بخشی از مقاله
چکیده
تأثیر میانگین اندازه ذرات و فرم فیزیکی ناشی از تفاوت هاي خواسته و ناخواسته فرایند تولید کنسانتره با استفاده از روش تولید گاز در شرایط برون تنی شکمبه اي و کیسه هاي نایلونی مورد بررسی قرار گرفت.تیمار ها شامل کنسانتره هاي تولید شده به سه صورت آردي تهیه شده در گاوداري و آردي و پلت تهیه شده در کارخانه با یک فرمول و مواد اولیه بودند. میانگین اندازه ي ذرات کنسانتره هاي آردي گاوداري 346/4 میکرومتر و در مورد کنسانتره آردي کارخانه، 498/9 میکرومتر بود و به طور کلی کنسانتره تولیدي در گاوداري توزیع نرمال تري از حیث اندازه ذرات داشت. تولید گاز در خوراك کنسانتره ي آردي تهیه شده در گاوداري در طی مدت تخمیر برون تنی نسبت به سایر تیمارها بیشتر بود. نرخ تولید گاز در کنسانتره پلت شده تا قبل از یاعت اول کشت به طور معنی داري کمتر از دو تیمار دیگر بود - - p< 0/01 و سبب ایجاد یک فاز تأخیري در ساعات اولیه تخمیرشد اما پس از آن و تا ساعت 9 انکوباسیون کنساتره پلت نرخ تولید گاز بیشتري نسبت به نوع آردي تولید شده در کارهانه داشت. تفاوت ناخواسته میانگین اندازه ذرات نوع مش تولید شده در گاوداري و کارخانه که قبلأ موجب تفاوت گاز تولیدي شده بود، موجب بیشبود نسبی ناپدید شده ماده خشک و انرژي متابولیسمی کنسانتره تولیدي در گاوداري نسبت به دو تیمار دیگر گردید . - p< 0/01 - به طور کلی نتایج این تحقیق نشان داد تشابه فرمول و منشأ مواد تضمین کننده شباهت محصول تولیدي نمی باشد و عوامل تأثیر گذار مهم دیگري میتواند کیفیت کنسانتره تولیدي در گاوداري یا کارخانه را بر خلاف فرضیات تغییر دهد.
واژه هاي کلیدي:کنسانتره،اندازه ذرات،تخمیر برون تنی
مقدمه
تا پایان سال 1394 تعداد کارخانه هاي خوراك دام و طیور کشور 302 واحد بوده است که ظرفیت تولیدي بالغ بر 5.632.600 تن خوراك را دارا می باشند . - 1 - با فرض اینکه کنسانتره مورد نیاز براي کل گاو و گوساله کشور در کارخانه هاي خوراك دام تولید شود، این ظرفیت تولیدي بسیار ناچیز به نظر میرسد. با این حال در بسیاري از واحد هاي دامداري هنوز اعتماد کافی براي استفاده از کنسانتره آماده تولیدي در واحد هاي صنعتی تولید خوراك دام وجود ندارد. عوامل مختلفی براي این عدم استقبال از کنسانتره آماده وجود دارد که عبارتند از: فرمولاسیون نامناسب، نهاده هاي غیر مرغوب، قیمت بالاتر کنسانتره نسبت به تهیه آن در دامداري و عدم تطبیق کامل مواد مغذي فراهم شده از طریق کنسانتره با نیاز واقعی دام.
فناوري تولید خوراك دام در گاوداري معمولا بومی و کارگاهی است در حالیکه در کارخانجات خوراك دام، صنعتی و مدرن تر می باشد. از سوي دیگر فرایند پلت تقریبأ در تمام واحد هاي صنعتی تولید خوراك نهادینه شده است که میتواند بر قابلیت هضم خوراك تأثیر معنی داري را داشته باشد اما در دامداري ها چنین فناوري به ندرت به چشم میخورد. چنین تفاوت هایی بهمراه سرعت ، کیفیت محصول تولیدي و میزان اتوماسیون موجب تغییر کیفیت و احتمالا تفاوت در اندازه ذرات محصول تولیدي می شود و نتیجتأ عملکرد دام را به سود یا ضرر دامدار تحت تأثیر خود قرار میدهد.
در غیاب فرایند پلت و با فرض ثبات فرمول و مواد اولیه نقش آسیاب و میکسر و نوع آن میتواند فاکتور مهم تعیین کننده اي براي کیفیت محصول تولیدي باشد چراکه اندازه ذرات کنسانتره مؤلفه ي مهمی در میزان تخمیرپذیري آن در شکمبه
میباشد - . - 6کاهش اندازه ذرات خوراك به وسیله آسیاب کردن امکان مخلوط شدن یکنواخت تر اجزاي کنسانتره را فراهم میکند، موجب افزایش سطح تماس و در نتیجه بهبود عمل آنزیم ها میگردد و همچنین باعث افزایش اتصال باکتري هاي شکمبه به آنها در فرایند هضم شکمبه اي نیز می شود - . - 5 در عین حال همواره بین فرایند هضم شکمبه اي و عبور رقابت وجود دارد و کاهش بیشتر اندازه ذرات، عبور بیشتر از شکمبه را موجب خواهد شد. از طرف دیگر کاهش شدید اندازه ذرات باعث افزایش نرخ تخمیر و در نتیجه بروز اسیدوز شکمبه اي خواهد شد. این مشکل با تجمیع ذرات نرم و تشکیل پلت تا حدودي جبران می گردد. از آنجایی که در تهیه پلت، مواد خوراکی تحت تأثیر فشار و حرارت قرار میگیرند، این امر باعث ژلاتینه شدن نشاسته موجود در غلات میگردد که خود ظرفیت هضم در دستگاه گوارش را افزایش میدهد - . - 14
با عنایت به اینکه مطالعات تطبیقی براي مقایسه کنسانتره تولیدي در دامداري و تولید شده در کارخانه خوراك دام به شکلی که یک فرمولاسیون و مواد اولیه اي با یک منشأ استفاده شوند وجود ندارد، لذا به منظور احراز تفاوت هاي واقعی در دامداري و کارخانه خوراك دام از حیث نوع کنسانتره تولید شده، کنسانتره مش تولیدي در یک واحد گاوداري صنعتی با کنسانتره تولید شده در یک واحد تولیدي خوراك دام - که از نظر فرمولاسیون و منشأ مواد اولیه مشابه بود - به دو شکل مش و پلت به وسیله آزمایش برون تنی شکمبه اي مورد مقایسه قرار گرفتند.
مواد و روش ها
تهیه کنسانتره هاي گاو شیري
سه کنسانتره - تیمار هاي آزمایشی - با فرمولاسیون و مواد اولیه کاملا یکسان براي گاو هاي شیري با میانگین 40 کیلو گرم به شکل زیر آماده شدند که عبارت بودند از: کنسانتره مش تولیدي در گاوداري صنعتی دانشکده کشاورزي دانشگاه فردوسی مشهد - DMC - ، کنسانتره مش بدون پخت تولیدي در واحد تولیدي خوراك دام - MMC - وکنسانتره پلت تولیدي در واحد تولیدي خوراك دام - . - MPC
اندازه گیري میانگین اندازه ذرات در کنسانتره هاي مش
براي اندازه گیري میانگین اندازه ذرات در کنسانتره هاي مش تولیدي در کارخانه و گاوداري، مقدار 100 گرم نمونه توزین و اندازه ذرات با استفاده از الک داراي 8 توري شامل 4 میلی متر تا 45 میکرون - - Restch sieve shaker,AS200 digit اندازه گیري شد براي این منظور، نمونه هاي هر نوع کنسانتره با 3 تکرار به مدت ده دقیقه در دستگاه به صورت منقطع - هر 10 ثانیه لرزش 2 ثانیه مکث - قرار داده شدند - 4 - همچنین میانگین اندازه ذرات با استفاده از فرمول زیر محاسبه شدند:
=di قطر توري i ام در الک
=Wiوزن نمونه ي باقی مانده بر روي توري i ام
آنالیز شیمیایی
ترکیب شیمیایی تیمار هاي آزمایشی شامل پروتئین خام،چربی خام و خاکستر با استفاده از روش هاي استاندارد AOAC - 2006 - اندازه گیري شد - جدول . - 3 - - 1
آزمایش برون تنی
جهت اندازه گیري میزان تولید گاز، نیم گرم از هریک از تیمار هاي آزمایشی توزین و به داخل بطري هاي 120cc با 4 تکرار - براي هر تیمار - منتقل شدند. به منظور بررسی تأثیر واقعی اندازه ذرات بر تخمیر شکمبه اي برخلاف روش استاندارد نمونه هاي مجددأ آسیاب نشدند. سایر مراحل آزمایش برون تنی بر اساس روش منک و استینگاس - 10 - به شکل زیر با تغییراتی صورت گرفت. مایع شکمبه از دو گاو خشک داراي فیستولاي شکمبه اي تغذیه شده با جیره بر پایه علوفه و کنسانتره، قبل ازخوراك دهی صبح تهیه شد و پس از صاف شدن با پارچه توري 4 لایه در داخل فلاسک و در حرارت 39 درجه سانتی گراد به آزمایشگاه منتقل شد. بطري هاي کشت با 60cc از مخلوط مایع شکمبه صاف شده و بزاق مصنوعی به نسبت 1 به 2 و تحت گازدهی مداوم دي اکسید کربن پر و به کمک درپوش لاستیکی به طور محکم بسته و به مدت 24 ساعت در بن ماري با دماي 39 درجه سانتیگراد قرارداده شدند . - 10 - میزان گاز تولیدي با استفاده از سیستم اتومات اندازه گیري گاز در هر 15 ثانیه طی 24 ساعت اندازه گیري شد - . - 2 به منظور تصحیح گاز تولید شده ناشی از ذرات باقیمانده در مایع شکمبه، 4 تکرار به عنوان بلانک در نظر گرفته شد. مقادیر گاز تولیدي در هر زمان از میانگین گاز تولید شده در بلانک در همان زمان کسر و به عنوان گاز خالص تولید شده از کنسانتره ها ثبت گردید.
میزان انرژي قابل متابولیسم با استفاده از فرمول زیر محاسبه شد.
در این معادلات ME انرژي قابل متابولیسم - مگاژول درکیلوگرم - ، ، CP پروتئین خام - گرم در کیلوگرم ماده خشک - ،GP تولید گاز - میلی لیتر به ازاي 200 میلی گرم ماده خشک - در 24 ساعت تخمیر بود . - 10 -
ناپدید شدن شکمبه اي ماده خشک:
ناپدید شدن شکمبه اي ماده خشک با استفاده از روش ذکر شده توسط گائو و اوبا اندازه گیري شد - . - 7
آنالیز آماري
داده هاي به دست آمده از این آزمایش توسط نرم افزار SAS - 9.4 - با رویه GLM در قالب یک طرح کاملا تصادفی مورد بررسی قرار گرفتند. مدل آماري طرح عبارت بود از:
در این مدل Yij مقدار هر مشاهده، μ میانگین کل، Ti اثر تیمار و eij خطاي آزمایش است.
نتایج و بحث
ترکیب شیمیایی کنسانتره ها در جدول 1 ارائه شده است.همانطور که مشاهده می شود هیچگونه تفاوت معناداري در تیمارها مشاهده نمی شود.
شکل 1 درصد وزنی کنسانتره هاي مش کارخانه و گاوداري که روي هر الک با قطر توري مشخص باقیمانده را نشان میدهد. همانطور که در شکل 1 مشاهده می شود 41/98 درصد از کنسانتره مش کارخانه داراي قطري بیشتر از 1 میلی متر بودند اما این عدد در خصوص کنسانتره تولیدي در گاوداري 21/07 درصد بود. این وضعیت باعث شد تا میانگین اندازه ذرات در کنسانتره تولید شده در کارخانه نسبت به نوع تولیدي در گاوداري 152/53 میکرو متر بیشتر باشد - 498/94میکرومتر در برابر. - 346/41 عوامل مختلفی بر اندازه ذرات کنسانتره تأثیر دارند به عنوان مثال نوع آسیاب و قطر توري، سرعت تغذیه آسیاب و نوع چکش هاي آسیاب . - 9 - در مجموع تفاوت هاي ناخواسته موجود در سیستم آسیاب کارخانه و گاوداري باعث شده بود تا سهم ذرات درشت تر در کنسانتره تولیدي کارخانه بیشتر شود در حالیکه توزیع اندازه ذرات در گاوداري تقریباً نرمال بود.
روند و میزان گاز تولیدي در طی مدت 24 ساعت انکوباسیون در شکل 1 ارائه شده است. همانطور که در شکل 1 مشاهده می شود کنسانتره مش تولید شده در گاوداري در طی 24 ساعت انکوباسیون مقدار گاز بیشتري را نسبت به دو نوع دیگر کنسانتره تولید نمود. مهمترین دلیل این تفاوت، کمتر بودن اندازه ذرات کنسانتره مش تولید در گاوداري نسبت به کنسانتره تولید در کارخانه می باشد چون مشخص شده است که کاهش اندازه ي ذرات باعث افزایش سطح مواد شده که در نهایت باعث بهبود
