Determination of gas kinetics, digestibility by in vitro gas production technique and antioxidant capacity of local plants and agricultural residues
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
This study aims to investigate the efficacy of local plants and agricultural residues for apply to improve digestibility in the rumen fermentation gas kinetics, digestibility by in vitro gas production technique and antioxidant capacity. The chemical composition, total phenol, antioxidant activity, gas production kinetics and digestibility in vitro were determined. The six local plants and agricultural residues composed of tea leaves, tea residue, coffee cherry, coffee silver skin, coffee residue, and mulberry leaves. The results found that the mulberry leaves had the highest crude protein (CP) content (22.96%) and lowest crude fiber (CF) (13.93%) compared to other samples. The coffee cherry had a highest the total phenol content (152.03 milligram gallic acid equivalent (GAE)/g). Moreover, tea leaf had a highest antioxidant activity, as 50% inhibitory concentration (IC50) was 5.72 and 14.53 mg / ml in DPPH and ABTS method, respectively. Also, FRAP method it had antioxidant activity of 170.17 micromolar equivalent of ferrous (Fe2+)/ g. However, coffee cherry was a high gas production accumulate at 24 h while mulberry leave was highest at 96h. The organic matter digestibility and metabolizable energy in cherry coffee was highest compared to the other samples (66.06% and 8.42 MJ/kg DM, respectively). From the results, it can be concluded that coffee cherries are potent raw materials that can be used as ruminant feed. It has high in vitro digestibility. Further studies are required for further animal use.
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
References
กรมส่งเสริมการเกษตร. 2561. หม่อน: ปีเพาะปลูก 2561. แหล่งข้อมูล: http://www.agriinfo.doae. go.th/year62/plant/rortor/ perennial/mulberry. ค้นเมื่อ 28 ตุลาคม 2563.
ฉลอง วชิราภากร จันทิรา วงศ์เณร อนุสรณ์ เชิดทอง และ กันยา พลแสน. 2559. ผลของกากเอทานอลแห้งในสูตรอาหารผสมสำเร็จต่อปริมาณการกินได้ การย่อยได้ ผลผลิตและองค์ประกอบน้ำนมในโคให้นม. วารสารเกษตร. 32(2): 247-259.
ชาลินี ติ้มขลิบ, พรพรรณ แสนภูมิ, อนันท์ เชาว์เครือ และ เสมอใจ บุรีนอก. 2560. การย่อยได้และผลผลิตแก๊สในหลอดทดลองของเศษเหลือสับปะรดหมัก เพื่อใช้เป็นอาหารหยาบทดแทนในช่วงฤดูแล้ง. แก่นเกษตร. 45(ฉบับพิเศษ 1): 27-32.
ฐิติมา นรโภค ธนิตพันธ์ พงษ์จงมิตร นพรัตน์ ผกาเชิด ทิพย์สุดา บุญมาทัน และ อนุสรณ์ เชิดทอง. 2562. การศึกษาข้อมูลการเลี้ยงโคเนื้อของเกษตรกรจังหวัดกาฬสินธุ์และผลของการให้อาหารเสริมในโคเนื้อแบบปล่อยเลี้ยง. แก่นเกษตร. 47(3): 587-594.
ไพโรจน์วิริยจารี, เรวัตร พงษ์พิสุทธินันท์, สุจินดา ศรีวัฒนะ, จิรนันท์ โนวิชัย และสุภกิจ ไชยพุฒ. 2550. การพัฒนากาแฟพันธุ์อาราบิก้าจากผลพลอยได้ของกระบวนการแปรรูปกาแฟระยะที่ 1 : การผลิตเมล็ดกาแฟดิบด้วยเทคโนโลยีทางเอนไซม์. สาขาวิชาเทคโนโลยีการพัฒนาผลิตภัณฑ์ คณะอุตสาหกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยเชียงใหม่, เชียงใหม่.
ศูนย์เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร. 2563. ปศุสัตว์ ปีงบประมาณ พ.ศ. 2563. แหล่งข้อมูล: http://ict.dld.go.th/webnew/index.php/th/service-ict/report/340-report-thailandlivestock/reportservey2563/1504-2563-country. ค้นเมื่อ 10 ตุลาคม 2563.
สุริยะ สะวานนท์ คงปฐม กาญจนเสริม ริเชษฐ์ พึ่งชัย พีระพงษ์ เหมือนตา และ ปัฐวนันท์ พันธุมาตร. 2554. ผลของการเสริมกระถินหมักและระยะเวลาในการตอนต่อสมรรถภาพการผลิตคุณลักษณะซาก และผลตอบแทนทางเศรษฐกิจจากการขุนโคเนื้อลูกผสมเพศผู้. วิทยาสารกําแพงแสน. 9(3): 28-39.
Aberra M. 2012. Assessing the feeding values of leaves, seeds, and seeds-removed pods of Moringa stenopetala using in vitro gas production technique. African Journal of Biotechnology. 11: 11342–11349.
Agbor, G. A., J. A. Vinson, and P. E. Donnelly. 2014. Folin-Ciocalteau Reagent for Polyphenolic Assay. International Journal of Food Science, Nutrition and Dietetics. 3: 147–156.
Akmar, P. F., W. Rashida, W. A. Kadir, W. A. Ibrahim, and S. Noraklakman. 1996. Products from oil palm residues. pp. 588-590. In: Proceedings of the Agricultural Conference on International Palm Oil Congress, 23-28 September 1996, Kuala Lumpur. Palm Oil Research Institute of Malaysia.
AOAC. 1995. Official Method of Analysis, 16th Edition. Association of Official Analytical Chemists. Arlington, VA, USA.
Arnao, M. B., A. Cano, and M. Acosta. 2001. The hydrophilic and lipophilic contribution to total antioxidant activity. Food Chemistry. 73: 239–244.
Babayemi, O. J., R. A. Hamzat, M. A. Bamikole, N. F. Anurudu, and O. O. Olomola. 2006. Preliminary studies on spent tea leaf: In vitro gas production as affected by chemical composition and secondary metabolites. Pakistan Journal of Nutrition. 5: 497–500.
Ben Ahmed, Z., M. Yousfi, J. Viaene, B. Dejaegher, K. Demeyer, D. Mangelings, and Y. Vander Heyden. 2016. Determination of optimal extraction conditions for phenolic compounds from: Pistacia atlantica leaves using the response surface methodology. Analytical Methods. 8: 6107–6114.
Blümmel, M., H. P. S. Makkar, and K. Becker. 1997. In vitro gas production: A technique revisited. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition. 77: 24–34.
Chang, L., L. Juang, B. Wang, M. Wang, H. Tai, W. Hung, Y. Chen, and M. Huang. 2011. Antioxidant and antityrosinase activity of mulberry (Morus alba L.) twigs and root bark. Food and Chemical Toxicology. 49: 785–790.
Chew, B. P. 1996. Importance of antioxidant vitamins in immunity and health in animals. Animal Feed Science and Technology. 59: 103–114.
Cuvelier, M. E., and C. Berset. 2007. 4A standard calibration techniques. The Microflown E-Book. 30: 1–21.
Iqbal, S., U. Younas, Sirajuddin, K. W. Chan, R. A. Sarfraz, and M. K. Uddin. 2012. Proximate composition and antioxidant potential of leaves from three varieties of mulberry (Morus sp.): A Comparative Study. International Journal of Molecular Sciences. 13: 6651–6664.
Janissen, B., and T. Huynh. 2018. Chemical composition and value-adding applications of coffee industry by-products: a review. Resources, Conservation and Recycling. 128: 110–117.
Kim, E. T., K. S. Min, C. H. Kim, Y. H. Moon, S. C. Kim, and S. S. Lee. 2013. The effect of plant extracts on in-vitro ruminal fermentation, methanogenesis and methane-related microbes in the rumen. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences. 26: 517–522.
Kondo, M., K. Kita, and H. Yokota. 2004. Effects of tea leaf waste of green tea, oolong tea, and black tea addition on sudan grass silage quality and in vitro gas production. Journal of the Science of Food and Agriculture. 84: 721–727.
Ma, T., D. D. Chen, Y. Tu, N. F. Zhang, B. W. Si, and Q. Y. Diao. 2017. Dietary supplementation with mulberry leaf flavonoids inhibits methanogenesis in sheep. Animal Science Journal. 88: 72–78.
Menke, K. H., L. Raab, A. Salewski, H. Steingass, D. Fritz, and W. Schneider. 1979. The estimation of the digestibility and metabolizable energy content of ruminant feeding stuffs from the gas production when they are incubated with rumen liquor in vitro. The Journal of Agricultural Science. 93: 217–222.
Murthy, P. S., and M. M. Naidu. 2012. Recovery of Phenolic Antioxidants and Functional Compounds from Coffee Industry By-Products. Food and Bioprocess Technology. 5: 897–903.
Namal Senanayake, S. P. J. 2013b. Green tea extract: Chemistry, antioxidant properties and food applications - a review. Journal of Functional Foods. 5: 1529–1541.
Orskov, E. R., and I. Mcdonald. 1979. The estimation of protein degradability in the rumen from incubation measurements weighted according to rate of passage. The Journal of Agricultural Science. 92: 499–503.
Polyorach, S., M. Wanapat, A. Cherdthong, and S. Kang. 2016. Rumen microorganisms, methane production, and microbial protein synthesis affected by mangosteen peel powder supplement in lactating dairy cows. Tropical Animal Health and Production. 48: 593–601.
Saddul, D., Z. A. Jelan, J. B. Liang, and R. A. Halim. 2005. Evaluation of mulberry (Morus alba) as potential feed supplement for ruminants: The effect of plant maturity on in situ disappearance and in vitro intestinal digestibility of plant fractions. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences. 18: 1569–1574.
Sallam, S. M. A., M. E. A. Nasser, A. M. El-Waziry, I. C. S. Bueno, and A. L. Abdalla. 2007. Use of an in vitro rumen gas production technique to evaluate some ruminant feedstuffs. Journal of Applied Sciences Research. 3: 34–41.
Ustundag, A. O., and Ozdogan, M. 2015. Usage possibilities of mulberry leaves in poultry nutrition. Scientific Papers: Series D, Animal Science-The International Session of Scientific Communications of the Faculty of Animal Science. 58: 170-178.
Van Soest, P. J., J. B. Robertson, and B. A. Lewis. 1991. Methods for dietary fiber, neutral detergent fiber, and nonstarch polysaccharides in relation to animal nutrition. Journal of Dairy Science. 74: 3583–3597.
Wada, L., and B. Ou. 2002. Antioxidant activity and phenolic content of Oregon caneberries. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 50: 3495–3500.
Zhang, Y. X., W. C. Ke, J. Bai, F. H. Li, D. M. Xu, Z. T. Ding, and X. S. Guo. 2020. The effect of Pediococcus acidilactici J17 with high-antioxidant activity on antioxidant, α-tocopherol, β-carotene, fatty acids, and fermentation profiles of alfalfa silage ensiled at two different dry matter contents. Animal Feed Science and Technology. 268: 114614.
