A növendék- és hízósertés takarmánykeverék receptúrák 65–70%-ban gabonafélékből (pl. búza, árpa, kukorica), kismértékben hazai (pl. napraforgó- és repcedara), nagymértékben import fehérjeforrásokból (pl. extrahált szójadara), ipari melléktermékekből (pl. szárított répaszelet, búzakorpa, DDGS), illetve takarmány-előkeverékekből (pl. premix) és egyéb adalék-, valamint kiegészítő takarmányokból állnak. A takarmány-alapanyagokat betakarításukat követően tisztítani (elsősorban a gabonamagvakat), tartósítani, tárolni, felhasználás előtt emészthetőségük javítása érdekében aprítani (pl. darálás, őrlés), némely esetben pedig különféle (pl. fizikai, kémiai, kombinált) előkészítési eljárásokkal feltárni szükséges. Az alapanyagok tartósítása történhet szárítással, erjesztéssel, ritkább esetben hűtéssel.

A feltárást többnyire valamilyen hőkezeléses eljárással végzik, nagy hőmérsékleten és esetleg gőz jelenlétében (pl. pelyhesítés, expandálás, extrudálás, tósztolás stb.). A hőkezeléses takarmány-előkészítési eljárások javítják a kezelt alapanyag táplálóanyag-tartalmának (pl. keményítő, fehérje, rost) emészthetőségét, illetve a takarmány mikrobiológiai állapotát (pl. az összcsíraszám csökken, a kórokozók elpusztulnak) és kiküszöbölik vagy mérsékelik az emésztési folyamatokra negatív hatású, ún. antinutritív anyagok jelenlétét (pl. szójában a tripszin inhibitor).

A gyakorlatban is használt takarmánytartósítási eljárások közül ki kell emelni az erjesztést. Nedves közegű tejsavas fermentációval a takarmány-alapanyagok tartósítását, feltárását takarmányozási értékük jelentős növelése mellett egyidejűleg meg lehet valósítani. Az élelmi anyagok fermentáció útján történő konzerválása és állagjavítása régóta ismert eljárás. Az erjesztett ételek és italok évezredeken keresztül jelentős mértékben hozzájárultak az emberek és az állatok étrendjéhez. Az embert valószínűleg a véletlen vezette arra a felismerésre, hogy a növényi termékek meghatározott körülmények között megerjednek és e folyamat eredményeként a termékek hosszú időn át tárolhatóvá válnak. Louis Pasteur (1822–1895) munkássága nyomán vált ismertté, hogy a tejsavas erjedést baktériumok okozzák (Schmidt, 2003). A legtöbb erjesztett élelmiszer és takarmány stabilitása annak köszönhető, hogy az előállításuk során lejátszódó folyamatok (pl. tejsavas erjedés) számos mikroorganizmus tevékenységét gátolják. Ennek eredményeként az erjesztett termékek általában hosszabb eltarthatósági idővel rendelkeznek, mint a kiindulási anyag, romlékonyságuk pedig más karakterű (Adams és Mitchell, 2002).

Az erjesztés lehet szilárd közegű fermentáció (“solid state fermentation”, SSF), vagy nedves közegű fermentáció (“liquid state fermentation”, LSF). A két eljárás közül a nedves közegű erjesztés a hatékonyabb. Szakirodalmi adatok alapján a szilárd, SSF-fermentáció hátrányai a nedves, LSF-fermentációval szemben az alábbiakban foglalható össze:

• a fermentáció az alacsony vízaktivitás miatt nem tud homogén módon végbemenni,
• a szaporítani kívánt sejtek (pl. tejsavbaktériumok, élesztőgombák) és az általuk kibocsátott anyagcseretermékek (tejsav, etilalkohol stb.) eloszlása nem egyenletes,
• a szubsztrát (pl. szénhidrátok) hasznosítási aránya a fentiek miatt kisebb, kevésbé hatékony,
• a fermentáció kevésbé szabályozható,
• a fermentáció paramétereit nehéz kontrollálni és nehezebb a fermentáció hatékonyságának mérése (pl. mintavételezés),
• nagyobb a szennyeződés veszélye, kevésbé steril a folyamat,
• vannak olyan bioszenzorok, amelyek szilárd fermentáció során nem alkalmazhatók,
• az ipari méretű fermentum-előállítás körülményesebb, nehezebb, mint a nedves erjesztésnél.

Magyarországon a gazdasági haszonállatok takarmányozásában az erjesztéses módszerek közül az SSF-eljárás az elterjedtebb. Így készül pl. sertések, szarvasmarhák részére a CM (“corn mix”, nedves kukorica), CCM (“corn-cob-mix”, nedves kukorica csutkával), melyeket legtöbbször falközi betonsilóban, illetve fóliatömlős tartósítással állítanak elő. Fontos megemlíteni, hogy hazánkban is már 20 évvel ezelőtt foglalkoztak a nedves takarmány élesztőgombás fermentálásának hízósertésekre gyakorolt hatásával (Tamás, 2000). Az említett szerző kutatómunkája során meghatározta a sertéstakarmányok gabonakomponenseiben az élesztős fermentáció során végbemenő fizikai, beltartalmi változásokat és bizonyította, hogy a fermentált takarmányok kedvezően hatnak a sertések takarmányfelvételére, testtömeg-gyarapodására, valamint fajlagos takarmány-felhasználásra, javítva a sertéshizlalás gazdaságosságát.

A fermentált takarmányok előnyei a sertéshizlalásban

Az Európai Unióban (EU) a hízósertések átlagosan 30%-át nedves/folyékony takarmányozási technológiával etetik (Brooks, 2009). Az EU egyes országaiban a módszer különösen elterjedt, így pl. Hollandiában a hízósertések több mint 50%-a, Dániában >60%-a, Franciaországban 60%-a, Németország nyugati felén >40%-a, míg a keleti részén >70%-a fogyaszt nedvesített és folyékony takarmányt.

A nedves fermentálás legfontosabb előnyei közé tartozik, hogy hatására változások figyelhetők meg a táplálóanyagok összetételében, emészthetőségében, illetve az emésztőrendszer működése, egészségi állapota is javulhat. A gabonamagvak nedves fermentálásakor a cukortartalom csökken, miközben a keményítő- és nem-keményítő poliszacharid (NSP) tartalom egyes esetekben csak csekély mértékben változik. A cukortartalom tejsavvá alakulása, illetve a képződő szén-dioxid és ammónia – számos kiindulási fermentálandó alapanyag esetén – a szárazanyag- és energiaveszteséget kismértékben növeli. A nedves fermentálás a búza, az árpa és a szójadara fitin-kötésű (alacsony emészthetőségű) foszfortartalmát csökkentheti, ami ugyancsak kedvező változás, hiszen ezáltal nő a hasznosítható P-tartalom. A fermentálás egyéb táplálóanyagok (pl. nyersfehérje, nyersrost, aminosavak, kalcium) ileális (vékonybélben mért) emészthetőségét is növelheti.

A nedves etetés lehetőséget teremt arra, hogy a takarmánykomponensek bizonyos hányadát tejsavas fermentációnak vessük alá, melynek során szerves savak képződnek és hasznos tejsavbaktériumok szaporodnak el (de Lang, 2004). A nedves fermentálás a szárazdara formában etetett kontroll sertéstakarmányokhoz képest legjelentősebb hatással a tejsavbaktériumok koncentrációjára, a kémhatásra, továbbá a tejsav- és illózsírsav-tartalomra (pl. ecetsav, vajsav) van (lásd: táblázat). A tejsavas erjesztési folyamatokban közreműködő probiotikus baktériumok jótékony hatást gyakorolnak az állatok emésztőrendszerére, főként a bél epitheliumának megerősítésével és az ott található mikrobiota (mikroorganizmusok alkotta ökológiai rendszer) szabályozásával. E módosított mikrobiotának az ephiteliumra gyakorolt hatását vizsgálták, és pozitív összefüggést találtak a tejsavbaktériumok etetése, valamint a bélgyulladások visszaszorulása között, amely egyúttal javította az állatok takarmányhasznosítását (Wang és mtsai, 2018). Az erjesztett növényi alapanyagok étrendi rostforrást (dietary fiber, DF) is jelentenek, melyek szabályozzák a bélperisztaltikát. Egyes kutatók szerint a fermentált folyékony takarmányok nem növelik meg a tejsavbaktérium-számot a bélben, ám drasztikusan csökkentik a kóliformok számát a vékonybélben, a vakbélben és a vastagbél egyéb szakaszaiban is (Jensen és Mikkelsen, 1998; Moran, 2001). A takarmány-alapanyagok fermentálása segítséget nyújthat a sertéshús-előállítás ökonómiai mutatóinak javításában, az antibiotikum-felhasználás mérséklésében, a környezetszennyezés visszaszorításában és a Salmonella-fertőzések számának csökkentésében (Brooks, 2009; Misotten, 2015).

Összefoglalás

A rendelkezésre álló szakirodalmi források szerint, a növendék- és hízósertés takarmányalapanyagok és késztakarmányok nedves fermentálása (LSF) kedvező hatású lehet az emésztőrendszer egészségi állapotára és a fontosabb táplálóanyagok emészthetőségére. Fontos hangsúlyozni, hogy az irányított (kontrollált) fermentálás (pl. meghatározott tejsavbaktérium-törzsek használata, a fermentáció közegének és szubsztrátjainak szabályozása stb.) a spontán (nem kontrollált) erjedéshez képest lényegesen nagyobb gyakorlati előnyökkel jár. A nedves fermentálás során használt tejsavtermelő törzsek tartósító és probiotikus hatása jól ismert a gyakorlati takarmányozásban. Az erjesztéses módszerek továbbá hatékonyak lehetnek a takarmányokban előforduló antinutritív hatású anyagokkal és mikotoxinokkal szemben is.

A közlemény elkészítését a GINOP-2.2.1-18-2020-00024 projekt támogatta.
(A cikkben említett irodalmi forrásmunkák a szerzőknél rendelkezésre állnak) Alpár Botond1,2 – Dr. Tóth Tamás2 – Prof. Dr. Varga László2
1Agrofeed Kft.; 2Széchenyi István Egyetem

A cikk szerzője: Dr. Tóth Tamás