February 22
Площадь поверхности коммерческой молотой кукурузы больше влияет на переваримость крахмала в рубце, чем среднее геометрическое значение размера частиц
John P Goeser (1,2), Brian Beck, Eric Reid, Dan Tanata,Ted Koehler, Mark Kirk, and Randy Shaver (2)
Лаборатория Рок Ривер, Уотертаун, штат Висконсин, США; (2) Кафедра молочного дела, Университет Висконсина в Мэдисоне
- Молотая сухая кукуруза или кукурузное зерно, производимые на комбикормовых заводах, неоднородны по размеру и дают непостоянные результаты по продуктивности животных
- Средний геометрический размер частиц молотого сухого кукурузного зерна (GMPS; Firkins et al., 2001; Ferraretto et al., 2013) влияет на переваривание крахмала в рубце и на протяжении всего пищеварительного тракта молочного скота.
- Стандартное отклонение от среднего значения также, как считается, влияет на пищеварение и продуктивность молочного скота
- Средний размер частиц (в микрометрах, мкм) оказывает влияние на рубцовое пищеварение (Firkins et al., 2001), но было проведено мало исследований по оценке кукурузы промышленного помола с GMPS менее 700 мкм.
- В настоящее время на некоторых комбикормовых заводах производится регулярный помол сухой кукурузы с получением GMPS менее 400 мкм.
- Уменьшение размера частиц до 806 мкм и менее, как было установлено, обеспечивает преимущество в пиковой абсолютной скорости производства газов (PAR), причем зависимость между GMPS и PAR является нелинейной (Hoffman et al., 2011).
- Для практического применения можно объединить GMPS и стандартное отклонение в показатель площади поверхности (SA) с помощью математических уравнений (SA, см2; ASABE, 2008)
Цель нашей работы заключалась в том, чтобы определить, что сильнее, размер частиц (GMPS) или площадь поверхности (SA), влияет на переваримость крахмала в рубце insitu (isSD, % крахмала) у сухой молотой кукурузы.
- Образцы сухой молотой кукурузы (n=38) брали с комбикормовых заводов на востоке (n=19) и среднем западе США (n=19).
- Образцы поступали в течение нескольких месяцев и анализировались в одно время, вместе.
- Образцы кукурузы оценивали на содержание крахмала (% СВ) в соответствии с процедурой AOAC по методике Холла (2008). В образцах определяли размер частиц путем встряхивания 8 сит с помощью сепаратора частиц RoTap в течение 10 мин и определения процента массы, сохранившегося на каждом сите.
- GMPS и SA были определяли в соответствии с методикой ASABE (2008).
МЕТОД ПЕРЕВАРИВАНИЯ СОДЕРЖИМОГО РУБЦА INSITU
- Исходные образцы кукурузы взвешивали и помещали в мешочки для инкубации в рубце in situ
- Мешочки замачивали в теплой воде в одной повторности или в течение 7 часов в трех повторностях в 3 дойных коровах, получающих TMR с высоким содержанием основных кормов
- После инкубации эти мешочки промывали
- Промытые мешочки высушивали при в сушильном шкафу для определения потери СВ
- Потерю СВ определяли как уменьшение СВ во время инкубирования
- Остатки объединяли и анализировали на содержание крахмала
- Потерю крахмала в кукурузном зерне через 0 ч (SD0) и 7 ч (isSD7) определяли как распад крахмала в процессе инкубирования
Таблица 1: Подробная статистика по образцам кукурузы.
- Оказалось, что коммерческие образцы кукурузы существенно отличаются друг от друга
- -Коэффициенты вариации составляли от 4,5 до 62,6 в зависимости от параметра (табл. 1)
- Данные по переваримости крахмала представлены на графике 1
- С переваримостью крахмала линейно были связаны:
- Содержание крахмала было взаимосвязано с уровнем его распада в рубце in situ.
- Это можно объяснить меньшим содержанием гидрофобного белка проламина при большем содержании крахмала в зерне.
- Переваримость за 0 ч в большей степени, чем за 7 ч, обладает тенденцией к повышению по мере увеличения количества крахмала.
- Взаимосвязь параметра площади поверхности по отношению к переваримости крахмала составила 0,20 со стандартной ошибкой (SE) 0,06.
- Этот результат можно интерпретировать так: на каждые 10 единиц увеличения площади поверхности (см2/г) ожидается, что количество крахмала, распадающегося в рубце, повысится на 2% от общего объема крахмала.
- Взаимосвязь площади поверхности к степени распада крахмала за 0 или 7 часов, представлена на графике 2.
- Такие исследования позволяют предположить, что площадь поверхности больше влияет на процесс переваривания крахмала в рубце, чем средний геометрический размер частиц.
- Результаты исследования площади поверхности также должны учитываться промышленными комбикормовыми заводами при оценке молотой кукурузы и контроле качества.
- Площадь поверхности 15% лучших образцов составила >110 см2/г
Рис. 1: График переваримости крахмала в зависимости от продолжительности инкубирования
Рис. 2: Данные по рубцовой переваримости крахмала молотой кукурузы insitu за 0 или 7 часов, в зависимости от площади поверхности.
- ASABE (American Society of Agricultural and Biological Engineers). 2008. Methods of determining and expressing fineness of feed materials by sieving. ASAE S319.4.ASABE, St. Joseph, MO.
- Ferraretto, L.F., P.C. Crump, and R.D. Shaver. 2013. Effect of cereal grain type and corn grain harvesting and processing methods on intake, digestion, and milk production by dairy cows through a meta-analysis. J. Dairy Sci. 96:533-550.
- Firkins, J. L., M. L. Eastridge, N. R. St-Pierre, and S. M. Noftsger. 2001. Effects of grain variability and processing on starch utilization by lactating dairy cattle. J. Anim. Sci. 79(E. Suppl.):E218– E238.
- Hoffman, P.C., D.R. Mertens, J. Larson,W.K. Coblentz, and R. D. Shaver. 2011. A query for effective mean particle size in dry and high moisture corns. J. Dairy Sci. 95:3467-