Ενίσχυση Προγράµµατος Μαθηµάτων Επιλογής. Τµήµατος Γεωπονίας

Transcript

1 Ενίσχυση Προγράµµατος Μαθηµάτων Επιλογής Τµήµατος Γεωπονίας 3 ος Ολοκληρωµένος Κύκλος Μαθηµάτων Νέες Τεχνολογίες στις Γεωπονικές Επιστήµες Τίτλος Μαθήµατος: Τεχνολογία Ζωοτροφών ιδάσκων: Μπάλιος Ι. ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΣΗΣ & ΑΡΧΙΚΗΣ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΗΣ ΚΑΤΑΡΤΙΣΗΣ ΙΙ

2 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΖΩΟΤΡΟΦΩΝ Ι.ΜΠΑΛΙΟΣ Καθηγητής Α.Π.Θ. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η επεξεργασία των ζωοτροφών αναφέρεται στις διεργασίες εκείνες που σκοπό έχουν τη µεγιστοποίηση της θρεπτικής αξίας των ζωοτροφών αυτών. Στις αρχές της δεκαετίας του 60, ο καθηγητής W.H.Hale του Πανεπιστηµίου της Arizona των Η.Π.Α. χρησιµοποίησε τον ατµό για την επεξεργασία του σόργου και της κριθής στη διατροφή των µόσχων παχύνσεως. Από τότε οι µέθοδοι επεξεργασίας των ζωοτροφών γίνονται όλο και πιο πολύπλοκες, ειδικά στη διατροφή των µονογαστρικών αγροτικών ζώων. Στη διατροφή των µηρυκαστικών οι µέθοδοι επεξεργασίας ζωοτροφών παραµένουν σχετικά απλές σε σύγκριση µε αυτές των µηρυκαστικών. Η τροφή αποτελεί το µεγαλύτερο κόστος παραγωγής κρέατος, γάλακτος και αυγών. Ξεπερνά το 70% του κόστους παραγωγής µόσχων παχύνσεως, το 55% του κόστους παραγωγής γάλακτος, το 50% του κόστους παραγωγής αµνοεριφίων παχύνσεως και το 65-75% του κόστους παραγωγής χοιρινού κρέατος και πουλερικών. Επιβάλλεται εποµένως η επεξεργασία των ζωοτροφών να είναι τέτοια που να µεγιστοποιεί την αποδοτικότητά τους. Βελτιώσεις του συντελεστού εκµετάλλευσης τροφής της τάξης του 5 ή 10%, έχουν σαν αποτέλεσµα πολύ µεγάλες αυξήσεις στο κέρδος του παραγωγού. Αν υποθέσουµε οτι µια χοιροµητέρα µε τα χοιρίδια που παράγει καταναλώνουν πάνω από 7 τόνους τροφής το χρόνο και ότι το κόστος της τροφής είναι 0,25 / Kg, 5 ή 10% βελτίωση του συντελεστού εκµετάλλευσης τροφής σηµαίνει από 87,5 έως 175 επιπλέον κέρδος ανά χοιροµητέρα. Μια µονάδα δηλαδή 200 χοιροµητέρων θα έχει ετήσιο επιπλέον κέρδος της τάξης των έως Η επεξεργασία των ζωοτροφών επηρεάζει είτε θετικά είτε αρνητικά τη διατροφική τους αξία. Πολλές από τις µεθόδους που έχουν αναπτυχθεί για την

3 εµπορική επεξεργασία των ζωοτροφών επηρεάζουν αρνητικά τη θρεπτική αξία ορισµένων θρεπτικών συστατικών. Είναι γνωστό για παράδειγµα οτι οι εξωτερικοί φλοιοί των δηµητριακών καρπών είναι πλούσιοι σε βιταµίνες, σε σχέση µε το εσωτερικό αλευρώδες µέρος. Μερικές επεξεργασίες καταστρέφουν κάποιες βιταµίνες ενώ άλλες βελτιώνουν τη διαθεσιµότητά τους. Ενα άλλο παράδειγµα αφορά την πεπτικότητα των ινωδών ουσιών της χλωράς νοµής στη διατροφή των µηρυκαστικών. Λεπτοάλεσµα και πελλετοποίηση της χλωράς νοµής αυξάνει το ρυθµό διόδου στο πεπτικό σωλήνα, µειώνοντας κατ αυτόν τον τρόπο την πεπτικότητα των ινωδών ουσιών. Οµως, η συνολική επίδραση του λεπτοαλέσµατος και της πελλετοποίησης είναι θετική, γιατί η µειωµένη πεπτικότητα αντισταθµίζεται από την µεγαλύτερη κατανάλωση τροφής. Η επεξεργασία των ζωοτροφών επηρεάζει θετικά τη διακίνηση καθώς επίσης και την εκµηχάνιση (αυτοµατοποίηση) των συστηµάτων διατροφής. Για παράδειγµα, η άλεση επιτρέπει την ενσωµάτωση, στα σιτηρέσια, ζωοτροφών διαφορετικής υφής, ενώ η πελλετοποίηση των χονδροειδών ζωοτροφών (π.χ. σανός) επιτρέπει την αυτοµατοποίηση της διατροφής των µηρυκαστικών. Λαµβανοµένου δε υπ όψη του γεγονότος οτι τα εργατικά αποτελούν το δεύτερο σηµαντικότερο κόστος (µετά τις ζωοτροφές) στην παραγωγή ζωοκοµικών προιόντων, η επεξεργασία των ζωοτροφών θα πρέπει να αξιολογείται και από αυτήν την σκοπιά. Οµως, επειδή η επεξεργασία των ζωοτροφών κοστίζει χρήµατα και επειδή ο σκοπός επεξεργασίας είναι η αύξηση του καθαρού κέρδους των παραγωγών, θα πρέπει να γίνεται µια πολύ προσεκτική εκτίµηση της σκοπιµότητας επεξεργασίας, µε δεδοµένο οτι το ενεργειακό κόστος που απαιτείται είναι πάρα πολύ υψηλό.

4 ΣΤΟΧΟΙ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΖΩΟΤΡΟΦΩΝ 1. ΚΕΡ ΟΦΟΡΙΑ Το κέρδος µιας κτηνοτροφικής εκµετάλλευσης µπορεί να αυξηθεί είτε µε τη µείωση του κόστους παραγωγής είτε µε την αύξηση της παραγωγής ή και µε συνδυασµό των δύο. Η επεξεργασία λοιπόν των ζωοτροφών θα πρέπει να αποφασίζεται µε τα παραπάνω κριτήρια. Ο συντελεστής εκµετάλλευσης τροφής µπορεί πολύ εύκολα να βελτιωθεί κατά 10% και σε µερικές περιπτώσεις µέχρι και 20%, µε την αλλαγή της µεθόδου επεξεργασίας των ζωοτροφών. Από την άλλη µεριά, είναι πολύ δύσκολο να αυξηθεί η παραγωγή (π.χ. ρυθµός ανάπτυξης, παραγωγή γάλακτος) µε την επεξεργασία των ζωοτροφών. Μερικές µάλιστα µέθοδοι µπορεί να βελτιώσουν το συντελεστή εκµετάλλευσης τροφής και να µειώσουν το ρυθµό ανάπτυξης των ζώων. Συµπεραίνεται λοιπόν, οτι τόσο ο συντελεστής εκµετάλλευσης τροφής όσο και ο ρυθµός ανάπτυξης είναι παράµετροι που έχουν το στοιχείο της σχετικότητας. 2. ΑΛΛΑΓΗ ΚΟΚΚΟΜΕΤΡΙΚΟΥ ΜΕΓΕΘΟΥΣ Μερικές ζωοτροφές πρέπει να υποστούν κάποια επεξεργασία µε σκοπό τη µείωση του µεγέθους τους προκειµένου να καταναλωθούν από κάποιες κατηγορίες ζώων ή προκειµένου να βελτιωθεί η πεπτικότητά τους. Σε µερικές πάλι περιπτώσεις, το κοκκοµετρικό µέγεθος των ζωοτροφών πρέπει να αυξηθεί µε την πελλετοποίηση, προκειµένου: α) Να καταναλωθούν από πρόβατα και µοσχάρια που βόσκουν, β) Να µειωθεί το πρόβληµα της σκόνης (πολύ λεπτοαλεσµένης τροφής), γ) Να µειωθεί το πρόβληµα της επιλεκτικής κατανάλωσης τροφής, από τα ζώα, στις περιπτώσεις εκείνες που µέρος των σύνθετων ζωοτροφών είναι πιο εύγευστες και δ) Να βελτιωθεί η αποδοτικότητα µεταφοράς και αυτοµατοποίησης των συστηµάτων διατροφής.

5 3. ΑΛΛΑΓΗ ΤΗΣ ΠΕΡΙΕΚΤΙΚΟΤΗΤΑΣ ΣΕ ΥΓΡΑΣΙΑ Η αλλαγή της περιεκτικότητας, µιας ζωοτροφής, σε υγρασία είναι απαραίτητη πολλές φορές, προκειµένου να εξασφαλισθεί µεγαλύτερος χρόνος συντήρησης, να βελτιωθεί η πεπτικότητα ή τέλος να προετοιµασθεί για άλλες επεξεργασίες. Για ασφαλή αποθήκευση (συντήρηση) των δηµητριακών καρπών η µέγιστη υγρασία δεν πρέπει να υπερβαίνει το 14% για το καλαµπόκι και το σόργο, το 14.5% για το κριθάρι και τη βρώµη, το 14% για τη σίκαλη, και το 13% για τη σόγια. Τα νούµερα αυτά µπορούν να αλλάζουν ανάλογα µε τις συνθήκες αποθήκευσης. Υψηλές θερµοκρασίες και παρατεταµένος χρόνος αποθήκευσης απαιτούν χαµηλά ποσοστά υγρασίας. Οσον αφορά την υγρασία του σανού χορτοδοτικών φυτών, για ασφαλή αποθήκευση, αυτή θα πρέπει να είναι περίπου 25%, για τις µπάλες σανού 20-22% (20% για τις µεγάλες µπάλες και 22% για τις µικρότερες), για τεµαχισµένο σανό 18-20% και τέλος για κύβους (πελλέτες) 16-17%. Για την ενσίρωση, πειράµατα έδειξαν οτι η άριστη υγρασία είναι 60-67%. Γίνεται κατανοητό από τα προηγούµενα, οτι η ασφαλής αποθήκευση και συντήρηση των ζωοτροφών απαιτεί είτε προσθήκη, νερού για αύξηση της υγρασίας, είτε αφαίρεση. Η αφαίρεση νερού (µείωση του ποσοστού υγρασίας) γίνεται α) µε θερµαινόµενο αέρα, β) µε φυσικό εξαερισµό γ) µε συνδυασµό των δύο. 4. ΑΛΛΑΓΗ ΤΗΣ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑΣ ΤΩΝ ΖΩΟΤΡΟΦΩΝ Το βάρος ανά µονάδα όγκου των σιτηρεσίων επηρεάζει την κατανάλωση τροφής. Ετσι, ογκώδεις ζωοτροφές µειώνουν την κατανάλωση ξηράς ουσίας. Γι αυτό το λόγο, προκειµένου να αυξηθεί η ενεργειακή πυκνότητα και εποµένως και η κατανάλωση, ζωοτροφές πολύ ογκώδεις υφίστανται τη διαδικασία της πελλετοποίησης ή κυβοποίησης. 5. ΑΛΛΑΓΗ ΓΕΥΣΤΙΚΟΤΗΤΑΣ (ΠΡΟΣΛΗΨΙΜΟΤΗΤΑΣ) Στις περισσότερες περιπτώσεις, η τροφή υφίσταται µια επεξεργασία µε τέτοιο τρόπο, ώστε να βελτιωθεί η προσληψιµότητα και η κατανάλωση τροφής. Για το σκοπό αυτό χρησιµοποιούνται η µελάσσα, διάφορες γευστικές ουσίες, το λίπος κ.λ.π. Πολλές φορές όµως, όταν θέλουµε να µειωθεί η κατανάλωση τροφής, επιδιώκουµε τη µείωση της γευστικότητας και προσληψιµότητάς της.

6 Για παράδειγµα, το αλάτι βελτιώνει τη γευστικότητα αυξάνοντας έτσι την κατανάλωση τροφής. Σε περίσσεια όµως, η γευστικότητα µειώνεται τόσο ώστε να περιορίζει την κατανάλωση. Η τεχνική αυτή χρησιµοποιείται συνήθως όταν θέλουµε να περιορίσουµε την κατανάλωση συµπυκνωµένων ζωοτροφών από αιγοπρόβατα που βόσκουν και έχουν ελεύθερη πρόσβαση σε σύνθετες ζωοτροφές (συµπυκνώµατα). 6. ΑΛΛΑΓΗ ΤΗΣ ΠΕΡΙΕΚΤΙΚΟΤΗΤΑΣ ΣΕ ΘΡΕΠΤΙΚΑ ΣΥΣΤΑΤΙΚΑ Είναι γνωστό οτι καµιά ζωοτροφή (µόνη της) δεν µπορεί να καλύψει τις ανάγκες των ζώων σε θρεπτικά συστατικά. Ακόµη και το γάλα, όταν δίνεται σε µικρά ζώα για µακρύ χρονικό διάστηµα, πρέπει να εµπλουτίζεται µε διάφορα ανόργανα µέταλλα και βιταµίνες. Θα πρέπει να τονισθεί εδώ, οτι όλες οι επεξεργασίες των ζωοτροφών επηρεάζουν τη διαθεσιµότητα των θρεπτικών συστατικών των ζωοτροφών. 7. ΒΕΛΤΙΩΣΗ ΤΗΣ ΠΕΠΤΙΚΟΤΗΤΑΣ ΚΑΙ ΙΑΘΕΣΙΜΟΤΗΤΑΣ ΤΩΝ ΘΡΕΠΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΑΤΙΚΩΝ Είναι γνωστό οτι τόσο η µορφή µιας ζωοτροφής όσο και η δοµή της σε θρεπτικά συστατικά επηρεάζουν την πεπτικότητα και διαθεσιµότητά τους. Χαρακτηριστικό παράδειγµα αποτελεί το σόργο το οποίο αν δεν υποστεί κάποια επεξεργασία υψηλής τεχνολογικής στάθµης, έχει σχετική θρεπτική αξία 90% αυτής του καλαµποκιού, ενώ η καθαρή ενεργειακή του αξία είναι 80-90% αυτής του καλαµποκιού. Η χηµική του όµως σύσταση δείχνει οτι οι διαφορές σε σχέση µε το καλαµπόκι θα έπρεπε να είναι πολύ µικρότερες. Το άµυλο, το οποίο αποτελεί το 70-80% της συνολικής ξηράς ουσίας του σόργου, αλλά και άλλα θρεπτικά συστατικά, όπως η πρωτείνη, εµφανίζουν µειωµένη διαθεσιµότητα σε σχέση µε το καλαµπόκι αλλά και άλλους δηµητριακούς καρπούς. Οµως, οι καινούργιες µέθοδοι επεξεργασίας ζωοτροφών, βελτιώνουν δραµατικά τη θρεπτική αξία του σόργου, το οποίο αντιδρά στις επεξεργασίες αυτές πολύ καλύτερα από τους άλλους καρπούς. Η βελτίωση αυτή αποδίδεται στη ζελατινοποίηση των αµυλοκόκκων (διάσπαση της δοµής των µορίων του αµύλου), καθιστώντας τους περισσότερο εύπεπτους. Το επίπεδο ζελατινοποίησης εξαρτάται (επηρεάζεται) από το χρόνο άτµισης, τη θερµοκρασία, την υγρασία, το ρυθµό (ταχύτητα) επεξεργασίας και την ποικιλία του σόργου.

7 Αν και οι διάφορες επεξεργασίες δεν φαίνεται να επηρεάζουν τη διαθεσιµότητα του ασβεστίου και του µαγνησίου, ο φωσφόρος αξιοποιείται πολύ καλύτερα από τους χοίρους και τα πουλερικά όταν η τροφή πελλετοποιείται. Στα µηρυκαστικά, η επεξεργασία των δηµητριακών καρπών βελτιώνει την πεπτικότητα και διαθεσιµότητα α) αυξάνοντας την επιφάνεια επαφής µε τους µικροοργανισµούς και β) επιτρέποντας στους µικροοργανισµούς και τα πεπτικά υγρά, µεγαλύτερη πρόσβαση στο άµυλο και τα άλλα θρεπτικά συστατικά. 8. ΑΠΟΤΟΞΙΝΩΣΗ Η ΑΦΑΙΡΕΣΗ ΑΝΕΠΙΘΥΜΗΤΩΝ ΣΥΣΤΑΤΙΚΩΝ. Μερικές ζωοτροφές µπορεί να περιέχουν τοξικές ουσίες η περίσσεια των οποίων µπορεί να δηµιουργήσει προβλήµατα στην οµαλή ανάπτυξη των ζώων ή ακόµη και θάνατο. Στον Πίνακα 14.2 αναφέρονται κάποιες ζωοτροφές που περιέχουν τοξικές ουσίες, η τοξική ουσία που περιέχουν καθώς επίσης και τρόπος αδρανοποίησής τους Πίνακας 1. Φυσικοί αναστολείς της πέψης µερικών ζωοτροφών Ζωοτροφή Αναστολέας Τρόπος αδρανοποίησης Βαµβακάλευρο Γκοσσυπόλη Προσθήκη αλάτων σιδήρου Σογιάλευρο Αναστολέας τρυψίνης Θερµική επεξεργασία Λινοσποράλευρο Κρυσταλλική υδατοδιαλυτή Μούλιασµα σε νερό ουσία Μηδικάλευρο Σαπονίνες Περιορισµός κατανάλωσης Σίκαλη 5-Ν-Αλκυλορεκορσινόλες Περιορισµός κατανάλωσης Φυτρόπιττα σίτου Μη ταυτοποιηθέντες Θερµική επεξεργασία Ευτυχώς, µερικοί από αυτούς τους αναστολείς ή τις τοξικές ουσίες µπορούν να αποµακρυνθούν ή αδρανοποιηθούν µε διάφορες επεξεργασίες. Η γκοσσυπόλη, κιτρίνου χρώµατος, που περιέχει ο βαµβακόσπορος και που είναι τοξική για τα µονογαστρικά ζώα, µπορεί να ελεγχθεί µε τη θερµική επεξεργασία. Προσθήκη αλάτων σιδήρου (π.χ. FeSO 4.7H 2 O) προστατεύει τα αυγά από τον αποχρωµατισµό του κρόκου. Θερµική επεξεργασία της σόγιας καταστρέφει τους αναστολείς οµαλής έκκρισης των πεπτικών ενζύµων τρυψίνη και χυµοτρυψίνη.

8 Οπως φαίνεται και στον Πίνακα 1, υπάρχουν και άλλες ζωοτροφές που περιέχουν τοξικές ουσίες, όµως οι ποσότητες που καταναλώνονται από τα ζώα δεν είναι αρκετές για να προκαλέσουν προβλήµατα. 9. ΒΕΛΤΙΩΣΗ ΤΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΤΩΝ ΖΩΟΤΡΟΦΩΝ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ Εξ αιτίας του γεγονότος οτι οι περισσότερες ζωοτροφές είναι εποχιακές, είναι απαραίτητη η αποθήκευσή τους για µεγάλα χρονικά διαστήµατα. Αυτό σηµαίνει σωστή συντήρηση, η οποία περιλαµβάνει θερµική επεξεργασία (αφαίρεση υγρασίας), χηµική επεξεργασία (προσθήκη οργανικών οξέων), ενσίρωση, κ.λ.π. 10. ΜΕΙΩΣΗ ΤΩΝ ΕΞΟ ΩΝ ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗΣ ΚΑΙ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ. Μερικές φορές είναι απαραίτητη η επεξεργασία των ζωοτροφών µε τέτοιο τρόπο ώστε να µειωθούν τα έξοδα αποθήκευσης και µεταφοράς. Ειδικά όταν πρόκειται για χονδροειδείς ζωοτροφές, η πιο πάνω διαδικασία είναι απαραίτητη. Για παράδειγµα, σε 1 m 3 χωρούν 70 Kg σανός µηδικής, 102 Kg τεµαχισµένος σανός µηδικής και 123 Kg σανός µηδικής σε µπάλες. Κύβοι ή πελλέτες απαιτούν ακόµη λιγότερο χώρο. Ετσι γίνεται πολύ πιο οικονοµική η µεταφορά σανού µηδικής από την Ηπειρωτική Ελλάδα στα διάφορα νησιά. 11. ΒΕΛΤΙΩΣΗ ΤΗΣ ΕΚΜΗΧΑΝΙΣΗΣ Για πολλά χρόνια, το τάισµα του σανού γινόταν µε µεγάλες πηρούνες. Στις αρχές της δεκαετίας το 40 οι επιστήµονες και οι µηχανολόγοι µηχανικοί ένωσαν τις δυνάµεις τους σε µια κοινή προσπάθεια εκµηχάνισης του ταίσµατος των αγελάδων. Σήµερα, η όλη διαδικασία παραγωγής σανό σε µπάλες ή κύβους καθώς και το τάισµα απαιτούν µόνο ένα άτοµο. Συµπίεση του σανού σε µπάλες ή κύβους, αυξάνει την πυκνότητά τους κάνοντας έτσι τη µεταφορά και αποθήκευση πολύ πιο οικονοµική ενώ παράλληλα επιτρέπουν και την αυτοµατοποίηση στο τάισµα. Η ενσίρωση είναι ένα άλλο παράδειγµα συντήρησης και αυτοµατοποίησης του ταίσµατος.

9 12. ΕΛΑΧΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ ΤΩΝ ΠΙΘΑΝΟΤΗΤΩΝ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΜΟΥΧΛΑΣ, ΣΑΛΜΟΝΕΛΛΑΣ ΚΑΙ ΑΛΛΩΝ ΕΠΙΚΙΝ ΥΝΩΝ ΟΥΣΙΩΝ Μερικές φορές οι ζωοτροφές υφίστανται κάποιου είδους επεξεργασία προκειµένου να εξασφαλισθεί η ασφάλεια κατανάλωσής τους από τα ζώα και να αποφευχθεί η µόλυνση από µύκητες και σαλµονέλλα. Η ανάπτυξη µυκήτων στις τροφές και τα τρόφιµα είναι ένα πρόβληµα που απασχολεί µονίµως τους επιστήµονες. Οι αφλατοξίνες είναι ένα µέλος µιας µεγάλης οµάδας µυκοτοξινών που χαρακτηρίζονται σαν καρκινογόνες και είναι τοξικές. Παράγονται από τους µύκητες που αναπτύσσονται, όταν οι συνθήκες είναι ευνοικές, στους δηµητριακούς καρπούς και άλλες ζωοτροφές. Ευτυχώς, µε τις διάφορες επεξεργασίες, µπορεί αφ ενός µεν να αποφευχθεί η ανάπτυξη µυκήτων, και εποµένως αφλατοξινών, και αφ ετέρου να αδρανοποιηθούν οι αφλατοξίνες που ήδη έχουν µολύνει κάποιες ζωοτροφές. Σωστός θεριζοαλωνισµός, ξήρανση και αποθήκευση είναι σπουδαίοι παράγοντες µε τους οποίους µπορούµε να µειώσουµε τις πιθανότητες µόλυνσης από αφλατοξίνες. Τόσο το προπιονικό όσο και το οξικό είναι από τα οργανικά οξέα που εµποδίζουν την ανάπτυξη των µυκήτων. Επεξεργασία µε αµµωνία και υδροξείδιο του αµµωνίου, βοηθά στην αποτοξίνωση. Η σαλµονέλλα, που συνήθως προσβάλλει τα κρεατάλευρα, µπορεί να καταστραφεί µε τη θερµική επεξεργασία.

10 ΕΠΙΛΟΓΗ ΤΗΣ ΜΕΘΟ ΟΥ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ Είναι προφανές, οτι καµιά µέθοδος µόνη της δεν µπορεί να είναι κατάλληλη για όλες τις ζωοτροφές, όλα τα ζώα και όλες τις λειτουργίες (συντήρηση, ανάπτυξη, πάχυνση, αναπαραγωγή, αυγοπαραγωγή, γαλακτοπαραγωγή, εριοπαραγωγή και εργασία). Παράγοντες διατροφικοί και µη διατροφικοί θα πρέπει να λαµβάνονται υπ όψη, προκειµένου να καταλήξουµε στην τελική επιλογή. ΙΑΤΡΟΦΙΚΟΙ ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ Α. ΤΥΠΟΣ ΗΜΗΤΡΙΑΚΟΥ ΚΑΡΠΟΥ Η αντίδραση στην επεξεργασία είναι διαφορετική για τους διάφορους καρπούς. Για παράδειγµα, το σόργο αντιδρά (διατροφικά) πολύ καλύτερα στις διάφορες επεξεργασίες απ ότι οι υπόλοιποι καρποί. Β. ΟΜΟΙΟΜΟΡΦΙΑ ΚΑΙ ΠΟΙΟΤΗΤΑ ΤΟΥ ΤΕΛΙΚΟΥ ΠΡΟΙΟΝΤΟΣ. Θα πρέπει να λαµβάνεται υπ όψη κατά πόσο µια συγκεκριµένη επεξεργασία επιδρά στο διαχωρισµό των διάφορων συστατικών του τελικού προϊόντος, στη γευστικότητα, στην πυκνότητα κ.λ.π. Γ. ΠΕΡΙΕΚΤΙΚΟΤΗΤΑ ΣΕ ΥΓΡΑΣΙΑ Μετά την επεξεργασία µπορούν οι δηµητριακοί καρποί να αποθηκευθούν ασφαλώς; Προσθήκη νερού (υγρασίας) κατά την επεξεργασία απαιτεί κατανάλωση σε σύντοµο χρονικό διάστηµα. Στην αντίθετη περίπτωση, θα πρέπει να ακολουθήσει ξήρανση. Θερµική επεξεργασία µε ατµό προσθέτει από 6-8% υγρασία, ενώ εν ξηρώ αφαιρεί ανάλογη υγρασία. Αυτό το σηµείο είναι σηµαντικό τόσο για τα εργοστάσια ζωοτροφών όσο και τους κτηνοτρόφους.. ΣΥΜΜΕΤΟΧΗ ΤΩΝ ΗΜΗΤΡΙΑΚΩΝ ΚΑΡΠΩΝ ΚΑΙ ΑΛΛΩΝ ΣΥΜΠΥΚΝΩΜΕΝΩΝ ΖΩΟΤΡΟΦΩΝ ΣΤΟ ΣΙΤΗΡΕΣΙΟ Η επεξεργασία των δηµητριακών καρπών δίνει πολύ καλύτερα αποτελέσµατα στη διατροφή των µηρυκαστικών όταν η συµµετοχή τους στο σιτηρέσιο είναι υψηλή. ιατροφή αγελάδων σε επίπεδα συντήρησης δεν ευνοείται από την επεξεργασία των

11 δηµητριακών καρπών γιατί δεν συµµετέχουν σε υψηλά ποσοστά στο τελικό σιτηρέσιο. Ετσι, το κόστος της επεξεργασίας δεν καλύπτεται. Ε. ΑΛΛΑΓΗ ΤΗΣ ΟΜΗΣ ΤΟΥ ΑΜΥΛΟΥ. Το σόργο αντιδρά σε κάποιες από τις καινούργιες τεχνικές επεξεργασίας που ζελατινοποιούν τους αµυλοκόκκους, µε αποτέλεσµα τη βελτίωση της πεπτικότητας και την αυξηµένη παραγωγή πτητικών λιπαρών οξέων. ΣΤ. ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗ ΤΡΟΦΗΣ, ΡΥΘΜΟΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ, ΑΠΟ ΟΤΙΚΟΤΑ ΕΚΜΕΤΑΛΛΕΥΣΗΣ ΤΡΟΦΗΣ Το ερώτηµα που πρέπει να τίθεται πάντοτε είναι κατά πόσο η τεχνική επεξεργασίας επηρεάζει την κατανάλωση τροφής και το ρυθµό παραγωγής (ανάπτυξη, γαλακτοπαραγωγή, αβγοπαραγωγή κ.λ.π.). Κατά πόσο δηλαδή, ο αυξηµένος ρυθµός παραγωγής καλύπτει το κόστος επεξεργασίας των ζωοτροφών. Ζ. ΕΠΙ ΡΑΣΗ ΣΤΗΝ ΥΓΕΙΑ ΤΩΝ ΖΩΩΝ. Η συγκεκριµένη επεξεργασία των ζωοτροφών µπορεί, για παράδειγµα, να προκαλέσει οξέωση στα µηρυκαστικά ή άλλες µεταβολικές διαταραχές; Η. ΕΠΙ ΡΑΣΗ ΣΤΗΝ ΠΟΙΟΤΗΤΑ ΤΩΝ ΠΑΡΑΓΟΜΕΝΩΝ ΖΩΟΚΟΜΙΚΩΝ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ Είναι σηµαντικό να λαµβάνεται πάντοτε υπ όψη η επίδραση της επεξεργασίας των ζωοτροφών στην ποιότητα των ζωοκοµικών προϊόντων, όπως είναι η ποιότητα του σφαγίου, του γάλακτος, των αυγών κ.λ.π.

12 ΜΗ ΙΑΤΡΟΦΙΚΟΙ ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ Οι παρακάτω παράγοντες, που δεν έχουν σχέση µε τη διατροφή, θα πρέπει να λαµβάνονται υπ όψη, προκειµένου να επιλεγούν οι µέθοδοι επεξεργασίας. Α. ΤΡΟΠΟΣ ΑΓΟΡΑΣ ΤΩΝ ΗΜΗΤΡΙΑΚΩΝ ΚΑΡΠΩΝ. Η αγορά των δηµητριακών καρπών γίνεται την εποχή του θεριζοαλωνισµού ή καθ όλη τη διάρκεια του έτους; Β. ΜΕΓΕΘΟΣ ΤΗΣ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΗΣ. Μια µικρή επιχείρηση ίσως να µην είναι σε θέση να δικαιολογήσει επενδύσεις σε µηχανολογικό εξοπλισµό υψηλής τεχνολογίας. Γ. ΚΟΣΤΟΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ. Τα έξοδα µεταφοράς αυξάνονται ή µειώνονται ανάλογα µε την πυκνότητα των ζωοτροφών. Η µέθοδος επεξεργασίας επηρεάζει αρνητικά ή θετικά την ωριαία απόδοση παραγωγής ζωοτροφών;. ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΖΩΟΤΡΟΦΩΝ. Αν το εργοστάσιο ζωοτροφών δουλεύει σε πλήρη απόδοση, η µέθοδος επεξεργασίας που πρόκειται να επιλεγεί, δεν θα πρέπει να επηρεάζει αρνητικά την ήδη πολύ καλή παραγωγικότητα. Ε. ΑΡΧΙΚΟ ΚΟΣΤΟΣ ΕΠΕΝ ΥΣΗΣ. Με βάση το γεγονός οτι ο εξοπλισµός υψηλής τεχνολογίας καστίζει, η επένδυση θα πρέπει να αποφασισθεί σε σχέση µε τον ετήσιο όγκο παραγωγής ζωοτροφών, δεδοµένου οτι το υψηλό τονάζ µειώνει το κόστος ανά τόννο παραγόµενου προϊόντος. Αντίστοιχα, χαµηλό τονάζ αυξάνει το κόστος παραγωγής ζωοτροφών. ΣΤ. ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ, ΚΟΣΤΟΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ. Πριν αποφασισθεί οποιαδήποτε αγορά και εγκατάσταση µηχανολογικού εξοπλισµού, θα πρέπει να ληφθεί υπ όψη η δυνατότητα συντήρησης, η διαθεσιµότητα ανταλλακτικών και το κόστος λειτουργίας. Κάποιες µέθοδοι επεξεργασίας ζωοτροφών είναι πολύ πιο ακριβές απ ότι άλλες.

13 Ζ. ΕΡΓΑΤΙΚΟ ΥΝΑΜΙΚΟ. Για την αγορά µηχανολογικού εξοπλισµού επεξεργασίας ζωοτροφών θα πρέπει να λαµβάνονται υπ όψη δύο πράγµατα. 1. Οι εργατοώρες ανά τόννο επεξεργασµένων ζωοτροφών και 2. Το επίπεδο του εργατικού δυναµικού που πρόκειται να χειρισθεί τα µηχανήµατα. Πολύπλοκα συστήµατα επεξεργασίας ζωοτροφών απαιτούν την παρουσία µηχανολόγου µηχανικού ή πολύ έµπειρου µηχανικού. Η. ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΕΣ ΑΝΑΓΚΕΣ. Με βάση το γεγονός οτι πολλά από τα συστήµατα επεξεργασίας ζωοτροφών είναι ενεργοβόρα, η επιλογή θα πρέπει να γίνει µε βάση τις ενεργειακές δυνατότητες της επιχείρησης. ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΤΩΝ ΖΩΟΤΡΟΦΩΝ Η επεξεργασία των ζωοτροφών µπορεί να περιλαµβάνει φυσικά ή και χηµικά µέσα. Στα φυσικά µέσα συγκαταλέγονται η προσθήκη ή αφαίρεση υγρασίας, η θερµική επεξεργασία, η πίεση, η µορφοποίηση και η µείωση του µεγέθους των κόκκων (µορίων). Οι χηµικές αλλαγές που επέρχονται περιλαµβάνουν, δοµικές αλλαγές του αµύλου και των πρωτεϊνών που έχουν σαν αποτέλεσµα αλλαγή της πεπτικότητάς τους και των τελικών προϊόντων του µεταβολισµού. Σε µερικές περιπτώσεις εφαρµόζονται ταυτόχρονα τόσο φυσικά όσο και χηµικά µέσα, προκαλώντας τις γνωστές φυσικοχηµικές αλλαγές, που έχουν σαν αποτέλεσµα αλλαγές του ρυθµού διόδου της τροφής στον πεπτικό σωλήνα καθώς επίσης των σηµείων απορρόφησης των θρεπτικών συστατικών. Οι πρώτες ύλες που χρησιµοποιούνται για την παραγωγή ζωοτροφών είναι σύνθετα µίγµατα αµέτρητων χηµικών ενώσεων, οι οποίες υφίστανται πολλές χηµικές, βιοχηµικές, µικροβιακές και φυσικές αλλαγές, σαν αποτέλεσµα των διαφόρων επεξεργασιών αλλά και της αποθήκευσής τους. Οι αλλαγές αυτές επηρεάζουν την πεπτικότητα και διατροφική αξία των ζωοτροφών. Εκτός όµως από την χηµική σύνθεση, η έκταση των αλλαγών εξαρτάται επίσης και από άλλους πραγµατικούς και ουσιαστικούς παράγοντες, όπως το ph, η

14 περιεκτικότητα σε νερό, η δραστικότητα του νερού, η παρουσία οξυγόνου αλλά και παραµέτρους όπως η θερµοκρασία, η διάρκεια επεξεργασίας κ.ά. Οι υδροθερµικές και θερµοµηχανικές επεξεργασίες των ζωοτροφών (άτµιση, διόγκωση, εξώθηση, νυφαδοποίηση, πελλετοποίηση) επιφέρουν αλλαγές στα χαρακτηριστικά των ζωοτροφών, όπως είναι η ποιότητα της πελλέτας, η γεύση, η οσµή, η πεπτικότητα, η διατροφική αξία κ.ά. Οι περισσότερες µέθοδοι επεξεργασίας συµπυκνωµένων ζωοτροφών, και ειδικότερα των δηµητριακών καρπών, έχουν σαν πρωταρχικό σκοπό και στόχο τη βελτίωση της διαθεσιµότητας του αµύλου και κατ επέκταση τη βελτίωση της πεπτικότητας και αποδοτικότητας της τροφής. Αυτή είναι µια λογική προσέγγιση, αφού το 70-80% της ξηράς ουσίας των δηµητριακών καρπών αποτελείται από άµυλο. Βέβαια η µέθοδος µε την οποία µπορεί να επιτευχθεί ο παραπάνω στόχος περιπλέκεται από το γεγονός οτι: Ο τύπος του αµύλου διαφέρει µεταξύ των δηµητριακών καρπών (το άµυλο µερικών δηµητριακών καρπών είναι πιο εύπεπτο απ ότι άλλων) Η διαθεσιµότητα του αµύλου διαφέρει ακόµη και µεταξύ των ποικιλιών του ιδίου καρπού. Η επεξεργασία των δηµητριακών καρπών συµφέρει όταν η κατανάλωση της τροφής (δηµητριακών καρπών) είναι υψηλή. Στην αντίθετη περίπτωση, όταν δηλ. η κατανάλωση δηµητριακών καρπών είναι µικρή (συντήρηση ζώων) τότε η βελτίωση της αποδοτικότητας της τροφής ίσως να µην καλύπτει το κόστος της επεξεργασίας.

15 ΣΥΣΤΑΤΙΚΑ ΤΩΝ ΖΩΟΤΡΟΦΩΝ Τα κυριότερα συστατικά των ζωοτροφών είναι, οι υδατάνθρακες, οι πρωτεΐνες και τα λιπίδια Πίνακας 2. Πίνακας 2. Συστατικά των ζωοτροφών Υδατάνθρακες Πολυσακχαρίτες Άµυλο: Μη-αµυλούχοι πολυσακχαρίτες Κυτταρίνες Πεκτίνες Ηµικυτταρίνες Ολιγοσακχαρίτες Μονοσακχαρίτες ιαλυτό άµυλο Κοκκώδες άµυλο Ανθεκτικό άµυλο Αραβινοξυλάνες (1 3, 1 4)-β-Γλουκάνες (Αραβινο)Γαλακτάνες Πρωτεϊνούχα συστατικά Πρωτεΐνες Σφαιρικές πρωτεΐνες Ινώδεις πρωτεΐνες Άλλες Πεπτίδια Αµινοξέα Λιπίδια Σαπωνοποιήσιµα λιπίδια Τριγλυκερίδια Φωσφολιπίδια Γλυκολιπίδια Μη-σαπωνοποιήσιµα λιπίδια Ελεύθερα λιπαρά οξέα Στερόλες Μικροσυστατικά ιάφορα Μέταλλα, Βιταµίνες Όλα αυτά τα συστατικά διαφέρουν σηµαντικά ως προς την συµπεριφορά τους κατά τη διάρκεια των διαφόρων θερµοµηχανικών και υδροθερµικών επεξεργασιών. Υπάρχουν όµως και άλλα συστατικά σε µια ζωοτροφή, µικρότερης ίσως περιεκτικότητας, όχι όµως και σηµασίας, όπως τα ένζυµα, οι λεκτίνες, οι αναστολείς πρωτεασών, οι φαινόλες και οι ενώσεις του φυτικού οξέος, οι οποίες επίσης επηρεάζονται από τις διάφορες επεξεργασίες και θα πρέπει να λαµβάνονται σοβαρά υπ όψη. Όπως γίνεται κατανοητό, πριν προχωρήσει κάποιος σε θερµοµηχανική ή υδροθερµική επεξεργασία των ζωοτροφών, είναι σπουδαίας σηµασίας να γνωρίζει τις χηµικές αντιδράσεις που µπορεί να συµβούν κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας.

16 Υ ΑΤΑΝΘΡΑΚΕΣ Οι υδατάνθρακες κατηγοριοποιούνται σε χαµηλού µοριακού βάρους µόνο- και ολιγοσακχαρίτες και σε µεγάλου µοριακού βάρους πολυσακχαρίτες, σύµφωνα µε τον αριθµό των µονοσακχαριτών από τους οποίους αποτελείται. ΜΟΝΟΣΑΚΧΑΡΙΤΕΣ Οι µονοσακχαρίτες µπορούν να χωρισθούν µε βάση τον αριθµό των ατόµων άνθρακος. Στις ζωοτροφές, οι πεντόζες και οι εξόζες είναι οι κυριότεροι µονοσακχαρίτες. Όλοι οι µονοσακχαρίτες είναι διαλυτοί στο νερό, και επιπλέον µπορούν να υποστούν οξείδωση από ήπιας µορφής οξειδωτικά µέσα. ΟΛΙΓΟΣΑΚΧΑΡΙΤΕΣ Οι ολιγοσακχαρίτες αποτελούνται από ένα περιορισµένο αριθµό (µέχρι 10) µονοσακχαριτών δεσµευµένων µεταξύ τους µε γλυκοσιδικούς συνδέσµους. Από χηµικής πλευράς, οι µονοσακχαρίτες χωρίζονται σε αναγωγικούς (µαλτόζη, λακτόζη) και µη αναγωγικούς (σακχαρόζη, ραφινόζη). Οι περισσότεροι ολιγοσακχαρίτες των ζωοτροφών είναι διαλυτοί στο νερό. ΠΟΛΥΣΑΚΧΑΡΙΤΕΣ Μια πρώτη κατηγοριοποίηση των πολυσακχαριτών είναι αυτή σε αµυλούχους και µη αµυλούχους πολυσακχαρίτες. Το άµυλο αποτελείται από δύο πολυµερή γλυκόζης: αµυλόζη, µια γραµµική αλυσίδα µονάδων γλυκόζης συνδεδεµένων µεταξύ τους µε α-1,4 γλυκοσιδικούς δεσµούς και αµυλοπηκτίνη, ένα πολυµερές γλυκόζης µε διακλαδώσεις, στο οποίο οι µονάδες γλυκόζης ενώνονται µεταξύ τους µε α-1,4 (στη γραµµική αλυσίδα) και α-1,6 (στις διακλαδώσεις) γλυκοσιδικούς δεσµούς. Στα φυτά, το άµυλο βρίσκεται υπό µορφή αµυλοκόκκων, οι οποίοι είναι αδιάλυτοι στο νερό κάτω των 50 0 C. Μετά όµως από µηχανική ή (και) θερµική επεξεργασία, οι αµυλόκοκκοι αυτοί αποδοµούνται σε πιο διαλυτά µόρια ή διογκώνονται (σε µέγεθος πολλαπλάσιο του αρχικού τους) και αποδοµούνται σε πιο διαλυτές µορφές µορίων αµύλου. Τόσο στις φυσικές όσο και τις επεξεργασµένες ζωοτροφές, υπάρχουν µορφές αµύλου που είναι ανθεκτικές στην πέψη στο πρόσθιο τµήµα του πεπτικού σωλήνα (κυρίως των µονογαστρικών ζώων), ενώ υφίστανται ζυµώσεις στο παχύ έντερο.

17 Οι µη αµυλούχοι πολυσακχαρίτες διαφέρουν σε σύνθεση και δοµή από την αµυλόζη και την αµυλοπηκτίνη. Οι πολυσακχαρίτες αυτοί µπορεί να βρίσκονται ενδοκυτταρικά (φρουκτάνες, µαννάνες) ή εξωκυτταρικά, αλλά το µεγαλύτερο µέρος των µη αµυλούχων πολυσακχαριτών βρίσκονται στα κυτταρικά τοιχώµατα (αραβινοξυλάνες, κυτταρίνες κ.ά.). Οι µη αµυλούχοι αυτοί πολυσακχαρίτες αποτελούν µέρος των κυτταρικών τοιχωµάτων µαζί φυσικά µε πρωτεΐνες και συχνά λιγνίνη. Τα συµπλέγµατα αυτά δεν είναι προσιτά στα ένζυµα και έτσι δεν πέπτονται από τα ένζυµα του πεπτικού σωλήνα των µονογαστρικών αγροτικών ζώων. Στο παχύ έντερο υφίστανται ζύµωση και µετατρέπονται σε ελεύθερα λιπαρά οξέα τα οποία στη συνέχεια απορροφούνται. Με βάση τη διαλυτότητά τους σε διάφορους διαλύτες, χωρίζονται σε πηκτίνες (διαλυτές σε ασθενή οξέα), ηµικυτταρίνες (διαλυτές σε αλκάλεα) και κυτταρίνες (διαλυτές µόνο σε συµπυκνωµένα οξέα). Και ενώ το κλάσµα της κυτταρίνης αποτελείται από ένα µόνο πολυµερές (γλυκόζη πολυµερές µε συνδέσµους τύπου β-1,4 ), τόσο οι πηκτίνες όσο και οι ηµικυτταρίνες αποτελούνται από διαφορετικούς πολυσακχαρίτες είτε συνδεδεµένους µεταξύ τους χηµικά είτε όχι. Η σύνθεση των µονοσακχαριτών που αποτελούν τους µη αµυλούχους πολυσακχαρίτες εξαρτάται από το είδος της ζωοτροφής. Στα παραπροϊόντα της βιοµηχανίας επεξεργασίας φρούτων, οι πηκτίνες κυριαρχούν ενώ στα παραπροϊόντα των δηµητριακών καρπών κυριαρχούν οι αραβινοξυλάνες και η κυτταρίνη. Οι ιδιότητες των µη αµυλούχων πολυσακχαριτών (διαλυτότητα, ιξώδες, ικανότητα κατακράτησης νερού) εξαρτώνται σε µεγάλο βαθµό από τη δοµή τους και υπάρχουν µεγάλες διαφορές µεταξύ των πηκτινών και των ηµικυτταρινών από διαφορετικές πηγές (ζωοτροφές). Εποµένως, ο χαρακτηρισµός και η ποσοτικοποίηση των µη αµυλούχων πολυσακχαριτών σε ηµικυτταρίνες, πηκτίνες και κυτταρίνες ή ακόµη και στις συνήθως χρησιµοποιούµενες κατηγορίες NDF (διαλυτές σε ουδέτερο διάλυµα απορρυπαντικού) και ADF (διαλυτές σε όξινο διάλυµα απορρυπαντικού), δεν είναι αρκετό για την κατανόηση της συµπεριφοράς αυτών των συστατικών στις διάφορες επεξεργασίες. Οι ιδιότητες αυτές είναι εκείνες από τις οποίες εξαρτάται η συµπεριφορά στις θερµοµηχανικές και υδροθερµικές επεξεργασίες όπως είναι η εξώθηση (extrusion).

18 ΠΡΩΤΕΪΝΟΥΧΑ ΣΥΣΤΑΤΙΚΑ ΑΜΙΝΟΞΕΑ Τα αµινοξέα χαρακτηρίζονται από την παρουσία τουλάχιστον µιας αµινικής µονάδας και µιας καρβοξυλικής µέσα στη µοριακή δοµή τους. Και ενώ στη φύση έχουν ταυτοποιηθεί πάνω από 200 διαφορετικά αµινοξέα, µόνο ένας περιορισµένος αριθµός είναι παρών στις τροφές και τις ζωοτροφές. Από διατροφική σκοπιά, τα αµινοξέα χωρίζονται σε απαραίτητα και µη απαραίτητα. Αναφορικά µε τις χηµικές τους ιδιότητες και τη δραστικότητά τους, τα πλέον κοινά αµινοξέα µπορούν να κατηγοριοποιηθούν σε: Αµινοξέα µε υδροφοβικές διακλαδώσεις, Αµινοξέα µε υδροφιλικές διακλαδώσεις και Αµινοξέα µε φορτισµένες ( σε ph 7) διακλαδώσεις. Μια επιπλέον κατηγοριοποίηση βασίζεται στην παρουσία αρωµατικών οµάδων. ΠΕΠΤΙ ΙΑ Τα πεπτίδια αποτελούνται από ένα περιορισµένο αριθµό αµινοξέων, συνδεδεµένων µεταξύ τους µε πεπτιδικούς δεσµούς. Στον πεπτιδικό δεσµό συµµετέχουν η καρβοξυλική οµάδα και η αµινική οµάδα δύο διαφορετικών αµινοξέων. Αν και δεν υπάρχουν ξεκάθαροι κανόνες, αλυσίδες µε όχι πάνω από 20 αµινοξέα αποκαλούνται πεπτίδια, ενώ αλυσίδες µε πάνω από 20 αµινοξέα καλούνται πολυπεπτίδια ή πρωτεΐνες. ΠΡΩΤΕΪΝΕΣ Οι πρωτεΐνες αποτελούνται, στην πλειοψηφία τους, από ένα µεγάλο αριθµό από 20 διαφορετικά L-αµινοξέα, συνδεδεµένα µεταξύ τους µε πεπτιδικούς δεσµούς. Σε αντίθεση µε τους πολυσακχαρίτες δεν υπάρχει κλασµατοποίηση που να βασίζεται στα µονοµερή συστατικά που συµµετέχουν, αφού τα 20 αµινοξέα συµµετέχουν σε (σχεδόν) όλες τις πρωτεΐνες. Μπορεί να είναι παρόντα σαν ξεχωριστές πολυπεπτιδικές αλυσίδες ή σαν δύο ή περισσότερες µονές πολυπεπτιδικές αλυσίδες συνδεδεµένες µεταξύ τους µε οµοιοπολικές δυνάµεις ή δισουλφιδικές γέφυρες. Μονές πολυπεπτιδικές αλυσίδες διαφέρουν σε µέγεθος από 20 έως αµινοξέα. Με βάση τις ιδιότητές τους αλλά και τη δοµή τους οι πρωτεΐνες µπορούν να καταταγούν σε ινώδεις και σφαιρικές πρωτεΐνες, µε µερικές εξαιρέσεις όπως οι

19 καζεΐνες και οι γλουτενίνες. Οι σφαιρικές πρωτεΐνες έχουν ένα αρκετά οµοιόµορφο προφίλ µε µια σχετικά µεγάλη αναλογία όξινων / βασικών αµινοξέων. Οι πρωτεΐνες µπορεί επίσης να καταταγούν µε βάση τη διαλυτότητά τους στο νερό, σε διαλύµατα αλάτων, σε υδατικά διαλύµατα αιθανόλης και σε όξινα / αλκαλικά διαλύµατα. Με βάση διαδοχικές εκχυλίσεις µε τα προαναφερθέντα διαλύµατα, οι πρωτεΐνες µπορούν να καταταγούν σε αλβουµίνες, γλοβουλίνες, προλαµίνες και γλουτενίνες αντίστοιχα. Η σειρά διαδοχής των αµινοξέων σε µια πρωτεΐνη, σε συνδυασµό µε τη φυσική δοµή της πρωτεΐνης καθορίζουν και το βαθµό διάσπασης και πέψης από τα ένζυµα. Έκθεση των πρωτεϊνών σε υψηλές θερµοκρασίες υγρασίες προκαλεί αλλαγές στη φυσική δοµή τους, µε αποτέλεσµα τις πολύ σηµαντικές αλλαγές στη δραστικότητα, λειτουργικότητα και διατροφική τους αξία. ΛΙΠΙ ΙΑ Λιπίδια είναι µια οµάδα βιο-µορίων µε έντονη υδροφοβικότητα. Από τον ορισµό τους, τα λιπίδια είναι αδιάλυτα στο νερό ενώ είναι πολύ διαλυτά στους µη πολικούς οργανικούς διαλύτες. Στην πράξη τα περισσότερα λιπίδια είναι παράγωγα των λιπαρών οξέων. Τα λιπίδια µπορούν να καταταγούν σύµφωνα µε την παρουσία εστεροποιηµένων λιπαρών οξέων, σε σαπωνοποιήσιµα λιπίδια και απλά µη σαπωνοποιήσιµα λιπίδια. Στον Πίνακα 2 φαίνονται παραδείγµατα των δύο κατηγοριών λιπιδίων. Τα λιπίδια µπορούν να καταταγούν σύµφωνα και µε άλλα χαρακτηριστικά τους. Μερικά από τα λιπίδια (π.χ. τριγλυκερίδια, τα περισσότερα λιπαρά οξέα, στερόλες ) είναι ουδέτερα, ενώ άλλα περιέχουν µια υδροφοβική και µια υδροφιλική οµάδα στη δοµή τους και ονοµάζονται αµφιφιλικά λιπίδια (φωσφολιπίδια, γλυκολιπίδια). Τα σαπωνοποιήσιµα λιπίδια, τα οποία αποτελούν την πλειονότητα των λιπιδίων που υπάρχουν στα τρόφιµα και τις ζωοτροφές, τα λιπαρά οξέα µπορεί να διαφέρουν στο µέγεθος και την παρουσία ή µη ενός ή περισσοτέρων ακόρεστων δεσµών στην αλυσίδα τους. Η παρουσία των ακόρεστων δεσµών και ειδικά η παρουσία δύο ή περισσοτέρων οµοιοπολικών ακόρεστων δεσµών, καθιστά τα λιπαρά οξέα λιγότερο ή περισσότερο ευαίσθητα στις οξειδώσεις.

20 ΜΙΚΡΟ-ΣΥΣΤΑΤΙΚΑ Τόσο τα τρόφιµα όσο και οι ζωοτροφές περιέχουν και άλλα µικρότερα συστατικά τα οποία είναι παρόντα σε πολύ µικρές ποσότητες (γραµµάρια / τόνο). Τα συστατικά αυτά χαρακτηρίζονται από τις λειτουργικές και φυσιολογικές τους ιδιότητες αλλά και τη χηµική τους δοµή. Χωρίζονται σε πραγµατικά µικρο-συστατικά και ψευδο-µικροσυστατικά. Στα πρώτα ανήκουν οι βιταµίνες, τα ιχνοστοιχεία, τα φυτικά οξέα και άλλα (περιλαµβανοµένων και των προϊόντων που σχηµατίζονται κατά τη διάρκεια των επεξεργασιών). Στη δεύτερη κατηγορία ανήκουν µικροσυστατικά µε µοναδικές λειτουργικές και φυσιολογικές ιδιότητες, που χηµικά όµως ανήκουν σε µια από τις παραπάνω κατηγορίες. Μερικά από τα µικρο-συστατικά π.χ. αναστολείς πρωτεασών, λεκτίνες και ένζυµα, είναι πρωτεΐνες. Τα µικρο-συστατικά µπορεί να έχουν προέλευση τις πρώτες ύλες που χρησιµοποιούνται (ζωοτροφές), µπορεί όµως και να έχουν προστεθεί προκειµένου να καλύψουν διατροφικές ανάγκες των ζώων. Μικρο-συστατικά που έχουν σηµαντική διατροφική αξία συνήθως προστίθενται στα µίγµατα των ζωοτροφών είτε πριν είτε µετά τις θερµοµηχανικές επεξεργασίες, προκειµένου να αντισταθµίσουν τις απώλειες που προκαλούνται από αυτές τις επεξεργασίες. Από τη άλλη µεριά, σκοπός πολλών υδρο- θερµο µηχανικών επεξεργασιών είναι η αδρανοποίηση µικρο-συστατικών µε ανεπιθύµητες (αντιδιατροφικές) ιδιότητες. ΡΑΣΤΙΚΟΤΗΤΑ ΤΩΝ ΣΥΣΤΑΤΙΚΩΝ ΤΩΝ ΖΩΟΤΡΟΦΩΝ Στον Πίνακα 3 φαίνονται µερικές από τις πιο συνηθισµένες αντιδράσεις των τριών κυριοτέρων συστατικών των ζωοτροφών ( υδατάνθρακες, πρωτεΐνες και λιπίδια). Το ενδιαφέρον των επιστηµόνων που ασχολούνται µε τη διατροφή επικεντρώνεται στις αντιδράσεις εκείνες που είναι σηµαντικές για τη διατροφική ποιότητα των ζωοτροφών, ενώ ο τεχνολόγος ενδιαφέρεται και για τα µικροσυστατικά τα οποία καθορίζουν τη συµπεριφορά στις διάφορες επεξεργασίες.