Добавки, улучшающие вкус и аромат кормов

04.07.2022

Добавки, улучшающие вкус и аромат кормов

Стимулирование 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

Аминокислота	L-изомер
	Восприятие вкуса у человека	Восприятие вкуса у свиньи
Аланин	сладкий	умами
Аргинин	горький	умами
Аспарагин	горький	умами
Аспарагиновая кислота	умами, кислый	умами
Цистеин	серный	нет данных
Глутаминовая кислота	умами, соленая	умами
Глютамин	сладкий, умами	умами
Глицин	сладкий	ДА
Гистидин	горький	НЕТ
Гидроксипролин	сладкий	ДА
Изолейцин	горький	НЕТ
Лейцин	горький	НЕТ
Лизин	горький, соленый, сладкий	ДА
Метионин	горький, серный, умами	НЕТ
Фенилаланин	горький	НЕТ
Пролин	сладкий, соленый	умами
Серин	сладкий	ДА
Треонин	сладкий	умами
Триптофан	горький	горький
Тирозин	горький	недоступен
Валин	горький	НЕТ

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

Компоненты ароматических кормовых добавок	Описание/характерный аромат
Анисовый альдегид	Аромат цветов боярышника. В природе содержится во многих цветочных натуральных маслах
Бензойный альдегид	Пищевой ароматизатор. Входит в состав пряных и фруктовых букетов ароматов. Запах миндаля и яблочных семечек
Бензилацетат	Обладает ароматом жасмина, туберозы, иланг-иланга, гардении и других цветов
Ванилин	Применяется для создания широкого спектра цветочно-фруктовых композиций. Выступает в роли аттрактанта (феромоноподобного вещества) для млекопитающих, рыб и птицы. Синтетическим аналогом ванилина выступает этилванилин, запах которого во много раз интенсивней
Гамма-лактоны	Гамма-лактоны являются ароматическими молекулами, обеспечивающими запах и вкус многочисленных природных продуктов. Гамма-гепталактон придает вкус лесного ореха или карамели. Гамма-ноналактон обладает ароматом сливок или кокосового ореха. Гамма-декалактон и гамма-ундекалактон имеют запах и вкус персика или абрикоса. Сочетание гамма-ундекалактона и ванилина позволяет усилить аромат сладко-сливочной ноты последнего
Геранилацетат	Обладает ароматом герани и розы, широко используется во фруктово-цветочных композициях
Диацетил	В природе содержится в жире молока, масле кипариса, можжевельника. Применяется в составе кисломолочных композиций. Для него характерен сметано-сливочный аромат
Дигидрокумарин	Используется в составе композиций «Лесные травы». Аромат клевера, люцерны, ромашки, семян аниса и пажитника
Диацетил	В природе содержится в жире молока, масле кипариса, можжевельника. Применяется в составе кисломолочных композиций. Аромат сметаны и сливочного масла
Геранилацетат	Обнаружен более чем в 80 эфирных маслах (в том числе в розовом, гераниевом и др.). Применяется во фруктово-цветочных композициях. Аромат розы, герани
Инонон	Характеризуется цветочным ароматом, схожим с ирисом, фиалкой, с фруктовыми нотами
Изоамилбутират	Эфир масляной кислоты. Характеризуется фруктовым ароматом, при разбавлении придает корму молочные нотки
Изовалериановая кислота	Содержится в валериане, маслах цитрусовых. В сочетании с бензиловым спиртом придает композиции фруктово-цветочный аромат, в композиции с яблочной, изоамиловой кислотой — аромат спелых яблок
Капроновая и каприловая кислоты	Применяется для создания нот, имитирующих сливки и сливочное масло. Каприновая кислота в природе содержится в молоке, а также в сливочном масле. Помимо придания привлекательного аромата также проявляет бактериостатический и фунгицидный эффект
Каприловый альдегид (октаналь)	Аромат цитрусовых. В природе встречается в лимонном и розовом маслах
Коричный альдегид (циннальдегид)	Циннамальдегид — главная составная часть коричного (до 90%) и кассиевого (до 75%) эфирных масел. Активирует ряд ферментов слизистой кишечника, принимающих участие в пристеночном пищеварении. Запах корицы. Вместе с анисовым маслом усиливает ноты ванилина в ароматических композициях
Линалол	Терпеновый спирт, выделяемый из эфирных масел многих видов растений (лаванды, шалфея, базилика, бергамота). Обладает противовоспалительным эффектом, участвует в синтезе витамина Е, проявляет фунгицидное и бактериостатическое действие
Мальтол	Обладает карамельным ароматом, прекрасно сочетающимся с фруктовыми усилителями вкуса
Метилантранилат	Аромат цветов апельсина
Фенилуксусная кислота	Медовые нотки
Цитронеллол	В природном состоянии содержится в цитронелловом, гераниевом (до 40%), розовом (до 50%) и некоторых других эфирных маслах. Аромат розы
Этилбутират	Создает послевкусие ананасов и переспелых бананов, дополнительно выступает в качестве растворителя во вкусо-ароматической композиции
Этиллактат	Придает комбикормам сладкую молочную ноту с оттенком фруктов (схожую с ароматом винограда)
Эвгенол	Вещество фенольного происхождения, обладающее ароматом гвоздики, нотами базилика. В природе содержится в растениях семейства миртовых. При окислении образует ванилин. Проявляет выраженное антисептическое и легкое обезболивающее действие

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

 Подсластитель Piggysweet® от PHYTOBIOTICS уникален по сочетанию натуральных компонентов. Нарингин многократно повышает усвояемость питательных веществ. О полезных свойствах стевии в последнее время много информации в прессе. Неогесперидин дигидрохалькон в 2000 раз слаще сахара, поэтому скрывает непривлекательные компоненты корма. Безводный сахарин натрия способствует сыпучести и равномерному распределению в корме, а низкая дозировка экономит ваши средства. Piggysweet® на страже аппетита ваших животных!

 Ароматизаторы Bigarol® производятся всемирно известным лидером отрасли компанией Symrize, основанной в 1874 году, эксклюзивно для PHYTOBIOTICS. Почти 150 лет опыта работы с летучими веществами позволили разработать уникальные профили ароматов, а специальная технология инкапсуляции защищает продукты от потерь при нагревании и хранении. Наши ароматизаторы работают.