содержание   ..  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10    ..

СТРОЕНИЕ И ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ОСНОВНЫХ ТКАНЕЙ ЖИВОТНОГО СЫРЬЯ

Сырье, поступающее в производство животных кормов н жиров для кормовых и технических целей, отличается разнообразным морфологическим строением и химическим составом, что обусловлено различным содержанием в нем таких основных тканей, как мышечная, костная, соединительная, жировая, кровь, покровная.

Мышечная ткань. В составе сырья, используемого на производство животных кормов и жиров для кормовых и технических целей, преобладающее количество приходится на долю мышечной ткани, из которой состоят скелетная мускулатура (поперечнополосатая мышечная ткань) н такие внутренние органы (гладкая мышечная ткань), как желудок, диафрагма, матка и др.

Химический состав мышечной ткани следующий: 72—75 % влаги, 28—25 % сухого остатка, в том числе: 18—22 % белковых веществ, 0,5—3,5 % липидов, 1—1,7 % азотистых экстрактивных веществ, 0,7—1,35 % углеводов, 0,8—1,8 % минеральных веществ.

Основные белки мышечной ткани представлены миогенами и миозинами. Первые входят в состав мышечной плазмы, вторые — в состав миофибрилл. Миогены — белки типа альбумина, занимают 28 % по отношению к общему количеству белков мышц. Они хорошо растворимы в воде, а поэтому легко извлекаются при тепловой обработке. По своему удельному весу миозин преобладает над миогеном н составляет 60 % к общему количеству белков мышц. В незначительной степени они растворимы в воде.

В мышцах количество связанного белками холестерина достигает 80 % его содержания, а фосфатидов — до 25 %. В состав азотистых экстрактивных веществ входят главным образом аденозинфос-фаты (АТФ, АДФ, АМФ) и креатины. Количество креатина в мышцах крупного рогатого скота составляет 0,45 %, свиней — 0,4 % и лошадей— 0,35 % массы сырой мышцы.

Минеральные вещества в основном представлены солями натрия, калия, кальция, магния, а также железа, серы, фосфора и др.

Соединительная ткань. В мясной туше большинства домашних животных на долю соединительной ткани приходится до 16 % ее массы. Соединительная ткань представляет собой систему, состоящую из аморфного основного (межклеточного) вещества, тончайших волокон и форменных элементов — клеток.
 

В зависимости от вида соединительной ткани основное вещество может находиться в различном состоянии. Тач, у собственно соединительной ткани оно полужидкое, слизеподобное, с наличием тончайших мембран. В результате химических изменений основное вещество уплотняется, приобретает эластичность и превращается в хрящевую ткань.

Дальнейшее уплотнение основного вещества в результате на* коплеиия минеральных солей приводит к образованию прочной костной ткани [17].

В организме животного различают несколько разновидностей соединительной ткани: рыхлую (подкожная клетчатка), плотную (сухожилия), эластическую (шейная, или выйная связка) и слизистую.
 

В состав соединительной ткани входят в большом количестве опорные белки — склеропротеины: коллаген ч эластин, ретикулин, образующие прочные и эластические волокнистые структуры. Наиболее распространенным белком соединительной ткани является коллаген. Он составляет 30 % всех белков животного организма. Коллаген входит в состав рыхлой и плотной соединительной, костной, хрящевой и покровной тканей, участвует в образовании сухожилий, связок, фасций.

Основу коллагеновых волокон составляет коллаген, диаметр которого 2—10 мкм. Коллаген представляет собой пучки мельчайших фибрилл, для которых характерна значительная механическая прочность. По элементарному химическому составу коллаген отличается от большинства белков, например альбуминов, глобулинов, повышенным содержанием азота (в среднем 17,6 %). Поэтому коэффициент пересчета азота на белок для коллагена равен 5,68, а не 6,25, как для остальных белков.

Эластин, входящий в состав соединительной ткани, содержится помимо выйных связок в стенках крупных артерий, аорте, хрящах и в брюшных мышцах. Эластин входит в состав эластических волокон, которые в отличие от коллагеновых при растяжении могут увеличиваться вдвое. По механическим свойствам эластин похож на каучук и обладает большой прочностью. Волокна его участвуют в образовании тканей (связки), для которых характерны длительные напряжения в первоначальном состоянии.

Ретикулин входит в состав кроветворных органов, костного мозга, селезенки, лимфатических узлов, а также участвует в построении ткани легких и др.

Химический состав основных видов соединительной ткани крупного рогатого скота приведен в табл. 3.

Из табл. 3 видно, что химический состав различных соединительнотканных органов неодинаков. Так, в сухожилиях очень мало эластина и много коллагеиа, и наоборот, в связках мало коллагена и много эластина.

В сухожилиях всегда содержится больше воды, а в связках больше сухих веществ.

Костная ткань. По строению костная ткань является самой сложной из всех видов соединительной ткани. Она состоит из небольшого количества жира и оссеина (коллагена кости), в основном пропитанного нерастворимыми в воде солями кальция. Костная ткань представляет собой сплошную твердую массу, обладающую значительной крепостью и упругостью, что обусловливает опорную функцию костей скелета в организме животного.
 

Таблица 3

В кости различают два слоя: поверхностный, состоящий из

плотного вещества, и внутренний, менее плотный, состоящий из губчатого вещества. В состав костной ткани входят костные клетки — остеоциты — и межклеточное вещество, в котором расположены волокна. Снаружи кость покрыта плотной соединительной оболочкой — надкостницей, которая плотно соединена с поверхностью кости.

В надкостнице имеются кровеносные сосуды и нервы, дающие отростки в кость.

Плотная костная ткань состоит из основного промежуточного волокнистого (остеоидного) вещества, в котором отлагаются солн кальция, фосфата магния и др., а также костных пластин.

Структурной единицей костной ткани является остеон, представляющий собой цилиндр с центральным каналом, называемым: гаверсовым, в котором расположены кровеносные и лимфатические сосуды, питающие кость.

Губчатая костнаи ткань состоит из перекладин и трубочек, которые образуют трубчатую структуру. Свободное пространство заполнено костным мозгом.

Костный мозг, заполняющий костно-мозговые полости, является' органом образования кровяных клеток (красных и большинства белых).

Различают мозг красный, желтый и серый.

Содержание основных компонентов кости, особенно влаги, жира и неорганических веществ, меняется в значительной степени. У молодых животных кости мягче (меньше минеральных веществ) и менее хрупкие, чем у взрослых.

Органическая основа костной ткаин построена из белковых веществ, входящих главным образом в структуру оссеина. Основной белок костной ткани — коллаген — составляет 93 % всех белков, кости.

После прокаливания кость лишается органической основы и в. ней остается только минеральная часть.

Костная ткань имеет следующий химический состав: 30—35 % влаги,
65—70 % сухих веществ, в том числе (от сухого вещества): 30% белка и 45% неорганических соединений, 25% жира. Неорганическая часть костной ткани включает 21—25 % кальция,

1% магния, 9—13% фосфора, до 5% угольной кислоты.

Жировая ткань. Жировая ткань крупного рогатого скота, свиней я овец является основным сырьем для получения топленых животных жиров.

Жировая ткань (рис, 1) представляет собой сильно измененную рыхлую соединительную ткань, состоящую из жировых клеток и белковых волокон.

В жировой ткани проходят кровеносные и лимфатические сосуды и нервы.

В клетках жировой ткани жир образуется в виде капель. Последние соединяются и заполняют всю клетку. Клетка округляется, а плазма с ядром оттесняется к периферии. Жировые клетки при этом увеличиваются, и их размер достигает от 50 до 150 мкм. Размер жировых клеток зависит от упитанности животных. Он характеризуется следующими данными (в мкм): высшая упитанность — более 140, выше средней — 80—140, средняя — 50—80, ниже средней — 28—50. В жировой ткани жировые клетки очень тесно соприкасаются, так что их округлая форма превращается в многоугольную (пяти- или шестиугольники).

Соединительнотканные волокна являются другой составной частью жировой ткани. Жировые клетки в ткани расположены тесио между собой, между ними имеется небольшое количество соединительнотканных волокон — это главным образом коллагеновые волокна, отличающиеся большой прочностью, а в меньшем количестве эластиновые и ретикулиновые.

У неупитанных животных в жировой ткани преобладают соединительнотканные компоненты.

В связи с этим при вытапливании жира остается большое количество шквары, которая является сырьем для производства сухих животных кормов.

Так как жировая ткань представляет собой содержащую жир соединительную ткань, то в ней всегда имеются вода, белок и в небольшом количестве жирорастворимые витамины, пигменты, углеводы и минеральные вещества. В состав жирового сырья также входят активные тканевые ферменты. Наиболее характерным для жировой ткани ферментом является липаза, играющая существенную роль в гидролизе жира на его составные части — глицерин и жирные кислоты.

Состав и физико-химические свойства тканевых жиров животных различны. Жиры в связи с этим имеют разную температуру плавления, неодинаковые йодные и кислотные числа и другие показатели.

Однако эти видовые свойства можно изменить, если скармливать животным жиры, не содержащиеся в обычном корме.

Рис. 1. Жировая ткань:
1 — жировые клетки; 2 жировые капли; 3 — межклеточное основное вещество; 4 — ядро

Кровь как ткань животного организма. Кровь представляет собой разновидность соединительной ткани, является внутренней сре-дой организма, обеспечивающей обмен веществ в его тканях и клетках.

Циркулируя в кровеносной системе животного, она снабжает-клетки кислородом и питательными веществами и удаляет продукты их обмена.

Общее количество крови, циркулирующей, например, в организме крупного н мелкого рогатого скота, составляет 7,6—8,3 % к массе животных.

Из общего количества крови лишь около 50 % циркулирует в. кровеносной системе, 16 % депонировано в селезенке, 20 % — в печени и 10 % — в коже, остальное — в других органах.

Кровь сельскохозяйственных животных представляет собой густую, клейкую непрозрачную жидкость ярко-красного цвета (в артериях) и красно-фиолетовую (в венах) с характерным запахом, имеющую слабощелочную реакцию и соленый вкус. Цвет крови обусловлен пигментом крови — гемоглобином.

С химической точки зрения кровь представляет собой коллоидный раствор, в котором кроме основной составной части — белков — содержится ряд других веществ — минеральных солей н микроэлементов, ферментов, гормонов, кислот и других биологически активных веществ.

Кровь состоит из межклеточного вещества — плазмы — и взвешенных в ней клеток — форменных элементов, среди которых различают эритроциты — красные кровяные тельца, лейкоциты—белые кровяные тельца и тромбоциты, или кровяные пластинки.

Тромбоциты представляют собой весьма лабильные образования: при выпускании крови из кровеносной системы они быстро разрушаются.

Разрушение их при выпускании крови из кровеносной системы является начальным моментом свертывания крови.

Химический состав крови (в %) различных животных и ее фракций приведен в табл. 4 [9].

Покровная ткань и ее производные. Кожный покров представляет собой внешнюю оболочку животного. Он регулирует теплоотдачу, через него в известной степени осуществляется газовый обмен и удаляются с потом продукты распада.

Различные роговидные образования (волосяной покров, рога, копыта, перо и пр.) и молочные железы являются производными покровной ткани.

На поперечном разрезе шкуры животных можно различить наружный слой — эпидермис, средний слой — дерма (собственно кожа) и нижний слой — подкожный (подкожная клетчатка) (рис. 2).

Дерма представляет собой основную толщу шкуры, из которой после освобождения от эпидермиса, волоса и подкожной клетчатки на кожевенных предприятиях получают выделанную кожу. Дерма является плотной соединительной тканью, в которой крепкие пучки коллагеновых волокон переплетаются. Прочность кожи обусловлена именно этим слоем.

Подкожный слой также является соединительнотканным образованием, типичной рыхлой соединительной тканью, вследствие чего он мягок, легко подвижен и служит для связи дермы с глубже лежащими частями тела.

В нем залегают жировые клетки, которые при обильном питании сильно развиваются.
 

Таблица 4

Эпидермис является самым поверхностным слоем кожного по* крова. Он построен из эпителиальной ткани. Эпидермис состоит из многих слоев клеток, из которых верхние ороговели, а внутренние сохранили протоплазматическую природу.

В процессе ороговения клеток эпидермиса образуется кератин, который сообщает клеткам большую твердость, увеличивающуюся по мере его накопления. В состав рогового слоя входят жировые вещества.

Основными веществами, входящими в состав шкуры, являются вода и белки. Содержание влаги в парной шкуре в зависимости от вида, возраста, упитанности животного н топографического участка составляет 55—75 %. Белки составляют примерно 95 % сухого остатка шкуры. Более 90 % содержания белков приходится на долю коллагена. Содержание минеральных веществ в дерме составляет 0,3—0,5 %.

Химический состав свиной шкуры следующий: 60,1 % влаги,
0,7 % золы, 10,2 % жира, 29 % белка.

К производным покровной ткани относятся роговые образования, содержащие белок кератии, находящийся главным образом в составе волос, копыт, рогов, щетины, перьев, пуха, шерсти и др.

Производные покровной ткани отличаются большой устойчивостью к воздействию внешних факторов, механической прочностью, а также эластичностью и способностью набухать. Под действием нагревания они приобретают пластичность, что обусловило их применение для производства товаров культурно-бытового назначения.

Химический состав производных покровной ткани приведен в табл. 5 [18].
 

Особенность химического состава этого сырья — высокое содержание серы, достигающее 2—5,6 %. Поэтому при воздействии высоких температур на производные покровной ткани выделяются летучие серосодержащие вещества (меркаптаны), обладающие неприятным запахом.

Кератиисодержащее сырье содержит 85,(5—90 % сырого протеина. Фосфорного ангидрида и окиси кальция больше всего содержится в копытах свиней и рогах крупного рогатого скота, а окиси калия — в копытах крупного рогатого скота, в то время как в рогах крупного и мелкого рогатого скота обнаружены ее следы.

Элементарный состав кератина рогов и копыт крупного рогатого скота характеризуется следующими данными (в %): углерод 46,5— 48,3, кислород 28,6—27,4, азот 14,2—14,8, водород 7—7,3, сера 1,8—2, фосфор 0,5, магний 0,36, кальций 0,25, калий 0,15, железо 0,14, барий 0,04, кремний 0,03, цинк 0,03, алюминий 0,03, мышьяк 0,01, марганец 0,006, молибден 0,003, хром 0,002, свиьец 0,002, кобальт 0,001, медь, 0,0003, фтор 0,00003.

Рис. 2. Покровная ткань:
1 — волос; 2 — сальная железа; 3 — жировые клетки; 4 — коллагеновые пучки; 5 — потовая железа; 6 —волосяная сумка

Таблица 5

содержание   ..  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10    ..