دانلود تحقیق علمی فارسی - پژوهش علمی دانشگاه

متن کامل پایان نامه را در سایت منبع fuka.ir می توانید ببینیدشکل 2-1- اجزای اکسترودر تک مارپیچ18
فصل اول
مقدمه

مقدمه
با توجه به رشد جمعیت، نیاز کشور به تولید محصولات دامی و نیز محدودیت منابع خوراکی مورد استفاده در جیره طیور، یافتن منابع جدید خوراکی و نیز افزایش بازدهی کمی و کیفی تولیدات، دارای اهمیت زیادی است.
هزینه تغذیه 60 تا 70 درصد از کل هزینه جاری پرورش طیور را به خود اختصاص ﻣﻰدهد. از این رو، بررسی منابع غذایی جدید و مقرون به صرفه، برای کاهش هزینه پرورش، اهمیت دارد.
یکی از مهمترین مسائلی که در تغذیه طیور باید به آن توجه نمود. استفاده کمتر از خوراکهایی است که امروزه به طور گسترده در تغذیه انسان نیز به کار ﻣﻰروند. دانه غلات مانند گندم، ذرت و برنج که از مهمترین مواد خوراکی جوامع بشری هستند. معمولاً تا 70 درصد جیرهﻫﺎی طیور را تشکیل ﻣﻰدهند؛ سطح زیر کشت این محصولات، نسبت به نیاز جامعه بشری اغلب پایین و همچنین تقاضا برای مصرف چنین فرآوردههایی همواره بیشتر از مقدار تولید است. استفاده از موادی مانند پسماندﻫﺎی کشاورزی به عنوان جایگزین غلات سبب کاهش رقابت بین انسان و طیور در استفاده از این خوراکها ﻣﻰشود.
--------------------------------------------------- نکته مهم : هنگام انتقال متون از فایل ورد به داخل سایت بعضی از فرمول ها و اشکال (تصاویر) درج نمی شود یا به هم ریخته می شود یا به صورت کد نمایش داده می شود ولی در سایت می توانید فایل اصلی را با فرمت ورد به صورت کاملا خوانا خریداری کنید: سایت مرجع پایان نامه ها (خرید و دانلود با امکان دانلود رایگان نمونه ها) : elmyar.net --------------------------------------------------- از سبوس برنج ﻣﻰتوان به عنوان یک جایگزین برای غلات، در جیره طیور استفاده کرد (Khan, 2003). سبوس برنج یکی از فرآوردههاﻱ فرعی برنج است که در زمان پوسته گیری شلتوک و تبدیل برنج قهوهای به برنج سفید، حاصل ﻣﻰشود. در زمان پوسته گیری برنج کامل (شلتوک)، اولین مرحله جدا کردن غلاف است؛ پس از جدا کردن غلاف، برنج قهوهﺍی تولید ﻣﻰشود. مرحله دوم جدا کردن سبوس از برنج قهوهﺍی و تولید برنج سفید است(Samli et al., 2006). سبوس برنج به میزان زیادی در استانﻫﺎی شمالی کشور در کارخانهﻫﺎی برنج کوبی در جریان استحصال برنج، تولید ﻣﻰشود (Haghnazar and Rezaei, 2004).
بر اساس گزارش فائو، تولید شلتوک در ایران در سال 2008 برابر با 2183962 تن و از نظر مقدار، نهمین محصول کشاورزی کشور بود (FAO, 2008). با توجه به این که در زمان پوستهگیری برنج تقریبا 10 درصد آن تبدیل به سبوس ﻣﻰشود (Hu et al., 1996)؛ در آن سال مقدار 218396 تن سبوس برنج در ایران تولید شده بود.
سبوس برنج دارای 10 تا 16 درصد پروتین، 12 تا 25 درصد چربی، 10 تا 20 درصد نشاسته، 8 تا 11درصد همی سلولز، 10 تا 12 درصد سلولز، 6 تا 15 درصد فیبر خام، 5/6 تا 10 درصد خاکستر و همچنین کانیهایی مانند فسفر، پتاسیم، آهن و کبالت است(Sharma et al., 2004). پروتین و چربی سبوس برنج از ارزش بیولوژیکی نسبتا بالایی برخوردار است (Khan, 2004).
قیمت سبوس برنج در مقایسه با بقیه منابع انرژی زای جیره کمتر است، و استفاده از آن در جیرهﻫﺎی غذایی مرغﻫﺎی تخمگذار سبب کاهش قیمت تمام شدهﻱ تخم مرغ تولیدی ﻣﻰشود (Samli et al., 2006) نسبت الیاف خام سبوس برنج ایران بالا است، و گمان ﻣﻰرود استفاده از سطوح بالای آن بدون فرآوری، موجب افزودن الیاف خام جیره و در نتیجه کاهش عملکرد طیور شود (Haghnazar and Rezaei, 2004).
سبوس برنج دارای آنزیمهای نامطلوب، به ویژه لیپاز و پراکسیداز است، که در جریان برنج کوبی آزاد و موجب اکسید شدن چربیﻫﺎ و روغنﻫﺎی میشود (Warren and Farrel, 1990a). مصرف چنین سبوسﻫﺎیی موجب کاهش رشد جوجهﻫﺎی گوشتی ﻣﻰشود(Gunawan and Tangendjaja, 1988).
سبوس برنج به دلیل وجود ترکیباتی مانند اسید فایتیک (Farrell and Martin, 1998)؛ مهارکننده تریپسین و هماگلوتنین (Benedito and Barber, 1978)؛ مقادیر بالای فیبر (Samli et al., 2006) و ناپایداری در زمان نگهداری (Mujahid et al., 2004)، دارای محدودیت استفاده است.
مجاهد و همکاران (Mujahid et al., 2004) نشان دادند که با افزایش سطح سبوس برنج از صفر به 30 درصد جیره، افزایش وزن و مصرف خوراک جوجهﻫﺎی گوشتی کاهش پیدا کرد (05/0≥P).
ساملی و همکاران (Samli et al., 2006) گزارش کردند که تغذیه جیره دارای 15 درصد سبوس برنج به مرغﻫﺎی تخمگذار به طور معنی داری سبب کاهش تولید تخم و مصرف خوراک، در مقایسه با جیره شاهد شد (05/0≥P).
یکی از عاملﻫﺎی محدودکننده استفاده از سبوس برنج در جیره جوجهﻫﺎی گوشتی وجود فیتات است (Farrell and Martin, 1998). حدود 70 درصد فسفر موجود در منابع گیاهی به صورت اسید فایتیک است، که برای طیور قابل استفاده نیست؛ زیرا دستگاه گوارش طیور فاقد آنزیم فیتاز برای هضم اسید فایتیک است. به همین دلیل، برای تامین فسفر مورد نیاز آنها باید از منابع فسفر استفاده کرد. دفع فسفر معدنی و فیتاتی موجب افزایش هزینه خوراک و آلودگی محیط ﻣﻰشود (Ravindran et al., 1995).
با توجه به پیشرفت علم و وجود فناوریﻫﺎی جدید، مطالعه روشﻫﺎی مختلف فرآوری پسماندهای کشاورزی برای بهبود ارزش تغذیهﺍی آنها برای دام و طیور، ضروری است. فرآوری اکستروژن با استفاده از فشار، رطوبت و دمای بالا باعث آب دار شدن، ژلاتینه شدن، تغییر ساختار پروتین، از بین رفتن میکروارگانیزمﻫﺎ و شکل دهی خوراک ﻣﻰشود (Cheftel, 1986). فرآیند اکستروژن آنزیمﻫﺎی نامطلوب را از بین ﻣﻰبرد؛ و بعضی از فاکتورهای ضد تغذیهﺍی (مهارکننده تریپسین، هماگلوتنین، تانن و فیتات) را غیرفعال ﻣﻰکند (Bhandari et al., 2001). اکسترود کردن مانع از افزایش اسیدهای چرب آزاد سبوس برنج در طی 30 تا 60 روز دوره انبارداری شد (Randall et al., 1985).
استفاده از سبوس برنج اکسترود شده در جیره جوجهﻫﺎی گوشتی در مقایسه با سبوس خام و برشته، به سبب غیرفعال کردن آنزیم لیپاز و مهارکنندهﻫﺎی تریپسین موجود در سبوس برنج، باعث افزایش معنیداری در قابلیت هضم چربی خوراک شد (Mujahid et al., 2003; Ramezanzade et al., 1999).
شارما و همکاران (Sharma et al., 2004) گزارش کردند که اکسترود کردن سبوس برنج باعث کاهش معنیداری در غلظت اسید فایتیک شد. فراهمی فسفر سبوس برنج خام و اکسترود شده برای جوجهﻫﺎی بوقلمون 9 درصد بود و فرآوری اکستروژن تاثیر معنی داری بر فراهمی فسفر سبوس برنج نداشت (Belyea et al., 1992).
گالینگر و همکاران (Galinger et al., 2004) نشان دادند که خاکستر درشتنی جوجههای گوشتی تغذیه شده با جیرههای حاوی 20، 30 و 40 درصد سبوس برنج خام در مقایسه با جیره شاهد به طور معنیداری کاهش یافت؛ آنها نشان دادند که تیمار 40 درصد سبوس برنج خام در مقایسه با جیره شاهد به طور معنیداری وزن نسبی پانکراس پایینتری داشت.
با توجه به هزینه بالا و کمبود مواد خوراکی به خصوص غلات در کشور، یافتن جایگزین مناسب آنها برای استفاده در جیره طیور الزامی است. سبوس برنج به سبب ارزان بودن و مواد تغذیهﺍی مناسب ﻣﻰتواند، در این زمینه مورد استفاده قرار گیرد. اما از طرفی، فاکتورﻫﺎی ضدتغذیهﺍی سبوس برنج استفاده از آن را محدود ﻣﻰکند. به نظر ﻣﻰرسد که بتوان با فرآوری اکستروژن، بیشتر فاکتورﻫﺎی ضدتغذیهﺍی سبوس برنج را از بین برد؛ در مورد از بین رفتن فیتات به وسیله فرآوری اکستروژن، بحث و تردید وجود دارد (Sharma et al., 2004; Belyea et al., 1992).
1-1- هدفهای پژوهش
الف) بررسی پاسخ عملکرد جوجهﻫﺎی گوشتی به سبوس برنج اکسترود شده و تعیین سطح مناسب سبوس برنج اکسترود شده در جیره جوجهﻫﺎی گوشتی.
ب) بررسی اثر فرآوری اکستروژن بر روی فیتات سبوس برنج، با اندازهگیری زیست فراهمی فسفر و خاکستر درشتﻧﻲ جوجهﻫﺎی گوشتی.

فصل دوم
پژوهشهای پیشین

پژوهشهای پیشین
2-1- سبوس برنج
2-1-1- تولید سبوس برنج
برنج یکی از قدیمی ترین و مهمترین غذاهای بشر است؛ یک سوم از مردم جهان به برنج، به عنوان غذای اصلی، وابستهاند. بعد از گندم، برنج مهمترین مادهﻱ غذایی در ایران محسوب ﻣﻰشود. هر ساله سطح وسیعی از اراضی کشور به کشت این محصولِ با ارزش اختصاص ﻣﻰیابد (Haghnazar and Rezaei, 2004).
2-1-2- ترکیب شیمیایی سبوس برنج
یکی از مشکلات استفاده از سبوس برنج در جیره طیور، تفاوت در ترکیب شیمیایی آن است که سبب کاهش عملکرد طیور میشود (Farrell, 1994). علت تفاوت در ترکیب شیمیایی سبوس برنج، تفاوت در فرآیند برنجکوبی و نیز تقلب با افزودن پوسته شلتوک به سبوس برنج است. وجود مقدار اندکی ذرات درشت در سبوس برنج، نشان دهنده استاندارد بودن عمل برنجکوبی است (Warren and Farrell, 1990a).
اسیدهای چرب پالمیتیک (12 تا 18 درصد)، اولییک (40 تا 45 درصد) و لینولییک (30 تا 35 درصد)، حدود 90 درصد از کل اسیدهای چرب سبوس برنج را تشکیل ﻣﻰدهند. جولیانو (Juliano, 1985) گزارش کرد، که سبوس برنج دارای فاکتورهای ضدتغذیهﺍی مانند ممانعت کننده تریپسین، هماگلوتنین و فسفر فیتاتی و فیتینی است. سبوس برنج دارای درصد نسبتا بالای پلی ساکاریدﻫﺎی غیرنشاستهﺍی خصوصاً آرابینوز و زایلوز است (Annison et al., 1995). که این ممکن است اثرات بدی بر گوارش پذیری برخی ترکیبات خوراکی داشته باشد. اثر اصلی پلی ساکاریدﻫﺎی غیرنشاستهﺍی در جیرهﻱ طیور، افزایش ویسکوزیته محتویات روده و دفع ذرات چسبنده است (Iji, 1999). همچنین ویسکوزیته بالای محتویات روده کوچک، باعث کاهش فعالیت آنزیمﻫﺎ و جذب مواد مغذی ﻣﻰشود (Smits and Annison, 1996).
اگرچه سبوس برنج یک منبع انرژی محسوب ﻣﻰشود، اما دارای مقدار قابل توجهی پروتین است. در مقایسه با دیگر سبوسﻫﺎی غلات، سبوس برنج دارای توازن خوبی از اسیدهای آمینه است، ولی این اسیدهای آمینه غلظت کمی دارند (Warren and Farrell, 1990a).
گزارش شده است که سبوس برنج در حدود 24/18 تا 25/24 درصد و به طور میانگین 48/20 درصد روغن دارد؛ میانگین خاکستر سبوس برنج 78/6 درصد است (Arosemena et al., 1994)؛ که بیشتر از 1/15 درصد عصاره اتری گزارش شده به وسیله شورای پژوهشهای ملی ایالات متحده است (NRC, 1994). سبوس برنج از لحاظ ویتامینﻫﺎی ب-کمپلکس نیز غنی و 74 درصد اسیدهای چرب آن غیراشباع است (Samli et al., 2006).
2-1-3- فاکتورهای ضدتغذیهﺍی سبوس برنج
سبوس برنج دارای فاکتورهای ضد تغذیهای شامل مهارکننده تریپسین، هماگلوتنین و فیتات است (Juliano, 1985).
2-1-3-1- مهارکننده تریپسین
مهارکننده تریپسین پروتینی است، که با آنزیمﻫﺎی پروتئولیتیکی پانکراس (تریپسین و کیموتریپسین) ترکیب پایداری ایجاد میکند، و سبب کاهش فعالیت آنزیمﻫﺎی پانکراس ﻣﻰشود. تقریبا 89 تا 95 درصد فعالیت مهارکننده تریپسین در جنین دانه برنج وجود دارد. یک مول مهارکننده تریپسین از فعالیت 2 مول تریپسین، جلوگیری ﻣﻰکند (Kratzer and Payne, 1977; Deolankar and Singh, 1979).
2-1-3-2- هماگلوتنین-لکتینلکتینها، آگلوتنینها یا هماگلوتنینها، گلیکو پروتینهایی هستند که در چندین غله و غذاهای گیاهی وجود دارند، و سبب به هم چسبیدن سلولﻫﺎی قرمز خون پستانداران ﻣﻰشوند. سمیت لکتینهای مختلف متغیر است. حدود 60 درصد لکتین جیره در دستگاه گوارش غیرفعال نمیشود و به سلولهای پوششی مخاط روده متصل و سبب تخریب پرزهای روده و کاهش ماندگاری سلولهای پوششی میشوند.
تداخل لکتین با سلولهای پوششی روده سبب افزایش وزن نسبی روده از طریق هیپرپلازی میشود. لکتینها به گرما حساس هستند و فعالیت بیولوژیکی آنها در گرمای مرطوب از بین میرود، ولی نسبت به گرمای خشک مقاوم هستند (Leeson and Summers, 2005).
2-1-3-3- اسید فایتیک
اسید فایتیک یا “میو اینوزیتول هگزا فسفات” یک فسفات آلی است، نمکﻫﺎی اسید فایتیک به طور کلی فیتات نامیده ﻣﻰشوند. در گیاهان معمولا فیتات با کاتیونﻫﺎ، پروتین و یا نشاسته باند ﻣﻰشود که به این شکل کیلات، فیتین گفته ﻣﻰشود (Ravindarn et al., 1995). بیشترین غلظت اسید فایتیک در دانهﻫﺎ و ریشهﻫﺎ است. در دانه ذرت، تقریبا 90 درصد اسید فایتیک در جنین و 10 درصد آن در لایهﻫﺎی آلورون دیده میشود. اندوسپرم ذرت مقدار خیلی کمی اسید فایتیک دارد. در برنج، جو و گندم بیشتر اسید فایتیک (تقریبا 90 درصد) در لایهﻱ آلورون و تنها حدود 10 درصد آن، در جنین وجود دارد. فیتات ذخیره شده، در زمان جوانه زنی در اثر آنزیم فیتاز، هیدرولیز ﻣﻰشود و فسفات آلی و میواینوزیتول را برای جوانهﻱ در حال رشد، فراهم ﻣﻰکند (O’Dell et al., 1972).
اگرچه اسید فایتیک، پراکسیداسیون لیپید را مهار ﻣﻰکند، اما یک ماده ضدتغذیهﺍی در خوراک دام و طیور شناخته شده است؛ زیرا که با پیوند یافتن به کاتیونﻫﺎ، زیست فراهمی آنها را کاهش ﻣﻰدهد (Zhou and Erdman, 1995). با تشکیل اسید فایتیک نامحلول، فراهمی کلسیم و فسفر کاهش مییابد. روی، مس، کبالت، منیزیوم، آهن و منگنز نیز با اسید فایتیک باند ﻣﻰشوند؛ اما روی و مس تمایل بیشتری برای پیوند شدن، دارند (Maddiah et al., 1964). کراتزر و همکاران (Kratzer et al., 1974) نشان دادند که سبوس برنج در جیره، بر فراهمی کانیها اثری نداشت، اما وارن و فارل (Warren and Farrell, 1990c) گزارش کردند که مرغهای تخمگذار تغذیه شده با جیرهی دارای 25 درصد سبوس برنج روغن گرفته شده و با غلظت مناسب کانیها، دچار استئوپروسیز شدند.
سبوس برنج در غلظت های 10 تا 50 درصد جیره سبب دفع معنی دار کلسیم جوجه های گوشتی و خروس های بالغ شد اما اثر معنیداری بر دفع منیزیوم و فسفر نداشت(Warren and Farrell, 1991). اسید فایتیک اثر منفی بر جذب پروتین و اسیدهای آمینه جیره دارد (Knuckles et al., 1985). همچنین اسید فایتیک از فعالیت آنزیمﻫﺎی پروتئولیتیکی مانند پپسین و تریپسین در شرایط معدی-رودهﺍی ممانعت ﻣﻰکند(Singh and Krikorian, 1982).
با وجود اینکه خوراکﻫﺎی گیاهی، سطوح مناسبی از فسفر کل برای تامین نیازهای فسفر بیشتر پرندگان را دارا هستند، فسفر فیتاتی به میزان کمی برای حیوانات تک معدهﺍی مانند پرندگان اهلی، قابل استفاده است، فراهمی فسفر در هر نوع ماده خوراکی متفاوت است (جدول2-1). از سویی درجه فراهمی فسفر فیتاتی برای تکمعدهﺍیهای مختلف (موش صحرایی، انسان، خوک و طیور) متفاوت است.
فسفر فیتاتی در پرندگان به سبب نداشتن آنزیم فیتاز، جذب ﻧﻤﻲشود (Leeson and Summers, 2005). بنابراین، فسفر معدنی یا غیرفیتاتی، برای تامین نیازهای پرنده به جیره افزوده ﻣﻰشود. فسفر فیتاتی غیرقابل دسترس، دفع ﻣﻰشود، و به شکل کود مورد استفاده قرار ﻣﻰگیرد و کود ممکن است، بیشتر از نیاز گیاه فسفر داشته باشد که سبب آلودگی محیطی شود. یکی از پیآمدهای محیطی سطوح بالای فسفر در آبﻫﺎی زیرزمینی، رشد گیاهان آبزی و کم شدن اکسیژن محلول در آب است، که سبب مرگ ماهیها و تخریب اکوسیستم میشود (Aoyagi and Baker, 1995). ناتوانی طیور برای استفاده از فسفر فیتاتی، افزودن فسفر معدنی را به جیره ناگزیر ساخته است. که سبب افزایش هزینه، دفع فسفر و دیگر مواد معدنی و آلودگی محیطی ﻣﻰشود (Nahashon et al., 1994, Aoyagi and Baker, 1995; Denbow et al., 1995).
جدول 2-1- فراهمی فسفر منابع گیاهی برای پرندگان
ماده خوراکی فسفر (%) کل فیتات غیر فیتات
ذرت 26/0 17/0 09/0
گندم 30/0 20/0 10/0
کنجاله سویا 61/0 37/0 24/0
سبوس برنج 67/1 44/1 23/0
برگرفته از (Nelson et al., 1968)
2-1-4- فساد سبوس برنج
فزون بر تنوع ترکیب شیمیایی سبوس برنج، دیگر اشکال عمده سبوس برنج، فساد سریع روغن سبوس در زمان نگهداری در انبار است (Farrell, 1994). روغن شلتوک به نسبت پایدار است. هنگام برنجکوبی، با آزاد شدن آنزیم لیپاز، چربی تجزیه میشود. فعالیت لیپوکسیژناز موجود در سبوس برنج نیز فساد بیشتری را موجب میشود (Shaheen et al., 1975). دما و رطوبت محل انبار سبوس برنج بر نرخ هیدرولیز روغن اثر میگذارد (Farrell, 1994).
شاهین و همکاران (Shaeen et al., 1975) گزارش کردند که 60 درصد روغن سبوس برنج در خلال 4 هفته پس از آسیا کردن برنج، فاسد شد؛ اما در گزارش دیگری 50 درصد روغن سبوس برنج در خلال 6 هفته پس از آسیا کردن برنج، فاسد شد (Warren and Farrel, 1990a). حسین و کراتزر (Hussein and Kratzer, 1982) گزارش کردند که تفاوتی در انرژی متابولیسمی سبوس برنج تازه و فاسد در خروسﻫﺎی بالغ وجود نداشت؛ اما زمانی که با جیره حاوی 60 درصد سبوس برنج فاسد تغذیه شدند، کاهش معنیداری (%18) در نرخ رشد جوجهﻫﺎ دیده شد. آنها همچنین گزارش کردند که غلظت اسیدهای چرب آزاد سبوس برنج در خلال سه ماه انبارداری، از 7/13 به 8/42 درصد رسید.
گزارش شده است، که 50 الی 60 درصد روغن سبوس برنج در 4 الی 6 هفته اول بعد از ذخیره سازی آن، در شرایط گرمایی و رطوبتی نامناسب محیطی از بین ﻣﻰرود، لذا استفاده از مواد ضد اکسیداسیون زمانی موثر است، که دما و رطوبت محیط نگهداری سبوس مناسب باشد (Randall et al., 1985). تغذیه جیرهﻱ حاوی 60 درصد سبوس برنجی که در دمای 25 درجه برای 12 روز انبار شده بود، باعث کاهش رشد جوجهﻫﺎی گوشتی شد؛ اما افزایش زمان انبارداری به 50 روز باعث کاهش بیشتر رشد جوجهﻫﺎ نشد؛ انبارداری سبوس برنج انرژی متابولیسمی سبوس برنج را هر هفته، 148 کیلوکالری در کیلوگرم کاهش داد(Gunawan and Tangendjaja, 1988).
2-2- آثار افزودن سبوس برنج به جیره جوجهﻫﺎی گوشتی
2-2-1- سبوس برنج خام
در آزمایشﻫﺎی مختلف، تنوع زیادی در حداکثر ورود سبوس برنج در جیرهﻱ پرندگان اهلی دیده ﻣﻰشود. وارن و فارل (Warren and Farrel, 1990b) در آزمایشی نشان دادند که جایگزینی 7 تا 21 درصد سبوسبرنج روغن گرفته شده در جیره، رشد و ضریب تبدیل خوراک جوجهﻫﺎی گوشتی را بین 3 تا 13 روزگی بهبود بخشید و مصرف خوراک تا سطح 20 درصد جایگزینی سبوس برنج، تحت تاثیر قرار نگرفت.
مجاهد و همکاران (Mujahid et al., 2003) گزارش کردند که با افزایش تراکم سبوس برنج تا 30 درصد گوارشپذیری چربی خوراک جوجهﻫﺎی گوشتی کاهش یافت (05/0>P)؛ در حالیکه سبوس برنج تاثیری بر گوارشپذیری فیبر نداشت. آنها همچنین گزارش کردند که فرآوری سبوس برنج با اکستروژن به طور معنیداری گوارشپذیری چربی را در مقایسه با سبوس خام و برشته افزایش داد؛ ولی بر گوارشپذیری فیبر تاثیری نداشت. آنها در بررسی زمانﻫﺎی نگهداری سبوس برنج در دورهﻫﺎی صفر، 4، 8 و 12 ماه، نشان دادند که استفاده از جیره دارای سبوس برنج نگهداری شده در زمان بیشتر، سبب کاهش معنیداری در قابلیت هضم چربی خوراک شد.
مجاهد و همکاران (Mujahid et al., 2004) در آزمایشی از سطوح 100، 200 و 300 گرم سبوس برنج خام، در کیلوگرم جیره جوجهﻫﺎی گوشتی را جایگزین ذرت کردند؛ با افزایش سطح سبوس برنج خام، افزایش وزن روزانه و مصرف خوراک کاهش و ضریب تبدیل خوراک افزایش یافت (05/0>P). افزایش سطوح سبوس برنج خام، سبب افزایش مرگ و میر و افزایش وزن قلب، کبد و پانکراس شد.
گالینگر و همکاران (Galinger et al., 2004) تاثیر سطوح 10، 20، 30 و40 درصد سبوس برنج خام را در جیره رشد و پایانی جوجهﻫﺎی گوشتی بررسی کردند؛ در 21 روزگی جیرهﻫﺎی دارای سبوس برنج در مقایسه با شاهد بهطور معنیداری رشد کمتری را موجب شد (05/0>P). پس از یک هفته، جوجههای تغذیه شده با جیرهﻫﺎی دارای 10 و 20 درصد سبوس برنج افزایش وزنی مشابه با جیره شاهد داشتند؛ در حالیکه سطوح بالاتر از 20 درصد در مقایسه با شاهد رشد کمتری را موجب شد. در پایان آزمایش، جیرهﻫﺎی دارای 30 و 40 درصد سبوس برنج، به طور معنیداری افزایش وزن جوجهﻫﺎی گوشتی را کاهش دادند.
آدریزال و شیگرو (Adrizal and Shigeru, 2002) گزارش کردند که افزودن NSP استخراج شده از سبوس برنج به میزان 7 درصد به جیره، تاثیری منفی بر عملکرد جوجهﻫﺎی گوشتی نداشت؛ تفاوت مصرف خوراک و افزایش وزن در گروهﻫﺎی دریافت کننده سبوس برنج با گروهﻫﺎی دریافت کننده جیره شاهد نیز معنیدار نبود.
از عواملی که مصرف سبوس برنج را در ماکیان کاهش ﻣﻰدهد، فیتین موجود در آن است (Warren and Farrel, 1991). فیتین نه تنها موجب کاهش زیست فراهمی فسفر شد، بلکه جذب دیگر عناصر مانند روی، آهن، کلسیم و منگنز را نیز کاهش داد (Farrel, 1994). مصرف سبوس برنج خام، اثر نامطلوبی بر هضم و جذب پروتین و مصرف انرژی ﻣﻰگذارد که احتمال دارد، بخشی از این نارساییﻫﺎ ناشی از وجود مواد بازدارندهﻱ فعالیت آنزیمﻫﺎی گوارشی مانند پپسین و تریپسین باشد (Kies et al., 2001).
سلیمی و همکاران (1378) نشان دادند که غلظتهای کمتر از 200 گرم سبوس برنج در کیلوگرم، بین 21 تا 49 روزگی تاثیر معنیداری بر مصرف خوراک جوجههای گوشتی نداشت. وارن و فارل (Warren and Farrell, 1990b) تغییری در عملکرد جوجهﻫﺎی تغذیه شده با 500 گرم سبوس برنج خام در کیلوگرم خوراک مشاهده نکردند. اما در دیگر آزمایش فارل(Farrell, 1994)، عملکرد جوجهﻫﺎی تغذیه شده با 200 گرم سبوس برنج در کیلوگرم خوراک، کاهش پیدا کرد، و چنین استنباط شد، که تفاوت در گزارشﻫﺎی مختلف در رابطه با عملکرد جوجهﻫﺎی گوشتی در پاسخ به سبوس برنج خام ممکن است، به سبب تفاوت در مقدار فیبر، پروتین و روغن سبوس برنج و یا فساد سبوس برنج در زمان انبارداری، باشد.
2-2-2- فرآوری سبوس برنج
بزرگترین محدودیت استفاده از سبوس برنج خام ناپایداری آن در زمان نگهداری است. در هفتهﻫﺎی اول نگهداری سبوس برنج، تری گلیسریدهای روغن سبوس برنج خام، به سرعت به اسید چرب آزاد تبدیل ﻣﻰشود؛ که این سبب فساد و تخریب سبوس برنج ﻣﻰشوند(Randell et al., 1985). نگهداری سبوس برنج انرژی قابل متابولیسم آن را 38/35 کیلوکالری در کیلوگرم در هفته کاهش داد (Cabel and Waldroup, 1989).
به منظور پایدار کردن سبوس برنج در زمان انبارداری، از تیمارهای حرارتی و شیمیایی استفاده ﻣﻰشود (Randall et al., 1985; Kim et al., 1987). جوشاندن سبوس برنج با از بین بردن فعالیت لیپاز، سبب پایداری سبوس برنج ﻣﻰشود (Narisullah and Krishnamurthy, 1989). افزودن 20 درصد آب به سبوس برنج و سپس اکسترود کردن آن، سبب از بین رفتن پراکسیداز، مهارکننده تریپسین و هماگلوتنین لکتین شد؛ همچنین کاهش معنیداری در غلظت ADF و NDF سبوس اکسترود شده در مقایسه با سبوس خام ایجاد شد(Khan et al., 2005). فرآیند اکستروژن سبوس برنج در دمای بالاتر از 128 درجه سانتی گراد صرف نظر از رطوبت اولیه، تمام فعالیت آنزیم لیپاز سبوس برنج را از بین برد(Kim et al., 1987).
شارما و همکاران (Sharma et al., 2004) گزارش کردند که اکسترود کردن سبوس برنج سبب کاهش معنیداری در غلظت لیزین و اسید فایتیک شد. سبوس برنج اکسترود شده را ﻣﻰتوان تا 60 روز بدون تغییر در غلظت اسید چرب آزاد انبار کرد؛ در حالیکه با گرمای خشک سبوس برنج را تنها برای 30 روز ﻣﻰتوان انبار کرد (Sharma et al., 2004). استفاده از محلول 4/0 نرمال HCl سبب بهبود گوارشپذیری اسیدهای آمینه سبوس برنج شد؛ این محلول باعث غیرفعال کردن ترکیباتی مانند مهارکننده تریپسین شد؛ که در نتیجه آن قابلیت دسترسی مواد غذایی، مانند اسیدهای آمینه برای پرنده بیشتر شد (Khalique et al., 2004).
در آزمایشی از سطوح 10 و 15 درصد سبوس برنج خام و فرآوری شده با اسید استیک در جیره جوجهﻫﺎی گوشتی استفاده شد، و نتایج نشان داد که، فرآوری سبوس برنج با اسید استیک نتوانست، سبب بهبود عملکرد جوجهﻫﺎی گوشتی شود و با افزایش مقدار سبوس برنج در جیره مصرف خوراک جوجهﻫﺎ به طور معنیداری افزایش پیدا کرد. اختلاف معنیداری بین تیمار شاهد با گروهﻫﺎی دریافت کننده سبوس برنج خام، در افزایش وزن و ضریب تبدیل غذایی وجود نداشت (آموز مهر و همکاران، 1387).
سایری و همکاران (Sayre et al., 1988) نشان دادند که تغذیه جیره دارای 600 گرم سبوس برنج اکسترود شده در کیلوگرم خوراک سبب بهبود افزایش وزن و بازده خوراک در طول دو هفته اول جوجهﻫﺎی گوشتی شد؛ اما این مزیت تا پایان آزمایش ادامه نداشت و اضافه کردن 10 گرم کلسیم به سبوس برنج پایدار شده به وسیله اکستروژن، از کاهش در عملکرد بعد از دو هفتگی جلوگیری کرد؛ و در مقایسه با جیره بدون اضافه کردن کلسیم، سبب افزایش وزن و افزایش در مصرف خوراک جوجهﻫﺎ شد.
مجاهد و همکاران (Mujahid et al., 2004) در آزمایشی از سطوح صفر، 100، 200 و 300 گرم سبوس برنج خام، برشته شده و اکسترود شده (در دمای 135 درجه سانتی گراد و زمان عبور 5 ثانیه) در کیلوگرم جیره جوجهﻫﺎی گوشتی و در جایگزین با ذرت استفاده کردند؛ و گزارش کردند که استفاده از سبوس برنج اکسترود شده در مقایسه با سبوس خام و برشته شده به طور معنیداری سبب افزایش وزن و مصرف خوراک جوجهﻫﺎی گوشتی شد و ضریب تبدیل غذایی و مرگ و میر را کاهش داد.
2-3- اصول اکستروژن
کلمه اکسترود (extrude) از کلمه لاتین ex به معنی خارج کردن و کلمه trudere به معنی فشار دادن، گرفته شده است و در کل به معنی با خارج کردن با فشار از یک منفذ کوچک است. اکستروژن یک فرآیند با دمای بالا در زمان توقف کوتاه است (Dziezak, 1989).
نزدیک به یک قرن است که فرآیند اکستروژن مورد استفاده قرار گرفته است. اولین بار فرآیند اکستروژن در صنعت، برای تهیه لوله مورد استفاده قرار گرفت. استفاده متوالی از اکستروژن در تغذیه انسان، از سال 1940 برای تولید اسنک از ذرت آغاز شد. این فرآیند در خوراک دام، اولین بار در سال 1950 برای تهیه خوراک سگ مورد استفاده قرار گرفت. فرآوری اکستروژن با استفاده از فشار، رطوبت و دمای بالا باعث آب دار شدن، ژلاتینه شدن، تغییر ساختار پروتین، از بین رفتن میکروارگانیزمﻫﺎ و شکل دهی خوراک ﻣﻰشود (Cheftel, 1986).
2-3-1- اکسترودر
اکسترودر دستگاهی است که مواد را به وسیله فرآیند اکستروژن قالب ﻣﻰکند (شکل2-1). مواد خام قبل از اینکه در سیستم تغذیهﺍی مارپیچ اکسترودر قرار گیرند؛ آسیاب ﻣﻰشوند. عمل چرخش مارپیچ، فرآورده غذایی را به سمت جلو حرکت ﻣﻰدهد. همچنین این عمل اجزا جیره را به صورت ترکیبی خمیر مانند با هم مخلوط ﻣﻰکند (Cheftel, 1986).
هنگامیکه مواد، درون اکسترودر حرکت ﻣﻰکنند، فشار درون لوله به سبب محدودیت در تخلیه لوله، افزایش ﻣﻰیابد. محدودیت در تخلیه به علت وجود یک یا چند منفذ، که منفذ (Die) نامیده ﻣﻰشود، ایجاد ﻣﻰشود. فشار تخلیه به طور کلی بین 30 تا 60 اتمسفر است.
دو نوع اکسترودر وجود دارد. اکسترودر تک مارپیچ و جفت مارپیچ. هر نوع اکسترودر دامنه کاربرد مشخصی دارد. اکسترودر جفت مارپیچ به طور محدودی استفاده ﻣﻰشود؛ چرا که هزینه کارکردی و نگهداری بالایی دارد. هزینهﻱ تجهیزات، نگهداری و انرژی اکسترودر جفت مارپیچ، در حدود 2 برابر اکسترودر تک مارپیچ است (Harper, 1978).

شکل 2-1- اجزای اکسترودر تک مارپیچ (Serrano, 1996)
2-3-2- فرآیند اکستروژندر فرآیند اکستروژن، خوراک در معرض دمای بالا (80 تا 200 درجه سانتی گراد) برای زمان نسبتا کوتاهی (10 تا 270 ثانیه) قرار ﻣﻰگیرد و همزمان در معرض فشار بالا و نیروی برش قرار ﻣﻰگیرد (Bjorck and Asp, 1983).
فرآیند پختن اکستروژن اثر گرما را با عمل مکانیکی اکستروژن ترکیب ﻣﻰکند. گرما از ابتدا تا انتهای پیچ به خمیر خوراک به وسیله یکی از روشﻫﺎیی زیر داده ﻣﻰشود:
1- پراکنده شدن انرژی مکانیکی حاصل شده از محور مارپیچ.
2- انتقال گرما از بخار یا هیترهای الکتریکی موجود در پیرامون لوله اکسترودر.
3- تزریق مستقیم بخار که با خمیر در مارپیچ اکسترودر مخلوط ﻣﻰشود.
(Bjorck and Asp, 1983)
فرآیند پختن اکستروژن به 2 نوع مرطوب و خشک تقسیم ﻣﻰشود، که به استفاده کردن و یا نکردن از آب، قبل از فرآیند اکستروژن، بستگی دارد. در پختن اکستروژن مرطوب اغلب به یک کاندیشنر و خشک کن نیاز است. پختن اکستروژن فرآیندی است؛ که در آن مواد خوراکی پروتینی، نشاستهﺍی و قابل انعطاف در یک مخزن لولهﺍی در اثر رطوبت، فشار، دما و برش مکانیکی، پخته و شکل داده ﻣﻰشوند (Castells et al., 2005).
از آنجا که مواد تحت اثر نیروی برش مکانیکی شدید قرار ﻣﻰگیرند، این تکنیک در مقایسه با دیگر فرآیندﻫﺎی حرارتی اثرات مثبت منحصر به فردی دارد. این تکنیک پیوندهای کووالانت را در پلیمرهای زیستی و ساختار فشرده مولکولی را ﻣﻰشکند و ویژگیﻫﺎی اصلی ترکیبات خوراکی را تغییر ﻣﻰدهد (Carvalho and Mitchelle, 2000). فرآیند اکستروژن آنزیمﻫﺎی نامطلوب را از بین ﻣﻰبرد؛ و بعضی از فاکتورهای ضدتغذیهﺍی (مهارکننده تریپسین، هماگلوتنین، تانن و فیتات) را غیرفعال ﻣﻰکند (Bhandari et al., 2001).
2-3-3- اثر فرآوری اکستروژن بر روی مواد مغذی
2-3-3-1- پروتین
ارزش تغذیهﺍی پروتین به غلظت، قابلیت هضم و دسترسی اسیدهای آمینه بستگی دارد. گوارشپذیری فرآوردهﻫﺎی اکسترود شده در مقایسه با غیر اکسترود بیشتر است؛ که این به سبب دناتوره شدن پروتین و غیرفعال شدن فاکتورهای ضدتغذیهﺍی، در نتیجهﻱ فرآیند اکستروژن است. ارزش تغذیهﺍی پروتینﻫﺎی گیاهی در نتیجه شرایط مناسب اکستروژن، به سبب افزایش گوارشپذیری، افزایش ﻣﻰیابد (Areas, 1992).
2-3-3-2- نشاسته
نشاسته منبع اصلی انرژی در جیره انسان و حیوانات است. اصولاً نشاسته در روده باریک تحت اثر آلفا آمیلاز هضم ﻣﻰشود، اما مقداری از آنها، از هضم آنزیمی فرار ﻣﻰکند و وارد روده بزرگ شده و در آنجا تخمیر ﻣﻰشود (Jensen, 1998). نشاسته از لحاظ تجزیه پذیری به سه گروه تقسیم ﻣﻰشود (Englyst et al., 1992):
1- نشاستهﺍی که به طور سریع تجزیه ﻣﻰشود (RDS)
2- نشاستهﺍی که به طور آهسته تجزیه ﻣﻰشود (SDS)
3- نشاسته مقاوم (RS)
فرآیندﻫﺎی حرارتی، ترکیب و دسترسی مواد مغذی و دیگر اجزا را در مواد خام تغییر ﻣﻰدهد. یکی از این تغییرات ژلاتینه شدن نشاسته است (Alonso et al., 2000). اکستروژن یک فرآوری موثر در تغییر ساختار نشاسته است و ارزش تغذیهﺍی نشاسته را با آسان کردن تجزیه آنزیمی نشاسته، بهبود ﻣﻰبخشد (Holm and Bjorck, 1985).
فرآوری اکستروژن باعث ژلاتینه شدن نشاسته و شکسته شدن دیواره سلولی ﻣﻰشود و این باعث بیشتر شدن سطح تماس آنزیمﻫﺎی هضمی با خوراک ﻣﻰشود. همچنین فرآوری اکستروژن باعث کاهش غلظت نشاسته مقاوم (RS) و افزایش RDS ﻣﻰشود (Faraj et al., 2004). تفاوتﻫﺎی موجود در شرایط به کار برده شده در فرآوری اکستروژن باعث ایجاد درجات مختلف ژلاتینه شدن نشاسته ﻣﻰشود؛ که این سبب تفاوت در عملکرد جوجهﻫﺎی تغذیه شده با محصولات اکسترود، میشود.
2-3-3-3- چربی
فساد اکسیداتیو و هیدرولیتیکی سبب از بین رفتن و تخریب چربی خوراک ﻣﻰشود. هر دو نوع فساد چربی ﻣﻰتواند تحت تاثیر فرآوری اکستروژن قرار گیرد اسیدهای چرب آزاد در اثر هیدرولیز و لیپولیز تری گلیسیریدها در نتیجه وجود لیپاز، رطوبت و گرما، حاصل ﻣﻰشوند (Camire et al., 1990).
لیپوکسیژناز موجود در بعضی گیاهان نیز باعث اکسیداسیون بعضی از اسیدهای چرب غیراشباع ﻣﻰشود. آنزیمﻫﺎی هیدرولیتیکی و لیپوکسیژناز در زمان فرآوری اکستروژن خوراکﻫﺎ، از بین ﻣﻰروند. دمای بالا، فعالیت لیپاز و لیپوکسیژناز و سطح رطوبت خوراک را کاهش ﻣﻰدهد؛ بنابراین، اکستروژن با کاهش عامل های توسعهﻱ اسیدهای چرب و اکسیداسیون اسیدهای چرب، از فساد چربیﻫﺎ جلوگیری ﻣﻰکند. شرایط اکستروژن مناسب، برای 6 هفته، سبب پایداری سبوس برنج اکسترود شده در زمان انبارداری ﻣﻰشود (Sayre et al., 1985).

فصل سوم
مواد و روشها

مواد و روشﻫﺎ
3-1- محل اجرای پژوهش
این پژوهش در تاریخ 4 اردیبهشت تا 15 خرداد 1390 در سالن پرورش جوجهگوشتی، واقع در ایستگاه آموزشی پژوهشی، بخش علوم دامی دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز، انجام شد.
3-2- مواد و وسایل مورد نیاز برای دورههای پرورش
1- آبخوری کله قندی دستی 25 عدد
2- آبخوری اتوماتیک 25 عدد
3- دان خوری سینی برای جوجه یک روزه 10 عدد
4- باسکول 100 کیلوگرمی برای وزن کردن دان
5- ترازو برای وزن کردن جوجهﻫﺎ با دقت 5 گرم (ALC, German)
6- ترازوی دیجیتال با دقت دو رقم اعشار
7- دستگاه بالابر، آسیاب و مخلوط کن
8- شعله افکن
9- بستر (رول مقوا )
10- دماسنج
11- هیتر
12- واکسن (نیوکاسل (B1) و گامبرو (D75))
13- مواد ضد عفونی کننده ( فرمالین، پرمنگنات، ساولن، بتادین )
14-300 قطعه جوجه یک روزه گوشتی 500 Cobb
15- دان مرغ (تهیه شده در انبار دان ایستگاه دامپروری دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز)
16- سبوس برنج خام
17- سبوس برنج اکسترود شده (تهیه شده در شرکت خوراک دام و طیور 21 بیضا)
3-3- مواد و وسایل مورد نیاز برای اندازه گیری زیست فراهمی فسفر
1- آبفشان
2- بوته چینی
3- هات پلیت
4- کاغذ ضافی وات من 41
5- نیترات منیزیم 2(NO3) Mg
6- استوانه مدرج 100 میلی لیتری
7- والیومتریک 50 میلی لیتری
8- HCl 2 نرمال
9- آمونیوم مولیبدیت
10- آمونیوم وانادیت
11- آون(Heraeus)
12- کوره(Precision Scientific, USA)
13- اسپکتروفوتومتر (Spectronic 20D+)
14- آب مقطر یکبار تقطیر
3-4- مواد و وسایل مورد نیاز برای تعیین درصد خاکستر درشتﻧﻲ
1- بوته چینی
2- آون (Heraeus)
3- کوره (Precision Scientific, USA)
4- دی اتیل اتر (Merck)
3-5- آمادهسازی محل پرورش
3-5-1- پاکسازی و شستوشو
ابتدا سالن مرغداری و محوطه اطراف پاکسازی و جارو شد. سپس هواکشﻫﺎ و بخاری بررسی و کف، دیوارها و سقف سالن و راهرو با فشار آب شستشو شدند. کلیه وسایل (دانخوری وآبخوری) در ساولن غوطهور و شسته شدند.
3-5-2- آمادهسازی واحدهای آزمایشی
برای نگهداری جوجهﻫﺎ با استفاده از تورهای سیمی 25 واحد آزمایشی به ابعاد 1×1 متر ایجاد شد. که شامل 5 تیمار، 5 تکرار و 8 جوجه 8 روزه در هر تکرار بود و با شعله افکن و سپس به وسیله محلول بتادین بطور کامل ضد عفونی شد. سپس بستر مقوایی برای هر واحد بریده و پهن شد. در هر واحد آزمایشی یک دان خوری و آب خوری گذاشته شد.
برای گازدهی اتاقﻫﺎ از فرمالین و پرمنگنات استفاده شد. قبل از گازدهی همه هواکشﻫﺎ و منفذها بسته شدند. پس از 24 ساعت تهویهﻫﺎ جهت خروج گاز روشن شدند. جلوی درب ورودی ساختمان و در سالن مرغداری به ترتیب تشت حاوی ساولن و بتادین برای ضدعفونی کفشﻫﺎ و چکمهﻫﺎ قرار داده شد.
3-6- تنظیم جیره و تهیه دان
با استفاده از نرم افزار جیره نویسی (UFFDA) و جداول (1994) NRC جیرهﻫﺎی مورد نیاز در طول دوره پرورش تنظیم شد. همه جیرهﻫﺎ از لحاظ انرژی متابولیسمی، پروتین، کلسیم، فسفر قابل دسترس، لیزین، متیونین و متیونین+سیستین همسان بودند.
اکستروژن سبوس برنج با دستگاه اکسترودر تک مارپیج، در دمای 125 درجه سانتیگراد و فشار 40 بار برای مدت 10 ثانیه در شرکت خوراک دام و طیور 21 بیضا انجام شد. سبوس برنج اکسترود شده با دیگر اجزای جیره مخلوط و خوراک به صورت آردی استفاده شد.
3-6-1- جیرههای آزمایشی
1) جیره شاهد (بر پایه ذرت و کنجاله سویا)
2) جیره پایه با 20 درصد سبوس برنج خام
3) جیره پایه با 30 درصد سبوس برنج خام
4) جیره پایه با 20 درصد سبوس برنج اکسترود شده
5) جیره پایه با 30 درصد سبوس برنج اکسترود شده
ترکیب جیرههای آغازین (8 تا 21 روزگی) و رشد (22 تا 42 روزگی) در جدولﻫﺎی 3-1 و 3-2 نشان داده شده است.
جدول 3-1- ترکیب جیرهﻫﺎی آغازین (8 تا 21 روزگی) (NRC, 1994)
اجزای جیره (%) T1 T2 T3 T4 T5
ذرت 21/59 76/40 53/31 76/40 53/31
کنجاله سویا 73/35 44/33 3/32 44/33 3/32
سبوس برنج خام
0 20 30 0 0
سبوس برنج اکسترود 0 0 0 20 30
روغن سویا 30/1 13/2 55/2 13/2 55/2
دای کلسیم فسفات 44/1 32/1 26/1 32/1 26/1
کربنات کلسیم 25/1 31/1 35/1 31/1 35/1
نمک (NaCl) 42/0 39/0 38/0 39/0 38/0
مکمل معدنی*
0 25/0 25/0 25/0 25/0 25/0
مکمل ویتامینی** 25/0 25/0 25/0 25/0 25/0
دی-ال متیونین 15/0 14/0 14/0 14/0 14/0
مواد مغذی تامین شده جیره انرژی متابولیسمی (kcal/kg) 2900 2900 2900 2900 2900
پروتین خام (%) 84/20 84/20 84/20 84/20 84/20
کلسیم (%) 91/0 91/0 91/0 91/0 91/0
فسفر قابل دسترس (%) 41/0 41/0 41/0 41/0 41/0
سدیم (%) 18/0 18/0 18/0 18/0 18/0
لیزین (%) 11/1 11/1 11/1 11/1 11/1

پاسخ دهید