Гидролизаты
14.11.2014
Большинство полисахаридов в растениях (крахмал, целлюлоза, гемицеллюлозы, инулин, пектиновые вещества и др.) играют роль запасного вещества или образуют основу клеточных стенок. Пищевые волокна (целлюлоза, гемицеллюлозы, пектиновые вещества и др.) не разрушаются под действием пищеварительных ферментов. Поэтому необходимо полисахариды, содержащие большое количество моносахаридов, разложить на составные части, то есть подвергнуть гидролизу. Гидролизная и целлюлозно-бумажная промышленность получают гидролизаты из самого разного сырья растительного (древесина, солома, камыш, шелуха подсолнечника и др.) и животного происхождения (мясо мидий, морского гребешка и др.), содержащего не только полисахариды, но и большое количество других химических соединений. Поэтому гидролизаты, как правило, являются смесями органических и неорганических соединений.
Целлюлоза (клетчатка) — основа клеточных стенок растений. Хлопок содержит 95—98 % целлюлозы, лен, конопля и джут — 80—90, древесина — 40—50, солома злаковых растений — 28—40 %. В растениях целлюлоза связана с лигнином, гемицеллюлозой, смолами, липидами, пектиновыми и минеральными веществами.
Гемицеллюлозы, как и целлюлоза, входят в состав клеточных стенок растений и могут использоваться как запасные питательные вещества. Они растворяются под действием кислот с образованием глюкозы, галактозы, фруктозы, маннозы, арабинозы и ксилозы.
Ксиланы (древесная резина) содержатся в древесине покрытосеменных, соломе, стеблях растений, входят в состав клеточных стенок. В древесине лиственных пород содержится 25 % ксиланов, в древесине хвойных пород — 12 %. Под действием кислот ксиланы распадаются с образованием ксилозы, арабинозы, ксилопиранозы и ксилогептозы.
Машины — полисахариды, состоящие из остатков маннозы. Маннаны входят в состав клеточных стенок и служат запасным питательным веществом. Древесина голосеменных пород содержит вместо ксилана маннаны.
Лигнин — инкрустирующее вещество стенок клетки, придает им прочность. Лигнин практически не переваривается в желудочно-кишечном тракте животных. В древесине хвойных пород содержится до 27 % лигнина, лиственных пород — около 22 %. При окислении из лигнина получают 25—30 % ароматических альдегидов (оксибензальдегил, ванилин, сиреневый альдегид), а также фенилметилкарбинол, метанол, конифериловый спирт и многие другие химические вещества.
Пектиновые вещества присутствуют в растениях, образуют желе или студни, скрепляют между собой растительные волокна. При гидролизе очищенного пектина образуется α-D-галактуроиовая кислота и метиловый спирт.
Хитин, камеди и слизи — гидролизаты высших полисахаридов. Из них получают галактозу, маннозу, глюкозу, ксилозу, рамнозу и другие моносахариды.
Сахар кормовой гидролизный (древесная гидролизная меласса) — это выпаренный гидролизат древесины, содержащий 30—40 % сухого вещества, 5—6 % сырого протеина, 3—7 % жира, около 1 % клетчатки, 7—8 % золы и 75—85 % БЭВ.
Сахар из торфа кормовой гидролизный содержит 35—40 % сухого вещества, 15—17 % редуцирующих веществ, большое количество гуминовых кислот и других сопутствующих химических соединений (например, тяжелые металлы). Из общего количества редуцирующих веществ с учетом органических кислот на долю сбраживающих веществ приходится около 50 %. В их число входят манноза, галактоза и глюкоза. К числу несбраживаемых веществ, которые не усваиваются в организме моногастричных животных, относят ксилозу, арабинозу, метилпентозы, рамнозу и уроновые кислоты.
Гидролизат мяса мидий и морского гребешка «Мидивет» — это высококачественный продукт ферментативно-кислотного гидролиза с содержанием сухого вещества 33 %. Его уникальные свойства обусловлены биологически активными веществами: полноценным белком (10—12 %) в виде низкомолекулярных пептидов, незаменимыми и заменимыми аминокислотами, полиненасыщенными жирными кислотами, фосфатидами, гликогеном, витаминами, меланоидинами (3,5—4,5 %), макро- и микроэлементами и др.
Расщепление белка до пептидов, способных всасываться без изменений функциональной структуры, оказывает выраженное стимулирующее влияние на иммунную систему. Источником таких пептидов служат ферментативные белковые гидролизаты, а также кисломолочные и ферментированные соевые продукты. Одним из действующих веществ препарата являются меланоидины, обеспечивающие высокую антиоксидантную активность и замедляющие процесс старения организма.
Гидролизат казеина — раствор аминокислот и пептидов, получаемых при гидролизе казеина. Препарат содержит 0,7—1 % общего азота (5—6 % протеина), в том числе 40—60 % аминного азота. Это прозрачная жидкость желто-коричневого цвета с pH 5,7—6,7. В 1 л содержится хлорида натрия 5,5 г, хлорида калия — 0,422, хлорида кальция — 0,422 и хлорида магния — 0,005 г. Препарат лишен антигенных свойств, нетоксичен, стерилен.
Гидролизат казеина легко включается в белковый обмен, хорошо усваивается и может поддерживать белковое равновесие в организме. Поэтому его рекомендуется использовать при уменьшении всасывания белков из желудочно-кишечного тракта, особенно у молодняка при заболеваниях, сопровождающихся диареей. Препарат применяют вместе с молоком или ЗЦМ из расчета 100 мл на одну дачу теленку или 30—40 мл на одну дачу ягненку или поросенку.
Кератины — основные белки рогов, копыт, пера, волос, шерсти и когтей птицы. Для этих белков характерны содержание большого количества цистина (14,1 %), нерастворимость в воде и солевых растворах, устойчивость к пищевым ферментам.
Кератинсодержащее сырье подвергают гидролизу в автоклавах или реакторах под действием 2—6%-го раствора гидроксида натрия под давлением и при температуре 138—143 °С в течение 4—8 ч. Щелочной гидролиз позволяет проводить полный гидролиз кератинов и коллагенов, не разрушая при этом триптофана. Протеины такою корма широко доступны всем видам сельскохозяйственных животных. Однако поскольку его белки малоценны, то рационы с такой добавкой будут дефицитны по лизину, метионину и гистидину.
Эластины — белки — основная составная часть соединительной ткани животных. Особенно много эластинов в связках и сухожилиях. В этих белках очень мало серосодержащих аминокислот, но преобладают моноаминокислоты.
Коллагены — белки костной ткани и хрящей, переходящие при варке в клей. В них много глицина, однако почти нет серосодержащих аминокислот и триптофана. Таким образом, коллагены, как и эластины, являются неполноценными белками, переваримость которых очень низкая. Этим частично объясняется использование желатиновых капсул в фармакологии. Желатин на 30— 40 % способен выделяться с мочой в неизменном состоянии, У жвачных животных желатин переваривается на 27—35 %, у моногастричных — в 2—3 раза меньше.
