Физиологическое обоснование повышения эффективности использования протеина рационов крупного рогатого скота при применении физических и химических способов обработки кормов
Автореферат докторской диссертации по биологии
|
Страницы: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
3. Результаты исследований и их обсуждение
3.1. Качество протеина различных кормов используемых в кормлении
жвачных животных
Качество протеина в кормах для жвачных оценивается по комплексу ряда показателей: распадаемости его в рубце животных, растворимости в буферных растворах, переваримости в кишечнике, а так же по аминокислотному составу исходного корма, нераспавшегося в рубце и неперевареного в кишечнике протеина. Для правильного составления рационов требуются данные по степени распада протеина отдельных кормов. Однако, в связи с постоянным совершенствованием сортов кормовых культур, изменением технологии заготовки и приготовления кормов, региональных условий необходимо расширять базу данных о качестве протеина в кормах.
3.1.1.Распадаемость в рубце и растворимость протеина нативных кормов
В физиологических опытах, проведённых на бычках и овцах установлено, что между растворимостью и РП в рубце обнаружена невысокая взаимосвязь (r=0,52; P<0,05) (табл.1). Выявлено, что с увеличением распадаемости сухого вещества кормов в рубце повышаются показатели распадаемости и растворимости СП (r= 0,81; P<0,05). Анализ РП в рубце 29 изученных кормов, показал, что в зависимости от вида корма данный показатель варьирует в широких пределах от 26 % в кукурузном глютене до 90% в зерне ржи.
Таблица 1
Относительная распадаемость протеина и сухого вещества в рубце
Вид корма |
СП, г/кг |
РП, % |
РСВ, * % |
аРС, ** % |
Ячмень, зерно Пшеница, зерно Овёс, зерно Кукуруза, зерно Горох, зерно Рожь, зерно Просо, зерно Вика, зерно Соя полножировая Нут, зерно Фасоль кормовая Люпин, зерно Бобы кормовые Соевый шрот Соевый шрот тостированный Подсолнечный шрот Подсолнечный жмых Льняной жмых Кукурузный глютен Дрожжи кормовые Аспирационная пыль Мясокостная мука Травяные гранулы донника Травян. гранулы козлятника Силос кукурузный Сенаж разнотравный Сено разнотравное Сено бобово-разнотравное Топинсолнечник, зерно |
105 - 110 103 Ц 115 98 86 207 108 Ц 124 125 281 266 224 216 306 246 441 448 372 - 382 280 - а361 324 601 - а642 450 140 306 123 128 22,3 39 87 105 29,1 |
82,2 - 85,8 78,9 - а81,2 87,61,3 44,01,2 84,91,3 79,5 - 90,0 63,50,5 50,54,4 46,43,3 81,74,2 66,00,8 81,41,3 74,72,4 63,11,1 47,32,5 71,8 - 86,7 71,4 - 75,0 60,51,0 26,1 - 31,4 80,41,4 70,80,6 49,90,4 65,10,7 55,10,9 75,81,7 65,91,7 64,31,5 66,60,9 86,50,6 |
80,2 - 88,2 83,1 - 85,9 88,7 45,9 75,2 82,5Ц 88,2 74,5 69,2 50,0 69,2 60,1 58,7 70,9 61,0 47,1 65,7 Ц75,6 55,8 - 59,1 44,6 13,3 - 30,2 39,2 50,2 34,8 58,1 44,0 60,4 48,6 45,3 43,1 92,6 |
27,6 26,8 15,1 40,7 21,3 36,4 22,0 45,0 30,8 11,0 25,4 15,4 18,1 14,3 55,8 19,1 64,3 |
Примечание: РСВ* - распадаемость сухого вещества;
РС** а - растворимость протеина в буферном растворе
В частности, СП большинства зерновых кормов, а также, подсолнечного жмыха и шрота, кормовых дрожжей и сочных кормов обладает высокойа распадаемостью в рубце. Средние показатели распадаемости протеина в рубце были выявлены у зерна проса, вики, фасоли, а так же льняного жмыха, соевого шрота, травяных гранул, сена и сенажа. Протеин данных кормов представлен как быстрорастворимыми, так и медленно расщепляющимися фракциями - проламинами и глютелинами.
На основании показателей относительной распадаемости протеина в рубце овец и бычков, все изученные корма, были классифицированы на три основные группы, которые представлены в таблице 2. из которой видно, что высоким качеством протеина для жвачных обладают такие корма, как кукуруза и кукурузный глютен, соя, мясо - костная мука и тостированный соевый шрот.
Таблица 2
Классификация кормов по степени распадаемости протеина в рубце
70 - 90 % |
50 - 69 % |
25 Ц49 % |
Ячмень, зерно Пшеница, зерно Овёс, зерно Рожь, зерно Горох, зерно Люпин, зерно Нут, зерно Бобы кормовые Дрожжи кормовые Подсолнечный шрот Подсолнечный жмых Силос кукурузный Топинсолнечник, зерно Аспирационная пыль |
Соевый шрот Льняной жмых Просо, зерно Вика, зерно Фасоль кормовая Травяные гранулы козлятника Травяные гранулы донника Сенаж разнотравный Сено разнотравное Сено бобово-разнотравное |
Кукуруза, зерно Кукурузный глютен Соя полножировая Мясокостная мука Соевый шрот тостированный |
Аминокислотный сонстав протеина нераспавшихся в рубце различных кормов зависит как от вида корма, так и от степени распада протеина. В кормах после инкубации в рубце установлено снижение общего количества аминокислот от 30,7 (кукурузный глютен) до 79,5% (подсолнечный шрот), по сравнению с содержанием аминокислот в нативных кормах. С увеличением времени пребывания кормов в рубце от 6 до 12 часов отмечалось повышение процента исчезновения общих аминокислот во всех кормах, что указывает на наличие прямой зависимости между распадаемостью протеина и степенью исчезновения аминокислот из кормов (r = 0,91; Р < 0,01). Вместе с тем отношение незаменимых аминокислот к заменимым в отдельных кормах изменяется незначительно. Незаменимые аминокислоты из кормов, имеющих высокую распадаемость, высвобождаются быстрее, чем из кормов с низкой распадаемостью протеина в рубце. Доказательством этого служит то, что аминокислотный индекс нераспавшегося протеина пшеницы после 12-часовой инкубации, по сравнению с исходным, снижался с 0,74 до 0,67. Аминокислотный индекс кукурузы в противоположность повышался с 0,78 до 0,95.
3.1.2. Распадаемость в рубце протеина кормов обработанных
физическими и химическими способами
Повысить качество протеина в кормах имеющих высокую РП в рубце можно с помощью различных физических и химических способов обработки, приводящих ка денатурации белка, который становиться лзащищенным от избыточногоа распада под действием ферментов рубцовых микроорганизмов.а
В проведенных исследованиях было установлено, что обработка подсолнечного шрота 20 %-ной муравьиной кислотой в дозе 5 % от массы корма приводило к снижению распадаемости протеина в рубце овец с 70 до 59%, а уксусной кислотой - до 57% (Р<0,05). (табл.3).
Таблица 3
Распадаемость в рубце и степень защиты сырого протеина при
химической обработке кормов
Корм |
СП, г/кг |
РП, % |
СЗ, % |
НРП, г/кг |
Подсолнечный шрот Подсолнечный шрот х Подсолнечный шрота х х Шрот подсолнечный Шрот подсолнечный х х Соевый шрот тостированный Соевый шрот тостированный х Подсолнечный жмых Подсолнечный жмых х Подсолнечный жмых х х Кукурузный глютен Кукурузный глютен х Бобы кормовые Бобы кормовые х Бобы кормовые х х Нут Нут х Горох Горох х х Люпин Люпин х х Кормовые дрожжи Кормовые дрожжи х х |
393 - - 382 - 448 - 280 - - 601 - 262 - - 224 - 207 - 306 - 450 - |
69,82,3 59,22,6 57,31,7 71,81,7 59,31,4 47,32,5 48,62,1 75,01,6 69,32,7 66,32,8 26,11,1 25,50,9 73,62,5 49,83,2 56,92,0 81,74,2 64,51,9 84,91,3 75,71,2 81,41,3 75,20,9 80,41,4 64,51,3 |
15,2 17,9 17,5 7,6 11,6 32,3 22,7 21,1 10,8 7,6 19,8 |
119 160 168 108 156 236 230 70 86 94 444 447 69 131 113 41 102 31,3 107 56,9 75,9 88,0 160 |
Примечание: х - корма, обработанные муравьиной кислотой; х х - корма обработанные уксусной кислотой; СЗ - степень защиты, %; НРП - нераспавшийся в рубце протеин
Увеличение концентрации уксусной кислоты с 20 до 30 и 40% приводило к дальнейшему снижению РП на 3 и 7 % . Однако при такой концентрации возрастают затратыа на обработку шрота в 2 раза и не менее важным аспектом становиться снижение технологичности применения высококонцентрированных кислот и снижения их потребления животными.
Лучшие результаты по снижению распадаемости СП были получены при химической обработке кормовых бобов и нута муравьиной кислотой и кормовых дрожжей уксусной кислотой в результате, которого отмечалось высокая степень защиты протеина от распада в рубце, которая составила от 20 до 30%.
В наших исследованиях так же было изучено влияние разных физических способов обработки кормов на качество протеина а(табл.4). Установлено, при плющении происходило снижение распадаемости сухих веществ ана
6-8 % по сравнению с дробленым зерном, хотя РП при этом не изменялась. Шелушение овса сопровождалось повышением аРП с 87,6 до 93,5%.
Тепловая обработка зерна пшеницы на установке АВМ при температуре 1000С в течение 30 минут с последующим гранулированием приводило к снижению РП в рубце с 79 до 69,5%.
Таблица 4
Распадаемость в рубце и степень защиты сырого протеина кормов при физических способах обработки
Корма |
СП, г/кг |
Распадаемость в рубце, % |
СЗ, % |
НРП, г/кг |
|
сухого вещества |
сырого протеина |
||||
Овёс |
98 |
88,71,3 |
87,61,3 |
12,2 |
|
Овёс шелушенный |
117 |
93,40,5* |
93,50,7** |
7,6 |
|
Овес плющеный |
80,71,0** |
86,71,2 |
13,0 |
||
Ячмень |
105 |
88,22,4 |
85,81,4 |
14,9 |
|
Ячмень плющеный |
Ц |
78,60,8* |
84,60,6 |
12,0 |
|
Пшеница |
115 |
85,92,5 |
78,91,4 |
24,2 |
|
Пшеница плющеная |
Ц |
77,20,8* |
79,61,2 |
22,4 |
|
Пшеница гранулированная |
Ц |
75,40,4** |
69,50,6** |
11,9 |
35,1 |
Подсолнечный шрот |
382 |
65,72,3 |
71,81,7 |
108 |
|
Подсолнечный шрот (СВЧ) |
Ц |
54,01,0** |
61,11,1** |
15,4 |
149 |
Бобы кормовые |
246 |
70,92,4 |
74,72,4 |
62,2 |
|
Бобы кормовые (СВЧ) |
Ц |
60,21,6 |
66,62,0 |
0,8 |
82,2 |
Горох |
207 |
75,21,3 |
84,91,3 |
31,3 |
|
Горох экструдированный |
Ц |
50,41,1*** |
54,70,9*** |
5,6 |
93,8 |
ьняной жмых |
324 |
44,60,9 |
60,51,0 |
128 |
|
ьняной жмых экструдир. |
Ц |
32,60,8** |
37,20,8*** |
8,5 |
204 |
Примечание: *Р<0,05; ** Р<0,01; ***Р<0,01 к контрольным кормам
При экструдировании гороха и льняного жмыха РП заметно снижалась с 85 до 55% и с 60 до 37% (Р<0,001) соответственно. При этом экструдирование, позволило получить высокую степень защиты, которая для изучаемых кормов, которая составила от 35 до 39%. СВЧ - обработка подсолнечного шрота сопровождалось снижением РП с 72 до 61% (Р<0,01).
Из физических способов существенное влияние на распадаемость протеина кормов за счёт тепловой денатурации белка, оказал новый способ производства вспученного зерна - барогидротермическая обработка. Максимальное снижение распадаемости было обнаружено для протеина пшеницы с 79-80 до 21-24 % (табл.5). Распадаемость протеина ячменя, ржи, гороха, сои, нута, вики и кормовых бобов после БГТО снизилась в 1,5-3 раза. Незначительное снижение РП на 21-22% было отмечено у зерна люпина и овса.
Таблица 5
Распадаемость в рубце и степень защиты протеина кормов при
барогидротермической обработке
Корма |
СП, г/кг |
Распадаемость в рубце, % |
СЗ, % |
НРП, г/кг |
|
сухого вещества |
сырого протеина |
||||
Овёс* |
98 |
88,71,3 |
87,61,3 |
12,2 |
|
Овёс* |
Ц |
81,81,5 |
65,51,3 |
25,2 |
33,8 |
юпин |
306 |
58,72,6 |
81,41,3 |
56,9 |
|
юпин* |
Ц |
42,51,4 |
60,10,4 |
26,2 |
122,1 |
Ячмень |
105 |
88,22,4 |
85,81,4 |
14,9 |
|
Ячмень* |
Ц |
78,01,4 |
52,92,6 |
38,3 |
49,5 |
Горох |
207 |
75,22,3 |
84,91,3 |
31,3 |
|
Горох * |
Ц |
47,41,4 |
48,41,5 |
43,0 |
106,8 |
Рожь |
108 |
82,52,4 |
79,51,4 |
22,1 |
|
Рожь* |
Ц |
70,52,3 |
46,40,4 |
41,6 |
57,8 |
Бобы кормовые |
246 |
70,92,4 |
74,72,4 |
62,2 |
|
Бобы кормовые* |
Ц |
33,50,5 |
27,40,4 |
63,3 |
178,5 |
Пшеница |
115 |
85,92,5 |
78,91,4 |
24,2 |
|
Пшеница* |
Ц |
71,31,3 |
24,21,7 |
70,3 |
87,2 |
Вика |
281 |
45,12,6 |
50,54,4 |
139 |
|
Вика* |
34,81,2 |
17,42,5 |
65,5 |
232 |
|
Соя |
266 |
50,02,0 |
46,43,3 |
142 |
|
Соя* |
48,81,1 |
36,52,9 |
21,5 |
169 |
|
Нут |
224 |
69,21,8 |
81,74,2 |
41 |
|
Нут* |
48,22,1 |
44,84,3 |
54,8 |
124 |
Примечание:* - корма, обработанные барогидротермическим способом
Самая высокая степень защиты протеина от распада в рубце была установлена для протеина пшеницы, которая составила на уровне 70-74 %. Хороший эффект был получен при БГТО зерна вики и кормовых бобов, что так же приводило к проявлению высокой степени защиты протеина которая составила 63-66%. Средние значения степени защиты протеина на уровне 38 - 55 % имели такие корма, как ячмень, рожь, горох и нут. Низкое значение СЗ - 22-26 % обнаружено у протеина сои, овса и люпина.
Используемые способы обработки кормов приводили к разрушению ингибитора трипсина в зернобобовых кормах. Так при химической обработке гороха, кормовых бобов и люпина происходило снижение содержания ингибитора в 1,5-2,3 раза. Существенное его разрушение отмечалось после БГТО зерна. При этом содержание ингибитора трипсина в зависимости от вида корма снижалась в 2,2 раза уа кормовых бобов иа до 3,8 раз у зерна вики.
|
Страницы: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |