Применение кормовой добавки на основе наноструктурного фосфорита для повышения продуктивности цыплят-бройлеров и улучшения качества мяса

ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ

УДК 573.6:616:636.5

Д. В. Ежков, Г. О. Ежкова, А. П. Герасимов, И. А. Яппаров

ПРИМЕНЕНИЕ КОРМОВОЙ ДОБАВКИ НА ОСНОВЕ НАНОСТРУКТУРНОГО ФОСФОРИТА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ ЦЫПЛЯТ-БРОЙЛЕРОВ И УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА МЯСА

Ключевые слова: наноструктурный фосфорит, кормовая добавка, куры, продуктивность, качество мяса.

В статье представлен материал по изучению влияния разных доз наноструктурного фосфорита на организм кур мясного направления продуктивности. Применение наноструктурного фосфорита в виде минеральной кормовой добавки обусловило увеличение живой массы цыплят-бройлеров, массы и убойного выхода потрошенной тушки. Улучшились показатели качества мяса: уменьшилась влажность, и увеличилось содержание минеральных веществ.

Keywords: nanostructuredphosphorite, feed additive, chickens, productivity, meat quality.

The article presents the material to study the effect of different doses of nanostructured phosphorite on the body chicken meat direction. The use of nanostructured phosphorite mineral in the form of a feed additive resulted in an increase in body weight of broiler-chickens, slaughter weight and carcass yield gutted. It improves the quality characteristics of meat: decreased humidity, and increased mineral content.

Актуальность

На современном этапе развития агропромышленного комплекса широко применяются методы нанотехнологий для разработки и создания удобрений, мелиорантов, лекарственных препаратов и кормовых добавок. В то же время, вопросы поступления наноматериалов в организм сельскохозяйственных животных и птиц, влияние на обмен веществ и качество животноводческих продуктов остаются приоритетными для изучения [1-5].

В связи с чем, целью исследований стало сравнительное изучение влияния разных доз кормовой добавки на основе наноструктурного фосфорита на организм цыплят-бройлеров и качество их мяса.

Материалы и методы

Объектом исследований стали фосфорит (фосфоритная мука тонкого помола) Сюндюковского месторождения Тетюшского района Республики Татарстан (РТ), изготовленный из него наноразмер-ный фосфорит (НФ), цыплята-бройлеры кросса «Иза-Ультра», мясо (грудные мышцы).

В работе использовали методы ультразвукового диспергирования, сканирующей зондовой микроскопии, химические и биохимические методы исследования. Продуктивность бройлеров учитывали по живой массе.

Химический состав фосфорита определяли методом количественного спектрального анализа на спектрометре ЭС-1 на базе дифракционного спектрографа ДФС-458С и фотоэлектронного регистрирующего устройства типа ФП-4.

Наноразмерный фосфорит изготавливали методом ультразвукового воздействия на фосфоритную муку при частоте 18,5 кГц (±10%). Структуру нано-размерного фосфорита и фосфоритной муки изучали в научно-исследовательском инновационно-

прикладном центре «Наноматериалы и нанотехно-логии» на сканирующем зондовом микроскопе (MultiMode V фирмы Veeco).

Научно-производственный эксперимент проводили на базе птичника №14 крестьянско-фермерского хозяйства «КФХ «МАРС» Зеленодольского района РТ. В условиях клеточного выращивания были сформированы три группы цыплят-бройлеров в возрасте 10 суток по 100 голов в каждой. Птица 1 контрольной группы содержалась на основном рационе (ОР). Цыплята из II опытной группы получали к ОР фосфорит в оптимальной дозе - 1,0% к сухому веществу рациона. Птице III, IV и V опытных групп к ОР добавляли нанострук-турный фосфорит в дозах - 1,0; 0,6 и 0,2% к сухому веществу рациона, соответственно. Длительность опыта - 30 суток.

Биохимические исследования сыворотки крови бройлеров выполняли с использованием анализатора OLYMPUS для «in vitro» диагностики с автоматической программой расчета. Фосфор неорганический определяли ферментативным UV тестом, общий кальций, общий белок - колориметрическим фотометрическим количественным тестом.

Химический состав и калорийность мяса определяли по Нечаеву [6].

Цифровые показатели, полученные при выполнении работы, анализировали по стандартным программам вариационной статистики согласно пакету программ Microsoft Office Excel-2007.

Результаты и их обсуждение

В РТ имеется 20 месторождений фосфоритов и фосфоритовых проявлений, общие запасы которых оцениваются более чем 6 млн. тонн. Химический состав фосфорита Сюндюковского месторождения РТ представлен, в %: Р2О5 - 10,0-12,0; СаО - 32,8;

MgO - 1,4; Fe2O3 - до 8,0; А1203 - 2,4; F - 2,3; С02

- 4,0; К20 - 1,0; №20 - 1,0; SiO2 - 18,0; SO2 - 3,8. Минеральный состав фосфорита, в %: фосфат - 64,0; глауконит и гидрослюда - 22,0; кварц - 7,0; кальцит

- 0,7; сидерит - 2,0; пирит - 3,5; гипс и другие сульфаты - 0,7; прочие - 0,1.

При исследовании фосфоритов методом сканирующей зондовой микроскопии установлено, что их структура представлена микрочастицами в виде капсул размерами в ширину 320,0-400,0 нм и длину 0,8-1,2 мкм. После ультразвукового диспергирования размер частиц фосфорита уменьшился до 60,0120,0 нм, наночастицы имели форму конуса. По сообщениям разработчиков наноструктурного фосфорита у него повышалась активность и поверхностная энергия в сравнении с макроаналогом [7].

В научно-производственных испытания наност-руктурного фосфорита в виде кормовой добавки к основному рациону цыплят-бройлеров изучали живую массу птицы, сохранность поголовья, некоторые биохимические показатели сыворотки крови, массу и убойный выход потрошеной тушки.

В динамике опыта отмечали равномерное увеличение живой массы цыплят всех групп, что указывало на рост и развитие птицы в пределах физиологических норм (табл. 1).

Таблица 1 - Живая масса и прирост цыплят-бройлеров, г

Установлено, что показатели живой массы цыплят-бройлеров в различные возрастные периоды были сравнительно лучшие у птиц, получавших кормовые добавки.

К концу опытного периода живая масса у цыплят, получавших фосфорит, превышала контрольные показатели на 7,9%. У бройлеров, получавших разные дозы кормовой добавки наноструктурного фосфорита, живая масса была больше на 110,919,4% (р<0,05) в сравнении с контрольными.

За период опыта абсолютный прирост живой массы у бройлеров контрольной группы составил 1689,0±9,14 г, у цыплят получавших фосфорит -1840,0±3,21 г, что было больше контроля на 8,9%. Наибольший абсолютный прирост живой массы отмечали в группах птиц, потреблявших в составе рациона разные дозы наноструктурного фосфорита. Использование в дозе 0,6% обусловило прирост 2053,0±8,26 г, при применении 0,2% - 1932,5±5,74, и у получавших 1,0% - 1893,0±7,23 г, что превышало

контрольные показатели на 21,5; 14,4 и 12,1% соответственно.

Наилучшая сохранность поголовья была достигнута в группах бройлеров, получавших разные дозы наноструктурной кормовой добавки, и составила 97,0 (III); 99,0 (IV) и 98,0 (V)0/«, при показателях у цыплят, получавших фосфорит - 96,0% и контрольных - 94,0%.

При исследовании крови установлено, что у бройлеров, получавших кормовые добавки, увеличились все представленные показатели в сравнении с контрольными значениями с наилучшими данными у цыплят, получавших разные дозы нанострук-турного фосфорита (табл. 2).

Таблица 2 - Биохимические показатели крови цыплят-бройлеров

Показатели Норма* Группы бройлеров, курочки

I II III IV V

Общий кальций, ммоль/л 2,38 -3,38 2,87 ±0,58 3,38 ±0,34 3,41 ±0,24 3,51 ±0,56 3,45 ±0,38

к контр., % - 100,0 117,7 118,8 122,3 120,2

Неорг. фосфор, ммоль/л 1,45 -2,1 1,31 ±0,02 1,41 ±0,06 1,43 ±0,01 1,48 ±0,04 1,45 ±0,02

к контр., % - 100,0 107,6 109,2 112,9 110,7

Резер. ще- лоч., об%/СО2 50,0 -62,0 49,84 ±3,42 52,90 ±2,86 53,40 ±3,21 55,00 ±2,12* 54,10 ±2,74

к контр., % - 100,0 106,1 107,1 110,3 108,5

Общий белок, г/л 35,0 -41,0 45,5 ±2,04 45,8 ±1,09 46,0 ±4,23 46,1 ±1,64 45,9 ±3,14

к контр., % - 100,0 100,7 101,1 101,3 100,9

*Примечание - Клиническая лабораторная диагностика в ветеринарии /Кондрахин И.П. и др., 1985

У бройлеров, получавших фосфорит, концентрация общего кальция в крови была больше на 17,7%, у получавших разные дозы наноструктурного фосфорита на 18,8-22,3% в сравнении с контрольными аналогами.

Введение в рацион бройлеров фосфорсодержащих кормовых добавок способствовало увеличению в сыворотке крови неорганического фосфора у бройлеров, получавших фосфорит на 7,6% и получавших наноструктурные добавки на 9,2-12,9% к контрольным показателям.

Многократное поступление в организм бройлеров комплекса минеральных веществ обусловило увеличение показателя резервной щелочности крови. У бройлеров, получавших фосфорит, увеличение к контролю составило 6,1% и получавших разные дозы наноструктурного фосфорита 7,1-10,3%.

Установлено некоторое повышение общего белка в крови цыплят получавших фосфорит - на 0,7% и у получавших наноструктурный фосфорит - на 0,9-1,3% к контрольным значениям.

Возраст, сут. Группы бройлеров, курочки

I II III IV V

10 191,0 ±3,46 190,0 ±6,27 192,0 ±5,40 192,0 ±3,98 191,5 ±2,14

28 1310,0 ±8,46 1390,0 ±7,35 1410,0 ±9,23 1550,0 ±6,58 1460,0 ±3,56

41 1880,0 ±8,12 2030,0 ±9,34 2085,0 ±8,54* 2245,0 ±7,36* 2124,0 ±10,1*

Абсол. прирост, г 1689,0 ±9,14 1840,0 ±3,21 1893,0 ±7,23 2053,0 ±8,26 1932,5 ±5,74

Относит. прирост, % 100,0 107,9 110,9 119,4 112,9

Здесь и далее - *Р < 0,05.

При анализе показателей крови установлено, что наиболее результативной стала доза 0,6% наност-руктурного фосфорита, при которой достигнуто наибольшее увеличение содержания кальция, фосфора и показателя резервной щелочности. Следует особенно отметить, что полученные гематологические показатели находились в пределах физиологических норм для этого вида и возраста птиц.

В конце опытного периода был произведен технологический убой цыплят-бройлеров в возрасте 41 суток и изучены масса и убойный выход потрошенных тушек (табл. 3).

Установлено, что масса тушек цыплят, получавших фосфорит, была выше на 9,1%, а получавших

Таблица 3 - Масса и убойный выход потрошенной

наноструктурный фосфорит - на 15,4-20,5% в сравнении с контрольными аналогами. При этом убойный выход потрошеной тушки составил у контрольных - 70,2%, у бройлеров, получавших фосфорит -70,9% и разные дозы наноструктурного фосфорита -71,0-73,0%. Показатели опытных тушек были лучше контрольных значений на 0,9% (II) и 1,1-3,9% (Ш-У) соответственно.

Введение в рацион бройлеров минеральных добавок обусловило изменения химического состава мяса с тенденцией к уменьшению влаги и увеличению зольности (табл. 4).

бройлеров

Показатели Группы бройлеров, курочки

I II III IV V

Масса потрошенной тушки, г 1320,0±15,2 1440,0±19,9 1523,0±14,3 1590,0±17,34 1543,0±18,6*

к контр., % 100,0 109,1 115,4 120,5 116,9

Убойный выход потрошенной тушки, % 70,2±0,2 70,9±0,1 73,0 ±0,1 71,0±0,4 72,6±0,2

к контр., % 100,0 100,9 103,9 101,1 103,4

Таблица 4 - Химический состав и калорийность мяса бройлеров

Показатели Группы бройлеров, курочки

I II III IV V

Влага 74,9±2,52 72,2±2,24 71,0±1,94 71,8±2,86 72,0±0,81

к контр., % 100,0 96,4 94,8 95,8 96,1

Минер. вещества 1,04±0,02 1,09±0,02* 1, 14±0,01 1,11±0,01* 1,10±0,02

к контр., % 100,0 104,8 109,6 106,7 105,8

Жир 2,64±0,14 2,65±0,09 2,66±0,02 2,66±0,08 2,65±0,01

к контр., % 100,0 100,4 100,7 100,7 100,4

Белок 21,06±1,18 21,09±1,34 22,10±1,26 22,19±1,46 22,12±2,14

к контр., % 100,0 100,1 104,9 102,7 105,0

Калорийность 486,0±7,23 487,9±8,52 490,8±7,34 490,1±9,28 489,2±10,2

к контр., % 100,0 100,4 101,0 100,9 100,7

Установлено, что в белом мясе контрольных цыплят содержание влаги было наибольшим. В белом мясе бройлеров, выращенных с введением в рацион фосфорита, количество влаги уменьшилось на 3,6%, выращенных с применением разных доз нанострук-турного фосфорита - на 3,9-5,2% в сравнении с контрольными аналогами.

Минеральная кормовая добавка фосфорит обусловила увеличение содержания минеральных веществ в мясе цыплят на 4,8% (р<0,05), при введение разных доз наноструктурного фосфорита увеличение было более значительным и составило 5,8-9,6% (р<0,05) в сравнении с контрольными образцами мяса.

Введение в рацион фосфорита и наноструктур-ного фосфорита в дозе 0,2-1,0% незначительно и не достоверно повысило содержание жира на 0,4 и 0,40,7% и белка - на 0,1 и 2,7-5,0% соответственно. По мере снижения влажности в мышечной ткани бройлеров и увеличения белка, жира и минеральных веществ выявляли тенденцию к увеличению его калорийности, однако, достоверность не была установлена.

Заключение

Установлено, что введение в рацион бройлеров кормовых добавок, изготовленных на основе природных фосфоритов с применением методов нано-технологий, способствует улучшению метаболизма, увеличению продуктивности птиц и повышению качества мяса. При апробации разных доз наност-руктурного фосфорита установлено, что по комплексу показателей наиболее эффективной является доза 0,6%. Введение наноструктурного фосфорита в дозе 0,2-1,0% к рациону цыплят-бройлеров было более эффективным в сравнении с применением кормовой добавки фосфорит в оптимальной дозе 1,0%.

Выводы

1. Живая масса бройлеров, получавших кормовую добавку фосфорит, увеличилась на 7,9%, у цыплят, получавших наноструктурный фосфорит - на 110,9-19,4%, в сравнении с контрольной птицей.

2. В крови опытных бройлеров улучшились показатели минерального обмена веществ: общего

кальция, неорганического фосфора и резервной щелочности.

3. Повысилась сохранность поголовья бройлеров получавших наноструктурный фосфорит до 97,099,0%, при показателях у цыплят, получавших фосфорит - 96,0% и контрольных - 94,0%.

4. Увеличился убойный выход потрошенных тушек от бройлеров, получавших наноструктурный фосфорит до 71,0-73,0%, при показателях фосфоритной группы 70,9% и контроля - 70,2%.

5. Улучшились показатели качества мяса от бройлеров, получавших наноструктурный фосфорит: уменьшилось содержание влаги и увеличилось количество минеральных веществ в сравнении с контрольными и получавшими фосфорит аналогами.

Авторы выражают признательность д.х.н., проф. Е.С. Нефедьеву и к.х.н. И.Р. Низамееву за аттестацию фосфоритов на сканирующем Фондовом микроскопе.

Литература

1. A.Kh. Yapparov, L.M.-Kh. Bikkinina, I.A. Yapparov,

Sh.A. Aliev, A.M. Ezhkova, V.O. Ezhkov, R.R. Gazizov.

Changes in the Properties and Productivity of Leached

Chernozem and Gray Forest Soil under the Impact of

Ameliorants. Eurasian Soil Science, 48, 10, 1149-1158 (2015).

2. Н.В. Войтович, Б.А. Сушеница, В.Н. Капранов, Фосфориты России и ближнего Зарубежья. Изд-во ВНИ-ИА, Москва, 2005. 448 с.

3. A.M. Ezhkova, A.Kh. Yapparov, V.O. Ezhkov, I.A. Yapparov, N.L. Sharonova, I.A. Degtyareva, N.Sh. Khisamutdinov, L.M.-Kh. Bikkinina. Fabrication of na-noscale bentonite, study of its structure and toxic properties, and determination of safe doses, Nanotechnologies in Russia, 10, 1-2, 120-127 (2015).

4. V.O. Ezhkov, A.Kh. Yapparov, A.M. Ezhkova, I.A. Yapparov, G.O. Ezhkova, R.N. Faizrakhmanov, T.Yu. Motina. Study of the action of nanostructured sapropel at different doses on the morphological and functional condition of the gastrointestinal tract in albino mice, Nanotechnologies in Russia, 11, 7, 497-505 (2016).

5. А.П. Герасимов, В.О. Ежков, А.М. Ежкова, И.А. Яппа-ров, Влияние наноразмерного фосфорита на метаболизм и ростовесовые показатели птицы мясной продуктивности, Вестник Казанского технологического университета, 17, 7, 213-217 (2014).

6. А.П. Нечаев, С.Е. Траубенберг, А.А. Кочеткова, Пищевая химия. СПб.: ГИОРД, 2007. 640 с.

7. В.О. Ежков, А.Х. Яппаров, Е.С. Нефедьев, А.М. Ежкова, И.А. Яппаров, А.П. Герасимов, Наноструктур-ные минералы: получение, химический и минеральный составы, структура и физико-химические свойства, Вестник Казанского технологического университета, 17, 11, 41-45 (2014).

© Д. В. Ежков - магистрант каф. технологии мясных и молочных продуктов КНИТУ, egkov-dv@mail.ru; Г. О. Ежкова - д-р биол. наук, проф., зав. каф. технологии мясных и молочных продуктов КНИТУ, egkova@kstu.ru; А. П. Герасимов - препод. той же кафедры, andris.gera@mail.ru; И. А. Яппаров - д-р биол. наук, врио директора, «Татарский научно-исследовательский институт агрохимии и почвоведения», niiaxp2@mail.ru Яппаров Ильдар Ахтамович - доктор биологических наук,

© D. V. Ezhkov - graduate student, Department of meat and milk products technology KNRTU, egkov-dv@mail.ru; G. O. Ezhkova -Doctor of Biological Sciences, Professor, Head of the Department of meat and milk products technology KNRTU, egkova@kstu.ru; A. P. Gerasimov - Lecturer, Department of meat and milk products technology KNRTU, andris.gera@mail.ru; I. A. Yapparov -Doctor of Biological Sciences,Acting Director Tatar Research Institute for Soil Science and Agricultural Chemistry,niiaxp2@mail.ru.