دوره 15، شماره 43 - ( بهار 1403 )                   جلد 15 شماره 43 صفحات 41-33 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

rezai sarteshnizi F, Moharrery A. (2024). The Effect of Autoclaving Process on Pathogenic Microorganisms, Chemical Compounds, Activity of Various Enzymes and Mineral Concentration of Processed Ruminal Fluid. rap. 15(43), 33-41. doi:10.61186/rap.15.43.33
URL: http://rap.sanru.ac.ir/article-1-1377-fa.html
رضائی سرتشنیزی فریبا، محرری علی. تأثیر فرآیند اتوکلاو کردن بر میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا، ترکیبات شیمیایی، فعالیت آنزیم‌های مختلف و غلظت عناصر معدنی مایع شکمبه فرآوری شده پژوهشهاي توليدات دامي 1403; 15 (43) :41-33 10.61186/rap.15.43.33

URL: http://rap.sanru.ac.ir/article-1-1377-fa.html


گروه علوم دامی دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
چکیده:   (267 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: روزانه مقدار زیادی مایع شکمبه در کشتارگاه‌های ایران دور ریخته می‌شود که دارای مقدار زیادی پروتئین میکروبی، اسیدهای چرب فرار، آنزیم‌ها، میکروارگانیسم‌ها، ویتامین‌ها و مواد معدنی هستند. از طرف دیگر دارای مقدار زیادی آمونیاک و فسفر بوده که وقتی در کشتارگاه‌ها دفع شود، مواد مغذی آن وارد خاک و راه‌های آبی می‌شود و باعث آلودگی زیست محیطی می‌شود. از این‌رو یافتن روش‌هایی برای استفاده‌ مداوم از مایع شکمبه حائز اهمیت است. مزایای بازیافت این ضایعات در وهله اول کاهش آلودگی محیط زیست است و پس از آن تولید یک منبع خوراکی برای نشخوارکنندگان است. به‌منظور از بین بردن میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا می‌توان مایع شکمبه را اتوکلاو کرد.‌ همچنین برای از بین رطوبت می‌توان آن را خشک کرد. روش خشک کردن پاششی یک روش ساده، سریع و همچنین یک روش اقتصادی برای به‌دست آوردن پودر از یک محلول یا یک سوسپانسیون مایع (مثل یک سوسپانسیون آنزیمی) است و به ‌علت زمان کوتاه خشک کردن و درجه حرارت نسبتاً کم، روش خشک کردن پاششی به‌طور موفقیت آمیزی برای مواد حساس به حرارت استفاده شده است. به‌دلیل اینکه در روش خشک کردن مواد به‌مدت چند ثانیه در معرض درجه حرارت زیاد قرار می‌گیرند. بایستی از مواد پوشاننده استفاده کرد که بعضی از کربوهیدرات‌ها، صمغ‌ها، پروتئین‌ها وکیتوزان استفاده می‌شود. پلی‌ساکاریدهایی مانند مالتودکسترین به‌علت پایداری، فراوانی در طبیعت و قیمت پایین آ‌ن‌ یک انتخاب عالی برای مواد حامل هستند و باعث محافظت ترکیبات حساس از درجه حرارت بالای روش خشک کردن پاششی می‌شود. بنابراین این تحقیق با هدف اتوکلاو کردن و از بین بردن میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا بر روی ترکیبات شیمیایی، فعالیت آنزیم‌های مختلف و عناصر معدنی پرنیاز و کم نیاز مایع شکمبه خشک شده با روش خشک کردن پاششی به همراه 1 درصد مالتودکسترین صورت گرفت.
مواد و روش‌ها: مایع شکمبه از کشتارگاه گرفته شد و بعد از صاف کردن در دمای 121 درجه سانتی‌گراد بهمدت 40 دقیقه اتوکلاو شد. به‌منظور خشک کردن مایع شکمبه از روش خشک کردن پاششی استفاده شد و چون در این روش مایع به‌مدت چند ثانیه در معرض درجه حرارت زیاد قرار می‌گیرد از مالتودکسترین استفاده شد. یک نمونه مایع شکمبه تازه با دستگاه خشک کن پاششی و درجه حرارت ورودی 168 درجه سانتی‌گراد، درجه حرارت خروجی 85 سانتی‌گراد و جریان هوا 8 لیتر در دقیقه خشک گردید. یک نمونه مایع شکمبه در دمای 121 درجه سانتی‌گراد بهمدت 40 دقیقه اتوکلاو شد و سپس با دستگاه خشک کن پاششی با درجه حرارت ورودی 172 درجه سانتی‌گراد، درجه حرارت خروجی 85 سانتی‌گراد و جریان هوا 8 لیتر در دقیقه خشک گردید. نمونه دیگر با افزودن 1 درصد (وزنی/حجمی) مالتودکسترین با دستگاه خشک کن پاششی با درجه حرارت ورودی 172 درجه سانتی‌گراد، درجه حرارت خروجی 85 سانتی‌گراد و جریان هوا 8 لیتر در دقیقه خشک گردید. نمونه بعدی با افزودن 1 درصد مالتودکسترین به مایع شکمبه اتوکلاو شده با روش خشک کردن پاششی با درجه حرارت ورودی 168 درجه سانتی‌گراد، درجه حرارت خروجی 79 درجه سانتی‌گراد و جریان هوا 8 لیتر در دقیقه خشک گردید. یک نمونه مایع شکمبه تازه و مایع شکمبه تازه‌ی اتوکلاو شده به‌ترتیب به‌عنوان شاهد منفی و مثبت استفاده شدند. بنابراین تیمارهای آزمایشی شامل: 1) مایع شکمبه تازه، 2) مایع شکمبه تازه اتوکلاو شده،3) مایع شکمبه تازه خشک شده با روش خشک کردن پاششی، 4 ) مایع شکمبه تازه اتوکلاو شده و خشک شده با روش خشک کردن پاششی، 5) مایع شکمبه خشک شده با روش خشک کردن پاششی بههمراه مالتودکسترین 1 درصد، 6) مایع شکمبه تازه اتوکلاو شده خشک شده با روش خشک کردن پاششی به همراه مالتودکسترین1 درصد. میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا شامل: اشرشیاکلای، کلبسیلا پنومونیا، پروتئوس، سودوموناس آئروژینوزا، کلیفرم، استافیلوکوکوس اورئوس، استافیلوکوکوس غیر اورئوس، استرپ آگالاکتیه، استرپ اوبریس، ترکیبات شیمیایی شامل: درصد ماده خشک، پروتئین، عصاره اتری و خاکستر، فعالیت آنزیم‌های مختلف شامل: کربوکسی متیل سلولاز، میکروکریستالین سلولاز (آویسلاز)، آلفا آمیلاز و فعالیت آنزیمی کاغذ صافی و غلظت برخی عناصر معدنی شامل: کلسیم، فسفر، منیزیم، نقره، بور، باریم، بریلیوم، کبالت، کروم، منگنز، سرب، استرانسیم، روی، لیتیم، آهن، مس، آلومینیوم و سیلیسم تعیین شدند.
یافته‌ها: نتایج نشان داد که با اتوکلاوکردن غلظت میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا در مایع شکمبه به صفر رسید. درصد ماده خشک و درصد پروتئین خام در تیمار مایع شکمبه تازه اتوکلاو شده با روش خشک کردن پاششی بیشترین بود. مایع شکمبه خشک شده به همراه مالتودکسترین 1 درصد بیشترین فعالیت آنزیم‌های تجزیه‌کننده پلی‌ساکاریدها را نسبت به مایع شکمبه تازه داشت. غلظت عناصر کلسیم، منیزیم، نقره، بور، باریم، بریلیوم، کبالت، کروم، منگنز، سرب، استرانسیم، روی در مایع شکمبه خشک شده با روش خشک کردن پاششی بیشترین بود (0/01>p). غلظت عنصر فسفر با روش خشک کردن پاششی با افزودن 1 درصد مالتودکسترین بیشترین بود (0/01>p). غلظت عنصر لیتیم در مایع شکمبه اتوکلاو شده و خشک شده به همراه مالتودکسترین 1 درصد بیشترین بود (0/01>p). غلظت عناصر آهن، مس، آلومینیوم و سیلیسم در مایع شکمبه اتوکلاو و خشک شده با روش خشک کردن پاششی بیشترین بود. اتوکلاو کردن باعث از بین رفتن میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا شد و حدود 50 درصد فعالیت آنزیم‌های مختلف را حفظ کرد.
نتیجه‌گیری: بر اساس نتایج حاصل از این پژوهش اتوکلاو کردن مایع شکمبه به منظور از بین بردن میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا به همراه خشک کردن با روش خشک کردن پاششی قابل توصیه است.

 
متن کامل [PDF 2001 kb]   (81 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: تغذیه نشخوارکنندگان
دریافت: 1402/1/24 | ویرایش نهایی: 1403/2/8 | پذیرش: 1402/9/4 | انتشار: 1403/2/8

فهرست منابع
1. Abdeshahian, P., Lim, J. S., Ho, W. S., Hashim, H., & Lee, C. T. (2016). Potential of biogas production from farm animal waste in Malaysia. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 60, 714-723. [DOI:10.1016/j.rser.2016.01.117]
2. ‌Abouhief, M. A., Kraidees, M. S., & Al-Selbood, B. A. (1999). The utilization of rumen content-barley meal in diets of growing lambs. Asian-Australasian journal of animal sciences, 12(8), 1234-1240. [DOI:10.5713/ajas.1999.1234]
3. Agarwal. N., I. Agarwal D.N. Kamra and L.C. Chaudhary. (2000). Diurnal variations in the activities of hydrolytic enzymes in different fractions of rumen contents of Murrah buffalo. Journal of Applied Animal Research, 18(1), 73-80. [DOI:10.1080/09712119.2000.9706325]
4. Agbabiaka, L.A., F.N. Madubuike and S.A. Amadi. (2012). Studies on nutrients and anti-nutrients of rumen digesta from three most domesticated ruminants in Nigeria. Pakistan Journal of Nutrition, 11(7), 580 [DOI:10.3923/pjn.2012.678.680]
5. Aghbashlo, M., Mobli, H., Rafiee, S., & Madadlou, A. (2012). Energy and exergy analyses of the spray drying process of fish oil microencapsulation. Biosystems Engineering, 111(2), 229-241.‌ [DOI:10.1016/j.biosystemseng.2011.12.001]
6. Alloue, W. A. M., Destain, J., Amighi, K., & Thonart, P. (2007). Storage of Yarrowia lipolytica lipase after spray-drying in the presence of additives. Process Biochemistry, 42(9), 1357-1361.‌ [DOI:10.1016/j.procbio.2007.05.024]
7. Andries, J. I., Buysse, F. X., De Brabander, D. L., & Cottyn, B. G. (1987). Isoacids in ruminant nutrition: Their role in ruminal and intermediary metabolism and possible influences on performances-A review. Animal Feed Science and Technology, 18(3), 169-180.‌ [DOI:10.1016/0377-8401(87)90069-1]
8. AOAC. (2005). Official methods of analysis, Association of Official Analytical Chemists (16nd Edition). Arlington, VA, USA.
9. Bajsic, I., & Kranjcevic, E. (2001). Automation of industrial spray dryer. Instrumentation Science & Technology, 29(1), 41-52.‌ [DOI:10.1081/CI-100001407]
10. De Vos, P., Faas, M. M., Spasojevic, M., & Sikkema, J. (2010). Encapsulation for preservation of functionality and targeted delivery of bioactive food components. International dairy journal, 20(4), 292-302.‌ [DOI:10.1016/j.idairyj.2009.11.008]
11. Fanoodi, M., Hosseini Vashan, S.J., Mojtahedi M. and Raji. F. (2022). Effect of dried surplus white mulberries and multi - enzyme on growth performance, blood biochemical indices and intestinal morphology of broiler chickens. Research on Animal Production, 12(34),40-51. (In persian) [DOI:10.52547/rap.12.34.40]
12. Fathi, M., Martín, Á., & McClements, D. J. (2014). Nanoencapsulation of food ingredients using carbohydrate based delivery systems. Trends in food science & technology, 39(1), 18-39.‌ [DOI:10.1016/j.tifs.2014.06.007]
13. Gebrehawariat, E., Animut, G., Urge, M., & Mekasha, Y. (2016). Sun-dried bovine rumen content (SDRC) as an ingredient of a ration for White Leghorn Layers. East African Journal of Sciences, 10(1), 29-40.‌
14. Gharsallaoui, A., Roudaut, G., Chambin, O., Voilley, A., & Saurel, R. (2007). Applications of spray-drying in microencapsulation of food ingredients: An overview. Food research international, 40(9), 1107-1121.‌ [DOI:10.1016/j.foodres.2007.07.004]
15. Górka, P., Kowalski, Z. M., Pietrzak, P., Kotunia, A., Jagusiak, W., & Zabielski, R. (2011). Is rumen development in newborn calves affected by different liquid feeds and small intestine development?. Journal of dairy science, 94(6), 3002-3013.‌ [DOI:10.3168/jds.2010-3499]
16. Gouin, S. (2004). Microencapsulation: industrial appraisal of existing technologies and trends. Trends in food science & technology, 15(7-8), 330-347.‌ [DOI:10.1016/j.tifs.2003.10.005]
17. Lauruengtana, V., Paramita, V., Neoh, T. L., Furuta V. and Yoshii. H. (2009). Encapsulation of enzymes by spray drying. Japan Journal of Food Engineering, 10(2),79-85. [DOI:10.11301/jsfe.10.79]
18. Mondal, S., Haldar, S., Samanta, I., Samanta, G., & Ghosh, T. K. (2013). Exploring nutritive potential of undigested rumen contents as an ingredient in feeding of goats. Animal Nutrition and Feed Technology, 13(1), 79-88.‌
19. Muscato, T. V., Tedeschi, L. O., & Russell, J. B. (2002). The effect of ruminal fluid preparations on the growth and health of newborn, milk-fed dairy calves. Journal of dairy science, 85(3), 648-656.‌ [DOI:10.3168/jds.S0022-0302(02)74119-2]
20. Namaldi, A., Calik, P., & Uludag, Y. (2006). Effects of spray drying temperature and additives on the stability of serine alkaline protease powders. Drying Technology, 24(11), 1495-1500. [DOI:10.1080/07373930600961108]
21. ‌Ottenstein, D. M., & Bartley, D. A. (1971). Improved gas chromatography separation of free acids C2-C5 in dilute solution. Analytical Chemistry, 43(7), 952-955. [DOI:10.1021/ac60302a043]
22. Rezai Sarteshnizi, F., Abdi-Benemar, H., Seifdavati, J., Khalilvandi-Behroozyar, H., Seyedsharifi, R., & Salem, A. Z. M. (2020). Influence of spray-dried rumen fluid supplementation on performance, blood metabolites and cytokines in suckling Holstein calves. animal, 14(9), 1849-1856.‌ [DOI:10.1017/S1751731120000518]
23. Rezai Sarteshnizi, F., Benemar, H. A., Seifdavati, J., Greiner, R., Salem, A. Z., & Behroozyar, H. K. (2018). Production of an environmentally friendly enzymatic feed additive for agriculture animals by spray drying abattoir's rumen fluid in the presence of different hydrocolloids. Journal of cleaner production, 197, 870-874.‌ [DOI:10.1016/j.jclepro.2018.06.220]
24. Rios Rincon, F. G., Bermudez-Hurtado, R. M., Estrada-Angulo, A., Juarez-Reyes, A. S., & Pujol-Manriquez, C. (2010). Dried Ruminal Contents as a substitute for Alfalfa hay in growing-finishing diets for feedlot cattle.‌ Journal of Animal and Veterinary Advances, 9(10), 1526-1530. [DOI:10.3923/javaa.2010.1526.1530]
25. Said, I. F., Elkhair, R. M. A., Shawky, S. M., Abdelrahman, H. A., Elfeki. M. A. (2015). Impact of feeding dried rumen content and olive pulp with or without enzymes on growth performance, carcass characteristics and some blood parameters of molar ducks. International Journal of Agriculture Innovations and Research, 4, 2319-2473.
26. Sakaba, A. M., Hassan, A. U., Harande, I. S., Isgogo, M. S., Maiyama, F. A., & Danbare, B. M. (2017). Proximate composition of rumen digesta from sheep slaughtered in Zuru Abattoir, Kebbi State, Nigeria. Journal of Agricultural Science and Practice, 2(5), 86-89.‌ [DOI:10.31248/JASP2017.057]
27. Salem, A. Z. M., Alsersy, H., Camacho, L. M., El-Adawy, M. M., Elghandour, M. M. Y., Kholif, A. E., ... & Zaragoza, A. (2015). Feed intake, nutrient digestibility, nitrogen utilization, and ruminal fermentation activities in sheep fed Atriplex halimus ensiled with three developed enzyme cocktails.‌ [DOI:10.17221/8133-CJAS]
28. Salem, A. Z. M., Gado, H. M., Colombatto, D., & Elghandour, M. M. Y. (2013). Effects of exogenous enzymes on nutrient digestibility, ruminal fermentation and growth performance in beef steers. Livestock Science, 154(1-3), 69-73.‌ [DOI:10.1016/j.livsci.2013.02.014]
29. Schüle, S., Schulz-Fademrecht, T., Garidel, P., Bechtold-Peters, K., & Frieß, W. (2008). Stabilization of IgG1 in spray-dried powders for inhalation. European journal of pharmaceutics and biopharmaceutics, 69(3), 793-807.‌ [DOI:10.1016/j.ejpb.2008.02.010]
30. Seankamsorn, A., Cherdthong, A., Wanapat, M., Supapong, C., Khonkhaeng, B., Uriyapongson, S., ... & Chanjula, P. (2017). Effect of dried rumen digesta pellet levels on feed use, rumen ecology, and blood metabolite in swamp buffalo. Tropical animal health and production, 49, 79-86.‌ [DOI:10.1007/s11250-016-1161-z]
31. Shahravand, F. and Ghorchi. T. (2020). Study of Cellulase Enzymes Activity in Rumen Fluid of Fattening Slaughtered Goat Kids. Research on Animal Production, 11(27), 9-17. (In Persian). [DOI:10.29252/rap.11.27.9]
32. Tan, L. H., Chan, L. W., & Heng, P. W. S. (2005). Effect of oil loading on microspheres produced by spray drying. Journal of Microencapsulation, 22(3), 253-259.‌ [DOI:10.1080/02652040500100329]
33. Tritt, W.P. and Schuchardt, F. (1992). Materials flow and possibilities of treating liquid and solid wastes from slaughterhouses in Germany. A review. Bioresource Technology, 41, 235-245. [DOI:10.1016/0960-8524(92)90008-L]
34. Yue, Z. B., Li, W. W., & Yu, H. Q. (2013). Application of rumen microorganisms for anaerobic bioconversion of lignocellulosic biomass. Bioresource technology, 128, 738-744.‌ [DOI:10.1016/j.biortech.2012.11.073]

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به پژوهشهای تولیدات دامی می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2024 CC BY-NC 4.0 | Research On Animal Production

Designed & Developed by : Yektaweb