Anim. Res. 53 (2004) 245-257
DOI: 10.1051/animres:2004017

Effect of polyethylene glycol, urea and sunflower meal supply on two-stage olive cake fermentation

Ignacio Martín-García, David Yáñez-Ruiz, Abdelmajid Moumen and Eduarda Molina-Alcaide

Unidad de Nutrición Animal, Estación Experimental del Zaidín (CSIC), Camino del Jueves s/n, Armilla, 18100 Granada, Spain

(Received 17 April 2003; accepted 11 May 2004)

Abstract - A continuous culture system, inoculated with rumen liquor from goats or sheep, was used to study the ruminal fermentation characteristics of the two-stage dried olive cake (TSDOC). The effects of adding polyethylene glycol (PEG; 0, 2 or 20 g per 100 g TSDOC) and/or supplementing with urea (U) or sunflower meal (SM) (1.5 g N per 100 g OM) were also studied. TSDOC fermentation promoted low volatile fatty acid (VFA) production (20.5 mmol per day), predominantly acetic acid, and low efficiency of VFA production (1.88 mol per kg digestible carbohydrates, DCHO). Both values increased (P < 0.001) with PEG and N addition, while no important differences ascribed to the origin of rumen inoculum were observed. Total and amino acid nitrogen output was low and increased (P < 0.001) with N addition without being affected by PEG treatment. Bacterial nitrogen production was calculated from the difference between non ammonia (NAN) and acid-detergent-insoluble nitrogen (ADIN) outputs. No important differences, deriving from the inoculum origin, were observed for bacterial N production rate and efficiency (g N per kg DCHO). Increased (P < 0.001) VFA, DCHO and bacterial N production and efficiency of VFA production were observed with N addition. The response to protein (i.e. sunflower meal) supply was more pronounced than to urea. Treatment of TSDOC with PEG increased VFA production (P < 0.001) (from 21.8 to 27.8 mmol per day) and efficiency of microbial N synthesis (P < 0.01) (from 17.7 to 27.1 g bacterial N per kg DCHO) but it decreased (P < 0.001) the DCHO production.

Résumé - Effet de l'addition de polyéthylène glycol supplémenté avec de l'urée ou du tourteau de tournesol sur la fermentation des grignons d'olive issus d'une centrifugation à deux phases. Un système in vitro en fermenteur continu, inoculé avec du jus de rumen de chèvre ou de mouton, a été utilisé pour étudier les caractéristiques de la fermentation ruminale des grignons d'olive issus d'une centrifugation à deux phases (TSDOC). L'effet de l'addition de polyéthylène glycol (PEG : 0, 2 ou 20 g par100 g TSDOC) supplémenté ou non soit avec de l'urée (U) soit avec du tourteau de tournesol (SM) (1,5 g N par 100 g MO) a également été estimé. La fermentation des grignons d'olive a diminué la production des acides gras volatils (20,5 mmol par jour), principalement l'acide acétique, ainsi que l'efficience de leur production (1,88 mol par kg glucides digestibles, DCHO). Ces deux valeurs ont augmenté (P < 0,001) avec l'addition du PEG et l'apport azoté ; en revanche, l'origine du jus de rumen n'a eu que très peu d'effet. Les productions de matières azotées totales et d'acides aminés ont été faibles, mais elles ont augmenté (P < 0,001) avec l'addition d'azote, tout en n'étant pas affectées par le traitement avec le PEG. La quantité de matières azotées d'origine bactérienne a été calculée à partir de la différence entre la production d'azote non ammoniacal et la production d'azote insoluble dans le détergent acide (ADIN). La vitesse de production et l'efficacité de synthèse (g N par kg DCHO) d'azote microbien n'ont pas été affectées par l'origine du jus de rumen, alors que la supplémentation azotée a augmenté (P < 0,001) les quantités d'acides gras volatils, des glucides fermentés, d'azote microbien, ainsi que le rendement de production des acides gras volatils. La réponse obtenue avec le tourteau de tournesol a été plus prononcée que celle obtenue avec l'urée. Le traitement des grignons d'olive avec le PEG a augmenté (P < 0,001) la quantité des acides gras volatils (de 21,8 à 27,8 mmol par jour) et la production d'azote microbien (P < 0,01) (de 17,7 à 27,1 g d'azote microbien par kg DCHO), mais il a diminué (P < 0,001) la quantité de glucides fermentés.

Key words: two-stage olive cake / continuous fermenters / PEG / nitrogen supplementation / tannins / sheep / goats

Mots clés : grignon d'olive / centrifugation à deux phases / système de culture continu / PEG / supplémentation azotée / tannins / mouton / chèvre

Corresponding author: Eduarda Molina-Alcaide molina@eez.csic.es

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