كيف تؤثر ظروف المعالجة على القيمة الغذائية لبروتين بذور اللفت المحمي؟

يحدد رقمان القيمة الغذائية للبروتين المحمي من الكرش، وتؤثر المعالجة على كليهما في نفس الوقت. الأول هو مقدار البروتين الذي يهرب من التحلل في الكرش؛ والثاني هو مقدار هذا الجزء الهارب الذي يُهضم فعلاً في الأمعاء الدقيقة. هذا الرقم الثاني هو الذي تسبب فيه المعالجة الحرارية والكيميائية معظم الضرر عندما تُدفع إلى أقصى حد، وهو الرقم الذي غالبًا ما يُغفل في البيانات الفنية.

تأتي بذور اللفت مع مجموعة خاصة بها من المتغيرات في هذه المقايضة. تحمل البذور الجلوكوزينولات، وجزءًا ملحوظًا من الألياف، وبروتينات تخزين تتصرف بشكل مختلف بمجرد تسخينها وترطيبها وضغطها. يوضح استعراض شامل للخصائص الهيكلية والوظيفية لبروتين بذور اللفت مدى ارتباط ظروف المعالجة وسلوك البروتين ارتباطًا وثيقًا.^[1]

رؤية كروبنتا

قد يكون تقييم بروتين بذور اللفت المحمي بناءً على البروتين غير المتحلل في الكرش وحده مضللاً، لأن هذا الرقم يُصمم بناءً على معدل مرور مفترض ولا يصف الهضم المعوي اللاحق. مثال منشور لـ Bypass Rapeseed MP يشير إلى حوالي 80% بروتين غير متحلل في الكرش بمعدل مرور مفترض قدره 6% / ساعة، ومعدل تحلل يقترب من 1.4% / ساعة مع اكتمال التحلل فقط في نهاية حضانة لمدة أسبوعين، وقابلية هضم معوية تبلغ حوالي 90% للجزء غير المتحلل، مقاسة في الجسم الحي بواسطة معهد بحثي مستقل.

تجاوز الكرش والإطلاق في الأمعاء الدقيقة يسيران في اتجاهين متعاكسين

يغذي البروتين المتحلل في الكرش تخليق البروتين الميكروبي، وهو المصدر الرئيسي للأحماض الأمينية لدى البقرة والسبب في أن البروتين الإضافي المتجاوز لا يستحق سعره تلقائيًا. يهرب البروتين غير المتحلل في الكرش من هذا المسار ويصل إلى الأمعاء الدقيقة. ولكنه مجرد رقم محسوب: فهو مشتق من خصائص التحلل المقاسة، والجزء القابل للتحلل المحتمل، ومعدل التحلل الجزئي في الساعة، مع معدل مرور جزئي مفترض مأخوذ من المدخول والإنتاج بدلاً من الحضانة نفسها. منتجان مذكوران بنفس النسبة المئوية للبروتين غير المتحلل في الكرش ولكن بمعدلات مرور مفترضة مختلفة ليسا قابلين للمقارنة، ولا ينبغي أبدًا قراءة البروتين غير المتحلل في الكرش على أنه البروتين الذي لا يزال سليمًا بعد عدد معين من الساعات.

وهنا تظهر قابلية الهضم المعوي. وهي حصة البروتين غير المتحلل في الكرش الذي يُهضم فعليًا في الأمعاء الدقيقة، والذي يُقاس عادةً بتقنية الكيس النايلون المتنقل في الأبقار المزودة بقنوات في الاثني عشر. يوصل البروتين غير المتحلل في الكرش عالي القيمة مع قابلية هضم معوية منخفضة كمية قليلة جدًا من البروتين القابل للاستخدام للحيوان. تُترجم أنظمة تقييم البروتين مثل نظام DVE/OEB الهولندي، أو نظام nXP/RNB الألماني، أو نظام INRA PDI هذه القياسات إلى أرقام صياغة؛ وهي حسابات بافتراضات معلنة، وليست نتائج حيوانية، ولا تتفق مع بعضها البعض.

ما تفعله الحرارة لبروتين بذور اللفت

تم فحص المعالجة الحرارية لبروتين بذور اللفت بشكل شامل في سياقات الحيوانات وحيدة المعدة. قام بايلي وزملاؤه بتسخين بروتين بذور اللفت المعزول وسجلوا قابلية هضم ظاهرية في اللفائفي أعلى من 80% للهستيدين، الليوسين، الميثيونين والثريونين، مع قيمة DIAAS أعلى من بروتين البازلاء المعزول.^[2] هذه نتائج خنازير على جزء بروتيني معزول، لذا لا يمكن نقلها إلى الأبقار الحلوب أو أبقار اللحم؛ ففي المجترات، السؤال المهم هو ما إذا كانت الحرارة تحد من تحلل الكرش دون جعل البروتين أقل قابلية للهضم عند النقطة التي يجب أن يُطلق فيها.

تستجيب بذور اللفت للحرارة بطرق تعتمد على الرطوبة والوقت. يغير التمسخ قابلية ذوبان البروتين ومعدل هجوم تحلل البروتين في الكرش عليه، وتتصرف نفس المادة الجافة بشكل مختلف عندما تكون الرطوبة متاحة للبخار أو الضغط. يحمل بروتين بذور اللفت أيضًا حمولة مضادة للتغذية خاصة به، لا سيما الجلوكوزينولات، ويغير جزء الألياف في الوجبة كيفية تصرف المادة في الخليط وعلى القالب. دفع المعالجة إلى أبعد من ذلك ليس إجراءً مجانيًا: فالحرارة المفرطة تخفض قابلية هضم الأحماض الأمينية، وتربط اللايسين بحيث يبقى اللايسين الكلي على الملصق بينما ينخفض اللايسين النشط، وتؤثر على الاستساغة. تصل الحرارة وحدها أيضًا إلى سقف، لأن البروتين المتغير في الكرش لا يزال مادة للتخثر الميكروبي.

كيمياء ميلارد كطريق متعمد لمقاومة الكرش

التشابك الكيميائي من خلال تفاعلات ميلارد المتحكم فيها هو طريقة متعمدة لتقليل تحلل الكرش، حيث تقاوم بنية البروتين الناتجة التحلل في الكرش بشكل أكثر فعالية من التمسخ البسيط وحده. في تفاعل ميلارد، تتفاعل السكريات المختزلة التي تحتوي على مجموعة ألديهيد أو كيتون حرة مع مجموعات أمين حرة، لا سيما مجموعة إبسيلون-أمين من اللايسين، عبر قاعدة شيف ومنتجات أمادوري إلى الميلانويدينات. لم يعد اللايسين متاحًا بحرية، وتقاوم البنية الناتجة تحلل الكرش.

تكمن المهارة التقنية في التوقف عند النقطة الصحيحة. في ظل ظروف محكومة، يبقى البروتين سليمًا في الكرش بينما لا تزال الأحماض والإنزيمات في المعدة الحقيقية والأمعاء الدقيقة تطلق الأحماض الأمينية. في ظل ظروف مفرطة، يستمر التفاعل: يُدمر اللايسين بدلاً من مجرد إخفائه، وتنخفض قابلية الهضم، وقد يجعل جزء الميلانويدين الداكن المنتج أقل استساغة. كانت معالجة الفورمالديهايد هي الطريق التاريخي لنفس الغاية؛ وتعتمد الأجيال الحالية من المنتجات على التفاعل المتحكم فيه مع سكريات مختزلة مختارة، مع نوع السكر، ونسبة السكر إلى البروتين، ودرجة الحرارة، ووقت التواجد كمتغيرات تحدد النتيجة.

لماذا تضلل الأرقام المخبرية حول البروتين المحمي

بالنسبة للبروتينات المعالجة بالحرارة والميلارد، فإن الاختبارات الإنزيمية أو التجزئة في المختبر ترتبط بشكل ضعيف بالقياس في الموقع في الأبقار المزودة بناسور في الكرش، وتميل إلى المبالغة في تقدير درجة مقاومة الكرش. ولذلك، فإن الرقم المعلن للحماية الذي يُنشأ في المختبر ليس قابلاً للتبديل مع قيمة في الموقع، ولا ينبغي قراءته بجانب واحد في جدول التقييم دون معرفة الطريقة التي أنتجته. الطريق الموثوق به هو حضانة كيس نايلون كاملة في أبقار مزودة بناسور مع منحنى التحلل ومعدل المرور المفترض الموضح، مقترنًا بقابلية الهضم المعوي المقاسة بطريقة كيس النايلون المتنقل.

ما يجب أن يطلبه المشتري وما ستراه مطحنة الأعلاف

اطلب سجل المعالجة، وليس جدول المغذيات فقط: درجة الحرارة القصوى، والرطوبة عند المعالجة، ووقت الاحتجاز، ومصدر السكر المختزل ونسبته إلى البروتين، وكيف تم تجفيف المادة بعد ذلك. ثم اسأل عما إذا كانت القيم المعلنة تأتي من عمل في الموقع وبأي معدل مرور مفترض تم حسابها. الاتساق بين الدفعات مهم بقدر المتوسط، لأن وجبة محمية تختلف في شدة المعالجة تعطي جزءًا متغيرًا غير قابل للتحلل في الكرش من تسليم إلى آخر.

داخل المطحنة، المكون المحمي ليس مادة خام محايدة. يضيف الكبس الحرارة مرة أخرى، لذا تتفاعل درجة حرارة القالب ووقت التكييف مع وجبة معالجة بالحرارة بالفعل. تجانس الخلط، وحساسية الرطوبة للمنتج المحمي الذي يمتص الرطوبة جزئيًا أثناء التكييف، وجزء الغبار الذي يساهم به في الخلاط، ومخاطر الفصل في حصة علف مضغوطة كلها حقائق تشغيلية تتعامل معها مطاحن الأعلاف بشكل مختلف اعتمادًا على كيفية صنع المكون. الاستساغة تستحق المراقبة أيضًا، حيث يمكن لمنتجات بذور اللفت المحمية ذات الألوان والروائح المختلفة أن تتصرف بشكل مختلف في المعلف.

إلى أين يقودنا الدليل

الملخص الصادق هو أن شدة المعالجة هي مقايضة وليست إعدادًا لتحقيق أقصى قدر. يمكن أن تؤدي كيمياء الحرارة وميلارد إلى خفض تحلل الكرش وقابلية الهضم المعوي في نفس الوقت، وتعتمد النافذة بين الاثنين على المادة والرطوبة والوقت بقدر ما تعتمد على درجة الحرارة. لا تزال الأدلة على جودة بروتين بذور اللفت المعالج بالحرارة مستمدة إلى حد كبير من دراسات الحيوانات وحيدة المعدة، مما يجعل قياسات التحلل في الكرش في الموقع وقابلية الهضم المعوي في الأبقار هي الدليل الحاسم لمطالبة المجترات. والتوصيف ليس تجربة تغذية: قياس تحلل وهضم مكون في أبقار مزودة بناسور لا يقول شيئًا بحد ذاته عن إنتاج الحليب أو النمو في قطيع، وهو المكان الذي يجب فيه الحكم على قيمة البروتين المتجاوز الإضافي بشكل منفصل مقابل التكلفة وتوازن بروتين الكرش في الحصة الغذائية.

ملخص تقني

تحدد ظروف المعالجة كلاً من حماية بروتين بذور اللفت في الكرش وقابلية هضمه في الأمعاء الدقيقة. تقلل الحرارة وتفاعلات ميلارد المتحكم فيها من التحلل في الكرش، ولكن إذا دُفعت إلى أبعد من اللازم، فإنها تخفض قابلية هضم الأحماض الأمينية، وتوافر اللايسين النشط، والاستساغة. قم بتقييم أي بروتين بذور لفت محمي بناءً على البروتين غير المتحلل في الكرش بمعدل مرور محدد، بالإضافة إلى قابلية الهضم المعوي في الموقع، واعتبر أرقام الحماية المخبرية غير مؤكدة.

أُعدّ هذا المقال بمساعدة الذكاء الاصطناعي وراجعه فريق التحرير في كروبنتا. وهو معلومات عامة وليس استشارة مهنية.