بخشی از مقاله
چکیده
این پژوهش بهمنظور بررسی تاثیر عمل آوري با تیمارهاي آب 2/5 - لیتر در کیلوگرم - ، هیدروکسید سدیم 50 - گرم در کیلوگرم - و پراکسید هیدروژن 114 - میلیلیتر در کیلوگرم - بر فراسنجههاي تخمیري بقایاي نخود فرنگی در شرایط آزمایشگاهی انجام گرفت.
عمل-آوري پتانسیل تولید گاز و نرخ تولید گاز را کاهش داد . - p<0/05 - کمترین مقدار این صفات در تیمار پراکسید هیدروژن بهدست آمد - بهترتیب 192/8 میلیلیتر به ازاي 200 میلیگرم ماده خشک و 0/028 میلیلیتر در ساعت - . تمام تیمارها باعث کاهش مقادیر اسیدهاي چرب کوتاهزنجیر، انرژي قابل متابولیسم و قابلیت هضم مادهآلی شدند . - P<0/05 - بر اساس نتایج پژوهش حاضر، عملآوري شیمیایی تاثیري بر بهبود ارزش تغذیهاي بقایاي نخود فرنگی نداشت.
مقدمه
بعد از برداشت محصولات زراعی، مقدار قابل توجهی از بقایاي آنها در مزرعه بهدست میآید که تحت عنوان فرآوردههاي فرعی زراعی یا ضایعات کشاورزي شناخته میشوند. کاهها و بقایاي زراعی از فرآوردههاي فرعی مهم حاصل از حبوبات و غلات میباشند . - 9 - تجزیه پذیري پایین این فراوردهها در شکمبه نشخوارکنندگان، بهعنوان یک چالش اساسی مطرح می باشد. زیرا بخش زیادي از مواد مغذي کاه هضم نشده و دفع می گردد
بهمنظور بهبود ارزش تغذیهاي محصولات فرعی زراعی و استفاده از پتانسیل آنها بهعنوان اقلام جیره نشخوارکنندگان، میتوان از روشهاي مختلف عمل آوري استفاده نمود. با انجام عملآوري مناسب، میتوان ساختار دیواره سلولی بقایا و محصولات فرعی زراعی را در جهت تولید انرژي بیشتر تغییر داد
روشهاي بیولوژیکی، شیمیایی و فیزیکی براي عملآوري محصولات فرعی زراعی مورد استفاده قرار گرفتهاند. از عملآوريهاي فیزیکیخُ - رد نمودن، پلت کردن، آسیاب کردن،خیساندن، بخار آب تحت فشار و پرتوتابی - ، شیمیایی - استفاده از هیدروکسید سدیم، اوره، آمونیاك، اکسید کلسیم و پراکسید هیدروژن - ، بیولوژیکی - استفاده از قارچها، عوامل میکروبی و آنزیمهاي تجاري - و یا ترکیب آنها به منظور بهبود ارزش تغذیهاي بقایاي محصولات زراعی استفاده شده است
عملآوري شیمیایی شامل استفاده از قلیاها، عوامل اکسیداتیو و اسیدها میباشد. از بین این عوامل، قلیاها بهطور گستردهتري بررسی شده و از نظر کاربردي نیز بیشتر مورد قبول واحدهاي دامپروري قرار گرفتهاند .
هدف از انجام پژوهش حاضر، بررسی اثر تیمارهاي آب، هیدروکسید سدیم و پراکسید هیدروژن بر فراسنجههاي تخمیري بقایاي نخود فرنگی در شرایط آزمایشگاهی بود.
مواد و روشها
بقایاي نخود فرنگی از مزارع اطراف شهرستان مینودشت جمع آوري و مراحل انجام آزمایش در مزرعه آموزشی- پژوهشی و آزمایشگاه تغذیه دام دانشکده کشاورزي و منابع طبیعی دانشگاه گنبدکاووس انجام شد.
بهمنظور عمل آوري با هیدروکسید سدیم، 50 گرم از این ماده در یک لیتر آب مقطر حل شده و بر روي یک کیلوگرم ماده خشک بقایاي نخود فرنگی اسپري شد. این مخلوط بهخوبی هم زده شد. سپس درون کیسههاي پلاستیکی 2 لایه ریخته شده و بهخوبی فشرده گردید. کیسهها بهمدت 72 ساعت در شرایط بیهوازي نگهداري شدند. پس از این مدت، کیسهها باز شده و نمونهها در معرض هوا خشک شدند .
بهمنظور عملآوري بقایاي نخود فرنگی با آب، مقدار 2 کیلوگرم از بقایا با 5 لیتر آب مخلوط گردید. سپس بقایا درون کیسههاي پلاستیکی 2 لایه ریخته شده و بهخوبی فشرده شدند. کیسهها بهمدت 24 ساعت در شرایط بی هوازي نگهداري شدند. پس از این مدت، کیسهها باز شده و نمونهها طی 7 روز هوا خشک شدند.
بهمنظور عملآوري با پراکسید هیدروژن، ابتدا نمونههاي بقایاي نخود فرنگی با هیدروکسید سدیم پیش تیمار شدند. بدین صورت که 100 گرم هیدروکسید سدیم در 0/5 لیتر آب حل شد. سپس این محلول به 4 لیترآب افزوده و روي 2 کیلوگرم از بقایاي خرد شده اضافه شد. نیم ساعت بعد، 114 میلیلیتر آب اکسیژنه با درجه خلوص 35 درصد در نیم لیتر آب حل شده و به این مخلوط اضافه شد. این مخلوط بهخوبی هم زده شد. بقایا درون کیسههاي پلاستیکی 2 لایه ریخته شده و بهخوبی فشرده و وکیوم شدند. سپس بهمدت 18 روز در شرایط بیهوازي نگهداري شدند. پس از این مدت، کیسهها باز شده و در معرض هوا خشک شدند .
تولید گاز تیمارهاي آزمایشی بر اساس روش استاندارد اندازهگیري شد . - 11 - مایع شکمبه از 3 راس گوسفند نر نژاد دالاق ± 2/5 - 45 کیلوگرم - داراي فیستولاي شکمبهاي و قبل از خوراکدهی صبح بدست آمد. و بلافاصله به آزمایشگاه انتقال یافت و با پارچه متقال چهار لایه صاف گردید و به نسبت 2:1 با محلول بزاق مصنوعی در حضور دياکسید کربن مخلوط و 30 میلیلیتر از این محلول به داخل ویال هاي شیشهاي حاوي 200 میلیگرم نمونه ریخته شد.
سپس سر این ویالهاي شیشهاي به کمک درپوش لاستیکی و پوشش آلومینیومی به طور کامل بسته و در حمام بن ماري داراي دماي 38 درجه سانتی گراد قرار داده شد. به منظور تصحیح گاز تولید شده ناشی از ذرات باقی مانده در مایع شکمبه، 4 تکرار بعنوان شاهد در نظر گرفته شد. فشار گاز تولید شده در فواصل زمانی2، 4، 6، 8، 12، 24، 36، 48، 72 و 96 ساعت پس از انکوباسیون خوانده شد و به کمک رابطه تئودورو و همکاران - 15 - حجم گاز تولید شده بدست آمد.
مقادیر انرژي قابل متابولیسم1، قابلیت هضم ماده آلی2 و اسیدهاي چرب کوتاه زنجیر 3 نمونهها بهترتیب با استفاده از رابطههاي زیر برآورد شدند .
در این روابط: :ME انرژي قابل متابولیسم - مگاژول در کیلوگرم ماده خشک - ، :GP میزان تولید گاز خالص بعد از 24 ساعت - میلیلیتر به ازاء 200 میلیگرم ماده خشک - ، :CP پروتئین خام - درصد از ماده خشک - ، :CF الیاف خام - درصد از ماده خشک - ، :OMD قابلیت هضم ماده آلی، :SCFA اسیدهاي چرب کوتاه زنجیر - میلی مول - و :XA میزان خاکستر - درصد از ماده خشک - میباشند.
تجزیه واریانس دادههاي حاصل از این پژوهش در قالب طرح کاملاً تصادفی انجام شد. پردازش دادهها با استفاده از نرمافزار آماري SAS - 9/1 - و رویه GLM انجام شد. براي مقایسه میانگینها از آزمون حداقل تفاوت معنیدار استفاده شد.
نتایج و بحث
تاثیر تیمارهاي آب، هیدروکسید سدیم و پراکسید هیدروژن بر فراسنجههاي تولید گاز بقایاي نخود فرنگی در جدول 1 نشان داده شده است. مقدار پتانسیل تولیدگاز و نرخ تولید گاز در تیمار شاهد بهترتیب237±3/82 میلیلیتر به ازاي 200 میلیگرم ماده خشک و 0/053± 0/002 میلیلیتر در ساعت بهدست آمد. تمام تیمارها باعث کاهش این صفات شدند . - P<0/05 - کمترین مقدار نرخ تولید گاز در تیمار پراکسیدهیدروژن مشاهده شد 0/028±0/001 - میلیلیتر در ساعت - . تمام تیمارها باعث کاهش مقادیر اسیدهاي چرب کوتاه-زنجیر، انرژي قابل متابولیسم و قابلیت هضم مادهآلی شدند . - P<0/05 -
در پژوهش دانشمسگران و همکاران - 8 - ، قابلیت هضم ماده آلی کاه کنجد در اثر افزودن هیدروکسیدسدیم تغییري نکرد. منک و استینگاس - 10 - بیان کردند که حجم گاز تولیدي در 24 ساعت پس از انکوباسیون، با انرژي قابل متابولیسم خوراك در ارتباط است. مقدم و همکاران - 4 - بالا بودن میزان گاز تولیدي را بیانگر بالا بودن انرژي متابولیسمی و همچنین نیتروژن قابل تخمیر و سایر مواد مغذي لازم براي فعالیت میکروارگانیسمها گزارش کرده اند. طی آزمایشی که علایی و همکاران دررابطه با عملآوري شیمیایی بقایاي باقلا و نخودفرنگی انجام دادند گزارش کردند که همه تیمارها بهجز پراکسید هیدروژن نسبت به شاهد باعث افزایش تولید گاز در بقایاي نخودفرنگی عملآوري شده شدند، اما فراسنجههاي تخمیري بقایاي باقلا فرآوري شده روند کاهشی داشت .
مطابق پژوهشهاي انجام گرفته، با افزایش نسبت بخش محتواي دیواره سلولی لیگنینی شده، بالا بودن میزان الیاف نامحلول در شوینده خنثی، تخمیر کمتر صورت گرفته و منجر به کاهش در تولید گاز میشود . - 14 - نتایج متفاوت مطالعه حاضر ممکن است بهدلیل میزان گاز تولیدي وابسته به ترکیب شیمیایی مادهي خوراکی باشد، عواملی از جمله گونه، زمان برداشت و مرحلهي بلوغ گیاه و نیز روشهاي مختلف عملآوري بر ترکیب شیمیایی و میزان گاز تولیدي تأثیر میگذارند .
نتیجهگیري کلی
تیمارهاي آب، هیدروکسیدسدیم و پراکسیدهیدروژن پتانسیل تولید گاز بقایاي نخود فرنگی را کاهش دادند. از نظر فراسنجههاي تخمیري، قابلیت هضم ماده آلی، انرژي قابل متابولیسم و اسیدهاي چرب کوتاه زنجیر نیز نسبت به شاهد اثر کاهشی داشت. درنتیجه عملآوري شیمیایی تاثیري بر بهبود ارزش تغذیهاي بقایاي نخودفرنگی نداشت.
جدول .1 تأثیر عملآوري شیمیایی بر فراسنجه هاي تولید گاز بقایاي نخود فرنگی
