اتحادیه دامداران استان البرز
سید هادی حسینی (دکتری تخصصی تغذیه نشخوارکنندگان)
جعفر رمضانخانی (کارشناس ارشد تغذیه دام)
تغذیه غلات غنی شده تخمیری یا تقطیری در گله های شیری
فرآورده های فرعی صنایع تخمیری و تقطیری به خوبی میتوانند در صنعت گاو شیری مورد بهره برداری قرار گیرند.
سابقه مصرف این نوع فرآوردهها در جیره دام به سال 1907 برمیگردد. تولید و عرضه غلات تقطیری نیز رو به افزایش گذاشته و مصرف آنها به شدت مورد توجه قرار گرفته است. به طور کلی تولید سالیانه غلات تقطیری (بر حسب نوع خشک) از یک میلیون تن در سال 1998 به 10 میلیون تن در سال 2006 و 16 میلیون تن در سال 2010 در آمریکا افزایش یافته است.
همچنین به علت افزایش قیمت فروش نفت در جهان، این نوع صنایع در آمریکا و سایر کشورها مانند برزیل، اروپا، چین و کانادا به سرعت در حال گسترش است. بر اساس اطلاعات موجود معادل 70 تا 80 درصد اتانول تولیدی، غلات تقطیری خشک تولید میشود که رقمی بالغ بر 60 تا 70 میلیون تن در جهان میباشد. صنایع تخمیری بخش عظیمی از صنعت جهانی را تشکیل میدهند که محصولات بسیار متنوعی را برای مصرف در صنایع غذایی و تولید سوخت اتانول تولید میکنند. تولید این محصولات با استفاده از انواع میکروبها و مخمرها در محیط کشت دستگاه تخمیر (فرمنتور)، انجام میگیرد که محصولات مربوطه شامل الکل، اتانول برای سوخت اتومبیل، سرکه، اسید سیتریک، آنزیمها، ویتامینها، اسیدهای آلی مانند اسید لاکتیک، اسید پروپیونیک و اسید فورمیک، داروهای مورد نیاز انسان مانند انسولین، اسیدهای آمینه مانند لیزین، انواع نان، ماء الشعیر و گاز دی اکسید کربن میباشند.
کارخانه های تولید اتانول سوختی یا سوخت زیستی به شدت در حال توسعه هستند. با تخمیر دانه ذرت برای تولید اتانول، به ازای هر تن دانه ذرت 378 کیلوگرم اتانول، 479 کیلوگرم ذرت تقطیر شده با رطوبت 70 درصد (DG) و 309 کیلوگرم ذرت تقطیر شده خشک حاوی بخش محلول خشک شده (DDGS) تولید میشود. این اعداد در تخمیر دانه گندم به ترتیب برابر 372، 452 و 259 کیلوگرم میباشند. هرچند این صنعت در مصرف غلات، رقیب جدی برای صنعت دام و طیور میباشد، ولی تولید قابل توجه فرآوردههای فرعی حاصل از آن ظرفیت مصرف بالائی برای تغذیه دام و طیور و حتی آبزیان ایجاد کرده است.
به طورکلی وقتی غلات به منظور تولید الکل مورد تخمیر قرار میگیرند تقریباً یک سوم ماده خشک آنها به صورت فرآوردههای فرعی باقی میماند. دو محصول اصلی در خاتمه فرآیند تخمیر به دست میآیند که عبارتند از غلات زبره و تخمیر نشده و یک بخش مایع که حاوی ذرات ریز غله، مخمر و مواد مغذی محلول در آن میباشد.
این دو محصول به 4 نوع فرآورده خشک و نیمه خشک تبدیل میشوند:
1- غلات تقطیر شده خشک (DDG)
2- محلول خشک شده حاصل از تقطیر (DDS)
3- غلات تقطیر شده خشک به همراه محلول باقی مانده از تقطیر (DDGS)
4- محلول تغلیظ شده حاصل از تقطیر حاوی 30 تا 40 درصد ماده خشک (CDS)
هر دو محلول تغلیظ شده (CDS) و محلول خشک شده حاصل از تقطیر با روش خشک کردن کامل یا ناقص، خشک میشوند. در زمان خشک کردن غلات تقطیر شده، محلول خشک و یا تغلیظ شده و لایه نازک باقی مانده از عملیات به این محصول برگردانده میشوند و در نتیجه محصولی حاوی محلول مغذی تولید میشود (DDGS). این محصول حاوی مواد مغذی متعددی است و به لحاظ این که در فرآیند تولید الکل حرارت دیده است، ارزش غذایی مضاعفی پیدا میکند.
| جدول 1 – ترکیب کلی غلات تخمیر یا تقطیر شده (بر حسب ماده خشک) | |
| مواد مغذی | میزان |
| ماده خشک (درصد) | 90 تا 93 |
| پروتئین خام (درصد) | 27 تا 32 |
| پروتئین عبوری (درصد از CP) | 43 تا 63 |
| انرژی خالص شیردهی- مگاکالری/ هر کیلوگرم | 72/1 تا 05/2 |
| درصد چربی | 5 تا 12 |
| دیواره سلولی (NDF) | 34 تا 47 |
| دیواره سلولی منهای همی سلولز(ADF) | 18 تا 22 |
| کلسیم(درصد) | 2/0 تا 3/0 |
| فسفر(درصد) | 67/0 تا 83/0 |
| لیزین(درصد) | 4/1 تا 2/2 |
| متیونین(درصد) | 7/1 تا 8/1 |
| TDN (درصد) | 76 تا 88 |
تولید الکل با استفاده از یک نوع غله و یا ترکیب کردن چند نوع غله انجام میگیرد. بیشترین غلاتی که در این فرآیند مورد استفاده قرار میگیرند عبارتند از دانه ذرت، دانه سورگوم، دانه گندم، دانه جو و دانه چاودار.
به طورکلی محصول فرعی به دست آمده را بر اساس غلهای که بیشترین مصرف را در ترکیب و تولید داشته نامگذاری میکنند.
برای مثال اگر دانه ذرت سهم اصلی را در ترکیب غلات تشکیل میدهد، ذرت تقطیر شده را ذرت تقطیر شده غنی شده مینامند و اگر گندم سهم اصلی را تشکیل دهد، آن را گندم تقطیر شده یا غنی شده مینامند. غله مصرفی در آمریکا عمدتاً دانه ذرت میباشد که محصول فرعی به دست آمده از آن نسبت به سایر غلات خوشخوراکتر بوده و حاوی میزان چربی بالایی است.
فرآیند اصلی تخمیر بسیار ساده است، غله مورد نظر آسیاب شده و با مخمر مخلوط میشود. نشاسته غله مورد استفاده فرآیند تخمیر قرار گرفته و به اتانول و دی اکسیدکربن تبدیل میشود. پس از اتمام فرآیند تخمیر نشاسته، تقریباً یک سوم ماده خشک غله باقی میماند، در نتیجه، غلظت مواد مغذی به میزان سه برابر تغلیظ میگردد، زیرا تقریباً دو سوم غلات را نشاسته تشکیل میدهد که مورد تخمیر واقع میشوند.
مواد مغذی باقی مانده شامل پروتئین خام، چربی، دیواره سلولی، الیاف محلول، کلسیم و فسفر میباشند. برای مثال میزان پروتئین و چربی محصول باقی مانده به سه برابر پروتئین خام و چربی اولیه غله افزایش خواهد یافت. از آنجایی که در سامانه تولید الکل و فرآوری غلات، حرارت مورد استفاده قرار میگیرد سهم پروتئین عبوری غلات تقطیری بهبود مییابد.
به طور متوسط وجود 55 درصد پروتئین عبوری برای این محصول گزارش شده است. با این حال، اگر میزان پروتئین عبوری بیش از 80 درصد باشد، غلات در فرآیند تولید الکل، حرارت بیش از حدی دیدهاند که مطلوب نمیباشد.
از آنجا که این نوع محصولات منبع خوبی از پروتئین، انرژی و فسفر هستند ارزیابی اقتصادی آنها و مقایسه با سایر مکملهای غذایی بسیار دشوار میباشد.
مصرف در جیره گاوهای شیری
بیشترین تحقیقات انجام شده روی غلات تقطیری (حاصل از تولید الکل) بر مبنای جایگزینی با کنجاله سویا بوده و بیشترین مصرف را به عنوان مکمل پروتئینی دارد.
نتایج نشان دادهاند که میتوان از این نوع فرآورده به جای سهمی از کنجاله سویا استفاده کرد و نتایج مشابهی در تولید شیر به دست آورد.
غلات تقطیری در 98 پژوهش در دامنه 4 تا 42 درصد ماده خشک مصرفی گاوهای شیری مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج نشان دادند که تولید شیر در گاوها نسبت به گروه شاهد تا مصرف 30 درصد جیره یکسان بوده است. فرآوردههای فرعی ذرت و گندم منابع بسیار خوب انرژی بوده که به قابلیت هضم الیاف و میزان چربی این محصولات مربوط میشود. غلات تقطیری حاوی 40 تا 45 درصد الیاف بوده که دارای قابلیت هضم بالایی میباشند، در نتیجه میتوانند جایگزین نشاسته جیره شده و خطر ابتلا به اسیدوز را در شکمبه کاهش دهند. اما باید توجه داشت که الیاف غلات تقطیری فقط به میزان 15 درصد از نوع الیاف مؤثر میباشند و ضرورت دارد که الیاف مؤثر فیزیکی مورد نیاز جیره با استفاده از علوفههای خشک تنظیم گردد تا عمل نشخوار گاو به درستی انجام گیرد. با گسترش مصرف این نوع محصولات در غرب (به علت اقتصادی بودن) درصد چربی شیر تولیدی گاوداری ها کاهش یافت. علت آن کاهش سهم الیاف فیزیکی مؤثر جیره و افزایش سهم چربی غیراشباع در جیرهها بود. چربی غلات تقطیری حاوی 60 درصد اسید لینولئیک غیراشباع میباشد.
به طور کلی در جیره گاوهای شیری میتوان نوع خشک شده آن را به میزان 2 کیلوگرم استفاده نمود (با جیره نویسی درست در دامنه 5/2 تا 5/3 کیلوگرم در جیره گاوهای شیری قابل مصرف است). این محصول را میتوان با میزان قابل توجهی از کنجاله های پروتئینی مانند کنجاله سویا، کنجاله پنبه، کنجاله کلزا، کنجاله گلوتن ذرت جایگزین کرد. علت اصلی میزان مصرف مشابه غلات تقطیری و غلات تخمیری این است که در هر دو فرآیند، غلات از یک مرحله اصلی تخمیر عبور میکنند. چنانچه ذکر شد، این محصولات به علت اینکه در فرآیند تخمیر حرارت قابل توجهی میبینند به طور میانگین دارای 55 درصد پروتئین غیرقابل تجزیه در شکمبه (عبوری) میباشند که میتواند به کاهش منابع پروتئین عبوری پر هزینه در جیره کمک کند.
پروتئین عبوری نوع مرطوب این محصولات 5 تا 8 درصد کمتر میباشد. با این حال مصرف این نوع محصولات به صورت مرطوب 5 تا 6 درصد بازده بهتری را در تولید ایجاد میکند. گاوداری های مصرف کننده این غلات باید در محدوده 200 کیلومتری کارخانه تولید کننده قرار داشته باشند. نوع مرطوب این محصولات از نظر نگهداری محدودیت دارد و پس از زمان معینی فاسد میشود. محصولات مرطوب این نوع از خوراکها را در هوای گرم به میزان بیشتر از 2 تا 3 روز و در هوای خنک بیش از 5 تا 7 روز نمیتوان ذخیره کرد.
میزان مصرف نوع مرطوب نسبت به نوع خشک 3 تا 4 برابر در نظر گرفته میشود، چون ماده خشک نوع مرطوب 25 تا 35 درصد میباشد. درصورت مصرف بیش از حد این محصولات ممکن است با مشکلات زیر مواجه شویم، بنابراین در تنظیم و متوازن کردن جیره باید این موارد در نظر گرفته شوند:
– کاهش درصد الیاف مؤثر جیره
– کاهش درصد چربی شیر
– کمبود اسید آمینه لیزین در جیره، به خصوص هنگام مصرف زیاد سیلاژ ذرت
– افزایش میزان چربی دریافتی دام در جیره
– افزایش بیش از حد فسفر جیره
– کاهش خوشخوراکی و کاهش ماده خشک مصرفی
– کاهش تولید شیر
با توجه به خصوصیات و وضعیت اسیدهای آمینه این محصولات، مصرف آنها با میزان یونجه کافی در مقایسه با سیلاژ ذرت بالا، نتایج بهتری را برای گاوهای شیری به دنبال دارد.
مصرف در دوره های پروار
غلات تقطیری و تخمیری در ابتدا به دلیل ایجاد اشتهای بیشتر در دامهای پرواری مورد استفاده قرار گرفتند. ثابت شده که اضافه کردن این محصولات به جیره میتواند اشتها و ماده خشک مصرفی را افزایش دهد.
عملکرد دام هنگام استفاده از غلات تقطیری در مراحل رشد و انتهای پروار در مقایسه با گروه شاهد یکسان بوده است. در ابتدا، این نوع از محصولات به لحاظ اقتصادی بودن در جیره گوساله های پرواری مورد تغذیه قرار گرفتند ولی با توسعه صنایع تولید اتانول، استفاده از آنها در تغذیه گاوهای شیری نیز مورد بررسی و پژوهش قرار گرفت.
همچنین به لحاظ محدودیتهای کمتر موجود در تغذیه گوساله های پرواری، این محصولات تا حد ممکن مورد مصرف آنها قرار گرفت. به طورکلی مصرف نوع خشک و مرطوب این محصولات تا 40 درصد از ماده خشک مصرفی، عملکرد موفقی را در رشد روزانه گوساله های پرواری به دنبال داشته است.
میزان انرژی محصولات تقطیری مربوط به دانه ذرت برابر و یا کمی بیشتر از خود دانه ذرت است که از جنبه تأمین انرژی برای دام پرواری مطلوب میباشد.
هرچند غلات تقطیری را میتوان تا 40 درصد سهم غلات و پروتئین جیره مورد استفاده قرار داد، با این حال باید در نظر گرفت که دامهای پرواری نیاز به سطح بالایی از پروتئین خام ندارند، بنابراین با مصرف بیش از حد غلات تقطیری سطح پروتئین جیره بیش از حد بالا رفته و در نهایت پروتئین این محصولات به انرژی تبدیل و مصرف میشود.
بنابراین مصرف بیش از حد آنها در جیره دامهای پرواری غیراقتصادی محسوب میشود و باید براساس سطح مورد نیاز پروتئین دام (12 تا 13 درصد) بهره وری لازم از آن صورت گیرد. با توجه به این که نیاز پروتئینی دامهای نر جوان بالاتر و استفاده آنها از پروتئین به لحاظ کندی سرعت عبور از شکمبه بیشتر میباشد، مصرف بیشتر این نوع محصولات در سنین پایین منطقیتر به نظر میرسد. بر اساس میزان پروتئین خام این محصول (28 تا 30 درصد) سطح مناسب مصرف آن در کنسانتره مرحله انتهائی پروار، بسته به مصرف اوره، در دامنه 8 تا 12 درصد از کنسانتره میباشد. معمولاً سطح مناسب پروتئین خام کنسانتره گوساله های پرواری در حدود 15 درصد میباشد.
لازم به ذکر است که مصرف مقدار زیاد این محصولات میتواند ترکیب اسیدهای چرب گوشت و کیفیت آن را تحت تأثیر قرار دهد، زیرا سهم عمده چربی این محصولات از نوع غیراشباع میباشد.
تغذیه در کنسانتره آغازین گوساله ها
یکی از ویژگیهای غلات تقطیری خوشخوراکی آن است.
با توجه به این که خوش خوراکی موضوع بسیار مهمی در کنسانتره آغازین میباشد مصرف این نوع خوراک در ترکیب کنسانتره آغازین در پژوهشها مورد توجه قرار گرفته است. در 15 مقاله پژوهشی که 160 گوساله مورد مطالعه قرار گرفتند، میزان خوشخوراکی و ترجیح گوساله ها برای انواع مکملهای پروتئینی بررسی گردید. مکملهای پروتئینی مورد ارزیابی عبارت از گندم غنی شده، کنجاله گلوتن ذرت، نخود، کنجاله کلزا، کنجاله آفتابگردان و کنجاله سویا بودند. نتایج نشان دادند که گوساله ها برای انتخاب مکمل پروتئین بیشترین تمایل را به مصرف کنجاله سویا و پس از آن به غلات تقطیری (غلات غنی شده) و کمترین انتخاب و ترجیح را نسبت به کنجاله گلوتن ذرت داشتند.
طی پژوهشهای انجام گرفته مشخص شده است که امکان استفاده از 20 درصد غلات تقطیری (غنی شده) در ترکیب کنسانتره آغازین وجود دارد و با توجه به خوشخوراکی غلات تقطیری میتوان از آنها در ترکیب کنسانتره آغازین همراه با کنجاله سویا بهرهبرداری کرد.
لازم به ذکر است که اغلب مشاهده میشود که در شرایط افزایش قیمت کنجاله سویا، کارشناسان اقدام به مصرف کنجاله کلزا به همراه کنجاله سویا نموده که سبب کاهش خوشخوراکی جیره آغازین میگردد. لذا مصرف غلات تقطیری به همراه کنجاله سویا خوراک مناسبتری است.
تغذیه در جیره تلیسه ها
خواص شیمیایی غلات تقطیری غنی شده به ما این اجازه را میدهد که در جیره تلیسه ها و گروه های غیرشیری بتوان از آنها به خوبی استفاده نمود. زیرا این نوع خوراک دارای سطح پروتئین خوب و در عین حال فاقد نشاسته میباشند ولی به لحاظ میزان بالای پروتئین و انرژی بایستی بر اساس تنظیم دقیق جیره از آنها استفاده نمود.
به طور کلی در گوساله های ماده در سنین پایینتر میتوان از سهم بیشتری از این نوع خوراک استفاده کرد چون با افزایش وزن گوساله ها میزان احتیاجات آنها به انرژی و پروتئین کمتر میشود. به عنوان یک راهبرد کلی، هنگامی که علوفه مصرفی در جیره گوسالههای ماده، تلیسه ها و گاوهای خشک کیفیت پائینی داشته باشد، میتوان میزان بیشتری از غلات غنی شده را در جیره آنها لحاظ کرد و مصرف آنها تا 3 کیلوگرم نیز امکان پذیر میباشد.
در مقابل وقتی که کیفیت علوفه مصرفی بالا باشد، نمیتوان سهم زیادی از این نوع فرآورده فرعی را در جیره تلیسهها منظور کرد زیرا سطح انرژی و پروتئین دریافتی این دامها به صورت مازاد تأمین شده و ممکن است این دامها چاق شوند.
ملاحظات
در ارتباط با تغذیه غلات تقطیری در گله های گاو شیری نکات قابل توجه دیگری وجود دارند که در پایان به تعدادی از آنها اشاره میگردد:
– حدود 2 درصد از چربی مورد نیاز جیره گاوهای شیری پرتولید را میتوان از طریق غلات تقطیری فراهم نمود.
– غلات تقطیری عمدتاً به عنوان یک خوراک اقتصادی مطرح هستند، بنابراین بایستی در شرایط مناسب از آنها بهره برداریهای لازم صورت گیرد.
– مصرف این نوع خوراک به علت میزان بالای فسفر، نیاز به مکملهای فسفردار را کاهش میدهد. همچنین کود حاصل از مصرف این ماده از نظر میزان فسفر غنیتر بوده و برای زمینهای زراعی مناسب است.
– با استفاده از این مکملهای پروتئینی و پر انرژی میتوان سهم کنجاله سویا را نیز در جیره کاهش داد.
– در صورت مصرف میزان زیاد از آن مراقب سطح الیاف فیزیکی مؤثر جیره گاوهای شیری باشید.
– به خاطر وجود اختلاف در روشهای تولید این نوع محصولات، توصیه میشود که ترکیبات شیمیایی خوراک خریداری شده مورد آزمایش قرار گیرد.
– در صورتی که مقدار زیادی از این محصولات در جیره استفاده شود، باید جیره را از نظر کمبود اسیدهای آمینه لیزین و متیونین مورد توجه قرار دارد.
– نوعی از غلات تقطیری در بازار به نام تفاله گندم به فروش میرسد و به همین دلیل توجه جدی به ارزش غذایی آن نمیشود. در حالی که در تغذیه گله های شیری میتواند کمک زیادی نماید.
