БІОТЕХНОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ТЕХНОЛОГІЇ КОНСТРУЮВАННЯ «GREEN ARTICLE» ДЛЯ УПРАВЛІННЯ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ БІОКЕРАМІЧНОГО ЗАХИСНОГО ШАРУ ШКАРАЛУПИ ЯЄЦЬ КУРЕЙ В ТЕХНОЛОГІЧНОМУ ПРОЦЕСІ ІНКУБАЦІЇ
Анотація
Авторами теоретично обґрунтована та практично доведена ефективність застосування розробленого способу передінкубаційної обробки яєць з використанням біоміметичної технології «штучна кутикула» «ARTICLE» («ARTIficial cutiCLE») «GREEN ARTICLE» для поліпшення структурних і фізіологічних характеристик шкаралупи як біокерамічного захисного шару інкубаційних яєць, котра полягає в утворенні на поверхні яйця захисної плівки з суміші штучних і природних матеріалів, що регулює рівень газопроникності шкаралупи пташиного яйця. Захисна плівка являє собою полікомпонентне покриття для відновлення та посилення бар’єрних властивостей біокерамічних структур шкаралупи і шкаралупних мембран, якому притаманна біоцидна (антибактеріальна та антивірусна) активність, а також здатність оптимізувати газообмін ембріонів протягом інкубації та поліпшувати процеси обміну речовин ембріона і якість молодняка птиці. Метою нашої роботи була розробка технології передінкубаційної обробки курячих яєць «GREEN ARTICLE» з використанням захисних нанокомпозитних покриттів «Штучна кутикула», що були створені за біоміметичним принципом, для зниження контамінації патогенною мікрофлорою та підвищення виводимості яєць. Для проведення досліду було сформовано три партії яєць, котрі були отримані від курей-несучок Легорн білий, по 540 штук в кожній групі. В кожній партії був контроль і дослідна група. Інкубацію проводили в інкубаторі «Універсал» протягом 21 доби згідно методики. Першу групу яєць перед закладкою на інкубацію обробляли кислото розчинним хітозаном, другу – водорозчинним хітозаном, третю – водорозчинним хітозаном сукцинат. Рахували відсоток браку інкубації, вивід та виводимість курчат. Перед закладкою на інкубацію, а також на сьому та вісімнадцяту добу інкубації, перед перенесенням яєць у вивідну шафу, брали змиви з поверхні шкаралупи і досліджували їх на наявність мікробної контамінації. Доведено, що використання для передінкубаційної дезінфекції курячих яєць композиції на основі кислоторозчинного хітозана з додаванням надоцтової кислоти, пероксиду водню (H2O2) та наночасток металів (нанодисперсного діоксиду титану TiO2, оксиду заліза Fе2O3 та сульфату міді CuSO4), стимулює розвиток ембріонів та забезпечує підвищення виводимості яєць на 7,7 % відносно контролю. Технологія «GREEN ARTICLE» для передінкубаційної обробки яєць з використанням препарату «Штучна кутикула» призводить до значного зниження кількості патогенних мікроорганізмів на поверхні шкаралупи, що призводить до підвищення виводимості яєць.
Посилання
2. Bordunova, O. H. 2008. Biometrychna tekh nolohiiazakhystu inkubatsiinykhyaiets kurei z vykorystanniam nanokompozytiv khitozanu i dioksyduty titana [Biometric technology for protection of hatching eggs of chickens using nanocomposites of chitosan and titanium dioxide]. Tavriiskyinaukovyivisnyk. Kherson. Ailant, issue. 5, pp. 104-115.
3. Bordunova, O. H., 2010. Nanokompozyt khitozanu i dioksynu tytanu u biomimetychni i tekhnolohii zakhystu inkubatsiinykh yaiets silskohospodarskoi ptytsi [Nanocomposite of chitosan and titanium dioxin in biomimetic technology of protection of hatching eggs of poultry]. Mizhvidomchyi tematychnyi naukovyi zbirnyk Ptakhivnytstvo. Birky ,issue.65, pp. 116-127.
4. Breslavets, V. O., 2006. Doslidzhennia hazo- ta volohopronyknosti shkaralupy yaiets kurei riznykh porid ta viku [Investigation of gas and moisture permeability of eggshells of chickens of different breeds and ages]. Ptakhivnytstvo : mizhvid. temat. nauk. zb. IP UAAN, issue 58, pp. 355-360.
5. Breslavets, V. O., 2001. Inkubatsiia yaiets silskohospodarskoi ptytsi : metodychnyi posibnyk [Incubation of poultry eggs: a guide]. Kh: IEiKVM. pp. 92.
6. Medvedev, A., 2001. Bezopasnyie sredstva dlya dezinfektsii [Safe disinfectants]. Ptitsevodstvo, issue 4. pp. 37-41.
7. Prokudina, N. A., 2008. Inkubatsiya yaits selskohozyaystvennoy ptitsyi [Incubation of poultry eggs]. H.: «NTMT», pp. 386.
8. Sakhatskyi, I., 2005. Dezinfektsiini zasoby dlia ptakhivnytstva: porivnialna efektyvnist [Disinfectants for poultry: comparative effectiveness]. Veterynarna medytsyna Ukrainy, issue 1, pp. 40-43.
9. Stehnii, B. T., 2005. Porivnialna otsinka preparative dlia peredinkubatsiinoi obrobky yaiets [Comparative evaluation of drugsforpre-incubation treatment of eggs]. Mizhnarodnyi tematychnyi naukovyi zbirnyk. Kharkiv. T. 2, issue 85, pp. 1022-1025.
10. Iakubchak, O. M., 2006. Chym krashche obrobyty? Porivnialna otsinka suchasny khitradytsii nykhde zinfektsiin ykhzasobiv, shcho vykorystovuiutsia v haluzi ptakhivnytstva [What is more beautiful to grind? Ratio assessment of the occasional and traditional disinfectious diseases, how to get sick in the branch poultry]. Suchasne ptakhivnytstvo, issue 6. pp. 14-15.
11. Wei Xiao, Junbo Xu and Xiaoyan Liu., 2013. Antibacterial hybrid materials fabricated by nanocoating of microfibril bundles of cellulose substance with titania / chitosan / silver-nanoparticle composite films. J. Mater. Chem. B., issue 1, pp. 3477 3485.
12. Balaz, M., 2014. Eggshell membrane biomaterial as a platform for applications in materials science. Acta Biomaterialia. V. 10, issue 9, pp. 3827-3843. Doi :10.1016/j.actbio.2014.03.020.
13. Bain, M. M., Mcdade, K. and Burchmore, R., 2013. Enhancing the egg's natural defence against bacterial penetration by increasing cuticle deposition. Animal Genetics. V 44, issue 6, pp. 661-668. Doi: 10.1111/age.12071.
14. Bordunova, O. G., 2020. Study of the correlations between the dynamics of thermal destruction and the morphological parameters of biogenic calcites by the method of thermoprogrammed desorption mass spectrometry (TPD-MS) / Bordunova, O. G. Samokhina Y. A., Loboda, V. B., Chernenko, O M., Dolbanosova, R. V., Chivanov, V. D. // Springer Proceedings in Physics, Springer, Singapore, issue 240. pp. 37-50. https://doi.org/10.1007/978-981-15-1742-6
15. D'Alba, L., Jones, D. N. and Badawy, H. T., 2014. Antimicrobial properties of a nanostructured egg shell from a compost-nestingbird. Journal of Experimental Biology, issue 217(7), pp. 1116-1121.
16. D’Alba, L., Maia, R. and Hauber, M. E., 2016 Evolution of avian eggshell structure in relation to nesting ecology. Proc. R. Soc. Lond. B. V. 283: 0687. doi: 10.1098/rspb.2016.0687.
17. Gole, V. C., Roberts, J. R. and Sexton, M., 2014. Effect of egg washing and correlation between cuticle and egg penetration by various Salmonella strains. International Journal of Food Microbiology, issue. 182–183, pp. 18-25. doi: j. ijfoodmicro.2014.04.030.
18. Gang, Xiao., 2015. Synthesis of core-shell bioaffinity chitosan-TiO2 composite and its tnvironmental applications. Journal of Hazardous Materials, issue 283, pp. 888-896.
19. Su, Hyun Kim, Hong, Kyoon, No and Witoon Prinyawiwatkul., 2007. Effect of Molecular weight, type of chitosan, and chitosan solution pH on the shelf-life and quality of coated eggs, Journal of food science. Vol. 72, issue 1, pp. 44-48.
20. Bain, M. M., Mcdade, K. and Burchmore, R., 2013 Enhancing the egg’s natural defence against bacterial penetration by increasing cuticle deposition. Animal Genetics.DOI: 10.1111. - age. 12071.
21. Liu, Z., Sun, X. and Cai, C., 2016. Characteristics of glycos aminoglycans in chicken eggshells and the influence of disaccharide composition on eggshell properties. Poultry Science. V. 95, issue 12, pp. 2879–2888. doi: 10.3382/ ps /pew179.
22. Maria, P., Montero Garcia, M. and Carmen, G., V., 2017. Edible films and coatings: fundamentals and applications.CRC Press, Taylor & Francis Group. pp. 598.
23. Мaureen, B., Yves, N. and Filip, V., 2011. Immerseel food science, technology and nutrition improving the safety and quality of eggs and egg products: Volume 2: Egg safety and nutritional quality. Woodhead Publishing. pp. 448.
24. Yuceer, M., Caner, C., 2014 Antimicrobial lysozyme-chitosan coatings affect unctional properties and shelf life of chicken eggs during storage. J. Sci. Food Agric, issue 94, pp.153–162. doi: 10.1002/jsfa.6322.
25. Yu, Shao, Changsheng, Cao and Shiliang, Chen, 2015. Investigation of nitrogen doped and carbon species decorated TiO2 with enhanced visible light photocatalytic activity by using chitosan. Applied Catalysis B: Environmental, issue 179, pp. 344–351.
ISSN 
ISSN 
