. Вуглеамонійна сіль в дозі 40 кг/т як реагент дії аміаку при обробці зерна кукурудзи вологістю 30% не проявляє консервуючої дії в аеробних умовах, а навпаки, через певний термін зберігання зернофуражу стимулює розвиток гнильних бактерій, що супроводжується саморозігріванням зернової маси до критичної величини. Обробка такого ж зерна пропіоновою кислотою в дозі 12,5 кг/т забезпечує аналогічно в аеробних умовах високу якість зернофуражу протягом 12 місяців зберігання.

2. Зменшення температури в бурті зерна в перші декілька днів після його обробки вуглеамонійною сіллю пояснюється тим, що перебіг реакції при взаємодії вуглекислого амонію з водою супроводжується поглинанням зовнішнього тепла. Підвищення вологості поверхневої оболонки зерна пов'язано із надходженням внутрішньої води, як закономірного чинника ендотермічної реакції.

3. Взаємодія аміаку з метильними та ацетильними радикалами клітковини - складової частини оболонки зерна - змінює її проникність і на поверхню зерна проникають легкорозчинні лужні фракції протеїну, вона стає слизькою і зерно зменшується за розмірами, тоді як при обробці пропіоновою кислотою такі зміни в структурі зерна не відбуваються.

4. Наявність у зерновій масі зерна лужного середовища, вологості, розчинних форм протеїну, аміаку, вуглеводів та кисню створюють оптимальні умови для розвитку гнильних процесів. Підтвердженням цьому є саморозігрівання зернофуражу до критичної величини.

5. Обробка вологого зерна кукурудзи вуглеамонійною сіллю з послідуючою нейтралізацією пропіоновою кислотою і висушування на агрегаті СБ-1,5 забезпечує зв'язування частин аміаку і підвищення загального азоту в зерні до 1,0-1,5%. Згодовування такого корму бичкам на відгодівлі порівняно з силосованим зерном сприяє збільшенню маси туш на 7,8% та забійного виходу - на 2,7%, але зменшенню мармуровості м'яса і збільшенню маси селезінки на 18,2% в порівнянні з контролем.

6. При обробці зерна вуглеамонійною сіллю відбувається взаємодія цукрів з аміаком і утворюються токсичні сполуки, які негативно впливають на організм тварин. У молодняка великої рогатої худоби спостерігаються зміни гістоструктури нирок. Виділення токсичних речовин із молоком корів та нагромадження їх у м'ясі тварин є небезпечним для здоров'я людей. На цій основі в Норвегії заборонено використовувати аміак для обробки недосушеного сіна і, навіть, соломи, оскільки корм заготовлений таким чином, викликає токсикози у тварин.

7. Результати досліджень дають підставу зробити застереження щодо використання різних форм аміачних сполук для консервування зерна, інших видів кормів, а також використання вуглекислого амонію як розрихлювача в харчовій промисловості.

Пропозиції виробництву

1. Використовувати пропіонову кислоту для консервування вологого зерна кукурудзи, ячменю, пшениці, гороху при зберіганні зернофуражу на критих токах.

2. Вуглеамонійну сіль необхідно використовувати для нейтралізації кислих кормів, зокрема силосу, жому, силосованого зерна кукурудзи в подрібненому вигляді, післяказеїнової і сирної молочної сироватки при використанні в годівлі великої рогатої худоби.



СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ РОБІТ ПО ТЕМІ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Вдосконалення технологій зберігання та використання зерна / М.Ф. Кулик, А.О. Бабич, А.А. Засуха, Г.М. Калетник, В.Д. Атаманюк та ін. / під ред. М.Ф. Кулика, А.О. Бабича, А.А. Засухи, A. Gracey, 1996. - 226 с.

2. Атаманюк В.Д., Стасюк О.К., Кулик М.Ф. Вуглеамонійні солі - стимулятори гнильних процесів при обробці вологого зерна кукурудзи // Зб. статей міжнар. науково-практ. конф. “Сучасні проблеми біології, ветеринарної медицини, зооінженерії та технологій продуктів тваринництва”. - Львів, 1997. - С. 437-438.

3. Взаємодія аміаку з вуглеводами зерна і вплив токсичних речовин на гістоструктуру нирок / М.Ф. Кулик, В.Д. Атаманюк, О.К. Стасюк, Ю.В. Обертюх // Зб. статей міжнар. науково-практ. конф. “Сучасні проблеми біології, ветеринарної медицини, зооінженерії та технологій продуктів тваринництва”. - Львів, 1997. - С. 341-342.

4. Кулик М.Ф., Атаманюк В.Д. та ін. Реакція організму щурів та молодняка великої рогатої худоби на аміак при обробці зерна // Тези доповідей VII Укр. біохім. з'їзду. Нац. Аграрн. Університет. - К., 1997. - С. 28-29.

5. Пат. 96072689 Україна, МПК А23К3/03, А23К1/22. Композиційні сполуки для консервування фуражного зерна підвищеної вологості / П.Г. Дульнев, М.Ф. Кулик; Позитивне рішення на видачу патенту України від 27.01.1997 р.

6. Морфологічна характеристика шлунку бичків при згодовувані консервованого зерна кукурудзи / М.О. Мазуренко, В.К. Журенко // Зб. наук. праць ВДСГІ “Питання підвищення продуктивності тваринництва”. - Вінниця, 1998. - Вип. 4. - С. 12.

7. Якість м'яса бичків при згодовувані консервованого зерна кукурудзи / М.О. Мазуренко, А.В. Гуцол, О.М. Бортновський, О.К. Стасюк // Зб. наук. праць ВДСГІ “Питання підвищення продуктивності тваринництва”. - Вінниця, 1998. - Вип. 4. - С.



АНОТАЦІЯ

АТАМАНЮК В.Д. Порівняння вуглеамонійної солі з пропіоновою кислотою при консервувані зерна кукурудзи та дія аміаку через його сполуки в кормі на організм бичків при відгодівлі. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.02.02 - годівля тварин і технологія кормів. Інститут кормів УААН, Вінниця, 1998.

Дисертація присвячена вивченню консервуючої дії вуглеамонійної солі в порівнянні з пропіоновою кислотою при заготівлі зерна кукурудзи та дія аміаку через його сполуки в кормі на організм бичків при відгодівлі. Встановлено, що вуглеамонійна сіль в дозі 40 кг/т при обробці зерна кукурудзи в аеробних умовах не проявляє консервуючої дії. При обробці зерна вуглеамонійною сіллю відбувається взаємодія цукрів з аміаком. Утворюються токсичні сполуки, які негативно впливають на організм тварин.

Ключові слова: вуглеамонійна сіль, пропіонова кислота, консервант, 4-метилімідазол, зерно кукурудзи, бички.



АННОТАЦИЯ

АТАМАНЮК В.Д. Сравнение углеаммонийной соли с пропионовой кислотой при консервировании зерна кукурузы и действие аммиака через его соединения в корме на организм бычков при откорме. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.02.02 - кормление животных и технология кормов. Институт кормов УААН, Винница, 1998.

Диссертация посвящена изучению консервирующего действия углеаммонийной соли в сравнении с пропионовой кислотой при заготовке зерна кукурузы и действие аммиака через его соединения в корме на организм бычков при откорме. Установлено, что углеаммонийная соль в дозе 40 кг/т при обработке зерна кукурузы в аэробных условиях не проявляет консервирующего действия. При обработке зерна углеаммонийной солью происходит взаимодействие сахаров (глюкозы) с аммиаком. Образуются токсические соединения, которые оказывают отрицательное влияние на организм животных.

Ключевые слова: углеаммонийная соль, пропионовая кислота, консервант, 4-метилимидазол, зерно кукурузы, бычки.



SUMMARY

ATAMANYUK V.D. a Comparison ammonium carbonate salt with propionic acid for want of conservation of a grain of corn and operation of ammonia through its junctions in a forage on an beefling organism for want of feeding. - Manuscript.

Thesis on competition of a scientific degree of the candidate of agricultural sciences on a speciality 06.02.02 - Animals feeding and technology of forages. Feed research institute UAAS, Vinnitsa, 1998.

The thesis is devoted to study of a preserving operation ammonium carbonate salt in a comparison with propionic acid for want of to bar of a grain of corn and operation of ammonia through its junctions in a forage on an beefling organism for want of feeding. Is established, that ammonium carbonate salt in a doze of 40 kgs/т for want of to processing of a grain of corn in aerobic conditions does not exhibit a preserving operation. For want of to processing of a grain ammonium carbonate salt the interaction of sugars (glucose) to ammonia happens. Will be derivated toxines junction, which render negative influence to an organism of animals.

Key word: ammonium carbonate salt, propionic acid, conservant, 4_methylimidazole, grain of corn, beefling.

Размещено на Allbest.ru