Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ




 

Фракционная структура, питательная ценность и химический состав корма в зависимости от тонины помола зернового сырья

Предпосылкой для изучения возможности использования отходов зернового производства как конкурентного кормового средства послужили данные питательной ценности и химического состава пшеничных отрубей и зерноотходов в сравнении с пшеницей являющейся основной составной частью рационов птицы и моногастричных животных.

По содержанию основных питательных веществ пшеничные отруби и зерноотходы превышают пшеницу. Так, сырого протеина в пшеничных отрубях больше в 1,3 раза; сырого жира в 1,9 раза; лизина в 2,3 раза. Зерноотходы сопоставимы с пшеницей по обменной энергии, сырому протеину, лизину и превышают её по содержанию жира в 1,4 раза. Высокое содержание в отрубях и зерноотходах сырой клетчатки (в 3,4 – 2,7 раза превышающее таковое в пшенице) препятствует гидролизу основных питательных веществ зернового сырья. Устранение данного препятствия решается путем тонкого помола.

При размоле грубоволокнистых субстанций, таких как отруби и зерноотходы на мельнице МП – 250 основная часть сырья имеет размеры кормовых частиц до 200 мкм – «тонкая фракция» остальная свыше 200 мкм, называемая нами «крупная фракция». Фракционный состав зависит как от способности сырья к измельчению, так и от степени открытия заслонки, регулирующей его поступление на мельницу.

Установлено, что выход тонкой фракции при прочих равных условиях при размоле пшеничных отрубей либо имеет тенденцию к снижению, либо достоверно ниже, чем при размоле зерноотходов. Доля тонкой фракции при 100 %-ном открытии заслонки в пшеничных отрубях и зерноотходах составляет 50,0 – 52,2 %; при 75 %-ном – 72,3 – 75,6 %; при 50 %-ном – 81,4 – 84,5 %.

Отсутствие сведений о влиянии размера кормовых частиц на их физиологические свойства определило интерес на изучение питательной ценности, химического состава, протеолитической активности и переваримости корма в зависимости от размеров его частиц.

Питательная ценность кормовых частиц характеризуется многими показателями, и в первую очередь, содержанием протеина, отвечающего за формирование белка в организме.

В свою очередь полноценность протеина во многом зависит от наличия в нем незаменимых (критических) аминокислот: лизина и метионина. Содержание сырого жира, являющегося источником энергии также рассматривается как компонент повышающий ценность корма, тогда как высокое содержание сырой клетчатки снижает питательную ценность корма при использовании его в кормлении моногастричных животных. В какой степени величина размеров кормовых частиц пшеничных отрубей сказывается на их питательной ценности отражено в Таблица 1.



 

 

Таблица 1 - Питательная ценность различных фракций активированного корма из пшеничных отрубей (АВД), %

Показатель Отруби пшеничные Фракция АВД, мкм
Обменная энергия, МДж   1,03±0,02   1,15±0,02   1,12±0,01   1,12±0,02   1,10±0,02   1,10±0,03
Сухое вещество   86,30±3,02   86,40±2,80   86,4±1,13   86,3±2,14   86,41±1,81   86,6±2,70
Сырой протеин   13,80±0,58   16,90±0,70   14,8±0,80*   12,3±0,61   10,32±0,43*   6,60±0,54**
Сырой жир 3,40±0,11 4,10±0,25 3,7±0,21* 3,2±0,32** 2,81±0,22** 2,70±0,10**
Сырая клетчатка   8,90±0,25   6,70±0,20   8,1±0,34*   8,2±0,46*   9,31±0,51*   10,90±0,30*
Лизин 0,60±0,002 0,90±0,001 0,80±0,001* 0,64±0,002* 0,35±0,001* 0,30±0,001*
Метионин 0,30±0,001 0,40±0,001 0,29±0,001* 0,26±0,001* 0,23±0,001* 0,21±0,001*

Примечание. Сравнение с фракцией «200 мкм».

* р<0,05, **р<0, 01, ***<0,001 (здесь и далее).

 

Содержание обменной энергии и сухого вещества в зависимости от тонины помола практически не изменяются в диапазоне от 200 до 600 мкм, тогда как снижение сырого протеина и сырого жира соответственно увеличению размерности фракций выглядят следующим образом: сырой протеин снижается в сравнении с фракцией до 200 мкм в 1,1–1,4–1,6 –2,6 раза; сырой жир в 1,1–1,3–1,4–1,5 раза. Содержание незаменимых аминокислот лизина и метионина также распределяется в соответствии с тониной фракций. Лизин с увеличением крупности снижается соответственно в 1,1–1,4–2,6–3,0раза; метионин в 1,4–1,5–1,7–1,9 раза. Напротив, прямая положительная связь наблюдается в распределении сырой клетчатки: чем крупнее фракция, тем соответственно выше её содержание в 1,2–1,3–1,4–1,6 раза.



Аналогичная закономерность влияния крупности кормовых частиц на питательную ценность корма отмечается и при размоле зерноотходов (Таблица 2).

Таблица 2 - Питательная ценность различных фракций активированного корма из зерноотходов (АВК), %

 

Показатель Зерно- отходы Фракция АВК, мкм
Обменная энергия, Дж   1,10±0,01   1,10±0,01   1,12±0,01   1,12±0,02   1,08±0,01   1,02±0,01
Сухое вещество   87,80±1,60   87,20±2,70   87,10±3,04   87,0±2,83   87,4±1,91   87,6±3,10
Сырой протеин   12,50±0,50   13,80±0,20   12,6±0,31*   10,1±0,82**   9,7±0,57**   8,80±0,30**
Сырой жир 3,00±0,01 4,00±0,01 3,3±0,02** 2,8±0,01** 2,4±0,02** 2,20±0,01**
Сырая клетчатка   7,20±0,10   5,40±0,01   6,4±0,04*   7,8±0,2*   8,00±0,3*   8,70±0,01*
Лизин 0,74±0,001 0,92±0,001 0,84±0,001** 0,80±0,001** 0,72±0,002** 0,60±0,002**
Метионин 0,60±0,001 0,90±0,001 0,79±0,003* 0,60±0,004** 0,42±0,007** 0,30±0,004***

Идентичная динамика по содержанию основных питательных веществ в зависимости от крупности кормовых частиц. Количество сырого протеина снижается, и в соответствии с размерностью 300–400–500–600 мкм это снижение составляет 1,1–1,3–1,4–1,6раза в сравнении с фракцией 200 мкм.

С увеличением крупности частиц падает и содержание сырого жира в последовательности: 1,2–1,4–1,7–1,8 раза, при этом в крупных фракциях увеличивается содержание клетчатки в 1,2–1,4–1,5–1,6 раза. Отмечено снижение содержания лизина в 1,3, метионина в 3,0 раза.

Принимая во внимание тот факт, что содержание питательных веществ в исходном сырье есть величина детерминированная, можно предположить, что в размолотой биомассе происходит перераспределение как питательных, так и химических веществ корма в силу различного удельного веса их молекул.

Влияние тонины помола зернового сырья на содержание некоторых жизненнонеобходимых макро- и микроэлементов отражено в Таблица 3.

Таблица 3 - Содержание химических веществ в разных фракциях активированного корма

 

Показатель Размеры фракций, мкм
зерноотходы пшеничные отруби
Кальций, г 0,17± 0,001 0,13± 0,002 0,09± 0,0001* 0,06± 0,0003* 0,05± 0,0002* 0,32± 0,01 0,26± 0,01 0,18± 0,002* 0,13± 0,002** 0,11± 0,0001**
Фосфор,г 0,65± 0,002 0,61± 0,002 0,42± 0,003 0,36± 0,004* 0,36± 0,0004* 0,61± 0,03 0,42± 0,008* 0,36± 0,003* 0,28± 0,004** 0,20± 0,0003**
Магний, г 0,27± 0,001 0,20± 0,001 0,17± 0,001* 0,14± 0,0002* 0,11± 0,0007* 0,37± 0,05 0,25± 0,003* 0,22± 0,0007* 0,19± 0,001** 0,14± 0,0001**
Медь, мг 0,63± 0,03 0,89± 0,003 1,12± 0,007* 1,42± 0,005* 1,65± 0,007** 0,52± 0,04 0,63± 0,006 0,83± 0,004* 0,95± 0,01** 1,17± 0,07**
Цинк, мг 0,32± 0,004 0,27± 0,003* 0,23± 0,001* 0,21± 0,001* 0,17± 0,0001** 9,23± 0,1 7,41± 0,4** 6,01± 0,08** 5,24± 0,09*** 4,63± 0,04***
Марганец, мг 1,68± 0,01 0,21± 0,008* 1,02± 0,003* 0,89± 0,003** 0,69± 0,004** 12,32± 0,6 10,67± 0,2* 8,16± 0,2*** 7,32± 0,06*** 5,54± 0,07***

Примечание. Сравнение с фракцией 200 мкм.

 

По всем показателям макро- и микроэлементов за исключением меди содержание их снижается по мере увеличения размера кормовых частиц. Так, кальция, фосфора и магния во фракции «600 мкм» в зерноотходах в 3,4; 1,8; 2,4 раза меньше, чем во фракции 200 мкм; в отрубях в 2,9; 1,8; 1,9 раза соответственно. В то же время содержание меди напротив увеличивается с увеличением тонины помола. В крупной фракции из зерноотходов количество меди в 2,6 раза выше, чем в мелкой; из пшеничных отрубей–в 2,2 раза. По-видимому, это связано с локализацией данного микроэлемента в грубой клетчатке (стебель, семенные и плодовые оболочки зерна), которая и составляет основную биомассу фракции. Цинк и марганец распределяются согласно обратной зависимости: чем крупнее кормовые частицы, тем меньше их содержание, независимо от того из какого исходного сырья получены фракции-аналоги. Во фракции 600 мкм из зерноотходов снижение содержания цинка и марганца по сравнению с фракцией 200 мкм составляет 1,9; 2,4 раза; из пшеничных отрубей–2,0; 2,2 раза.

Таким образом, установлено, что при тонком измельчении лучшими показателями питательной ценности и химического состава обладает фракция с размерами кормовых частиц 200 мкм.

Влияние тонины помола зернового сырья на протеолитическую активность кормовых частиц

 

Тониной помола определяется активность протеолитических ферментов растительного сырья, что было прослежено на пшеничных отрубях и их фракциях (Таблица 4).

Таблица 4 – Влияние тонины помола пшеничных отрубей на протеолитическую активность кормовых частиц

Показатель Отруби пшеничные Фракция размером, мкм Не разделенная на фракции активированная форма
Экстрагируемый белок, мг/г   54,300±1,070   71,200**±1,640   65,700*±1,840   68,45±1,2*
Протеолитическая активность, Е/г по гемоглобину, рН 3,1     0,403±0,018     0,769±0,033**     0,574±0,027*     0,671±0,03*
автолиз, рН 3,1 0,018±0,001 0,054±0,019** 0,025±0,001 0,039±0,001*
по казеину, рН 5,4 0,095±0,005 0,240±0,011*** 0,143± 0,007** 0,191±0,005*
автолиз, рН 5,4 0,007±0,0003 0,010±0,0001** 0,006±0,000 0,008±0,0001
по казеину, рН 8,4 0,020±0,001 0,041±0,002** 0,023±0,001 0,032±0,001*

Примечание. Сравнение с исходными отрубями.

 

Исследования рН-зависимости активности протеаз при разной тонине субстрата показали, что максимальная активность проявляется при помоле с размерами частиц 200 мкм. По сравнению с исходными пшеничными отрубями это увеличение составляло 1,9-3,0 раза при рН 3,4; 1,4-2,5 раза при рН 5,4; 2 раза при рН 8,4. Экстрагируемого белка во фракции с размерами частиц корма 200 мкм было больше, чем в отрубях, в 1,3 раза.

При исследовании рН-зависимости активности протеаз экстрактов отрубей разной степени измельченности выявлено три пика активности. Максимальная активность автолиза и денатурированного гемоглобина отмечена в кислой среде при рН 3,1. С повышением рН активность резко понижается, при рН 5,0 она составляет около 10-20% от максимальной. Сходные результаты получены для протеаз муки из пшеницы (Mc Donald C.E., Chen L.L., 1964), тритикале (Singh B., 1980), ржи (Bries K. et al., 1999). Максимальная гемоглобинолитическая активность отмечена в мелкой фракции при рН 3,1 с последовательным снижением в крупной фракции АВД.

Исследования рН-зависимости скорости гидролиза казеина растворимыми ферментами, экстрагируемыми из отрубей и их фракций (рН 5,0-10,6), выявили два максимума: при рН 5,43 и при рН 8,4. Самая высокая активность отмечена в мелкой фракции, но и в не разделенной на фракции активированной АВД протеолитическая активность была значительно выше, чем в исходном сырье.

Собственная протеолитическая активность корма не имеет значения в питании животных, поскольку активность ферментов желудочно-кишечного тракта весьма велика, для них важен лишь доступ к питательным веществам корма. Животные гидролизуют любое органическое сырье, отвечающее требованиям их ферментативной системы, весь вопрос в полноте этого гидролиза (Таранов М.Т., Сабиров А.Х., 1987). Результаты данной работы позволяют считать, что кормовые частицы размерами до 200 мкм имеют большую контактность с собственными протеазами.

Механизм действия собственных ферментов растения аналогичен действию ферментов желудочно-кишечного тракта животных, поэтому факт усиления протеолитической активности ферментов в зависимости от тонины помола можно принять за критерий оценки взаимоотношений «субстрат — фермент». Однако эти взаимоотношения извне и внутри организма теплокровных не могут быть абсолютно идентичными (Таранов М.Т. и др., 1987), и реальным доказательством доступности кормового средства может служить переваримость питательных веществ, что оценивалось физиологическими опытами.

 

Переваримость питательных веществ в зависимости от размера кормовых частиц и нормы замены зерна активированным кормом

Конкурентоспособность активированного корма оценивалась по переваримости питательных веществ. Переваримость питательных веществ корма у животных является определяющим фактором в решении вопроса дальнейшего использования кормового средства в животноводстве.

Для оценки влияния размера кормовых частиц на переваримость питательных веществ в качестве тест–объекта в балансовых опытах использовали двухнедельных мускусных утят, в рационы которых вводили разные фракции активированных кормов. При этом первой группе скармливали гранулы из не разделенной на фракции активированной муки, второй–третьей–четвертой–пятой–шестой группам соответственно из муки с размерами кормовых частиц до 200–300–400–500–600 мкм. Опыты выполнялись согласно методических указаний ВНИТИП (2000 г.). Обязательным условием являлось соблюдение предварительного 7–дневного кормления и 5–дневного учетного. Полученные результаты отражены в Таблица 5.

 

Таблица 5 .– Переваримость питательных веществ активированного корма АВД, получаемого из пшеничных отрубей , %

Показатель Группа
Сухое вещество 80,2+1,3 79,8+0,8 81,2+1,1 79,3+1,0 80,1+1,2 78,7+1,4
Органическое вещество 86,6+2,0 86,1+1,7 86,3+1,4 85,4+2,1 84,9+2,7 83,0+1,2
Сырой протеин 81,3+0,5 83,5+1,7 82,8+1,6 81,0+1,4 78,1+0,9* 77,2+1,7*
Сырой жир 88,8+3,4 93,3+2,4 91,4+3,0 89,7+2,1 83,5+1,9* 80,5+2,1*
Сырая клетчатка 49,0+2,3* 58,0+2,8 54,1+3,0* 50,3+3,2 43,6+1,6* 41,4+1,1**

Примечание. Сравнение со второй группой (эталон).

 

Переваримость сухого и органического вещества не изменялась в зависимости от тонины фракции в указанных пределах. Достоверное снижение переваримости сырого протеина, жира и клетчатки приходилось на 5, 6 группы, где крупность частиц составляла 500 и 600мкм. Разность в сравнении с эталоном составляла соответственно 5,4–6,3%; 9,8–12,8%; 14,4–16,6%. При этом не разделенная на фракции биомасса имела коэффициенты переваримости, сопоставимые с таковыми в мелкой фракции (2-ая группа). Исключение составляла переваримость сырой клетчатки, она была ниже, чем в мелкой фракции на 9,0 %.

Аналогичные закономерности отмечались и при использовании той же схемы кормления кормовым средством АВК.

Таким образом, было установлено, что с увеличением размера кормовых частиц переваримость питательных веществ снижается, либо имеет тенденцию к снижению. При этом не разделенная на фракции биомасса гидролизуется так же, как и мелкая фракция, что объясняется наличием в ней около 70 % состава фракции до 200 мкм. Это послужило основанием для использования в дальнейших экспериментах по оценке максимально возможной нормы замены зерна активированным кормом не разделенную на фракции субстанцию.

Серийные опыты выполнялись на цыплятах–бройлерах, мускусных и пекинских утятах разных возрастов.

При использовании активированных кормов в рационах кормления 37-дневных цыплят-бройлеров были получены следующие результаты по переваримости питательных веществ кормосмесей с 75%-й заменой зерна на АВД и АВК (Таблица 6).

 

Таблица 6 – Переваримость питательных веществ у цыплят-бройлеров при скармливании им в составе кормосмеси активированных кормов, %

Питательные вещества Группа
1-я – ОР (контроль) 2-я – ОР с заменой 75% зерна на АВД 3-я – ОР с заменой 75% зерна на АВК
Сырой протеин 81,3±3,0 76,2±2,0 83,2±2,0
Сырой жир 72,4±2,0 69,3±1,0 74,1±3,0
Сырая клетчатка 8,6±0,1 7,7*±0,2 7,7±0,1
БЭВ 84,0±0,9 75,1*±0,8 84,2±1,1

Примечание. Сравнение с контролем.

 

Активированные корма по переваримости сырого протеина, жира и клетчатки были сопоставимы с контролем. Переваримость безазотистых экстрактивных веществ во 2-й группе значительно ниже, чем в контроле и в 3-й группе (75,1 % против 84,0 и 84,2).

Из двух сравниваемых форм активированного корма (АВД и АВК) большая переваримость сырого протеина и БЭВ отмечена в группе цыплят, содержащихся на АВК (83,2; 84,2 против 76,2; 75,1 — в группе с использованием АВД). Меньшая переваримость указанных элементов питания АВД, по-видимому, связана с тем, что более 30% массы составляют грубые частицы корма размерами свыше 200 мкм, препятствующие более полному гидролизу (Tester R.F. et al., 2004). Кроме того, переваримость зависит от крупности молекул питательных веществ – легче гидролизуются мелкие молекулы (Эрберсдоблер Г., 1980; Баттерхем Е.С., 1982).

Низкая переваримость сырой клетчатки во всех группах (7,7-8,6%) является характерной особенностью курообразных, у которых недостаточное развитие слепых отростков в желудочно-кишечном тракте исключает синтез ферментов, гидролизующих клетчатку.

Способность к перевариванию одних и тех же питательных веществ у разных видов птицы различна, поэтому переваримость питательных веществ активированных кормов оценивали на 1,5-месячном молодняке пекинской и мускусной уток. Зерновую часть рационов на 75 и 100% заменяли активированным высокоферментативным кормом (АВК), получаемым из зерноотходов.

При этом были получены следующие показатели переваримости питательных веществ при 100% замене зерна на АВК в опытах с пекинскими утятами.

Переваримость сырого протеина составила 83,9% против 79,1 – в контроле, сырого жира 90,5 против 86,3, сырой клетчатки 49,9 против 67,0, сухого и органического вещества 84,4 – 86,6 и 85,5 – 88,6 соответственно.

Аналогичные выводы получены и в опыте с мускусными утятами (Таблица 7).

 

Таблица 7 – Переваримость питательных веществ АВК у молодняка мускусной утки, %

Показатель Группа
1-я – ОР (контроль) 2-я – ОР с заменой 75% зерна на АВК 3-я – ОР с заменой 100% зерна на АВК
Сухое вещество 83,2±1,2 79,8±0,2 80,2±1,4
Органическое вещество 86,4±1,6 82,8±1,8 84,6±2,0
Сырой протеин 81,4±1,5 83,2±2,0 82,6±1,9
Сырой жир 73,4±2,9 91,4±4,2* 92,0±4,7*
Сырая клетчатка 62,7±2,9 42,2±1,7* 48,2±3,1*

В данном опыте было установлено, что полная замена зерновой части АВК не снижает переваримость питательных веществ корма в сравнении с контролем. Переваримость сухого и органического вещества варьировала в пределах 79,8-83,2 и 82,8-86,4% соответственно. Сырого протеина 81,4 — 83,2%. Переваримость сырого жира была выше в опытных группах (91,4 — 92,0% против 73,4 в контроле), что увязывается с представлением более полного гидролиза жира в связи с его лучшей доступностью. Однако по переваримости сырой клетчатки показатели в обеих опытных группах ниже, чем в контроле, на 20,5-14,5%.

Полученные данные явились основанием рассчитывать на возможность полной замены зерна активированным высокоферментативным кормом из зерноотходов в рационах сельскохозяйственной птицы.

 


mylektsii.ru - Мои Лекции - 2015-2019 год. (0.015 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал