اثر مهارکننده های شیمیایی بر الگوی تخمیر، تولید متان و دفع هیدروژن در شرایط برون تنی ناپیوسته

نوع مقاله : علمی پژوهشی - تغذیه نشخوارکنندگان

نویسندگان

دانشگاه فردوسی

چکیده

هدف از انجام این فراتحلیل بررسی اثر مهارکننده های شیمیایی متان در شرایط کشت ناپیوسته بر فراسنجه های تخمیر به ویژه تولید متان و هیدروژن بود. داده های 9 تحقیق برون تنی منتشر شده متشکل از 26 مقایسه که در آن ها از مهارکننده های شیمیایی متان 2- برومواتان سولفونات، بروموکلرومتان و 9 و 10- آنتراکوئینون استفاده شده بود، مورد استفاده قرار گرفت. نتایج این فراتحلیل نشان داد هر سه مهارکننده شیمیایی تاثیر معنی داری در کاهش تولید متان داشتند (290/0±63/2-)؛ اما 2- برومواتان سولفونات موثرترین مهارکننده بود. استفاده از مهارکننده های شیمیایی اثر منفی معنی داری بر تولید استات داشت (255/0±48/1-)، اما نسبت مولی پروپیونات (309/0 ± 94/0+) و بوتیرات (125/0 ± 69/0+) را افزایش داد. با این حال، کاهش تولید استات با افزایش تولید پروپیونات و بوتیرات جبران نشد که کاهش معنی دار تولید کل اسیدهای چرب فرار را به دنبال داشت (180/0±42/0-). دفع گاز هیدروژن با استفاده از مهارکننده های شیمیایی به طور معنی داری افزایش یافت (540/0±31/2+)؛ اما این افزایش کمتر از مقدار برآورد شده بر اساس معادلات استوکیومتری رایج تولید متان در شکمبه بود. نتایج این فراتحلیل نشان داد اگر چه در تحقیقات برون تنی منتشر شده، مهارکننده های شیمیایی تاثیر قابل توجهی در کاهش تولید متان داشتند، اما به نظر می رسد ابقای انرژی استفاده نشده در تولید متان به صورت اسیدهای چرب فرار به صورت موفقیت آمیزی انجام نشده و علاوه بر تغییر الگوی تخمیر، اتلاف انرژی به شکل هیدروژن نیز رخ داده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effects of Chemical Inhibitors on Fermentation Pattern, Methanogenesis and Hydrogen Emission in Ruminal Batch Cultures

نویسندگان [English]

  • Reza Valizadeh
  • A.A Naserian
  • Seyed Hadi Ebrahimi
چکیده [English]

The objective of this meta-analysis was to compare effects of chemical methanogenic inhibitors on fermentation parameters in ruminal batch cultures. Nine published in vitro studies including 26 treatment means in which 2-Bromoethane sulfonate, Bromochloromethane and 9,10-Anthraquinone were used as methanogens inhibitor compared in amount of CH4, H2, total volatile fatty acid, actate, propionate and butyrate production. The results showed that all chemical inhibitors reduced methane production significantly (-2.64±0.290) and 2-Bromoethanesulfonate was the most effective inhibitor. The inhibitors had a significant negative effect on acetate production (-1.48±0.255), and positive effect on molar proportions of propionate (+0.94±0.309) and butyrate (+0.69±0.125). The reduction in acetate production was not compensated by increase in propionate and butyrate production, therefore total VFA production reduced (-0.42±0.180) significantly. The inhibitors increased H2 production (+2.31±0.540) significantly and it was less than the predicted amount by stoichiometry equation. It was concluded that although the applied methanogens inhibitors were successful in reducing methane emission, but less VFA recorded and energy lost in form of H2 was significant in batch culture systems.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Meta-analysis
  • Chemical Inhibitor
  • Methane
  • Volatile Fatty Acid