Биобезопасность мясокостной муки

В мясоперерабатывающей промышленности лучшие части туши используются для производства деликатесных изделий. Другие части находят свое применение в менее ответственных производствах. Однако даже самые непригодные составляющие не выбрасываются в никуда, а активно используются. Всё, что не идет в печь холодного копчения, из чего не делают колбасу, сосиски или пельмени, превращается в немаловажный продукт — муку мясокостную.

Мясокостная мука является белковым кормом животного происхождения. На вид она имеет серовато-бурую расцветку и специфический запах. Мука мясо костная используется в качестве корма для домашней птицы, свиней, добавляется в различные комбикорма. Её добавление в корма для животных позволяет увеличить продуктивность корма, обогащает его протеинами, полезными минералами и витаминами, снижает затраты корма. Кроме того, она помогает нормализовать обмен веществ и повышает питательные свойства корма. В результате она становится универсальным продуктом, который не просто позволяет использовать даже непригодные в пищу части туши, но и является полезной добавкой в корма. Мясокостную муку получают путем переработки всех остатков туши, которые были непригодны для употребления в пищу, кроме того, в ход идут отходы с боен, с консервных производств и тому подобного. Таким образом, производство мясо костной муки позволяет избежать ненужных отходов. Все части идут в дело и находят свое применение.

Мясокостная мука производится в специальном оборудовании для производства данного продукта. Данная техника перерабатывает сырье, которое должно пойти на производство мясо костной муки. В аппарате происходит сразу несколько процессов: измельчение сырья, сушка и дальнейшая его стерилизация. В зависимости от того, какое сырье используется при производстве, состав мясокостной муки может быть различным. По консистенции данный продукт представляет собой сухую рассыпчатую массу. Она может иметь различные оттенки от серого до бурого, и различную крупность помола.
Является наиболее доступным сырьем животного происхождения при производстве комбикормов.
С помощью мясокостной муки хорошего качества (1 и 2 сорт) достигается балансирование незаменимых аминокислот в комбикорме, кроме метионина и цистина.
У правильно изготовленной и с низким содержанием склеропротеидов переваримость белка составляет 85-90%. Является хорошим источником макроэлементов: кальция содержит 6,5-11,6%, фосфора 3,3-5,9%, натрия 1,5-1,6%, при этом доступного фосфора в среднем содержится 4,2% (в рыбной муке — 2,5%). Имеет ряд полезных биологически активных веществ и неидентифицированных факторов.

Отрицательные факторы:
Имеет место поступление на комбикрмовые предприятия недоброкачественной муки.
Доброкачественная мясокостная мука должна иметь кислотное число жира не более 25 мгКОН/г, перекисное число жира — не более 0,5% J (42 ммоль/кг). По данным исследований ВНИИКП поступавшая на комбикормовые предприятия Центрального и Центрально-Черноземного районов РФ мясокостная мука имела кислотное число жира в среднем 35 мг КОН/г, с колебаниями 10,8-68,0, перекисное число соответственно 0,11 и 0,01-5,2% J (8,1 и 0,8-420 ммоль/кг). Поступление на комбикормовые предприятия мясокостной муки с неудовлетворительными показателями ее жировой фракции свидетельствует или о ее неправильном изготовлении (перегреве), или о плохих условиях ее накопления, хранения и транспортировки. Особенно опасен перегрев мясокостной муки, при котором может произойти интенсивное разложение жира с образованием непредельного токсического альдегида акролина. А альдегиды, благодаря присутствию карбонильной группы и подвижного атома водорода, относятся к числу наиболее реакционноспособных органических соединений
Из-за перегрева муки доступность аминокислот может снизиться до 50-60% и, в первую очередь, лизина и цистина, наиболее подверженных воздействию тепла.
Содержит до 12% неполноценных белков протаминов.

В мясокостной муке содержится 8-12% низкомолекулярных белков — протаминов с резко выраженными основными свойствами. Протамины, содержащиеся в мышечной ткани животного, играют важную роль для него, так как их присутствие защищает нуклеиновые кислоты от преждевременного расщепления ферментами нуклеазами. Но такое защитное действие не нужно для мясокостной муки в связи с тем, что инородные активные ДНК и РНК наносят вред организму животного, потребившего их с мясокостной мукой. Протамины относятся к неполноценным белкам, так как в них отсутствуют такие незаменимые аминокислоты, как триптофан, тирозин, фенилаланин и серосодержащие аминокислоты. И еще одно отрицательное свойство имеют протамины: при ингибировании трипсина, что может произойти при использовании в рационе сырых зернобобовых, переваримость протаминов резко падает в связи с тем, что они легко гидролизируются трипсином, но практически не подвержены гидролизу под действием пепсина.

Может содержать значительное количество плохо растворимых и трудно гидролизуемых фибриллярных белков — склеропротеидов. К фибриллярным белкам относятся коллаген, кератин и эластин. Коллаген является наиболее распространенным из всех белков, находящихся у высших животных: количество его в организме составляет около одной трети всего количества белков. Но больше всего коллагена содержится в волокнах соединительной ткани животных.
Отличительной чертой коллагена является то, что одну треть всех его аминокислотных остатков составляет глицин, а одну четвертую — пролин или оксипролин. Большая часть коллагеновых волокон не растворяется в воде, органических растворителях и нейтральных солевых растворителях. Коллаген устойчив к действию протеолитических ферментов, но легко расщепляются коллагеназой, которая продуцируется некоторыми видами анаэробных бактерий, но отсутствует в животных и растительных тканях.

Вторым по распространенности склеропротеидом является кератин. Он входит в состав шерсти, волос, перьев, рогов, копыт, сухожилий, рогового слоя эпидермиса кожи и других покровных и защитных тканей. Кератины не растворяются в воде, кислотах, в щелочных и солевых растворах. Но они легко образуют комплексные соединения с липидами, солями кальция и калия и другими веществами и в связи с этим быстро изменяют свою устойчивость. Кератины устойчивы к действию протеолитических ферментов. Благодаря содержанию большого количества цистина (до 15%) в кератинах имеется много прочных дисульфидных связей, чем и объясняется нерастворимость этих белков. Сульфиды щелочных металлов, тиогликолевая кислота, цианиды, восстанавливающие дисульфидные связи, растворяют кератин. После восстановления в кератинах дисульфидных связей образуются вещества, именуемые кератеинами, которые расщепляются протеолитическими ферментами. В кератинах кроме цистина много содержится лейцина (7-13%) и глутаминовой кислоты. Из фибриллярных белков наименее ценным является эластин, который составляет основную массу эластических волокон соединительной ткани.
Эластин млекопитающих представляет собой нерастворимый белок с гидрофобными свойствами, в состав которого входит около 70% аминокислот с неполярными белковыми цепями — глицин, аланин, пролин и валин. Эластин характеризуется большой стабильностью: он не растворяется в воде, разбавленных кислотах и щелочах даже при 100оС, устойчив к действию протеолитических ферментов и гидролизуется лишь специфическими эластазами.

Из вышесказанного видно, что мясокостная мука с большим содержанием фибриллярных белков не является высокоценным белковым компонентом для комбикормов. Но помимо плохой их переваримости, нежелательность ввода мясокостной муки в комбикорм (даже высокого качества) более 5% заключается еще в том, что при использовании животными завышенного количества фибриллярных (тканевых) белков , и в первую очередь коллагена, у них может развиться заболевание амилоидоз — нарушение белкового обмена, выражающееся в отложении и накоплении в тканях и органах белковых веществ с характерными физико-химическими свойствами.

Использование в рационах птицы в завышенных количествах мясокостной муки может стать причиной заболевания ее подагрой.
Заболевание птицы подагрой характеризуется отложением в суставах и хрящах солей мочевой кислоты (уратов). Мочевая кислота у птиц является конечным продуктом пуринового обмена (а у млекопитающих — аллантоин). Подагра может возникнуть по нескольким причинам. Одна из причин связана с нарушением пуринового обмена, приводящего к высокой концентрации пуриновых оснований и продуктов их обмена, главным образом мочевой кислоты и ее солей, в крови и тканях, которые отлагаются затем в суставах и хрящах. Избыточное образование мочевой кислоты может быть вызвано поступлнием в организм завышенного количества нуклепротеидов, свободных пуринов (аденин, гуанин, ксантин), адениловых кислот, мочевой кислоты. Все эти вещества содержатся в мясокостной муке.

Второй причиной отложения солей в тканях является изменение свойств структурных белков соединительной ткани (в частности коллагена), вызванное потреблением излишнего количества кормовых фибриллярных белков. А их основным поставщиком и является мясокостная мука.
Могут содержаться нежелательные биологически активные вещества. Выше отмечалось, что с многими органами и тканями животных в мясокостную муку попадают некоторые полезные биологически активные вещества. Наряду с полезными веществами в ней могут находиться и нежелательные биологически активные вещества. Одним из таких веществ является гистамин. Его в мясокостной муке содержится до 5 мкг/г. Гистамин относится к биогенным физиологически активным аминам. Кроме поступления гистамина в свободном виде с кормом, часть его образуется в кишечнике из гистидина под влиянием гистидиндекарбоксилазы бактерий. Избыточное поступление гистидина с кормом за счет кормовых средств животного происхождения активизирует бактериальную гистидиндекарбоксилазу, что приводит к образованию гистамина в организме. Повышенное накопление гистамина в крови и других биологических жидкостях в свободном состоянии приводит к появлению различных аллергических реакций у животных.

С паренхиматозными органами в мясокостную муку могут попасть простагландины. Их биологическое действие чрезвычайно многообразно. Попав в желудочно-кишечный тракт животного, а затем в кровь и органы, инородние простогландины могут вызвать нарушение нормального цикла их биосинтеза. А нарушение биосинтеза простогландинов может быть причиной тяжелых патологических состояний. В мясокостной муке могут содержаться отдельные вредные продукты обмена веществ , которые остались в организме животного, использованного для ее производства.

Среди кормовых средств имеет наибольшую обсемененность бактериями, в том числе сальмонеллами. Общая бактериальная обсемененность мясокостной муки, отобранной сотрудниками ВНИИКП на ряде комбикормовых предприятий, составляла в среднем 2397 тыс. микробных клеток в 1 г (максимальное количество — 6200 тыс. в 1 г ). Согласно проекту новых ветеринарных требований по безопасности кормов в муке мясокостной, мясной, кровяной, костной и из гидролизированного пера допускается наличие общей бактериальной обсемененности, выраженное микробным числом (ОМЧ), КОЕ/г — не более 5х105. В отобранных образцах кишечную палочку содержали 60% от общего количества исследованных проб, в том числе с коли-титром 0,1 в 36,4% проб. По вышеуказанным требованиям патогенная эшерихия (E.coli) в кормах животного происхождения не допускается (при определении в 25 г продукта). Обсемененность стафилококками выявлена в 90,6% проб в количестве до 4 875 тыс. в 1 г . Из других видов бактерий в мясокостной муке встречаются Salmonella, Campylobacter, Lieteria, Clotsridia.

Бактерии очень быстро размножаются, за сутки один микроб при благоприятных условиях способен дать 1 600 000 себе подобных. Из бактерий наиболее неприхотливой является кишечная палочка (Е.соli). Для ее роста достаточно азотосодержащего соединения аммиака, а в качестве источника углерода кишечная палочка может использовать такие простые соединения, как этиловый спирт и уксусную кислоту. Кишечная палочка относится к грамотрицательным бактериям (группа бактерий, окрашивающихся по Граму в розовый цвет).

Непатогенные разновидности кишечной палочки — постоянные обитатели кишечника животных. Многие ее штаммы способны подавлять развитие и уничтожать различные патогенные и гнилостные микробы: стрептококки, стафилококки, сибиреязвенные и чумные палочки и другие. Некоторые разновидности кишечной палочки являются предшественниками витаминов группы В и К, синтезируют аминокислоты. В то же время определенные биотипы кишечной палочки могут явиться возбудителями острых кишечных инфекций и других заболеваний животных. Их относят к энтеропатогенным кишечным палочкам. Они продуцируют энтеротоксин. Наиболее часто поражается энтеротоксинами молодняк с/х животных и птицы. Колибактериоз поросят и цыплят является распрстраненным, обычным заболеванием. Кишечная палочка, как постоянный обитатель кишечного тракта, выделяется с калом (пометом) в окружающую среду, где она не размножается, но сохраняет свою жизнеспособность примерно такой же срок, как патогенные энтеробактерии: шигеллы, сальмонеллы. Во внешней среде (воде, почве) она выживает в зависимости от конкретных условий в течение нескольких месяцев. При нагревании во взвесях погибает при 55оС через час, при 60оС — через 15 мин., при 100оС — мгновенно, в однопроцентных растворах фенола — через 10 мин., в растворах сулемы 1:1000 — через 2 минуты.

Стафилококки относятся к грамположительным бактериям (группа бактерий, окрашиваю-щихся по Граму в темно-фиолетовый цвет). Стафилококки хорошо размножаются при комнатной температуре, слабо — при температуре 2-4оС, оптимум рН — 6,8-7,5, минимум — 4,2. Они являются условно патогенными бактериями. Кроме развития стафилококковой инфекции, стафилококки восстанавливают нитраты до более вредных нитритов, активно гидролизуют белки и жиры. Стафилококки в основном являются причиной возникновения энероколитов, но S.аurus (золотистый) способен поражать любой орган или ткань, чем вызываются многие заболевания. Он относится к наиболее патогенным микробам. Для птиц S.aurus является основным штаммом. Мастит животных часто вызывается стафилококками.

Эти бактерии характеризуются сравнительно высокой для неспорообразующих бактерий резистентностью к высушиванию и замораживанию. Энтеротоксические стафилококки устойчивы к поваренной соли — их рост задерживается при концентрации ее в продукте свыше 12%. Нагревание при 70оС вызывает гибель стафилококков через 1 час, при 80оС — через 10 — 30 минут. Трех-пятипроцентная эмульсия карболовой кислоты убивает культуру за 3 — 15 минут, 1% формалина — за 1 час. Но образовавшийся стафилококковый энтеротоксин часовое кипячение разрушает не полностью. Кроме того, он не разрушается спиртом, формалином, кислотами и щелочами.

Среди патогенных бактерий наиболее распространенными являются сальмонеллы. Они относятся к грамотрицательным бактериям паратифозной группы, аэробы, не образуют спор. Большинство сальмонелл патогенны для с/х животных и птицы. Наиболее быстро сальмонеллы растут при 35 — 37оС, оптимум рН — 6,0 — 7,5, минимум — 4,0 — 5,0. Они обладают сравнительно высокой степенью устойчивости к воздействию различных факторов окружающей среды (поваренную соль выносят до 30% в продукте). При 57оС (в жидкой среде) большинство сальмонелл погибает в течение 1-3 мин, в то же время даже при очень низких температурах (-20оС) они способны длительное время оставаться жизнеспособными, в замороженном мясе, например, сальмонеллы выживают от 6 до13 месяцев. Токсины сальмонелл и избыточное количество образующихся биологически активных веществ приводят к нарушению функционально адаптивных механизмов и обменных процессов на молекулярном и клеточном уровнях. При сальмонеллезе происходит нарушение проницаемости клеточных мембран, что способствует развитию интоксикации, диареи, обезвоживания и других симптомов. Поэтому по показателям безопасности сальмонеллы не допускаются (при исследовании 25 г корма).

Часто встречающийся вид сальмонелл — Salmonella pyllurum gallinarum вызывает одно из распространенных инфекционных заболеваний у птиц — пуллороз (бацилярный белый понос). Болезнь характеризуется поражением кишечника, паренхиматозных органов у цыплят и перерождением фолликулов яичников у взрослой птицы. Микроб хорошо растет на обычных средах, устойчив к воздействию факторов внешней среды, в курином помете сохраняется до 100 дней, в почве — более 400 дней. Однопроцентный раствор формалина убивает эти бактерии через 5 минут, 5-процентный раствор карболовой кислоты — через 30 секунд, марганцевокислый калий (1:20 000), 1% нафтализола и осветленный раствор хлорной извести, содержащей 0,5% активного хлора — через 5-20 минут.

В мясокостной муке и других кормовых средствах могут находиться стрептококки — грамположительные, факультативные анаэробы или аэробы. Наибольшее значение в патологии с/х животных и птицы имеют В-гемолитические стрептококки, которые являются возбудителями сепсиса, раневых инфекций кожи и других тканей, ревматизма и рожи (свиней). Стрептококки группы В являются возбудителями мастита у коров, групп В,С,Д и Е — возбудителями инфекций у животных разных видов. Оптимальная температура для роста патогенных стрептококков — 37оС. Стрептококки разных групп, за исключением группы Д, погибают при нагревании до +56оС в течение 30 минут. Сулема (1%) и фенол (5-процентный раствор) убивают стрептококки в течение 15 минут. Культура стрептококков сохраняет жизнеспособность в окружающей среде, но быстро утрачивает вирулентность.

В мясокостной муке и других кормовых средствах может выявляться синегнойная палочка (Psudomonas aerugenosa), относящаяся к грамотрицательным подвижным аэробным бактериям. Для роста синегнойной палочки достаточно одного органического соединения, например цитрата (лимонной кислоты), как источника углерода и энергии. Оптимальная температура ее инкубации 37оС (рН среды — 6,6-7,0) , может расти и при 42оС. По сравнению с другими грамотрицательными бактериями синегнойная палочка биологически малоактивна. Но она вырабатывает биологически активные вещества, которые можно считать факторами ее патогенности: экзотоксины А, В и С (обладают высокой токсичностью), энтеротоксин, лейкоцидии, гемолизины и другие. Синегнойная палочка устойчива к большинству антибиотиков. Наиболее активны в отношении ее аминогликозиды. Синегнойная палочка проявляет чувствительность к таким антисептикам, как 0,5% раствор хлорамина, 3% раствор перекиси водорода, 2% раствор фенола (карболовой кислоты).

В мясокостной муке, выработанной из трупов животных, может встретиться палочка ботулизма (Bacillaceae), так как она относится к споровым аэробам; после смерти животного споры в кишечнике прорастают, микроб размножается и проникает в мышцы. Бактерии семейства Васillасеае являются грамположительными. Большинство из них — мезофилы, с оптимальной температурой роста 30оС, но есть термофильные, растущие при более низкой температуре. Одной из причин накопления в мясокостной муке токсиамина-гистамина (о нем рассматривалось ранее) является протеолиз с последующим декарбоксилированием аминокислот, происходящим под действием палочки ботулизма. Она вырабатывает ботулиновый энтеротоксин, который является наиболее сильным из энтеротоксинов. К нему чувствительны все с/х животные и птица. Но он малоустойчив к физическим и химическим воздействиям.

В мясокостной муке, равно как и в других кормовых средствах, могут находиться условно патогенные бактерии рода Протеус. Они относятся к грамположительным, не образующим спор, капсул и пигментов аэробным бактериям. Рroteus не требовательны к питательным субстратам, рост возможен при температуре 10-43oC. Бактерии резистентны ко многим антибиотикам, в частности к пеницилину и тетрациклину. Наибольшая чувствительность протея отмечается в отношении цефалоспонинов и аминогликозидов.

Таким образом, все вышеуказанные бактерии могут вызвать кормовые токсикоинфекции. Они возникают как при попадании с кормом токсинов, так и их продуцировании в организме животного. Определенное значение следует придавать третьему фактору — образованию в кормовых продуктах под действием микробных ферментов токсичных для животных аминов: тирамина, гистамина, кадаверина и путресцина при декарбоксилировании соответственно тирозина, гистидина, лизина и орнитина.

Под действием комплекса токсинов развиваются как местные изменения со стороны желудочно-кишечного тракта (воспалительный процесс, изменение синтеза различных биологических веществ, нарушение моторики желудочно-кишечного тракта, дисбактериоз кишечника), так и общетоксический синдром (повышение температуры организма, нарушение деятельности сердечно-сосудистой системы и нервной системы и др.). При инфицировании продуктов стафилококками при температуре 36-37оС для накопления токсинов достаточно 4-5 часов. Этот процесс идет сравнительно интенсивно и при комнатной температуре.

Информационное агенство SoyaNews