Post on 13-Jan-2020
transcript
Proiectul ADER 6.1.2.
Eficientizarea valorificarii subproduselor
industriale prin dezvoltarea pentru animalele de
ferma a unor strategii nutritionale inovative
prietenoase fata de animal, om si mediu,
componenta a agriculturii durabile
Coordonator IBNA Balotesti
Partener 1 ECOIND Bucuresti
Ministerul Agriculturii si Dezvoltãrii Rurale
Finantat de catre: Buget de
Stat Ministerul Agriculturii si Dezvoltarii
Rurale (MADR), Plan sectorial pe anii
2015-2018
Contextul tematicii
Avantajele convertirii
subproduselor din
lanțul alimentar în
hrană pentru speciile
de interes zootehnic
Costul redus
Satisfacerea cerințelor consumatorilor
Trecerea către alte procese, eficienţa
costurilor şi a resurselor
Disponibilitate crescută oriunde, în
concentrații diferite
Regenerabile
Legislație din ce în ce mai strictă
SUBPRODUSELE VEGETALE rezultate din industria alimentara au în componenţa lor
nutrienți valoroși (acizi graşi omega-3, glucide, minerale,
fenoli, carotenoizi, tocoferoli, etc.) care ar putea fi refolosiți
pentru obținerea de alimente funcționale.
Valorificarea superioară a unor subproduse vegetale prin
integrarea lor în diferite structuri de nutreţuri combinate
destinate speciilor de interes zootehnic (găini ouătoare, pui de
carne, porci la îngrășat, vaci de lapte) în scopul asigurării
performanţelor bioproductive şi imbunătățirea calităţii
nutriţionale a produselor alimentare.
OBIECTIV
SROTUL DE RAPITA reprezinta a doua sursa de proteina utilizata in
alimentaţia animalelor dupa şrotul de soia. Se caracterizeaza prin: niveluri
variabile de glucozinolaţi (< de 30 µmoli /g); acid erucic (< de 2%), fosfolipide,
glicolipide, trigliceride și acizi grași liberi (F. Khajali si B. A. Slominski, 2012).
SROTUL DIN SEMINȚE DE STRUGURI obţinut in urma procesului de
extracție a uleiului din semințe, se caracterizeaza prin: cantitați ridicate de vitamina
E, polifenoli, acid linoleic şi alți antioxidanţi. Utilizat in hrana gainilor ouatoare,
determina cresterea performanțelor zootehnice si reducerea conținutului de
colesterol din oua (Hu si colab., 201; Su si colab., 2008)
SROTUL DIN FRUCTE DE CATINA reprezinta turta rezultata in urma
obținerii sucului si a uleiului prin presare la rece. Fructele de catina conţin peste
200 de componente bioactive, vitamine, carotenoide, tocoferoli, steroli, flavonoide,
fenoli, lipide, acid ascorbic, acid citric, microelementele (Rösch si colab., 2003)
SROTUL DE IN reprezinta produsul rezultat in urma extractiei uleiului.
Raportul omega-6/ omega-3 este subunitar fapt ce face ca inul, in toate formele
sale (semințe, ulei, srot) sa reprezinte o sursa vegetala bogata in acizi grasi
polinesaturati in furajarea pasarilor (Alzuetaa si colab., 2003)
SROTUL DE DOVLEAC reprezinta turta rezultata in urma presarii la rece a
uleiului din semințe. Dovleacul se caracterizeaza printr-un conținut caloric
scazut, concentratii ridicate de β-caroten (precursor al vitaminei A) si proprietati
antioxidante (El-Adawy si Taha, 2001)
Specificatie Srot de rapita Srot de struguri Srot de catina Srot de in Srot de dovleac
Compozitia chimica primara a subproduselor studiate
SU, % 89.60 89.16 88.97 89.25 87.67
EM, MJ/kg 16.94 18.07 18.94 19.31 20.10
PB, % 33.15 11.91 12.83 32.99 34.88
GB, % 1.04 5.96 12.19 9.42 12.38
Cel.B, % 12.40 35.68 13.89 11.99 27.54
Cenusa, % 8.02 2.93 2.84 4.65 5.34
SEN, % 35.00 32.68 47.21 30.20 7.53
Concentratia de aminoacizi esentiali din subprodusele studiate (g/100 g dry matter)Treonina 2.24 0.63 0.61 1.58 1.90
Arginina 2.07 0.90 1.09 3.53 4.61
Valina 2.45 0.64 0.61 1.87 1.85
Isoleucina 1.46 0.48 0.50 1.26 1.40
Leucina 2.59 0.85 0.84 2.39 2.53
Lisina 1.85 0.42 0.49 1.22 1.42
Metionina 0.72 0.23 0.17 0.48 0.51
Concentratia de acizi grasi polinesaturati (g% g grasime)
Total PUFA: 40.26 64.71 30.44 70.23 52.19
Ω3 4.42 1.47 5.04 42.93 0.47
Ω6 35.85 63.23 25.40 27.30 51.72
Ω6/Ω3 8.12 42.91 5.04 0.64 109.65
Capacitatea antioxidanta (mMTrolox/g) si concentratia de polifenoli (mg/g)
Poliphenoli 7.948 90.415 10.392 3.328 2.501
Capacitate
antioxidanta 24.571 493.074 56.784 9.896 14.802
Concentratia de minerale
Ca, % 0.77 0.54 0.05 0.26 0.16
P, % 1.30 0.47 0.27 0.87 1.28
S-a desfasurat un sudiu experimental pe o perioada de 42 de zile pe 125 pui broiler, hibridROSS 308. Puii folositi pentru desfasurarea experimentului au fost adusi la varsta de 1 zi.Timp de 10 zile, in prima faza (starter) toti puii au fost hraniti cu nutretul combinatconventional NC 21-1S fabricat in Statia pilot din IBNA Balotesti.
Puii au fost cazati in
custi de digestibilitate
(5 pui/cusca ) care au
permis inregistrarea
zilnica a ingestei de
hrana si a excretei. Apa
si furajul au fost
administrate ad libitum.
Parametrii de microclimat din hala experimentala au respectat cerintele
din ghidul producatorului hibridului ROSS 308.
Dupa cantarirea individuala a puilor au fost formate cinci loturi (M, E1,
E2, E3, E4), omogene din punct de vedere al greutatii corporale.
Au fost experimentate 4 noi solutii
nutritionale (structurate pe fazele
de crestere si finisare) pentru puii
de carne. Noile solutii nutritionale
au fost echilibrate energo proteic,
au avut aceeasi structura de baza
ca o ratie conventionala (M) dar s-
au diferentiat prin subprodusele
incluse:
Dintre noile solutii nutritionale pentru puii de carne, cele care au inclus in structura sroturile
de catina si in (E2) respectiv amestecul de full fat mixt (E4) au avut concentratiile de acizi
grasi polinesaturati omega 3 semnificativ (P≤0.05) mai mari fata de M dar si fata de celelalte
solutii nutritionale
(E1) - srot de rapita 8% si srot de struguri 2%
(E2) - srot catina 2% si srot in 2,5%
(E3) - 4% srot de dovleac ;
(E4) - 10 % full fat mix.
Concentratiile de metale grele in nutreturile combinate au
fost mult sub maximele admisibile deci se poate spune ca
aceste nutreturi nu prezinta potential de impact asupra
mediului.
Toti parametrii determinati in serul puilor de la loturile experimentale pentru
profilul plasmatic energetic reprezentat de glicemie, colesterol, trigliceride,
au inregistrat scaderi semnificative (P≤0.05) fata de valorile inregistrate la
lotul M. Cea mai semnificativa scadere (P≤0.05) a fost inregistrata la lotul
E2 (cu srot de in si srot de catina) pentru trigliceride (42.05%) urmata de
colesterol (25.70 %) respectiv glicemie (17.94 %).
In probele de piept de la puii furajati cu retetele E2 si E4 s-a
inregistrat o scadere semnificativa (P≤0.05) a procentului de grasime
fata de acela de la puii hraniti cu o reteta conventionala (lotul M).
Concentratia de acizi grasi polinesaturati omega 3 esentiali pentru sanatatea umana
respectiv concentratia acizilor α-linolenic, docosapentaenoic precum si a acidul
docosahexaenoic in pieptul de puilor loturilor experimentale a fost (P≤0.05 mai mare
decat in pieptul puilor lotului mator.
Concentratia acizilor grasi polinesaturati omega 3 din
pulpa de pui cea mai ridicata s-a inregistrat la lotul E2,
cu 4.18 g/ 100 g total acizi grasi, cu 58.13%, 53.35%, si
6.94% mai mult decat in cea din lotul mator, E1, E3 si
respectiv lotul E4.
Lot E3 – șrot de dovleac 9%.
Lot M – rețetă standard
Lot E1 – șrot de rapiță 9.5% și șrot de
struguri 3%
Lot E2 – șrot de in 8.73% și șrot de
cătină 3%
Experimentul s-a efectuat pe găini
ouătoare, din hibridul TETRA SL.
Structura de bază a nutreţului
combinat a fost aceeași pentru toate
cele 4 loturi. Diferenţa dintre loturile
experimentale şi lotul martor fiind data
de întroducerea în reţetă a
subproduselor studiate: şrot de răpită,
şrot de struguri, şrot de cătina, şrot de
in şi şrot de dovleac.
Păsările au fost cântărite şi împărţite randomizat în 4 loturi
(M, E1, E2 şi E3). Găinile au beneficiat de aceleaşi
condiţii de microclimat specifice halei experimentale:
temperatura = 19.27±1.630C şi umiditatea = 65±6.38 %.
Programul de lumină a fost adecvat vârstei de exploatare a
găinilor ouătoare (16 h lumină/24 h). Păsările au fost
cazate în cuști speciale, structurate pe 3 niveluri, care au
permis realizarea experimentelor de digestibilitate care
presupun înregistrarea zilnică a ingestei, a resturilor de
hrană precum și a excretei.
• Analiza chimica indica faptul ca toate cele 5 nutreturi
combinate au fost isocalorice si isoproteice, cu exceptia
valorilor usor crescute pentru nutretul lotului E2 (18.10%
PB) respectiv E1 (5.83% grasime).
• Continutul in celuloza a fost semnificativ mai mare la
lotul E1 (cu srot de rapita+srot de struguri, spre deosebire
de lotul E4 (cu full fat mixt) care au avut cea mai mica
concentratie din totalitatea subproduselor analizate.
• Nu s-au inregistrat diferente in ceea ce priveste
concentratia furajului in Ca si P, aceste macroelemente
asigurand necesarul de minerale stabilit prin
recomandarile ghidului TETRA SL
•Cele mai mari concentratii de aminoacizi esentiali limitanti pentru animale au fost
identificate in: NC la care s-au adaugat srot de in, catina, rapita si dovleac).
•Sarac in aminoacizi esentiali limitanti (lizina, cistina , metionina) a fost nutretul care a
inclus full fat mixt.
Studiul realizat demonstreaza faptul ca nutreturile combinate
care au fost suplimentate cu srot de rapita si srot din seminte de
struguri au capacitatea antioxidanta cea mai ridicata, datorita
concentratiei de polifenoli si flavonoizi identificati, comparativ
cu nutreturile in care a fost inclus full fat mixt si pentru care
rezultate obtinute au fost mici in toate cazurile.
Intesitatea ouatului a scazut la gainile din experimentul 2 (H13), care au primit nutreturi
combinate cu full fatx mixt, insa a crescut in mod vizibil la gainile din primul experiment
(H17) care au primit nutreturi combinate cu srot de rapita si srot din seminte de struguri.
Comparativ cu cele in care a fost introdus srot de dovleac, intensitatea a fost mai scazuta si
decat a celor din lotul martor.
Utilizarea subproduselor vegetale in hrana gainilor ouatoare
nu a influentat calitatea nutritionala a oului:
Galbenus: proteina variaza intre 31.40% (E1) - 32.14% (E2)
iar grasimea variaza intre 52.18% (E2) - 53.05% (E3);
Albus: proteina a inregistrat valori cuprinse intre 80.64% (E3)
si 82.08% (M2); grasimea bruta a inregistrat valori mici,
foarte apropiate in jur de 0.05; respectiv cenusa care a
inregistrat valori cuprinse intre 4.78% la ouale recoltate de la
lotul M2 si 5.10% la ouale recoltate de la lotul E2.
Coaja: s-au inregistrat valori medii de 73.47% (SU650C);
53.87% (cenusa), respectiv 33.62% (calciu).
Greutatea medie a oualor a scazut odata cu introducerea subproduslore de origine vegetala
in hrana gainilor. In Experimentul 1 (H17), cele mai mici valori obtinute pentru greutatea
oualor au fost de la gainile hranite pe baza retetelor care au fost suplimentate cu srot de
dovleac, iar in cazul experimentului 2 (H13), de la cele hranite cu full fat mixt.
Lot M – rețetă standard
Lot E – șrot de in 7.5% și
șrot de struguri 1%
Experimentul s-a efectuat pe două loturi de
porci la îngrășat din hibridul TOPPIGS.
Structura de bază a nutreţului combinat a fost
aceeaşi pentru ambele loturi. Diferenţa dintre
structura lotului experimental şi cea a lotului
martor a fost dată de subprodusele testate:
şrotul de in şi şrotul de struguri.
Experimentul s-a efectuat pe un număr de 12 porci hibrizi Topigs (Large White x Pietrain) x
(Talent), faza de îngrăşare - finisare, cu o greutatea medie iniţială de 66.42 kg±10.27 lot
martor respectiv 66.25 kg±9.88 lotul experimental. Pentru a beneficia de condiţii similare
de microclimat, animalele au fost cazate în acelaşi compartiment, în două boxe separate, a
câte 6 porci/boxă. Suprafaţa unei boxe a fost de 9.80 m2.
În vederea asigurării necesarului de substanţe nutritive care
condiţionează starea de sănătate, întreţinere şi producţie
(spor şi greutate vie) a animalului, nutreţul combinat a fost
echilibrat sub raport energo-proteic, al conţinutului de
vitamine şi săruri minerale. Cerinţele nutriţionale au fost în
acord cu recomandările descrise în ghidul de creştere al
hibridului Topigs.
Calitatea carcasei si valoarea nutritionala a carnii de porc
Conform clasificarii EUROP, toate carcasele
obtinute s-au incadrat in clasa de calitate E
(excelent). Nu au fost diferente in ceea ce
priveste toti ceilalti parametrii rezultati in urma
clasificarii.
Specificație Martor Experimental
Greutate vie (kg) 98.50 ± 11.62 98.33 ± 12.99
Greutate finală carcasă (kg) 72.40 ± 0.28 72.75 ± 1.49
Randament sacrificare (%) 73.5 74
Grosime slănină (mm) 13.35 ± 1.22 12.95 ± 0.64
Grosime mușchi (mm) 48.30 ± 1.70 50.00 ± 0.42
Procentul mediu de carne (%) 58.20 ± 0.71 58.80 ± 0.57
Clasa de calitate conform EUROP E E
Reteta furajera care a inclus in dieta porcilor 7.5 % srot de in, a determinat cresterea semnificativa a
concentratiei de acid alfa linolenic in pulpa, de 2, 5 ori mai mare in comparatie cu dieta
conventionala.
Totalul de acizi grasi polinesaturati din pulpa si ceafa a fost mai mare la lotul
experimental fata de lotul martor, conducand astfel la un raport omega 6/omega 3 mai
bun.
M
E1
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
pulpa fata pulpa spate mușchiuleț cotlet ceafă
g/1
00
g a
cizi
gra
și
Lot M – rețetă standard
Lot E1 – șrot de in 12%
Lot E2 – șrot de in 12% + radicele de
orz 16.35%
Experimentul a fost efectuat pe vaci de
lapte din rasa Holstein împărțite în 3
loturi. S-a utilizat deasemena o reţetă
obişnuită (martor) şi două noi structuri de
nutret combinat cu adaos de şrot de in şi
radicele din orz, prin substituirea srotului
de floarea-sorelui si partial a taratei de
grau, din retetea lotului M.
În vederea derulării experimentului la nivel
de fermă, pe vaci de lapte, s-a utilizate un
număr de 15 vaci, din rasa Holstein, alese cu
aceeaşi medie de greutate, perioada de
lactaţie şi vârstă apropiată, repartizate
uniform în 3 loturi experimentale (M, E1 şi
E2) a câte 5 vaci/lot şi a avut o durată de 30
de zile.
Compoziția chimică primară a laptelui colectat dimineața şi seara
Specificație M E1 E2
Substanța uscată, % 13.19±1.55 13.01±1.15 13.17±2.11
Proteină brută, % 3.05±1.79 3.01±1.26 3.07±1.15
Grăsimea brută, % 4.22±3.68 4.13±6.53 4.32±5.38
Cenușa, % 0.68±0.53bc 0.65±0.42a 0.69±0.55a
Glucide,% 5.24±0.12 5.26±0.23 5.09±0.98
Specificație M E1 E2
Substanța uscată, % 13.18±1.69 13.24±1.38 13.19±1.49
Proteină brută, % 3.16±1.92 3.01±1.47 2.99±1.82
Grăsimea brută, % 4.12±3.84 4.31±5.82 4.21±5.93
Cenușa, % 0.67±0.72 0.67±0.64 0.72±0.76
Glucide,% 5.22±0.22 5.24±0.09 5.26±0.89
Pro
be
dim
inea
taP
robe
sear
a
Concentraţia de acid α linolenic în probele de
laptele recoltate la mulsoarea de dimineaţa, la
finalul experimentului de la lotul E1 a avut o
concentraţie (0,53 g/100g total acizi graşi)
semnificativ (P≤0.05) mai mare decât la lotul M
(0,24 g/100g total acizi graşi). De asemenea şi
concentrația de la lotul E2 (0,49 g/100 g total
acizi graşi) a fost semnficativ (P≤0.05) mai mare
faţă de M.
Aceleaşi diferenţe semnificative (P≤0.05) se
menţin intre loturile experimentale fata de lotul
martor şi în cazul analizei probelor de lapte
recoltate la mulsoarea de seara.
C21%
E141%
E238%
Ω3
C
E1
E2
C20%
E138%
E242%
Ω3
C
E1
E2
Rezultatele obținute în acestă etapa au condus la obtinerea unui lapte cu
continut ridicat de acizi grasi omega-3 in ambele loturi experimentale.
- C1 criteriul de ordin tehnic = Evidenţe Tehnice conţinând rezultate ale indicatorilor tehnici;
- C2 criteriul de ordin economic = Evidenţe Economice conţinând rezultate ale indicatorilor
economici: preţul de cost şi consumul specific;
- C3 criteriul de ordin ecologic = Evidenţe Ecologice conţinând indicatorii fizico-chimici de relevanţă
ecologică pentru posibiliul impact de mediu şi indicatorii de tipul indicatorilor microbiologici.
SELECTAREA SOLUȚIILOR NUTRIȚIONALE, PE BAZA AHP
Pentru ierarhizarea soluţiilor nutriţionale testate şi pentru alegerea celei mai bune dintre
acestea pe baza performanţelor de producție, calitate/cost/impact de mediu s-a utilizat
metodologia de evaluare AHP (Analytical Hierarchy Process).
Aceasta a constat în realizarea, de către un panel/grup de evaluatori, a unor comparaţii cu
scopul de a exprima importanţa relativă a criteriilor/alterantivelor luate în considerare.
Pe baza parametrilor de producţie şi a rezultatelor obținute privind calitatea produselor
finale ale loturilor experimentale şi lotul martor, care au stat la baza ierarhizării soluţiilor
nutriţionale, au fost selectionate de către evaluatori trei mai criterii de bază:
După analiza AHP, dintre cele 3 rețete experimentale folosite în furajarea găinilor ouătoare, cea mai
bună rețetă a fost E1 cu şrot de rapiţă + şrot de struguri. Din punct de vedere al calității ouălor
eficientă, pe lângă rețeta E1, a fost și rețeta E2 (cu șroturile de in și cătină) a cărei folosire a determinat
obținerea ouălor îmbogățite în mod substanțial în acizi grași polinesaturați omega 3, acizi esențiali pentru
sănătatea omului. Însă rețeta E2 a fost cea mai scumpă din cauza prețului de cost al șrotului de cătină.
Conform rezultatelor metodei AHP cele mai eficiente rețete pentru pui au fost : E1 (cu şrot de răpită şi
şrot de struguri) și E3 (cu şrot de dovleac) Hotărâtor în poziţionarea reţetei E3 în top a fost preţul mic de
achiziţie a şrotului de dovleac ceea ce a influenţat şi preţul nutreţurilor combinate ale lotului E3.
Ca și în cazul găinilor ouătoare, din punct de vedere al calității cărnii, pe lângă rețeta E1, rezultate bune s-
au obținut și cu rețeta E2 (cu șroturile de in respectiv cătină). Însă rețeta E2 a fost cea mai scumpă din
cauza prețului de cost al șrotului de cătină.
În experimentul derulat în Biobaza IBNA timp de 6 săptămâni, pe 12 porci porci la îngrăşat din hibridul
TOPPIGS, deşi dieta porcilor lotului experimental a fost îmbogăţită în acizi graşi polinesaturați (din
şrotul de in), probele de pulpă faţă, spate, ceafă, muşchiuleţ, provenite de la aceştia, au avut o cantitate
mai mică de malonaldehida comparativ cu cele provenite de la porcii hrăniţi cu dieta convenţională. Acest
lucru se datorează influenţei şrotului din sâmburi de struguri care are o capacitate antioxidantă mare.
Concentraţia de acid α linolenic în probele de laptele recoltate dimineaţa, la finalul experimentului de la
lotul E1 a fost de 0,53 g/100g total acizi graşi, semnificativ (P≤0.05) mai mare comparativ cu lotul M
(0,24 g/100g total acizi graşi). De asemenea şi concentrația de acid α linolenic la lotul E2 a fost de 0,49
g/100 g total acizi graşi, semnficativ (P≤0.05) mai mare faţă de M. Aceleaşi diferenţe semnificative
(P≤0.05) se menţin şi în cazul analizei probelor de lapte recoltate seara.
Sintetizând rezultatele obținute, sunt de scos in evidență următoarele aspecte:
nutriția reprezintă o cale relativ simplă și sigură de obținere a unor alimente funcționale
chiar în condițiile folosirii unor subproduse;
profilul acizilor graşi polinesaturati din grăsimea nutrețurilor se reflectă în profilul
alimentelor obținute;
folosind șrotul de rapiță se pot obţine alimente îmbogățite în PUFA omega 6 iar folosind
șrotul de in se pot obţine alimente îmbogățite în PUFA omega 3;
șroturile de sâmburi de struguri și cel de cătină se comportă ca antioxidanți naturali când
sunt adăugați în rețete îmbogățite în PUFA;
șrotul de dovleac din cauza conținutului mare de celuloză nu a fost eficient în păstrarea
performanțelor de producție;
folosirea nutrețurilor care au inclus subprodusele studiate nu au prezentat nici un factor
de risc pentru animale și mediu.