Исследование минерального и органического компонентов жмыхов масличных культур Орловской области

Размещено на http://www.allbest.ru/

Исследование минерального и органического компонентов жмыхов масличных культур Орловской области

Денежкин Д.Ю.,

Прудникова Е.Г.,

Коношина С.Н.

Орловский государственный аграрный университет

Аннотация

Как в Российской Федерации, так и в Орловской области, в частности, наиболее широко культивируются следующие виды масличных культур: подсолнечник, рапс, лен, рыжик посевной, сурепка. Основной продукцией, получаемой из масличных культур, являются растительные масла, используемые в пищевой промышленности, в технике, медицине. После получения маслопродуктов отходы технологического производства (жмых) сохраняют большой запас минеральных и органических соединений, которые могут использоваться как корма для сельскохозяйственных животных. Исследования проводились в 2017-2018 г.г. на серых лесных почвах Орловской области. Цель исследования - изучить химический (в том числе аминокислотный) состав жмыхов подсолнечника, рапса, сурепицы яровой, льна. В ходе проведения анализа было выявлено, что более высокое содержание сухого вещества в сурепном жмыхе (95,7 г на 100 г образца). Содержание сырого протеина выше в рапсовом (37,0 г), максимальное количество жира - в сурепном (19,68 г на 100 г образца). Максимально высокое содержание сырой клетчатки установлено в подсолнечном жмыхе (16,5 г/на 100 г образца), более низкое - в сурепном и льняном жмыхах (6,33 и 5,69 г/на 100 г). С точки зрения биологической ценности более высоким содержанием 2-амино-3-имидо-золилпропановой (Гис), 2-амино-4-метил-тиобутановой (Мет), 2-амино-5-гуанидил-пентановой (Арг), 2-амино-3-фенил-пропановой (Фен), 2-амино-3-гидрокси-пропановой (Сер) кислот отличается подсолнечный жмых. В льняном жмыхе наибольшее количество 2,6-диамино-гексановой (Лиз), 2-амино-3-метил-бутановой (Вал) кислот; в сурепном -аминоэтановой (Гли), 2-пирролидин-карбоновой (Про) кислот; в рапсовом - 2-амино-3-(4-гидро-ксифенил) пропановой кислоты (Тир). Содержание кальция и фосфора выше в рапсовом жмыхе. Наибольшее содержание железа, цинка, марганца - в льняном, а меди - в подсолнечном. Жмыхи масличных культур имеют различное содержание биологически активных веществ, что необходимо учитывать при составлении рационов для различных видов сельскохозяйственных животных.

Ключевые слова: ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ЖМЫХА, ПОДСОЛНЕЧНИК, СУРЕПИЦА, ЛЕН, РАПС

Введение

Аграрный комплекс Орловской области специализируется, преимущественно, на производстве растениеводческой продукции. По данным Министерства сельского хозяйства РФ, масличные культуры занимали в Российской Федерации в 2018 году (в тыс. га) - 16 334,8, в т. ч. подсолнечник - 9 986,3, соя - 3 696,5, рапс озимый и яровой - 1 704,9, прочие культуры - 947,1 [1] . жмых подсолнечник масличный

В Орловской области в 2018 году 726,7 тыс. га занято под яровые культуры. Из них посеяно 185,4 тыс. га масличных культур, в том числе 64,5 тыс. га подсолнечника на зерно, 85,5 тыс. га сои, 54,18 тыс. га сахарной свеклы [2]. Структура площадей, предназначенных под технические культуры, существенно изменилась по сравнению с 2017 годом. Так, на 11% произошло снижение площадей под подсолнечником. Посевы рапса увеличились на 36%, значительно возросли посевные площади сои: на 23% [3].

Интенсивное развитие растениеводства позволяет обеспечить качественную и полноценную кормовую базу для важнейшей отрасли сельского хозяйства - животноводства. Животноводство является важнейшим источником сырья для промышленности и пищевых ресурсов для людей.

При кормлении сельскохозяйственных животных выделяют корма животного и растительного происхождения. К кормам животного происхождения относят костяную, мясную или рыбную муку. Среди кормов растительного происхождения выделяют грубые (сено, солома, сенаж), сочные (такие как силос и корнеклубнеплоды), а также зеленые (злаковые и бобовые культуры) и концентрированные (горох, соя, люпин, чечевица, бобы).

Последнее время находят широкое применение отходы технического производства, получаемые при переработке сельскохозяйственного сырья на предприятиях пищевой промышленности: жмыхи, полученные при извлечении масла из семян масличных культур прессованием. Содержание в жмыхах жиров, богатых ненасыщенными жирными кислотами, витаминами группы В и жирорастворимыми витаминами, при таком способе остается до 10%, благодаря чему они имеют высокую энергетическую и пищевую ценность. Кроме того, высокое содержание жиров в жмыхах благотворно влияет на воспроизводительную функцию животных, укрепляет иммунную систему и улучшает рост молодняка [4, 5, 6]. Жмыхи богаты содержанием белка, благодаря которому имеют значительную пищевую ценность и играют важную роль в кормлении молодняка и взрослых животных. Помимо высокого содержания белков и жиров, жмыхи богаты клетчаткой, кальцием, фосфором, железом и другими элементами.

Исходя из этого, была поставлена цель исследования: изучить химический состав подсолнечного, рапсового, сурепного, льняного жмыхов, получаемых из культур, выращиваемых в Орловской области.

Условия, материалы и методы

Химический анализ выполнялся по общепринятым ГОСТ методикам на соответствующем оборудовании в лаборатории Инновационного научно-исследовательского испытательного центра ФГБОУ ВО Орловский ГАУ в пересчете на 100 г образца.

Аминокислоты определяли путем измерения массовой доли аминокислот в пробах с использованием системы капиллярного электрофореза "Капель" [7]. Идентификацию и количественное определение анализируемых аминокислот проводили с помощью установленного программного обеспечения "Эльфоран" (версия 3.0.5).

Результаты и обсуждение

Сухое вещество кормов состоит из органических и неорганических веществ. Неорганическая часть включает в себя минеральные элементы. К органической составляющей относятся белки, жиры, углеводы. Последний класс представлен, в основном, крахмалом, целлюлозой, лигнином.

При анализе полученных результатов исследований было выявлено более высокое содержание сухого вещества, по сравнению с другими видами, в сурепном жмыхе (95,7 г). Так, в льняном жмыхе сухого вещества на 1,78% меньше, а в рапсовом и подсолнечном - на 2,9% и 3,9%, соответственно, чем в сурепном жмыхе (рис. 1).

Проведя анализ содержания сырого протеина в исследуемых видах жмыхов, можно отметить практически одинаковое его содержание в подсолнечном и льняном (31,8-32,0 г), тогда как в рапсовом и сурепном - на 8,7-15,9 % больше (рис. 2). Минимальное количество жира определено в рапсовом жмыхе (83,0 г), а в подсолнечном, льняном и сурепном, соответственно, в 1,87; 1,89; 2,37 раза больше. Более высокое содержание сырой клетчатки установлено в подсолнечном жмыхе (16,5 г), по сравнению с сурепным и льняным жмыхами (6,33 и 5,69 г).

Рис. 1. Содержание сухого вещества в жмыхе

Рис. 2. Содержание биологически активных веществ в жмыхах различных видов масличных культур

Кальций в организме животных выполняет важные функции, среди которых можно выделить: участие в формировании опорно-двигательного аппарата, активизации ферментов, участвующих в синтезе фибрина и фибриногена, а также ферментов группы липаз, и другие важные функции.

В формировании опорно-двигательного аппарата играют важную роль такие элементы, как фосфор и медь, которые участвуют в процессах, протекающих в пищеварительном тракте животных, делении клеток, процессах роста. Присутствие ионов меди способствует образованию гемоглобина - важнейшего белка крови. В состав гемоглобина входят ионы железа. Гемоглобин выполняет функцию связывания кислорода и его транспортировки, тем самым способствуя процессам тканевого дыхания и обмена. Калий и натрий являются элементами клеточных структур и оказывают влияние на осмотическое давление в клетках тканей и эритроцитов крови. Марганец и цинк влияют на функции оплодотворения, роста и развития молодняка.

Недостаток данных элементов ухудшает не только некоторые биохимические процессы, но и развитие организма в целом, что имеет большое экономическое значение.

В составе зольных элементов отмечено большое содержание ионов железа, цинка, марганца, меньше - натрия, фосфора, калия, меди (табл. 1).

Таблица 1. Содержание химических элементов в различных видах жмыхов масличных культур

Среди макроэлементов наибольшее количество кальция и фосфора определено в рапсовом жмыхе, что в 3,2 раза больше минимального содержания кальция в льняном жмыхе и в 1,8 раза больше, чем фосфора в подсолнечном. Содержание калия максимально в рапсовом жмыхе и приблизительно одинаково в подсолнечном и льняном жмыхах (92% от максимального значения). Минимальное количество калия - в сурепном жмыхе, что составляет 78% от содержания данного элемента в рапсовом жмыхе. Содержание натрия в представленных жмыхах незначительное (от 0,01 до 0,02 г), что, возможно, связано с физиолого-биохимическим состоянием почвенной среды, почвенно-климатическими условиями [8].

Содержание микроэлементов в льняном жмыхе выше, чем в подсолнечном и сурепном жмыхах (в 1,7 и 1,2 раза, соответственно). В наибольшем количество среди микроэлементов определены: железо и цинк - в льняном жмыхе, меди - в рапсовом жмыхе. Марганца одинаковое количество в рапсовом, сурепном и льняном жмыхах.

Большое значение для кормления сельскохозяйственных животных имеет биологическая полноценность кормов, выражающаяся, в частности, аминокислотным составом [9, 10, 11] (табл. 2). Анализируя полученные данные, можно отметить, что более высоким содержанием незаменимых аминокислот (таких как Гис, Мет, Агр, Фен, а также Сер) отличается подсолнечный жмых. В льняном жмыхе наибольшее количество Лиз, Вал; в сурепном - заменимых аминокислот Гли и Про; в рапсовом - Тир.

Таблица 2. Содержание незаменимых и заменимых аминокислот в жмыхах масличных культур

Вывод

Таким образом, исследованные жмыхи масличных культур имеют различное содержание биологически активных веществ, аминокислот и минеральных элементов, что необходимо учитывать при составлении рационов для различных видов сельскохозяйственных животных, используя жмыхи как высокоэнергетические и протеиновые ингредиенты кормовых смесей, а также как один из источников минерального питания.

Список использованных источников

1. Итоги работы отрасли растениеводства в 2017 году и задачи на 2018 год [Электронный ресурс]. URL.: http://barley-malt.ru/wp-content/uploads/2018/02/agronomycheskoe-soveschanye-ytogy-2017.pdf (дата обращения: 26.11.2018).

2. Орловский вестник [Электронный ресурс]. URL.: http://vestnik57.ru/urozhay-2018-sobrat-i-sohranit/ (дата обращения: 26.11.2018).

3. Орел-регион. Информационно-аналитическое интернет-издание Орловской области [Электронный ресурс]. URL.: https://regionorel.ru/novosti/novosti/orlovskie_agrarii_gotovy_k_vesenne_polevym_rabotam_pochti_na_100/ (дата обращения: 26.11.2018).

4. Мотовилов К.Я., Булатов А.П., Поздняковский В.М., Ланцева Н.Н., Миколайчик И.Н. Экспертиза кормов и кормовых добавок. - Новосибирск: Сиб. унив. изд-во. - 2004. - 303с.

5. Мысик Т.А. Питательность кормов, потребности животных и нормирование кормления // Зоотехния. - 2007, №1. - С. 7.

6. Хохрин С.Н. Корма и кормление животных: Учебное пособие. - СПб.: Издательство "Лань". - 2002. - С. 210-215.

7. Прудникова Е.Г., Хилкова Н.Л., Коношина С.Н. Химические элементы и соединения в растительном мире (учебное пособие) // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. - 2014, № 3-2. - С. 228-229.

8. Лобков В.Т., Коношина С.Н. Аллелопатические свойства почвы как фактор плодородия // Сельскохозяйственная биология. - 2004, т. 39, №3. - С. 67-71.

9. Белова Е.И. Кубасова А.Н. Биотехнология комплексной переработки рапсового жмыха // Технологии и товароведение сельскохозяйственной продукции. - 2013, № 1. - С. 68-72.

10. Рензяева Т.В. Функциональные свойства белковых продуктов из жмыхов рапса и рыжика // Техника и технология пищевых производств. - 2009, № 4 - С. 23-27..

11. Кубасова А.Н., Манжесов В.И., Губанова О.Ю. Биотехнологический подход к комплексной переработке жмыхов масличных культур // Международный студенческий научный вестник. - 2015, № 3-3 [Электронный ресурс]. URL: http://eduherald.ru/ru/article/view?id=12929 (дата обращения: 10.06.2019).

Цитирование

Денежкин Д.Ю., Прудникова Е.Г.. Коношина С.Н. Исследование минерального и органического компонентов масличных культур Орловской области // АгроЭкоИнфо. - 2019, №2. - http://agroecoinfo.narod.ru/journal/STATYI/2019/2/st_246.doc.

Размещено на Allbest.ru