By-products of black (Brassica Nigra) and white (Sinapis Alba) mustard seed production as animal feed: Possibilities and hazards

Abstract

The agri-food industry generates thousands of tons of by-products such as skins, peels, seeds, leaves and other inedible fractions. Such by-products usually cause environmental issues due to their large amounts and high water activity promoting microbial development. Food by-products can be readily recycled and utilized as a source of fuel, feed and fertilizer. Therefore, it seems logical and feasible to turn food by-products into animal feeds. The purpose of this study is to produce a new animal feed compound by extruding by-products of black and white mustard seeds production. After extrusion, the feed compound obtained was dried and stored in two manners: under ambient conditions and in a climate chamber under accelerated conditions of high temperature and air humidity. Our objective was to examine the oxidative stability of the feed compound produced, and to compare the properties of black and white mustard seed extrudates.

Semenska proizvodnja stvara ogromne količine prehrambenog otpada svake godine, kao što su polomljenia zrna, ljuske, nejestivi delovi biljke, kao i delovi neadekvatnih senzornih i nutritivnih karakteristika. Jednostavan način za smanjenje količine semenskog 'otpada' ogleda se u što masovnijoj upotrebi u daljim ciklusima prerade. S obzirom na samo poreklo sirovina, kao najlogičniji i najjednostavniji vid dalje upotrebe odbačenih semenskih nusproizvoda nameće se proizvodnja hrane za životinje. Stoga je cilj ovog istraživanja bio da se ispita mogućnost upotrebe nusproizvoda semenske dorade crne i bele slačice u proizvodnji novog hraniva za ishranu životinja uz primenu tehnološkog postupka ekstrudiranja. Imajući u vidu hemijski sastav sirovine, nakon ekstrudiranja pristupljeno je ispitivanju je skladišne stabilnosti proizvedenih ekstrudata, praćenjem oksidativnih promena masne faze proizvoda. Proizvedeno hranivo je osušeno i skladišteno na dva načina. Prva grupa uzoraka skladištena je na sobnim uslovima temperature i vlažnosti vazduha, dok je druga grupa uzoraka skladištena u klima komori pri ubrzanim uslovima povišene temterature (65°C) i vlažnosti vazduha (φ = 70%). Sledeći parametri sukcesivno su praćeni tokom perioda skladištenja: mikrobiološki status uzoraka, peroksidni broj kao merilo primarne oksidacije proizvoda i supstance reaktivna sa tiobarbiturinskom kiselinom (Thiobarbituric Acid Reactive Substances - TBARS) i anisidinski broj kao merilo sekundarne oksidacije proizvoda. Dobijeni rezultati ukazuju na to da proizvedeni ekstrudati pokazuju značajan potencijal kao novo hranivo za životinje. Visok sadržaj proteina, a u isto vreme i masti, svrstavaju ekstrudirane nusproizvode slačice u proteinsko-energetska hraniva. Poredeći ova dva parametra sa vrednostima konvencionalnih hraniva, može se reći da su oba ekstrudata slična ekstrudiranoj soji. Međutim, ono što predstavlja problem, jeste visok sadržaj celuloze (preko 20% u oba ekstrudata), što je značajan limitirajući faktor u ishrani životinja. Za proizvedene ekstrudate karakterističan je visok sadržaj nezasićenih masnih kiselina. Ograničenje u nesmetanoj upotrebi ovih ekstrudata u ishrani životinja predstavlja visok sadržaj eruka kiseline, jedinjenu poznatom po svom antinutritivnom dejstvu, a koji ekstrudiranjem nije bilo moguće smanjiti. Takođe je utvrđeno da je ekstrudat proizveden od nusproizvoda crne slačice stabilniji od ekstrudiranih nusproizvoda bele slačice.