بخشی از مقاله
روشهای فراوری برگ و میوه بلوط و استفاده بهینه از آن در تغذیه نشخوارکنندگان
چکیده
شرایط اقلیمی خشک و نیمه خشک و کمبود نزولات آسمانی در ایران همراه با کاهش تولیدات زراعی موجب شده است تا تغذیه دام بخش قابل توجهی از هزینه دامپروری را به خود اختصاص دهد و درآمدهای ناشی از تولید فراوردههای دامی را متأثر سازد. همچنین طی دهههای اخیر، در ایران تقاضا برای فراوردههای دامی در نتیجه رشد جمعیت و پیشرفتهای اقتصادی رشد روزافزونی در پی داشته است. از طرفی با پیشرفت تکنولوژی و به کارگیری روشهای نوین برای تبدیل و فرآوری مواد غذایی، مقادیر متنابهای از منابع خوراک دامی قابل رقابت با منابع غذایی انسانی شده است. از جمله این مواد میتوان از منابع انرژیزای نشاستهای مثل ذرت، گندم و جو را نام برد. به طوری که ضرورت جایگزینی منابع انرژیزایی که کمتر مورد استفاده انسان بوده و هزینه تولید آنها کمتر باشد احساس میشود. از این رو فراوردههای جانبی حاصل از تولید خوراک انسان، سرشاخه درختان و سایر خوراکهای نامتداول کاربرد بیشتری در تغذیه دام پیدا کردهاند. یکی از این منابع استفاده از برگ و میوه بلوط در تغذیه دامها میباشد. یکی ازعلوفههایی که امروزه در خوراک دام به آن توجه بیشتری شده است استفاده از برگ و میوه بلوط میباشد.
مقدمه
رویشگاه زاگرس بخش وسیعی از سلسله جبال زاگرس را شامل میشودکه از شمال غربی کشور یعنی شهرستان پیرانشهر در آذربایجان غربی شروع و تا حوالی شهرستان فیروزآباد در فارس امتداد مییابد. مساحت و درصد جنگلهای زاگرس در استانهای زاگرس نشین در جدول 1 آمده است. جنگلهای زاگرس که تحت عنوان جنگلهای نیمه خشک طبقه بندی شده، با 5 میلیون هکتار وسعت، 40 درصد کل جنگلهای ایران را به خود اختصاص میدهد و یکی از گونههای اصلی آن کوورکوس پرسیکا1 است .[1] در این مناطق برگ و میوه بلوط منبع اصلی علوفه برای گوسفند و بز است زیرا کمبود خوراک محدودیت اصلی برای حیوانات این منطقه میباشد. دامداران با شاخ برکردن کلیه شاخههای یک ساله یا دوساله آنها را قطع و در همان محل انبار میکنند و در طول فصل سرد سال و اوایل بهار سال آینده در اختیار دامها قرار میدهند مطالعات مختلف نشان .[2] داده که ترکیبات شیمیایی میوه بلوط مشابه بسیاری از دانههای دیگر بوده و اصلیترین بخش آن نشاسته است که بالغ بر 55 درصد ترکیبات میوه را تشکیل میدهد. .[3] به طوری که میتوان از آن به عنوان منبع انرژی و به ویژه جایگزین بخشی از کنسانتره در تغذیه دامهای نشخوارکننده استفاده کرد .[4] گرچه درختان و بوتهها در تغذیه حیوانات منابع مهمی محسوب میشوند اما مشکل عمده در استفاده از این خوراکها وجود مواد ضد تغذیهای از جمله ترکیبات فنولی به ویژه تاننها و اثر منفی آن بر دام است. ترکیبات شیمیایی اصلی میوه بلوط که باعث مسمومیت میگردند شامل اسید تانیک، اسید گالیک و پیروگالول است. غلظت این عناصر در میوه سبز نسبت به میوه رسیده بالاتر است تاننها ترکیبات ثانویه .[5] گیاه هستند که از مواد شیمیایی پلیفنلی تشکیل شدهاند و در پوست، برگ، دانه و ریشه اکثر گیاهان از جمله بلوط، چای، سیب، هلو و سورگوم به وفور یافت میشوند. اسید تانیک، گالوتانین و گالوتانیک اسید، ترکیباتی هستند که به طور طبیعی در طبیعت وجود دارند و دارای وزن مولکولی بالا (500-3000) و حاوی تعداد زیادی گروه هیدروکسیل 1-2) درصد وزن مولکولی) میباشد که امکان ایجاد پیوند عرضی بین پروتئین وسایر ماکرومولکولها میباشد. میزان تانن علوفهها رابطه معکوسی با خوشخوراکی، مصرف اختیاری، قابلیت هضم و ابقاء نیتروژن در حیوانات گیاهخوار دارد .[6] مقادیر زیاد تانن میتواند از سه طریق خوراک مصرفی را کاهش دهد: -1 ممکن است موجب کاهش هضم و عبور ماده خشک در شکمبه گردد. -2 با لایه خارج سلولی دستگاه گوارش واکنش داده ونفوذ پذیری دیواره دستگاه گوارش را کاهش و موجب بروز علائم فیزیکی در دیواره شکمبه میشود. -3 موجب کاهش خوش خوراکی علوفه میشود .[7]
ارزش تغذیهای برگ بلوط
در مناطقی از کشور که جنگلهای بلوط سهم عظیمی در پوشش جنگلی آن مناطق داشته، برگهای بلوط منابع مهم علوفهای به حساب آمده و در طول دورههایی از سال که کمیت و کیفیت علوفهها محدود است [8] و در شرایط نامناسب اقتصادی مورد استفاد قرار می-گیرند تا جایی که حدود نیمی از عل [9] علوفه خشک جیره میتواند با برگ بلوط جایگزین شود اما مشکل عمده استفاده از برگها .[10]و میوه بلوط وجود مواد ضد تغذیهای از جمله تانن و اثر منفی آن بر دام میباشد .[11] شکلهای 1 و 2 نحوه شاخهزنی و ذخیره بلوط را نشان میدهد.
دستهبندی تاننها
تاننها بر اساس ساختار مولکولی به دو دسته تانن متراکم و تانن قابل هیدرولیز تقسیمبندی میشوند .[11] قابل هیدرولیز توسط دسته وسیعی از گیاهان و درختهایی که بیشتر آنها در تغذیه دام کاربرد دارند، ساخته میشود. این ترکیبات در چوب، پوست، برگ، میوه و گال وجود دارند .[12] شکل شماره 3 ساختار شیمیایی تانن قابل هیدرولیز را نشان میدهد. تانن متراکم میل بسیار بالایی برای اتصال به پروتئین و تشکیل کمپلکس پروتئین -تانن دارد و مانع دآمیناسیون اسیدهای آمینه توسط باکتریهای شکمبه میشوند. در نتیجه تجزیه پروتئین در شکمبه کاهش مییابد، بنابراین از پروتئین در شکمبه محافظت میشود و این پروتئین ممکن است به طور موثرتری در بخشهای پایین دستگاه گوارش حیوان هضم و جذب شود .[13] تاننهای متراکم در علوفههای تیره بقولات، در برگها، ساقهها و بخش چوبی گیاه وجود دارند .[14]
شکل -3 ساختمان کلی تانن قابل هیدرولیز
شکل -4 ساختمان شیمیایی تانن متراکم
عوامل موثر بر غلظت تانن در گیاهان
غلظت تانن در گیاهان در درجه اول به وسیله ژنتیک کنترل میشود و در درجه دوم به وسیله محیط زیست. دمای بالا، استرس آب، شدت بالای نور و کیفیت ضعیف خاک میزان تانن را در گیاهان افزایش میدهد .[15] برای مثال گزارش شده است در نوعی گیاه حاوی تانن، سطوح تانن متراکم در دمای 30 درجه نسبت به 20 درجه بالاتر بوده است .[16] همچنین میزان تانن متراکم در خاکهای اسیدی با حاصلخیزی پایین بالاتر بوده است. در مقابل خاکهای با حاصلخیزی بالا غلظت نیتروژن قابل حل را افزایش داده که این عمل نسبت مولی تانن متراکم به پروتئین را کاهش داده و این یک فاکتور مهم و اثرگذار بر مقدار پروتئین قابل دسترس برای گیاه-خواران است .[17] علاوه بر استرس محیط، بعضی گیاهان بلافاصله با افزایش در تانن متراکم به گیاهخواران پاسخ میدهند از این رو به نظر میرسد که تاننها جزو عوامل حفاظتی گیاه باشند که عموما به منظور حفاظت و حمایت از گیاهان در برابر علفخواران و غیره به وجود آمدهاند تا جایی که بسیاری از گیاهان محتوی تانن یا آنتوسیانین خود را در پاسخ به تنش یا مرگ بافت گیاهی افزایش میدهند .[18] نوع و میزان تانن بدست آمده از گیاه، به گونه گیاه، روش کاشت، نوع بافت و مرحله رشد بستگی دارد .[19]
گستردگی تاننها
هر دو نوع تانن (متراکم و قابل هیدرولیز) به وفور در طبیعت وجود دارند. در بسیاری از منابع این دو با هم وجود داشته و همواره یکی از این دو غالب است .[20] تاننها در بخشهای باارزشتر گیاهان مانند برگ و گل فراوانترند تانن متراکم ر .[21] ایجترین نوع تانن در لگومهای علوفهای، درختان و بوتهها میباشد در حالیکه تانن قابل هیدرولیز به ندرت در علوفهها پیدا میشود. هرچند در برگها و ساقههای برخی درختان نواحی گرمسیری وجود دارد .[22] جایگاه تانن متراکم در گو نههای علوفهای متفاوت میباشد. به طور کلی نوع متراکم تاننها در برگ و ساقه گیاهان وجود دارد اما در بعضی علوفهها از قبیل شبدر سفید و قرمز، تانن متراکم فقط در گلبرگها [23] و در یونجه در پوشش دانه وجود دارد.[24] تاننهای متراکم بیشتر در مناطق گرمسیری و معتدل وجود دارند و نوع قابل هیدرولیز آن بیشتر از ساقه و ریشه درختان و پوست میوهها اخذ میگردد .[20]
روشهای تاننزدایی علوفهها
- قطعه قطعه کردن گیاه
بریدن برگهای حاوی تانن روشی عملی و آسان برای کشاورزان میباشد. تکه تکه کردن برگهای چیده شده و انبار کردن آن ها به مدت 5 تا 10 روز (قبل از تغذیه) دسترسی آنزیم فنول اکسیداز را به تانن افزایش داده و اکسیداسیون تانن باعث غیرفعال شدن آن می-شود .[25]
- خشک کردن
خشک کردن به عنوان یک فاکتور مهم برای نگهداری طولانی مدت گیاهان با رطوبت بالا و عرضه به بازار در نظر گرفته میشود. خشک کردن گیاهان میتواند رشد میکروبی را مهار کرده و از تغییرات بیومولکولی ممانعت به عمل آورد. همچنین خشک کردن می-تواند باعث تغییراتی در عطر یا بوی گیاه که در نتیجه از دست دادن مولکولهای فرار یا ظهور مولکولهای فرار که کیفیت آن را پایین آورد میشود. به عبارتی خشک کردن گیاهان اغلب موجب از دست دادن ترکیبات زیست فعال مثل آنتیاکسیدانها میشود .[26] خشک کردن در هوا ( با و بدون تابش نور خورشید) یکی از روشهای سنتی و ارزان قیمتی است که برای کاهش سطح رطوبت گیاهان در دمای پایین مورد استفاده قرار میگیرد. خشک کردن در دمای پایین از تجزیه مولفههای فعال محافظت میکند اما این روند آهسته بوده و فرایندهای متابولیکی ممکن است بیشتر طول بکشد که ممکن است به از دست دادن کیفیت گیاهان معطر و به دنبال آن محصولات عرضه شده بینجامد .[27] همچنین خشک کردن گیاه باعث ایجاد تعدیل اثرات منفی تانن میشود .[11] آزمایشهای کنترل شده تغذیهای بر روی روشهای خشک کردن برگ بلوط اغلب نیازمند جمعآوری، انتقال به آزمایشگاه و ذخیره سازی نمونهها می-باشد. چنین فرایندهایی میتواند الگوی تانن را در برگ تغییر دهد. این تغییرات همچنین میتواند در طول ذخیرهسازی رخ دهد. با توجه به خواص شیمیایی هر ترکیب، درجه حرارت ذخیرهسازی و مدت زمان حرارتدهی، مرحله رشد و بلوغ بلوط بر غلظت تانن اثرگذار است .[28] میزان رطوبت گیاه سبز بستگی به چندین عامل دارد و بین 65 تا 85 درصد متغیر است که با افزایش سن گیاه رو به کاهش مینهد. انبار نمودن علوفه به شکل پشته و یا به صورت بندهای فشرده مکعبی شکل مستلزم کاهش رطوبت آن به حدود 20-15 درصد است. مرحله رشد محصول در هنگام برداشت، مهمترین عامل تعیین کننده ارزش علوفه میباشد. هر چه زمان برداشت دیرتر باشد محصول بیشتر ولی در عوض قابلیت هضم و انرژیزایی علوفه کمتر خواهد بود. به علاوه رغبت حیوان به مصرف آن کاهش مییابد. در نتیجه در شرایط خشک کردن یکسان ارزش غذایی علوفه جوان در مقایسه با علوفه مسن بیشتر است. اتلاف مواد مغذی پرارزش در حین خشک کردن علوفه به علت وقوع تغییرات شیمیایی اجتناب ناپذیر است. میزان اتلاف تا حدودی به سرعت خشک کردن علوفه بستگی دارد. در مزرعه میزان خروج رطوبت از علوفه پشته شده بستگی به مقاومت بیولوژیکی طبیعی گیاه در برابر از دست دادن
