Оценку пищевой и биологической ценности мясных продуктов, а также генетической безопасности проводили по следующим методикам: массовую долю воды – по ГОСТ 26185–84, массовую долю золы – по ГОСТ 26185–84, белка – по ГОСТ 25011–81, жира – по ГОСТ 23042–86, перевариваемость invitro – в модельной камере с использованием фермента трипсина. Функционально-технологические свойства мясо-бобовых систем: влагосвязывающая способность – планиметрическим методом прессования по методу Грау-Хамма в модификации Воловинской-Кельман.
Фракционный состав белкового комплекса продукта изучали методом электрофореза в ПААГ, оценку генетической безопасности мясо-растительных и исследуемых в ходе мониторинговых проверок мясных продуктов проводили по ГОСТ Р 52173–2003, для проведения ПЦР-реакции использовали праймеры Nos и 35 S, биологическую ценность белков – расчетным методом. Исследования показателей безопасности осуществляли по ГОСТ 26929–26934, микробиологические исследования – КМАФАнМ – по ГОСТ Р50396.1–92, БГККП – по ГОСТ Р50396.1–92, патогенные микроорганизмы – по ГОСТ 7702.2.3–93 и МУК 4.2.1122–02. Для оптимизации аминокислотного состава использовали пакет прикладной программы «Generic».
Материалы исследований обработаны методами вариационной статистики, а также на ПК с использованием пакета программ «Excel‑7» и определением критерия достоверности разности по Стьюденту-Фишеру при трёх уровнях вероятности. Пороги статистически достоверных различий *р< 0,05; **р< 0,01;***р<0,001.
Экономическую эффективность устанавливали по данным фактического и внутрихозяйственного годового экономического эффекта. Затраты и выручка от реализации указаны в ценах IV квартала 2007 года.
3. Результаты собственных исследований
3.1 Разработка экологически безопасного фитоиммуномодулятора кормовых культур
Изучение системной приобретенной устойчивости бобовых кормовых культур. Для построения модели устойчивого сорта изучался арсенал биохимических механизмов, обеспечивающих устойчивость к корневым гнилям и аскохитозу на широком наборе сортов кормовых бобовых культур гороха и нута.
При рассмотрении конституционных свойств тканей гороха и нута прослеживается корреляция между значениями биохимических параметров и комплексной устойчивостью сортов. В исследованиях показано, что биохимические процессы растительной клетки, индуцируемые токсинами гриба, не носят специфического характера. Различия между сортами отмечены в абсолютных значениях показателя, сроке проявления и длительности действия реакции. Различия между устойчивыми и восприимчивыми растениями гороха и нута представлены в виде модели в табл. 1.
Таблица 1. Модель комплексно устойчивого сорта кормовых бобовых культур
| УСТОЙЧИВЫЕ | ВОСПРИИМЧИВЫЕ |
| Низкая энергия прорастания семян | Высокая энергия прорастания семян |
| Вытянутый или средний стебель | Низкорослые |
| Тонкая листовая пластинка | Толстая листовая пластинка |
| Высокое содержание лигнинов | Низкое содержание лигнинов |
| Высокая активность лектинов | Низкая активность лектинов |
| Высокая активность пероксидазы, каталазы, ингибиторов протеиназ | Высокая активность полифенолоксидазы |
| Интенсивное фитоалексинообразование | Слабое фитоалексинообразование |
В природе не существует абсолютно устойчивого сорта гороха или нута, обладающего набором высоких хозяйственных признаков и факторов, обеспечивающих иммунитет растений к болезням. Можно говорить о сравнительно устойчивых сортах, характеризующихся высокими показателями хозяйственно полезных признаков. Эти сорта могут быть использованы для получения полноценных питательных кормов, не обладающих токсичным воздействием на животных.
Результаты, представленные в данной главе, были получены в результате совместных исследований с д-ром. биол. наук, проф. Павловской Н.Е.
Разработка состава фитоиммуномодулятора и испытание его на растениях гороха и нута. Установлена оптимальная концентрациеяй индуцирующих агентов – 10-7 М действующего вещества. Наблюдения за ростом проростков гороха и нута показали, что иммуностимулирующие агенты – салициловая кислота, сульфат магния, экстракт летинов бобовых, экстракт лекарственных растений эхинацеи пурпурной и синюхи голубой – в концентрации 10 -7М активно усиливали ростовые процессы. Исследования влияния элиситоров на формирование системной приобретенной устойчивости у растений гороха и нута были проведены в полевых условиях. Были разработаны различные композиции иммуномодулятора. Компоненты использовали соотношении: 1) 4:3:2:1; 2) 1:2:3:4; 3) 2:1:2:1; 4) 1:1:1:1. Обработка неинфицированных семян бобовых культур обоими препаратами способствовала более интенсивному росту проростков, формированию корневой системы и увеличению вегетативной массы.
Было разработано средство для предпосевной обработки семян бобовых культур – фитоиммуномодулятор системной индуцированной устойчивости. Эффективность данного средства проверена на биологическую активность методом ускоренной оценки препаратов – измерением величины пероксидазной активности.
Установлена целесообразность использования фитоиммуномодулятора в системе защиты бобовых кормовых культур для снижения потерь от влияния фитопатогенных объектов. Была проведена оценка эффективности внедрения фитоиммуномодулятора в производство. В качестве контрольного варианта была взята технология возделывания с предпосевной обработкой семян водой. Прибавка к урожайности в вариантах с применением биологически активных препаратов возросла на 4,0 и 4,1 ц/га на горохе и нуте соответственно. Более рентабельным оказался вариант с фитоиммуномодулятором – 81,3% при возделывании гороха и 94,3% при возделывании нута.
Таблица 2. Экономическая оценка проекта на бобовых культурах
| Показатель | Варианты | |||
| Контрольный | Опытный | Контрольный | Опытный | |
| Валовой сбор: осн. продукция, т | 10,7 | 14,7 | 12,1 | 16,0 |
| Себестоимость 1т основной продукции, руб. | 3355 | 3309 | 3282 | 3089 |
| Дополнительные затраты, руб. | - | 2189,8 | - | 2189,8 |
| Стоимость продукции с учетом затрат, всего руб. | 35898,5 | 50832,1 | 39712,2 | 51613,8 |
| Рентабельность, % | 78,8 | 81,3 | 82,8 | 94,3 |
Таким образом, использование фитоиммуномодулятора при возделывании горох и нута оказывается рентабельным.
3.2 Химический состав и безопасность кормов, выращенных с применением фитоиммуномодулятора
При стимуляции бобовых биогенными элиситорами происходило повышение количества белка в опытных вариантах. Увеличение содержания белка происходило за счет уменьшения количества безазотистых экстрактивных веществ. Наибольшее содержание альбумина в семенах гороха и нута отмечается в образцах, обработанных фитоиммуномодулятором. Предпосевная стимуляция фитоиммуномодулятором изменяет белковый спектр в зоне легких белков.
Обработка электрофореграмм с помощью программы «Biotest–D» выявила различия полипептидного состава семян зернобобовых культур в опытных вариантах, что составляет 0,2…0,5% от контрольного варианта. Следовательно, увеличение количества белка происходит за счет водорастворимых альбуминовых белков.
Исследования продукционного процесса гороха и нута показали, что иммуностимуляция способствует увеличению устойчивости растений к болезням и вредителям, а также повышению энергии прорастания и всхожести. Наиболее высокие показатели всхожести и энергии прорастания были получены при использовании фитоиммуномодулятора.
Повышение системной приобретенной неспецифической устойчивости оказывало влияние на способность бобовых кормовых культур снижать степень кумуляции токсичных металлов в растительных кормах. Установлено, что обработанные растения, используемые на корм, накапливают токсичные соединения в меньшей степени по сравнению с контролем: кадмия – на 28,6%, свинца – на 14,8%, никеля – на 6,5%, ртути – на 6,4%. При этом они сохраняют способность к нормальному развитию на загрязненных средах.
Таблица 3. Содержание тяжелых металлов в растениях и ПДК для растительных кормов
| Вещество | Содержание тяжелых металлов, мг/кг | |||
| Необработанныерастения | Обработанныерастения | |||
| смесь Кноппа | смесь Кноппа + Pb, Hg, Cd, Hg | смесь Кноппа | смесь Кноппа +Pb, Hg, Cd, Hg | |
| Кадмий | <0,004 | 0,42 | <0,004 | 0,30 |
| Свинец | <0,012 | 8,52 | <0,012 | 7,26 |
| Никель | 0,058 | 2,32 | 0,058 | 2,17 |
| Ртуть | <0,015 | 0,047 | <0,015 | 0,044 |
Проведенные испытания кормовых культур, полученных беспестицидными методами выращивания, на присутствие генетически модифицированных организмов показали, что корма, полученных из гороха и нута с применением биогенного фитоиммуномодулятора генетически безопасны.
Особенности потребления питательных веществ рационов подопытными бычками. Экспериментальная часть работы выполнялась в ОАО «Сергиевское» Орловской области. Были подобраны 30 бычков симментальской породы в возрасте 11 месяцев, из которых сформированы 3 группы – контрольная и 2 опытные – по 10 голов в каждой. После 15‑дневного подготовительного периода дополнительно к основному рациону бычкам I‑опытной группы вводили в рацион горох, иммунизированный промышленным препаратом «ЭКОСТ», II‑опытной – горох, выращенный с применением биогенного фитоиммуномодулятора.