Фізико-хімічна характеристика преміксу на основі хелатних сполук мікроелементів та бета-каротину

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФІЗИКО-ХІМІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕМІКСУ НА ОСНОВІ ХЕЛАТНИХ СПОЛУК МІКРОЕЛЕМЕНТІВ ТА в-КАРОТИНУ

ГУСАК С.В., ШЕВЧЕНКО Л.В.

Доведено доцільність заміни неорганічних солей на гліцинати міді, цинку, кобальту, марганцю та заліза в мінеральному преміксі для тварин. Проаналізовано динаміку зниження концентрації в-каротину в суміші та встановлено оптимальні умови та способи одержання комплексної добавки на основі хелатних сполук мікроелементів та мікробного в-каротину.

Ключові слова: сульфати, гліцинати мікроелементів, в-каротин, вітатон, борошно двохстулкових молюсків.

Для профілактики хвороб сільськогосподарських тварин, поліпшення їх продуктивності та якості продукції актуальним є розробка мінеральних добавок нового покоління, які володіють вищою біологічною доступністю для організму та низькою токсичністю і кумулятивною здатністю.

Серед сполук, що використовуються як джерела міді, цинку, кобальту, марганцю та заліза для тварин перспективними є їх халатні форми [1, 4].

Враховуючи, що введення суміші хелатних сполук мікроелементів до преміксу чи комбікорму передбачає контакт з вітамінами та їх попередниками, у тому числі в-каротином, виникає необхідність у дослідженні їх впливу на тривалість зберігання останніх у кормах.

Тому метою досліджень було встановити вплив суміші гліцинатів міді, цинку, кобальту, марганцю та заліза з наповнювачем та без нього на тривалість зберігання в-каротину біотехнологічного синтезу у преміксі.

Матеріали та методи досліджень. Дослід було проведено у науково-дослідній лабораторії кафедри гігієни тварин ім. А.К. Скороходька.

Матеріалом для дослідження слугували: хелатні сполуки - гліцинати та неорганічні солі (заліза, міді, цинку, марганцю та кобальту), в-каротин біотехнологічного синтезу (вітатон), борошно двохстулкових молюсків. Дослід тривав 14 діб, для якого було сформовано по два варіанти зразків: контрольний та дослідний (табл. 1).

Вміст мікроелементів у 100 г премікса складав: заліза - 5,0 г, міді - 0,20 г, цинку - 3,30 г, марганцю - 3,51 г, кобальту - 0,04 г; в-каротину - 0,46 г.

В якості наповнювача використовувалося борошно двохстулкових молюсків.

Таблиця 1 - Схема досліду

Визначення концентрації в-каротину в суміші проводили через одну, дві, три, п'ять, сім, десять та чотирнадцять діб. в-каротин екстрагували з суміші ацетоном з наступною фотоелектроколориметрією [5].

Статистичну обробку одержаних результатів здійснювали використовуючи програмне забезпечення Microsoft Excel [2].

Результати дослідження. В результаті проведених досліджень встановлено, що суміш гліцинатів міді, цинку, кобальту, заліза та марганцю з вітатоном (в-каротином) та наповнювачем (борошно двохстулкових молюсків) сипка з неоднакових розміром частинок, має сіруватий з коричнево-синім відтінком колір, який надають їй вітатон, а також сполуки міді, заліза та кобальту. Запах створеного преміксу - специфічний, слабо виражений, що узгоджується з вимогами СОУ 15.71-37-587:2007 [3].

Проведеними дослідженнями встановлено, що концентрація в-каротину у вітатоні в процесі зберігання знижується як в дослідному, так і в контрольному варіантах.

Так, встановлено, що змішування вітатону, як джерела в-каротину, з борошном двохстулкових молюсків знижує концентрацію в-каротину в суміші протягом 14 днів зберігання (рис. 1).

Рис. 1 - Динаміка зниження в-каротину в комплексі з наповнювачем: * р?0,05 - порівняно з вихідним вмістом в-каротину в суміші; 1 - р?0,05 - порівняно з концентрацією в-каротину через 3 дні після змішування суміші; 2 - р?0,05 - через 5 днів; 3 - р?0,05 - через 7 днів; 4 - р?0,05 - через 10 днів; 5 - р?0,05 - через 14 днів

Так, вірогідне зниження концентрації в-каротину в суміші починається з першої доби, яке складає 0,86% порівняно з контролем. Це пояснюється тим, що найбільше окиснення в-каротину відбувається після змішування, а загальна втрата в-каротину в суміші за 14 діб становить 2,95%.

Зниження вмісту в-каротину в суміші з мікроелементами без наповнювача (рис. 2) відбувалось повільно та нерівномірно. Так, вміст в-каротину в суміші з сульфатами мікроелементів знизився з 4,61 % до 3,44 %, а в суміші з гліцинатами - до 3,58 %. Порівнюючи ці показники, можна відмітити дещо повільнішу втрату концентрації в-каротину до 5-ї доби зберігання як у вітатоні, так і в суміші вітатону з сульфатами та гліцинатами мікроелементів. Впродовж останнього періоду зберігання (5-14 доба) концентрація в-каротину як в суміші з сульфатами, так і в суміші з гліцинатами мікроелементів вірогідно знизилася порівняно з його вмістом у вітатоні до 3,44 та 3,58% відповідно.

Рис. 2 - Динаміка зниження концентрації в-каротину в комплексі з мікроелементами без наповнювача: * р ? 0,05 - порівняно з вихідним вмістом в-каротину в суміші; 1 - р?0,05 - порівняно з концентрацією в-каротину через 2 дні після змішування суміші; 2 - р?0,05 - через 3 дні; 3 - р?0,05 - через 7 днів; 4 - р?0,05 - через 10 днів; 5 - р?0,05 - через 14 днів

Причиною такої швидкої втрати в-каротину є протікання окисно-відновних реакцій у суміші, що пов'язано з гігроскопічними властивостями солей заліза та марганцю, а також безпосередньо прямим контактом з киснем повітря. Слід зазначити, що в суміші із сульфатами мікроелементів концентрація в-каротину знизилась на 1,17%, а в суміші з гліцинатами - на 1,03% порівняно з вихідним вмістом. Це пояснюється тим, що сульфати мікроелементів мають вищу розчинність у воді, а отже і більшу агресивність середовища на відміну від гліцинатів.

Встановлено, що додавання наповнювача (борошна двохстулкових молюсків) до суміші як сульфатів, так і гліцинатів мікроелементів прискорювало руйнування в-каротину (рис. 3).

Рис. 3 - Динаміка зниження концентрації в-каротину в комплексі з мікроелементами та наповнювачем: * р ? 0,05 - порівняно з вихідним вмістом; 1 - р?0,05 - порівняно з концентрацією в-каротину через 3 дні після змішування суміші; 2 - р?0,05 - через 5 днів; 3 - р?0,05 - через 7 днів; 4 - р?0,05 - через 10 днів; 5 - р?0,05 - через 14 днів

мінеральний премікс тварина каротин

При цьому впродовж перших трьох діб інтенсивність зниження концентрації в-каротину в суміші з сульфатами та гліцинатами мікроелементів порівняно з початковим вмістом відбувалось повільніше. На п'яту добу вміст в-каротину складав: у суміші з сульфатами - 3,85%, з гліцинатами - 3,87%. З 7-ї до 14-ї доби зберігання суміші руйнування в-каротину проходило інтенсивніше, ніж за перші 5 діб, а на 14-ту добу його вміст у суміші з сульфатами мікроелементів знизився до 1,15%, а з гліцинатами - 1,11%.

Доведено, що додавання наповнювача в якості борошна двохстулкових молюсків до суміші сульфатів або гліцинтів мікроелементів і в-каротину сприяє руйнуванню в-каротину вже на етапі змішування, та як наслідок цього інтенсивне зниження його концентрації в процесі зберігання (рис. 4).

Рис. 4 - Динаміка зниження концентрації в-каротину в комплексі з мікроелементами без наповнювача: * р ? 0,05 - порівняно з вмістом в-каротину з наповнювачем

Це пов'язано в першу чергу з підвищенням контакту в-каротину з киснем повітря, а також впливом механічних факторів, у тому числі тертя на суміш. Порівнюючи інтенсивність зниження концентрації в-каротину в суміші з сульфатами та гліцинатами мікроелементів без наповнювача, спостерігали повільне руйнування в-каротину. У суміші із сульфатами мікроелементів впродовж 14 діб концентрація цього каротиноїду знизилась з 4,61% до 3,44%, а в суміші із гліцинатами - з 4,61% до 3,58%.

При змішуванні в-каротину (вітатону) з борошном двохстулкових молюсків без сполук мікроелементів спостерігалося, навпаки, інтенсивне зниження його концентрації з 4,61% до 1,66%.

Додавання наповнювача (борошна двохстулкових молюсків) до суміші з сульфатами та гліцинатами мікроелементів (рис. 5) також призводить до різкого зниження концентрації в-каротину в суміші. Так, на п'яту добу зберігання руйнування в-каротину в суміші відбувається повільно, ймовірно, за рахунок здатності сполук цинку активувати антиоксидантні властивості каротиноїдів, а починаючи з сьомої доби швидкість протікання реакції окиснення збільшується. Причиною цього є висока гігроскопічність сполук заліза та марганцю.

Рис. 5 - Динаміка зниження концентрації в-каротину в комплексі з мікроелементами та наповнювачем: *р ? 0,05 -порівняно з вмістом в-каротину з наповнювачем

Так, зниження концентрації в-каротину в суміші з сульфатами мікроелементів складало: з 1-ої до 5-ої доби від 4,61% до 3,85%; а з 5-ої до 14-ої доби з 2,18% до 1,15%. В суміші з гліцинатами мікроелементів рівень в-каротину зменшувався відповідно: з 1-ої до 5-ої доби від 4,61% до 3,87%, з 5-ї до 14-ї доби з 2,46% до 1,11%. Порівнюючи інтенсивність руйнування в-каротину в суміші гліцинатів мікроелементів з борошном та без нього (рис. 6), слід відмітити, що починаючи з третьої доби зберігання концентрація в-каротину в суміші з наповнювачем знижувалася швидше.

Рис. 6 - Динаміка зниження концентрації в-каротину в комплексі з гліцинатами мікроелементів: *р ? 0,05 - порівняно з гліцинатами мікроелементів

Зниження концентрації в-каротину в суміші з гліцинатами мікроелементів та борошном двохстулкових молюсків порівняно з сумішшю гліцинатів мікроелементів та в-каротину без наповнювача складало: на 3-ю добу - 0,03%, на 5-ту - 0,38%, на 7-му - 1,90%, на 10-ту - 2,18%, на 14-ту добу - 2,43%. В суміші гліцинатів мікроелементів з в-каротином за 14 діб втрати останнього склали 1,03%, в той час як в суміші гліцинатів мікроелементів з борошном двохстулкових молюсків та в-каротином вони склали 3,46%.

У варіанті з використанням сульфатів мікроелементів у суміші з борошном двохстулкових молюсків ситуація схожа (рис. 7). Руйнування в-каротину починається після змішування вітатону з борошном молюсків, а інтенсивність зниження концентрації його зростає до кінця досліду.

Рис. 7 - Динаміка зниження концентрації в-каротину в комплексі з сульфатами мікроелементів: *р ? 0,05 - порівняно з сульфатами мікроелементів

Порівняння суміші сульфатів мікроелементів з в-каротином і наповнювачем показує, що зниження концентрації останнього складає: на 3-ю добу - 0,63%, на 5-ту - 1,78%, на 7-му - 2,67%, на 10-ту - 2,64%, на 14-ту добу - 2,72%, порівняно з рівнем в-каротину в суміші сульфатів мікроелементів без наповнювача. Загальна втрата концентрації в-каротину в суміші з сульфатами мікроелементів та борошном двохстулкових молюсків складає 3,89%, а в цій суміші без додавання борошна - 1,17%.

Таким чином, на концентрацію в-каротину в суміші значною мірою вплинули тривалість зберігання, а також додавання борошна двохстулкових молюсків та суміші сульфатів або гліцинатів мікроелементів у процесі змішування.

Враховуючи вище викладене, можна зробити висновок про доцільність заміни сульфатів мікроелементів на їх гліцинати при виробництві мінеральних преміксів для тварин. Перспективними є дослідження щодо порядку змішування, тривалості зберігання та біологічної дії комплексу хелатних сп

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Захаренко М.О. Роль мікроелементів в життєдіяльності тварин / М.О. Захаренко, Л.В. Шевченко, В. М. Михальська [та ін.] // Ветеринарна медицина України. - 2004. - №2. - С. 13-16.

2. Кононенко В.К. Практикум з основ наукових досліджень у тваринництві / В.К. Кононенко, І.І. Ібатуллін, В.C. Патров. - К., 2002. - 96 с.

3. Премікси на основі цеолітів для сільськогосподарської птиці. Технічні умови: СОУ 15.71-37-587:2007. - [Чинний від 2007-08-01]. - К.: Стандарт Мінагрополітики України, 2007. - 16 с. - ( Національний стандарт України).

4. Синтез координаційних сполук мікроелементів з амінокислотами, їх біологічна дія у тварин і птиці: Праці ХІХ Укр. конф. з орг. хімії. / [Р.Й. Кравців, В.П. Новіков, В.І. Лубенець, А.М. Стадник]. - Львів, 2001. - С. 552-554.

5. Скурихин В.Н., Шабаев С.В. Методы анализа витаминов А, Е, Д и каротина в кормах, биологических объектах и продуктах животноводства. / В.Н. Скурихин, С.В. Шабаев - М.: Химия, 1996. - 96 с.

Размещено на Allbest.ru