بخشی از مقاله
چکیده
این آزمایش برای تعیین اثر عمل آوری با سود و یا بخار آب بر ناپدید شدن ماده خشک و الیاف نامحلول در شوینده خنثی پیت
خام توسط باکتری های بی هوازی شکمبه با استفاده از محیط کشت خالص انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل پیت خام تیمار
نشده و تیمار شده با سود 80 - گرم در کیلوگرم ماده خشک - ، و یا بخار آب - دمای 220 درجه سانتیگراد به مدت 19 ثانیه، در
فشار 19 اتمسفر - بودند. نتایج این آزمایش نشان داد، که عمل آوری پیت نیشکر با سود و یا فشار بخار منجر به افزایش ناپدید شدن ماده خشک در مقایسه با تیمار بدون عمل آوری شد و بیشترین افزایش مربوط به 96 ساعت بعد از رشد باکتری در محیط
کشت و برای تیمار سود بود 84/4 - گرم در صد گرم - . - p<0/05 - بعد از 96 ساعت انکوباسیون با باکتری های شکمبه ناپدید شدن الیاف نامحلول در شوینده خنثی به ترتیب برای پیت خام و عمل آوری شده با سود و یا بخار آب به 369/0، 417 و 405/0 میلی
گرم در گرم میرسد. بنابراین به نظر میرسد که رشد و فعالیت باکتریه های شکمبه روی پیت خام نیشکر تحت تأثیر عمل آوری
با سود و یا بخار قرار گیرد.
واژههای کلیدی: باکتری های شکمبه، سود، بخار تحت فشار، پیت نیشکر. مقدمه
باکتری های شکمبه که نقش مهمی در هضم الیاف دارند،به اجزاء خوراک در شیرابه هضمی متصل شدهو مواد مغذی را به داخل
دیواره سلولی خود جذب و سپس هیدرولیز می کنند . - 8 - در کشور سالانه حجم زیادی از محصولات فرعی نیشکر مثل باگاس،
پیت خام نیشکر و ... تولید می شود. یکی از راه های استفاده از آن، تهیه خوراک برای دام ها است. از عمده ترین موانع تغذیه از باقی مانده های محصولات کشاورزی به عنوان غذای حیوانات، سرعت پایین هضم و میزان پایین نیتروژن آنها می باشد، که برای افزایش ارزش تغذیه ای باگاس نیشکر از روش های عمل آوری با بخار تحت فشار و سود استفاده می شود. هدف اصلی عمل آوری، بهبود ارزش تغذیه ای مواد لیگنوسلولزی و تخریب دیواره سلولی برای دسترسی پلی ساکاریدهای دیواره سلول برای میکروارگانیسم های شکمبه است . - 3 - بخار آب تحت فشار - دما - 160 C گروه های استیل را از ماتریکس همی سلولزی آزاد کرده و اسید استیک را تولید می کند، و تا حد قابل قبولی منجر به شکستن دیواره سلولی می شود . - 10 - محققان گزارش کردند که
عمل آوری با سود باعث افزایش ارزش تغذیه ای کاه و باقیمانده محصولات کشاورزی می شود . - 9 - آزاد شدن همی سلولز با
سود باعث قابل دسترس تر شدن آن برای آنزیمها و در نتیجه افزایش راندمان بهره وری انرژی می شود . - 7 - اطلاعات در مورد تجزیه الیاف پیت نیشکر عمل آوری شده با سود و یا بخار تحت فشار توسط باکتری های شکمبه کم می باشد. هدف این آزمایش تخمین ناپدید شدن ماده خشک و الیاف نامحلول در شوینده خنثی - - NDF پیت خام تیمار شده با سود و یا بخارتوسط مخلوط
باکتری های شکمبه بود.
مواد و روشها
خالص سازی و کشت باکتری های بی هوازی شکمبه: نمونه های آزمایشی شامل پیت خام عمل آوری نشده و عمل آوری شده با سود 80 - گرم در کیلوگرم ماده خشک، 48 ساعت - ، و یا بخار آب - 70 درصد رطوبت، دمای 220 درجه سانتیگراد به مدت 19 ثانیه، در فشار 19 اتمسفر - بودند. مایع شکمبه از گوسفندان فیستوله دار، که یک بار در شبانه روز با250 گرم مواد متراکم، 550
گرم علف خشک یونجه و 200 گرم کاه گندم تغذیه شدند جمع آوری و به محیط کشت اختصاصی باکتری های شکمبه - 5 -
افزوده شد و برای از بین بردن قارچ های مایع شکمبه، قارچ کش به آن اضافه شد. بعد از 24 ساعت انکوباسیون در انکوباتور 39
درجه سانتی گراد، باکتری های شکمبه جداسازی شدند. مقداری از باکتریهای جدا شد و محلول قندی 1/5 درصد، به محیط
کشت اختصاصی باکتری های شکمبه که حاوی 1 گرم نمونه آزمایشی است، اضافه شد. بعد از سه مرحله کشت مجدد و خالص
کردن محیط کشت ها در 39 درجه سانتی گراد برای زمان های 12، 24، 48، 72 و 96 ساعت - برای هر زمان، 3 تکرار در نظر گرفته شد - کشت داده شدند.
تعیین ناپدید شدن ماده خشک و الیاف نامحلول در شوینده خنثی : - NDF - پس از هر زمان کشت محتوای موجود در شیشه های
حاوی نمونه و محیط کشت، صاف شد و نمونه باقی مانده در آون خشک گردید. الیاف نامحلول در شوینده خنثی در هر نمونه
بعد از خشک کردن اندازه گیری شد - 11 - و از تفاوت مقدار اولیه و نهایی، ناپدید شدن ماده خشک و الیاف نامحلول در شوینده خنثی در محیط کشت ها محاسبه شد.
تجزیه و تحلیل های آماری: داده های ناپدید شدن ماده خشک و الیاف نامحلول در شوینده خنثی توسط باکتری های شکمبه در
محیط کشت حاوی نمونه های آزمایشی،در قالب طرح کاملا تصادفی با نرم افزار SAS آنالیز شد. مقایسه میانگین ها با آزمون
توکی انجام شد . - P<0/05 -
نتایج و بحث
اثر عمل آوری با بخار بر ناپدید شدن ماده خشک و NDF در محیط کشت باکتری های شکمبه حاوی پیتخام و تیمار شده در جدولهای 1 و 2 نشان داده شده است. به تدریج با گذشت زمان های بعد از رشد باکتری ها در محیط کشت، ناپدید شدن ماده خشک در محیط کشت های مختلف افزایش یافت.پیت خامعمل آوریشده با سود، بالاترین میزان ناپدید شدن ماده خشک و NDF
را بعد از زمانهای مختلف داشت . - P<0/05 - محققان گزارش کردند که سود باعث آزاد شدن پیوندهای استری داخل ساختمان
دیواره سلول، کاهش درگیری فیزیکی سلولز، محلول سازی همی سلولز و ترکیبات فنولی ممانعت کننده، افزایش ساکاریفیکاسیون آنزیمی، در دسترس قرار گرفتن سلولز برای آنزیمهای میکروارگانیسم های شکمبه - 2 - ، تسهیل کلونی سازی میکروبی در دیواره سلول و بهبود تجزیه شکمبه ای می شود . - 4 - عمل آوری با بخار تحت فشار بالا باعث افزایش معنی دار در ناپدید شدن ماده خشک و الیاف نامحلول در شوینده خنثی گردید. عمل آوری با بخار باعث تورم دیواره سلولی، هیدرولیز کامل همی سلولز - 6 - ، دپلاریزه شدن لیگنین - 2 - ، و افزایش بهره وری استفاده از پلی ساکاریدهای دیواره سلول توسط آنزیم های میکروارگانیسم های شکمبه می شود . - 3 - محققان مشاهده کردند عمل آوری کاه برنج با بخار باعث شد که در بخش باقی مانده نامحلول در آب حاصل از کاه برنج بخار داده شده، هگزوزها به طور قابل ملاحظه ای بیشتر از پنتوزها بودند که نشان دهنده هیدرولیز همی سلولز بود . - 9 - با برداشته شدن همی سلولز، و تا حدودی لیگنین طی تیمار کردن با بخار سلولز به آسانی برای آنزیمها در دسترس قرار می گیرد . - 1 -
نتایج این آزمایش پیشنهاد می کند که در نتیجه رشد باکتری در محیط کشت، ناپدید شدن ماده خشک و الیاف نامحلول در شوینده
خنثی افزایش می یابد و عمل آوری با سود و یا بخار باعث افزایش ناپدید شدن در محیط کشت شد، و بهترین تاثیر بر هضم پذیری پیت خام توسط مجموع باکتری های شکمبه در نتیجه عمل آوری با 8 درصد سود و در مرحله بعد هم عمل آوری با بخار تحت فشار بود.
