Небелковые азотистые вещества

НЕБЕЛКОВЫЕ АЗОТИСТЫЕ ВЕЩЕСТВА

К группе небелковых азотистых веществ относятся промежуточные и конечные продукты обмена белков, а также низкомолекулярные соединения, содержащие азот. Небелковые азотистые вещества выделяют путем экстракции всех растворимых азотистых веществ из тканей фосфорным буфером с pH 7,2 и ионной силой 0,5 и последующего осаждения из полученного раствора небелковых азотистых веществ 5-20% -ной трихлорук- сусной кислотой.

Небелковые азотистые вещества в процессе обмена веществ и энергии в организме выполняют определенные физиологические функции. От их количества и состава зависят органолептические свойства рыбопродуктов.

В мышцах рыбы небелковые азотистые вещества растворены в клеточной плазме и межклеточной жидкости. Азот небелковых азотистых веществ составляет в мясе костистых рыб 9-14, хрящевых — до 40% от общего количества азота в мясе.

Содержание небелковых азотистых веществ изменяется в зависимости от вида, возраста, пола, физиологического состояния рыбы. Количество и качественный состав небелковых азотистых веществ мяса рыбы отличаются от аналогичных параметров теплокровных животных.

Индивидуальные небелковые азотистые вещества рыб классифицируют на группы по их химической принадлежности к определенным классам соединений:

нозин, ансерин);

фосфаты;

? креатинфосфат, аденозин, моно-, ди- и трифосфаты.

Триметиламмониевые основания. Содержание триметила-

миноксида (ТМАО) в рыбе значительно и колеблется в зависимости от ее вида и возраста, а также сезона и района добычи. Содержание его в мясе пресноводных рыб значительно меньше, чем в мясе морских рыб.

В мясе свежей морской рыбы ТМАО содержится от 100 до 1000 мг/100 г, в пресноводной — до 100 мг/100 г. Большим содержанием триметиламиноксида отличается мясо хрящевых рыб. Среди костистых рыб наибольшим содержанием ТМАО отличаются тресковые (треска, минтай, пикша, мерланг), наименьшим — камбаловые.

Количество триметиламиноксида (в мг/100 г) в мясе различных видов рыб:

  • ? пресноводные костистые — 25-80;
  • • морские костистые — 120-330;
  • ? морские хрящевые —1100-1500.

В зимний период содержание ТМАО в мясе рыбы вдвое больше, чем в летний. Рыба, выловленная в арктических районах, содержит больше ТМАО, чем рыба из других районов.

В мясе крупных особей, в отличие от мелких, содержится больше ТМАО. Триметиламиноксид неравномерно распределен в белой и темной мускулатуре рыбы, причем в темной мускулатуре его больше. При отсутствии ТМАО в пище рыб его не обнаруживают и в их мясе.

Бетаин в больших количествах содержится в мясе морских (70-270 мг/100 г), чем в мясе пресноводных рыб (10-50 мг/100 г).

Содержание холина в мясе морских рыб составляет около 20 мг/100 г, причем в хрящевых рыбах его больше (30- 40 мг/100 г). В мышцах пресноводных рыб холина содержится примерно на порядок меньше, чем в мышцах морских рыб.

Летучие основания. Они получили свое название благодаря способности легко отгоняться из мяса с водяным паром. Содержание летучих оснований в мясе рыбы прежде всего зависит от степени его свежести.

Аммиак, моно-, ди- и триметиламин (ММА, ДМА и ТМА) в мясе свежей рыбы содержатся в незначительном количестве. В мясе костистых рыб содержание триметиламина составляет 4-7, хрящевых — 100 мг/100 г мяса.

Прижизненное содержание аммиака в мышцах морских костистых рыб составляет 2,8-95, пресноводных — не более 0,5, акул — 30-35 мг/100 г.

Для характеристики рыбного сырья часто определяют не количество индивидуальных летучих оснований, а их общее содержание, выражая значения количеством азота на единицу ткани. В мясе свежей, только что уснувшей рыбы количество азота летучих оснований достигает 15 мг/100 г.

По мере развития посмертных процессов количество летучих оснований увеличивается.

Производные гуанидина. Они представлены креатином и креатинином. В мышцах живой рыбы содержится креатин- фосфат, распадающийся после гибели рыбы на креатин и фосфорную кислоту. Содержание креатина в мышцах свежей рыбы достигает 0,1-0,75% азота. Из общего количества небелкового азота на долю азота креатина приходится значительная часть: у морских рыб — около 15, у пресноводных — 45-75%.

Содержание креатинина, являющегося ангидридом креатина, в мясе рыбы также колеблется в значительных пределах: азот креатинина составляет 0,3-7,3% небелкового азота. Высоким содержанием креатинина (около 60 мг/100 г) отличаются акулы, скаты, камбалы.

Производные имидазола, или глиоксалина. Эта группа азотистых веществ представлена в отдельных видах рыб одним или несколькими соединениями: ансерином, карнозином или гистидином. Эти дипептиды являются биологически активными веществами, способными выполнять роль эффективных протекторов мембран, защищая их от вредного воздействия продуктов перекисного окисления, накапливающихся в мышцах в процессе интенсивной сократительной работы.

Ансерин обнаруживают в мышцах трески в значительных количествах — до 150 мг/100 г. Его содержание у других видов рыб намного ниже (5-10% небелкового азота).

В мышцах миноги содержатся все три дипептида: гистидина 1,6, карнозина 3,5 и ансерина 5,0 ммоль/1 кг сырой ткани. В мышцах форели обнаружены незначительные количества только одного пептида — ансерина. Мышцы кеты содержат два дипептида: гистидин (1 ммоль/100 г сырой ткани), ансерин (42 ммоль/100 г сырой ткани).

В мышцах пресноводных рыб количество карнозина составляет не более 3 мг/100 г сырой ткани, осетровых — на порядок выше.

Содержание гистидина в мышцах речных видов рыб составляет 75-470 мг/100 г сырой ткани. Гистидин в результате биологического декарбоксилирования под действием декарбоксилазы бактерий в мышцах снулой рыбы превращается в гистамин, обладающий высокой биологической активностью. Наиболее богаты гистамином мышцы скумбрии, тунца, сайры. Накопление большего количества гистамина характерно для морских костистых рыб. Свободный гистамин влияет на вкус мяса рыбы и может служить показателем степени порчи некоторых видов рыб.

При употреблении рыбных продуктов, содержащих повышенное количество гистамина, возможны отравления, вызывающие аллергию.

Органами здравоохранения ряда стран установлен максимально допустимый уровень содержания гистамина в рыбе и рыбных продуктах, не превышающий 100 мг/100 г.

Свободные аминокислоты. Содержание свободных аминокислот в мышцах рыбы высокой степени свежести составляет 15-20% от общего количества азота небелковых веществ. Их содержание и состав зависят от физиологического состояния рыбы и степени протекающих после гибели рыбы ферментативных процессов. Если аминокислотный состав мышечных белков у разных видов рыб сходен, то состав свободных аминокислот различен.

Аминокислоты, особенно моноаминокислоты, влияют на вкус мяса рыбы. Свободные аминокислоты участвуют в осморегуляции различных видов рыб.

Амиды кислот (мочевина). В мышцах костистых рыб она накапливается в небольших количествах: 2,0-150 мг/100 г. В то же время в мясе хрящевых рыб содержание ее очень высоко: 1400-2200 (у морских) и 500-700 мг/100 г (у пресноводных рыб).

Пуриновые основания. Эти соединения в мышцах рыбы представлены аденином, ксантином, гуанином, мочевой кислотой, а также родственными им фосфатами (АМФ, АДФ и АТФ).

Небелковые соединения азота.

  • Соединения азота с кислородом

    Среди элементов 2-го периода азот образует наибольшее число разных оксидов. Все они представляют собой термодинамически неустойчивые вещества, способные разлагаться на азот и кислород или отдавать кислород другим веществам, проявляя окислительные свойства. Физические свойства оксидов азота представлены…
    (Общая химия)

  • Среди элементов 2-го периода азот образует наибольшее число разных оксидов. Все они представляют собой термодинамически неустойчивые вещества, способные разлагаться на азот и кислород или отдавать кислород другим веществам, проявляя окислительные свойства. Физические свойства оксидов азота представлены…
    (ОБЩАЯ ХИМИЯ )
  • Химические превращения соединений азота

    Наиболее распространенным соединением азота, входящим в состав выбросов, является оксид азота (II), который при взаимодействии с кислородом воздуха образует диоксид азота. Последний в результате реакции с радикалом гидроксида превращается в азотную кислоту: Полученная таким образом азотная кислота может…
    (ХИМИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ)

  • Превращение микроорганизмами соединений азота

    От азотного питания растений во многом зависит величина урожая сельскохозяйственных культур. Большинству растений недоступен газообразный азот, в огромном количестве находящийся в воздухе, а из разнообразных азотных соединений, встречающихся в почве, они могут усваивать только минеральные. Поэтому столь…
    (МИКРОБИОЛОГИЯ)

  • Трансформация соединений азота.

    Обший запас азота в почве довольно велик. В пахотном слое дерново-подзолистых почв он достигает 4 т, в черноземах — 6—15 т/га. Основная часть азотного фонда находится в составе гумуса. Небольшое количество азота входит в другие органические соединения почвы (аминокислоты, ами- носахара, нуклеиновые кислоты…
    (СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ.)

  • Окислительно-восстановительные реакции соединений азота в растворах

    Таким образом, для химии оксосоединений азота характерно установление равновесий между газообразными оксидами и растворами оксокислот, сопровождающееся окислительно-восстановительными реакциями. Ниже представлены ряд наиболее важных соединений азота, существующих в стандартной кислой среде, и восстановительные…
    (ХИМИЯ)

  • Химические соединения восстановленного азота

    Классификация важнейших соединений азота приведена на следующей схеме. В химии азота исключительно важное значение имеет аммиак, так как пока это главное звено в химической промышленности при переходе от природного атмосферного азота к остальным его соединениям. В лаборатории газообразный аммиак получают…
    (Общая химия)

  • Классификация важнейших соединений азота приведена на следующей схеме. В химии азота исключительно важное значение имеет аммиак, так как пока это главное звено в химической промышленности при переходе от природного атмосферного азота к остальным его соединениям. В лаборатории газообразный…
    (ОБЩАЯ ХИМИЯ )
  • СОЕДИНЕНИЯ С СЕРОЙ И АЗОТОМ

    Известны соединения всех элементов IV группы с халькогенами — серой, селеном и частично теллуром. Однако реальное значение имеют лишь сульфиды. При пропускании паров серы через раскаленный уголь получается сероуглерод CS2. Это бесцветная легколетучая (гкип = 46,2 °С) ядовитая жидкость. Особенность сероуглерода…
    (ОБЩАЯ И НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ )

Небелковые азотистые соединения

Отечественный и зарубежный опыт показывает, что широкое применение небелковых азотистых соединений открывает большие возможности для решения проблемы кормового белка и позволяет увеличивать производство животноводческой продукции.

Из небелковых азотистых соединений наибольшее распространение получила мочевина.

Исследованиями установлено, что при включении в рацион жвачных мочевины улучшается переваримость питательных веществ корма, уменьшаются теплопродукция и выделение промежуточных продуктов обмена на единицу принятого органического вещества. Мочевина, аммиак и бикарбонат аммония — обычные вещества для животного организма. Мочевина участвует в регулировании среды в рубце жвачных и используется на синтез протеина.

Успешное практическое применение мочевины зависит от способов включения ее в рацион и правильного учета факторов, влияющих на ее усвоение. Мочевину обычно включают в комбикорма в количестве 1 – 2 % для коров и 5 % для откармливаемых животных, а также в состав высокопротеиновых добавок, применяемых для балансирования рационов. Хорошо вводить мочевину в состав различных гранулированных кормов. Одно из важных преимуществ скармливания мочевины в гранулах (по сравнению с другими способами) — замедление ее гидролиза в рубце и уменьшение концентрации в нем аммиака, что способствует лучшему усвоению азота.

В последние годы мочевину все чаще применяют в составе многокомпонентных жидких добавок. Заслуживает внимания предложенный Научно-исследовательским институтом Лесостепи и Полесья УССР способ использования мочевины в виде раствора в смеси с макро- и микроэлементами для обогащения концентратно-соломенно-силосных рационов при откорме молодняка крупного рогатого скота.

Применение этого способа дало возможность за 210-дневный период откорма телят получить среднесуточный прирост массы по 800 – 850 г. На протяжении 7-месячного откорма 35 % недостающего протеина в рационе бычков восполнялось мочевиной. Бычки к 15-месячному возрасту достигли 420 – 425 кг. Опыт показал преимущество этого способа использования мочевины в кормлении скота — затраты кормовых единиц на получение массы прироста снижаются на 30 – 35 %, причем для него не требуется больших капиталовложений и сложного оборудования. Технологический процесс смешивания мочевины с объемистыми кормами и зерновыми концентратами прост и доступен каждому хозяйству. Мочевиной в виде раствора с макро- и микроэлементами обогащают зерновые концентраты, солому и силос в смесителе С-12 перед скармливанием. В процессе аммонизации аммиак реагирует с лигнином корма, а также сахарами, образуя пиридиновые и амидозольные соединения, замедляющие гидролиз аммиака в рубце. Установлено, что аммонизация кормов обусловливает хорошую фиксацию азота и использование его животными. Для уменьшения степени гидролиза мочевины и постепенного высвобождения аммиака в рубце вырабатываются новые азотистые препараты.

Интересен опыт США по разработке технологии приготовления протеиновой добавки в гранулированном виде, содержащей 23,3 % азота. Для получения такой протеиновой добавки мочевину размешивают с тонкоразмолотым зерном или другими источниками крахмала. Смесь обрабатывают при определенной температуре, давлении и влажности, в результате чего частицы мочевины обволакиваются крахмалом, замедляя процесс образования аммиака в рубце.

Опыты на дойных коровах и откармливаемом скоте показали, что этот препарат эффективнее чистой мочевины и близок по действию к соевой муке и шроту. Улучшить процесс усвоения мочевины можно также путем снижения скорости гидролиза ее в рубце жвачных, заключив препарат в полимерную оболочку.

В качестве новых небелковых источников азота в рационах крупного рогатого скота в настоящее время начинают применять ацетилмочевину. При ее добавлении в рацион аммиак образуется в рубце в небольшом количестве. По вкусовым качествам она лучше, чем мочевина.

Имеются данные об эффективности использования в рационах жвачных димочевинизобутана. При 3 – 4%-ном содержании его в рационе он хорошо усваивается животными. Положительное действие также оказывает фосфат мочевины при наличии 17,5 % азота и 19,9 % фосфора.

Наиболее эффективный способ применения мочевины для восполнения протеина в кормах, который может быть рекомендован для районов возделывания кукурузы, сорго и других культур, богатых углеводами,— введение ее в зеленую массу при силосовании.

С целью получения высококачественного силоса важное значение имеет соблюдение технологии его заготовки. Силос закладывают в бетонированные траншеи, ямы и башни. Мочевину тщательно и равномерно перемешивают с силосуемой массой. Во многих хозяйствах на силосоуборочных комбайнах устраивают специальные приспособления для внесения и дозирования мочевины в сухом или растворенном виде. Разводят ее в 2 – 3 частях воды.

При силосовании кукурузы молочно-восковой и молочной спелости на 1 т массы добавляют 4 – 5 кг мочевины или смесь из 4 кг мочевины и 2 кг сульфата аммония. Это повышает содержание переваримого протеина на 1 корм. ед. силоса с 60 – 70 до 115 – 140 г. В фазе восковой спелости кукурузы количество сахара в растениях резко снижается, поэтому внесение добавок необходимо уменьшить до 3 кг на 1 т зеленой массы.

Раскисление силоса аммиачной водой. В некоторых хозяйствах в результате нарушения технологии заготовки в силосе образуется повышенное содержание кислот, в том числе и масляной. Такой силос животные поедают неохотно, и их продуктивность снижается. Уменьшить кислотность силоса и в то же время обогатить его протеином можно аммиачной водой — 25%-ным раствором аммиака в воде.

Известно, что в 1 т кукурузного силоса содержится 10— 15 кг молочной и 4—5 кг уксусной кислот, поэтому при добавлении в силос 1%-ной аммиачной воды (10 кг аммиачной воды на 1 т силоса) количество переваримого протеина на 1 корм. ед. будет увеличено с 70 до 100 г. При этом кислотность силоса резко снижается и его поедаемость животными повышается.

Использование жидких высокопротеиновых добавок. Основным наполнителем жидких высокопротеиновых добавок и хорошим источником энергии служит меласса. Мочевина и другие ингредиенты, растворенные в мелассе, хорошо сохраняются.

Использование жидких добавок должно найти широкое применение в районах возделывания сахарной свеклы, где колхозы и совхозы получают большое количество мелассы за продаваемую государству сахарную свеклу.

Преимущества жидких добавок в том, что для их приготовления не требуется больших денежных средств и сложного оборудования. Технология смешивания проста и доступна каждому хозяйству. Жидкие добавки легко и равномерно смешивают с сухими компонентами основного рациона, благодаря чему обеспечивается точное дозирование мочевины в рационах. При этом улучшаются также вкусовые качества кормов основного рациона — меласса отбивает неприятный привкус мочевины. Грубые корма (солома, полова, измельченные кукурузные кочерыжки и др.), обогащенные жидкими высокопротеиновыми добавками, размягчаются и лучше поедаются животными.

Растворимая мочевина вместе с углеводами (мелассой) хорошо усваивается организмом животных. Для приготовления высокопротеиновой жидкой добавки можно применять смесители СМ-1,7 или СМК-0,5. Одну часть мочевины растворяют в 8 – 10 частях мелассы, в которой она сохраняется длительное время (5ез потерь. Такие добавки можно затаривать в бочки и доставлять на фермы. Перед скармливанием (1 часть добавки разводят в 1 – 2 частях воды) этим раствором орошают грубый и сочный корм или концентраты. Особенно эффективно распыление жидкой добавки по поверхности силоса, для чего можно пользовать передвижной бак с ручным насосом.

Суточная дача мелассы с карбамидом для молодняка крупного рогатого скота старше 6 месяцев не должна превышать 0,5 – 0,8 кг. Избыток мелассы в рационе ухудшает усвояемость азота мочевины и переваримость клетчатки.

При отсутствии в хозяйствах мелассы мочевину можно вводить в силос в виде раствора (1 часть на 2 – 3 части воды) и в сухом виде. В сухом виде ее удобнее добавлять с помощью специального дозатора, приспособленного к силосопогрузчику.

Скармливание дойным коровам мочевины в смеси с солями аммония более эффективно, чем одной мочевины. Аммонийные соли, в частности уксуснокислый аммоний, по данным многих исследователей, оказывают лучшее действие, чем мочевина. Положительное действие уксуснокислого аммония определяется его специфическим влиянием на процессы пищеварения. В опытах ВИЖ по скармливанию коровам уксуснокислого аммония в количестве 300 г в сутки увеличилась поедаемость кормов, улучшились переваримость питательных веществ и использование азота, а также повысилось содержание жира в молоке.

Учеными ВИЖ и других научно-исследовательских учреждений доказана высокая эффективность комбинированного использования мочевины и солей аммония (сульфат аммония, диаммонийфосфат, бисульфат аммония). При этом активизируются микробиологические и биохимические процессы в силосе, получается корм лучшего качества, возрастают потребление, переваримость, использование азота протеина и показатели азотистого и жирового обмена.

В силос азотистые добавки можно включать перед его скармливанием. Внесение 5 кг мочевины на 1 т массы повышает содержание протеина на 70 % (в сравнении с обычным, необогащенным). Мочевину наиболее целесообразно вводить в водном растворе, равномерно орошая слои силоса, которые в последующем хорошо перемешиваются.

Хорошие результаты можно получить при скармливании сдобренной 2 – 3 %-ной мочевиной гранулированной и брикетированной соломы или соломы, обогащенной раствором смеси макро- и микроэлементов (кальций, фосфор, натрий, железо, кобальт, цинк, йод и др.).

В настоящее время все большее распространение приобретает новый вид протеиновой добавки на основе зерна злаков.и мочевины с применением метода экструдирования. Сущность его заключается в том, что смесь, состоящую из 70 – 75 % зерна, 20 – 25 — мочевины и 5 % бетонита натрия, подают на пресс-экструдер. Под действием высокого давления и трения кормовая смесь нагревается до 150 – 160°С, в результате происходит желатинизация крахмала и образование прочного соединения его с расплавленной мочевиной. Весь процесс занимает 30 – 60 с. Хранить карбамидный концентрат нужно в чистых, сухих и хорошо вентилируемых помещениях. Нельзя допускать его смешивания с другими кормами во время хранения.
Приучать животных к этой добавке необходимо постепенно и в течение 7 – 8 дней довести скармливание до полной нормы. Суточную дачу следует равномерно распределять в соответствии с установленным режимом кормления.
Карбамидный концентрат наиболее целесообразно давать в составе комбикормов, полнорационных кормовых смесей как в рассыпном, так и гранулированном виде. Комбикорма и кормосмеси, в состав которых включен карбамидный концентрат, нельзя перед скармливанием замачивать, запаривать, осолаживать, дрожжевать или смешивать с жидкими кормами; иначе установленная в процессе экструдирования прочная связь карбамида с крахмалом разрушится и результаты этой работы утратят эффективность.
При расчете потребности животных в карбамидном концентрате необходимо прежде всего определить содержание протеина в кормах основного рациона, затем сопоставить его с потребностью животных при заданной продуктивности. Недостаток протеина можно восполнить за счет карбамидного концентрата. В 1 кг такого концентрата содержится 0,9 корм. ед. и 400 – 500 г переваримого протеина. Экструдированные амидоконцентратные добавки (АКД) скармливают жвачным всех видов при дефиците протеина в рационе, равном 25—30 % от потребности.
Рекомендуются следующие примерные суточные нормы добавки при восполнении 25 – 35 % недостающего протеина: для коров — 600 – 1000 г, для молодняка крупного рогатого скота старше 3 месяцев — 200 – 300 г, на откорме — 300 – 500 г. Суточную норму АКД дают 2 раза с комбикормами и сухими грубыми кормами (сенная, травяная, соломенная резка, полова).
В последние годы разработана технология приготовления брикетов из пшеничной и ржаной соломы, обогащенных раствором аммиака или мочевины. Для молочных коров средней продуктивности брикеты готовят из 70 % соломы, 25 — зерна и 5 % мочевины. В 1 кг сухого вещества таких брикетов — 0,83 корм. ед. и 115 г переваримого протеина.
Большой продуктивный эффект получен от скармливания гранулированных кормов, приготовленных из целых растений зернофуражных культур с добавлением 1 – 2 % мочевины, а также из соломы с 2 – 3 % мочевины.
Исследованиями, проведенными в ГДР, установлено, что таким гранулированным кормом, содержащим небелковые азотистые соединения, можно полностью заменить экстрагированный шрот в рационах коров со средней продуктивностью более 6000 л молока стандартной жирности. Этими опытами показано, что даже для таких высокопродуктивных коров белковые концентраты могут быть заменены в рационах небелковыми азотистыми соединениями.
Предварительные расчеты показывают, что при широкой организации промышленного производства амидоминеральных добавок, применения их с гранулированными кормосмесями, а также обеспечении оборудованием для дозированного внесения мочевины в силосуемую массу можно эффективно использовать в животноводстве более 1 млн. т мочевины. Это эквивалентно (по азоту) 2,5 млн. т кормового протеина. Однако предлагаемые в настоящее время рационы не обладают высокими вкусовыми качествами, что, естественно, тормозит проявление генетически обусловленной продуктивности животных. В связи с этим при дальнейшем совершенствовании способов использования мочевины необходимо разработать синтетические рационы с хорошими вкусовыми качествами и с широким соотношением азота и энергии.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *