Подписка на обновления
|
Добавки, улучшающие вкус и аромат кормов![]() Добавки, улучшающие вкус и аромат кормовСтимулирование потребления животными корма в промышленном животноводстве является важной проблемой. Она связана не только с воздействием стресс-факторов, но и с присутствием в рационе альтернативных источников протеина, синтетических аминокислот и других компонентов, вкус и запах которых может быть неприятен животным.Органы чувств обеспечивают связь организма с внешней средой. Наиболее важными для человека являются зрение, слух, вкус, осязание, обоняние, чувство температуры, равновесия и ориентации в пространстве. В процессе эволюции виды животных развили те или иные способности взаимодействия с внешней средой, важнейшими из которых являются запах и вкус. На потребление корма животным влияет множество факторов: температура (высокие показатели снижают аппетит), физиологические (чувство голода, которое регулируется в зависимости от уровня глюкозы, жирных кислот и свободных аминокислот в крови) и физические факторы (уровень наполненности кормом желудочно-кишечного тракта), а также наличие конкуренции (при групповом кормлении потребление корма, как правило, выше). Аппетит у животных может снижаться или повышаться в зависимости от возраста и состояния здоровья (течка, беременность, лактация). Для того чтобы промышленные свиньи, скот и птица потребляли достаточно корма, необходимо не только следить за параметрами микроклимата на ферме, но и создавать условия для мотивации потребления корма, формировать гедоническое поведение путем внесения в корм вкусо- ароматических добавок.
Вкус Принято считать, что люди обладают способностью распознавать пять вкусов: горький, сладкий, соленый, кислый, умами (сигнализирует о высокой калорийности мяса, «чувство жирного», «вкус бульона или вареного мяса»). На восприятие данных ощущений ориентировано производство вкусо-ароматических композиций для продуктивных животных. Восприятие вкуса у животных формируется при связывании химических соединений (вкусовых веществ) с рецепторными клетками вкуса, собранными на рецепторах, расположенных внутри вкусовых сосочков языка, неба, губ, слизистой глотки. Клетки вкуса иннервируются волокнами, которые передают информацию в мозг. Установлено, что якобсонов орган помимо видоспецифичных феромонов может также воспринимать сигналы о некоторых вкусах, недоступных человеку.Вкус формируется на ощущении сразу множества соединений корма, связывающем ряд рецепторов. Распознавание тех или иных вкусов зависит от вида животного и обусловлено его генетическими особенностями. У всеядных животных, как правило, развито чувство сладкого (возможность поедания фруктов и овощей), а также горького (сигнализирует об испорченном мясе). Установлено, что кошки не чувствуют сладкого и ориентируются в пище на вкус умами, горького и кислого. Телята отдают предпочтение сладкому, также они различают соленое, горькое и кислое (соленый и горький корм поедается плохо). Утятам и цыплятам-бройлерам приятны корма с кислинкой и небольшой горчинкой, в том числе лекарственных растений. Куры и индейки различают соленое, кислое, горькое и сладкое. Помимо сладкого вкуса и умами, которые являются предпочтительными при выборе корма, свиньи различают также кислое и соленое. Ряд сенсорных возможностей животных значительно превосходят человеческие. «Примитивные» рыбы способны обнаруживать L-серин (вещество, содержащееся в коже млекопитающих) в разведении один на миллиард, некоторые из них способны улавливать инфракрасную волну или видеть ультрафиолетовый свет. Сом обладает развитым чувством вкуса (100 000 вкусовых рецепторов против 10 000 у человека), а свинья, например, не очень разборчива в пище (15 000 вкусовых рецепторов). Язык кролика содержит 17 000 вкусовых рецепторов, что эволюционно необходимо для распознавания трав. В свою очередь, вкусовое восприятие у домашних птиц практически не развито (около 500 вкусовых рецепторов, расположенных на мягком небе у основания языка). Зерноядные птицы плохо воспринимают ярко выраженную горечь и не способны отделять испорченное зерно от пригодного корма. В поиске корма они преимущественно используют органы зрения. У травоядных животных, в том числе коров, хорошо развиты вкусовые рецепторы (25 000), так как им нужно отличать съедобные растения от ядовитых, а также травы с высоким содержанием сахаров, которые более питательны.Сладкий вкус у большинства млекопитающих воспринимается мозгом как приятный и подсознательно связан с содержанием лактозы в материнском молоке. Поэтому внесение в заменители молозива и молока для телят и поросят подсластителей помогает значительно улучшить аппетит молодняка при потреблении ЗЦМ, стартеров и престартеров. Небольшая кислинка в корме для ряда домашних животных воспринимается как приятное ощущение, поэтому добавление подкислителей в комбикорма способствует улучшению аппетита у крупного рогатого скота, свиней и кур. Соленый вкус сигнализирует о наличии источника минералов, в которых остро нуждаются беременные и лактирующие особи. Практически у всех животных горечь ассоциируется с испорченным кормом, при этом небольшая горчинка может быть приятной и сигнализировать о присутствии в корме зерна и ароматных лекарственных растений. На вкусовые ощущения и чувство сытости влияют гормоны и нейропептиды. При присутствии в корме сладкого, горького, соленого и кислого вкусов активизируется выработка инсулина. Есть данные, что подсластители стимулируют выработку инсулина и ускоряют активацию пищеварительных ферментов и выделение желудочного сока. Выделение окситоцина и лептина, напротив, снижает у животного восприятие сладкого вкуса и уменьшает аппетит. Благодаря вкусовым добавкам, вносимым в корм, можно стимулировать потребление корма у животных, которое в природе регулируется в основном чувством сытости. Вкусо-ароматические кормовые добавки стимулируют лимбическую систему мозга и «разрешают» животному питаться, когда желудок практически наполнен. В итоге скот и птица стремятся поглощать корм сверх насыщения (формируется так называемое «гедоническое питание»). Применение вкусо-ароматических композиций актуально в случаях отказа животных от нового корма, в период перевода молодняка с молозива на ЗЦМ, а затем на престартеры и стартеры; при различных стрессах (в том числе тепловом, который физиологически снижает потребление корма). Также они вносятся в витаминно-минеральные и энергетические напитки, маскируя их неприятный для скота вкус. При потреблении вкусного корма у животного возникает зависимость, сравнимая с любовью к сладкому у человека, в мозге возникает чувство вознаграждения, также снижается уровень стресса при скученном содержании. Сигналы при чувстве сытости или голода и вкусе корма передаются в отдельные зоны коры головного мозга и гипоталамус. Механизм модуляции вкуса при голоде до сих пор до конца не изучен. Предполагается, что различные нейронные цепи, связанные с аппетитом, восприятием вкуса и вознаграждением, работают совместно, вызывая аппетит и регулируя последующее потребление пищи. Вкусный и ароматный корм способствует подкреплению условных рефлексов животного потреблять тот или иной корм, поэтому их необходимо формировать уже с юного возраста, вводя добавки в стартерные и престартерные комбикорма. Вкус умами считается наиболее древним среди вкусов млекопитающих. Его активация происходит при распаде жира (на жирные кислоты) и аминокислот корма — глутамина, аспаргина и аланина. К добавкам, вызывающим вкус умами, относятся некоторые L-аминокислоты и их производные, в том числе глутаминовая кислота, глутамат натрия, нуклеотид гуанилат, инозинат. Эти соединения участвуют в регуляции нервной системы. В частности, глутаминовая кислота участвует в синтезе белка (заменимая аминокислота) и является нейромедиатором глутаминовых рецепторов, способствует увеличению мышечной массы. Животные с низким порогом восприятия вкуса умами стремятся потреблять большое количество жирной и белковой пищи. Выявлено, что свиньи обладают хорошо развитым вкусом умами и, кроме глютаминовой, в рационе для них значимы и другие аминокислоты, в том числе аспарагин и аланин. Пищевая зависимость от наличия в корме аминокислот отражена в табл. 1.
Таблица 1
Вкусовая чувствительность свиней к L-аминокислотам и преобладающая гедоническая реакция у человека
Примечание: ДА означает, что есть ответ, но тип вкуса не был идентифицирован; НЕТ ― отсутствие ответа.
По данным Eugeni Roura, 2011.
Свиньи обладают схожим с человеком уровнем восприятия сладкого, но вкус умами для них имеет большее значение и выражен в 10 раз. То есть создается ситуация, когда белки становятся вкуснее углеводов. Такие корма, как рыбная мука, концентрат сывороточного белка, свиная кровяная, мясная и мясокостная мука, обладают для свиней близкими по профилю и привлекательности вкусами «соленый» и «умами». При белковом или общем недоедании (например, при отлучении поросят от свиноматки) вкусовые рецепторы умами у свиней чрезмерно активизируются, что увеличивает тягу к богатому белком корму, который значительно стимулирует аппетит. Поэтому использование в рационе привлекательных по вкусу источников белка в раннем возрасте способствует увеличению потребления корма поросятами и реализации их генетического потенциала роста после отъема. Как было упомянуто выше, заменители сахара стимулируют процессы пищеварения. В качестве примера приведем ряд промышленных подсластителей, которые применяются в кормах для поросят (сахарин натрия, тауматин, неогесперидин дегидрокалькон и др.) и вызывают чувство сладкого на языке свиней. В то же время эти соединения играют ключевую роль в переваривании углеводов, стимулируя рецепторы сладкого вкуса, присутствующие в желудочно-кишечном тракте.
Среди промышленных подсластителей для производства кормов представлены натуральные и синтетические соединения.
К натуральным относится дисахарид сахарозы, который применяется в ЗЦМ и на откорме свиней.
Натуральный гликозиднеогесперидиндигидрохалкон (цитроза) производят из цедры грейпфрутов. Благодаря особой технологии данный подсластитель в 2000 раз слаще сахарозы и характеризуется долгим послевкусием. Экстракт стевии всего в 250–300 раз слаще сахарозы, но обладает длительным послевкусием и противовоспалительным эффектом. Другой натуральный подсластитель талин (тауматин), получаемый при переработке фруктов, слаще синтетического сахарина в 3500 раз. В кормлении животных часто применяются синтетические соединения подсластителей. Среди них сахарин, усиливающий аппетит животных благодаря выработке инсулина, а также сорбитол (применяется в составе энергетических напитков для крупного рогатого скота). Длительное послевкусие сладкого можно создать, комбинируя натуральные и растительные подсластители. Например, композиция на основе сахарина натрия и цитрозы в 600 раз слаще сахара и создает эффект длительного послевкусия. Производители подсластителей: GlobalGroup, Kemin Europa, Lucta, Menon Animal Nutrition Technology, NOREL, Pancosma, Nutriad International, Phytobiotics, ГК «Союзснаб» и др.
Ароматизаторы
Несомненно, что запах и вкус напрямую связаны в определении привлекательности корма. В научной литературе есть данные, что млекопитающие способны различать около 1000 запаховых молекул, а гены, кодирующие обоняние, занимают примерно 3% их генома. Человек способен различать около 350 видов запахов, хотя в его геноме остались участки, которые указывают: наши предки приматы слышали более 900 ароматов. Обонятельные рецепторы животных уникальны и способны распознавать не только хорошо известные мозгу, но и новые молекулы и, таким образом, воспринимать бесконечно много запахов. Крупный рогатый скот в поиске корма ориентируется на запах, при этом животные избегают принимать пищу из кормушек, содержащих слюну, а также в местах, где много неубранного навоза, поэтому для хорошей поедаемости корма прежде всего необходимо обеспечить чистоту коровников и телятников. При переводе животных с пастбищного корма на комбикорма (и наоборот) травяные ароматы способствуют снижению стресса от смены рациона и облегчают поиск кормовых трав. Для кроликов и телят привлекательны вкусо- ароматические композиции, имитирующие запах луговых и лесных трав, ягодные и фруктовые ароматы. Молодняк млекопитающих хорошо потребляет корм с молочным, сливочным и ванильным ароматом. Обоняние у кур и индеек развито очень слабо, и они могут пить загрязненную воду и клевать протухший корм. Это обусловлено малым количеством рецепторов у взрослых особей (около 50) и цыплят (20–30). Пищевое поведение кур основано на предпочтении корма, который можно легко добыть, и его цветовой привлекательности. Причем для птиц характерно выборочное питание (сначала съедают отборное зерно, потом выбирают лучшее из оставшегося корма). Так как животные способны хорошо воспринимать феромоны и мускус, для них привлекательны близкие к ним ароматы (ванилин, миндаль, сырные ароматы). Универсальными ароматами для крупного рогатого скота и свиней являются анис, фруктовые ароматы, в том числе яблоко, карамель и молочно- сливочные композиции. Для откормочных свиней разработаны композиции, имитирующие запах лосося, вяленой рыбы, грибов («трюфель»), копченостей, а также ягодно-фруктовые ароматы. Ниже приведем соединения, которые используются для создания вкусо-ароматических добавок в сухие и жидкие корма для продуктивных животных. Как правило, они синтезированы на основе аналогичных природных молекул.
Таблица 2
Некоторые вкусо-ароматические соединения, применяемые в составе комбикормов и ЗЦМ
Промышленные вкусо-ароматические добавки для животных представляют собой сыпучие порошки и жидкие формы. Средняя доза их внесения составляет от 100 до несколько сотен граммов на тонну. Высокой термостабильностью обладают ароматы, покрытые защитной оболочкой. Производители ароматических кормовых добавок: Symrise (Phytobiotics), Ingesta, Norel, Meliofeed, Menon Animal Nutrition Technology, «Союзснаб»,
«АгроСистема», «Скорпио-Аромат», Kemin, GlobalGroup/«ГлобалГрупп» и др. Крупнейшими мировыми игроками на рынке улучшителей вкуса и ароматов являются компании Lucta, Nutriad International и Pancosma.
Фитогеники В связи с ограничениями применения антибиотиков в кормлении продуктивного скота и птицы дополнительные возможности для развития получила отрасль, связанная с производством кормовых добавок на основе растений, обладающих противовоспалительными, противобактериальными, противовирусными и фунгицидными свойствами. Некоторыедобавкиобладаютиммуномодулирующим эффектом (орегано, стручковый перец, корица, сладкий каштан и др.), а также улучшают пищеварение за счет легкого желчегонного действия.
Включение природных экстрактов и эфирных масел растений улучшает вкус и аромат корма, помогает формировать ощущение разнообразия рациона. Есть данные, что добавление в корм натурального эфирного масла орегано в ряде случаев исключает необходимость в дополнительном применении ароматизаторов. Производством кормовых добавок на основе растений или их активных компонентов занимаются компании AdiFeed, Biomin Phytogenics, «Достофарм»/Dostofarm, Delacon, EW Nutrition, Menon Animal Nutrition Technology, Ropapharm International, Tanin Sevnica, Phytobiotics, Pancosma, НПП «САГРО», Nutriad International и другие
|