Влияние сырого протеина на качество кормов для животных
Высококачественные корма обеспечивают оптимальное количество энергии, белков, минералов, клетчатки и других необходимых питательных веществ для животных. Качество кормов зависит от многих факторов, таких как климат, плодородие почвы, техника сбора и хранения урожая.
Одним из главных и наиболее широко признанных показателей качества корма является количество содержащегося в нем сырого протеина. Дефицит и переизбыток протеина приводят к замедлению или прекращению роста, снижению и ухудшению качества продуктивности, состояния здоровья, снижению усвоения некоторых веществ. Стоит обратить внимание, что для плотоядных животных лучше всего усваиваются белки животного происхождения. Также количественный и качественный состав аминокислот должен учитывать вид животного, возраст, уровень активности и т. д.
Протеины, они же белки – это полимеры альфа-аминокислот, основные источники энергии. В природе встречаются двадцать основных типов аминокислот, в том числе девять незаменимых, таких как лизин, триптофан, метионин, лейцин, изолейцин и валин, необходимые для здоровья, но которые организм не может синтезировать. Белки отличаются друг от друга по типу, количеству и последовательности аминокислот, составляющих полипептидный остов, вследствие чего они имеют различную молекулярную структуру, питательные и физико-химические свойства.
Белки выполняют множество функций в организме: каталитическая (ферменты), структурная (структурные белки клеток, коллаген, кератин), защитная (иммуноглобулины, тромбины, фибриногены и др.), регуляторная и сигнальная (гормоны, цитокины, протеинкиназы и др.), транспортная (гемоглобин, мембранные белки и др.), резервная (глобулины), рецепторная (белки-рецепторы), двигательная (миозин), энергетическая.
Термин «сырой протеин» появился во второй половине XIX века в результате исследований в области химического анализа и кормов для животных. Метод Венде (также известный как общий зоотехнический метод), появившийся в то время, основывался на анализе отдельных групп питательных веществ. Сегодня метод усовершенствован и является мировым стандартом для определения питательной ценности кормов.
Слово «сырой» означает, что в большинстве пищевой продукции не весь азот существует исключительно в форме белков. Азот входит в такие соединения, как нуклеиновые кислоты и нуклеотиды, амины, амиды, мочевина, витамины и некоторые другие вещества. Все это в общей сумме может составлять до 10% небелкового азота.
Концентрация сырого протеина зависит от сезона и степени зрелости. В более прохладной среде будут производиться корма с более высоким уровнем сырого протеина по сравнению с более теплыми месяцами. Сырой протеин также уменьшается по мере старения корма и увеличения содержания клетчатки, а также в условиях чрезмерной влажности (сезон дождей). Кроме того, поглощенный азот в растительном корме распределяется в процессе роста неравномерно: более высокое содержание можно наблюдать в генеративных органах (семена, зерно), чем в вегетативных (стебель, листья, корень).
Существует два вида измерения белка в пищевой продукции: сырой протеин и истинный протеин (чистый белок).
Содержание сырого протеина в пищевой продукции определяется косвенным методом как содержание общего азота, умноженное на коэффициент пересчета. Коэффициент пересчета – это то, сколько грамм белка содержит 1 грамм азота, значение которого обычно равно 6,25, так как в большинстве случаев белки содержат 16% азота (100%/6,25 = 16%). Однако не для всех видов продукции это является верным, например, для пшеницы, ржи, овса, ячменя и семян подсолнечника этот коэффициент равен 5,71, для сои – 5,8, для молока – 6,38.
Истинный протеин рассчитывается после прямого определения содержания белка в пищевой продукции, что дает более точное представление о том, сколько белка содержится в пище.
В нормативной документации некоторых стран есть требования к минимальному содержанию сырого протеина в кормах для животных. Содержание белка на этикетке пищевой продукции определено испытанием на содержание сырого протеина, а не истинного. Это значит, что содержание белка, указанное на этикетке, теоретически может немного завышать действительное содержание белка, фактически находящегося в пище.
В целом есть множество методов определения как общего азота (для расчета сырого протеина), так и чистого белка (истинного протеина). Например, метод Кьельдаля, метод Барнштейна, метод Дюма, УФ-спектрометрия, биуретовый метод, метод Лоури, метод связывания красителей, турбидиметрический метод, хроматографические методы, метод электрофореза и др.
Каждый из этих методов имеет свои преимущества и недостатки. Однако метод Кьельдаля остается единственным общепризнанным арбитражным методом определения. Его универсальность, высокая повторяемость и хорошая воспроизводимость делают этот метод основным методом определения протеина в пищевой продукции и кормах.
Суть метода заключается в разложении пробы концентрированной серной кислотой. При этом азот переходит в пригодную для титрования форму (сульфат аммония), после чего пробу подщелачивают и образовавшийся аммиак отгоняют с паром в раствор кислоты, где определяют содержание азота методом титрования (нитраты и нитриты, а также азотистые гетероатомные соединения в аммонийную соль не переходят). После чего содержание сырого протеина рассчитывают при помощи коэффициента пересчета в зависимости от исследуемой продукции.
Для определения чистого белка используют метод Барнштейна. Данный метод заключается в отделении амидов и некоторых других азотсодержащих соединений (простых аминокислот, нитратов, нитритов и некоторых других) способом связывания белков с такими веществами, как танин или соединения двухвалентной меди. Белки отфильтровываются и определяются количественно методом Кьельдаля.
Метод определения чистого белка позволяет показали контролировать возможность фальсификации некоторых продуктов их азотсодержащими веществами небелкового происхождения (в частности, соевых продуктов).
При анализе питательности полнорационных комбикормов необходимо обращать внимание на протеин. Содержание сырого протеина в кормах и комбикормовом сырье можно оценить в лаборатории Курганского филиала ФГБУ «Центр оценки качества зерна».