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Anim. Res.
Volume 55, Number 3, May-June 2006
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Page(s) | 165 - 175 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/animres:2006014 | |
Published online | 18 May 2006 |
DOI: 10.1051/animres:2006014
Malic acid combined with heat treatment to protect protein from soybean meal against rumen degradation
Mahfoud Ouarti, Javier González, Luis Filipe Jorge Fernandes, Maria Remedios Alvir and Carlos Alberto RodríguezDepartamento de Producción Animal, Escuela Técnica Superior de Ingenieros Agrónomos, Universidad Politécnica de Madrid, Ciudad Universitaria, 28040 Madrid, Spain
(Received 27 January 2005 - Accepted 2 February 2006 ; published online 18 May 2006)
Abstract - The protection of proteins from soybean meal (SBM) by
treatments with solutions of malic acid (at two crescent doses) and heat was
studied in a Latin-square design using three diets and three wethers
cannulated in the rumen and in the duodenum. Solutions 2.25 and 4.50 N of
malic acid were pulverised (400 mL
kg-1) on SBM under continuous
mixing. Then, the treated meals were dried in an oven at 117
C for 6
hours. The diets were isoproteic and included 55% lucerne hay and 45%
concentrate, with untreated (UT) and treated SBM (T2.25N and T4.50N). The
diets were distributed, at 50 g
kg-1 BW0.75, in six equal
meals (every 4 h). The estimates of ruminal effective degradability (ED) of
dry matter (DM) and crude protein (CP) of SBM samples were obtained using in
situ and rumen outflow methods, whereas the intestinal digestibility (ID)
was determined by the mobile nylon bag technique on residues incubated in
the rumen for 8 h. The effects of the addition of malic acid in the diet on
rumen fermentation patterns and fibrolitic activity (measured by the in situ
degradation of the lucerne hay) were also determined. The treatments did not
alter the digestive transit kinetics of SBM particles, which showed rumen
outflow rates in the interval from 5.5 to 6.1%
h-1.
Degradation of CP showed a sigmoidal shape in all samples and was described
well with a simple exponential model, based on a constant fractional
degradation rate (kd), or using a logistic model in which the fractional
degradation rate increases with time from an initial (
to a final
(
value. According to the first model, the kd value
corresponding to the protective treatments showed a tendency (P=0.054) to
decrease with the treatments (from 4.71 to 3.32 and 3.35%
h-1
for UT, T2.25N and T4.50N, respectively). In the second model, this
deceleration of CP degradation only affected
(P=0.039), whereas, no
effect was observed on
. These changes reduced moderately the ED
of CP of the treated samples (15-16%) in relation to the untreated SBM,
although differences were not significant (46.2, 39.3 and 38.5%,
respectively, as mean of both models). No effect was observed for the ID of
CP with values shown between 99.0 and 99.4%. Including malic acid in the
diet did not have an important effect on the degradation of DM and fibre
fractions of lucerne hay or on the parameters of ruminal fermentation, except for a decrease (P=0.050) of the acetic acid:propionic acid ratio
(4.44, 3.53, and 3.78 for UT, T2.25N and T4.50N, respectively).
Résumé - L'acide malique associé au traitement thermique
pour protéger les protéines issues du tourteau de soja des
dégradations ruminales. La protection des protéines du tourteau de soja par des traitements
combinant des solutions d'acide malique (à deux doses croissantes) et la
chaleur a été étudiée selon un dispositif en carré latin
3 3 avec trois régimes et trois moutons castrés porteurs
de canules du rumen et du duodénum. Des solutions de 2,25 et 4,50 N
d'acide malique ont été pulvérisées (400 mL.kg-1) sur
le tourteau de soja sous malaxage continu. Puis, les tourteaux traités
ont été séchés dans un four à 117 °C pendant 6
heures. Les rations étaient isoprotéiques et ont inclus 55 % de
foin de luzerne et 45 % de concentré, avec du tourteau de soja non
traité (UT) ou traité (T2.25N et T4.50N). Les rations ont
été distribuées, à 50 g
kg BW-0,75, en six repas
égaux (toutes les quatre heures). L'estimation de la
dégradabilité théorique (DT) ruminale de la matière
sèche et des matières azotées totales (MAT) des échantillons
du tourteau de soja a été obtenue en utilisant la technique in situ
et de passage des particules hors du rumen, tandis que la digestibilité
intestinale (DI) a été déterminée par la méthode des
sachets de nylon sur les résidus incubés dans le rumen pendant 8
heures. Les effets de l'addition de l'acide malique dans la ration sur les
voies de fermentation dans le rumen et l'activité fibrolytique
(mesurée par dégradation in situ du foin de luzerne) ont
également été évalués. Les traitements n'ont pas
altéré la cinétique de transit digestif des particules du
tourteau de soja, pour lesquelles le taux de sortie du rumen a été
compris entre 5,5 et 6,1 %
h-1. La courbe de dégradation
des MAT a eu une forme sigmoïde pour tous les échantillons et a
bien été décrite avec un modèle exponentiel simple, basé
sur une vitesse de dégradation partielle constante (kd) ; ou en
utilisant un modèle logistique dans lequel la vitesse de dégradation
partielle augmente avec le temps d'une valeur initiale (
à une
valeur finale (
. Selon le premier modèle, la valeur
kd correspondant aux traitements protecteurs tend à diminuer (P =
0,054) avec les traitements (de 4,41 à 3,32 et 3,35 %
h-1
pour, respectivement, UT, T2.25N et T4.50N). Dans le second modèle,
cette réduction de la vitesse de la dégradation des MAT a seulement affecté
(P = 0,039), tandis qu'aucun effet n'a été
observé pour
. Ces changements ont modérément
réduit la dégradabilité théorique des MAT des
échantillons traités (15-16 %) par rapport aux échantillons non traités, bien que les différences n'aient pas été
significatives (46,2, 39,3 et 38,5, respectivement, comme moyennes des deux modèles). Aucun effet n'a été observé pour la
digestibilité intestinale des MAT, qui a eu des valeurs comprises entre 99,0 et 99,4 %. L'incorporation d'acide malique dans la ration n'a pas eu d'effet considérable sur la dégradation de la MS et les fractions
ligno-cellulosique ou sur les paramètres des fermentations ruminales,
excepté une diminution (P = 0,050) du rapport acide acétique/acide
propionique (4,44, 3,53, et 3,78, respectivement, pour UT, T2.25N et
T4.50N).
Key words: protein protection / soybean meal / malic acid / heat / effective degradability / intestinal digestibility
Mots clés : protection des protéines / tourteau de soja / acide malique / chaleur / dégradabilité théorique / digestibilité intestinale
© INRA, EDP Sciences 2006