Разработка новой кормовой добавки для крупного рогатого скота, содержащей связанную форму селена

Размещено на http://www.allbest.ru

16

На правах рукописи

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

РАЗРАБОТКА НОВОЙ КОРМОВОЙ ДОБАВКИ ДЛЯ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА, СОДЕРЖАЩЕЙ СВЯЗАННУЮ ФОРМУ СЕЛЕНА

03.00.23 ? Биотехнология

Нимацыренова Любовь Георгиевна

Улан-Удэ 2009

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Восточно-Сибирский государственный технологический университет» (ВСГТУ)

Научный руководитель:

доктор биологических наук, профессор Жамсаранова Сэсэгма Дашиевна

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Данилов Михаил Борисович

кандидат технических наук Лопарева Елена Георгиевна

Ведущая организация:

Бурятский научно-исследовательский институт сельского хозяйства

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Восточно-Сибирский государственный технологический университет».

Автореферат размещен на сайте ГОУ ВПО «Восточно-Сибирский государственный технологический университет» www.esstu.ru.

Ученый секретарь

Регионального диссертационного совета,

доктор технических наук, профессор Хамнаева Н.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время не ослабевает интерес исследователей к селену - микроэлементу, необходимому для нормальной жизнедеятельности организма человека и животных. Селен обеспечивает нормальную функцию печени, обладает антиоксидантными, иммуно-модулирующими и детоксицирующими свойствами. Дефицит селена в организме, как известно, вызывает нарушение обмена веществ, снижение роста, дегенеративные изменения мышечной ткани, печени, кардиомиопатию и репродуктивные дисфункции [Тутельян, Княжев, 2002]. На клеточном уровне недостаток селена ведет к нарушению целостности клеточных мембран, снижению активности ферментов, накоплению кальция внутри клеток, нарушению метаболизма аминокислот и кетокислот, подавлению энергопродуцирующих процессов [Цикуниб, 2008]. В механизме действия селена большое значение имеет формирование им активных центров ферментов, например глутатионпероксидазы, глицинредуктазы и др. [Риш, 2003; Parching et al, 1999; Shchauser, 2003].

Потребление селенсодержащих продуктов питания, в том числе молока и молочных продуктов, имеет важное значение для селендефицитных регионов. С этой целью в сельском хозяйстве в качестве кормовой добавки для крупного рогатого скота (КРС) широко применяются неорганические соединения селена в виде селенита и селената натрия. Они недостаточно эффективны ввиду малой биодоступности (20-30%) и высокой токсичности, быстро действуют, но не кумулируются в организме [Балым, Беляев, 2007]. Органические соединения селена обладают меньшей токсичностью для животных по сравнению с неорганическими [Голубкина, Папазян, 2006]. Малая степень аккумулирования неорганического селена в органах и тканях, невысокий биологический эффект и возможность токсикозов животных при передозировках определяют поиски производных селена с меньшей токсичностью. Создание новой кормовой добавки для прижизненного формирования микроэлементного состава сырья животного происхождения является актуальным.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с тематическим планом работ Проблемной научно-исследовательской лаборатории ГОУ ВПО «Восточно-Сибирский государственный технологический университет» по научному направлению «Биотехнология пищевых продуктов нового поколения». кормовой добавка селен молоко

Цель работы. Разработать технологию кормовой добавки для крупного рогатого скота, содержащей связанную форму селена.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие основные задачи:

1. Оптимизировать режимы получения связанной формы селена на основе пептидов соединительно-тканного белка.

2. Разработать технологию кормовой добавки для крупного рогатого скота.

3. Изучить динамику накопления селена и витамина Е в коровьем молоке при использовании селенсодержащей кормовой добавки.

4. Оценить влияние тепловых режимов переработки сырого молока, полученного от коров опытной группы, на содержание селена.

5. Исследовать содержание селена в молочных продуктах, полученных из молока, содержащего органическую форму селена.

Научная новизна. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность связывания неорганической формы селена с функциональными группами пептидов эластина. Предложена модель связывания селенита натрия с пептидами эластина. Отработаны режимы сорбции комплекса селен-пептиды эластина на цеолитах Холинского месторождения с диаметром измельчения 0,1-1,0 мм. Установлены режимы получения кормовой добавки на основе цеолитов Холинского месторождения для крупного рогатого скота, содержащей связанную форму селена. Исследована безопасность кормовой добавки. На модельных экспериментах установлено, что введение кормовой добавки в рацион лактирующих коров из расчета 200 г в сутки, содержащей 931 мкг связанной формы селена, уже на 14-е сутки кормления приводит к увеличению концентрации селена в молоке. Максимальная концентрация органической формы селена в молоке достигала 0,270±0,026 мкг/мл через 42 дня включения кормовой добавки в рацион лактирующих коров, которая поддерживалась в течение всего периода кормления.

Экспериментально установлено, что накопление селена в молоке коров, получавших кормовую добавку, способствует увеличению содержания витамина Е в молоке. Тепловая обработка сырого молока, полученного от коров, которые получали кормовую добавку, не вызывала существенного снижения содержания селена в молоке. Потери составили 1,6-2,9%.

Новизна исследований оформлена в заявке на патент РФ (№ 2008146737 (061090) от 26.11.2008 г.).

Практическая значимость. Разработана технология кормовой добавки для крупного рогатого скота, содержащей связанную форму селена. Разработаны и утверждены проекты нормативной документации (Технические условия и Технологическая инструкция) на кормовую добавку «Цеохол-Se» для крупного рогатого скота (ТУ 2163-002-26754156-2008). Разработан способ получения молока и молочных продуктов, содержащих органическую форму селена. Проведено промышленное внедрение селенсодержащей кормовой добавки «Цеохол-Se» на базе ОАО «Оронго» (акт внедрения от 26.03.2009 г.). Выработана опытно-промышленная партия сладкосливочного несоленого масла из селенсодержащих сливок на базе предприятия ОАО «Молоко» (акт выработки от 30.03.2009 г.).

Работа поддержана грантом «Молодые ученые ВСГТУ» (2008 г.).

Апробация работы. Основные положения работы и результаты исследований доложены и обсуждены на II Международной научно-технической конференции молодых ученых «Актуальные проблемы технологии живых систем» (Владивосток, 2007 г.); VI школае-семинаре молодых ученых России «Проблемы устойчивого развития региона» (Улан-Удэ, 2007 г.); ежегодной научно-практической конференции преподавателей, научных сотрудников и аспирантов ВСГТУ (Улан-Удэ, 2007-2009 гг.); Байкальском молодежном форуме «Здоровая молодежь - будущее России» (Улан-Удэ, 2009 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ, в том числе 2 статьи в журналах из перечня, рецензируемого ВАК.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов, списка использованных источников (177 наименований) и приложения. Работа изложена на 119 страницах компьютерного текста, иллюстрирована 23 таблицами и 13 рисунками.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Проведение экспериментов осуществлялось согласно схеме (рис. 1).

Источником селена в экспериментах служил селенит натрия (Омскпром, «чда»). Для иммобилизации селена в качестве носителя использовали гидролизат белка эластина, полученный методом биотрансформации нативного белка животного происхождения (патент РФ №2245078).

Сорбцию комплекса селен-гидролизат белка проводили на природных цеолитах Холинского месторождения Республики Бурятия с диаметром измельчения 0,1-1,0 мм (ТУ 2163-001-12763074-97).

Исследование комплекса селен-гидролизат белка эластина проводили на ИК спектрофотометре Фурье.

Апробацию разработанной кормовой добавки осуществляли на 40 молочных коровах симментальской породы (помесь) в возрасте 5-6 лет фермерского хозяйства ОАО «Оронго».

Все коровы были разделены на две группы: контрольная, получавшая основной рацион, и опытная, получавшая селенсодержащую кормовую добавку к основному рациону. Внесение в рацион разработанной кормовой добавки проводилось один раз в сутки.

Основные физико-химические показатели определяли стандартными методами: плотность - ареометрическим методом в соответствии с ГОСТ 3625-84, кислотность - по ГОСТ 3624-92, степень чистоты - по ГОСТ 8218-89, массовая доля жира - кислотным методом по ГОСТ 5867-90, белок - колориметрическим методом по ГОСТ 25179-90, сухие обезжиренные вещества и влага - по ГОСТ 3626-73, витамин Е - по ГОСТ 0410-96. Органолептическая оценка коровьего масла проводилась по ГОСТ 37-91, перекисное число - по ГОСТ Р 51453-99.



Рисунок 1. Схема проведения экспериментов

Концентрацию селена в исследуемых образцах определяли флюорометрическим методом по МУК 04-33-2004 на «Флюорат-02» («Люмэкс», г. Санкт-Петербург). Предварительную минерализацию образцов проводили с помощью СВЧ минерализатора «Минотавр» («Люмэкс», г. Санкт-Петербург), разделение несвязанных ионов селена - методом диализа.

Токсичность кормовой добавки определяли с использованием тест-культуры инфузории «Стилонихия» по ГОСТ 13496.7-97.

Полученные результаты исследований статистически обработаны с использованием пакета программ Мicrosoft Excel 2003 и Statistica 6.0. Различия считали достоверными при Р<0,05 (* - достоверное различие между 1 и 2 группами).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Разработка способа получения селенсодержащей кормовой добавки для крупного рогатого скота на основе цеолитов Холинского месторождения

Для снижения токсичности селенита натрия в качестве основы комплекса использовали гидролизат белка эластина (ГЭ), полученный методом биотрансформации белка животного происхождения (пат. №2245078).

Эластин выделяли из выйной связки крупного рогатого скота путем зачистки сухожилий, измельчения, многократной солевой и щелочной экстракции, с последующим щелочным гидролизом в кипящем растворе. После щелочного гидролиза данный полуфабрикат варился в воде и промывался, с последующей сушкой и измельчением. Для получения гидролизата белка использовали ферментный препарат пепсин, гидролиз белка проводили в условиях, имитирующих желудочно-кишечный тракт человека.

Гидролизат белка эластина представляет собой светло-желтый прозрачный раствор, без видимого раздела фаз, без запаха и вкуса.

На первом этапе проведен процесс иммобилизации селена на гидролизате белка эластина путем внесения в гидролизат раствора селенита натрия в концентрации 4 мкг/мл при температуре 18-20 ⁰С и рН=9,0. Значение рН гидролизата обусловлено реакционной способностью селенит-иона [Кузьмичева и др., 1973].

Через определенные интервалы времени, используя метод диализа, отделили неорганический селен от связанного. Диализ проводили 24 часа, после чего определяли концентрацию селена во внутреннем стакане флюорометрическим методом.

Максимальная концентрация иммобилизированного селена отмечалась через 2 ч и достигала 1,0 мкг/мл (рис. 2). Через 2 ч начинался процесс ресорбции, остаточная концентрация селена в гидролизате составила 0,6 мкг/мл.

Рисунок 2. Динамика связывания селена с пептидами гидролизата эластина

При исследовании ИК-спектров опытного образца гидролизата белка с селеном установлено появление новых пиков 827,4 см^-1 и 428 см^-1, которые свидетельствуют о модификации селеном пептидов гидролизата белка эластина.

Из литературных данных известно, что селен в виде димера -O-SeO-O-SeO-O- может связываться с карбоксильными группами пептидов гидролизата белка [Щелкунов, Дудкин, 2002]. На основе полученных результатов была предложена гипотетическая модель взаимодействия селена с гидролизатом белка эластина.

С точки зрения эффективности и технологичности практического использования другим компонентом кормовой добавки были избраны цеолиты Холинского месторождения, которые многие годы используются в практике сельского хозяйства. Цеолиты Холинского месторождения относятся к наиболее безопасным и разрешены к использованию в пищевой и медицинской практике. Цеолиты привлекают внимание исследователей и с экономической точки зрения как сырье местного происхождения, характеризующееся значительными запасами.

Нами было установлено оптимальное соотношение компонентов кормовой добавки. Были взяты следующие соотношения комплекса селен-гидролизат белка эластина (Se-ГЭ) и цеолита: (2:1), (1,5:1), (1:1), (1:1,5), (1:2), соответственно. При этом диаметр измельчения цеолитов был взят равным 0,1-1,0 мм. Выбор частиц такого размера обусловлен тем, что при скармливании КРС кормов тонкого помола (до 1 мм) улучшается ассимиляция питательных веществ кормов, повышается сохранность животных и прирост живой массы крупного рогатого скота, а также усвояемость кормов животными [Замана, Соколов, 2001]. При соотношении (2:1), (1,5:1) цеолиты полностью погружались в раствор ГЭ с селеном, при этом наблюдалось вспенивание раствора, а по окончании процесса вспенивания надосадочный слой жидкости был высоким. При соотношении (1:1,5), (1:2) жидкая фаза полностью не покрывала твердую фазу (цеолит). При составе (1:1) жидкая фаза полностью покрывала твердую фазу, и после вспучивания высота жидкости над цеолитом составила 1-2 мм. Однако при высоком уровне жидкости над цеолитом (2:1, 1,5:1) увеличивается длительность процесса сушки, что влияет на продолжительность получения добавки, а при неполном погружении цеолита в комплекс Se-ГЭ (1:1,5, 1:2) концентрация селена распределялась неравномерно.

Из рисунка 3 видно, что при соотношении компонентов кормовой добавки 1:1 концентрация сорбированного комплекса Se-ГЭ на цеолите несколько выше и достигается раньше, чем при соотношении 2:1. Это позволяет сократить продолжительность сушки при максимальной концентрации селена, которая составила 465±5 мкг/100 г, продолжительность сорбции - 2 ч. Таким образом, установлено, что при соотношении модифицированного селеном гидролизата эластина и цеолита 1:1 обеспечивается их качественное взаимодействие и равномерное распределение селена.



Рисунок 3. Динамика сорбции селена на цеолитах при использовании модифицированного селеном гидролизата белка:

1- комплекс Se-ГЭ на цеолите при соотношении 2:1;

2 - комплекс Se-ГЭ на цеолите при соотношении 1:1

После процесса сорбции проводили образец сушили до влажности 7% при температуре 40⁰С. Более высокие температуры сушки приводили к существенным потерям микроэлемента, при температуре ниже 40⁰С скорость сушки заметно понижалась. Разработанная кормовая добавка охлаждалась до комнатной температуры 18-20⁰С и фасовалась по 0,2 кг в полиэтиленовые мешки по ГОСТ 1341-97.

На основании полученных результатов разработана технологическая схема новой кормовой добавки для крупного рогатого скота (рис. 4).



Размещено на http://www.allbest.ru

16

Рисунок 4. Технологическая схема получения селенсодержащей кормовой добавки для крупного рогатого скота.

Результаты тестов на токсичность разработанной селенсодержащей кормовой добавки представлены в таблице 1.

Таблица 1

Оценка токсичности различных концентраций селенита натрия и модифицированного селеном гидролизата эластина, сорбированного на цеолитах Холинского месторождения

№ п/п	Носитель селена	Молярность растворов Na2SeO3	Количество селена на носителе, мкг/г	Токсичность (+ или -)
1	Se+цеолит	0,0001	2,3	-
2	Se+цеолит	0,001	5,4	-
3	Se+цеолит	0,01	51,0	+
4	Se+цеолит	0,05	437,0	++
5	Ц+модифицированный селеном гидролизат эластина	0,0001	1,6	-
6	Ц+модифицированный селеном гидролизат эластина	0,001	4,6	-
7	Ц+модифицированный селеном гидролизат эластина	0,01	148,0	-
8	Ц+модифицированный селеном гидролизат эластина	0,05	632,0	-

Примечание. - не токсично; + средне токсично; ++ сильно токсично.

Как видно из таблицы 1, токсичность неорганического селена, сорбированного на чистом цеолите, проявлялась в количестве 51 мкг/г, что соответствовало 0,01 М раствору селенита натрия. Цеолит с комплексом гидролизат эластина, модифицированный селенитом натрия, не проявлял токсичность при таких концентрациях и даже при концентрации селена 632 мкг/г, что соответствовало 0,05 М раствору селенита натрия. На основании вышеизложенного был сделан вывод, что белковый гидролизат, модифицированный селеном, сорбированный на цеолитовых туфах, не токсичен по сравнению с неорганическим селеном, сорбированным на цеолите. Таким образом, технология кормовой добавки обеспечивает получение нетоксичной селенсодержащей кормовой добавки.

Исследование биологической безопасности селенсодержащей кормовой добавки в соответствии с гигиеническими нормативами, установленными Санитарными нормами и правилами (СанПин 2.3.2.1078-01), показало незначительный рост количества КМАФАнМ, не превышающий предельно допустимого уровня - 5*10⁵ КОЕ/г. Патогенной микрофлоры не обнаружено.

Разработана и утверждена нормативная документация (ТУ 2163-002-26754156-2008), требованиям которой должна соответствовать селенсодержащая кормовая добавка для КРС (табл. 2).

Таблица 2

Характеристики селенсодержащей кормовой добавки для КРС по ТУ 2163-002-26754156-2008

№ п/п	Наименование, единицы измерений	Показатели
1	Внешний вид	Зернистый порошок
2	Цвет	Светло-серый
3	Запах	Без посторонних запахов
4	Массовая доля влаги, %, не более	6,0
5	Массовая доля металломагнитной крошки (металлического железа) размером до 2 мм включительно, мг/кг	10-30
6	Наличие металломагнитной примеси	Не допускается
7	Крупность помола, мм, не более	0,1-1,0
8	Содержание КМАФАнМ, не более	5х105КОЕ/г
9	Содержание бактерий группы кишечной палочки	Не допускается
10	Содержание патогенных микроорганизмов, в том числе Salmonella	Не допускается
11	Эффективная удельная активность естественных радионуклидов, Бк-кг, не более	370
12	Содержание селена, мг/кг	4,65±0,05

Себестоимость 1 кг селенсодержащей кормовой добавки для КРС составила 37,92 руб., оптовая цена (без учета НДС) - 45,50 руб.

Рекомендуемая суточная норма потребления селена для КРС, предотвращающая все формы заболеваний, обусловленных селеновой недостаточностью - 500-1500 мкг [Атлавин, Апсите, 1990]. Рекомендуемая масса кормовой добавки для включения в суточный рацион КРС составила 200 г, она эквивалентна 931 мкг селена.

Разработанная кормовая добавка была апробирована на молочных коровах симментальской породы (помесь). Исходное содержание селена в общем корме составило 0,0013±0,001 мкг/г. Кормовая добавка вводилась в рацион КРС в составе комбикорма. Суточное потребление селена опытной группой - 931 мкг. Селен и витамин Е относятся к антиоксидантам, обеспечивающим защиту организма на различных стадиях перекисного окисления [King, McCay, 1983]. На протяжении натурных экспериментов определялись концентрации селена и витамина Е в коровьем молоке, полученном от контрольной (не получавшей добавку) и опытной групп (рис. 5, 6).

Рисунок 5. Динамика накопления селена в молоке коров, не получавших и получавших кормовую добавку: 1 - контрольная группа; 2 - опытная группа

Рисунок 6. Динамика накопления витамина Е в молоке коров, не получавших и получавших кормовую добавку: 1 - контрольная группа; 2 - опытная группа

В опытной группе наблюдалось повышение содержания селена в молоке после 14 суток включения в рацион коров кормовой добавки. Максимальная концентрация селена в молоке зафиксирована на уровне 0,270±0,026 мкг/мл, которая поддерживалась на этом уровне в течение всего периода кормления (83 дня). Повышенная концентрация селена в молоке коров опытной группы при введении в корм кормовой добавки объясняется образованием органической формы селена, способной накапливаться в организме в виде определенного селенового пула и медленно расходоваться по мере необходимости. Следует отметить, что неорганический селен имеет ограниченный пул в организме и его метаболизм быстр [Гмошинский, 1999]. После прекращения кормления концентрация селена в молоке коров опытной группы через 28 сут снижалась до 0,083±0,006 мкг/мл.

Повышение содержания витамина Е в молоке коров опытной группы наблюдалось в течение первого месяца введения кормовой добавки. Максимальная концентрация витамина Е составила 1,61±0,08 мкг/мл. По-видимому, увеличение концентрации селена предотвращает участие витамина Е в окислительно-восстановительных реакциях и, соответственно, увеличивается его содержание в молоке.

Далее, исследовали качественные показатели молока, полученного с использованием кормовой добавки и без таковой. По физико-химическим показателям молоко коров, получавших кормовую добавку и не получавших ее, не отличалось. Достоверных отклонений не наблюдалось, кроме содержания жира: 3,44±0,12% в молоке коров контрольной группы и 4,21±0,26% в молоке коров опытной группы. Повышенное содержание жира в молоке коров, получавших селен в виде добавки, по-видимому, можно объяснить повышением перевариваемости кормов и усвоением питательных веществ за счет цеолитов и антиоксидантных свойств селена.

В результате использования разработанной кормовой добавки в рационе кормления КРС было получено селенсодержащее молоко, которое может быть использовано для производства молочных продуктов, содержащих селен.

Влияние технологических режимов переработки молока на содержание селена в молочных продуктах

Молоко является исходным сырьем для получения молочных продуктов. В связи с этим исследовали влияние технологических режимов на содержание селена в молочных продуктах (пастеризованного и стерилизованного молока, сладкосливочного несоленого масла), выработанных из сырого молока, которое было получено от коров опытной и контрольной групп.

Установлено, что тепловая обработка сырого молока существенно не влияла на содержание селена в молоке, потери составили соответственно 1,6 и 2,9% для пастеризованного и стерилизованного молока (табл. 3).

Таблица 3

Содержание селена в пастеризованном и стерилизованном молоке, полученном от коров контрольной и опытной групп, мкг/мл

Режим	Контрольный образец	Опытный образец
Молоко сырое	0,054±0,007	0,212±0,002
Пастеризация (70-720С)	0,054±0,006	0,208±0,001
Стерилизация (110-1200С)	0,053±0,008	0,206±0,001

Таблица 4

Содержание селена в продуктах, полученных из молока коров контрольной и опытной групп

Продукт	Количество селена, мкг/мл (мкг/г для сливочного масла)
	Контрольный образец	Опытный образец
Молоко сырое	0,058±0,006	0,225±0,010*
Обезжиренное молоко	0,032±0,001	0,122±0,008*
Сливки	0,028±0,001	0,092±0,007*
Сливочное масло	0,021±0,001	0,080±0,007*
Пахта	0,009±0,001	0,010±0,005

* Достоверно относительно контрольной группы (р?0,01).

Как видно из таблицы 4, содержание селена в опытных образцах продуктов уменьшается в ряду: молоко, обезжиренное молоко, сливки, сливочное масло и пахта. Известно, что селен в процессе метаболизма способен замещать серу в белковых молекулах [Swanson et al, 1991]. Содержание белка в сливках и сливочном масле незначительное. Поэтому полагаем, что уменьшение содержания селена в ряду молочных продуктов обусловлено снижением в них содержания белка. Характерной особенностью селенсодержащих белков, к числу которых относятся окислительно-восстановительные ферменты, является участие в защите организма от оксидативного стресса. GPX-4 (PHGPX) - единственный липофильный фермент из группы глутатионпероксидаз, осуществляющий восстановление гидроперекисей жирнокислотных остатков фосфолипидов без предварительного гидролиза фосфолипазой А [Тутельян, Княжев, 2002], наличием которого, по-видимому, можно объяснить содержание органической формы селена в сливках и сливочном масле.

Были получены образцы сливочного масла, выработанные по стандартной технологии, включающей сепарирование молока, нормализацию и пастеризацию сливок, охлаждение и созревание, сбивание сливок, промывку масляного зерна, обработку масла и формирование монолита.

По органолептическим и физико-химическим показателям свежевыработанные образцы сливочного масла, полученные из опытного и контрольного образцов сливок молока, не отличались. Следовательно, селенсодержащее сливочное масло удовлетворяет установленным требованиям в отношении вкусовых свойств, структуры, консистенции. Содержание селена в сливочном масле, выработанном из молока коров контрольной и опытной групп, составляло соответственно (0,021±0,001)мкг/г и (0,080±0,007)мкг/г.

По ГОСТ 37-91 сливочное масло в потребительской таре должно храниться при температуре не выше -3^оС и относительной влажности воздуха 80% не более 90 сут со дня выработки.

Органолептические показатели образцов сливочного масла, полученные из опытного и контрольного проб сливок молока, оценивали по 20-балльной шкале в соответствии с ГОСТ 37-91. Баллы между показателями распределялись следующим образом: вкус и запах - 10, консистенция и внешний вид - 5, цвет - 2, упаковка - 3. В зависимости от общей балльной оценки масло относят к одному из сортов: высшему сорту при общей оценке 13-20 баллов, к 1-му сорту при оценке 6-12 баллов. Так из таблицы 5 видно, что опытный и контрольный образцы отнесены к высшему сорту, при хранении опытный образец сохранял свои потребительские свойства до 5 месяцев.

Таблица 5

Органолептическая оценка масла в процессе хранения

	Оценка масла по 20-балльной шкале (ГОСТ 37-91)
	Срок хранения, мес.
	0	1	2	3	4	5
Сливочное масло (контрольный образец)	20	20	18	17	15	10
Сливочное масло (опытный образец)	20	20	20	19	17	15

В процессе переработки и хранения пищевые продукты, содержащие в своем составе жиры, подвергаются окислению кислородом воздуха, что ведет к снижению их пищевой ценности, ухудшению органолептических свойств и уменьшению срока годности продукции [Федоров, Барышев, Стародубцева, 2007]. Так, были изучены изменения показателей перекисного числа в процессе хранения сливочного масла. Динамика изменения перекисных чисел молочного жира, выделенного из контрольного и опытного образцов масла, представлена на рисунке 7. Показатели перекисного числа в контрольных образцах при хранении были выше, чем в опытных образцах. Существенное повышение перекисного числа в опытном образце наблюдалось после четырех месяцев хранения, тогда как в контрольной пробе - после двух месяцев хранения. Перекисное число в контрольных образцах масла на четвертый месяц хранения было ниже регламентируемого СанПиНом 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов» на 9,6%, а в опытных - на 49,8%. По-видимому, замедление окислительных процессов в опытной пробе связано с антиоксидантными свойствами селена.

Рисунок 7. Изменение перекисного числа сливочного масла в процессе хранения

На основании полученных результатов сделан вывод, что более стойким к хранению является опытный образец, содержащий селен. Срок хранения сливочного масла, содержащего органическую форму селена, может быть увеличен до 5 месяцев со дня изготовления.

Таким образом, использование молока, содержащего селен, позволит расширить ассортимент молочных продуктов, содержащих органическую форму селена.

ВЫВОДЫ

1. Разработан способ получения селенсодержащей кормовой добавки на основе цеолитов Холинского месторождения для крупного рогатого скота. Экспериментально показано, что максимальная концентрация иммобилизированного на пептидах эластина селена достигала 1,0 мкг/мл через 2 часа. Установлено, что оптимальным соотношением модифицированного селеном гидролизата эластина и частиц цеолита диаметром 0,1-1,0 мм является соотношение 1:1, обеспечивающее концентрацию связанного селена в добавке (465±5 мкг/100 г).

2. Установлено, что максимальная концентрация селена в молоке коров, получавших новую кормовую добавку, достигала 0,270±0,026 мкг/мл. При этом 1 стакан молока (200 мл) содержит 54±0,2 мкг селена, что составляет 36% от средней суточной потребности взрослого человека. Также показано, что максимальная концентрация витамина Е в селенсодержащем молоке достигала 1,61±0,08 мкг/мл.

3. Тепловая обработка сырого молока (пастеризация, стерилизация) не вызывала существенного снижения концентрации селена в молоке. Потери составили 1,6% и 2,9% для пастеризованного и стерилизованного молока, соответственно. Установлено, что содержание селена в выработанных молочных продуктах уменьшается в ряду: молоко, обезжиренное молоко, сливки, сливочное масло и пахта.

4. При выработке сладкосливочного несоленого масла установлено присутствие селена (0,080±0,007 мкг/г). Более того, срок хранения селенсодержащего сливочного масла может быть увеличен до 5 месяцев со дня изготовления.

5. На основании полученных результатов утверждена нормативная документация на кормовую добавку (ТУ 2163-002-26754156-2008), производственная проверка которой проведена в ОАО «Оронго» Иволгинского района Республики Бурятия.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Нимацыренова Л.Г., Мангутова Е.В., Жамсаранова С.Д. Изучение режимов сорбции модифицированного селеном гидролизата белка на цеолитах Холинского месторождения (0,1-1,0 мм) // Сборник науч. тр. ВСГТУ. Серия: Химия и биологически активные вещества природных соединений. - Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2007. - Вып. 12. - С. 23-24.

2. Нимацыренова Л.Г., Мангутова Е.В., Жамсаранова С.Д. Использование цеолитов в качестве сорбента в кормовой добавке // Проблемы устойчивого развития региона: Материалы VI школы-семинара молодых ученых России. - Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2007. - С. 143-144.

3. Нимацыренова Л.Г., Мангутова Е.В., Жамсаранова С.Д. Способ обогащения продуктов питания органической формой селена // Актуальные проблемы технологии живых систем: Материалы II междунар. науч.-техн. конф. молодых ученых. - Владивосток, 2007. - С. 336-337.

4. Нимацыренова Л.Г., Козлова А.С., Жамсаранова С.Д. Оценка эффективности новой селенсодержащей кормовой добавки для лактирующих коров // Сборник науч. тр. ВСГТУ. Серия: Химия и биологически активные вещества природного происхождения. - Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2008. - Вып.13. - С. 35-41.

5. Жамсаранова С.Д., Мангутова Е.В., Нимацыренова Л.Г. Селенсодержащая кормовая добавка // Молочная промышленность. 2008. - №7. - С. 23.

6. Нимацыренова Л.Г., Жамсаранова С.Д. Исследование сливочного масла, выработанного из молока коров, получавших новую кормовую добавку // Сборник науч. тр. ВСГТУ. Серия: Химия и биологически активные вещества природного происхождения. - Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2009. - Вып. 14.- С. 3-7.

7. Жамсаранова С.Д., Нимацыренова Л.Г. Селенобогащенная добавка для молока и сливочного масла // Сыроделие и маслоделие. - 2009. - №3. - С. 55-56.

8. Нимацыренова Л.Г., Бубеев И.Т., Жамсаранова С.Д. Прижизненное формирование качества сырья животного происхождения // Здоровая молодежь - будущее России: Материалы Байкальского молодеж. форума. - Улан-Удэ: Новапринт, 2009. - С. 67-70.

Размещено на Allbest.ru

...