Fytaseaktivitet i korn er undersøgt med henblik på at vurdere, om aktiviteten er tilstrækkelig set i relation til de gældende anbefalinger for tilsætning af fytase i hjemmeblandet melfoder, samt hvor meget fytaseaktiviteten varierer afhængig af sort, gastæt opbevaring og tørringstemperatur.
Analyser af årets korn fra 2003 viste, at indholdet af fytase i dansk korn i 2003 var på niveau med eller højere end det indhold, som kunne forventes på baggrund af andre undersøgelser. Indholdet af fytase i vårbyg lå i gennemsnit 480 FTU højere end i vinterbyg. Resultaterne viser, at der i danskavlet korn er rigelig fytase set i relation til de forudsætninger, som de nuværende anbefalinger om tilsætning af mikrobiel fytase er givet på.
I samarbejde med Landscentret |Planteavl blev der udvalgt de 7 mest udbredte vinterhvedesorter og 7 af de mest udbredte vårbygsorter fra 4 dyrkningslokaliteter under Landsforsøgene. Prøverne blev analyseret for vand, fosfor og fytase på Danmarks JordbrugsForskning. Resultaterne viste, at der er sortsforskel på indholdet af fytase og fosfor i de mest dyrkede sorter af dansk byg og af fytase i dansk hvede i 2003. Alle de anvendte sorter indeholdt tilstrækkelig fytase set i relation til de forudsætninger, som de nuværende fodringsanbefalinger er givet på.
Ved opbevaring af byg og hvede i gastætte beholdere i 6 måneder blev der påvist et moderat tab af fytase. Tabet af fytase tenderer til at stige med stigende vandprocent i kornet. Det største tab, der blev målt var 33 pct. i byg med ca. 20 pct. vand. Samtidig viste forsøget, at der ikke skete nogen nedbrydning af fytat ved gastæt opbevaring af korn ved et vandindhold på 15-20 pct. Det er ikke ud fra denne undersøgelse muligt at vurdere risikoen for fytasetab ved højere vandprocenter.
Ved tørring af hele hvedekerner med forskellig vandprocent og ved stigende temperaturer kunne der kun påvises begrænset nedsat fytaseaktivitet som følge af varmebehandlingen. Først ved tørring ved 100° C i mindst en time kunne der påvises tab på over 10 pct. i fytase. Der var størst effekt på hveden med den højeste vandprocent. De opnåede resultater viser, at der ikke skete væsentligt tab af fytaseaktivitet, når de hele hvedekerner med forskellige vandprocenter blev opvarmet. Der forventes derfor ikke væsentlig nedgang i fytaseaktivitet i forbindelse med tørring af hvede høstet med for høj vandprocent.
Undersøgelsens resultater vil indgå i en samlet revision af, om fosforfordøjeligheden i hjemmeblandet foder skal hæves. Det bør endvidere undersøges nærmere, hvorvidt der sker et væsentligt tab af fytase ved gastæt oplagring af korn med høje vandprocenter.
Baggrund
60 – 80 pct. af fosfor i korn er fytatbundet og derfor skal enzymet fytase være tilstede for, at fosforet bliver tilgængeligt. Færdigfoder bliver som følge af Salmonellahandlingsplanen varmebehandlet ved minimum 81 °C og flere undersøgelser har vist, at kornets naturlige fytaseaktivitet helt eller delvis ødelægges ved denne proces [2]. Fordøjeligheden af fosfor i korn regnes derfor til at være højere i hjemmeblandet foder end i færdigfoder. I de danske anbefalinger vedr. effekt af tilsat mikrobiel fytase er det forudsat, at hjemmeblandet foder indeholder naturlig fytase svarende til minimum ca. 250 FTU fra kornet [3].
Både danske og udenlandske undersøgelser tyder dog på, at der kan være betydelig sortsvariation i både indhold af fosfor og fytase, hvorfor der kan være en vis usikkerhed forbundet med at regne med en fast tabelværdi for indhold af ford. fosfor [1], [2].
Fytasens stabilitet under lagring er undersøgt i foder på Danmarks Jordbrugsforskning [4]. Resultaterne viste ingen reduktion i fytaseaktivitet efter lagring af foder med 10 pct. vand i op til 12 uger. Det er imidlertid usikkert, om fytasen altid er til stede i gastæt lagret korn, der typisk lagres ved 16 - 20 pct. vand.
Tørring ved høje temperaturer kan muligvis ødelægge fytase, men det er usikkert om denne type varmeskade sker i praksis. Varmebehandling af kornbaseret foder tyder på at fytase i hvede og triticale er mere følsomt for varme end fytase i byg og rug [2].
Formålet med analyserne var at undersøge fytaseniveauet i dansk korn samt sortsvariation i byg og hvedes indhold af fosfor og fytase. Desuden at undersøge, om fytase overlevede en gastæt opbevaring ved høj fugtighed, samt undersøge om fytase går tabt ved tørring af korn. Formålet var endvidere at vurdere, om variationen er så stor, at der skal tages hensyn til den ved sammensætning af foderet.
Materiale og metode
Syv samleprøver pr. kornart for vårbyg, vinterbyg, hvede, rug og tritikale blev fremstillet af prøverne af årets kornhøst 2003 [5]. Prøverne blev udtaget hos svineproducenter via lokale konsulentkontorer jævnt fordelt i landet. Prøverne blev analyseret for fytase på Danmarks JordbrugsForskning.
Resultater og diskussion
Indholdet af fytase i årets korn 2003 fremgår af tabel 1. Til sammenligning er vist det interval, som resultaterne i andre undersøgelser har ligget i.
Tabel 1. |
Indhold af fytase i årets korn 2003, 7 samleprøver pr. kornart |
Kornart |
Fytase, FTU pr. kg |
Andre undersøgelser[1], [2] |
Vinterbyg |
580 |
250 – 800 |
Vårbyg |
1000 |
250 – 800 |
Hvede |
1050 |
600 - 1400 |
Tritikale |
1100 |
800 – 2000 |
Rug |
3570 |
1500 – 5000 |
Havre |
50 |
0 – 100 |
Analyser af årets korn 2003 viste, at indholdet af fytase i dansk korn 2003 er på niveau med eller højere end det indhold, som kunne forventes på baggrund af andre undersøgelser.
Indholdet af fytase i vårbyg lå i gennemsnit 420 FTU højere end i vinterbyg.
Andre undersøgelser har vist, at anvendelse af fytaserige kornprodukter forbedrer fosforfordøjeligheden i foderblandingen, som helhed. De danske anbefalinger for tilsætning af mikrobiel fytase til hjemmeblandet melfoder hviler på en forudsætning om, at foderblandingen indeholder minimum 250 FTU naturlig fytase. Resultaterne for fytase i årets korn viser, at der i danskavlet korn er rigelig fytase set i relation til de forudsætninger, som de nuværende anbefalinger er givet på.
Det er endvidere sandsynligt, at fordøjeligheden af fosfor i vårbyg er højere end de 37 pct. som er tabelværdien for byg i foder, der ikke er varmebehandlet. De opnåede resultater vil indgå i en samlet revision af, om fosforfordøjeligheden i hjemmeblandet foder skal hæves.
Materiale og metode
I samarbejde med Landscentret|Planteavl blev der udvalgt prøver fra afprøvningen af sorter. Der blev udvalgt de 7 mest udbredte vinterhvedesorter og 7 af de mest udbredte vårbygsorter, idet der blev taget hensyn til at højst 3 måtte være maltbygsorter. Der blev valgt 4 dyrkningslokaliteter fra forskellige steder i landet. Prøverne blev analyseret for vand, fosfor og fytase på Danmarks Jordbrugsforskning.
Inden for hver kornart blev forskelle i fytase- og fosforindhold mellem sorterne analyseret med proceduren Mixed i SAS. Fytaseindholdet blev analyseret med kornets fosforindhold som co-variabel og med lokalitet som tilfældig og sort som forklarende variabel. Der er i vurderingen af statistisk sikre forskelle taget hensyn til 21 parvise sammenligninger (alle mod alle).
Resultater og diskussion
Indholdet af fosfor og fytase i de 7 bygsorter fremgår af tabel 2 og de 7 hvedesorter af tabel 3.
Resultaterne er korrigeret for
lokalitetsforskelle (least squares means).
Tabel 2. |
Indhold af fytase og fosfor i 7 sorter af byg korrigeret til
vandprocent på 15 pct. |
Bygsort |
Fytase, FTU pr. kg |
Fosfor, g pr. kg |
Landora |
890a) |
3,07ab) |
Cicero |
880ab) |
2,80a) |
Hydrogen |
860ab) |
2,93ab) |
Prestige |
800ab) |
3,01ab) |
Barke |
790ab) |
3,13b) |
Otira |
750ab) |
3,07b) |
Helium |
700b) |
3,05ab) |
Gns. af 28 prøver |
810 |
3,01 |
a,b) |
Værdier indenfor samme kolonne med forskelligt bogstav er statistisk sikkert forskellige. |
Sorten Landora indeholdt statistisk sikkert mere fytase end sorten Helium.
Sorterne Barke og Otira indeholdt statistisk sikkert mere fosfor end sorten Cicero.
Tabel 3. |
Indhold af fytase og fosfor i 7 sorter af hvede korrigeret til
vandprocent på 15 pct. |
Hvedesort |
Fytase, FTU pr. kg |
Fosfor, g pr. kg |
Ritmo |
1230a) |
3,06a) |
Solist |
1020ab) |
3,08a) |
Galicia |
1000ab) |
2,89a) |
Bill |
960ab) |
3,11a) |
Hattrick |
900b) |
2,99a) |
Deben |
820b) |
2,84a) |
Grommit |
790b) |
2,79a) |
Gns. af 28 prøver |
960 |
2,97 |
a,b) |
Værdier indenfor samme kolonne med forskelligt bogstav er statistisk sikkert forskellige. |
Sorten Ritmo indeholdt statistisk sikkert mere fytase end sorterne Hattrick, Deben og Grommit.
Resultaterne viser, at der er sortsforskel på indholdet af fytase og fosfor i vårbyg og på indholdet af fytase i hvede. Alle de anvendte sorter indeholdt tilstrækkelig fytase set i relation til de forudsætninger, som de nuværende fodringsanbefalinger er givet på. De opnåede resultater vil indgå i en samlet revision af, om fosforfordøjeligheden i hjemmeblandet foder skal hæves.
Materiale og metode
I samarbejde med 4 svineproducenter blev der umiddelbart efter høsten 2003 udtaget 2 prøver af byg og 2 prøver af hvede pr. ejendom. Det var hensigten at prøverne skulle indeholde minimum 17% vand, men på grund af de meget tørre høstforhold i 2003, måtte nogle af prøverne opfugtes for at opnå den tilstræbte vandprocent. Prøverne blev indlagt i plastbeholdere og opbevaret gastæt i 6 måneder. Før indlægning af prøverne blev der udtaget en kopiprøve af hver prøve og opbevaret på frost. Prøverne blev analyseret for vand og fytase, fosfor og fytatbundet fosfor.
Resultater og diskussion
Indholdet af fytase, fosfor og fytatbundet fosfor i byg før og
efter gastæt lagring fremgår af tabel 4 og i hvede før og efter
gastæt lagring af tabel 5.
Tabel 4. |
Indhold af fytase, fosfor og fytatbundet fosfor i byg før og
efter gastæt opbevaring. |
|
|
Før gastæt opbevaring |
Efter gastæt opbevaring |
Fytasetab |
|||||
Prøve |
Gns. |
Fytase, |
P, g |
Fytat -P, |
Fytase, |
P, g |
Fytat -P, |
Tab, |
Tab |
Byg 1 |
14,7 |
961 |
3,8 |
3,2 |
860 |
4,0 |
3,1 |
101 |
10 |
Byg 2 |
16,3 |
1050 |
3,9 |
2,9 |
906 |
3,9 |
3,2 |
144 |
14 |
Byg 3 |
17,3 |
935 |
3,9 |
3,4 |
828 |
4,1 |
3,3 |
107 |
11 |
Byg 4 |
18,6 |
1200 |
4,3 |
3,7 |
1070 |
4,4 |
3,7 |
130 |
11 |
Byg 5 |
19,4 |
1035 |
3,8 |
3,0 |
697 |
3,9 |
3,1 |
338 |
33 |
Resultaterne viser, at der under den gastætte opbevaring af byg er sket et tab af fytase på mellem 10 og 33 pct., men at der ikke er sket en samtidig reduktion af det fytatbundne fosfor.
Tabel 5. |
Indhold af fytase, fosfor og fytatbundet fosfor i hvede før og
efter gastæt opbevaring. |
|
|
Før gastæt opbevaring |
Efter gastæt opbevaring |
Fytasetab |
|||||
Prøve |
Gns. |
Fytase, |
P, g |
Fytat-P, |
Fytase, |
P, g |
Fytat-P, |
Tab, |
Tab |
Hvede 1 |
14,9 |
1370 |
3,1 |
2,6 |
1350 |
3,1 |
2,7 |
20 |
1 |
Hvede 2 |
15,8 |
1165 |
3,7 |
3,1 |
1115 |
3,8 |
3,3 |
50 |
4 |
Hvede 3 |
17,1 |
1020 |
3,2 |
2,8 |
922 |
3,3 |
2,9 |
98 |
10 |
Hvede 4 |
18,8 |
1090 |
3,5 |
2,8 |
840 |
3,4 |
2,9 |
249 |
23 |
Resultaterne viser, at der under den gastætte opbevaring af hvede er sket et tab af fytase på mellem 1 og 23 pct., men at der heller ikke i hveden er sket en samtidig reduktion af det fytatbundne fosfor.
Figur 1. |
Fytasetab i byg opbevaret gastæt ved forskellig vandprocent. |
Figur 2. |
Fytasetab i hvede opbevaret gastæt ved forskellig vandprocent. |
Tabet af fytase under gastæt opbevaring er vist i forhold til kornets vandprocent i figur 1 og 2. Det ser ud til, at der generelt er større risiko for tab af fytase ved stigende vandprocent.
Konklusion
Ved opbevaring af byg og hvede i gastætte beholdere blev der påvist et moderat tab af fytase. Tabet af fytase tenderer til at stige med stigende vandprocent i kornet. Det største tab, der blev målt var 33 pct. i byg med ca. 20 pct. vand. Det er ikke muligt på baggrund af undersøgelsen, at vurdere om gastæt lagring ved vandprocenter over 20 pct. vil være kritisk med hensyn til inaktivering af fytase. Analyserne tyder ikke på, at det fytatbundne fosfor frigøres under lagringsprocessen.
Det bør undersøges nærmere, hvorvidt der sker et væsentligt tab af fytase ved gastæt oplagring af korn med høje vandprocenter.
Materiale og metode
Det var planlagt at indsamle to partier hvede med forskelligt vandindhold på tilstræbt ca. 17 pct. og ca. 22 pct. vand. På grund af det tørre høstvejr i 2003 var dette ikke muligt. I stedet blev der anvendt tørt korn, som blev opfugtet til de ønskede vandprocenter.
Hvede blev valgt, fordi det indeholder meget naturlig fytase, og fordi hvedefytase ud fra undersøgelser på DJF ser ud til at være mere varmefølsomt end bygfytase.
Der blev målt vandindhold og fytase på de to opfugtede partier. Derefter blev effekten af tørretemperatur og tørretid i varmeskabe undersøgt på DJF's laboratorium. De to partier blev undersøgt ved 3 temperaturer (60, 80 og 100 °C) og 4 opbevaringstider (10, 20, 60 og 180 minutter). I alt 24 kombinationer.
Resultater og diskussion
Analyseret indhold af vand og fytase før og efter tørring i varmeskab ved henholdsvis 60 °C, 80 °C og 100 °C er vist i tabellerne 6, 7 og 8.
Tabel 6. |
Hvede tørret i varmeskab ved 60 °C i 10, 20, 60 og 180 minutter. |
60 °C |
Start |
10 min. |
20 min. |
60 min. |
180 min. |
17% fugtighed: |
|||||
Vand, pct. |
16,8 |
10,1 |
10,1 |
9,8 |
8,8 |
FTU pr. kg tørstof |
1240 |
1130 |
1130 |
1110 |
1120 |
Fytasetab i pct. |
0 |
9 |
9 |
10 |
10 |
22% fugtighed: |
|||||
Vand, pct. |
20,7 |
9,8 |
10,6 |
9,9 |
8,9 |
FTU pr. kg tørstof |
1210 |
1080 |
1210 |
1220 |
1220 |
Fytasetab i pct. |
0 |
10 |
0 |
0 |
-1 |
Ved en tørringstemperatur på 60 °C ses et svagt fald (højst 10 pct.) i fytaseaktivitet selv efter 3 timers tørretid i varmeskab.
Tabel 7. |
Hvede tørret i varmeskab ved 80 °C i 10, 20, 60 og 180 minutter. |
80 °C |
Start |
10 min. |
20 min. |
60 min. |
180 min. |
17% fugtighed: |
|||||
Vand, pct. |
16,4 |
9,7 |
9,6 |
9,1 |
7,9 |
FTU pr. kg tørstof |
1240 |
1190 |
1200 |
1200 |
1160 |
Tab i pct. |
0 |
4 |
3 |
3 |
6 |
22% fugtighed: |
|||||
Vand, pct. |
21,3 |
9,4 |
9,4 |
9,7 |
8,2 |
FTU pr. kg tørstof |
1190 |
1150 |
1160 |
1150 |
1150 |
Tab i pct. |
0 |
3 |
3 |
4 |
3 |
Ved en tørringstemperatur på 80 °C ses et svagt fald (højst 6 pct.) i fytaseaktivitet selv efter 3 timers tørretid i varmeskab.
Tabel 8. |
Hvede tørret i varmeskab ved 100 °C i 10, 20, 60 og 180 minutter. |
100 °C |
Start |
10 min. |
20 min. |
60 min. |
180 min. |
17% fugtighed: |
|||||
Vand, pct. |
16,3 |
9,3 |
9,1 |
8,3 |
7,2 |
FTU pr. kg tørstof |
1200 |
1170 |
1150 |
1070 |
1130 |
Tab i pct. |
0 |
2 |
4 |
10 |
6 |
22% fugtighed: |
|||||
Vand, pct. |
19,2 |
9,1 |
9,4 |
8,6 |
7,5 |
FTU pr. kg tørstof |
1180 |
1180 |
1150 |
940 |
1010 |
Tab i pct. |
0 |
-1 |
3 |
20 |
15 |
Ved en tørringstemperatur på 100 °C ses kun et svagt fald i fytaseaktivitet, selv efter 3 timers tørretid i varmeska. Effekt ved opfugtning til 17 pct. vand var højst 10 pct. reduktion i fytaseaktivitet. Effekt ved opfugtning til 22 pct. vand var højst 20 pct. reduktion i fytaseaktivitet.
Konklusion
Ved opvarmning af hele hvedekerner i varmeskab kunne der kun påvises begrænset nedsat fytaseaktivitet som følge af varmebehandlingen. Først ved varmebehandling ved 100 °C i mindst en time kunne der påvises reduktioner på over 10 pct. i fytase.
Ved 100 °C i varmeskabet havde opvarmningen størst negativ effekt på det mest opfugtede hvede.
De opnåede resultater viser, at der ved den aktuelle hvedesort ikke skete væsentligt tab af fytaseaktivitet, når de hele hvedekerner blev opvarmet ved forskellige vandprocenter. Der forventes derfor ikke væsentlig nedgang i fytaseaktivitet i forbindelse med tørring af høstet hvede med for høj vandprocent.
Referencer
Hovenjurgen M., Rodehutscord M., Pfeffer E. (2003): Effect of fertilization and variety on digestibility of phosphorus from plant feedstyffs in pigs. Journal of Animal and Feed Sciences, 12, 2003, 83-93 |
|
Johansen, K. (2002): Fytasetilsætning med hensyn til udnyttelsen af fosfor i dansk svineproduktion. Speciale. KVL og DJF. 73pp |
|
Tybirk, P. (2002): Anbefalinger vedr. fytase. Notat nr. 0243, Landsudvalget for Svin |
|
Carlson, D. og Poulsen H.D. (2000): Mindre fosfor i husdyrgødning – undersøgelse af fytases stabilitet under lagring. Grøn Viden nr. 19. DJF |
|
Vils. E. og Sloth N.M. (2003): Næringsindhold i korn fra høsten 2003. Notat nr. 0345, Landsudvalget for Svin |
Samarbejdspartnere
Danmarks JordbrugsForskning har udført analyserne og tørring på
laboratoriet.
Landscentret | Planteavl har koordineret indsamling af prøver fra
sortsforsøgene.
Indsamling af årets korn koordineres i samarbejde med:
- LandboNord Svinerådgivning
- Svinerådgivning Vest
- Landbrugsrådgivning Østjylland
- Sønderjysk Svinerådgivning
- Svinebrugsrådgivningen Landbofyn
- Østlige Øers svine- og Byggerådgivning