اثرات فرآوری پر خام مرغ گوشتی بر ترکیبات شیمیایی و بخش‌های پروتئین براساس سیستم کربوهیدرات و پروتئین خالص کرنل

نوع مقاله : مقاله کامل علمی- پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم دامی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران

2 استاد گروه علوم دامی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

3 دانشیار گروه علوم دامی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

چکیده

احتمالاً تقاضا برای منابع پروتئینی با کیفیت در سال‌های آینده به‌ویژه به‌دلیل افزایش جمعیت جهان، که تخمین زده می‌شود به حدود 9 میلیارد تا سال 2050 برسد، افزایش می‌یابد، که این امر ممکن است منجر به افزایش رقابت بین انسان‌ها و دام برای مصرف منابع پروتئینی با کیفیت شود. لذا شناسایی و دستیابی به منابع جایگزین پروتئین مصرفی برای تغذیه پایدار انسان و دام حائز اهمیت است. با‌توجه به‌‌این‌که سالانه میلیون‌ها تن پر مرغ در سراسر جهان تولید می‌شود، این فرآورده‌ی فرعی می‌تواند جایگزین بالقوه مناسبی برای مواد خوراکی پروتئینی گران‌قیمت‌تر محسوب ‌شود. فرآوری‌های متعدد بیوفیزیکوشیمیایی برای افزایش کیفیت منابع خوراکی به‌ویژه منابع پروتئینی مورد استفاده قرار می‌گیرند. هیدرولیز با بخار آب فرآیندی است که به‌طور معمول برای تبدیل کراتین غیرقابل هضم پر خام به کراتین پودر پر قابل هضم فرآوری شده استفاده می‌شود. از ‌آن‌جایی که قابلیت هضم کل پروتئین پر خام در دستگاه گوارش موجود زنده به‌طور نسبی کم است، این روش چندان رضایت‌بخش نیست. بنابراین با توجه به موارد ذکر شده، هدف از این پژوهش تعیین اثرات نوع فرآوری پر خام طیور بر ترکیبات شیمیایی، مقدار نیتروژن فرار کل و بخش‌های پروتئین خام پودر پر بر اساس سیستم کربوهیدرات و پروتئین خالص کرنل بود.
این پژوهش به روش فاکتوریل 2×2×2 و در قالب طرح کاملاً تصادفی با 8 تیمار و 5 تکرار شامل: 1) پر خام اتوکلاو شده در دمای 120 درجه سانتی‌گراد و فشار 2 کیلوپاسکال به‌مدت 20 دقیقه، 2) پر خام اتوکلاو شده در دمای 120 درجه سانتی‌گراد و فشار 2 کیلوپاسکال به‌مدت 20 دقیقه و 25/0 درصد سدیم متابی سولفیت، 3) پر خام اتوکلاو شده در دمای 120 درجه سانتی‌گراد و فشار 2 کیلوپاسکال و 15/0 درصد آنزیم پروتئاز، 4) پر خام اتوکلاو شده در دمای 120 درجه سانتی‌گراد و فشار 2 کیلوپاسکال به‌مدت 20 دقیقه و 25/0 درصد سدیم متابی سولفیت و 15/0 درصد آنزیم پروتئاز، 5) پر خام اتوکلاو شده در دمای 100 درجه سانتی‌گراد و فشار 2 کیلوپاسکال به‌مدت 20 دقیقه، 6) پر خام اتوکلاو شده در دمای 100 درجه سانتی‌گراد و فشار 2 کیلوپاسکال به‌مدت 20 دقیقه و 25/0 درصد سدیم متابی سولفیت، 7) پر خام اتوکلاو شده در دمای 100 درجه سانتی‌گراد و فشار 2 کیلوپاسکال و 15/0 درصد آنزیم پروتئاز، 8) پر خام اتوکلاو شده در دمای 100 درجه سانتی‌گراد و فشار 2 کیلوپاسکال به‌مدت 20 دقیقه و 25/0 درصد سدیم متابی سولفیت و 15/0 درصد آنزیم پروتئاز انجام شد. ترکیبات شیمیایی و همچنین مقدار نیتروژن فرار کل تعیین شدند. بخش‌های مختلف پروتئین (A، 1B، 2B، 3B، C) پودر پر فرآوری شده براساس روش دانشگاه کرنل اندازه‌گیری شد.
ماده خشک، ماده آلی، پروتئین خام، چربی خام و خاکستر تحت تأثیر تیمار‌های آزمایشی قرار نگرفتند. مقدار نیتروژن فرار کل تحت تأثیر تیمار‌های آزمایشی قرار گرفت. فرآوری پر خام با آنزیم پروتئاز به‌طور معنی‌داری سبب افزایش مقدار نیتروژن فرار کل (0015/0=P) شد. بخش‌‌های مختلف پروتئین پر خام فرآوری شده تحت تأثیر تیمار‌های آزمایشی قرار گرفتند. از نظر آماری تفاوت معنی‌داری بین بخش‌های 1B، 3B و C وجود داشت. افزودن سدیم متابی‌سولفیت در طی فرآوری پر خام اثر معنی‌داری بر بخش 1B (0001/0>P) و 3B (0001/0>P) داشت. استفاده از آنزیم پروتئاز در طی فرآوری پر خام اثر معنی‌داری بر بخش 1B (0001/0>P) داشت. اثر دمای مختلف در فرآوری پر خام بر بخش C(0001/0>P) معنی‌دار بوده است.
طبق نتایج حاصل از این پژوهش می‌توان دریافت که استفاده از سدیم متابی‌سولفیت در فرآوری پر خام سبب افزایش بخش 1B و کاهش بخش 3B و همچنین افزودن آنزیم پروتئاز در فرآوری پر خام سبب افزایش مقدار نیتروژن فرار کل و همچنین بخش 1B می‌شود. همچنین نتایج نشان داد که فرآوری در دمای پایین‌تر (100 درجه سانتی‌گراد) سبب کاهش بخش C می‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Effect of Broiler Row Feather Processing on Chemical composition and Protein Fractions Based on The Cornell Net Carbohydrate and Protein System

نویسندگان [English]

  • Hoseinali Nouri 1
  • Asadollah Teimori Yansari 2
  • Yadollah Chashnidel 3
1 Department of Animal Science, Sari Agricultural and Natural Resources University, Sari, Iran
2 Professor of Department of Animal Science, Sari Agricultural and Natural Resources University, Sari, Iran
3 Associated Professor of Department of Animal Science, Sari Agricultural and Natural Resources University, Sari, Iran
چکیده [English]

Background and objectives: The demand for high-quality protein sources is likely to increase in the coming years, especially due to the increasing world population, which is estimated to reach about 9 billion by 2050, which may lead to more competition between humans and livestock for consuming high-quality protein sources, Therefore, it is important to identify and find alternative sources of protein for sustainable animal nutrition. Considering that millions of tons of feathers are produced worldwide every year, this by-product is considered a potential alternative to more expensive feed ingredients. Many biophysicochemical processes are used to increase the quality of feed sources, especially protein sources. Steam hydrolysis is a process commonly used to convert indigestible raw keratin into highly digestible feather meal. Since the protein digestibility of the feather in the living organism's digestive tract is relatively low, this method is not satisfactory. Therefore, according to the mentioned cases, the aim of the present study was to determine the effect of poultry feather processing on the chemical composition, total volatile nitrogen and protein fractions of feather meal based on the Cornell Net Carbohydrate and Protein System.
Materials and methods: This research was carried out in a 2x2x2 factorial method based on a completely randomized design with 8 treatments and 5 replications including: 1) raw feathers autoclaved at 120°C and 2 kPa pressure for 20 minutes; 2) raw feathers autoclaved at 120°C and 2 kPa pressure for 20 minutes, 0.25% sodium metabisulfite; 3) raw feathers autoclaved at 120°C and 2 kPa pressure, 0.15% protease enzyme; 4) raw feathers autoclaved 120°C and 2 kPa pressure for 20 minutes, 0.25% sodium metabisulfite, 0.15% of protease enzyme; 5) raw feathers autoclaved at 100°C and 2 kPa pressure for 20 minutes; 6) raw feathers autoclaved at 100°C and 2 kPa pressure for 20 minutes, 0.25% sodium metabisulfite; 7) Raw feathers autoclaved at 100°C and 2 kPa pressure, 0.15% protease enzyme; 8) Raw feathers autoclaved at 100°C and 2 kPa pressure for 20 minutes, 0.25% sodium metabisulfite, 0.15% of protease enzyme. Chemical composition and total volatile nitrogen were determined. The protein fractions (A, B1, B2, B3, C) of the processed feather meal were measured according to the Cornell University method.
Results: Dry and organic matter, crude protein, crude fat and ash were not affected by experimental treatments. The amount of total volatile nitrogen was affected by the experimental treatments. The processing of raw feather with protease enzyme significantly increased the amount of total volatile nitrogen (P=0.0015). The protein fractions of the processed raw feather were affected by the treatments. There was a statistically significant difference between fraction B1, B3 and C. The addition of sodium metabisulfite during raw feather processing had a significant effect on fraction B1 (P < 0.0001) and B3 (P < 0.0001). The use of protease enzyme during the processing of raw feathers had a significant effect on fraction B1 (P<0.0001). The effect of different temperatures in raw feather processing was significant on fraction C (P<0.0001).
conclusion: According to the results of this research, it can be seen that the use of sodium metabisulfite in the processing of raw feathers causes an increase in the B1 fraction and a decrease in the B3 fraction, and also the addition of protease enzyme in the raw feather processing causes an increase in the amount of total volatile nitrogen and B1 fraction. Also, the results showed that processing at a lower temperature (100 °C) reduces the C fraction.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Feather meal
  • Protein Fractionation
  • Sodium metabisulfite
  • Protease enzyme
  • Cornell System