Գյուղատնտեսական ենթամթերքներով աճեցված ալյուրի որդերի սննդային կարգավիճակը, հանքանյութերի պարունակությունը և ծանր մետաղների կլանումը:

Շնորհակալություն Nature.com այցելելու համար: Ձեր օգտագործած բրաուզերի տարբերակը ունի սահմանափակ CSS աջակցություն: Լավագույն արդյունքների համար խորհուրդ ենք տալիս օգտագործել ավելի նոր բրաուզեր (կամ անջատել համատեղելիության ռեժիմը Internet Explorer-ում): Միևնույն ժամանակ, շարունակական աջակցություն ապահովելու համար մենք կցուցադրենք կայքը առանց ոճերի և JavaScript-ի:
Միջատների աճեցումը սպիտակուցի աճող համաշխարհային պահանջարկը բավարարելու պոտենցիալ միջոց է և նոր գործունեություն է արևմտյան աշխարհում, որտեղ շատ հարցեր են մնում արտադրանքի որակի և անվտանգության վերաբերյալ: Թրթուրները կարող են կարևոր դեր խաղալ շրջանաձև տնտեսության մեջ՝ կենսաթափոնները վերածելով արժեքավոր կենսազանգվածի: Ճիճու ճիճուների համար կերային հիմքի մոտ կեսը ստացվում է թաց կերերից: Սա կարելի է ձեռք բերել կենսաթափոններից՝ միջատների բուծումը դարձնելով ավելի կայուն: Այս հոդվածը զեկուցում է ալյուրի որդերի (Tenebrio molitor) սննդային բաղադրության մասին, որոնք սնվում են կողմնակի արտադրանքներից օրգանական հավելումներով: Դրանք ներառում են չվաճառված բանջարեղեն, կարտոֆիլի կտորներ, եղերդակի ֆերմենտացված արմատներ և այգու տերևներ: Այն գնահատվում է մոտավոր կազմի, ճարպաթթուների պրոֆիլի, հանքանյութերի և ծանր մետաղների պարունակության վերլուծության միջոցով: Կարտոֆիլի կտորներով կերակրվող ալյուրի որդերն ունեին կրկնակի յուղայնություն և ավելացել են հագեցած և միանհագեցած ճարպաթթուները: Ֆերմենտացված եղերդակի արմատի օգտագործումը մեծացնում է հանքային պարունակությունը և կուտակում ծանր մետաղները։ Բացի այդ, ալյուրի որդերի կողմից հանքանյութերի կլանումը ընտրովի է, քանի որ ավելանում են միայն կալցիումի, երկաթի և մանգանի կոնցենտրացիաները: Բանջարեղենի խառնուրդների կամ այգիների տերևների ավելացումը սննդակարգին էապես չի փոխի սննդային պրոֆիլը։ Եզրափակելով, ենթամթերքի հոսքը հաջողությամբ վերածվել է սպիտակուցներով հարուստ կենսազանգվածի, որի սննդանյութերի պարունակությունը և կենսամատչելիությունը ազդել են ալյուրի որդերի կազմի վրա:
Ակնկալվում է, որ աճող մարդկային բնակչությունը մինչև 20501 թվականը կհասնի 9,7 միլիարդի2, ինչը ճնշում կգործադրի մեր սննդի արտադրության վրա՝ հաղթահարելու սննդի մեծ պահանջարկը: Ենթադրվում է, որ պարենային պահանջարկը կաճի 70-80%-ով 2012-ից մինչև 20503,4,5: Ներկայիս սննդամթերքի արտադրության մեջ օգտագործվող բնական ռեսուրսները սպառվում են՝ սպառնալով մեր էկոհամակարգերին և սննդի պաշարներին: Բացի այդ, մեծ քանակությամբ կենսազանգված է վատնում սննդամթերքի արտադրության և սպառման հետ կապված: Ենթադրվում է, որ մինչև 2050 թվականը համաշխարհային թափոնների տարեկան ծավալը կհասնի 27 միլիարդ տոննայի, որի մեծ մասը կազմում են կենսաթափոնները6,7,8: Այս մարտահրավերներին ի պատասխան առաջարկվել են նորարարական լուծումներ, սննդի այլընտրանքներ և գյուղատնտեսության և պարենային համակարգերի կայուն զարգացում9,10,11: Այդպիսի մոտեցումներից է օրգանական մնացորդների օգտագործումը հումք արտադրելու համար, ինչպիսիք են ուտելի միջատները՝ որպես սննդի և կերերի կայուն աղբյուրներ12,13: Միջատների աճեցումը արտադրում է ջերմոցային գազերի և ամոնիակի ավելի քիչ արտանետումներ, պահանջում է ավելի քիչ ջուր, քան ավանդական սպիտակուցային աղբյուրները, և կարող է արտադրվել ուղղահայաց գյուղատնտեսական համակարգերում՝ պահանջելով ավելի քիչ տարածք14,15,16,17,18,19: Հետազոտությունները ցույց են տվել, որ միջատները ի վիճակի են ցածրարժեք կենսաթափոնները վերածել արժեքավոր սպիտակուցներով հարուստ կենսազանգվածի՝ չոր նյութի պարունակությամբ մինչև 70%20,21,22: Ավելին, ցածրարժեք կենսազանգվածը ներկայումս օգտագործվում է էներգիայի արտադրության, աղբավայրերի կամ վերամշակման համար և, հետևաբար, չի մրցակցում սննդի և կերերի ներկայիս հատվածի հետ23,24,25,26: Ալյուրի որդան (T. molitor)27 համարվում է սննդի և կերերի լայնածավալ արտադրության ամենախոստումնալից տեսակներից մեկը։ Ե՛վ թրթուրները, և՛ մեծահասակները սնվում են մի շարք նյութերով, ինչպիսիք են հացահատիկային արտադրանքները, կենդանական թափոնները, բանջարեղենը, մրգերը և այլն: 28,29: Արևմտյան հասարակություններում T. molitor-ը բուծվում է անազատության մեջ փոքր մասշտաբով, հիմնականում որպես կեր ընտանի կենդանիների, ինչպիսիք են թռչունները կամ սողունները: Ներկայումս սննդամթերքի և կերերի արտադրության մեջ նրանց ներուժն ավելի մեծ ուշադրության է արժանանում30,31,32: Օրինակ, T. molitor-ը հաստատվել է սննդի նոր պրոֆիլով, ներառյալ սառեցված, չորացրած և փոշիացված ձևերի օգտագործումը (Կանոնակարգ (ԵՄ) No 258/97 և Կանոնակարգ (ԵՄ) 2015/2283) 33: Այնուամենայնիվ, լայնածավալ արտադրություն Սննդի և կերերի համար միջատների մասին դեռևս համեմատաբար նոր հասկացություն է արևմտյան երկրներում: Արդյունաբերությունը բախվում է այնպիսի մարտահրավերների, ինչպիսիք են գիտելիքների բացերը՝ կապված օպտիմալ սննդակարգի և արտադրության, վերջնական արտադրանքի սննդային որակի և անվտանգության խնդիրների, ինչպիսիք են թունավոր կուտակումները և մանրէաբանական վտանգները: Ի տարբերություն ավանդական անասնաբուծության, միջատների տնտեսությունը չունի նմանատիպ պատմական պատմություն17,24,25,34:
Չնայած բազմաթիվ ուսումնասիրություններ են իրականացվել ալյուրի որդերի սննդային արժեքի վերաբերյալ, սակայն դրանց սննդային արժեքի վրա ազդող գործոնները դեռ լիովին չեն հասկացվել: Նախկին ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ միջատների սննդակարգը կարող է որոշակի ազդեցություն ունենալ դրա կազմի վրա, սակայն հստակ օրինաչափություն չի հայտնաբերվել։ Բացի այդ, այս ուսումնասիրությունները կենտրոնացած էին ալյուրի որդերի սպիտակուցների և լիպիդային բաղադրիչների վրա, սակայն սահմանափակ ազդեցություն ունեցան հանքային բաղադրիչների վրա21,22,32,35,36,37,38,39,40: Հանքանյութերի կլանման կարողությունը հասկանալու համար անհրաժեշտ է ավելի շատ հետազոտություն: Վերջերս կատարված ուսումնասիրությունը եզրակացրեց, որ բողկով կերակրվող ալյուրի թրթուրները որոշակի հանքանյութերի մի փոքր բարձր կոնցենտրացիաներ ունեն: Այնուամենայնիվ, այս արդյունքները սահմանափակվում են միայն փորձարկված ենթաշերտով, և անհրաժեշտ են հետագա արդյունաբերական փորձարկումներ41: Ծանր մետաղների (Cd, Pb, Ni, As, Hg) կուտակումը ալյուրի որդերի մեջ էականորեն փոխկապակցված է մատրիցայի մետաղի պարունակության հետ: Թեև սննդակարգում հայտնաբերված մետաղների կոնցենտրացիաները անասնաբուծական կերերում թույլատրելի սահմաններից ցածր են42, պարզվել է, որ մկնդեղը կենսակուտակվում է ալյուրի թրթուրներում, մինչդեռ կադմիումը և կապարը չեն կենսակուտակվում43: Ճիճուների սննդային կազմի վրա սննդակարգի ազդեցությունը հասկանալը կարևոր է սննդի և կերերի մեջ դրանց անվտանգ օգտագործման համար:
Այս հոդվածում ներկայացված ուսումնասիրությունը կենտրոնանում է գյուղատնտեսական ենթամթերքների օգտագործման ազդեցության վրա՝ որպես թաց կերային աղբյուր ալյուրի որդերի սննդային կազմի վրա: Բացի չոր կերերից, թրթուրներին պետք է տրամադրվի նաև թաց կեր։ Թաց կերակրման աղբյուրը ապահովում է անհրաժեշտ խոնավությունը և նաև ծառայում է որպես սննդային հավելում ալյուրի որդերի համար՝ մեծացնելով աճի արագությունը և մարմնի առավելագույն քաշը44,45: Համաձայն Interreg-Valusect նախագծում ալյուրի որդերի աճեցման մեր ստանդարտ տվյալների՝ ալյուրի որդերի ընդհանուր կերը պարունակում է 57% w/w թաց կեր: Սովորաբար թարմ բանջարեղենը (օր. գազարը) օգտագործվում է որպես թաց կերակրման աղբյուր35,36,42,44,46: Ցածր արժեք ունեցող կողմնակի արտադրանքների օգտագործումը որպես թաց կերերի աղբյուրներ ավելի կայուն և տնտեսական օգուտներ կբերի միջատների բուծմանը17: Այս ուսումնասիրության նպատակներն էին (1) ուսումնասիրել կենսաթափոնները որպես թաց կեր օգտագործելու ազդեցությունը ալյուրի որդերի սննդային կազմի վրա, (2) որոշել ալյուրի թրթուրների մակրո և միկրոէլեմենտների պարունակությունը, որոնք աճում են հանքանյութերով հարուստ կենսաթափոնների վրա՝ փորձարկելու իրագործելիությունը: հանքային հարստացում, և (3) գնահատել այդ ենթամթերքների անվտանգությունը միջատների աճեցման մեջ՝ վերլուծելով ծանր նյութերի առկայությունը և կուտակումը մետաղներ Pb, Cd և Cr. Այս ուսումնասիրությունը լրացուցիչ տեղեկատվություն կտրամադրի ալյուրի թրթուրների սննդակարգի վրա կենսաթափոնների հավելումների ազդեցության, սննդային արժեքի և անվտանգության վերաբերյալ:
Չոր նյութի պարունակությունը կողային հոսքում ավելի բարձր էր՝ համեմատած հսկիչ թաց սննդանյութի ագարի հետ: Բանջարեղենի խառնուրդներում և այգու տերևներում չոր նյութի պարունակությունը 10%-ից պակաս էր, մինչդեռ այն ավելի բարձր էր կարտոֆիլի կտրոններում և ֆերմենտացված եղերգենի արմատներում (13,4 և 29,9 գ/100 գ թարմ նյութ, FM):
Բուսական խառնուրդն ուներ հում մոխրի, ճարպի և սպիտակուցի ավելի բարձր պարունակություն և ոչ մանրաթելային ածխաջրերի պարունակություն, քան հսկիչ կերը (ագար), մինչդեռ ամիլազով մշակված չեզոք լվացող մանրաթելերի պարունակությունը նման էր: Կարտոֆիլի շերտերի ածխաջրերի պարունակությունը ամենաբարձրն էր բոլոր կողային հոսքերից և համեմատելի էր ագարի հետ: Ընդհանուր առմամբ, նրա չմշակված բաղադրությունը շատ նման էր հսկիչ կերերին, բայց լրացվում էր փոքր քանակությամբ սպիտակուցներով (4,9%) և չմշակված մոխիրով (2,9%) 47,48: Կարտոֆիլի pH-ը տատանվում է 5-ից 6-ի սահմաններում, և հարկ է նշել, որ այս կարտոֆիլի կողային հոսքը ավելի թթվային է (4.7): Ֆերմենտացված եղերդակի արմատը հարուստ է մոխիրով և ամենաթթվայինն է բոլոր կողային հոսքերից: Քանի որ արմատները չեն մաքրվել, ակնկալվում է, որ մոխրի մեծ մասը բաղկացած կլինի ավազից (սիլիկիա): Այգու տերևները միակ ալկալային արտադրանքն էին, համեմատած վերահսկողության և այլ կողային հոսքերի հետ: Այն պարունակում է մոխրի և սպիտակուցի բարձր մակարդակ և շատ ավելի ցածր ածխաջրեր, քան վերահսկողությունը: Հում բաղադրությունը ամենամոտն է ֆերմենտացված եղերդակի արմատին, սակայն չմշակված սպիտակուցի կոնցենտրացիան ավելի բարձր է (15,0%), ինչը համեմատելի է բուսական խառնուրդի սպիտակուցի պարունակության հետ: Վերոնշյալ տվյալների վիճակագրական վերլուծությունը ցույց տվեց զգալի տարբերություններ հումքի բաղադրության և կողային հոսքերի pH-ի մեջ:
Բուսական խառնուրդների կամ այգու տերևների ավելացումը ալյուրի որդերի կերերին չի ազդել ալյուրի թրթուրների կենսազանգվածի բաղադրության վրա՝ համեմատած հսկիչ խմբի հետ (Աղյուսակ 1): Կարտոֆիլի հատումների ավելացումը հանգեցրեց կենսազանգվածի բաղադրության առավել զգալի տարբերությանը` համեմատած հսկիչ խմբի հետ, որն ընդունեց ալյուրի թրթուրները և թաց կերերի այլ աղբյուրներ: Ինչ վերաբերում է ալյուրի որդերի սպիտակուցի պարունակությանը, բացառությամբ կարտոֆիլի հատումների, կողմնակի հոսքերի տարբեր մոտավոր կազմը չի ազդել թրթուրների սպիտակուցի պարունակության վրա: Կարտոֆիլի կտրոնները որպես խոնավության աղբյուր կերակրելը հանգեցրել է թրթուրների յուղայնության կրկնակի ավելացման և սպիտակուցի, խիտինի և ոչ մանրաթելային ածխաջրերի պարունակության նվազմանը։ Ֆերմենտացված եղերդակի արմատը մեկուկես անգամ ավելացրել է ալյուրի թրթուրների մոխրի պարունակությունը:
Հանքային պրոֆիլներն արտահայտվել են որպես մակրոհանքային (Աղյուսակ 2) և միկրոէլեմենտների (Աղյուսակ 3) պարունակություններ խոնավ կերերի և ալյուրի թրթուրների կենսազանգվածում:
Ընդհանուր առմամբ, գյուղատնտեսական կողային հոսքերն ավելի հարուստ էին մակրոմիներալներով՝ համեմատած վերահսկիչ խմբի հետ, բացառությամբ կարտոֆիլի հատումների, որոնք ավելի ցածր Mg, Na և Ca պարունակություն ունեին: Կալիումի կոնցենտրացիան բարձր է եղել բոլոր կողային հոսքերում՝ համեմատած վերահսկողության հետ: Ագարը պարունակում է 3 մգ/100 գ DM K, մինչդեռ K-ի կոնցենտրացիան կողային հոսքում տատանվում է 1070-ից 9909 մգ/100 գ DM: Բանջարեղենի խառնուրդում մակրոմիներալների պարունակությունը զգալիորեն ավելի բարձր էր, քան վերահսկիչ խմբում, սակայն Na-ի պարունակությունը զգալիորեն ցածր էր (88 ընդդեմ 111 մգ/100 գ DM): Կարտոֆիլի կտրոններում մակրոմիներալների կոնցենտրացիան ամենացածրն էր բոլոր կողմնակի հոսքերից: Կարտոֆիլի կտրոններում մակրոմիներալների պարունակությունը զգալիորեն ցածր է եղել, քան մյուս կողային հոսքերում և հսկիչում: Բացառությամբ, որ Mg պարունակությունը համեմատելի էր վերահսկիչ խմբի հետ: Չնայած ֆերմենտացված եղերդակի արմատը չուներ մակրոմիներալների ամենաբարձր կոնցենտրացիան, այս կողային հոսքի մոխրի պարունակությունն ամենաբարձրն էր բոլոր կողային հոսքերից: Դա կարող է պայմանավորված լինել այն հանգամանքով, որ դրանք զտված չեն և կարող են պարունակել սիլիցիումի (ավազ) բարձր կոնցենտրացիաներ: Na-ի և Ca-ի պարունակությունը համեմատելի էր բանջարեղենի խառնուրդի հետ: Ֆերմենտացված եղերդակի արմատը պարունակում էր Na-ի ամենաբարձր կոնցենտրացիան բոլոր կողային հոսքերից: Բացառությամբ Na-ի, այգեգործական տերևներն ունեին մակրոմիներալների ամենաբարձր կոնցենտրացիաները բոլոր խոնավ կերերի մեջ: Կ–ի կոնցենտրացիան (9909 մգ/100 գ DM) երեք հազար անգամ ավելի բարձր է եղել, քան հսկիչը (3 մգ/100 գ DM) և 2,5 անգամ ավելի, քան բանջարեղենի խառնուրդը (4057 մգ/100 գ DM): Ca-ի պարունակությունն ամենաբարձրն էր բոլոր կողային հոսքերից (7276 մգ/100 գ DM), 20 անգամ ավելի բարձր, քան հսկիչը (336 մգ/100 գ DM) և 14 անգամ ավելի բարձր, քան Ca-ի կոնցենտրացիան ֆերմենտացված եղերդակի արմատներում կամ բուսական խառնուրդում ( 530 և 496 մգ/100 գ DM):
Չնայած սննդակարգերի մակրո-հանքային բաղադրության մեջ զգալի տարբերություններ կային (Աղյուսակ 2), զգալի տարբերություններ չեն հայտնաբերվել բանջարեղենային խառնուրդների և հսկիչ դիետաների վրա աճեցված ալյուրի որդերի մակրոհանքային բաղադրության մեջ:
Կարտոֆիլի փշրանքներով սնվող թրթուրներն ունեին բոլոր մակրոմիներալների զգալիորեն ավելի ցածր կոնցենտրացիաներ՝ համեմատած վերահսկողության հետ, բացառությամբ Na-ի, որն ուներ համադրելի կոնցենտրացիաներ: Բացի այդ, կարտոֆիլի խրթխրթան կերակրումը առաջացրել է թրթուրների մակրոմիներալների պարունակության ամենամեծ նվազումը մյուս կողային հոսքերի համեմատ: Սա համահունչ է ցածր մոխրի հետ, որը նկատվում է մոտակա ալյուրի որդերի ձևակերպումներում: Այնուամենայնիվ, թեև այս թաց սննդակարգում P-ն և K-ն զգալիորեն ավելի բարձր էին, քան մյուս կողային հոսքերը և վերահսկողությունը, թրթուրների կազմը չէր արտացոլում դա: Ցածր Ca և Mg կոնցենտրացիաները, որոնք հայտնաբերված են ալյուրի որդերի կենսազանգվածում, կարող են կապված լինել թաց սննդակարգում առկա Ca և Mg ցածր կոնցենտրացիաների հետ:
Ֆերմենտացված եղերգենի արմատներով և այգու տերևներով կերակրելը հանգեցրել է կալցիումի զգալիորեն ավելի բարձր մակարդակի, քան հսկիչները: Այգու տերևները պարունակում էին P, Mg, K և Ca-ի ամենաբարձր մակարդակը բոլոր խոնավ սննդակարգերից, բայց դա չէր արտացոլվում ալյուրի որդերի կենսազանգվածում: Այս թրթուրներում Na-ի կոնցենտրացիան ամենացածրն էր, մինչդեռ այգու տերևներում Na-ի կոնցենտրացիան ավելի բարձր էր, քան կարտոֆիլի կտրոններում: Ca պարունակությունն ավելացել է թրթուրներում (66 մգ/100 գ DM), բայց Ca-ի կոնցենտրացիաները այնքան բարձր չեն եղել, որքան ալյուրի որդերի կենսազանգվածում (79 մգ/100 գ DM) ֆերմենտացված եղերդակի արմատի փորձարկումներում, թեև այգու տերևային մշակաբույսերում Ca-ի կոնցենտրացիան եղել է: 14 անգամ ավելի բարձր, քան եղերդակի արմատի մեջ։
Ելնելով թաց կերերի միկրոտարրերի բաղադրությունից (Աղյուսակ 3), բանջարեղենի խառնուրդի հանքային բաղադրությունը նման էր հսկիչ խմբին, բացառությամբ, որ Mn-ի կոնցենտրացիան զգալիորեն ցածր էր: Բոլոր վերլուծված միկրոտարրերի կոնցենտրացիան ավելի ցածր է եղել կարտոֆիլի կտրվածքներում, համեմատած հսկողության և այլ ենթամթերքների հետ: Ֆերմենտացված եղերգենի արմատը պարունակում էր գրեթե 100 անգամ ավելի շատ երկաթ, 4 անգամ ավելի շատ պղինձ, 2 անգամ ավելի շատ ցինկ և մոտավորապես նույն քանակությամբ մանգան: Այգեգործական մշակաբույսերի տերևներում ցինկի և մանգանի պարունակությունը զգալիորեն ավելի բարձր է եղել, քան վերահսկիչ խմբում:
Էական տարբերություններ չեն հայտնաբերվել թրթուրների հետքի տարրերի պարունակության միջև, որոնք սնվում են հսկիչ, բանջարեղենային խառնուրդով և թաց կարտոֆիլի մնացորդներով: Այնուամենայնիվ, ֆերմենտացված եղերգի արմատով կերակրվող թրթուրների Fe և Mn պարունակությունը զգալիորեն տարբերվում էր հսկիչ խմբին կերակրվող ալյուրի որդերի պարունակությունից: Fe-ի պարունակության աճը կարող է պայմանավորված լինել հենց թաց սննդակարգում հետքի տարրերի կոնցենտրացիայի հարյուրապատիկ աճով: Այնուամենայնիվ, չնայած եղերդակի ֆերմենտացված արմատների և հսկիչ խմբի միջև Mn-ի կոնցենտրացիաների զգալի տարբերություն չկար, եղերդակի ֆերմենտացված արմատներով սնվող թրթուրներում Mn-ի մակարդակն ավելացավ: Հարկ է նաև նշել, որ այգեգործական սննդակարգի խոնավ տերևային սննդակարգում Mn-ի կոնցենտրացիան ավելի բարձր է եղել (3 անգամ), համեմատած հսկողության հետ, սակայն ալյուրի որդերի կենսազանգվածի բաղադրության մեջ էական տարբերություն չի եղել: Հսկողության և այգեգործության տերևների միջև միակ տարբերությունը Cu-ի պարունակությունն էր, որն ավելի ցածր էր տերևներում:
Աղյուսակ 4-ում ներկայացված են ենթաշերտերում հայտնաբերված ծանր մետաղների կոնցենտրացիաները: Pb-ի, Cd-ի և Cr-ի եվրոպական առավելագույն կոնցենտրացիաները ամբողջական կենդանիների կերերում վերածվել են մգ/100 գ չոր նյութի և ավելացվել Աղյուսակ 4-ին՝ կողային հոսքերում հայտնաբերված կոնցենտրացիաների հետ համեմատությունը հեշտացնելու համար47:
Հսկիչ խոնավ կերերում, բանջարեղենային խառնուրդներում կամ կարտոֆիլի թեփում Pb չի հայտնաբերվել, մինչդեռ այգու տերևները պարունակում էին 0,002 մգ Pb/100 գ DM, իսկ ֆերմենտացված եղերդակի արմատները պարունակում էին ամենաբարձր կոնցենտրացիան՝ 0,041 մգ Pb/100 գ DM: C-ի կոնցենտրացիաները հսկիչ կերերում և այգու տերևներում համադրելի էին (0,023 և 0,021 մգ/100 գ DM), մինչդեռ դրանք ավելի ցածր էին բանջարեղենային խառնուրդներում և կարտոֆիլի թեփերում (0,004 և 0,007 մգ/100 գ DM): Համեմատած մյուս սուբստրատների հետ, Cr-ի կոնցենտրացիան ֆերմենտացված եղերդակի արմատներում զգալիորեն ավելի բարձր էր (0,135 մգ/100 գ DM) և վեց անգամ ավելի բարձր, քան հսկիչ կերում: Cd-ն չի հայտնաբերվել ոչ հսկիչ հոսքում, ոչ էլ օգտագործված կողմնակի հոսքերից որևէ մեկում:
Pb-ի և Cr-ի զգալիորեն ավելի բարձր մակարդակներ են հայտնաբերվել եղերգենի ֆերմենտացված արմատներով սնվող թրթուրներում: Այնուամենայնիվ, Cd-ն չի հայտնաբերվել ալյուրային որդերի թրթուրների մեջ:
Կատարվել է չմշակված ճարպի մեջ առկա ճարպաթթուների որակական վերլուծություն՝ որոշելու համար, թե արդյո՞ք ալյուրի թրթուրների ճարպաթթուների պրոֆիլը կարող է ազդվել կողային հոսքի տարբեր բաղադրիչներից, որոնցով նրանք սնվել են: Այս ճարպաթթուների բաշխումը ներկայացված է Աղյուսակ 5-ում: Ճարպաթթուները թվարկված են իրենց ընդհանուր անվանումով և մոլեկուլային կառուցվածքով (նշանակված են որպես «Cx:y», որտեղ x-ը համապատասխանում է ածխածնի ատոմների թվին, իսկ y-ն՝ չհագեցած կապերի թվին: ).
Կարտոֆիլի կտորներով կերակրվող ալյուրի որդերի ճարպաթթուների պրոֆիլը զգալիորեն փոխվել է: Դրանք պարունակում էին զգալիորեն ավելի մեծ քանակությամբ միրիստիկ թթու (C14:0), palmitic թթու (C16:0), palmitoleic թթու (C16:1) և օլեինաթթու (C18:1): Պենտադեկանաթթվի (C15:0), լինոլաթթվի (C18:2) և լինոլենաթթվի (C18:3) կոնցենտրացիաները զգալիորեն ցածր են եղել այլ ալյուրային որդերի համեմատ: Համեմատած այլ ճարպաթթուների պրոֆիլների հետ՝ C18:1-ի և C18:2-ի հարաբերակցությունը հակադարձվել է կարտոֆիլի կտորների մեջ: Այգեգործության տերևներով կերակրվող ալյուրի որդերն ավելի մեծ քանակությամբ պենտադեկանաթթու էին պարունակում (C15:0), քան այլ թաց սննդով կերակրվող ալյուրի որդերը:
Ճարպաթթուները բաժանվում են հագեցած ճարպաթթուների (SFA), միանհագեցած ճարպաթթուների (MUFA) և պոլիչհագեցած ճարպաթթուների (PUFA): Աղյուսակ 5-ում ներկայացված են այս ճարպաթթուների խմբերի կոնցենտրացիաները: Ընդհանուր առմամբ, կարտոֆիլի թափոններով կերակրվող ալյուրի որդերի ճարպաթթուների պրոֆիլները զգալիորեն տարբերվում էին հսկիչից և այլ կողմնակի հոսքերից: Յուրաքանչյուր ճարպաթթուների խմբի համար կարտոֆիլի չիփսով կերակրվող ալյուրային որդերն էապես տարբերվում էին մյուս բոլոր խմբերից: Դրանք պարունակում էին ավելի շատ SFA և MUFA և ավելի քիչ PUFA:
Տարբեր սուբստրատների վրա բուծված թրթուրների գոյատևման մակարդակի և ընդհանուր բերքի քաշի միջև էական տարբերություններ չկան: Ընդհանուր միջին գոյատևման գործակիցը կազմել է 90%, իսկ բերքատվության ընդհանուր միջին քաշը՝ 974 գրամ: Ալյուրային որդերը հաջողությամբ վերամշակում են ենթամթերքները՝ որպես թաց կերերի աղբյուր: Կերի ընդհանուր քաշի կեսից ավելին (չոր + թաց): Թարմ բանջարեղենը գյուղատնտեսական ենթամթերքներով փոխարինելը որպես ավանդական թաց կեր ունի տնտեսական և բնապահպանական օգուտներ ալյուրաբուծության համար:
Աղյուսակ 1-ը ցույց է տալիս, որ հսկիչ սննդակարգով աճեցված ալյուրի թրթուրների կենսազանգվածի բաղադրությունը կազմում էր մոտավորապես 72% խոնավություն, 5% մոխիր, 19% լիպիդ, 51% սպիտակուց, 8% քիտին և 18% չոր նյութ՝ որպես ոչ մանրաթելային ածխաջրեր: Սա համեմատելի է գրականության մեջ ներկայացված արժեքների հետ:48,49 Այնուամենայնիվ, գրականության մեջ կարելի է գտնել այլ բաղադրիչներ՝ հաճախ կախված օգտագործվող վերլուծական մեթոդից: Օրինակ՝ մենք օգտագործել ենք Կջելդալի մեթոդը՝ չմշակված սպիտակուցի պարունակությունը որոշելու համար՝ N-ից P հարաբերակցությամբ 5,33, մինչդեռ այլ հետազոտողներ օգտագործում են ավելի լայնորեն օգտագործվող 6,25 հարաբերակցությունը մսի և կերերի նմուշների համար:50,51
Կարտոֆիլի մնացորդների ավելացումը (ածխաջրերով հարուստ թաց դիետա) սննդակարգին հանգեցրեց ալյուրի որդերի ճարպային պարունակության կրկնապատկմանը: Ակնկալվում է, որ կարտոֆիլի ածխաջրերի պարունակությունը հիմնականում բաղկացած է օսլայից, մինչդեռ ագարը պարունակում է շաքարներ (պոլիսախարիդներ)47,48: Այս բացահայտումը հակասում է մեկ այլ հետազոտության, որը պարզել է, որ ճարպի պարունակությունը նվազում է, երբ որդերը կերակրում են գոլորշու կեղևով կեղևավորված կարտոֆիլով սննդակարգով, որը պարունակում է ցածր սպիտակուց (10,7%) և բարձր օսլա (49,8%)36: Երբ սննդակարգին ավելացվեց ձիթապտղի մածուկը, ալյուրի որդերի սպիտակուցների և ածխաջրերի պարունակությունը համընկավ թաց սննդակարգի հետ, մինչդեռ յուղայնությունը մնաց անփոփոխ35: Ի հակադրություն, այլ ուսումնասիրություններ ցույց են տվել, որ կողային հոսքերում աճեցված թրթուրների սպիտակուցի պարունակությունը ենթարկվում է հիմնարար փոփոխությունների, ինչպես նաև ճարպի պարունակությունը22,37:
Ֆերմենտացված եղերդի արմատը զգալիորեն ավելացրել է ալյուրի թրթուրների մոխրի պարունակությունը (Աղյուսակ 1): Ալյուրի թրթուրների մոխրի և հանքային բաղադրության վրա ենթամթերքների ազդեցության վերաբերյալ հետազոտությունները սահմանափակ են: Ենթամթերքի կերակրման ուսումնասիրությունների մեծ մասը կենտրոնացել է թրթուրների ճարպերի և սպիտակուցների պարունակության վրա՝ առանց մոխրի պարունակության վերլուծության21,35,36,38,39: Այնուամենայնիվ, երբ վերլուծվել է թրթուրների մոխրի պարունակությունը, որոնք սնվում են կողմնակի արտադրանքներով, հայտնաբերվել է մոխրի պարունակության աճ: Օրինակ՝ կերակրման որդերն այգու թափոններով մոխրի պարունակությունը բարձրացրել են 3,01%-ից մինչև 5,30%, իսկ ձմերուկի թափոնները սննդակարգում ավելացնելով մոխրի պարունակությունը 1,87%-ից մինչև 4,40%:
Չնայած թաց սննդի բոլոր աղբյուրները զգալիորեն տարբերվում էին իրենց մոտավոր կազմով (Աղյուսակ 1), համապատասխան խոնավ սննդի աղբյուրներով կերակրվող ալյուրի թրթուրների կենսազանգվածի բաղադրության տարբերությունները չնչին էին: Միայն ալյուրի թրթուրները, որոնք սնվել են կարտոֆիլի կտորներով կամ ֆերմենտացված եղերգենի արմատով, զգալի փոփոխություններ են ցույց տվել: Այս արդյունքի հնարավոր բացատրություններից մեկն այն է, որ եղերդակի արմատներից բացի, կարտոֆիլի կտորները նույնպես մասամբ խմորվել են (pH 4.7, Աղյուսակ 1)՝ օսլան/ածխաջրերը դարձնելով ավելի մարսելի/հասանելի ալյուրի թրթուրների համար: Ինչպես են ալյուրի թրթուրները սինթեզում լիպիդները սննդանյութերից, ինչպիսիք են ածխաջրերը, մեծ հետաքրքրություն է ներկայացնում և պետք է ամբողջությամբ ուսումնասիրվի հետագա ուսումնասիրությունների ընթացքում: Թաց սննդակարգի pH-ի ազդեցության վերաբերյալ նախորդ ուսումնասիրությունը ալյուրի թրթուրների աճի վրա հանգեց այն եզրակացության, որ ոչ մի էական տարբերություն չի նկատվել ագարի բլոկների օգտագործման ժամանակ թաց դիետաներով pH-ի 3-ից 9-ի միջակայքում: Սա ցույց է տալիս, որ խմորված թաց դիետաները կարող են օգտագործվել կուլտուրայի համար: Tenebrio molitor53. Coudron et al.53-ի նման, հսկիչ փորձերը օգտագործեցին ագարի բլոկներ տրամադրված խոնավ սննդակարգում, քանի որ դրանք ունեին հանքանյութերի և սննդանյութերի պակաս: Նրանց ուսումնասիրությունը չի ուսումնասիրել սննդային առումով ավելի բազմազան թաց սննդակարգի աղբյուրների ազդեցությունը, ինչպիսիք են բանջարեղենը կամ կարտոֆիլը, մարսողության կամ կենսամատչելիության բարելավման վրա: Այս տեսությունը հետագայում ուսումնասիրելու համար անհրաժեշտ են լրացուցիչ ուսումնասիրություններ թաց սննդային աղբյուրների խմորման ազդեցության վերաբերյալ ալյուրի թրթուրների վրա:
Այս հետազոտության մեջ հայտնաբերված հսկիչ ալյուրի որդերի կենսազանգվածի հանքային բաշխումը (Աղյուսակներ 2 և 3) համեմատելի է գրականության մեջ հայտնաբերված մակրո և միկրոէլեմենտների շարքին48,54,55: Որպես թաց սննդակարգի աղբյուր ալյուրի որդերը ֆերմենտացված եղերդակի արմատով ապահովելը առավելագույնի է հասցնում դրանց հանքային պարունակությունը: Թեև մակրո և միկրոէլեմենտների մեծ մասը բանջարեղենի խառնուրդներում և այգու տերևներում ավելի բարձր է եղել (Աղյուսակներ 2 և 3), դրանք չեն ազդել ալյուրի որդերի կենսազանգվածի հանքային պարունակության վրա նույն չափով, ինչ ֆերմենտացված եղերդակի արմատները: Հնարավոր բացատրություններից մեկն այն է, որ ալկալային պարտեզի տերևներում առկա սննդանյութերն ավելի քիչ կենսամատչելի են, քան մյուս, ավելի թթվային խոնավ սննդակարգերում (Աղյուսակ 1): Նախորդ ուսումնասիրությունները կերակրել են ալյուրի որդերի թրթուրներին ֆերմենտացված բրնձի ծղոտով և պարզել, որ դրանք լավ են զարգանում այս կողային հոսքում, ինչպես նաև ցույց են տվել, որ ենթաշերտի նախնական մշակումը խմորման միջոցով առաջացրել է սննդանյութերի ընդունում: 56 Ֆերմենտացված եղերդակի արմատների օգտագործումը մեծացրել է ալյուրի որդերի կենսազանգվածի Ca, Fe և Mn պարունակությունը: Չնայած այս կողային հոսքը պարունակում էր նաև այլ հանքանյութերի ավելի բարձր կոնցենտրացիաներ (P, Mg, K, Na, Zn և Cu), այս հանքանյութերը զգալիորեն ավելի շատ չէին ալյուրի որդերի կենսազանգվածում, քան վերահսկիչը, ինչը ցույց է տալիս հանքանյութերի կլանման ընտրողականությունը: Այս միներալների պարունակության ավելացումը ալյուրի որդերի կենսազանգվածում սննդային արժեք ունի սննդի և կերային նպատակներով: Կալցիումը կարևոր հանքանյութ է, որը կարևոր դեր է խաղում նյարդամկանային ֆունկցիայի և բազմաթիվ ֆերմենտային գործընթացների մեջ, ինչպիսիք են արյան մակարդումը, ոսկորների և ատամների ձևավորումը: 57,58 Երկաթի պակասը տարածված խնդիր է զարգացող երկրներում, որտեղ երեխաները, կանայք և տարեցները հաճախ բավարար քանակությամբ երկաթ չեն ստանում իրենց սննդակարգից: 54 Թեև մանգանը մարդու սննդակարգում կարևոր տարր է և կենտրոնական դեր է խաղում շատ ֆերմենտների աշխատանքի մեջ, չափից ավելի ընդունումը կարող է թունավոր լինել: Մանգանի ավելի բարձր մակարդակները ալյուրի որդերի մեջ, որոնք սնվում էին ֆերմենտացված եղերդակի արմատով, մտահոգիչ չէին և համեմատելի էին հավերի մակարդակների հետ: 59
Կողմնակի հոսքում հայտնաբերված ծանր մետաղների կոնցենտրացիաները ցածր են եղել կենդանիների ամբողջական կերերի եվրոպական ստանդարտներից: Ալյուրային որդերի թրթուրների ծանր մետաղների վերլուծությունը ցույց է տվել, որ Pb-ի և Cr-ի մակարդակները զգալիորեն ավելի բարձր են եղել եղերդակի ֆերմենտացված արմատով սնվող ճիճուների մոտ, քան հսկիչ խմբում և այլ սուբստրատներում (Աղյուսակ 4): Եղերդակի արմատները աճում են հողում և հայտնի է, որ կլանում են ծանր մետաղները, մինչդեռ մյուս կողային հոսքերը ծագում են մարդու կողմից վերահսկվող սննդի արտադրությունից: Եղերդի ֆերմենտացված արմատով սնվող ալյուրի որդերը նույնպես պարունակում էին Pb և Cr ավելի բարձր մակարդակներ (Աղյուսակ 4): Հաշվարկված կենսակուտակման գործակիցները (BAF) եղել են 2.66 Pb-ի համար և 1.14 Cr-ի համար, այսինքն՝ 1-ից մեծ, ինչը ցույց է տալիս, որ ալյուրի որդերն ունեն ծանր մետաղներ կուտակելու հատկություն: Ինչ վերաբերում է Pb-ին, ԵՄ-ն սահմանում է Pb-ի առավելագույն պարունակությունը՝ 0,10 մգ մեկ կգ թարմ մսի համար մարդու սպառման համար61: Փորձարարական տվյալների գնահատման ժամանակ Pb-ի առավելագույն կոնցենտրացիան, որը հայտնաբերվել է ֆերմենտացված եղերգենի արմատի ալյուրի որդերի մեջ, եղել է 0,11 մգ/100 գ DM: Երբ արժեքը վերահաշվարկվել է մինչև 30,8% չոր նյութի պարունակություն այս ալյուրային որդերի համար, Pb-ի պարունակությունը եղել է 0,034 մգ/կգ թարմ նյութ, որը 0,10 մգ/կգ առավելագույն մակարդակից ցածր է եղել: Սննդամթերքի եվրոպական կանոնակարգում Cr-ի առավելագույն պարունակությունը նշված չէ: Cr-ը սովորաբար հայտնաբերվում է շրջակա միջավայրում, սննդամթերքներում և սննդային հավելումներում և հայտնի է որպես փոքր քանակությամբ մարդկանց համար կարևոր սննդանյութ62,63,64: Այս անալիզները (Աղյուսակ 4) ցույց են տալիս, որ T. molitor larvae-ն կարող է ծանր մետաղներ կուտակել, երբ սննդակարգում առկա են ծանր մետաղներ: Այնուամենայնիվ, այս հետազոտության ընթացքում ալյուրի որդերի կենսազանգվածում հայտնաբերված ծանր մետաղների մակարդակները համարվում են անվտանգ մարդկանց օգտագործման համար: Խորհուրդ է տրվում կանոնավոր և զգույշ մոնիտորինգ իրականացնել, երբ օգտագործվում են կողային հոսքեր, որոնք կարող են պարունակել ծանր մետաղներ՝ որպես T. molitor-ի խոնավ սնուցման աղբյուր:
T. molitor larvae-ի ընդհանուր կենսազանգվածում ամենաշատ ճարպաթթուները եղել են պալմիթին (C16:0), օլեինաթթուն (C18:1) և լինոլաթթուն (C18:2) (Աղյուսակ 5), որը համապատասխանում է նախորդ ուսումնասիրություններին: T. molitor-ի վրա: Ճարպաթթուների սպեկտրի արդյունքները համահունչ են36,46,50,65: T. molitor-ի ճարպաթթուների պրոֆիլը հիմնականում բաղկացած է հինգ հիմնական բաղադրիչներից՝ օլեինաթթու (C18:1), պալմիտիկ թթու (C16:0), լինոլաթթու (C18:2), միրիստիկ թթու (C14:0) և ստեարաթթու: (C18:0): Հաղորդվում է, որ օլեինաթթուն ամենաշատ ճարպաթթունն է (30–60%) ալյուրի թրթուրներում, որին հաջորդում են արմավաթթուն և լինոլաթթուն22,35,38,39: Նախորդ ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ այս ճարպաթթվի պրոֆիլը ազդում է ալյուրի թրթուրների սննդակարգի վրա, սակայն տարբերությունները չեն հետևում նույն միտումներին, ինչ սննդակարգը38: Համեմատած այլ ճարպաթթուների պրոֆիլների հետ՝ կարտոֆիլի կեղևներում C18:1–C18:2 հարաբերակցությունը հակադարձվում է: Նմանատիպ արդյունքներ են ստացվել նաև շոգեխաշած կարտոֆիլի կեղևով կերակրվող ալյուրի ճարպաթթուների պրոֆիլի փոփոխության համար36: Այս արդյունքները ցույց են տալիս, որ թեև ալյուրի որդերի յուղի ճարպաթթուների պրոֆիլը կարող է փոփոխվել, այն դեռևս մնում է չհագեցած ճարպաթթուների հարուստ աղբյուր:
Այս հետազոտության նպատակն էր գնահատել ագրոարդյունաբերական կենսաթափոնների չորս տարբեր հոսքերի՝ որպես խոնավ կեր օգտագործելու ազդեցությունը ալյուրի որդերի բաղադրության վրա: Ազդեցությունը գնահատվել է՝ ելնելով թրթուրների սննդային արժեքից: Արդյունքները ցույց են տվել, որ ենթամթերքները հաջողությամբ վերածվել են սպիտակուցներով հարուստ կենսազանգվածի (սպիտակուցի պարունակությունը 40,7-52,3%), որը կարող է օգտագործվել որպես սննդի և կերային աղբյուր։ Բացի այդ, ուսումնասիրությունը ցույց է տվել, որ ենթամթերքի օգտագործումը որպես թաց կեր ազդում է ալյուրի որդերի կենսազանգվածի սննդային արժեքի վրա: Մասնավորապես, թրթուրներին ածխաջրերի բարձր կոնցենտրացիայով ապահովելը (օրինակ՝ կարտոֆիլի կտորներ) մեծացնում է դրանց յուղայնությունը և փոխում է ճարպաթթուների կազմը. . Դեռևս գերակշռում են ճարպաթթուները (միահագեցած + պոլիչհագեցած): Հետազոտությունը նաև ցույց է տվել, որ ալյուրի որդերն ընտրողաբար կուտակում են կալցիում, երկաթ և մանգան թթվային հանքանյութերով հարուստ կողմնակի հոսքերից: Հանքանյութերի կենսամատչելիությունը, ըստ երևույթին, կարևոր դեր է խաղում, և դա լիովին հասկանալու համար անհրաժեշտ են հետագա ուսումնասիրություններ: Կողային հոսքերում առկա ծանր մետաղները կարող են կուտակվել ալյուրի որդերի մեջ: Այնուամենայնիվ, Pb-ի, Cd-ի և Cr-ի վերջնական կոնցենտրացիաները թրթուրների կենսազանգվածում եղել են ընդունելի մակարդակից ցածր, ինչը թույլ է տալիս այս կողային հոսքերին անվտանգ օգտագործել որպես թաց կերակրման աղբյուր:
Ալյուրային որդերի թրթուրները աճեցվել են Radius (Giel, Բելգիա) և Inagro (Rumbeke-Beitem, Բելգիա) կողմից Թոմաս Մորի կիրառական գիտությունների համալսարանում 27 °C և 60% հարաբերական խոնավության պայմաններում: 60 x 40 սմ ակվարիումում աճեցված ալյուրի որդերի խտությունը 4,17 որդ/սմ2 էր (10000 ալյուրի որդ): Թրթուրներին սկզբում կերակրել են 2,1 կգ ցորենի թեփ՝ որպես չոր կեր, յուրաքանչյուր աճեցման բաքում, այնուհետև անհրաժեշտության դեպքում լրացվել: Օգտագործեք ագարի բլոկները որպես հսկիչ թաց սննդի բուժում: Սկսած 4 շաբաթից, սկսեք կերակրել կողմնակի հոսքերը (նաև խոնավության աղբյուր) որպես թաց կերակուր՝ ագարի ad libitum փոխարեն: Յուրաքանչյուր կողային հոսքի համար չոր նյութի տոկոսը նախապես որոշվել և գրանցվել է բոլոր միջատների համար հավասար քանակությամբ խոնավություն ապահովելու համար բուժման ընթացքում: Սնունդը հավասարաչափ բաշխվում է ամբողջ տերարիումում։ Թրթուրները հավաքվում են, երբ առաջին ձագերը հայտնվում են փորձարարական խմբում: Թրթուրների բերքահավաքը կատարվում է 2 մմ տրամագծով մեխանիկական թափահարողի միջոցով: Բացառությամբ կարտոֆիլի խորանարդով կտրված փորձի: Չորացրած կարտոֆիլի մեծ մասերը նույնպես առանձնացվում են՝ թույլ տալով թրթուրներին սողալ այս ցանցի միջով և հավաքելով դրանք մետաղական սկուտեղներում: Ընդհանուր բերքի քաշը որոշվում է բերքի ընդհանուր քաշը կշռելով: Գոյատևումը հաշվարկվում է բերքի ընդհանուր քաշը բաժանելով թրթուրի քաշի վրա: Թրթուրների քաշը որոշվում է ընտրելով առնվազն 100 թրթուր և նրանց ընդհանուր քաշը բաժանելով թվի վրա: Հավաքված թրթուրները 24 ժամ սովի են մատնվում, որպեսզի դատարկեն իրենց աղիքները վերլուծությունից առաջ: Ի վերջո, թրթուրները կրկին զննում են՝ դրանք մնացածից առանձնացնելու համար: Դրանք սառեցվում են և էֆթանազիայի ենթարկվում և պահվում են -18°C ջերմաստիճանում մինչև անալիզը:
Չոր կերակրումը ցորենի թեփն էր (բելգիական Molens Joye): Ցորենի թեփը նախապես մաղվել է 2 մմ-ից պակաս մասնիկի չափով: Բացի չոր կերակուրից, ալյուրի թրթուրներին անհրաժեշտ է նաև թաց կեր, որպեսզի պահպանեն ալյուրի որդերը պահանջվող խոնավությունը և հանքային հավելումները: Թաց կերակուրը կազմում է ընդհանուր կերերի կեսից ավելին (չոր կեր + թաց կեր): Մեր փորձարկումներում ագարը (Brouwland, Բելգիա, 25 գ/լ) օգտագործվել է որպես հսկիչ թաց կեր45: Ինչպես ցույց է տրված Նկար 1-ում, տարբեր սննդանյութերի պարունակությամբ չորս գյուղատնտեսական ենթամթերքներ փորձարկվել են որպես թաց կեր ալյուրի թրթուրների համար: Այս ենթամթերքները ներառում են (ա) վարունգի աճեցման տերևներ (Ինագրո, Բելգիա), (բ) կարտոֆիլի կտորներ (Duigny, Բելգիա), (գ) եղերդակի ֆերմենտացված արմատներ (Ինագրո, Բելգիա) և (դ) աճուրդներից չվաճառված միրգ և բանջարեղեն։ . (Բելորտա, Բելգիա): Կողքի հոսքը կտրատվում է կտորների, որոնք հարմար են օգտագործել որպես թաց ալյուրի որդ:
Գյուղատնտեսական ենթամթերքներ՝ որպես թաց կեր ալյուրի որդերի համար. ա) վարունգի մշակությունից ստացված այգու տերևներ, բ) կարտոֆիլի հատումներ, գ) եղերդակի արմատներ, դ) աճուրդում չվաճառված բանջարեղեն և ե) ագարի բլոկներ: Որպես վերահսկողություն:
Կերի և ալյուրի թրթուրների բաղադրությունը որոշվել է երեք անգամ (n = 3): Գնահատվել է արագ անալիզը, հանքային բաղադրությունը, ծանր մետաղների պարունակությունը և ճարպաթթուների բաղադրությունը: Հավաքված և քաղցած թրթուրներից վերցվել է 250 գ համասեռացված նմուշ, չորացրել 60°C-ում մինչև մշտական ​​քաշը, աղացել (IKA, Tube Mill 100) և մաղվել 1 մմ մաղով: Չորացրած նմուշները կնքվել են մուգ տարաներում:
Չոր նյութի պարունակությունը (DM) որոշվել է նմուշները չորացնելով ջեռոցում 105°C ջերմաստիճանում 24 ժամ (Memmert, UF110): Չոր նյութի տոկոսը հաշվարկվել է նմուշի քաշի կորստի հիման վրա:
Հում մոխրի պարունակությունը (CA) որոշվել է զանգվածի կորստով այրման ժամանակ մուֆլային վառարանում (Nabertherm, L9/11/SKM) 4 ժամ 550°C ջերմաստիճանում:
Չմշակված ճարպի պարունակությունը կամ դիէթիլ եթերով (EE) արդյունահանումը կատարվել է նավթային եթերով (bp 40–60 °C)՝ օգտագործելով Soxhlet արդյունահանման սարքավորում: Մոտ 10 գ նմուշ դրվեց արդյունահանման գլխի մեջ և ծածկվեց կերամիկական բուրդով՝ նմուշի կորուստը կանխելու համար: Նմուշները հանվել են գիշերվա ընթացքում 150 մլ նավթային եթերով: Քաղվածքը սառեցվեց, օրգանական լուծիչը հեռացվեց և վերականգնվեց պտտվող գոլորշիացման միջոցով (Büchi, R-300) 300 մբար և 50 °C ջերմաստիճանում: Չմշակված լիպիդային կամ եթերային քաղվածքները սառեցվեցին և կշռվեցին անալիտիկ հավասարակշռության վրա:
Հում սպիտակուցի (CP) պարունակությունը որոշվել է նմուշում առկա ազոտի վերլուծությամբ՝ օգտագործելով Kjeldahl մեթոդը BN EN ISO 5983-1 (2005 թ.): Սպիտակուցի պարունակությունը հաշվարկելու համար օգտագործեք համապատասխան N-ից P գործոններ: Ստանդարտ չոր կերակրման համար (ցորենի թեփ) օգտագործեք ընդհանուր գործակիցը 6,25: Կողային հոսքի համար օգտագործվում է 4,2366 գործակից, իսկ բուսական խառնուրդների համար՝ 4,3967 գործակից: Թրթուրների հում սպիտակուցի պարունակությունը հաշվարկվել է 5,3351 N-ից P գործակիցով:
Մանրաթելերի պարունակությունը ներառում էր չեզոք լվացող մանրաթելի (NDF) որոշումը՝ հիմնված Գերհարդտի արդյունահանման արձանագրության վրա (մանրաթելերի ձեռքով վերլուծություն պարկերում, Gerhardt, Գերմանիա) և van Soest 68 մեթոդի հիման վրա: NDF-ի որոշման համար 1 գ նմուշը տեղադրվել է հատուկ մանրաթելային տոպրակի մեջ (Gerhardt, ADF/NDF տոպրակ) ապակե երեսպատմամբ: Նմուշներով լցված մանրաթելային պարկերը սկզբում յուղազերծվել են նավթային եթերով (եռման կետը 40–60 °C), ապա չորացվել սենյակային ջերմաստիճանում։ Յուղազերծված նմուշը արդյունահանվել է չեզոք մանրաթելային լվացքի լուծույթով, որը պարունակում է ջերմակայուն α-ամիլազ եռման ջերմաստիճանում 1,5 ժամ: Նմուշները այնուհետև երեք անգամ լվացվեցին եռացող դեոնացված ջրով և չորացրին 105 °C ջերմաստիճանում մեկ գիշերվա ընթացքում: Չոր մանրաթելային պարկերը (պարունակում են մանրաթելերի մնացորդներ) կշռվել են վերլուծական հավասարակշռության միջոցով (Sartorius, P224-1S) և այնուհետև այրվել մուֆլե վառարանում (Nabertherm, L9/11/SKM) 550°C ջերմաստիճանում 4 ժամ: Մոխիրը կրկին կշռվել է, և մանրաթելի պարունակությունը հաշվարկվել է նմուշի չորացման և այրման միջև ընկած քաշի կորստի հիման վրա:
Թրթուրների քիտինի պարունակությունը որոշելու համար մենք օգտագործեցինք փոփոխված արձանագրություն՝ հիմնված վան Սոեստ 68-ի հում մանրաթելերի վերլուծության վրա: 1 գ նմուշը տեղադրվել է հատուկ մանրաթելային տոպրակի մեջ (Gerhardt, CF Bag) և ապակե կնիքով: Նմուշները փաթեթավորվել են մանրաթելային տոպրակների մեջ, յուղազերծվել նավթային եթերի մեջ (մոտ 40–60 °C) և չորացվել օդում: Յուղազերծված նմուշը սկզբում արդյունահանվել է 0,13 Մ ծծմբաթթվի թթվային լուծույթով եռման ջերմաստիճանում 30 րոպե: Նմուշը պարունակող արդյունահանող մանրաթելային պարկը երեք անգամ լվացվել է եռացող դեիոնացված ջրով, այնուհետև 2 ժամ արդյունահանվել 0,23 մ կալիումի հիդրօքսիդի լուծույթով: Նմուշը պարունակող արդյունահանող մանրաթելային պարկը կրկին ողողվեց երեք անգամ եռացող դեիոնացված ջրով և չորացրեց 105°C ջերմաստիճանում մեկ գիշերվա ընթացքում: Մանրաթելերի մնացորդ պարունակող չոր պարկը կշռվել է անալիտիկ հավասարակշռության վրա և այրվել մուֆլե վառարանում 550°C ջերմաստիճանում 4 ժամ: Մոխիրը կշռվել է և մանրաթելի պարունակությունը հաշվարկվել է այրված նմուշի քաշի կորստի հիման վրա:
Հաշվարկվել է ածխաջրերի ընդհանուր պարունակությունը: Ոչ մանրաթելային ածխաջրերի (NFC) կոնցենտրացիան կերերում հաշվարկվել է NDF վերլուծության միջոցով, իսկ միջատների կոնցենտրացիան հաշվարկվել է քիտինի վերլուծության միջոցով:
Մատրիցի pH-ը որոշվել է դեիոնացված ջրով (1:5 վ/վ) արդյունահանումից հետո՝ համաձայն NBN EN 15933:
Նմուշները պատրաստվել են, ինչպես նկարագրված է Broeckx et al. Հանքանյութերի պրոֆիլները որոշվել են օգտագործելով ICP-OES (Optima 4300™ DV ICP-OES, Perkin Elmer, MA, ԱՄՆ):
Ծանր մետաղները Cd, Cr և Pb-ն վերլուծվել են գրաֆիտային վառարանի ատոմային կլանման սպեկտրոմետրիայով (AAS) (Thermo Scientific, ICE 3000 series, հագեցած GFS վառարանային ավտոմատ նմուշառիչով): Մոտ 200 մգ նմուշը մարսվել է թթվային HNO3/HCl (1:3 վ/վ) միկրոալիքային վառարանների միջոցով (CEM, MARS 5): Միկրոալիքային մարսողությունը կատարվել է 190°C-ում 25 րոպե 600 Վտ-ում: Քաղվածքը նոսրացնել գերմաքուր ջրով:
Ճարպաթթուները որոշվել են GC-MS (Agilent Technologies, 7820A GC համակարգ 5977 E MSD դետեկտորով): Ջոզեֆի և Աքմանի70 մեթոդի համաձայն, 20% BF3/MeOH լուծույթ ավելացվել է մեթանոլային KOH լուծույթին, իսկ եթերի էքստրակտից հետո էսթերֆիկացիայից հետո ստացվել է ճարպաթթվի մեթիլ էսթեր (FAME): Ճարպաթթուները կարելի է ճանաչել՝ համեմատելով դրանց պահպանման ժամանակները 37 FAME խառնուրդի ստանդարտների հետ (Քիմիական լաբորատորիա) կամ համեմատելով դրանց MS սպեկտրները առցանց գրադարանների հետ, ինչպիսին է NIST տվյալների բազան: Որակական վերլուծությունը կատարվում է գագաթնակետի տարածքը հաշվարկելով որպես քրոմատոգրամի գագաթնակետի ընդհանուր տարածքի տոկոս:
Տվյալների վերլուծությունը կատարվել է JMP Pro 15.1.1 ծրագրաշարի միջոցով SAS-ից (Բաքինգհեմշիր, Մեծ Բրիտանիա): Գնահատումն իրականացվել է 0,05 նշանակալի մակարդակով շեղումների միակողմանի վերլուծության և Tukey HSD-ի միջոցով՝ որպես հետհոկ թեստ:
Կենսակուտակման գործակիցը (BAF) հաշվարկվել է ալյուրի թրթուրների կենսազանգվածում ծանր մետաղների կոնցենտրացիան (DM) բաժանելով թաց կերերում (DM) կոնցենտրացիայի վրա 43: 1-ից մեծ BAF-ը ցույց է տալիս, որ ծանր մետաղները կենսակուտակվում են թրթուրների թաց կերից:
Ընթացիկ ուսումնասիրության ընթացքում ստեղծված և/կամ վերլուծված տվյալների հավաքածուները հասանելի են համապատասխան հեղինակի կողմից ողջամիտ պահանջով:
Միավորված ազգերի կազմակերպության տնտեսական և սոցիալական հարցերի դեպարտամենտ, բնակչության բաժին. Աշխարհի բնակչության հեռանկարները 2019. կարևորագույն իրադարձություններ (ST/ESA/SER.A/423) (2019):
Cole, MB, Augustine, MA, Robertson, MJ, and Manners, JM, Սննդի անվտանգության գիտություն: NPJ գիտ. Սնունդ 2018, 2. https://doi.org/10.1038/s41538-018-0021-9 (2018 թ.):