Возможности получения экологически безопасного молока в условиях антропогенного загрязнения окружающей среды

Равновесные концентрации названных элементов определяли атомно-абсорбционным методом, построены изотермы адсорбции.

По результатам второго этапа исследований для опытов на коровах были выбраны препараты «Атокс» (изготовлен Киевским НПО «Аксис»), белая сажа (Тула), а также механическая смесь отработанного активированного угля и аскорбината цинка под условным названием аскосорб.

Определение оптимальной дозы и способа скармливания препарата «Атокс» проведен на животных-аналогах по следующей схеме.

Опыт включал в себя две серии. В первой - препарат скармливали ежедневно, во второй - с интервалом в трое суток. Продолжительность каждой серии - 40 суток.

Исходя из полученных в первые 10 суток результатов (ограниченное потребление комбикорма с высокой дозой «Атокса»), а также по причине ограниченного финансирования исследовательского проекта в данную схему были внесены некоторые изменения. Так, в первой и второй сериях опытов пятая группа коров былавыведена

из-под наблюдений, а доза 80 г была через 10 суток снижена до 60 г на корову.

В ходе выполнения двух серий опытов в соответствие с требованиями государственных стандартов и методическими указаниями отбирали для анализа пробы воды, кормов, крови и молока.

Схема опыта

Все биохимические исследования и анализы проводили по общепринятым методикам и ГОСТам. При этом наличие тяжелых металлов определяли методом атомно-абсорбционной спектроскопии, а хлорорганических пестицидов - методом тонкослойной хроматографии.

Полученные результаты были обработаны на персональном компьютере с использованием статистических программ.

Обсуждение результатов

Результаты анализа молока, поступившего для переработки на АОЗТ «Белмолоко», показали, что ни одна из средних проб по показателям качества и содержанию токсичных веществ не соответствует требованиям, приведенным во «Временной инструкции о порядке проведения государственных закупок молока для производства продуктов детского питания».

Практически все молоко имело избыточный уровень соединений меди и свинца, а также остатков ХОП.

Известно, что на химический состав молока, его физико-химические, биологические и технологические свойства влияют многие факторы. Так, качество молока существенно изменялось в зависимости от сезона года, от химического состава и биологической ценности используемых кормов.

В летнее время наблюдалось повышенное содержание в молоке нитратов, что связано с использованием в рационах богатых нитратами зеленой массы кукурузы, ботвы сахарной и кормовой свеклы.

Анализ данных содержания в молоке коров ТМ выявил значительный уровень загрязнения его соединениями свинца и меди, концентрация которых в среднем превышала предельно допустимые значения соответственно в 3,0 и 1,3 раза. Сезонная динамика содержания тяжелых металлов в молоке коров представлена на диаграмме (рис. 1).

Рис. 1. Сезонное распределение тяжелых металлов в молоке коров

Проведенные нами исследования позволили заключить, что потенциальными производителями молочного сырья для приготовления продуктов детского питания можно считать лишь четыре хозяйства из общего числа обследованных, что составляет около 14%. Именно в этих хозяйствах молоко по большинству показателей отвечает введенным в действие требованиям.

Следующим шагом в наших исследованиях был подбор в лабораторных условиях наиболее эффективных сорбентов. Поглотительную способность различных образцов оценивали по их способности поглощать ионы тяжелых металлов из водных эталонных растворов.

Установлено, что отработанные при производстве тиамина и рибофлавина активированные угли не адсорбируют ионы свинца и меди, а уголь из цеха производства аскорбиновой кислоты сорбировал 39,2% Pb2+.

Вид изотерм адсорбции говорит о полимолекулярном характере адсорбционного процесса (рис. 2).

Рис. 2. Изотерма сорбции ионов меди на «Атоксе»

По результатам лабораторных исследований наиболее эффективными сорбентами являются «Атокс», белая сажа и аскосорб [2].

Способ скармливания и оптимальную дозу сорбентов, как отмечалось, отрабатывали на препарате «Атокс».

Из четырех изученных доз наиболее эффективными оказались 20 и 40 г «Атокса» на одно животное в сутки. Существенных различий при применении между ними не выявлено, что указывает на предпочтительность дозы в 20г,или 40 мг-кг1 массы тела.

Постоянное скармливание «Атокса» в составе комбикорма в указанной дозе в среднем обеспечивает снижение в молоке концентрации цинка на 11, меди на 35, кадмия на 36, свинца на 35 и хлорорганических пестицидов на 63%.

При периодическом скармливании препарата снижение концентрации перечисленных токсичных веществ было меньшим и составило 13; 23; 30; 25 и 31% соответственно [3]. Между суточным потреблением коровами препарата «Атокс» и концентрацией в молоке ксенобиотиков установлена сильная корреляционная зависимость, что статистически доказывает эффективность препарата (рис. 3)/

Рис. 3. Зависимость между дозой препарата «Атокс» при постоянном его скармливании и содержанием токсичных веществ

Характер кривых для всех токсикантов как при постоянном, так и периодическом скармливании «Атокса» практически одинаков.

Таким образом, «Атокс» in vivo достаточно эффективно адсорбирует токсичные вещества корма, и, как следствие, в молоке коров существенно снижается концентрация тяжелых металлов и пестицидов по сравнению с показателями контрольной группы.

При этом по содержанию меди удалось получить молоко, удовлетворяющее требованиям, предъявляемым к сырью для производства продуктов детского питания. Уровень свинца и хлорорганических пестицидов, хотя и понизился достаточно эффективно, всё же превышал допустимый в 2 и 20 раз соответственно.

Заключение

Полученные результаты позволяют конкретизировать проблему и наметить перспективы дальнейших исследований.

Молоко, поступающее на АОЗТ «Белмолоко» для переработки, по наличию в нем тяжелых металлов и хлорорганических пестицидов не отвечает требованиям, предъявляемым к сырью для приготовления продуктов детского питания.

Наибольшую проблему представляет значительный уровень загрязнения молока соединениями свинца и меди, концентрация которых в среднем превышает ПДК соответственно в 3,0 и 1,3 раза, а также наличие хлорорганических пестицидов, в количествах, превышающих ПДК в 70% обследованных проб.

Содержание тяжелых металлов в молоке имело сезонную динамику: сигнальные концентрации ТМ наблюдали в основном в весенний период.

Один из эффективных путей снижения ксенобиотиков в молоке - использование в кормлении коров веществ, обладающих сорбционными свойствами.

В лабораторных условиях на модельных растворах меди и свинца были исследованы: «Атокс», активированные угли с производств различных витаминов, выпускаемых АО «Белвитамины», белая сажа (аналог «Атокса»), аскосорб и кремниевая опока на предмет установления их поглотительной способности. По результатам исследования эффективными определены «Атокс», белая сажа и аскосорб.

«Атокс» в условиях in vivo проявил ярко выраженные сорбционные свойства. Оптимальная доза препарата установлена в массе 20 г на одно животное в сутки. Определенное влияние оказывает способ скармливания «Атокса». При постоянном скармливании в оптимальной дозе «Атокс» снижает в молоке концентрацию цинка на 11, меди на 35, кадмия на 36, свинца на 35 и ХОП на 63%.

Дискретное применение препарата снизило концентрацию тяжелых металлов и пестицидов соответственно на 13; 23; 30; 25 и 31%.

Между суточным потреблением препарата и концентрацией в молоке экотоксикантов установлена сильная корреляционная зависимость, что доказывает эффективность препарата. Поиск различных путей снижения влияния антропогенного фактора на живой организм актуален и весьма перспективен.

Список литературы

Медико-биологические требования и санитарные нормы качества продовольственного сырья и пищевых продуктов. - М., 1990. - 186 с.

Габрук Н.Г., Шапошников А. А. Исследование обменно-сорбционных свойств синтетических и природных сорбентов // Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 125-летию со дня рождения профессора Бельговского И.В. - Харьков. - 1995. - 45 с.

Шапошников А.А., Габрук Н.Г., Пономарев А.Ф. Использование белой сажи и препарата аскосорб в рационе коров // Зоотехния. - 1998. - № 8. - С. 41-43.

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://unid.bsu.edu.ru/

Дата добавления: 27.12.2013