Effects of yeast fermented cassava peel replacing rice bran on In vitro gas production kinetics and degradability

Main Article Content

Duangchane Sombathebphaly
Nattapong Kongsawan
Chutikan Sonthongdaeng
Khaophone Saphangthong
Anusorn Cherdthong
Norakamol Laorodphan
Suban Foiklang

Abstract

The cassava peels from the cassava peeling process are washed before being utilized in large-scale cassava starch production to extract starch. Because washed cassava peels are high in carbohydrates and protein, it's a good method to use leftovers and lower the cost of animal production through fermentation. The aim of this investigation was to examine the impact of utilizing yeast fermented cassava peels in lieu of rice bran on in vitro gas production kinetics and digestibility. Four experimental groups were created inside the trial group in a completely randomized design (CRD). Washing yeast fermented cassava peels instead of rice bran at ratios of 100:0, 90:10, 80:20, and 70:30 percent were the three repetitions for each experimental group. Results revealed that the values of washed yeast fermented cassava peel rather than rice bran were discovered to be a (immediately soluble component), b (insoluble part), c (gas production rate), and (a + b) (potential extent of gas production) were not significantly different among all the experimental sets (p > 0.05). There was no statistically significant difference (p > 0.05) in in vitro dry matter and organic matter degradability at 12 and 24 hours after incubation. There was no discernible difference in any level when rice bran was substituted with yeast fermented cassava peels. It seems that yeast fermented cassava peels may be a viable substitute for rice bran. Nonetheless, research on the level of dairy and beef cattle's utilization of yeast fermented cassava peels is necessary, as is an economic return study.

Article Details

How to Cite
Sombathebphaly, D., Kongsawan, N. ., Sonthongdaeng, C. ., Saphangthong, K. ., Cherdthong, . A. ., Laorodphan, N. ., & Foiklang, S. . (2024). Effects of yeast fermented cassava peel replacing rice bran on In vitro gas production kinetics and degradability. Khon Kaen Agriculture Journal, 52(6), 1050–1062. retrieved from https://li01.tci-thaijo.org/index.php/agkasetkaj/article/view/263195
Section
บทความวิจัย (research article)

References

ฉันทานนท์ วรรณเขจร. 2566. สถิติการเกษตรของประเทศไทย ปี 2566. สำนักงานเศรษฐกิจการเกษตร. กระทรวงเกษตรและสหกรณ์,กรุงเทพฯ.

ณัฏฐนันท์ บูรณวณิชวงศ์. 2564. การผลิตเซลล์ยีสต์จากอาหารเพาะเลี้ยงจากพืชเพื่อการผลิตโพรไบโอติกอัดเม็ดแบบฟองฟู่. วิทยานิพนธ์. ปริญญาวิทยาศาสตร มหาบัณฑิต จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, กรุงเทพฯ.

ทรงศักดิ์ จำปาวะดี, อาณัติ จันทร์ถิระติกุล, ปาณิศา ศิลาเกษ, ปรินดา บุญมานนท์ และสิริกาญจน์ ศรีสาระ. 2560. ผลของระดับเปลือกล้างมันสำปะหลังในสูตรอาหารผสมสำเร็จรูปแบบหมักต่อจลศาสตร์การผลิตแก๊สและการย่อยได้ในหลอดทดลอง. แก่นเกษตร. 45: 698–704.

นันทนา มูลมาตย์, Makoto Otsuka, ศุภชัย อุดชาชน และกฤตพล สมมาตย์. 2553. การประเมินคุณค่าทางโภชนะและค่าพลังงานที่ใช้ประโยชน์ได้ของรำละเอียด กากเมล็ดนุ่น และกากมะพร้าวในโคเนื้อพื้นเมืองไทย. วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยมหาสารคาม. 29: 382-388.

บุญฑริกา ปลั่งสูงเนิน, เสาวลักษณ์ แย้มหมื่นอาจ และณรกมล เลาห์รอดพันธ์. 2562. ผลของการเสริมราข้าวขาวต่อการย่อยสลายในกระเพาะรูเมนและการย่อยได้ของโภชนะในโคเนื้อ. วารสารเกษตร. 35: 487-494.

เมฆ ขวัญแก้ว, พิพัฒน์ เหลืองลาวัณย์ และวิศิษฐ์พร สุขสมบัติ. 2553. การใช้เปลือกมันสำปะหลังและกากมันสำปะหลัง เป็นส่วนผสมในการผลิตอาหารหยาบหมัก. สาขาวิชาเทคโนโลยีการผลิตสัตว์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี, นครราชสีมา.

เมฆ ขวัญแก้ว. 2552. การศึกษาการใช้เปลือกมันสำปะหลังเป็นแหล่งพลังงานในการผลิตอาหารหยาบหมักสำหรับโคนม. วิทยานิพนธ์ปริญญาวิทยาศาสตร มหาบัณฑิต มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี, นครราชสีมา.

รัชนี บัวระภา และพรรณพร กลมา. 2561. ผลของยีสต์ Saccharomyces cerevisae ต่อคุณค่าทางโภชนะ และคุณภาพของฟางข้าวหมัก. แก่นเกษตร. 46: 947-954.

วัชรวิทย์ มีหนองใหญ่, ภานุวัฒน์ คัมภีราวัฒน์, ศุภรินธร์ มหาสวัสดิ์ และวัชระ เมืองนาค. 2555. ผลของการใชเปลือกมันสำปะหลังหมักเป็นแหล่งพลังงานและเยื่อใยในสูตรอาหารต่อสมรรถนะการเจริญเติบโต และคุณภาพซากของแกะขุนในเขตร้อน. แก่นเกษตร. 17: 257-266.

ศรัญญา ม่วงทิพย์มาลัย, สุบรรณ ฝอยกลาง, อนุสรณ์ เชิดทอง, จุฬากร ปานะถึก และจุฑารักษ์ กิติยานุภาพ. 2562. การปรับปรุงคุณภาพของกากถั่วเหลืองเปียกจากโรงงานเต้าหู้ด้วยเชื้อ Saccharomyces cerevisiae ต่อจลนศาสตร์การผลิตแก๊สในหลอดทดลอง. แก่นเกษตร. 47(พิเศษ 1): 131-136.

ศุภกิจ สุนาโท, สุกัญญา คำพะแย และปฏิมา บุตรชา. 2565. การเปรียบเทียบสมรรถนะการผลิตของโคลูกผสมชาร์โรเลส์ที่เลี้ยงด้วยอาหารผสมครบส่วนที่มีเปลือกมันสำปะหลังหรือกากมันสำปะหลัง. ศูนย์วิจัยและพัฒนามาตรฐานอาหารสัตว์เคี้ยวเอื้อง.ขอนแก่น.

ศุภลักษณ์ เข็นสี, ทรงศักดิ์ จำปาวะดี และขนิษฐา เรืองวิทยานุสรณ์. 2562. ผลของระดับเปลือกล้างมันสำปะหลังในสูตรอาหารผสมสำเร็จรูปแบบหมักที่มีหญ้าเนเปียร์ปากช่องเป็นแหล่งอาหารหยาบ ต่อปริมาณการกินได้กระบวนการหมักในกระเพาะหมัก และการย่อยได้ของโภชนะในโคเนื้อ. วารสารวิทยาศาสตร์เทคโนโลยี มหาวิทยาลัยมหาสารคาม. 38: 382-390.

สาวิตรี ลิ่มทอง. 2556. พันธุศาสตร์ของยีสต์และแนวทางการใช้ประโยชน์. น. 71-75. ใน: การประชุมวิชาการพันธุศาสตร์แห่งชาติ ครั้งที่ 18. Thai Journal of Genetics. 6: 71-75.

สินีนาฏ พลโยราช และเมธา วรรณพัฒน์. 2558. ศักยภาพในการใช้ยีสต์เป็นแหล่งโปรไบโอติกส์ในสัตว์เคี้ยวเอื้อง. แก่นเกษตร. 43: 191-206.

AOAC. 1995. Official Methods of Analysis of the Association of Official Analysis Chemists. 15thEdition. Association of Official Analytical Chemists. Arlington, AV, USA.

Bitew, D., M. Alemu, A. Tesfaye, and B. Andualem. 2024. Ethanologenic yeasts from Ethiopian fermented beverages and optimization of fermentation conditions. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 190. https://doi.org/10.1016/j.rser.2023.114090.

Chemler, J.A., Y. Yanand, and M.A. Koffas. 2006. Biosynthesis of isoprenoids polyunsaturated fatty acids and flavonoids in Saccharomyces cerevisiae. Microbial Cell Factories. 5-20.

Cherdthong, A., and M. Wanapat. 2013. Manipulation of in vitro ruminal fermentation and digestibility by dried rumen digesta. Livestock Science. 153: 94-100.

Denev, S.A., Tz. Peeva, P. Radulova, N. Stancheva, G. Staykova, G. Beev, P. Todorova, and S. Tchobanova. 2007. Yeast cultures in ruminant nutrition. Bulgarian Journal of Agricultural Science. 13: 357-374.

Foiklang, S., M. Wanapat, and T. Norrapoke, 2016. In vitro rumen fermentation and digestibility of buffaloes as influenced by grape pomace powder and urea treated rice straw supplementation. Animal Science Journal. 87: 370–377.

Gunun, P., A. Cherdthong, P. Khejornsart, M. Wanapat, S. Polyorach, W. Kaewwongsa, and N. Gunun, 2023. Replacing concentrate with yeast- or EM-Fermented Cassava Peel (YFCP or EMFCP): Effects on the feed intake, feed digestibility, rumen fermentation, and growth performance of goats. Animals. 13: 551.

Halfen, J., N. Carpinelli, F. A. B. Del Pino, J. D. Chapman, E. D. Sharman, J. L. Anderson, and J. S. Osorio. 2021. Effects of yeast culture supplementation on lactation performance and rumen fermentation profile and microbial abundance in mid-lactation Holstein dairy cows. Journal Dairy Sciences. 104: 11580–11592.

Kalio, G. A. 2019. In vitro gas production from cassava peels supplemented with unconventional nitrogen sources and forages by small ruminants. Journal of Animal Science and Veterinary Medicine. 4: 28-33.

Leite, A.L.M.P., C.D. Zanon, and F.C. Menegalli. 2017. Isolation and characterization of cellulose nanofibers from cassava root bagasse and peelings. Carbohydrate Polymers. 157: 962–970.

Makkar, H.P., M. Blümmel, and K. Becker. 1995. Formation of complexes between polyvinyl pyrrolidones or polyethylene glycols and tannins, and their implication in gas production and true digestibility in in vitro techniques. British Journal of Nutrition. 73: 897-913.

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 feed in stuffs from the gas production when they are incubated with rumen liquor in vitro. The Journal of Agricultural Science. 93: 217-222.

Moncel, B. 2010. “What is yeast?”. Available: http://foodreference.about.com/od/Ingredients_Basics/a/What-Is-Yeast.htm. Accessed Jun.29, 2023.

Odeyemi, S. O., K. O. Iwuozor, E. C. Emenike, O. T. Odeyemi, and A. G. Adeniyi. 2023. Valorization of waste cassava peel into biochar: An alternative to electrically - powered process. Total Environment Research Themes. 6.

Ørskov, 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.

Rogoski, W., G. N. Pereira, K. Cesca, D. D. Oliveira, and C. J. D. Andrade. 2023. An Overview on Pretreatments for the production of cassava peels‑based xyloligosaccharides: State of art and challenges. Waste and Biomass Valorization. 14: 2115–2131.

Tilley, J.M.A., and R.A. Terry. 1963. A two-stage technique for the in vitro digestion of forage crops. Grass and Forage Science. 18: 104–111.

Van Soest, P.J., J.B. Robertson, and A.B. Lewis. 1991. Methods for dietary fiber, neutral detergent fiber, and nonstarch polysaccharides in relation to animal nutrition. Journal Dairy Sciences. 74: 3583-97.

Wongnen, C., C. Wachirapakorn, C. Patipan, D. Panpong, K. Kongweha, N. Namsaen, P. Gunun, and C. Yuangklang. 2009. Effects of Fermented Total Mixed Ration and Cracked Cottonseed on Milk Yield and Milk Composition in Dairy Cows. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences. 22: 1625–1632.

Yafetto, L., G.T. Odamtten, and M. Wiafe-Kwagyan. 2024. Valorization of agro-industrial wastes into animal feed through microbial fermentation: A review of the global and Ghanaian case. Review article. Heliyon. 9: 14814.

Yuangklang, C., T. Wensing, L. Van den Broek, S. Jittakhot, and A.C. Beynen. 2004. Fat digestion in veal calves fed milk replacers low or high in calcium and containing either casein or soy protein isolate. Journal Dairy Sciences. 87: 1051–1056.

Zhang, Y., J. Xie, W.O. Ellis, J. Li, W.O. Appaw, and B.K. Simpson. 2024. Bioplastic films from cassava peels: Enzymatic transformation and film properties. Industrial Crops and Products. 213: 118427.