Актуальность темы
По прогнозу Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО), в 2023 г. производство мирового объема производства аквакультуры имеет огромные перспективы и остается одним из важных секторов производства богатой белками пищи. Так, рекордное мировое производство продукции аквакультуры в 2020 г. достигло показателя в 122,6 млн т, или 62,2 % всего мирового производства пищевой рыбной продукции для потребления человеком. При этом потребление рыбы и рыбопродуктов в России в 2022 г. составило 22,6 кг на душу населения, что близко к норме.
В России планируется почти вдвое нарастить производство аквакультурной продукции. Как следует из Стратегии развития агропромышленного и рыбохозяйственного комплексов, объемы производства товарной аквакультуры, включая посадочный материал, к 2030 г. должны достичь 618 тыс. т, в 2021 г. же этот объем составил 365,6 тыс. т продукции.
Таким образом, на сегодняшний день перед рыбоводами стоят задачи увеличения производства конкурентоспособной продукции аквакультуры за счет разработки новых форм, методов, приемов и технологических подходов и решений, обеспечивающих максимально возможный объем производства рыбы высокого качества при минимальных затратах материально-технических ресурсов [2, 4, 8].
В настоящее время доступным способом полноценного кормления объектов аквакультуры является использование так называемых нетрадиционных кормов местного производства за счет их доступности, низкой стоимости, безвредности для биологических организмов, а также отсутствия трудностей при использовании [4–6].
Учитывая перспективу использования местных нетрадиционных кормовых источников, а также положительных результатов, полученных при включении их в состав комбикорма для других животных, представлялось актуальным изучение эффективности использования таких источников в кормлении объектов аквакультуры [1, 3, 5].
Цель работы – провести оценку эффективности влияния белковых концентратов на химический состав мяса радужной форели.
Материал и методы исследований
Объектом исследования явилась ценнейшая порода рыб семейства лососевых – радужная форель (Parasalmo penshinensis).
Первый научно-хозяйственный опыт проводили в условиях ИП Калмыкова И. О. Для проведения опыта были сформированы четыре группы рыб по принципу аналогов (одна контрольная и три опытные) по 100 шт. особей в каждой, с изначальной массой рыб в пределах от 26,95 до 27,03 г. Длительность опыта составила 667 сут.
Для кормления особей 1-й -контрольной группы использовали продукционный комбикорм с подсолнечным шротом в количестве 10 %, а особи 2-й, 3-й и 4-й опытных групп получали комбикорма, в которых подсолнечный шрот был заменен на высокобелковый горчичный концентрат «Горлинка», соответственно, по группам – 50 %, 75 и 100 %. Условия содержания и кормления, предъявляемые к выращиванию радужной форели в опытных группах и контроле, были одинаковыми.
Второй научно-хозяйственный опыт проводили в условиях НИЦ «Разведение ценных пород осетровых» ФГБОУ ВО «Волгоградский ГАУ». Подопытная форель была распределена по аналогичным группам (одна контрольная и три опытные), начальная масса рыб была в диапазоне от 101,12 до 102,81 г. В каждой группе было по 50 особей. Продолжительность опыта составила 154 сут. Особям 1-й контрольной группы скармливали стандартный рецепт комбикорма с рыбной мукой, а рыбе из 2-й, 3-й и 4-й опытных групп в основном рационе замещали рыбную муку на белковый концентрат «Агро-Матик» в соотношении 25 %, 50 и 75 % соответственно по группам.
Оценку темпа роста радужной форели проводили на основании результатов индивидуальных контрольных взвешиваний особей с последующим расчетом абсолютного и среднесуточного приростов.
По окончании научно-хозяйственных опытов от 6 особей каждой группы были отобраны образцы мяса. Исследования химического состава мяса были проведены в лаборатории «Анализ кормов и продукции животноводства» ФГБОУ ВО «Волгоградский ГАУ» совместно с НИЦ «Черкизово». Учитывали содержание основных нутриентов (белок, жир, вода, неорганические вещества и аминокислоты).
Данные обрабатывали методом вариационной статистики и с использованием пакета программ Microsoft Excel, с использованием общепринятых действующих методик. Для определения достоверности различий использовали критерий Стьюдента при стандартных пороговых значениях.
Состав и питательность комбикормов соответствовали исследуемому периоду выращивания. Суточная потребность в корме рассчитывалась по общепринятой методике с учетом температуры воды и массы молоди рыб.
Результаты исследований и их обсуждение
Результаты первого научно-хозяйственного опыта на радужной форели
Живая масса и прирост рыбы являются обобщенными показателями, которые отражают влияние условий выращивания, содержания и полноценности кормления рыб [6, 7].
Результаты исследований позволили установить, что при включении в рецептуру комбикорма радужной форели высокобелкового горчичного кормового концентрата «Горлинка» с частичной или полной заменой подсолнечного шрота привело к повышению роста форели. Особи опытных групп быстрее набирали живую массу в сравнении с контролем. Более интенсивный рост наблюдается у рыб во 2-й, 3-й и 4-й опытных группах в сравнении с 1-й контрольной группой на 2,83 %, 4,69 и 6,93 % соответственно. Так, например, показатель абсолютного прироста живой массы форели во 2-й опытной группе составил 1077,39 г, в 3-й опытной – 1096,94 г и 4-й опытной – 1120,39 г, а в 1-й контрольной группе абсолютный прирост составил 1047,78 г. Среднесуточный прирост живой массы во 2-й, 3-й и 4-й опытных группах составил 1,62 г, 1,65 и 1,68 г соответственно, а в 1-й контрольной группе – 1,57 г.
Для оценки воздействия кормового концентрата «Горлинка» в составе комбикорма на обменные процессы радужной форели нами был изучен химический состав мышечной ткани рыб (табл. 1).
Здесь и далее: * Р ≥ 0,95; ** Р ≥ 0,99 – достоверность разности по сравнению с 1-й контрольной группой.
При изучении химического состава мяса выявлен ряд отличительных особенностей. Так, например, наибольшее содержание первоначальной влаги наблюдалось в мышцах рыб 1-й контрольной группы и составило 73,59 % в сравнении со 2-й, 3-й и 4-й опытными группами, где этот показатель был ниже контроля на 0,12 абс.%, 0,31 и 0,36 абс.% соответственно.
Рыба опытных групп, получавшая с основным рационом горчичный концентрат «Горлинка», имела наиболее высокий результат по содержанию сухого вещества в мышечной ткани, который составил 26,53 %, 26, 72 и 26,78 %, что на 0,12 абс.%, 0,31 и 0,37 абс.% больше, чем в 1-й контрольной группе, где показатель составил 26,41 %.
Одна из главных задач товарного выращивания форели направлена на решение проблемы излишнего содержания жира в рыбе. При большей липидной составляющей корма на обеспечение энергетических нужд организма рыб его расходуется куда больше, в то время как белок более эффективно расходуется на построение их тела [9–11].
Скармливание белкового концентрата «Горлинка» в рецептуре комбикормов сопровождалось снижением жира в составе мышечной ткани подопытной форели 2-й, 3-й и 4-й опытных групп на 0,05 абс.%, 0,11 и 0,17 абс.% в сравнении с контролем.
Белок – основной незаменимый фактор в кормлении всех животных и рыб, являющийся структурной основой биомассы животного организма, обеспечивающий рост и обновление тканей. Включение в рацион рыб белкового концентрата «Горлинка» привело к повышению содержания белка в мясе подопытной форели во 2-й, 3-й и 4-й опытных группах по сравнению с 1-й контрольной на 0,13 абс.%, 0,35 и 0,41 абс.% соответственно.
Установлено, что наибольшее содержание неорганического вещества было выше во 2-й, 3-й и 4-й опытных группах на 0,04 абс.%, 0,07 и 0,12 абс.% по сравнению с 1-й контрольной группой.
Анализируя вышеизложенное, можно сделать вывод о том, что опытные группы форели, получавшие комбикорм с введением в него высокобелкового кормового концентрата «Горлинка», превосходят контрольную группу по основным показателям химического состава мышечной ткани.
В состав мяса рыб входит значительное количество полноценных белков, которые содержат важнейшие для процессов жизнедеятельности аминокислоты, определяющие пищевую ценность протеина, при этом то, на сколько будет усвоен белок, зависит от содержания в нем незаменимых аминокислот [3, 7].
Общее содержание аминокислот в мышечной ткани радужной форели 1-й контрольной группы составило 18,26 %, из них 9,24 % – незаменимых аминокислот, 9,02 % – заменимых. Во 2-й, 3-й и 4-й опытных группах сумма аминокислот составила 18,44 %, 18,60 и 18,72 %, в т. ч. незаменимых аминокислот – 9,32 %, 9,42 и 9,48 %, заменимых – 9,12 %, 9,18 и 9,24 % соответственно (рис. 1 и 2).
Рис. 1. Содержание незаменимых аминокислот в мышечной ткани радужной форели при скармливании кормового концентрата «Горлинка», %
Рис. 2. Содержание заменимых аминокислот в мышечной ткани радужной форели при скармливании кормового концентрата «Горлинка», %
Общая сумма аминокислот во 2-й, 3-й и 4-й опытных групп превышала 1-ю контрольную на 0,18 абс.%, 0,34 и 0,46 абс.%. Сумма незаменимых аминокислот во 2-й, 3-й и 4-й опытных группах была выше 1-й контрольной группы на 0,08 абс.%, 0,18 и 0,25 абс.%, а заменимых – на 0,10 абс.%, 0,16 и 0,22 абс.% соответственно.
Показатели соотношения между количеством незаменимых и заменимых аминокислот мышечной ткани рыб опытных групп варьировали незначительно в сравнении с контролем. Так, например, аминокислотный индекс во 2-й, 3-й и 4-й опытных группах составил 1,02, 1,03 и 1,03 соответственно, а в 1-й контрольной же этот показатель составил 1,02.
Таким образом, включение в состав комбикорма для радужной форели высокобелкового кормового концентрата «Горлинка» не оказало отрицательного влияния на аминокислотный состав мяса рыбы.
Результаты второго научно-хозяйственного опыта на радужной форели
Динамика живой массы рыб позволяет оценить степень влияния новой рецептуры комбикормов. Так, данные эксперимента свидетельствуют о том, что увеличение уровня ввода в рацион комбикорма для радужной форели белкового концентрата «Агро-Матик» взамен рыбной муки привело к повышению живой массы форели относительно контроля во 2-й опытной группе на 1,29 % (918,22 г), у особей 3-й и 4-й опытных групп к концу эксперимента этот показатель увеличился, соответственно, на 3,15 % (935,27 г) и 4,15 % (943,97 г).
При замене рыбной муки на концентрат «Агро-Матик» в комбикормах увеличились показатели общего и среднесуточного приростов живой массы форели опытных групп: во 2-й опытной группе – 816,83 и 1,23 г, что выше, чем в 1-й контрольной группе на 1,44 %; в 3-й опытной группе – 833,59 г и 5,41 г, что выше на 3,52 % относительно 1-й контрольной; в 4-й опытной группе – 841,16 г и 5,46 г, что также выше относительно 1-й контрольной группы на 4,46 %.
У рыб 1-й контрольной группы показатели общего и среднесуточного приростов составили 805,21 г и 5,23 г. Высокие значения конечной живой массы показала молодь форели, выращенная на комбикормах, в рецептуре которых рыбная мука была частично замещена на концентрат «Агро-Матик», в сравнении с особями, получавшими комбикорм с рыбной мукой.
Далее мы оценили влияние введения в комбикорма для ценных пород рыб белкового концентрата «Агро-Матик» на химический состав мышечной ткани (табл. 2).
Во всех опытных группах при введении в рацион белкового концентрата «Агро-Матик» взамен рыбной муки содержание сухого вещества в составе мышечной ткани форели 2-й, 3-й и 4-й опытных групп увеличилось на 0,01 абс.%, 0,23 и 0,29 абс.% соответственно относительно 1-й контрольной группы, а содержание влаги снизилось на 0,01 абс.%, 0,23 и 0,28 абс.%.
Наблюдая незначительное снижение количества жира на 0,10 абс.%, 0,30 и 0,36 абс.% относительно 1-й контрольной группы, можно отследить увеличение белка во 2-й, 3-й и 4-й опытных группах. Так, показатель содержания белка в мясе форели составил в образцах мяса 2-й, 3-й и 4-й опытной групп 18,57 %, 18,67 и 19,00 %, что на 0,03 абс.%, 0,34 и 0,40 абс.% выше 1-й контрольной группы.
Содержание неорганического вещества в мышечных тканях форели 1-й контрольной группы составило 1,13 %. Содержание неорганического вещества в тканях рыб 2-й, 3-й и 4-й опытных групп составило 1,21 %, 1,36 и 1,43 %, что выше 1-й контрольной группы на 0,08 абс.%, 0,19 и 0,24 абс.% соответственно.
Лабораторные исследования химического состава мышечной ткани выявили улучшение по содержанию белка и неорганических веществ в мясе у особей радужной форели, получавших в рецептуре комбикормов белковый концентрат «Агро-Матик» взамен рыбной муки.
Белки мяса рыб полноценны, они имеют в своем составе все незаменимые аминокислоты в достаточно хорошо сбалансированном для потребления соотношении. Содержание аминокислот в мясе подопытной форели составило: во 2-й опытной группе 19,51 %, из них 9,87 % – незаменимые и 9,64 % – заменимые; в 3-й опытной группе – 19,66 %, из них незаменимые – 9,99 %, заменимые – 9,67 %; в 4-й опытной группе – 19,98 %, где 10,17 % составили незаменимые аминокислоты и 9,81 % – заменимые. В то же время у рыб 1-й контрольной группы показатель незаменимых аминокислот составил 9,80 %, а заменимых – 9,60 %, сумма аминокислот была равна 19,40 % (рис. 3 и 4).
Рис. 3. Содержание незаменимых аминокислот в мясе радужной форели при скармливании белкового концентрата «Агро-Матик», %
Рис. 4. Содержание заменимых аминокислот в мясе радужной форели при скармливании белкового концентрата «Агро-Матик», %
Во 2-й, 3-й и 4-й опытных группах общая сумма аминокислот превышала 1-ю контрольную на 0,11 абс.%, 0,26 и 0,58 абс.%. Сумма незаменимых аминокислот во 2-й, 3-й и 4-й опытных группах была выше, чем 1-й контрольной, на 0,07 абс.%, 0,19 и 0,37 абс.%, а заменимых – на 0,04 абс.%, 0,07 и 0,21 абс.% соответственно.
Показатель аминокислотного индекса в 3-й и 4-й опытных группах составил 1,17, в 1-й контрольной и во 2-й опытной – 1,16.
Следовательно, включение в рецептуру комбикормов для радужной форели белкового концентрата «Агро-Матик» взамен рыбной муки оказало положительный эффект на аминокислотный состав мяса рыбы.
Заключение
Таким образом, включение в основной рацион радужной форели высокобелкового горчичного кормового концентрата «Горлинка» и белкового кормового концентрата «Агро-Матик» открывает перспективу для получения качественной продукции аквакультуры, оказывая при этом положительный эффект на показатели живой массы и способствуя улучшению ряда химических показателей состава мышечной ткани.