Табунное коневодство в Якутии - традиционная отрасль животноводства, специализирующаяся на производстве мяса. Помимо мясных туш, при первичной переработке получают субпродукты, внутренний жир, кровь и другие продукты убоя. Наибольший интерес представляет внутренний жир. Выход внутреннего жира в зависимости от возраста, породы и типа якутской лошади варьирует: у кобылы старше 5 лет -7,66-15,3 кг, у молодняка 2,5 года - 1,9-3,5 кг, у 6-месячных жеребят - до 2,9 кг. Внутренний жир якутской лошади представлен уникальным составом, отличается от жиров других животных низкой температурой плавления, высокой усвояемостью, что определяется высоким содержанием ненасыщенных жирных кислот. Холестерин и фракция ненасыщенных жирных кислот находятся в выгодном сбалансированном состоянии. Конские жиры имеют высокое йодное число, легкоплавки, содержат полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК), витамин А [1, 2]. Якутские лошади способны переносить колебания температуры в широком диапазоне: от -70 до +45 °C. Способность выживать при таких амплитудах обусловлена биохимическими изменениями обмена веществ в сторону накопления ПНЖК.
Убойная кровь также является высокоценным сырьем и может служить ингредиентом для производства пищевых продуктов в качестве источника железа, аминокислот и других компонентов. Наблюдаются существенные сезонные изменения качественных и количественных показателей крови, большинство компонентов которой достигают своего максимального значения в зимний период [3].
Цель работы - исследовать возможности использования продукции табунного коневодства для производства продуктов функционального назначения.
Материал и методы
Для исследования были отобраны пробы жира лошади янского и коренного типов якутской породы с разных частей туши - подкожный, внутренний, шейный, брюшной. Пробы жира были отобраны во время массового забоя лошадей при достижении стабильной низкой температуры от -20 до -30 °C в конце октября - начале ноября. Сразу после убоя жировое сырье очищали от загрязнений, сгустков крови и бахромок мышечной ткани и замораживали при температуре от -25 до -30 °С. Для выделения жира из жира-сырца выбрали низкотемпературный способ, имеющий следующие технологические параметры: измельчение сала температурой -10...-5 °C до размера частиц 3-4 мм, центрифугирование при 600g в течение 45 мин с последующим сепарированием [4]. Состав жирных кислот определяли в лаборатории ФГБНУ "Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова" РАН (Москва). Липиды из образцов выделяли экстракцией хлороформ/метанолом по методу Фолча. Чистоту выделенных липидов проверяли методом тонкослойной хроматографии. Состав жирных кислот определяли, используя газовый хроматограф НР 6890 ("Hewlett Packard", США) [5, 6].
Пробы крови на пищевые цели отбирали только от здоровых животных. Убойная кровь была заготовлена в стационарных условиях в пунктах заготовки крови в специальные стандартные полимерные контейнеры объемом 250, 500 см3. Каждая партия крови была дефибринирована. Набранное количество крови замораживали естественным холодом или в морозильных камерах. Биохимический состав крови исследовали в аккредитованном испытательном центре ФГБНУ "Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова" РАН стандартизованными аналитическими методами [6]. Сушку проводили с использованием инфракрасной сушилки для обеспечения максимального сохранения свойств и биологической полноценности белков крови. Полная сушка крови с использованием инфракрасного излучения достигается через 140 мин. Для определения макро- и микроэлементов цельную кровь высушивали при 70-80 °C до постоянной массы. Высушенную кровь измельчали в мельнице.
Биохимический состав субпродуктов и кишечного сырья исследовали с использованием спектрального анализатора ближней инфракрасной спектроскопии NIR SCANNER model 4250 ("Пацифик Сайентифик", США).
Статистическую обработку данных проводили с использованием программного пакета Excel for Windows XP 2002, данные выражали как M±m, где M - среднее арифметическое, m - ошибка среднего. Степень достоверности выявленных различий определяли с использованием f-критерия Стьюдента.
Результаты и обсуждение
Изучен биохимический состав жира лошади якутской породы по различным анатомо-топографическим частям туши. Выявлено содержание 38 жирных кислот, из них 10 жирных кислот обнаружены в наибольшем количестве. На долю насыщенных жирных кислот приходится от 32,88 до 38,65%, на долю мононенасыщенных -29,11-34,48%, ПНЖК - от 20,40 до 29,14% от общего содержания кислот.
Состав жирных кислот в различных анатомо-топографических частях туши якутской лошади существенно варьирует. Так, наибольшая доля атерогенно действующих насыщенных кислот сконцентрирована в брюшном жире у янского типа якутской лошади (38,65%) и у коренного типа лошади (37,18%), а наименьшая - в шейном жире янского типа якутской лошади (33,22%) и в подкожном жире коренного типа якутской лошади (32,82%). Среди них преобладает пальмитиновая кислота, ее особенно много в подкожном (19,34%) и брюшном (20,82%) жире.
Для животных жиров характерно высокое содержание пальмитиновой, стеариновой и олеиновой кислот, суммарное количество которых может превышать 3/4 от общей суммы жирных кислот, входящих в состав жира [2]. В жирах якутской лошади наибольшую долю составляют пальмитиновая - от 15,15-16,43 до 19,3420,82%, олеиновая - от 19,14-20,4 до 21,95-23,22% и линоленовая - от 10,91-12,25 до 17,35-18,91% кислоты в разных частях туши, сумма которых превышает половину от суммы жирных кислот.
Наибольшую ценность представляют ПНЖК, которые крайне необходимы для поддержания нормального здоровья человека. Содержание ПНЖК в жире якутской лошади в 3,5 и 2,2 раза превышает уровни ПНЖК оленьего и свиного жиров соответственно [2].
Содержание ПНЖК в жировой части мяса якутских лошадей, как правило, выше, чем в говяжьем жире, особенно в мясе 6-месячных жеребят (5-кратная разница). Причем ПНЖК представлены в основном α-линоленовой и линолевой кислотой [7].
Известно, что в жирах наземных животных из ПНЖК обычно преобладают жирные кислоты семейства ω-6, а представители семейства ω-3, как правило, преобладают в жирах морских организмов и в масличных культурах [3, 8, 9]. В жире якутской лошади по сравнению с оленьим и свиным жиром отмечается довольно высокое содержание ПНЖК семейства ω-6, концентрация которых составляет от 15,49 до 21,07% от суммы жирных кислот. При этом следует отметить, что из всех исследованных образцов жира только внутренний жир якутской лошади имеет наибольшую концентрацию α-линолено-вой (ПНЖК семейства ω-3) кислоты - 3,7-3,87%. В оленьем и свином жирах она составляет 0,6 и 1,5%, что в 6,3 и 2,5 раза меньше, чем в жире якутской лошади [2].
Таким образом, жир лошади якутской породы обладает широким спектром жирных кислот, со значительной концентрацией ПНЖК семейства ω-6 в брюшном жире туши и семейства ω-3 - во внутреннем жире.
Помимо изучения биохимического состава жира якутской лошади были сделаны первые попытки по выделению липидов из жира с целью получения содержащего ПНЖК сырья. Для выделения жира из жира-сырца был выбран низкотемпературный способ. В табл. 1 представлены основные жирные кислоты, которые присутствуют в составе жира в наибольшем количестве.
Из данных табл. 1 видно, что в составе жирового сырья якутской лошади, полученного низкотемпературным способом, из ПНЖК в достаточном количестве присутствуют линолевая и γ-линоленовая кислоты. Наибольшее количество линолевой кислоты содержалось во внутреннем и брюшном жире молодняка. Максимальное содержание γ-линоленовой кислоты наблюдалось в составе жира, выделенного из внутреннего жира-сырца молодняка якутской лошади, а наименьшее -в жире, выделенном из подкожного жира взрослой лошади якутской породы [10].
При сравнении показателей внутреннего жира, полученного низкотемпературным способом, и жира-сырца, видно, что содержание α-линоленовой кислоты снизилось. Это объясняется тем, что α-линоленовая кислота (ω-3) очень неустойчива по отношению к технологическим процессам.
При низкотемпературном способе получения жира общая сумма ПНЖК не меняется, но сумма эссенциальных жирных кислот семейства ω-3 уменьшается.
Таким образом, внутренний жир лошади якутской породы может служить высокоценным сырьем, содержащим ПНЖК.
Кровь якутских лошадей является источником железа и аминокислот. Отобранные для анализа пробы крови после размораживания были высушены в инфракрасной сушилке до постоянной массы. Содержание железа в сухой крови лошадей колебалось в незначительных пределах от 216,8 до 242,0 мг/кг, что говорит о стабильном уровне обеспеченности лошадей этим микроэлементом.
Содержание белка в сухой крови кобыл зависит в основном от их возраста и физиологического состояния. По данным табл. 2, существенных колебаний в массовой доле белка крови не отмечалось, так как все исследованные животные были одного возрастного состава -половозрелые кобылы 8-19 лет.
Сухая кровь якутских лошадей содержит пептиды, аминокислоты, гормоны, нуклеотиды, минеральные вещества и витамины [11]. Сравнительно высокое содержание железа в крови позволяет отнести его к перспективному сырью как дополнительный источник железа.
Был определен выход сырья и продукта от 1 головы животного [12]. Установлено, что от 1 головы лошади якутской породы можно получить в зависимости от возраста, упитанности и породы от 3 до 6 кг внутреннего жира, содержащего 23% ПНЖК. Таким образом, от молодняка можно получить 2400-2700 г жира и, соответственно, 690 г ПНЖК и от взрослой лошади -4800-5400 г жира и, соответственно, 1380 г ПНЖК.
От 1 головы лошади якутской породы можно получить от 800 до 1600 г сухой крови.
Результаты исследования субпродуктов якутской лошади показали, что из субпродуктов I категории белком богаты печень, сердце, почки (от 19,1 ±0,1 до 22,0±0,1%), а в языке его меньше в 2 раза. Другие субпродукты (пищевод, желудок, кишечник) содержат мало белка. В субпродуктах I категории мало жира, а кишечник содержал в 2 раза меньше жира, чем пищевод и желудок. Высоким содержанием жира отличался пищевод (22,3±0,1%). По содержанию золы субпродукты I категории не отличаются от мяса якутской лошади, а желудок и кишечник отличаются высоким содержанием золы (от 3,15±0,21 до 8,02±0,73%). По энергетической ценности субпродукты I категории, кишечник уступают мясу, а пищевод, пилорическая часть желудка, желудок по энергетической ценности не уступают, так как богаты жирами. Содержание кальция в субпродуктах варьировало от 0,14 до 0,23%, а фосфора - от 0,54 до 0,82%. Это указывает на то, что в субпродуктах кальция и фосфора в 2 раза больше, чем в конине, поэтому они являются одним из источников восполнения дефицита этих элементов в рационе человека. Из субпродуктов печень, пищевод, пилорическая часть желудка богаче цинком, чем диафрагма, желудок и кишечник. Все субпродукты туши 6-месячного молодняка богаты железом и особенно хромом [13].
Заключение
Проведенные исследования выявили новые аспекты безотходного использования вторичного сырья коневодства Якутии. Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что жир и кровь можно использовать в качестве функциональных ингредиентов, а разработанные способы переработки дают возможность использования ранее невостребованного вторичного сырья продуктов убоя якутской лошади. Данные разработки способствуют ресурсосбережению и безотходному использованию убойного сырья и отвечают потребительским предпочтениям местного населения республики, являются одним из путей восполнения дефицита животного белка, ПНЖК и железа.
Финансирование. Научно-исследовательская работа проведена в рамках выполнения государственных заданий Минобрнауки России № 0821-2016-0005 и 17.6344.2017/БЧ, Госконтракта № 1148 и научного проекта РГНФ №17-21-08001-ОГН.
Литература
1. Абрамов А.Ф., Петрова Л.В. Содержание жирных кислот в мясе жеребят якутской лошади // Докл. Рос. акад. с.-х. наук. 2010. № 3. С. 56-57.
2. Иванкин А.Н. Жиры в составе современных мясных продуктов // Мяс. индустрия. 2007. № 5. С. 8-13.
3. Алексеев Н.Д., Неустроев М.П., Иванов Р.В. Биологические основы повышения продуктивности лошадей : монография. Якутск : ГНУ ЯНИИСХ СО РАСХН, 2006. 280 с.
4. Петрова М.С. Обоснование и разработка технологии биологически активной добавки к пище "Лецитин в тюленьем жире" : автореф. дис. ... канд. тех. наук, М., 2009.
5. Лисицын А.Б., Иванкин А.Н., Неклюдов А.Д. Методы практической биотехнологии. Анализ компонентов и микропримесей в мясных и других пищевых продуктах : монография. М. : ВНИИМП, 2002. 402 с.
6. Руководство по методам анализа качества и безопасности пищевых продуктов / под ред. И.М. Скурихина, В.А. Тутельяна. М. : Брандес-Медицина, 1998. С. 84-93.
7. Кривошапкин В.Г., Мордовская В.И. Роль полиненасыщенных жирных кислот ω (омега)-3 жеребятины в профилактике атеросклероза среди коренного населения Севера // Устойчивое развитие табунного коневодства : материалы научно-практической конференции I международного конгресса по табунному коневодству. Якутск, 2008. С. 93-97.
8. Кайзер А.А., Шелепов В.Г. Биохимические показатели жира кольчатой нерпы Таймыра // Сибир. вестн. с.-х. науки. 2010. № 3. С. 59-63.
9. Шмаков П.Ф., Чаунина Е.А., Лошкомойников И.А., Пузиков А.Н., Амиранашвили Е.И. Жирнокислотный состав масел семян различных сортов масличных культур сибирской селекции // Главный зоотехник. 2014. № 3. С. 18-27.
10. Васильева В.Т., Иванов Р.В., Слободчикова М.Н., Ильин А.Н. Жирнокислотный состав липидов жировой ткани якутской лошади // Липидология - наука XXI века : материалы I Международной научно-практической Интернет-конференции. 2014. С. 54-58.
11. Васильева Р.Е., Васильева В.Т., Иванов Р.В. Переработка вторичного сырья (крови) убоя якутской лошади // Вестн. Бурят. гос. с.-х. акад. им. В.Р. Филиппова. 2014. № 3 (36). С. 128-132.
12. Slobodchikova M.N., Vasileva V.T., Ivanov R.V., Vasileva R.E., Stepanov K.M., Permyakova P.F. Possibility of using internal fat of young Yakut horse // Biosci. Biotechnol. Res. Asia. 2015. Vol. 12, N 2. P. 1281-1285.
13. Абрамов А.Ф., Степанов К.М. Качество мяса, субпродуктов и молока у якутской лошади // Коневодство и конный спорт. 2006. № 2. С. 31-34.