Pełne ziarno sojowe w dietach dla świń

1 Pełne ziarno sojowe w dietach dla świń Gonzalo G. Mateos & Rosa Lázaro Animal Production Department, Universidad Politécnica Madrid. Wprowadzenie Produkty sojowe są materiałami paszowymi chętnie stosowanymi w paszach dla świń, w których często stanowią ponad 20% całej receptury. Przeglądu literatury na temat wykorzystania nasion soi w żywieniu świń dokonali Danielson (1985), Vandergrit (1985) i, bardziej współcześnie, Monari i wsp. (1996). Mimo, że świnie są prawdopodobnie bardziej odporne na czynniki anty-odżywcze niż drób, nasiona soi należy ogrzać do wysokiej temperatury przed podaniem świniom utrzymywanych w systemie produkcji intensywnej. Jiménez et al. (1960) wskazali, że zastąpienie ekstrudowanej soi surowymi nasionami soi u tuczonych świń spowodowało obniżenie spożycia paszy (2,578 w stos. do 2,276 g/dzień), co z kolei doprowadziło do obniżenia wskaźników tempa wzrostu (840 w stos. do 572 g/d) i konwersji paszy (3,07 w stos. do 3,98). Beal i wsp. (1998), stosując 30% zawartość nasion soi, spotkał się z niższym spożyciem soi surowej niż soi autoklawowanej u świń rosnących (1,312 w stos. do 1,460 g/d; P < 0.01), co w rezultacie dało niższy przyrost masy ciała (580 w stos. do 818 g/d; P < 0.01) i niższy współczynnik konwersji 2,29 w stos. do 1,79 g/g; P < 0.01) (Table 1). Pontif et al. (1987) zaobserwowali odwrotnie proporcjonalny związek pomiędzy poziomem surowych nasion w paszy i przyrostów masy ciała (60 do 100 kg). Nawet 6% udział surowych nasion soi (1,18 mg/g inhibitora trypsyny w gramie paszy) znacznie odniżył tempo przyrostów (754 w stos. do 825 g/d dla grupy kontrolnej), chociaż to nie miało wpływu na współczynnik konwersji. Castell i Cliplef (1988) zaobserwowali znaczne obniżenie tempa wzrostu i konwersji paszy kiedy udział surowych nasion soi w paszy dla knurów rosnących i tuczonych wynosił 9%, chociaż żadnych różnic nie stwierdzono, gdy ten poziom wyniósł 4,5% (Tabela 2). Powodem niższego poziomu produkcyjności było gorsze wykorzystanie składników pokarmowych, ponieważ spożycie paszy nie uległo zmianie. Ponadto, panel badający walory smakowe stwierdził gorszą smakowitość mięsa zwierząt, które spożywały duże ilości surowych nasion soi. Combs i wsp. (1967) oraz Jensen i wsp. (1971) nie zaobserwowali żadnych negatywnych skutków podawania surowych nasion soi lochom prośnym. Crenshaw i Danielson (1985a) skarmiali prośnymi lochami

2 nawet do 25% surowych nasion soi przez 3 kolejne cykle międzyporodowe nie stwierdzając żadnych problemów. Komitet ds. Świń NCR-42 (1991) zbadał wpływ żywienia loch hodowlanych paszą zawierającą 20% surowych nasion soi przez dwa kolejne okresy ciąży. Żadnych różnic w ich zachowaniu reprodukcyjnym nie zaobserwowano, chociaż gdy skarmiano surowe nasiona soi, spożycie paszy spadło w czasie laktacji (Tabela 3). W konsekwencji, utrata masy ciała była większa w czasie laktacji oraz niższe były masy ciała prosiąt w momencie odsadzenia. Istniejące dane wskazują, że dorosłe zwierzęta o niskiej produkcji wykazują większą tolerancję na składniki anty-odżywcze zawarte w soi niż młode zwierzęta o wysokiej produkcji (Crenshaw i Danielson, 1985b). Wydaje się, że istnieje ogromna zmienność genetyczna pod względem zachowania świń kiedy pasza zawiera surowe nasiona soi, przy dużej liczbie zwierząt nie wykazujących żadnej reakcji (Crenshaw i Danielson, 1985b; Quin i wsp., 1996; Beal i wsp., 1998). W każdym przypadku, po uprzedniej obróbce termicznej, nasiona soi cechują się dużą smakowitością i strawnością będąc surowcem preferowanym w paszach dla świń bez względu na wiek zwierząt. Wartość pokarmowa nasion soi Każdy z zawartych w ziarnie sojowym składników pokarmowych (białko, energia, włókno, składniki mineralne i witaminy) ma określone zadanie w ramach receptury paszowej, chociaż ich relatywne znaczenie waha się w zależności od etapu produkcji danego zwierzęcia. We wszystkich przypadkach, białko i energia w znacznym stopniu określają wartość pokarmową soi wykorzystywanej w praktyce. Frakcja białkowa Nasiona soi zawierają około 35-37% dobrej jakości białka o poziomie strawności u dorosłych świń wynoszącym około 85% (INRA, 1989; Rhône-Poulenc, 1993; CVB, 1999; FEDNA, 1999 i 2001). Nasiona soi są szczególnie bogate w lizynę o strawności mieszczącej sie w granicach 83%-89% (Rhône-Poulenc, 1993; NRC, 1998). Aminokwasem limitującym w nasionach soi jest metionina, chociaż profil pozostałych aminokwasów jest całkowicie wystarczający dla produkcji mięsa i produkcji mleka (Tabela 4). Oddziaływanie wysoką temperaturą poprawia jakość białka w porównaniu do surowych nasion soi, chociaż

3 uzyskane korzyści są różne w zależności w części od przyjętej metody podnoszenia jakości białka i w części od zastosowanych różnych metod i procesów. Kim i wsp. (2000) wykazał, że u rosnących i tuczonych świń, strawność jelitowa składników pokarmowych, azotu i większości niezbędnych aminokwasów jest wyższa dla ekstrudowanego ziarna sojowego, podczas gdy wartości te dla śruty sojowej mieszczą się gdzieś pośrodku. Hancock (2001) wskazał, że pozorna strawność jelitowa suchej masy (62,0% w stos. do 55,6%), energii (64,9% w stos. do 57,9%) i białka ogólnego (69,2% w stos. do 62,4%) była znacznie wyższa w dietach opartych na soi ekstrudowanej niż w dietach opartych na śrucie sojowej. Marty i wsp. (1994) zaobserwowali, że pozorna strwaność jelitowa białka soi waha się od minimalnie 69,5% dla prażonych nasion soi (przygotowanych w prostym obrotowym bębnie i metodą jetsploding ) do maksymalnie 75,6% dla nasion soi ekstrudowanych na sucho. Autorzy zaobserwowali też, że pozorna strawność jelitowa lizyny była znacznie wyższa w dietach opartych na soi ekstrudowanej (77,4%) niż diety oparte na soi prażonej w bębnach (71,3%), soi mikronizowanej (69,8%) czy soi ogrzewanej w systemie jet-sploding (68,4%). Podobne różnice zaobserwowano też dla treoniny. W większości opublikowanych tabeli składu pokarmowego pasz (Rhône-Poulenc, 1993; Rostagno, 2000; Setna, 2000; FEDNA, 2001) przyjęto, że jakość białka soi jest wyższa dla pełnego ziarna sojowego, które poddano ekstruzji lub procesowi obróbki termicznej na mokro niż dla pełnego ziarna ekstrudowanego na sucho. W Tabeli 5 podano współczynniki strawności rzeczywistej aminokwasów w nasionach soi uzyskane u świń przez firmę Rhône-Poulenc (1993). Marty i wsp. (1994) wykazali, że strawność aminokwasów niezbędnych była większa w dietach opartych na śrucie sojowej niż w dietach opartych na przetworzonym ziarnie sojowym (przykładowo: 81,1% w stos. do 77,4% dla lizyny w, odpowiednio, ekstrudowanych nasionach soi i śrucie sojowej). Herkelman i wsp. (1992) także zaobserwowali niższy poziom strawności w przypadku autoklawowanych nasion soi (110ºC przez 20 minut) niż w dostępny w handlu produkt sojowy służący za kontrolę. Z uwagi na powyższe informacje, niektóre tabele składu pokarmowego pasz (Eurolysine, 1995; Ajinomoto, 2000) przypisują wyższą strawność aminokwasów niezbędnych w śrucie sojowej, o 48% zawartości białka, niż w prażonym ziarnie soi. Tak rozbieżne wyniki można wytłumaczyć dzięki badaniom opublikowanym przez Rudolph i wsp. (1983), w którym dokonano

4 porównania stawności pozornej dla białka i aminokwasów na poziomie jelitowym i kałowym dla ekstrudowanego ziarna sojowego i śruty sojowej stanowiących 33% diety dla świń. Stwierdzone różnice dawały preferencje śrucie sojowej (poziomy pozornej strawności jelitowej azotu i lizyny wynosiły 85,3% i 72,8% oraz 89,2% i 78,2%, odpowiednio, dla śruty i nasion soi). Gdy analizie poddano parametry chemiczne prób, stwierdzono, że poziom ureazy (1,23 w stos. do 0,11 jednostek ph) i poziom inhibitorów trypsyny (29,9 w stos. do 7,3 mg/g białka) były wyższe dla nasion soi niż śruty, co wskazuje, że nasiona soi nie były właściwie przetworzone. Podobnie, Myer i Froseth (1983) badali wykorzystanie ekstrudowanych na sucho nasion soi w paszach na poziomie 20% w fazie wzrostu i 14% w fazie tuczu świń przeznaczonych na mięso konsumpcyjne o masie ciała 22 do 91 kg. Gdy do paszy wprowadzono nasiona soi zaobserwowano obniżenie masy ciała (621 w stos. do 642 g/d; P < 0.05) oraz obniżenie wskaźników konwersji (3,07 w stos. do 2,69 g/g; P < 0.05) w zakresie 22 i 54 kg masy ciała. Nie mniej jednak, autorzy wykazali, że proces obróbki technologicznej nie był właściwy, ponieważ nasiona soi zawierały 53 jednostki inhibitorów trypsyny i 22 jednostki aktywności lektyn na mg białka (dzienne spożycie w przeliczeniu na zwierzę wynosiło, odpowiednio, ponad 10 i 4 jednostek), podczas gdy wartości uzyskane dla śruty sojowej stanowiącej kontrolę wyniosły, odpowiednio, 1 i 2 jednostek. Qin i wsp. (1996) badali wpływ temperatury i czasu obróbki termicznej na obecność czynników anty-odżywczych w prażonych nasionach soi oraz na pozorną strawność jelitową azotu i niezbędnych aminokwasów u prosiąt o masie 30 kg. Zaobserwowali, że strawność jelitowa azotu w soi wahała się między 51,1% (102ºC przez 10 minut) a 82,0% (120ºC przez 7,5 minuty) i 82,2% (134ºC przez 1,5 minuty), co pozwoliło na wyciągnięcie wniosku, że pewna ilość energii była potrzebna do unieczynnienia czynników anty-żywieniowych. Autorzy ci stwierdzili, że podobne wyniki uzyskano dla nasion soi poddanych działaniu wysokiej temperatury przez krótki czas (134ºC przez 1,5 minuty) jak i dla nasion w niższych temperaturach przez dłuższy okres czasu (102ºC przez 40 minut). Ponadto, zaobserwowano dobrą korelację między strawnością białka u prosiąt i pozostałościami czynników antyodżywczych w soi. We wspomnianych wyżej badaniach Herkelman i wsp. (1992), w których badane nasiona soi autoklawowano w temperaturze 110ºC przez 20 minut, zawartość inhibitorów trypsyny wynosiła 4,8 mg/g, podczas gdy śruta sojowa przyjęta za kontrolę, it poziom tych inhibitorow wynosił jedynie 2,5 mg/g, co mogłoby

5 tłumaczyć różnice pozornej strawności jelitowej białka stwierdzone w nasionach soi. White i wsp. (2000) zauważyli, że początkowa wilgotność nasion soi (10% w stos. do 20%) i temperatura przetwarzania (110ºC przez 60 sekund w stos. do 125ºC przez 90 sekund) miały wpływ na jakość produktu uzyskanego w przemysłowym procesie prażenia na sucho (umieszczenie w zasilanym gazem urządzeniu do prażenia Roast-A- Tron). Prosięta karmione nasionami soi przetworzonymi w temperaturze 110ºC gorzej przyrastały niż prosięta otrzymujące nasiona soi poddane działaniu temperatury 125ºC. Wzrost wilgotności nasion soi o 10% do 20% przed uruchomieniem procesu przetwórczego poprawił wyniki produkcyjne obu grup, szczególnie gdy temperatura nie była tak wysoka (Tabela 6). W Tabeli 7 przedstawiono dane wykorzystywane jako referencyjne w praktyce produkcyjnej dotyczące poziomu białka i aminokwasów w nasionach soi wykorzystywanych w żywieniu świń. Mówiąc ogólnie, istnieje większa zmienność dla procesu suchego lub produktów prażonych niż dla produktów ekstrudowanych, co jest zbieżne z obserwacjami poczynionymi przez De Schutter i Morris (1990) w ich przeglądzie wykorzystania nasion soi dla świń. Frakcja energii Nasiona soi zawierają między 18% a 20% wysoce strawnego oleju nienasyconego. Ich poziom cukrów prostych jest niski, a poziom skrobi zerowy. Co ważne, wszystkie te tabele oceny pasz (Janssen, 1986; Rostagno, 2000) podają zawartość skrobi w nasionach soi jako ponad 7%, co powoduje błędy kiedy stosujemy równania wyliczone na podstawie analiz chemicznyh do wyliczenia zawartości energii. Wykrywanie skrobi w nasionach soi stanowi błąd i wynika ze stosowania metod analitycznych, które nie są przeznaczone do tego typu materiału paszowego. Nasiona soi zawierają ponad 6% nie będącej skrobią stachyozy i oligosacharydy rafinozy, jak również inne polisacharydy, których nie mogą atakować endogenne enzymy zwierzęcia. W niedawnym sprawozdaniu z badań nad enzymami egzogenną galaktozydazą i pektynazą wysunięto sugestię, że poprawiają one wykorzystanie frakcji wodorowęglowej w soi u świń, chociaż wyniki te wymagają jeszcze dalszego potwierdzenia (Gabert i wsp., 1995; Baucells i wsp., 1999). Nasiona soi zawierają około 5,3% włókna

6 surowego, co wpływa na obniżenie wartości energetycznej surowca mimo, że dorosłe świnie częściowo wykorzystują niewielką ilość zawartej w nim ligniny (0,3% ADL). Tabela 8 zawiera dane na temat oceny energetycznej przetworzonych nasion soi według różnych źródeł. Mówiąc ogólnie, wartość energetyczna jest wyższa dla ekstrudowanych na mokro lub gotowanych nasion soi niż dla soi prażonej lub poddanej działaniu wysokich temperatur na sucho, chociaż zależy to od prawidłowości (jakości) stosowanego procesu technologicznego. W przypadku nasion poddanych prażeniu bez uprzedniego ich śrutowania, stwierdzamy obniżenie strawności oleju, szczególnie w przypadku śruty skarmianej młodymi zwierzętami. Śrutowanie i granulowanie nasion soi poddanych wcześniej prażeniu na sucho poprawia ich wartość energetyczną gdy zawarty w sferosomach olej zostaje uwolniony, co ułatwia jego wykorzystanie przez zwierzęta. Frakcja włókna Nasiona soi zawierają około 12% włókna neutralnodetergentowego (NDF), które nie może być wykorzystane bezpośrednio w jelicie cienkim świń. Nie mniej jednak, frakcja ta o niskim poziomie ligniny jest trawiona przez mikroorganizmy w jelicie ślepym i okrężnicy, a w czasie procesu fermentacji uwalniane są lotne kwasy tłuszczowe, które wykorzystują dorosłe zwierzęta. Kornegay (1981) uzyskał następujące współczynniki strawności dla różnych składników pokarmowych łuski u prośnych loch: 69,4% dla suchej masy, 47,7% dla białka ogólnego, 82,1% dla celulozy oraz 72,0% dla włókna kwaśnodetergentowego. Noblet i Le Goff (2001) zalecają stosowanie innych wartości energetycznych dla surowców bogatych we włókno stosowanych u świń; inne dla osobników rosnących i inne dla loch i knurów. Im wyższa w badanych surowcach była zawartość NDF, tym wyższa była różnica między wartościami energetycznymi u młodych i dorosłych zwierząt. To dlatego właśnie nowe systemy oceny pasz przyjmują wyższą wartość energetyczną łusce sojowej (i w konsekwencji nasionom soi) u dorosłych zwierząt hodowlanych niż u prosiąt. Bayley i Summers (1975) porównali strawność pozorną frakcji włóknistej w nasionach soi ekstrudowanych w temperaturze 125ºC i w śrucie sojowej u świń ważących do 30 do 70 kg. Współczynnik strawności włókna był zawsze wyższy dla nasion soi niż dla śruty,

7 chociaż różnice te były silniej wyrażone u zwierząt młodych (67,5% w stos. do 55,9% przy 30 kg masy ciała, i 77,9% w stos. do 72,5% przy 70 kg). Podobne wyniki uzyskali Marty i Chavez (1993), którzy zaobserwowali współczynniki strawności pozornej NDF u rosnących świń (ważących 17-32 kg) wynoszące 53,8% c dla śruty sojowej, 61,9% b dla prażonych nasion soi, 62,7% b dla nasion jet-sploded, 63,3% b dla nasion mikronizowanych i 76,2% a dla nasion poddanych procesowi suchemu. Podobne różnice napotkano u świń o masie ciała wynoszącej 60 kg. Obróbka termiczna nasion soi, szczególnie gdy towarzyszy jej tarcie, rozrywa i zmienia fizyczną strukturę włókna, co może ułatwić dostęp enzymów endogennych i tym samym poprawiać strawność białka i innych składników pokarmowych (Clarke i Wiseman, 2000). Bowers i wsp. (2000) przeprowadzili ocenę udziału łuski sojowej w dietach o wyrównanej koncentracji składników pokarmowych dla tuczonych świń o masie ciała od 71 do 122 kg wynoszącego do 9%. Stwierdzili, że wyniki produkcyjne były wyższe gdy stosowano diety zawierające 3% łuski niż gdy podawano dietę kontrolną (przyrosty masy ciała 943 g w stos. do 921 g/dzień, i współczynniki konwersji 3,40 w stos. do 3,35 g/g). Podobne wyniki opublikował Kornegay (1978) dla świń o masie ciała od 16 do 30 kg. W innej swojej pracy ten sam autor (Kornegay, 1981) zaobserwował, że poziom łuski sojowej w paszy nawet do 15% nie miał negatywnego wpływu na produkcyjność świń o masie ciała podawanej w okresie od ponad 24 kg do momentu uboju. Frakcja włóknista, szczególnie w przypadku loch prośnych, poprawia poczucie zadowolenia zwierząt, zmniejsza częstotliwość występowania zachowań agresywnych, często poprawia jakość kału oraz zmniejsza skłonność do zaparć. W tym konkretnym przypadku, najczęściej zalecanymi źródłami włókna były łuska sojowa, wysłodki buraczane i otręby (Chabeauti i wsp., 1991; Freire i wsp., 2000). Przeprowadzone w ostatnich latach badania wykazały, że włókno z surowców o niewielkiej tylko zawartości ligniny, takich jak łuska sojowa i wytłoki z buraków cukrowych, wspomaga hamowanie rozwoju saprofitycznej flory w jelitach młodych zwierząt. Frakcja włóknista stymuluje perystaltykę oraz poprawia napięcie ścian jelit i ogólny stan błon śluzowych przewodu pokarmowego. Również, w wyniku fermentacji włókna powstają lotne kwasy tłuszczowe takie jak kwas butyrowy, który jest wchłaniany i może być wykorzystany przez komórki nabłonka jelitowego jako bezpośrednie źródło energii (Gardiner i wsp., 1995).

8 Freire i wsp. (2000) zaobserwowali, że dodatek łuski sojowej w dietach dla prosiąt podwyższa koncentracje lotnych kwasów tłuszczowych o 15% do 30% w porównaniu do innych źródeł włókna jak wysłodki z buraków cukrowych mokre i suszone (Tabela 9). W przypadku niespecyficznego zapalenia jelita grubego (colitis), taka fermentacja w jelicie grubym jest szczególnie korzystna, przyjmując, że ph w okrężnicy i jelicie ślepym ulega modyfikacji, kontroluje rozwój mikroorganizmów i wspomaga odzyskiwanie uszkodzonych kolonocytów przez przyjmowanie energii bezpośredniej. Frakcja włóknista soi, zatem, pełni ważne funkcje w dietach dla świń, co powinno się brać pod uwagę opracowując receptury paszowe w praktyce. Frakcja mineralna i witaminowa Tylko nasiona soi posiadają bardzo niski poziom Na + (0,01%) i Cl - (0,03%), chociaż mają wysoki poziom K + (1,70%) i fosforu (0,56%). Koncentracja elektrolitu waha się w zależności od zapłodnienia roślin i musi być brane pod uwagę przy opracowywaniu receptury. Nadmiar K + (> 1,3% paszy) zaburza równowagę elektrolitową i może prowadzić do wzrostu mazistości kału. Z powodu obecności fityn (zawierających 68% całkowitego P), zawarty w nasionach soi P nie jest dobrze trawiony (< 40%), chociaż użycie egzogennych fitaz poprawia jego przyswajalność i obniża wydalanie z organizmu (Yi i wsp., 1996). Mimo, że tak bardzo zależy to od ich pochodzenia, nasiona soi są bogate w mikroelementy, szczególnie Cu, Fe i Zn, który odgrywa ważna rolę w odporności i ochronie przed zjawiskiem utleniania. Zn nie jest zbyt dobrze przyswajany czego powodem jest obecność fityn (Edwards i Baker, 2000), chociaż tak jak w przypadku P, dodatek egzogennych fitaz poprawia jego strawność. Duża obfitość witamin w soi, szczególnie grupy rozpuszczalnej w tłuszczach, jest do przyjęcia z powodu ich skoncentrowania w oleju. W konsekwencji, zawartość witaminy E wynosi około 35-40 ppm, a zawartość choliny wynosi blisko 2.500 ppm. Większość tej choliny koncentruje się we frakcji fosfolipidowej nasion soi, a jej przyswajalność jest wysoka i wynosi prawie 100% (Molitoris i Baker, 1976; Emmert i wsp., 1996; Menten i wsp., 1997). Aburto i wsp. (1998) wykazali, że zawarta w nasionach soi cholina jest wystarczająco stabilna ponieważ obróbka termiczna nie ma na nią wpływu. Ponadto, zawiera ona około 5,6 ppm tiaminy, 2,8 ppm ryboflawiny, 22 ppm niacyny oraz 3.850 µg/kg kwasu foliowego. Podobnie, zawiera też 286 ppb biotyny, a jej przyswajalność wynosi około 100% (Basf, 1993).

9 Wykorzystanie w praktycznych dietach dla świń Główne punkty do rozważenia odnośnie kwestii wykorzystania nasion soi w żywieniu świń są: 1) wpływ obróbki technologicznej na jakość białka; 2) wpływ procesu przetwórczego na wartość energetyczną frakcji lipidowej; 3) wpływ wysokiego poziomu kwasu linolowego na jakość tuszy, oraz 4) znaczenie frakcji włóknistej i obecność pozostałości czynników anty-żywieniowych oraz ich związek z wynikami produkcyjnymi zwierząt. Czynniki te są ważne w większym lub mniejszym stopniu, zależnie od kondycji i wieku fizjologicznego zwierzęcia. Wykorzystanie nasion soi u prosiąt Prawidłowo przygotowane nasiona soi są bardzo dobrym materiałem paszowym i preferowanym w dietach dla młodych zwierząt, szczególnie kiedy podaż olejów roślinnych przewyższa zapotrzebowanie rynku żywności. Wykorzystanie soi w 15 krajach członkowskich Unii Europejskiej wzrosło w ostatnich kilku latach, szczególnie po wprowadzeniu zakazu i ograniczeń wykorzystanie surowców pochodzenia zwierzęcego w paszach dla zwierząt. W porównaniu z innymi surowcami paszowymi, nasiona soi mają trzy główne zalety: wyrównanie składu chemicznego, duża smakowitość i szerokie możliwości zastosowania. Soja pochodząca z partii zebranych na tym samym obszarze geograficznym mają zbliżony (wyrównany) skład. Smakowitości nabywają dzięki gotowaniu lub prażeniu, co umożliwia powstawanie przyjemnego smaku z frakcji białkowej nasion soi. Zawarty w nasionach olej jeszcze bardziej poprawia walory smakowe, przyczyniając się do wzrostu chęci do spożywania paszy przez młode zwierzęta. Stosowanie nasion umożliwia wykorzystanie wysokiej jakości oleju roślinnego w małych wytwórniach pasz lub obiektach wytwarzających pasze na użytek własny, które nie mają odpowiedniego wyposażenia do przechowywania i wtryskiwania płynów do wyrobów paszowych. Soja stanowi doskonałą alternatywę jako źródło energii i białka dla colza czy nasion słonecznika z powodu znacznie łatwiejszego z nią postępowania, lepszej jakości białka oraz mniejszego udziału lignin we frakcji włóknistej. W porównaniu do dostępnych na rynku tłuszczów twardych, przewagą oleju sojowego jest łatwostrawność wynikająca z większej

10 koncentracji kwasów nienasyconych. Z drugiej strony, główną wadą nasion soi jest obecność czynników anty-odżywczych. Wykorzystanie frakcji białkowej Białko mleka i, jeśli nie mamy go, odpowiednio przetworzona mączka rybna LT (LT fish meal), są preferowanymi źródłami białka dla młodych zwierząt (Sohn i wsp., 1994). Liczne badania wykazały, że wyniki produkcyjne prosiąt są lepsze gdy pasza zawiera białko zwierzęce niż gdy zawiera białko pochodzenia roślinnego (Wilson i Leibholz, 1981; Walker i wsp., 1986a i b; Jiang i wsp., 2000). Viljoen i wsp. (1998) uzyskali mniejsze spożycie i wyższe przyrosty na paszy, która zawierała 20% prażonych nasion soi niż na paszy opartej na mleku w proszku czy mączce rybnej LT u 28-dniowych prosiąt. Nie mniej jednak, pozorna strawność jelitowa głównych aminokwasów pochodzenia rybiego i pełnego ziarna soi istotnie się nie różniły. Zatem, w przypadku lizyny uzyskane wartości wynosiły 97,8 a, 92,0 ab i 83,7 b, odpowiednio, dla mleka suszonego metodą rozpyłową, mączki rybnej LT i prażonych nasion soi. Właściwie przygotowane nasiona soi zawierają białko o wysokiej strawności u prosiąt, szczególnie w przypadku produktów gotowanych lub ekstrudowanych w procesie na mokro. Faber i Zimmerman (1973) zauważyli, że azot w diecie był bardziej strawny u prosiąt żywionych ekstrudowanymi nasionami soi niż nasionami mikronizowanymi (87 w stos. do 82%). Marty i Chavez (1995) stwierdzili, że strawność jelitowa niezbędnych aminokwasów była istotnie większa w przypadku ekstrudowanych nasion soi niż prażonych nasion (81,2% w stos. do 69,1% u prosiąt ważących 30 kg). W badaniach metabolicznych przeprowadzonych przez Kim i wsp. (1994) na prosiętach o masie ciała 5 do 9 kg, porównywano wpływ ekstruzji na mokro i prażenia normalnych nasion soi lub soi o niskim poziomie czynnika antytrypsynowego Kunitza. W obu przypadkach, pozorna strawność azotu, wartość biologiczna, retencja azotu i wartość energii metabolicznej, były wyższe w przypadku ekstruzji niż prażenia. Grupa kontrolna, która otrzymywała śrutę sojową uzyskała wyniki plasujące się pośrodku obu wyżej wspomnianych procesów przetwórczych. Niektórzy autorzy zauważyli obniżenie strawności frakcji białkowej przetworzonych nasion soi w porównaniu ze śrutą sojową. Fan i wsp. (1995) wskazali, że pozorna strawność kałowa lizyny i innych

11 aminokwasów w diecie, która zawiera 16% białka pochodzącego z produktów sojowych u prosiąt ważących 12 kg, była wyższa dla śruty sojowej niż dla nasion soi ekstrudowanych w procesie mokrym (80,0% w stos. do 74,8% dla lizyny; P < 0.05). Autorzy ci stwierdzili, że poziom pozornej strawności jelitowej lizyny w ekstrudowanych nasionach soi wynosił 61,4%, co jest wartością niższą niż wyniki uzyskane przez Marty i wsp. (1994), którzy badali różne procesy na 35-kg świniach; wartość ta była też niższa niż wartości uzyskane przez Viljoen i wsp. (1998), którzy uzyskali wartość około 84% dla prażonych nasion soi. Gundel i Matrai (1996) wykazali, że strawność białka była pięć jednostek wyższa dla nasion soi gotowanych, ekspandowanych lub ekstrudowanych w procesie suchym niż dla śruty sojowej. Podobne wyniki uzyskano w badaniach nad równowagą azotową u szczurów, które przeprowadzono wykorzystując te same próbki soi. Niezgodności te można częściowo wytłumaczyć rodzajem zastosowanego procesu i pozostałości czynników anty-odżywczych zawartych w nasionach soi a także różnymi metodami zastosowanymi przez autorów do obliczenia i wyrażenia strawności aminokwasów. Tym sposobem, w opublikowanych badaniach Fan i wsp. (1995) liczba jednostek inhibitora trypsyny w ekstrudowanych nasionach soi wyniósł 7,9, podczas gdy śruta sojowa zawierała 4,1 jednostek, co wskazuje, że do ekstruzji nasion soi zastosowano niewłaściwy proces. W każdym przyadku, dane te wskazują na potrzebę prawidłowego przygotowania termicznego soi, szczególnie dla młodych zwierząt, aby uzyskać maksymalną wartość odżywczą. Na podstawie zaprezentowanych danych, wyciągnięto wniosek, że nasiona soi przygotowane w procesie na mokro cechują się lepszą przyswajalnością aminokwasów niż soja przetworzona przy na sucho. Najnowsze dane wskazują, że nasiona soi i śruta sojowa mają podobne wartości białka i że w takich przypadkach, w których występują różnice, ich powodem jest różna zawartość pozostałości czynników antyodżywczy. W każdym przypadku, strawność jelitowa aminokwasów jest niższa dla soi niż dla mleka suszonego metodą rozpyłową lub wysokiej jakości mączki rybnej, chociaż wartości mają tendencję do wyrównywania się wraz z wiekiem tak że od wieku powyżej 40 dni stosowanie takich drogich źródeł białka nie ma usprawiedliwienia (Walker i wsp., 1986b).

12 Wykorzystanie składników energetycznych Strawność energii zawartej w paszy wzrasta wraz z wiekiem prosiąt. Różnica jest zauważalna w przypadku tłuszczów, których wartość energetyczna zależy od następujących czynników: - Zawartość trójglicerydów. Strawność olejów jest wyższa niż odpowiadających im olein. Czynnikiem ograniczającym strawność tłuszczów u młodych zwierząt nie jest zdolność wchłaniania przez błony śluzowe, lecz raczej zdolność tworzenia micelli micelles (Freeman i wsp. 1968). Endogenna lipaza tnie trójglicerydy, dajac w rezultacie dwa wolne kwasy tłuszczowe i 2-monoglicerydy. Monoglicerydy są substancjami wysoce spolaryzowanymi i umożliwiają tworzenie miceli i dlatego właśnie ten olej jest trawiony lepiej niż oleiny sojowe. - Nienasycona nautura tego łańcucha. Kwasy nienasycone są trawione lepiej niż kwasy nasycone z powodu ich większej polaryzacji i zdolności do tworzenia micelli z nienasyconych kwasów tłuszczowych. Dlatego właśnie im wyższa zawartość kwasu linolowego (C18:2), tym większa będzie strawność danego kwasu. Dlatego też, olej sojowy, który zawiera około 52-56% C18:2, jest bardziej strawny niż olej palmowy, smalec czy utylizacyjny tłuszcz zwierzęcy tallow, które mają niższy poziom zawartości tego kwasu (odpowiednio: 11%, 10% i 4%). - Długość łańcuchów. Im większa jest długość łańcucha, tym niższa polaryzacja kwasu tłuszczowego i, w konsekwencji, niższa jego strawność. Z tego powodu, olej sojowy jest bardziej strawny niż olej rybi. Tabela 10 prezentuje dane z Jones i wsp. (1992) na temat współczynników strawności różnych źródeł wolnych lipidów u 17- dniowych prosiąt. Strawność oleju sojowego jest podobna do strawności oleju kokosowego (trójgliceryd o krótkim łańcuchu) i wyższa niż utylizacyjnego tłuszczu zwierzęcego czy smalcu. Obecność lecytyn poprawia strawność tallow. W innym doświadczeniu, ci sami autorzy zaobserwowali, że obecność oleju sojowego poprawia strawność tallow, tak jak to czynił dodatek lecytyn (Tabela 11), co wskazuje na korzystne współdziałanie tych dwóch źródeł lipidów. Badając olej sojowy i smalec z dodatkiem lub bez dodatku lecytyny u 21-dniowych prosiąt, Soares i

13 wsp. López-Bote (2002) doszli do podobnych wniosków: strawność smalcu miała tendencję do poprawy gdy dodawano lecytyn, chociaż w każdym przypadku jego strawność była niższa niż oleju sojowego zarówno u zwierząt w wieku 28 dni (84,4% w stos. do 87,3%; P < 0.01) i 35 dni (88,2% w stos. do 90,2%; P < 0.05). Adams i Jensen (1984) porównywali strawność oleju kukurydzianego, sojowego i słonecznikowego, które były albo wolne albo tworzyły część nasiona u prosiąt o masie 6 kg (Tabela 12). Naukowcy potwierdzili, że strawność wolnych olejów była większa dla soi niż dla kukurydzy czy słonecznika (96,9% w stos. do 84,7% i 88,9%), chociaż w przypadku całych nienaruszonych nasion najwyższe wartości uzyskały kukurydza i słonecznik, a soja zajęła trzecie miejsce (77,6% i 75,0% w stos. do 72,1% odpowiednio dla kukurydzy, słonecznika i soi; P < 0.05). Autorzy wykazali, że powodem uzyskania takich wyników mogło być grube śrutowanie prażonych nasion soi wykorzystywanych jako śruta w dietach, co prawdopodobnie wynika z niepełnego uwolnienia oleju zawartego w sferosomach. Dane te pozostają w zgodzie z danymi uzyskanymi przez Cera i wsp. (1990), którzy zaobserwowali, że strawność oleju sojowego u prosiąt w wieku 21 do 28 dni wyniosła 72,8% dla wolnych kwasów i tylko 64% dla oleju zawartego w prażonych nasionach soi (P < 0.01). Na bazie powyższych obserwacji można wyciągnąć wniosek, że olej zawarty w nasionach soi jest preferowanym źródłem energii w paszach dla prosiąt. Aby umożliwić dobre trawienie olej ten powinien być w postaci wolnej tj. uwolniony ze sferosomów. W rezultacie, wykorzystanie oleju jest lepsze w produktach ekstrudowanych lub w produktach, które poddano uprzedniemu gnieceniu, ekspandowaniu czy śrutowaniu i granulowaniu niż produkty, które prażono bez wcześniejszego rozdrobnienia. Uwolniony olej sojowy cechuje się wysoką strawnością u prosiąt, które bez problemów wykorzystują nawet do 12% oleju w diecie (Powles i wsp., 1994). Wspomniani autorzy stwierdzili u 12 kg prosiąt, że wartość energii metabolicznej wynosiła 8.884 kcal ME/kg dla oleju sojowego, 8.205 kcal dla utylizacyjnego tłuszczu zwierzęcego tallow i 6.558 kcal dla olein z tallow. W doświadczeniu na świniach o początkowej masie ciała wynoszącej 30 kg, Wiseman i wsp. (1990) uzyskali wartość energetyczną 9.096 kcal ME/kg dla oleju sojowego i tylko 8.164 kcal dla tallow. W każdym przypadku, dodatek emulgatora takiego jak lecytyny, fosfolipidy, które znajdują się w dużych ilościach w surowym oleju sojowym, poprawiał strawność kwasów

14 nasyconych (Jones i wsp., 1992). Im młodsze są zwierzęta, tym ważniejszą rolę odgrywają te czynniki (Cera i wsp., 1988 i 1990). Znaczenie czynników anty-odżywczych Białka pochodzenia roślinnego powodują problemy o różnej intensywności w dietach dla młodych zwierząt, w zależności od jego źródła i żywionych nimi zwierząt. Surowe nasiona soi zawierają wiele różnych czynników any-odżywczych, z których wiele ma termolabilną naturę, a w śród nich warto wymienić inhibitory trypsyny, lektyny czy hemoaglutyniny (Liener, 1988). Wysoka temperatura unieczynnia te czynniki i poprawia wartość pokarmową nasion soi. Na jakość produktu finalnego, rozumianą nie tylko w sensie pozostałości czynników antyodżywczych, strawność składników pokarmowych, lecz również jego smakowitość, wpływ ma rodzaj procesu (ekstruzja, gotowanie, prażenie, ekspandowanie) i wiele różnych jego parametrów (odmiana soi, wielkość cząsteczek, temperatura, czas, ciśnienie i wilgotność) (Qin i wsp., 1996; Serrano i Villalbi, 1999). W każdym przypadku, całkowite wyeliminowanie czynników anty-odżywczych nie wchodzi w grę ponieważ nadmierne ogrzewanie podnosi koszty energii i nieodwracalnie niszczy jakość białka (Herkelman i wsp., 1992; Monari i wsp., 1996). Dwa zawarte w nasionach soi termostabilne czynniki antyodżywcze, które należy wziąć pod uwagę w odniesieniu do paszy dla prosiąt to stachyoza i rafinoza, oligosacharydy i białka antygenowe (glycynina i β-conglycynina). Obecność oligosacharydów (> 5%) stanowi przeciwskazanie dla wykorzystywania nasion soi w żywieniu młodych zwierząt ponieważ nie są trawione w jelicie cienkim z powodu braku u zwierząt w tym wieku potrzebnego enzymu endogennego. W warunkach fermentacji zachodzącej w jelicie grubym, powodują wzdęcia i problemy jelitowe. Rozwizaniem tych problemów może być wykorzystanie wolnych odmian oligosacharydów lub galaktozydazy, chociaż obecnie nie zawsze są to rozwiązania uzasadnione z ekonomicznego punktu widzenia. Glicyniny i β-konglicyniny są białkami zapasowymi o wyraźnie antygenowych właściwościach, które powodują atrofię mikrokosmków jelitowych i hyperplazję gruczołów, a także zmniejszają zdolność wchłaniania u młodych zwierząt. Najbardziej dotyka to cieląt, a dane dotyczące prosiąt są dość raczej sprzeczne; w praktyce, układ pokarmowy wykazuje bardzo szybką adaptację do spożywania antygenów sojowych, szczególnie kiedy zwierzęta są w wieku powyżej

15 30-35 dni (Pusztai i wsp., 1997). Stokes i wsp. (1987) podkreślili wpływ spożywania antygenowych białek przed odsadzeniem na intensywność biegunek. Autorzy ci podzielili grupę prosiąt tuż po urodzeniu na trzy grupy; pierwsza grupa otrzymywała jedynie mleko, druga grupa otrzymywała ograniczoną ilośc paszy zawierającej soję, a trzecią grupę żywiono tą samą paszą, ale spożywaną do woli. Wszystkie prosięta odsadzono w wieku 21 dni i umożliwiono spożywanie paszy zawierającej śrutę sojową ad libitum. Problemy biegunkowe były najwyraźniejsze w grupie 2 (zwierzęta przed odsadzeniem otrzymywały małe ilości paszy zawierającej soję), czego praktycznie nie zauważono w grupie 1 (zwierzęta nie miały dostępu do paszy zawierającej soję), a pośredni poziom występowania problemów biegunkowych stwierdzono w grupie 3 (zwierzęta miały wolny dostęp do paszy z soją). Gdy zwierzęta w którejkolwiek z tych trzech grup otrzymały paszę zawierającą mleko w momencie odsadzenia, żadnych problemów nie zauważano. Dane te wskazują na istnienie zjawiska nadwrażliwości, które wpływa na błony śluzowe układu pokarmowego i wiąże się z obecnością antygenów sojowych, co ostatecznie prowadzi do obniżenia spożycia paszy. Przypuszcza się, że ta nadwrażliwość jest czynnikiem sprzyjającym obniżeniu długości kosmków jelitowych i powodującym zwiększenie głębokości lamina propia w błonie śluzowej układu pokarmowego (Dunsford i wsp., 1989; Li i wsp., 1990). Oddziaływanie wysoką temperaturą nie jest zbyt skuteczne w eliminowaniu tych białek antygenowych. Nie mniej jednak, Friesen i wsp. (1992 i 1993) zauważyli obniżenie antygenowości i poprawę zachowania prosiąt żywionych paszą z udziałem nasion soi lub śruty sojowej poddanych ekstruzji w procesie na mokro w przeciwieństwie do sytuacji gdy takie produkty ekstrudowano na sucho. Ekstruzja na mokro polega na bezpośrednim wtryskiwaniu gorącej pary do komory prekondycjonującej w ekstruderze i, w porównaniu do ekstruzji na sucho lub prażenia, bardziej skutecznym denaturowaniu struktury białkowej soi, rozrywając wiązania i zmieniając usytuowanie grup czynnych, co może sprzyjać obniżeniu koncentracji glicyniny i β- konglicyniny. Przemysł przetwórstwa soi dysponuje technologiami poprawiającymi wykorzystanie nasion soi w dietach typu prestarter (Sohn i wsp., 1994; Herzog-Moller, 1999; Tomkins, 1999). W rezultacie, w obrocie handlowym znajduje się wiele koncentratów zawierających od 50% do 65% białka, które wyprodukowano w różnych procesach takich

16 jak obłuszczanie i wypłukiwanie śruty sojowej z której olej usunięto za pomocą wody, co eliminuje część frakcji zawierającej polisacharydy nieskrobiowe, których zwierzęta nie trawią. Proces ten może być stosowany w połączeniu z ekstrakcją przy użyciu wodnego roztworu alkoholu etylowego lub z fermentacją i procesami enzymatycznymi, które unieczynniają część antygenów w nasionach i poprawiają jej wykorzystanie u młodych zwierząt. Badania in vitro (Caine i wsp., 1998a) pokazali, że dodawanie proteaz z Bacillus subtilis poprawia strawność białka sojowego, prawdopodonie poprzez obniżanie aktywności czynników anty-odżywczych. Rooke i wsp. (1998) zaobserwowali, że dodawanie proteaz obniża antygenowość produktów sojowych in vitro i przyspiesza tempo wzrostu (w przypadku proteazy uzyskanej z Aspergillus) u prosiąt w okresie pierwszych dwóch tygodni ich życia. Dzięki dodawaniu proteaz do paszy zawierającej 30% surowych nasion soi Beal i wsp. (1998) uzyskali istotną poprawę przyrostów i pobrania paszy. Nie mniej jednak, inni autorzy (Caine i wsp., 1997 i 1998b) takiej poprawy nie zaobserwowali. Innym produktem sojowym interesującym zpunktu widzenia żywienia młodych zwierząt jest izolowane białko sojowe, które uzyskujemy poprzez usunięcie łuski i osadzenie rozpuszczalnej frakcji białka izoelektrycznie w roztworze zasadowym. Zaletą tego produktu jest jego wysoka zawartość białka (> 90%), rozpuszczalność i niemal całkowity brak aktywności anty-odżywczej. Ograniczeniem powszechnego stosowania takich izolatów w suchych paszach dla prosiąt jest ich wysoka cena, chociaż są okazjonalnie wykorzystywane do produkcji preparatów mlekozastępczych. Porównanie przetworzonych nasion soi z olejem sojowym i śrutą sojową u prosiąt Z ekonomicznego punktu widzenia, ważne jest porównanie wartości pokarmowej nasion soi z kombinacją oleju sojowego i śruty sojowej. Literatura podaje sprzeczne dane: Cera i wsp. (1990) i Piao i wsp. (2000) osiągnęli lepsze wyniki produkcyjne stosując śrutę i olej niż w przypadku prażonych czy ekstrudowanych nasion soi: podczas gdy Gundel i Matrai (1996), pracujący z prosiętami o masie ciała 7-30 kg, nie napotkali żadnych różnic między paszą opartą na oleju i śrucie sojowej i paszy, która zawierała 15% nasion soi gotowanych i gniecionych, mikronizowanych, ekstrudowanych na sucho lub

17 prażonych (Tabela 13). Podobne dane opublikowali Albar i wsp. (1998), którzy uzyskali podobne wyniki produkcyjne stosując 15% udział ekstrudowanych nasion soi i odpowiednie ilości śruty sojowej i oleju rzepakowego (odpowiednio 12% i 3%) u prosiąt w krótkim czasie po odsadzeniu (Tabela 14). Tabele 15 i 16 przedstawiają wyniki prac Aumaître (1985) i Papadopoulos (1986) dotyczące udziału ekstrudowanych nasion soi w paszy dla prosiąt. W obu przypadkach, nasiona dawały lepszą produkcyjność niż śruta, nawet gdy jedna z diet kontrolnych stosowana przez Aumaître (1985) zawierała 10% udział mleka w proszku. Obserwując 7 kg prosięta, Myer i Froseth (1983) porównywali diety zawierające 35% nasion soi ekstrudowanych na sucho lub na mokro z odpowiednimi ilościami 48% śruty sojowej, jęczmienia i tłuszczu zwierzęcego. Ekstruzja poprawiła tempo wzrostu zwierząt (452 w stos. do 425 g/d) i wskaźniki konwersji paszy (1,61 w stos. do 1,75) w porównaniu do śruty sojowej, bez wpływu na spożycie paszy (Tabela 17). De Schutter i Morris (1990) wyciągnęli wniosek, że ekstrudowana soja stanowi korzystne zastępstwo dla połączenia oleju sojowego i śruty w dietach typu starter, oferując poprawę wskaźników konwersji paszy o około 5-10%. Nie mniej jednak, autorzy ci nie zauważyli żadnych korzyści produkcyjnych kiedy stosowali prażone nasiona soi (Tabela 18). Część tych opisanych niezgodności wynika z warunków procesu przetwórczego i ich wpływu na smakowitość, uwolnienia tłuszczu, przyswajalności aminokwasów, i trwania pozostałości czynników antyodżywczych. Serrano i Villalbí (1999) przeprowadzili porównanie nasion soi ekstrudowanych na mokro i nasion prażonych u prosiąt w wieku 21 dni (Tabela 19). Ekstrudowane nasiona soi zawierały mniej czynników antytrypsynowych niż nasiona prażone (3,9 w stos. do 7,1 units/mg), co wyjaśnia przyczynę zaobserwowanych większych przyrostów dziennych masy ciała i wskaźników konwersji w porównaniu do soi prażonej w 41 dniu doświadczenia. Proces ekstruzji rozrywa sferosomy, co umożliwia uwolnienie tłuszczu i dostęp wytwarzanych przez trzustkę lipaz; mechanizm ten ma też udział w poprawianiu strawności białek. W każdym przypadku te różnice między obu rodzajami procesu przetwórczego zmniejszają się wraz z wiekiem. Hancock (2001) wyciągnął wniosek, że wartość pokarmowa nasion soi jest taka sama lub 3-5% wyższa niż połączenie śruty i oleju i że, mówiąc ogólnie, strawność energii i retencja azotu są wyższe w przypadku ekstrudowanych nasion soi niż nasion prażonych.

18 Część tych różnic przypisuje się lepszemu rozwojowi jelitowych mikrokosmków przy dietach opartych na tych ostatnich (Tabela 20). Hancock wskazał, że wartość energii metabolicznej równa 3.690 kcal/kg jak podaje NRC (1998) dla nasion soi poddanych obróbce termicznej jest niewłaściwa, szczególnie dla młodych zwierząt. W przypadku nasion soi prażonych metodami na sucho, wartość energetyczna powinna wynieść około 3.300 kcal u 21-dniowych prosiąt i około 3.400 kcal u 30-dniowych prosiąt. Według tego autora, w rzeczywistości jest odwrotnie tzn. wartośi energetyczne dla nasion soi ekstrudowanych nowymi technologiami kształtują się, odpowiednio, na poziomie 3.850 i 4.050 kcal. Podsumowując, obróbka termiczna nasion soi pozwala na ich wykorzystanie na poziomie do 20% w paszy dla młodych zwierzą. Ograniczone oddziaływanie wysoką temperaturą nie eliminuje termolabilnych czynników anty-odżywczych i obniża wartość pokarmową soi i dlatego właśnie konieczne jest kontrolowanie poziomu aktywności antytrypsynowej, a jeśli tego nie czynimy, powinniśmy badać wartość ureazy w każdej partii. Nadmiernie intensywne ogrzewanie, szczególnie jako część procesu suchego, prowadzi do reakcji Maillarda oraz obniża smakowitość i strawność aminokwasów; z tego powodu należy kontrolować przyswajalność lizyny, a jeśli to niemożliwe, badać rozpuszczalność białka w KOH lub wodzie. Mówiąc ogólnie, procesy mokre (ekstruzja na mokro, gotowanie i ekspandowanie) pozwalają na uzyskanie produktu finalnego lepszej jakości niż w wyniku zastosowania procesów suchych (ekstruzja na sucho, prażenie), chociaż efekt końcowy nadal zależy wielu czynników takich jak pochodzenie nasion soi, wielkość cząsteczek i ich wyrównanie oraz warunki ciśnienia, temperatury i czasu ich oddziaływania. Wykorzystanie nasion soi u świń w okresie wzrostu i tuczu Nasiona soi są surowcem preferowanym w żywieniu zwierząt utrzymywanych w celu produkcji żywności z powodu ich wysokiego poziomu energii i przyswajalnych aminokwasów. Przedstawione wyżej zasady ogólne dotyczące wykorzystania nasion soi w żywieniu prosiąt znajdują zastosowanie u świń w okresie tuczu z tą dodatkową zaletą, że zwierzęta dorosłe są mniej wrażliwe na pozostałości aktywności antytrypsynowej niż zwierzęta młode. Dwa kluczowe problemy paszowe to: 1) relatywna wartość różnych systemów przetwarzania soi w

19 porównaniu do izo-pokarmowej kombinacji tłuszczu czy oleju i śruty sojowej i 2) wpływ poziomu zawartych w soi tłuszczów nienasyconych na jakość tuszy. Dodatkową trudność stanowi obecność fityn, które obniżają wykorzystanie fosforu i cynku, chociaż szczęśliwie zastosowanie egzogennych fitaz zmniejsza skalę tego problemu do minimum (Yi i wsp., 1996). Porównanie przetworzonego ziarna sojowego ze śrutą sojową I olejem roslinnym u tuczników Przez ostatnich 40 lat, przeprowadzono wiele badań porównujących wyniki produkcyjne świń otrzymujących pełne ziarno soi lub odpowiednią kombinację śruty sojowej i oleju sojowego lub tłuszczu zwierzęcego. Oba rozwiązania pozwoliły uzyskać podobne wyniki, przy dającym się zauważyć lekkiej tendencji w nowszych badaniach do uzyskiwania lepszego wykorzystania paszy opartej na pełnym ziarnie sojowym poddanym ekstruzji lub obróbce termicznej na mokro (Cheeke & England, 1976; De Schutter & Morris, 1990; Monari i wsp., 1996). Noland (1985) badał wykorzystanie pełnego ziarna soi wykorzystywanego w ilościach większych niż 15% dawki pokarmowej u świń w okresie wzrostu i tuczu. W swoim pierwszym doświadczeniu świnie ważące od 19 do 91 kg otrzymywały dietę opartą na 1) kukurydzy i soi, 2) śruty sojowej z tłuszczem zwierzęcym, i 3) pełnym ziarnie soi poddanym obróbce w podczerwieni. Między grupami nie stwierdzono istotnych różnic pod względem przyrostów masy ciała, indeksu pobrania czy wykorzystania paszy mimo, że dane liczbowe dawały preferencję grupie 2 (Tabela 21). W kolejnym doświadczeniu obserwacje prowadzono na świniach o masie ciała 36-91 kg, śrutę sojową w paszy częściowo zastępowano pełnym ziarnem sojowym poddanym uporzedniemu działaniu podczerwieni (1,25 kg pełnotłustej soi na każdy kilkogram śruty sojowej. Najlepsze wyniki stwierdzono u zwierząt otrzymujących diety oparte całkowicie na pełnotłustym ziarnie sojowym (Tabela 22). W trzecim doświadczeniu, porównywano wyniki produkcyjne rosnących świń (o masie od 17 do 51 kg) żywionych paszami o różnym udziale śruty sojowej, ekstrudowanego pełnego ziarna soi i tłuszczu. Wyniki potwierdziły, że pełne ziarno sojowe jest surowcem preferowanym w żywieniu świń w okresie wzrostu (Tabela 23). Papadopoulos (1986) przeprowadził doświadczenie na świniach o masie żywej między 20 a 55 kg przebywających w czterech różnych

20 gospodarstwach. W diecie doświadczalnej połowę śruty sojowej zawartej w paszy kontrolnej zastąpiono 13% ekstrudowanego ziarna sojowego. Dodatek ziarna sojowego poprawił masę ciała zwierząt oraz wskaźniki konwersji paszy (Tabela 24). Moura i wsp. (1999a) porównywali wyniki produkcyjne 23 kg świń z wynikami u świń otrzymujących paszę w której zastąpiono do 100% śruty sojowej ekwiwalentem białka wykorzystując ziarno sojowe prażone w temperaturze 115ºC przez 35 minut. Między grupami doświadczalnymi żadnych istotnych nie stwierdzono pod względem żadnego z badanych parametrów produkcyjnych. Cannon i wsp. (1992) porównywali wyniki produkcyjne u kastrowanych knurów przez 11 tygodni żywionych dietami o wyrównanej zawartości składników pokarmowych (tłum.: wyrównanej wartości odżywczej) opartych na kukurydzy, śrucie sojowej i 20% ekstrudowego ziarna soi. Między porównywanymi grupami nie zauważono żadnych istotnych różnic, chociaż zwierzęta karmione pełnym ziarnem soi urosły o 6% więcej niż zwierzęta w grupie kontrolnej. Warnants i wsp. (1999) zaobserwowali, że w przypadku diet o wyrównanej wartości odżywczej (ten sam poziom składnika pokarmowego na jednostkę energii) u tuczonych świń, wprowadzenie do 15% pełnego ziarna sojowego zamiast śruty sojowej i tłuszczu nie wpłynęło na wyniki produkcyjne tych zwierząt. Tabela 25 zawiera dane z publikacji Leszczynski i wsp. (1992a), która prezentuje porównanie diet o wyrównanej wartości odżywczej opartych na beztłuszczowej śrucie sojowej, diet o zawartości od 10% do 20% ekstrudowanej soi bez podania parametrów procesu przetwórczego, oraz diet o wyrównanej wartości odżywczej opartych na wyżej wspomnianych z 4% tłuszczu utylizacyjnego tallow (głównie łoju wołowego) dodanego do śruty sojowej. Między badanymi dietami żadnych istotnych różnic nie zaobserwowano, chociaż wyniki liczbowe dawały preferencję dietę zawierającą 10% pełnego ziarna sojowego. Tabela 26 prezentuje dane zebrane przez Hancock (2001), przedstawiając porównanie ekstrudowanego ziarna sojowego z kombinacją śruty sojowej i oleju sojowego lub tłuszczu zwierzęcego. Autorzy ci, jak De Schutter & Morris (1990), wyciągnęli wniosek, że wykorzystanie poddanego obróbce termicznej ziarna sojowego do zastąpienia odpowiedniej ilości śruty i oleju zapewnia stałą poprawę wskaźników wykorzystania paszy bez zmniejszenia tempa przyrastania masy żywej. Wszystkie te wyniki wskazują, że obie opcje (ziarno sojowe lub kombinacja śruty i oleju) są co najmniej równe sobie.

21 Wpływ rodzaju procesu technologicznego na wyniki produkcyjne tuczonych świń Niewiele prac prezentuje porównanie wpływu efektywności produkcyjnej różnych systemów przetwarzania ziarna sojowego na wyniki produkcyjne uzyskane takie paszy. Marty i Chavez (1993) dokonali porównania strawności różnych składników pokarmowych u świń otrzymujących paszę zawierającą śrutę sojową lub ziarno sojowe poddane uprzednio ekstruzji w procesie suchym, mikronizacji lub prażeniu. Z tych wszystkich procesów obróbki cieplnej, proces ekstruzji okazał się najbardziej efektywny, szczególnie w okresie żywienia starterami. W całym okresie wzrostu (17 do 62 kg) współczynnik strawności dla białka wyniósł 86,4% a dla ekstrudowanej soi, 80,0% b dla ziarna prażonego, 79,8% b dla ziarna sojowego przetworzonego w procesie jet-sploding lub poddanego mikronizacji, a 78,2% b dla śruty sojowej (Tabela 27). Podobnie, najwyższą wartość energetyczną uzyskano dla ekstrudowanego ziarna sojowego (5.019 w stosunku do 4.420, 4.684 i 3.967 kcal DE/kg składników suchej masy odpowiednio dla prażonego ziarna sojowego, mikronizowanego ziarna sojowego i śruty sojowej; P < 0.05). Zollitsch i wsp. (1993) przeprowadzili doświadczenie na świniach żywionych paszą opartą na kukurydzy, jęczmieniu i śrucie sojowej. W dietach doświadczalnych 19% śruty sojowej przewidzianych w diecie kontrolnej zastąpiono jednym z trzech surowców sojowych: 30% prażonego ziarna sojowego (45 minut w urządzeniu do prażenia firmy Kahl w temperaturze 105ºC), ekstrudowanym ziarnem sojowym (ekstruder dwuśrubowy, temperatura 130ºC z dodatkiem pary wodnej w ilości 5 t/godz.) lub ziarnem sojowym poddanym ogrzewaniu promieniami podczerwonymi (toaster DAN a w temperaturze 120ºC przez 5 minut) tak, aby wszystkie diety były wyrównane pod względem odżywczym. Wykorzystanie nasion soi poprawiło wyniki produkcyjne w stosunku do śruty sojowej mimo, że większych różnic między różnymi rodzajami procesów przetwórczych nie stwierdzono (Tabela 28). Marty i wsp. (1994) przeprowadzili rozległe obserwacje mające na celu zbadanie wpływu wykorzystania ekstrudowanego, mikronizowanego, prażonego i jet-sploded ziarna sojowego jako surowca zastępującego odpowiednią mieszankę śruty sojowej i oleju sojowego na wyniki produkcyjne świń o masie ciała 36 kg. Badacze nie stwierdzili różnic między badanymi opcjami, chociaż wyniki liczbowe wskazywały raczej na przewagę soi ekstrudowanej niż prażonej (Tabela 29). De Schutter i Morris (1990)