Спосіб оцінки біологічної цінності білка зерна для свиней та птиці

Реферат: UA 69368 U UA 69368 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до галузі сільського господарства і може знайти застосування для оцінки якості білка в зерні злакових та бобових культур з метою визначення напрямку його використання - продовольче, кормове чи промислове. Найбільш близьким аналогом способу, що заявляється, є винахід для оцінки біологічної цінності рослинного білка, який передбачає визначення сумарного проценту незамінних амінокислот в білку. При цьому, як критерій оцінки використовують ступінь відхилення, що виражається різницею між названим вище показником та аналогічним сумарним процентом незамінних амінокислот для стандартного білка (білок курячого яйця). На основі одержаних даних виділяють три рівні якості: високий (ступінь відхилення від стандарту до 15 %), середній (від 16 до 30 %) і низький (31 % і вище), на основі чого роблять висновок про біологічну цінність зерна чи рослинного корму [Патент на винахід RU № 2198538, кл. А23К 1/00, G01N 33/50, 2003]. Загальними суттєвими ознаками відомого та способу, який заявляється, є те, що оцінка якості білка зерна здійснюється на основі визначення вмісту незамінних амінокислот в білку. При оцінці якості зерна відомим способом визначають сумарний процент восьми незамінних амінокислот (лізин, метіонін, треонін, триптофан, ізолейцин, лейцин, фенілаланін та валін) в білку з наступним визначенням ступеня відхилення, що виражається різницею між названим вище показником та аналогічним сумарним процентом незамінних амінокислот для стандартного білка. Оскільки в кормових білках нараховується 10 незамінних амінокислот, які не можуть створюватися в організмі моногастричних тварин і повинні повністю постачатися в складі корму, то при оцінці якості зернового білка необхідно визначати вміст не 8, а 10 незамінних амінокислот. Відомо, що найефективніше білок використовується за умови, коли в кормі вміст усіх незамінних амінокислот повністю відповідає нормі потреби для того чи іншого виду тварин. Звідси, як стандарт білка доцільніше використовувати не білок курячого яйця, а "ідеальний протеїн" для конкретних видів тварин. В основу корисної моделі поставлена задача шляхом удосконалення відомого способу оцінки біологічної цінності рослинного білка забезпечити більшу точність оцінки. Перевага даної розробки над існуючою в тому, що спосіб оцінки біологічної цінності білка зерна оснований на порівнянні сумарного вмісту 10 незамінних амінокислот в 100 г білка у відсотках до рівня стандартного ("ідеальний протеїн"), а показник якості корегується рівнем найбільш лімітуючої амінокислоти, згідно з дією "закону мінімуму Лібіха", вираженого у вигляді коефіцієнта повноцінності. Зерно злакових та бобових культур складає основу раціонів для свиней і птиці. Відомо, що біологічна цінність білка визначається вмістом в ньому амінокислот. В кормових білках нараховується 20 амінокислот, в тому числі 10 незамінних і 10 замінних. Незамінні амінокислоти не можуть синтезуватися в організмі тварин і повинні повністю надходити в складі корму. Основною функцією амінокислот є участь їх у синтезі білків. Інтенсивність синтезу білків в організмі тварин залежить від біологічної цінності протеїну корму, остання зумовлена амінокислотним складом. Чим вища біологічна цінність білка корму, що споживається твариною, тим краще він використовується для синтезу власних білків та росту організму і тим менше кормового білка потрібно для підтримання азотної рівноваги. Згідно з однолітерними кодами [Опейда Й. Глосарій термінів з хімії / Й. Опейда, О. Швайка. Донецьк: Вебер, 2008.-758 с. ISBN 978-966-335-206-0] скорочене позначення незамінних амінокислот протеїну (див. формулу) наступне: лізин - (К), метіонін - (М), триптофан - (W), ізолейцин - (I), лейцин - (L), валін - (V), треонін - (Т), фенілаланін - (F), аргінін - (R), гістидин - (Н). Найбільш ефективно білок використовується, коли в раціоні вміст всіх незамінних амінокислот відповідає нормам потреби тварин та знаходиться в оптимальному співвідношенні [Рядчиков В., Омаров М., Полежаев С. Идеальный белок в рационах свиней и птицы // Животноводство России.-2010.-2. - С. 49-51]. В світовій науці і практиці ведення тваринництва такий білок (табл.1) отримав назву "ідеальний". Таблиця 1 Амінокислотний склад ідеального білка № п.п Амінокислота свині г/100 г лізин=100 білка 1 Тварини кури несучки г/100 г лізин=100 білка бройлери г/100 г лізин=100 білка UA 69368 U Продовження таблиці 1 Лізин Метіонін Треонін Триптофан 1 2 3 4 7,1 2,3 4,6 1,3 100 32 65 18 7 3,2 4,9 1,5 100 46 70 22 7,2 2,5 5,4 1,4 100 35 75 19 Продовження таблиці 1 Ізолейцин Лейцин Фенілаланін Аргінін Гістидин Валін 5 6 7 8 9 10 5 15 57 100 55 40 31 68 6,3 8,3 4,7 6,8 1,9 7 90 118 67 97 27 100 5,4 8.9 4,5 7,6 2,4 6,3 75 114 63 105 34 87 Теоретична розробка максимального значення коефіцієнта повноцінності білка зерна. Виходячи з формули Бц  10 4 7,1 3,9 2,8 2,2 4,8 АK  АМ  A W  AI  AL  A V  A T  AF  AR  AH   ALim 100 100 , де Бц - коефіцієнт біологічної цінності 100 г білка зерна; Аn - % забезпечення кожної з 10 незамінних амінокислот зерна від рівня ідеального білка; K, M, W… H - однолітерні коди позначення незамінних амінокислот; ALim - % забезпечення найбільш лімітуючої незамінної амінокислоти; 100 - константа. Вираз (АK+AM+AW +AI+AL+AV+AT+AF+AR+AH) може мати максимальне значення 999, за умови коли фактичне забезпечення рівня 9 незамінних амінокислот дорівнює чи перевищує 100 % - у формулу проставляється число 100, а показник найбільш лімітуючої незамінної амінокислоти дорівнює 99 %. При цьому максимальне значення коефіцієнта повноцінності буде дорівнювати 9,89. В таблиці 2 наведені дані щодо вмісту незамінних амінокислот у білку зерна різних кормових культур. Таблиця 2 Вміст незамінних амінокислот в кормах (г/кг, на початкову речовину) № п.п 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Амінокислота Лізин Метіонін Треонін Триптофан Ізолейцин Лейцин Фенілаланін Аргінін Гістидин Валін Горох Соя 10,68 2,22 5,15 1,85 7,95 9,40 11,52 11,24 3,19 6,53 21,9 4,6 12,6 3,6 20,0 41,0 16,0 25,6 8,0 16,0 Жито Пшениця Кукурудза озиме озима 4,66 2,98 4,03 1,38 2,02 1,26 2,71 2,83 3,04 1,22 1,16 1,49 2,56 5,78 3,88 5,68 6,78 6,86 3,67 3,62 4,56 5,16 4,43 6,01 3,39 2,29 2,97 4,78 4,73 5,13 Овес 2,94 1,40 3,13 1,39 3,42 7,20 5,30 5,90 1,65 5,27 Ячмінь Просо 5,64 1,24 3,20 0,91 4,79 8,00 6,28 6,47 2,33 5,04 3,82 1,95 3,04 1,80 3,91 11,61 9,59 4,63 2,09 6,94 20 25 Для коректного порівняння даних щодо повноцінності білка зерна злакових та бобових культур за вмістом незамінних амінокислот, вираженого в г/кг зерна (Табл. 2), перераховували на вміст незамінних амінокислот в г/100 г білка. При обрахунку даних (Табл. 3, 4 та 5) порівнюється відсоткове забезпечення кожної незамінної амінокислоти білка зерна до значення ідеального білка. Показник найбільш лімітуючої незамінної амінокислоти для свиней та птиці виділяється жирним шрифтом з підкресленням. 2 UA 69368 U 3 UA 69368 U 4 UA 69368 U 5 UA 69368 U 5 Результати оцінки зразків зернових культур свідчать про те, що зерно сої, судячи по відсотковому забезпеченню, характеризується високим рівнем якості білка для молодняку свиней та бройлерів. В той же час, для курей несучок білок зерна сої характеризується середнім рівнем якості. Для свиней середнім рівнем якості характеризується білок зерна кукурудзи, жита, ячменю, проса, пшениці, гороху та вівса. Низьким рівнем якості для курей несучок характеризується білок пшениці, жита, гороху, ячменю та вівса, аналогічно для бройлерів - білок вівса, жита та гороху. Дана розробка є унікальною з огляду на те, що рівень якості білка зерна за всіма 10 незамінними амінокислотами до цього часу не визначався в порівнянні з "ідеальним білком". 10 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 Спосіб оцінки біологічної цінності білка зерна, що включає порівняння сумарного вмісту 10 незамінних амінокислот у 100 г білка у відсотках до рівня стандартного ("ідеальний протеїн"), а показник якості білка корегують рівнем найбільш лімітуючої амінокислоти, вираженим у вигляді коефіцієнта повноцінності. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6