КОМПЛЕКСНАЯ ПЕРЕРАБОТКА ОТХОДОВ ПТИЦЕФАБРИК

Т.И. Давиденко1, И.Д. Лоева2, Г.И. Бондаренко1,

О.В. Осейчук1, Л.И. Талавира1, О.Б. Шагова2

1Физико-химический институт им. А.В. Богатского НАН Украины, г. Одесса

2 Одесский государственный экологический университет

С увеличением числа птицефабрик и ростом поголовья птицы значительно возрастают и отходы производства куриного мяса. Малоценные продукты переработки птицы (головы, ноги, перо, технические отходы, каркасы, костные остатки, внутренние органы: кутикулы мускульного желудка, железистые желудки) составляют около 25 % от живой массы [1]. По химическому составу и структурно-механическим свойствам это продукты отличаются разнообразием, требуют конкретизации подхода к способам их обработки и в то же время комплексного решения задачи использования отходов птицефабрик.

Следует учесть, что в последние годы возрос интерес к продуктам переработки птицы как источнику биологически активного сырья [1,2]. Это объясняется тем, что ряд биологически активных веществ птицы обладает уникальными свойствами. Так, пепсин, вырабатываемый в стенках железистых желудков цыплят и кур, может быть использован в качестве молокосвертывающего фермента при производстве сыров. Кроме того, пепсин широко применяется как лекарственный препарат при лечении больных с атрофическим гастритом, гастродуоденитом, а также в случаях осложнений после оперативных вмешательств на желудке, при проведении ряда биохимических анализов.

Выполненные нами исследования свидетельствуют о том, что получение куриного пепсина является экономически оправданным. Выход куриного пепсина в расчете на 1 т мяса составляет 1 кг. В то же время говяжьего – 0,25 кг.

Для сравнения нами была определена специфическая створаживающая активность полученного по модифицированной нами методике куриного пепсина, свиного пепсина фирмы "Merck" и говяжьего пепсина (Пепсин харчовий яловичий, "НТ", ТУ 10.02.01.128-90).

Как видно из табл. 1, пепсин, выделенный из кутикул мускульного желудка кур гидролизом 0,75 % раствором соляной кислоты, обладает максимальной специфической створаживающей активностью по молоку, определенная на мг ферменного препарата она близка к значениям свиного пепсина и в 2,6 раза больше говяжьего.

Таблица 1. Специфическая створаживающая активность ферментных препаратов (объем молока – 10 см3 , время створаживания – 5 минут, температура – 35 °С, рН 6,5)

Пепсин

Специфическая створаживающая а

ктивность

Куриный, полученный гидролизом соляной кислотой следующей концентрации (в %):

1,0

0,75

0,5

0,4

0,2

0,2

12571

14474

11168

7006

6769

10732

16600

20650

16450

9700

9400

12800

Свиной

13150

-

Говяжий

5460

-

Кроме того, незначительная модификация методики выделения пепсина позволяет параллельно получать ценную пищевую (кормовую) добавку, содержащую белки, аминокислоты, макро- и микроэлементы, которая в то же время не является сорбентом этих пищевых компонентов, но сорбирует такие токсиканты, как ртуть. В группе цыплят бройлеров, получавших испытуемую добавку, наблюдалось достоверное увеличение средней живой массы и повышалась жизнеспособность птицы.

Одним из резервов производства кормового белка является кератинсодержащее сырье пера и подкрылок бройлеров. Установлено, что оно представляет собой концентрат белка с содержанием 80-95 % сырого протеина.

Белок пера в естественном виде практически не расщепляется протеолитическими ферментами пищеварительного тракта животных из-за наличия большого числа дисульфидных связей цистеина. Для перевода кератинового белка в усвояемую форму его необходимо подвергнуть гидролизу и разрушить дисульфидные связи.

Это достигается различными способами: нагреванием в воде, путем окисления, восстановления или гидролиза [3,4].

Однако, существующие способы требуют больших финансовых затрат, часто дорогостоящих реактивов и не всегда приводят к положительным результатам . В процессе кислотного гидролиза полностью разрушаются такие α-аминокислоты, как триптофан, частично серин, треонин. Цистеин, серосодержащие аминокислоты окисляются до разнообразных продуктов, а молекулы аспарагина и глутамина превращаются в аспарагиновую и глутаминовую кислоты.

Учитывая это, мы применили для гидролиза пера бройлеров окислительный гидролиз с использованием препаратов дезоксона: концентрированного - с содержанием надуксусной кислоты и пероксида водорода 21,9 мас. % и 7,9 мас. % и разбавленного – надуксусной кислоты – 6,3 мас. % и пероксида водорода – 8,7 %, соответственно (таб. 2).

Таблица 2 Гидролиз пера бройлеров дезоксоном

Сооношение вес:объем

(перо:дезоксон)

Время

гидролиза,

сутки

Кол-во остаточного

дезоксона, мас. %

Остаток пера

после гидролиза, %

Выход белка, %*

Дезок-сон

конц.

дезоксон разб.

Н2О2

% от исх.

НУК

% от исх.

1:6

1

14

33

3,0

2,9

2,1

37,9

36,7

26,6

1,9

1,8

0,8

8,6

8,2

3,6

10,7

90

1:1

1

14

33

0,5

0,5

0,3

6,3

6,3

3,3

0,8

0,7

0,4

3,6

3,2

1,8

45,2

61

1:6

1

14

33

2,9

2.9

2,9

32,6

32,6

28,1

1,0

0,6

0,4

17,2

10,3

6,9

22,2

82

1:1

1

14

33

0,5

0,4

0,4

5,6

4,5

4,5

0,4

0,3

0,3

6,9

5,2

5,2

52,2

30

- представлен выход, определенный после обработки угольным материалом АУВМ

Контролировали изменение содержания пероксида водорода и надуксусной кислоты, образовавшегося белка, остаточное количество непрореагировавшего пера.

Разложение пера бройлеров производили при комнатной температуре (18-20оС). При этом происходило окислительное расщепление дисульфидной связи с образованием, в основном, белковых гидролизатов.

Как следует из данных, представленных в таблице 2, в мягких условиях наблюдалось практически полное расщепление пера бройлеров. Использование повышенных температур (50 оС) приводит к гидролизу пера в течение суток.

Аналогичные результаты получены и при гидролизе ног и кожи ног бройлеров. Разработанные методы помимо белковых гидролизатов позволяют выделять жир и желатину. При этом скорость и глубина расщепления обусловливаются температурой и продолжительностью обработки, концентрацией и количественным соотношением используемых реагентов.

Таким образом, комплексная переработка позволит более рационально использовать отходы птицефабрик, получать пищевые продукты, кормовой белок, жир и биологически активные вещества.

Литература

1. Волик В. На основе биотехнологии// Птицеводство.- 1990.- №9.- С.35-36.

2. Амсинко В., Волик В., Исмайлова Д. Корм из пера// Птицеводство//1991.- №8.- С.14-15.

3. Неклюдов А.Д., Навашин С.М. Получение белковых гидролизатов с заданными свойствами//Прикладная биохимия и микробиология.- 1985.-Т.21, №1.- С.3-17.

4. Неклюдов А.Д., Иванкин А.Н., Бердутина А.В. Свойства и применение белковых гидролизатов (обзор)//Прикладная биохимия и микробиология.- 2000.- Т.36, №5.- С525-534.