Közeli-infravörös spektroszkópia, Takarmányozástan és élettan
A MATE Kaposvári Campusán zajló, a klímaváltozásra reflektáló új takarmányozási programok kidolgozását is célzó kutatásokhoz kapcsolódóan keverékszilázsok NIR spektroszkópiás minőségvizsgálatát végeztük el. A kidolgozott módszertannal a különböző keverékek betakarításkori és silózás során mutatkozó különbségeit írtuk le. Eredményeinket az Animal Science Journal című tudományos folyóiratban publikáltuk.
Közeli-infravörös spektroszkópia az őszi kalászosok és az olaszperje keverékszilázsainak gyors értékeléséhez
Haruna Gado Yakubu, Alemayehu Worku, Tóthi Róbert, Tóth Tamás, Orosz Szilvia, Fébel Hedvig, Kacsala László, Húth Balázs, Hoffmann Richárd, Bázár György
Közeli-infravörös (NIR) spektroszkópiát alkalmaztunk az őszi kalászosok és az olaszperje különböző keverékei közötti különbségek meghatározására, valamint a keverékszilázsok fermentációs jellemzőinek értékelésére. A zöldtakarmányokat öt fázisban takarítottuk be (1–5. vágás), egyhetes intervallumokban (n = 100). Az utolsó betakarítás (5. vágás) hozamát modell silóztuk, majd négy különböző napon (D0, D7, D14 és D90) vizsgáltuk (n = 80). A NIR adatokon alapuló főkomponens-elemzés a betakarítási napok, a különböző keverékek, valamint a szilázsok erjedési szakaszai között mutatott eltéréseket. A nyersfehérje (NYF), a nyersrost (NYR) és a hamu részleges legkisebb négyzetes regressziós modelljei kiváló determinációs együtthatót adtak a keresztvalidáció során (R²CV > 0,9), míg a nyerszsír (NYZS) és a teljes cukortartalom modelljei gyengébbek voltak (R²CV = 0,87 és 0,74). A keresztvalidáció négyzetes középhibájának értéke 0,59, 0,76, 0,22, 0,31 és 2,36 sz.a.% volt a NYF, NYR, NYZS, hamu és összcukor esetében. A NIR hatékony eszköznek bizonyult az őszi kalászosok és olaszperje keverékek és a növekedési stádiumok különbségeinek leírásában, valamint a silózás során fellépő minőségi változások értékelésében.
A cikk ingyenesen letölthető teljes terjedelemben a folyóirat honlapjáról:
» Közeli-infravörös spektroszkópia az őszi kalászosok és az olaszperje keverékszilázsainak gyors értékeléséhez
Műszeres aromaelemzés, Takarmányozástan és élettan
Az új takarmány-alapanyagok egyre gyakoribb alkalmazása szükségessé teszi a különböző takarmányok tejminőségre gyakorolt hatásának vizsgálatát. Zsírsavanalízisre és aromaprofil-elemzésre alapozott kutatásokat végeztünk, melynek során új, piacon elérhető keverékszilázsokkal takarmányozott tehenek tejét vetettük össze a hazai gyakorlatban elterjedt összetételű takarmányt fogyasztó kontrollcsoport tejével. A kutatás eredményeit összefoglaló cikkünket az Agriculture című tudományos folyóiratban közöltük.
Az őszi kalászosokból és olaszperjéből készített keverékszilázs etetése módosíthatja a tehéntej zsírsavösszetételét és illatprofilját
Haruna Gado Yakubu, Ali Omeralfaroug, Szabó András, Tóth Tamás, Bázár György
A klímaváltozás hatására csökkenő terméshozam miatt a kukoricaszilázs kérődző állatfajok takarmányozásban történő hasznosítása egyre nagyobb kihívást jelent. Az alternatív szilázstípusok, például az olaszperje és az őszi kalászosok keverékei, jól kiegészíthetik a kukoricaszilázst az etetett takarmányadagban. Ezért fontos megvizsgálni, hogy ezek az alternatív erjesztett takarmányok hogyan befolyásolják a tej zsírsav- és illatprofilját, valamint hogyan lehet ezeket a minőségi paramétereket hatékonyan értékelni. Ebben a tanulmányban egy kukoricaszilázs alapú kontrollt (CTR) és négy kísérleti (EXP) takarmányt – amelyek őszi gabonafélék (WC), valamint WC és olaszperje (IRG) keverékszilázst tartalmaztak különböző arányban – etettünk holstein-fríz tehenekkel (n = 32) egy randomizált kontrollált vizsgálatban, 4 hetes periódusok során, 2 hét előetetési szakaszokkal. Az egyes kísérletekből származó tejet zsírsav- és illatprofil analízisnek vetettük alá gázkromatográfia, illetve elektronikus orr segítségével. Az eredmények azt mutatják, hogy az EXP-3 és EXP-4 csoportokban (amelyek vegyes szilázst tartalmaztak WC-vel) változott a legjobban a tej zsírsavprofilja a többi csoporthoz képest. A WC+IRG és a WC szilázsok 7 kg/nap dózisban történő alkalmazása az EXP-2 és EXP-3 csoportok takarmányadagjában a tej n6:n3 arányának csökkenését eredményezte, ami a fogyasztók számára élettanilag előnyös változást jelent. A WC+IRG és a WC csoportok tejei közötti illatkülönbség nagyobb volt, mint a CTR és EXP csoportok tejei közötti eltérés. A CTR tej szagáért felelős fő illékony vegyület az etil-butirát volt, míg a WC-tejben a 2-propanol és a bután-2-on dominált. A WC+IRG csoportok tejmintáiban az etanol jelent meg hangsúlyosan. A vizsgálat bebizonyította, hogy a tejelő tehenek takarmányadagjának őszi kalászosok és olaszperje keverékszilázsával 7 kg/nap dózisban történő kiegészítése módosítja a tej zsírsav- és illatprofilját.
A cikk ingyenesen letölthető teljes terjedelemben a folyóirat honlapjáról:
» Feeding mixed silages of winter cereals and Italian ryegrass can modify the fatty acid and odor profile of bovine milk
Műszeres aromaelemzés
A kedvező élettani hatású, igazoltan egészségvédő összetevőkkel dúsított élelmiszerek piaca egyre bővül. A fogyasztók azonban az eddig megismert ízektől és illatoktól való eltéréseket nem részesítik előnyben, ezért fontos a fejlesztések során az új összetevők aromára gyakorolt hatását is szem előtt tartani. A Foods tudományos folyóiratban közöltük a MATE munkatársaival közösen végzett kutatásaink eredményeit, melyben vaníliás shake italpor speciális DHA kiegészítésének érzékszervi tulajdonságokra gyakorolt hatását vizsgáltuk.
A mikrokapszulázott mikroalgaolaj-kiegészítésnek nincs szisztematikus hatása a vaníliás shake illatára – az elektronikus orr tesztje
Haruna Gado Yakubu, Ali Omeralfaroug, Ilyés Imre, Vigyázó Dorottya, Bóta Brigitta, Bázár György, Tóth Tamás, Szabó András
Tanulmányunkban a vaníliás milkshake mikrokapszulázott mikroalgaolajjal (márka: S17-P100) történő hatékonyan dúsítását céloztuk anélkül, hogy a termék illatát torzítanánk. Egy tíz lépésből álló dúsítási protokollt dolgoztunk ki 0,2-2 tömeg%-os bekeverési arány alkalmazásával. A zsírsavprofil-analízist metil-észterekkel végeztük GC-MS technikával, és a dokozahexaénsav (C22:6 n3, DHA) kimutatása robusztus volt (r = 0,97, p < 0,001). A dúsítási folyamat 412 mg/100 g-ra emelte a DHA-szintet. Ennek alapján a termék illatának leírására flash-GC-alapú elektronikus orrot használtak. A kapott szenzoradatok főkomponens (PC) elemzése azt mutatta, hogy az első négy PC-nél csak a PC3 (6,5%) mutatott eltérést a kontroll és a kiegészített termékek között. A PC-síkon belül azonban nem tapasztaltuk az illatprofil kiegészítés százalékos arányának megfelelő szisztematikus változását. Hasonlóképpen, amikor a diszkrimináns faktorelemzést (DFA) alkalmaztuk, a kontroll és a kiegészített termékek osztályozása során ugyan 98%-os validációs pontszámot kaptunk, de a szagprofilok osztályozási mintája nem követte a dúsítás trendjét. Amikor egy célzottabb megközelítést, például a részleges legkisebb négyzetes regressziót (PLSR) alkalmaztunk a domináns illatjegyek bevonásával, gyenge kapcsolatot figyeltünk meg (R² = 0,50), ami azt jelzi, hogy az illatprofilt leíró kvalitatív jelek lineáris kombinációi nem alkalmasak a dúsítás mértékének hatékony becslésére. Ebből arra következtethetünk, hogy az olajkoncentráció növekedésének mellékhatásaként nem volt kimutatható mellékszag. A kiegészített termékben néhány, az illat szempontjából fontos illékony vegyületet, például etil-acetátot, etil-izobutirátot, pentanál- és pentil-butanoátot találtunk. Bár az élesztők és penészgombák jelenlétét nem tudtuk igazolni, etanolt minden mintában kimutattunk, de olyan intenzitással, amely nem volt elegendő a kellemetlen szag kialakulásához.
A cikk ingyenesen letölthető teljes terjedelemben a folyóirat honlapjáról:
» Micro-encapsulated microalgae oil supplementation has no systematic effect on the odor of vanilla shake – test of an electronic nose
Szakcikkek
A műszaki-technológiai fejlődésnek köszönhetően ma már a szarvasmarhatelepeken a takarmányozás teljes automatizálása is megoldható ún. keverő-kiosztó robotokkal (pl. GPS-vevővel, szenzorokkal vezérelve), amelyek kötött pályán haladva, előre programozott gyakorisággal egyenletesen osztják ki az általuk elkészített homogén keveréket (teljes takarmánykeverék – TMR, vagy részleges takarmánykeverék – PMR) a tehenek elé.
A tejelő tehenészetek takarmányozásának automatizálása keverő-kiosztó robotokkal
Szakcikkek
A szénhidrátok a kérődző állatok legfontosabb energiaforrásai, melyeket leggyakrabban strukturális és nem-strukturális szénhidrátok csoportjára osztunk fel. A növények sejtfalát alkotó strukturális szénhidrátoknak a neutrális detergens rostfrakció (NDF) adja a döntő részét, ami igen heterogén kémiai vegyületeket takar: cellulóz, hemicellulóz, lignin, illetve pl. a pektinek nem-oldódó része. A savdetergens rostfrakció (ADF) cellulózból és ligninből áll, és utóbbi (lignin) a monogasztrikus állatokhoz (pl. sertés, baromfi) hasonlóan a kérődző állatok számára sem emészthető. A strukturális szénhidrátok (NDF, ADF) a nem-strukturális szénhidrátokhoz (pl. keményítő, cukor, pektinek oldható része, glükánok, illetve az erjesztéssel tartósított takarmányokban található fermentálási végtermékek – tejsav, ecetsav, vajsav stb.) képest lassabban bomlanak le és kevésbé emésztődnek. A két csoport (strukturális vs. nem-strukturális szénhidrátok) egymáshoz viszonyított kiegyensúlyozott aránya a kérődző állatokkal etetett takarmányadagokban alapvető hatással bír az állatok termelésére, egészségi állapotára, szaporodásbiológiai teljesítményére, valamint a tej összetételére.
Nagy cukortartalmú élelmiszeripari melléktermékek beillesztése a kérődző állatok takarmányozásába
Takarmányozástan és élettan
Mivel a többszörösen telítetlen zsírsavak fontos szerepet játszanak az immun- és szaporodási funkciókban, a tenyészkocák takarmányozásában betöltött szerepük jobb megértésével jobb teljesítményt és fenntarthatóbb termelést lehet elérni. A MATE munkatársaival közösen az omega-6 és omega-3 zsírsavpótlás kocák antioxidáns állapotára és hormonszintjére gyakorolt hatását vizsgáltuk. Eredményeinket összefoglaló közleményünk a Veterinary Medicine and Science tudományos folyóiratban jelent meg.
Az omega-3 többszörösen telítetlen zsírsavkiegészítés hatása a modern genotípusú kocák oxidatív stressz paramétereire és nemi hormon termelésére
Roszkos Róbert, Tóth Tamás, Bázár György, Fébel Hedvig, Mézes Miklós
A nagyüzemi körülmények közt termelő tenyészkocák egész életük során stressznek és állandó hormonális változásoknak vannak kitéve. Mivel a többszörösen telítetlen zsírsavak fontos szerepet játszanak az immun- és szaporodási folyamatokban, a tenyészkocák takarmányozásában betöltött szerepük megértésével hatékonyabb és fenntarthatóbb termelést lehet elérni. Tanulmányunkban az omega-6 és omega-3 zsírsav-kiegészítés hatásait vizsgáltuk a kocák antioxidáns státuszára és hormontermelésére. 48 dán nagy fehér × dán lapály koca takarmányát egészítettük ki napraforgóolajjal (kontroll csoport), illetve halolajjal (kísérleti csoport) 6,3 g/kg takarmány koncentrációban. Vérmintákat gyűjtöttünk a laktáció 14. napján, a választás után 5. napon (termékenyítéskor) és a termékenyítés után 30 nappal (vemhességvizsgálat). Az állatokra gyakorolt oxidatív hatásokat a vér redukált glutation és a malondialdehid szintjének, valamint a glutation-peroxidáz aktivitásának vizsgálata révén, míg szaporodásbiológiai folyamatokat a vérszérum 17β-ösztradiol, progeszteron és 6-keto-prosztaglandin F1α szintjén keresztül értékeltük. A halolajjal történő kiegészítés növelte a glutation-peroxidáz aktivitását a laktáció 14. napján. Öt nappal a választás után a glutation koncentrációja a halolajjal etetett kocákban szignifikánsan magasabb volt, mint a napraforgóolajjal kezeltekben. A vér 17β-ösztradiol tartalma szignifikánsan alacsonyabb volt a kísérleti csoportban, mint a kontrollban a három vizsgált időszak közül kettőben (a laktáció 14. napján és a termékenyítés utáni 30. napon), míg a progeszteron szint szignifikánsan magasabb volt a kísérleti csoportban a választás utáni 5. napon. A 6-keto PGF1α szintje szisztematikusan alacsonyabb volt a kísérleti csoportban a kísérlet során. A tanulmány igazolta, hogy az omega-6 és omega-3 zsírsavak hatással vannak a vizsgált hormonok szintjére, mivel segítik a 17β-ösztradiol és progeszteron képződését, viszont ellentétes hatást gyakorolnak a 6-keto PGF1α termelésre.
A cikk ingyenesen letölthető teljes terjedelemben a folyóirat honlapjáról:
» Effect of omega-3 polyunsaturated fatty acid supplementation on oxidative stress parameters and sex hormone levels of modern genotype sows
Műszeres aromaelemzés, Takarmányozástan és élettan
Az erjesztett tömegtakarmányok illata jól jellemzi azok minőségét, nem véletlenül képezi a rutinszerű minőségvizsgálat részét az érzékszervi bírálat. A műszeres aromavizsgálati technikák lehetőséget adnak arra, hogy a humán érzékszervi bírálatokhoz hasonló elemzést végezzünk automatizáltan, mindig azonos kondíciókkal, objektív módon, akár igen nagy mintaszámmal is. A MATE és az ÁT Kft. munkatársaival végzett kutatás keretében olyan módszertant dolgoztunk ki, mellyel a lucerna- és rozsszilázsok illetve -szenázsok minőségét elektronikus orr adatok alapján tudjuk jellemezni. Eredményeinket az Állattenyésztés és Takarmányozás folyóiratban közöltük.
Lucerna és rozs alapú erjesztett tömegtakarmányok illatprofiljának leírása elektronikus orral
Haruna Gado Yakubu, Bázár György, Radóné Nyiczky Éva, Orosz Szilvia, Tóth Tamás
Minden változás, ami az erjesztett tömegtakarmányok készítése és kitárolása során történik, hatással van a takarmány illóanyag-tartalmára, beleértve a tejsavat, ecetsavat és vajsavat, amelyek erősen befolyásolják a szilázs minőségét. Ezek a komponensek erősen kihatnak a szilázs beltartalmi értékeire, szennyezettségére és érzékszervi (organoleptikus) karakterére. így a tömegtakarmányok erjedés-dinamikája főleg a tejsav, a rövid szénláncú illózsírsavak (ecetsav, propionsav, vajsav) és a romlást jelző fehérjék, aminosavak és ammónia jelenléte alapján értékelhető. Ismert, hogy a tejelő tehenek szárazanyag-felvétele korlátozott, így a gyengébb táplálóanyag-tartalmú takarmány nem ellensúlyozható a mennyiséggel, míg a felvehető rossz minőségű takarmánnyal nem vihető be a szükséges mennyiségű táplálóanyag- és energiatartalom, a nem megfelelő minőségű takarmány pedig akár teljes takarmány-visszautasítást is eredményezhet. Éppen ezért a minőség megítélésében nemcsak a beltartalmi paraméterek folyamatos nyomon követése szükséges, hanem a romlásból származó, nem kívánatos aroma anyagoké is. Mindezek alapján a tömegtakarmányok rutinszerű, gyakori érzékszervi vizsgálata fontos, de összetett feladat. Az erjesztett tömegtakarmányok minőségének megítélése során még napjainkban is a humán érzékszervi bírálat a legáltalánosabb módszer, amely azonban számos egyedi faktor által torzított, szubjektív, nem automatizálható döntéshozatalt tesz lehetővé. Az elektronikus orr (e-orr) technológiákat egyre gyakrabban használják az iparban a körülményes és sokszor szubjektív eredményeket adó, folyamatirányításra kevéssé alkalmas humán érzékszervi bírálatok kiváltására. Az e-orr technológia gyors és objektív módszer lehet a minőség ellenőrzésére mind a silózás, mind a depózás, mind a kitárolás során. A minták nem igényelnek különösebb előkészítést, emellett az e-orr gyorsasága, alacsony működtetési költségei lényeges előnyt jelenthetnek, ugyanakkor a sokféle növényi alappal, eltérő technológiával készült tömegtakarmányok vizsgálatához specifikus analitikai protokollok felállítása szükséges. Szerzők magyarországi szarvasmarha-telepekről származó, eltérő technológiákkal előállott, széles minőségi skálán mozgó lucerna- (n = 22) és rozsszilázsok, valamint -szenázsok (n = 38) aromavizsgálatát végezték el e-orr berendezéssel, majd az illatmintázatokat összevetették a pH-ra, valamint tejsav/evetsav arányra alapozott minőségi besorolásokkal. Eredményeik alapján az alkalmazott fémoxid félvezető (metal oxide semiconductor, MOS) gázérzékelősoros technológián alapuló e-orr nem alkalmas az eltérő növényi alapanyagból készült, átlagos beltartalmi paraméterekkel rendelkező minták megkülönböztetésére, mivel az egyéb kezeléshatások a fajtahatásnál jelentősebb illatváltozásokat eredményeznek. A mért szenzorjelekkel leírt aromaprofilok alapján ugyanakkor megbízhatóan azonosíthatóak voltak az eltérő agrotechnikával előkészített (fonnyasztott vs. fonnyasztás nélküli) lucerna alapú tartósított tömegtakarmányok, és ugyanez elmondható a rozsmintákról, amelyek a betakarításkori fenológiai fázis szerint (kalászhányás előtti, illetve utáni betakarítás) mutattak eltérő illatprofilt. A minták pH és tejsav/ecetsav arány alapján kialakított csoportjainak irányított osztályozása (diszkriminancia analízise) során a tesztelésre kiválasztott minták 65-75%-át sikerült helyesen rangsorolni. a bemutatott műszeres aromavizsgálati módszertan az eredmények alapján ígéretesnek bizonyult az erjesztett tömegtakarmány minőségvizsgálata terén.
.
A cikk ingyenesen letölthető teljes terjedelemben az alábbi linkről:
» Lucerna és rozs alapú erjesztett tömegtakarmányok illatprofiljának leírása elektronikus orral
Esemény
Kollégáink az október első napjaiban Amszterdamban megrendezett Rapid Methods Europe nemzetközi konferencián mutatták be a Correltech Laboratórium legújabb kutatási eredményeit. Poszteren és rövid előadásban kerültek bemutatásra a takarmányozás tej illatára gyakorolt hatásának elektronikus orral végzett vizsgálata során kapott eredményeink, míg Dr. Bázár György kutatásvezető a konferencia meghívott előadójaként plenáris előadásában a közeli-infravörös spektroszkópia takarmányvizsgálatok terén tapasztalt kihívásait foglalta össze.
Esemény
A Kaposvári Állattenyésztési Napokat felvezető konferenciasorozat részeként rendezték meg a 20. Nemzetközi Takarmányozási Szimpóziumot szeptember végén.
A rendezők ez alkalommal is a legnagyobb jelentőséggel bíró gazdasági haszonállatfajok takarmányozásának kiváló hazai és külföldi szakembereit hívták meg előadóként. Az ADEXGO Kft. ügyvezetője, Dr. Tóth Tamás előadásában a kérődzők, elsősorban a tejelő tehenek takarmányozásának új aspektusairól, valamint az innovatív takarmányvizsgálati megoldásokról adott áttekintést.
Esemény
A GEO-MILK Kft. és a Neumann János Egyetem meghívására a „Takarmányok telepi mérésére alkalmas közeli-infravörös spektroszkópiás műszer-, módszer- és modellfejlesztés” című GINOP_PLUSZ-2.1.1-21-2022-00144 projekt sajtónyilvános projektnyitóján vettünk részt a NJE GAMF kecskeméti kampuszán augusztus 25-én. A rendezvényen a konzorciumi tagok mellett bemutatkoztak a projekt szakmai megvalósításában részt vevő alvállalkozók, köztük az ADEXGO Kft. is. Cégünk a projekt végrehajtása során a közeli-infravörös spektroszkópiás megoldások műszaki alkalmazásában és a kemometriai adatelemzések fejlesztésében nyújt szakmai támogatást.
