ارزیابی اثر پرتوتابی الکترون بر ارزش تغذیه‌ای تفاله ی انگور قرمز در تغذیه نشخوارکنندگان با استفاده ازروش‌های آزمایشگاهی و تکنیک کیسه‌های نایلونی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری تخصصی دانشگاه ارومیه

2 استاد گروه علوم دامی/ دانشگاه ارومیه

3 گروه علوم دامی دانشگاه ارومیه

چکیده

سابقه و هدف: سطوح بالای تانن‌ها، مصرف خوراک، میزان گوارش‌پذیری و راندمان تولید را تحت تأثیر منفی قرار می‌دهند. بااین‌حال، این اثرات بسته به نوع و مقدار تانن مصرف شده و مقاومت دام متفاوت است. علاوه بر تانن‌های متراکم، تانن‌های قابل هیدرولیز دارای وزن مولکولی کمتری بوده و با توان جذب از دستگاه گوارش دارای آثار سیمی و مضر پس از جذب از طریق دستگاه گوارش هستند. روش‌های مختلفی تاکنون درجهت کاهش فعالیت و غعلظت تانن‌های متراکم در مواد خوراکی دام مورد آزمون قرار گرفته‌اند. فرایندهای پرتوتابی به عنوان فرآوری‌های پاک و بدون آلودگی‌های شیمیایی مطرح بوده وبا کارایی انرژتیک بالاتری نسبت به سایر روش‌های فرآوری، می توانند جایگزین مناسبی برای بسیاری از فرآوری‌های مرسوم باشند. این پژوهش در راستای بررسی میزان و سطح فعالیت ترکیبات فنولیک و فراسنجه‌های مختلف ارزش تغذیه‌ای تفاله انگور قرمز پرتوتابی شده با امواج بیم الکترونی انجام شد.
مواد و روش‌ها: تفاله ی انگور قرمز تهیه شده به صورت هوا خشک و دور از نور مستقیم آفتاب خشک شد. فرآوری با الکترون در سه دز، 50، 100 و 150 کیلو گری در مرکز تابش پرتو فرآیند یزد وابسته به سازمان انرژی اتمی ایران با دستگاه بیم الکترون با استفاده از سیستم رودوترون انجام شد. از سه رأس گوساله نر اخته هلشتاین مجهز به فیستولای شکمبه‌ای به‌منظور تهیه مایع شکمبه و انکوباسیون نمونه‌ها در آزمون تجزیه‌پذیری در ساعات 2، 4، 6، 8، 12، 24، 48 ، 72 و 96 ساعت و در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در دو ران مجزا استفاده شد.
یافته‌ها: نتایج این آزمایش نشان دهنده افزایش معنی دار مقدار ماده ی خشک و الیاف نامحلول در همه ی دزهای فرآوری کاهش پروتئین خام در تیمار 50 و 100 کیلوگری بود. کل ترکیبات فنولیک، تانن کل، تانن متراکم آزاد، تانن متراکم باند شده با پروتئین‌ها، تانن متراکم باند شده با الیاف و ترکیبات فنولی رسوب دهنده‌ی پروتئین تفاله ی انگور قرمز در اثر پرتوتابی با الکترون کاهش یافته و میزان تجزیه‌پذیری و مقادیر گاز تولیدی در ساعات مختلف انکوباسیون نسبت به گروه شاهد افزایش یافت. پرتوتابی الکترون همچنین سبب افزایش مقدار کل اسیدهای چرب فرار و متان تولیدی نسبت به گروه شاهد شد. مقدار تجزیه پذیری موثر و بخش سریع تجزیه پروتئین نیز افزایش معنی داری نسبت به گروه شاهد نشان داد.
نتیجه گیری: نتایج این مطالعه نشان‌دهنده تفاوت در پاسخ تفاله انگور قرمز به سطوح مختلف پرتوتابی الکترون و لزوم انجام آزمون درون‌تنی به‌منظور ارزیابی بهتر اثر فرآوری بود. به‌نظر می‌رسد بر اساس نتایج ارائه شده، بهترین پاسخ در تأثیرگذاری بر فراسنجه‌های ارزش غذایی در راستای بهبود تخمیر شکمبه‌ای، تجزیه پذیری پروتئین و ماده خشک و میزان کاهش غلظت و فعالیت ترکیبات فنولی، را می‌توان مربوط به پرتوتابی ببا توان 100 کیلوگری دانست.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Effects of electron irradiation on nutritional value of red grape pomace using in vitro and in situ nylon bags techniques

1. Al-Masri, M.R., and Zarkawi, M. 1994. Effects of gamma irradiation on cell-wall
constituents of some agricultural residues. Radiation Physics and Chemistry. 44: 6. 66l-663.
2. AOAC. 2000. Official Methods of Analysis of the AOAC International. 17th ed. Published
by AOAC. Int., Gaithersburg, MD.
3. Ben Salem, H., and Nefzaoui, A. 2005. Attempts to deactivate tannins in fodder shrubs with
physical and chemical treatments. Jornal Of Animal Feed Science and Technology. 122:
2.109–121.
4. Behgar, M., Ghasemi, S., Naserian, A., Borzoie, A., and Fatollahi, H. 2011. Gamma
radiation effects on phenolicsantioxidants activity and in vitro digestion of pistachio
(Pistachia vera) hull. Radiation Physics and Chemistry. 80: 9. 963–967.
5. Beuvink, J., Spoelstr, S., and Hogendorp, R. 1992. An automated method for measuring time
course of gas production of feedstuff incubated with buffered rumen fluid. Neth. Jornal Of
Agricaltural Science. 40: 8.401–407.
6. Bhat, R., Sridhar, K., Young, C., Bhagwath, A., and Ganesh, S. 2008. Composition and
functional properties of raw and electron beam-irradiated Mucuna pruriens seeds. Int. Jornal
of Food Science. Tech. 43: 8. 1338-1351.
7. Blummel, M., and Ørskov, E.R. 1993. Comparison of gas production and nylon bag
degradability of roughages in predicting feed intake in cattle. Jornal Of Animal Feed Science
and Technology. 40: 3. 109–119.
8. Bressani., T. 1993. Grain quality of common beans. Food Review International. 9: 237–297
9. Canbolat, O., Kamalak, A., Sahin, E., and Ozkan, C. 2005. Effect of heat treatment on in situ
rumen degradability and in vitro gas production of full-fat soyabeans and soybean meal.
Jornal Of Animal Feed Science and Technology. 138: 3.143-148.
10. Cieslak, A., Szumacher-Strabel, M., Stochemal, A., and Oleszek, W. 2013. Plant
components with specific activities against rumen Methanogens. Jornal of Animal Science.
7: 2. 253-265.
11. De Toledo, T.C.F., Canniatti-Brazaca, S.G., Arthur, V., and Piedade, S.M.S. 2007. Effects of
gamma radiation on total phenolic, trypsin and tannin inhibitors in soybean grains. Radiation
Physics and Chemistry. 76: 10.1653–1656.
12. Dehority, B.A. 1984. Evaluation of subsampling and fixation procedures used for counting
rumen protozoa. Appl. Environ. Microbiol. 48: 17. 182-185.
13. Demeyer, D., De Meulemeester, M., De Graeve, K., and Gupta, B.W. 1988. Effect of fungal
treatment on nutritive value of straw.J. Med. Fac. Landbouww. Rijksuniv. Gent. 53: 1811–
1819.
14. Ebrahimi, S.R., Nikkhah, A., and Sadeghi, A. 2010.Changes in nutritive value and digestion
kinetics of Canola seed due to microwave irradiation. Asian-Australasian Journal of Animal
Science., 23: 3. 347 – 354.
15. Frutos, P., Hervas, G., Giraldez, F.J., and Mantecon, A.R. 2004. Review. Tannins and
ruminant nutrition. Spanish Jornal of Agricaltural Reserch. 2: 2. 191-202.
16. Getachew, G., Makkar, HPS., and Becker, K. 2002. Tropical browses: content of phenolic
compounds, in vitro gas production and stoichiometric relationship between short chain fatty
acids and in vitro gas production. Jornal of Agricaltural Reserch. 139: 3. 341-352.
17. Ghasemi, S., Naserian, A.A., Valizadeh, R., Tahmasebi, A.M., Vakili, A.R., and Behgar, M.
2012. Effects of pistachio by-product in replacement of Lucerne hay on microbial protein
synthesis and fermentative parameters in the rumen of sheep. Jornal Of Animah Production
Science. 52: 11.1052-1057.
18. Ghoorchi, T., Shawrang, P., Mansoori, H., and Torbatinejad, N. 2013. Comparing the effect
of ionizing radiations of electron beam and gamma ray on ruminal degradation kinetics of
soybean meal protein and amino acids. Iranian Journal of Animal Science Research. 5:
4.344-354. (In Persian)
19. Hervas, G., Perez, V., Giraldez, F.J., Mantecon, A.R., Almar, M.M., and Frutos, P. 2003.
Intoxication of sheep with quebracho tannin extract. J. Comp. Pathol. 129: 1.44–54.
20. Harrison, K., and Were, L.M. 2007. Effect of gamma irradiation on total phenolic content
yield and antioxidant capacity of almond skin extracts. Food Chemestry. 102: 3.932–937.
21. Harvey, I. 2005. The effect of drying and urea treatment on nutritional and anti-nutritional
components of browses collected during wet and dry seasons. Jornal Of Animal Feed
Science and Technology. 122: 2.123–133.
22. International Atomic Energy Agency, "Quantification of Tannins in Tree Foliage", IAEA,
Vienna, Austria (2000)
23. Kamalak, A., Canbolat, O., Gurbuz, Y., Ozay, O., Ozkan, C.O., and Sakarya, M. 2004.
Chemical composition and in vitro gas production characteristics of several tannin
containing tree leaves. Livestook Research Rural Development 16(6). Available from
http://www.lrrd.orgS, Visited: 2010/12/12.
24. Khosravi, F., and Fathi Naseri, M. 2014. The Effect of Electron Radiation on the
Concentration of Phenolic Compounds and Parametric Parasitic Parameters of Pomegranate
Pulses. Jornal of Animal Science Reserch. 24: 5.128-140. (In persian)
25. Kumar, R., and Vaithiyanathan, S. 1990. Occurrence, nutritional significance and effect on
animal productivity of tannins in tree leaves. Jornal Of Animal Feed Science and
Technology. 30: 2. 21–38.
26. Makkar, HPS. 2000. Quantification of Tannins in Tree Foliage: A laboratory manual for the
FAO/IAEA Co-Ordinated Research Project on ‘Use of Nuclear and Related Techniques to
Develop Simple Tannin Assays for Predicting and Improving the Safety and Efficiency of
Feeding Ruminants on Tanniniferous Tree Foliage’. IAEA, VIENNA.
27. Makkar, H.P.S. 2003. Effects and fate tannins in ruminant animals, adaptation to tannins,
and strategies to overcome detrimental effects of feeding tannin-rich feeds. Jornal Of Small
Ruminant Reserch. 49: 3.241-256.
28. Murray, R., Granner, D., Mayes, P., and Rodwell, V. 2003. Harper's Biochemistry. 26th ed.,
McGraw-Hill, New York, USA.
29. Menke, K.H., Rabb, L., Saleweski, A., Steingass, H., Fritz, D., and Schnider, W. 1979. The
estimation of the digestibility and metabolizable energy content of ruminant feed stuffs from
the gas production when they are incubated with rumen liquor in vitro. Jornal Of Agricaltural
Science. Camb. 93: 1. 217-222.
30. Menke, K.H., and Steingass, H. 1988. Estimation of the energetic feed value obtained from
chemical analysis and in vitro gas production using rumen fluid. Anim. Res. Dev. 28: 3. 7-
55.
31. McLeod, M., and Minson, D. 1988. Large particle breakdown by cattle eating ryegrass and
alfalfa. Jornal of Animal Science. 66: 4. 992-999.
32. Moradi, M., Afzalzadeh, A., Behgar, M., and Norouzian, M. 2015. The effect of diets
containing pistachio by products treated with electron irradiation, NaOH, and PEG on
nutrients digestibility and performance of finishing Zandi lambs. Iranian Journal of Animal
Science Research. 7: 3. 278-284. (In Persian)
33. National Research Council (NRC). 2001. Nutrient Requirement of Dairy Cattle, 7th revised
ed. National Academy of Science, Washington DC.
34. Ørskov, E.R., and McDonald, L. 1979. The estimation of protein degradability in the rumen
from incubation measurements weighted according to the rate of passage. Jornal of
Agricaltural Science Camb. 92: 1. 499-503.
35. Porter, L., Hrstich, L., and Chan, B. 1986. The conversion of procyanidins and
prodelphinidins to cyanidin and delphinidin. Phytochem. 25: 223-230.
36. Shawrang, P., Nikkhah, A., Zare-Shahneh, A., Sadeghi, A., Raisali, G., and Moradi-
Shahrbabak, M. 2008. Effects of gamma irradiation on chemical composition and ruminal
protein degradation of canola meal. Radiation Physics and Chemistry. 77: 7. 918-922.
37. Shawrang, P., Nikkhah, A., Zare-Shahneh, A., Sadeghi, A.A., Raisali, G., and Moradi-
Shahrbabak, M. 2007. Effects of gamma irradiation on protein degradation of soybean meal
in the rumen. Jornal Of Animal Feed Science and Technology. 134: 1. 140-151.
38. Shawrang, P. 2008. Effects of electron beam irradiation on dry matter degradation of wheat
straw in the rumen. Pakistan J. Biol. Sci. 11: 4. 676-679.
39. Shahbazi, H.R., Sadeghi, A.A., Fazaeli, H., Raisali, G., Chamani, M., and Shawrang, P.
2008. Effects of electron beam irradiation on ruminal NDF and ADF degradation
characteristics of barley straw. Journal of Animal and Veterinary Advances. 7: 4.464-468.
40. Sadeghi, A.A., and Shawrang, P. 2008. Effect of microwave irradiation on ruminal dry
matter, protein and starch degradation characteristics of barley grain. Jornal Of Feed Science
and Technology. 141: 1.184-194.
41. Sobhanirad, S., Behgar, M., Vakili, R., and Torshizi, M. 2012. Effect of Gamma Irradiation
and Chemical Process on Gas Production Parameters of some Agricultural By-products in in
vitro. Iranian Journal of Animal Science Research. 4: 4.316-322. (In Persian)
42. Saleh, A., Alajaji, Tarek El-Adawy, A. 2006. Journal of Food Composition and Analysis. 10:
3-15.
43. SAS, 2002. Version 9.1 SAS/STAT user’s guide. Statistical Analysis Systems Institute,
Cary, NC, USA.
44. Tahan, G., Fathi, M., Riacey, A., and Farr, H. 2011. The effect of electron beam irradiation
on degradability and digestibility of ruminal and sub-rumen of dry matter and crude protein
of some plant protein sources. Iranian Journal of Animal Science Research. 3: 4. 422-434.
(In Persian)
45. Taghinejad, M., Shawrang, P., Rezapour, A., Sadeghi, A., and Ebrahimi, S. 2009. Changes
in anti-nutritional factors, ruminal degradability and in vitro protein digestibility of gamma
irradiated Canola meal. Journal of Animal and Veterinary Advances. 8: 1298-1304.
46. Tellez, G., Higgins, S., Donoghue, A., and Hargis, B. 2006. Digestive physiology and the
role of microorganisms. J. Appl. Poult. Res. 15: 1.136-144.
47. Tagliapietra, F., Cattani, M., Hansen, H., Hindrichsen, I., Bailoni, L., and Schiavon, S. 2011.
Metabolizable energy content of feeds based on 24 or 48 h in situ NDF digestibility and on
in vitro 24 h gas production methods. Jornal Of Animal Feed Science and Technology. 170:
3. 182-191.
48. Theodorou, M., Williams, B., Dhanoa, M., McAllan, A. and France, J. 1994. A simple gas
production method using a pressure transducer to determine the fermentation kinetics of
ruminant feeds. Animal Feed Science and Technology. 48: 4. 185-197.
49. Van Soest, P.J., Robertson, J.B., and Lewis, B.A. 1991. Methods for dietary fiber, neutral
detergent fiber and non-starch polysaccharides in ration to animal nutrition. Jornal of Dairy
Science. 74: 10.3583-3597.
50. Wolin, M. 1960. A theoretical rumen fermentation balance Jornal. of Dairy Science. 43: 10.
1452–1459.