بخشی از مقاله
چکیده
در این مطالعه تأثیر تیمارهای محلول 4 درصد اوره، محلول 4 درصد سود، پرتوگاما بهمیزان 10 کیلوگری و پلی اتیلن گلیکول - PEG - بر تولید گاز و سنتز پروتئین میکروبی پوسته پسته در شرایط آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. میزان گاز تولیدی، قابلیت هضم ظاهری ماده خشک، تحت تأثیر تیمارهای اوره، سود و پرتو به طور معنیداری در مقایسه با تیمار کنترل کاهش پیدا کرد . - P<0/05 - اما میزان الحاق نیتروژن 15 تنها بهوسیله تیمارهای سود، اوره و پرتو کاهش یافت . - P<0/05 - بیشترین میزان گاز تولیدی، قابلیت هضم ظاهری ماده خشک و الحاق نیتروژن 15 در تیمار PEG مشاهده شد و کمترین مقدار آنها در تیمار سود 4 درصد بود . - P<0/05 - راندمان سنتز پروتئین میکروبی تحت تأثیر تیمار سود به طور معنیدار افزایش و تحت تأثیر تیمار PEG کاهش یافت.
مقدمه
استفاده از محصولات فرعی کشاورزی در تغذیه دام از اهمیت خاصی برخوردار است. در طی5 سال گذشته مقدار تولید پوست پسته در ایران در حدود 310 هزار تن در سال بوده است که باعث بروز آلودگی زیست محیطی میشود. مشکل اصلی مرتبط با استفاده از پوسته پسته در تغذیه دام سطوح بالای تانن و ترکیبات فنولیک در آن است . - Behgar et al., 2011 - پوسته پسته حاوی 7/5-9/5 درصد فنول و 3/5-4/5 درصد تانن است . - Bohluli et al., 2007 - استفاده از مواد شیمیایی به منظور کاهش مقدار ترکیبات فنولیک و تانن در مواد خوراکی با موفقیت همراه بوده است .
در بین مواد شیمیایی مختلف سود و اوره از اهمیت خاصی برخوردار هستند. استفاده از سود در حذف تانن از برگهای درختان - Canbolat et al., 2007 - و بلوط - Makkar & Singh., 1992 - و همچنین استفاده از اوره در حذف تانن از گیاهان - Vitti et - al., 2005 و بلوط - Makkar and Singh. 1992 - با موفقیت همراه بوده است .
پرتو گاما نیز به عنوان یکی از روشهای حذف تاننها با موفقیت همراه بوده است . - EL-Niely., 2007 - در آزمایشی مشخص شد که استفاده از پرتو به میزان 10 کیلوگری در پوسته باعث کاهش تانن به میزان 33 درصد میشود PEG . - Behgar et al., 2011 - به عنوان یک ترکیب باند شونده با تانن نقش مهمی در خنثی کردن اثرات تاننها دارد . - - Makkar & Singh., 1992 اطلاعات اندکی در مورد اثرات پرتو و تیمارهای شیمیایی بر مقدار تانن و ترکیبات فنولیک پوسته وجود دارد. هدف از این آزمایش بررسی اثر تیمارهای سود، اوره، پرتو و PEG بر تولید گاز و سنتز پروتئین میکروبی در شرایط آزمایشگاهی است.
مواد و روشها
پوست پسته واریته اوحدی از کارخانه فرآوری پسته در 5 کیلومتری غرب شهرستان بردسکن در اواخر شهریور تهیه و نمونه ها قبل از استفاده در سایه خشک شدند .نمونه های خشک و آسیاب شده پوست پسته تحت تیمارهای مختلف قرار گرفتند:
-1 تیمار شاهد - پوست پسته - -2 پوست پسته + محلول 4 درصد اوره -3 پوست پسته + محلول 4سود -4 پوست پسته تحت تأثیر پرتو گاما به میزان 10 کیلوگری -5 پوست پستهPEG + - به نسبت مساوی - .
تیمارهای اوره و سود به این صورت که 50 میلی لیتر محلول 4 درصد اوره و 50 میلی لیتر محلول 4 درصد سود به 50 گرم پوست پسته اضافه شدند و به مدت 3 روز داخل ظروف در بسته نگهداری شدند و سپس برای تجزیه مورد استفاده قرار گرفتند.
در مورد تیمار پرتو، نمونههای پوست پسته در 4 تکرار بهوسیله دستگاه گاما سل با نرخ 0/8 کیلوگری در ساعت تحت شرایط یکسان از نظر رطوبت و درجه حرارت، به میزان 10 کیلوگری به مدت 12/5 ساعت تحت تشعشع پرتو گاما قرار گرفتند. برای تهیه تیمار PEG در روز انجام آزمایش 300 میلیگرم PEG به 300 میلی گرم پوست پسته اضافه شد و سپس داخل لولههای انکوباسیون به همراه محیط کشت قرار داده شدند.
کلیه تیمارها در 4 تکرار تهیه شدند. پتانسیل تولید و راندمان سنتز پروتئین میکروبی در تیمارهای مختلف با استفاده از روش تولید گاز انجام گرفت. برای این منظور تیمارهای مختلف به مدت 12 ساعت - زمانی که نیمی از کل گاز تولیدی، تولید میشود - آنکوباسیون شدند، با این تفاوت که برای تخمین پتانسیل سنتز پروتئین میکروبی از اوره 2 بار نشاندار شده با نیتروژن 10 - 15 اتم درصد - به میزان 760 میلیگرم در لیتر و کربنات هیدروژن آمونیوم به میزان 2 گرم در لیتر در محلول بافر به همراه کربنات هیدروژن سدیم 35 - گرم در لیتر - در آزمایش تولید گاز استفاده شد. پس از اتمام آنکوباسیون محتوای سرنگها سانتریفوژ شد 10000g - به مدت 30 دقیقه در دمای 4 درجه سانتی گراد - در ادامه سرنگ ها 3 بار متوالی با 60 میلیلیتر محلول کلرید سدیم - 4 گرم در لیتر - شسته شدند و محتویات به درون لولههای سانتریفوژ منتقل شد و دوباره عمل سانتریفوژ انجام گرفت.
پلتهای حاصله با لولهها به آون منتقل و خشک شد و وزن محتویاتی که ظاهراً هضم نشده بود، محاسبه شد - با توجه به بلانک - . سپس با استفاده از تفاضل وزن نمونههای هضم نشده ظاهری از وزن اولیه نمونه و تقسیم آن بر وزن اولیه نمونه قابلیت هضم ظاهری ماده خشک بدست آمد. از پلتهای به دست آمده برای تعیین نیتروژن - روش کلدال - و سپس اندازهگیری نیتروژن 15 توسط دستگاه طیف سنجی گسیلی - NOI7,FAN,Leipzig - استفاده شد. میزان نیتروژن 15در بقایای حاصل از هضم و تقطیر نمونهها در روش کلدال پس از آزمایش تولید گاز با استفاده از دستگاه طیف سنجی گسیلی اندازهگیری شد. محتوای نیتروژن 15 هر سرنگ براساس میزان الحاق در نمونه شاهد تصحیح شد. میزان الحاق نیتروژن 15در پروتئین میکروبی بهوسیله معادله زیر محاسبه شد .
نتایج و بحث
تأثیر تیمارهای مختلف بر تولید گاز در طی 12 ساعت، ناپدید شدن ماده خشک، میزان الحاق نیتروژن 15 و راندمان سنتز پروتئین میکروبی در جدول 1 نشان داده شده است. میزان گاز تولیدی و قابلیت هضم ظاهری ماده خشک، تحت تأثیر تیمارهای اوره، سود و پرتو بهطور معنیداری در مقایسه با تیمار کنترل کاهش پیدا کردند . - P<0/05 - میزان الحاق نیتروژن 15 در تیمار PEG در بیشترین سطح - P<0/05 - و در تیمار سود در کمترین سطح بود و که بعد از آن تیمار شاهد، اوره و پرتو قرار دارند
بیشترین میزان گاز تولیدی، قابلیت هضم ظاهری ماده خشک و الحاق نیتروژن 15 به تیمار PEG مربوط است و کمترین مقدار آنها در تیمار سود مشاهده شد . - P<0/05 - راندمان سنتز پروتئین میکروبی - میلیگرم نیتروژن 15 الحاق شده در بخش باکتریایی به ازاء گاز خالص تولیدی - تحت تأثیر تیمار سود به طور معنیداری افزایش و تحت تأثیر PEG کاهش یافت. بیشترین مقدار راندمان سنتز میکروبی در تیمار سود و کمترین آن در تیمار PEG مشاهده شد .کاهش
الحاق نیتروژن 15 بهوسیله سود، اوره و پرتو هماهنگ با کاهش تولید گاز است. PEG باعث افزایش الحاق نیتروژن 15 در پروتئین میکروبی شد که این نتایج، نتایج برخی از آزمایشات گذشته را تایید میکند . - Beneto et al., 2005 - در آزمایشی مشخص شد که افزودن تانن به یونجه باعث کاهش سنتز پروتئین میکروبی و تولید گاز و افزایش راندمان سنتز پروتئین میکروبی میشود و با افزودن PEG تولید گاز و سنتز پروتئین میکروبی افزایش و راندمان سنتز پروتئین میکروبی کاهش مییابد
در این آزمایش افزایش تولید گاز، قابلیت هضم ماده خشک و سنتز پروتئین میکروبی و کاهش در راندمان سنتز پروتئین میکروبی با کاهش مقدار تانن در ارتباط است . - Bagheripour et al., 2008 - اما در تیمارهای سود و اوره به دلیل خاصیت قلیایی شدید اگرچه که مقدار تانن کاهش پیدا کرده است اما اثر منفی آنها بر میکروارگانیسمهای موجود در محیط کشت باعث کاهش تولید گاز، قابلیت هضم ماده خشک و سنتز پروتئین میکروبی شده است .
پرتو باعث تجزیه تاننها و افزایش فنولهای آزاد میشود که این ترکیبات سمی هستند و باعث کاهش رشد میکروارگانیسمها در شکمبه میشوند - Chesson et - al., 1982 کاهش تولید گاز و کاهش ماده خشک هضم شده، در این آزمایش ممکن است به افزایش فنولهای آزاد مربوط باشد. کاهش راندمان سنتز پروتئین میکروبی در تیمار PEG و پرتو ممکن است به علت نسبت بیشتری از مواد مغذی باشد که به سمت تولید گاز میروند.
در تایید نتایج این آزمایش در آزمایش دیگری نشان دادند که راندمان سنتز پروتئین میکروبی با تولید گاز ارتباط منفی دارد . - Beneto et al., 2005 - بنابراین با کاهش راندمان سنتز پروتئین میکروبی، مواد مغذی به سمت تولید اسیدهای چرب کوتاه زنجیر منتقل میشوند . - Blummel et al., 1997 - با افزودن PEG به مواد خوراکی حاوی تانن سنتز پروتئین میکروبی افزایش یافت اما راندمان سنتز پروتئین میکروبی کاهش یافت. - Beneto et al., 2005 - در بین تیمارها سود 4 درصد باعث کاهش راندمان سنتز پروتئین میکروبی در مقایسه با تیمار شاهد شد که نشان دهنده کاهش تولید گاز در این تیمار است.
جدول 1 -تأثیر تیمارهای مختلف بر تولید گاز، قابلیت هضم ظاهری ماده خشک، میزان و راندمان سنتز پروتئین میکروبی.
