A teljes kiőrlésű gabonák, a feldolgozott gabonafélék, a gabona-melléktermékek és más szénhidrátforrások összetételének elemzése a háziállatok táplálkozásának alkalmasságával

Alison N. Beloshapka

1 Állattudományi Tanszék és Táplálkozástudományi Osztály, Illinois Egyetem - Urbana Champaign, 1207 West Gregory Drive Urbana, IL 61801, USA; [email protected] (A.N.B.); ude.sionilli@yehafcg (G.C.F.J.)

Preston R. Buff

2 A Nutro Company 1550 West McEwen Drive, Suite 100, Franklin, TN 37067, USA; [email protected]

George C. Fahey, ifj.

Kelly S. Swanson

Társított adatok

Absztrakt

Célunk az volt, hogy megmérjük a szemek, gabona-melléktermékek és más szénhidrátforrások közeli, keményítő-, aminosav- és ásványianyag-összetételét, amelyek potenciálisan felhasználhatók állateledelekben. Harminckét minta árpából (árpapehely, vágott árpa, őrölt, gyöngyözött árpa, malátás árpa, egész gyöngyös árpa, gyöngyözött árpa pehely és párolt hengerelt árpa); zab (dara, őrölt zabpehely, őrölt párolt dara, instant zab, zabkorpa, zabrost, zabliszt, gyorszab, rendszeresen hengerelt zab, párolt hengerelt zabdara és acéldarab); rizs (barna rizs, csiszolt rizs, zsírtalanított rizskorpa és rizsliszt); és különféle szénhidrátforrásokat (kanári fűmag, hántolt köles, egész köles, quinoa, organikus tönkölyhéj pellet, burgonyapehely, cirok, teljes kiőrlésű és teljes sárga kukorica) elemeztünk. A nyersfehérje, az aminosav, a zsír, az élelmi rost, a rezisztens keményítő és az ásványi anyag koncentrációja nagyon változó volt az egyes frakciók (azaz az árpapehely és a malátás árpa és a párolt hengerelt árpa), valamint a különböző szemek (azaz az árpa) között pehely a barna rizzsel szemben a kanári fűmaggal). Ezek az összetevők nemcsak a könnyen hozzáférhető energiaforrást, hanem az élelmi rost, az ellenálló keményítő, az esszenciális aminosavak és az állateledelek makromineralinjait is biztosítják.

1. Bemutatkozás

A teljes gabona legnagyobb részét keményítő, egy sok glükózegységből álló poliszacharid alkotja, amely α-1,4 és/vagy α-1,6 glikozidos kötésekkel van összekapcsolva [6]. Ennek a keményítőnek egy része elkerülheti az emésztést a vékonybélben, lehetővé téve az erjedést a vastagbélben [7], és általában rezisztens keményítő (RS) néven ismert. Az RS négy fő típusa létezik: Az RS1 keményítőből áll, amely fizikailag be van zárva egy sejtes vagy többsejtű struktúrába, amely megakadályozza az emésztési enzimekkel (például egy teljes kiőrlésű) való érintkezést; Az RS2 az emésztési enzimeknek ellenálló kristályszerkezettel rendelkező nyers keményítőgranulátumokból áll (például nyers burgonyakeményítő, zöld banánkeményítő és magas amilóztartalmú szemcsék); Az RS3 retrográd keményítőből áll, amely ismételt főzés és hűtés során keletkezik (például amilóz, amelyet átkristályosítottak az emésztési enzimekkel szemben nagyon ellenálló konfigurációba); és az RS4 kémiailag módosított keményítőből áll, beleértve azokat a keményítőket is, amelyeket vegyszerekkel kezeltek éter- vagy észterkötések kialakítására a keményítőrészekkel, és emésztőenzimekkel gátolták emésztésüket [6].

A szemek alapvető szénhidrátforrás mind az emberi, mind a háziállatok étrendjében. Míg a szemfogak és a macskák a Carnivora kategóriába tartoznak, különösen a modern kutya úgy alakult ki, hogy mindenevőbb étrendet fogyasszon, és az extrudált étrend továbbra is a kutyák és macskák számára elterjedt leggyakoribb étrendforma [8,9,10]. A gabonafélék vagy alternatív források formájában lévő szénhidrátok a legtöbb extrudált étrend 20-50% -át teszik ki [11]. Az állati fehérjékhez vagy tisztított rostforrásokhoz képest sok gabonafélék alacsony költsége és magas tápértéke miatt az extrudált állateledelek előnyös összetevői. Általánosságban elmondható, hogy a világon a gabonafélék gabonatermesztése a kukoricát (a kukoricát) tartja a legnagyobb termesztésűnek, a legmagasabb termelés mellett, majd a rizs következik, amely a világ népességének több mint felét képezi. A búza termése a harmadik legmagasabb, ezt követi az árpa, a cirok és a zab [12,13]. A gabonaféléket széles körben használják az állateledel-iparban, de kevéssé tanulmányozzák őket. Ezenkívül sok háziállattulajdonos aggódik a kedvtelésből tartott állatok gabonafélékkel való táplálásától, ami az alternatív szénhidrátforrások, például a burgonya használatának növekedését eredményezi.

Az extrudálás, a hőkezelés és a szemcsék feldolgozása (vagyis a frakcionálás) megváltoztathatja a gabona tartalmú összetevő RS tartalmát, fehérje minőségét és emészthetőségét, valamint bioaktív vegyület koncentrációját. Korábbi kutatások, amelyekben a teljes teljes kiőrlésű gabonákat (árpa, kukorica, zab, rizs és búza) és azok frakcióit hasonlították össze a feldolgozás előtt és után, arra a következtetésre jutottak, hogy az árpa, kukorica, zab és búza RS-koncentrációja 1 órán át 100 ° C-on végzett feldolgozás után csökkent C és forró levegővel tágult [15]. Az ebben a vizsgálatban használt főzési körülményektől eltérően, amelyeket extrudálással szimuláltak az extrudálás szimulálására, néhány teljes kiőrlésű gabonát felhasználás előtt enyhén feldolgoznak (azaz párolnak, hengerelnek vagy kemencében). A gabona amarant pörköléséről (200 ° C-on 8 percig) és pattogatásáról (250 ° C-on 90 másodpercig) csökken a fehérje emészthetősége, összehasonlítva a gabona nyers mintáival [16]. Ezért ennek a tanulmánynak a célja az volt, hogy megmérje a különféle teljes kiőrlésű gabonák, feldolgozott gabonafélék és gabona-melléktermékek közeli, keményítő, aminosav (AA) és ásványi összetételét, amelyek beépíthetők az állateledelekbe.

2. Anyagok és módszerek

2.1. Minták

Harminckét mintát elemeztek (mindegyikből egy-egy minta): árpamintákat (árpapehely, vágott árpa, őrölt, gyöngyözött árpa, malátás árpa, egész gyöngyös árpa, gyöngyös árpapehely és párolt hengerelt árpa; S1. Kiegészítő ábra); zabminták (dara, őrölt zabpehely, őrölt párolt dara, instant zab, zabkorpa (két különböző forrásból), zabrost, zabliszt, gyorszab, szokásos hengerelt zab, párolt hengerelt zabdara és acélból vágott dara; S2. kiegészítő ábra ); rizsminták (barna rizs, csiszolt rizs, zsírtalanított rizskorpa és rizsliszt; S3. kiegészítő ábra); és különféle gabonafélék és szénhidrátforrások (kanári fűmag, hagyományos hántolt köles, hagyományos teljes köles, hagyományos quinoa, organikus tönkölyhéj pellet, burgonyapehely, cirok, teljes kiőrlésű és teljes sárga kukorica; S4 kiegészítő ábra).

2.2. Kémiai elemzések

2.3. Keményítőelemzések

3. Eredmények

Valamennyi minta közeli, keményítő, esszenciális aminosav (EAA), nem esszenciális aminosav és ásványi anyag koncentrációkat az 1. táblázat, 2. táblázat, 3. táblázat, 4. táblázat és 5. táblázat sorolja fel. Valamennyi értéket szárazanyagra vonatkoztatva (DMB) fejezzük ki. Valamennyi minta CP, AHF, TDF, hamu és nitrogénmentes kivonat (NFE) frakcióinak vizuális ábrázolása az 1. ábrán látható .