Digestion capasity, nutrient digestibilities and physico-chemical conditions in the intestine influenced by the age of growing turkeys

Six experiments have been conducted to examine digestibility and feeding value of domestic Finnish fibre-rich cereals (barley and oats as compared to maize and wheat) and protein sources (rapeseed meal and cake, peas, faba beans, lupin seeds) for growing turkeys and to investigate effects of age of the birds (from 3 to 12 weeks of age) on digestion process and estimated nutrient digestibility and energy values. Besides, an objective of the study was to test applications of digestibility research methodology for turkeys. Total tract digestibility and apparent metabolizable energy (AME) was assayed in experimental cages using excreta collection, and a slaughter method was applied to sample small intestinal digesta for determination of apparent ileal crude protein digestibility (AICPD), jejuno-duodenal digesta viscosity and caecal volatile fatty acid (VFA) concentration. Digesta viscosity decreased and caecal VFA production increased with age of growing turkeys. Digesta retention times in the small intestine were generally longer in the older birds than in the younger ones. Crude fat digestibility and AME increased with age of growing turkeys, especially with viscous diets. AICPD seemed to decrease with age in most cases. Supplementation with β-gucanase-xylanase decreased viscosity, improved crude fat digestibility and metabolizable energy value and increased VFA production especially in barley-fed turkeys and especially in the young birds. Poor protein digestibility and low energy value of rapeseed meal and rapeseed cake decreased their feeding value for turkeys. In addition, a typical goitrogenic effect of rapeseed feeding was detected. Use of legume seeds as feed for growing turkeys is limited mostly by the low energy value in lupin seeds and the low ileal protein and amino acid digestibility in faba beans. Digestibility of fibre-rich protein sources was not improved with age of the turkeys. Euthanizing the turkeys for AICPD determination by carbon dioxide and bleeding led to lower digestibility values than mechanical stunning and cervical dislocation, suggesting inferiority of carbon dioxide stunning in experimental use. Comparison of AICPD and AME results obtained using different markers showed that considerable differences may occur, especially on total tract level, when acid-insoluble ash gave considerably lower AME values than titanium dioxide and chromic oxide.

Biological Control of Oilseed Rape Pests with Entomopathogenic Nematodes

Biological control techniques attract increasing attention as one of the sustainable alternatives to pesticide use in integrated pest management programs. In order to develop sustainable pest management methods for arable crops based on entomopathogenic nematodes (EPN), their efficacy and persistence needed to be investigated, and an economically feasible delivery system had to be developed. In this study, first a survey of entomopathogens was conducted, and a system approach was tested, using the oilseed Brassica (OSB) growing system (OSB, spring wheat, and red clover) as a model. The system approach aimed at determining the potential of Steinernema feltiae (Filipjev) for the control of OSB pests, developing OSB rotation schemes that support EPN persistence, and investigating the impact of the selected biotic and abiotic factors on efficacy and persistence of EPN. This study employed abductive logic (which employs constant interplay between the theory and empirical observation), quantitative methods, and a case study on OSB. Laboratory and field experiments were carried out, and two types of pathogen surveys. A horizontal survey included OSB fields across Estonia, Germany, Poland, Sweden and the UK, while a vertical survey included sampling from two sets of differently managed experimental fields during three years. A new approach was introduced for measuring occurrence, where the prevalence and relative intensity of entomopathogens, biotic agents, and unidentified insect antagonists were determined. The effect of dose, timing, and the application method on S. feltiae in the control of pests in OSB, and the potential of a controlled release delivery system (CRS) were evaluated in the field. Studies on the impact of selected biotic and abiotc factors (Brassica plant, bait insects, developmental stages of Meligethes aeneus Fab., Isaria fumosorosea Wize (Ifr), and organic and synthetic fertilizers) on the efficacy of S. feltiae were conducted in the laboratory. Persistence of S. feltiae in the OSB growing system, and the effect of dose, timing, and the application method, was assessed in the field as part of the efficacy experiments. The impact of selected biotic and abiotic factors on S. feltiae persistence was assessed in laboratory experiments. The pathogen survey showed that the occurrence of entomopathogens is low in the OSB growing system, and that a management system causing less disturbance (ICM) to the soil increases the relative intensity of insect parasitic nematodes and other insect antagonists. A longer study period is required to show any possible impact of ICM on the relative intensity of entomopathogenic fungi, or on the prevalence of entomopathogens. Two different measures of the occurrence yielded different results: the relative intensity revealed the difference between the two different crop management methods, while prevalence did not. The highest efficacy of S. feltiae was achieved by using a low dose and targeting all stages of M. aeneus. When only the larval stage was targeted, the application method and dose had no significant effect. The CRS decreased the pest abundance significantly more than the surface application method. S. feltiae persisted in the OSB fields in Finland for several months, but did not survive the winter. The strain survived for 7 months when it was applied in autumn in Germany, but its populations declined rapidly after winter. The examined biotic and abiotic factors had variable impacts on S. feltiae efficacy and persistence. The two measures, prevalence and relative intensity of entomopathogens, gave valuable information for their use in biocontrol programs. The recommended biocontrol strategy for OSB growing in Finland is inundation and seasonal inoculation of EPN. The impact of some biotic and abiotic factors on S. feltiae efficacy and persistence is significant, and can be used to improve the efficacy of EPN. The CRS is a novel alternative for EPN application, and should also be considered for use on other crops. Keywords: Biological control, inundation, inoculation, conservation, formulation, slow release method, crop rotation, Entomopathogenic nematodes, Steinernema feltiae, oilseed rape pests, Meligethes aeneus, Phyllotreta spp., occurrence, prevalence, intensity, efficacy, persistence, field, Isaria fumosorosea, biotic factors, abiotic factors, interaction, impact, insect stages, integrated crop management, standard (conventional) crop management

Väkirehun määrän vaikutus lypsylehmän säilörehun syöntiin ja tuotokseen

Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää väkirehumäärän vaikutuksia lypsylehmien säilörehun syöntiin ja syöntikäyttäytymiseen sekä tuotokseen lypsykauden alussa. Väkirehun määrän vaikutuksia on tutkittu paljon niukemmalla väkirehustuksella. Tilojen väkirehun osuus rehustuksessa saattaa ylittää jopa 60 %, joten on tärkeää selvittää väkevän rehustuksen vaikutusta lehmiin. Tutkimustietoa väkirehun määrän vaikutuksista säilörehupohjaisella ruokinnalla lypsykauden alussa on myös suhteellisen vähän. Koe suoritettiin Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskuksessa (MTT) Jokioisissa Minkiön koenavetassa 20.9.2005 - 25.4.2006 välisenä aikana. Koe tehtiin pihaton osastossa, jossa oli säilörehun syöntiä mittaavat vaakakupit. Koe tehtiin jatkuvana ryhmäkokeena satunnaistetun koemallin mukaisesti. Koe-eläiminä oli 30 Ayshire-lehmää, joista 12 oli ensikoita ja 18 vanhempaa lehmää. Eläimet otettiin kokeeseen poikimisen jälkeen ja ne olivat mukana kokeessa 100 ensimmäisen lypsypäivän ajan. Kokeessa oli kaksi ryhmää eli matalan väkirehutason eläimet (MVR) sekä korkean väkirehutason eläimet (KVR). Vähemmän väkirehua saaneet eläimet saivat väkirehua 10 kg (ensikot) tai 13 kg (vanhemmat lehmät) päivässä. Väkevämmän ruokinnan ryhmässä vastaavat väkirehumäärät olivat 15 kg (ensikot) ja 18 kg (vanhemmat lehmät). Herutuksen kesto oli MVR-ryhmässä 11 vuorokautta ja KVR-ryhmässä 17 vuorokautta. Väkirehun määrän lisääminen vähensi säilörehun syöntiä, mutta lisäsi syönnin kokonaismäärää. Toteutuneet väkirehun osuudet kuiva-aineen syönnin kokonaismäärästä olivat 64 % (KVR) ja 52 % (MVR). Syönnin kokonaismäärä oli KVR-ryhmässä keskimäärin 2,1 kg kuiva-ainetta suurempi kuin MVR-ryhmässä. Säilörehun syönti oli MVR-ryhmässä keskimäärin 9,4 kg ka ja KVR-ryhmässä 7,9 kg ka. Korvaussuhde oli 0,41 kg ka säilörehua / kg ka väkirehua. Säilörehun syönnissä oli havaittavissa neljä syöntihuippua, eikä syönnin rytmittyminen poikennut juuri ryhmien välillä. Syöntihuiput tapahtuivat rehunjaon ja lypsyn jälkeen. Lisäksi keskiyöllä oli havaittavissa pienempi syöntihuippu. Enemmän väkirehua saaneet lehmät söivät säilörehua yhtä monta kertaa päivässä, mutta söivät numeerisesti nopeammin. Niiden yksittäinen syöntikerta oli lyhyempi ja sen aikana syöntimäärä oli pienempi kuin MVR-ryhmän eläimillä. Säilörehun syöntimäärä lisääntyi poikimisen jälkeen molemmissa ryhmissä, mutta määrän lisääntyminen tapahtui nopeammin vähemmän väkirehua saaneiden ryhmässä. Syöntimäärän lisääntyminen on selitettävissä kokonaissyöntiajan lisääntymisellä, sekä syöntiajan lisääntymisellä syöntikertaa kohden. Sitävastoin syöntinopeus hidastui lypsykauden edetessä. Tässä kokeessa ei saavutettu tuotosvastetta väkirehun määrää lisäämällä, vaikka rehun kokonaissyönti lisääntyi selvästi. Tuotosvaste oli vain 0,027 kg/kg ka väkirehua. Energiakorjattuna maitona ilmaistuna tuotosvaste oli negatiivinen eli - 0,22 EKM/kg ka. Huono tuotosvaste voi johtua tässä kokeessa väkirehun suuresta määrästä ja koostumuksesta. Suurempi kuiva-aineen syönti näytti kerryttävän KVR-ryhmän eläinten elopainoa maidontuotannon sijaan. Maidon rasva- ja valkuaispitoisuuksissa ei havaittu merkitseviä eroja ryhmien välillä, mutta pitoisuudet olivat pienempiä KVR-ryhmässä MVR-ryhmään verrattuna.

Lypsylehmien sorkkasairauksien perinnölliset tunnusluvut

Sorkkasairaudet ovat kasvava ongelma lypsykarjatiloilla. Sorkka- ja jalkaviat aiheuttavat ennenaikaisten poistojen lisäksi taloudellisia tappioita alentamalla maitotuotosta ja lisäämällä eläinlääkintä- ja sorkkahoitokuluja. Tämän työn tavoitteena oli tutkia sorkkasairauksien periytyvyyttä ja sorkkasairauksiin vaikuttavia tekijöitä. Tutkimusaineisto saatiin Terveet Sorkat -ohjelmasta, johon liittyminen on vapaaehtoista. Sorkkahoitajat olivat luokitelleet sorkkasairaudet vuosina 2003 2004. Sorkkasairaudet (vertymät anturassa, krooninen sorkkakuume, valkoviivan repeämä, anturahaavauma, sorkkavälin ihotulehdus, kantasyöpymä, sorkka-alueen ihotulehdus ja sorkkakiertymä ja muut sorkkasairaudet) oli luokiteltu aineistossa kaksiluokkaisina (kyllä/ei) ominaisuuksina. Aineiston esikäsittelyyn, alustaviin analyyseihin ja kiinteiden tekijöiden tilastollisen merkitsevyyden testaamiseen F-testillä käytettiin WSYS-ohjelmistoa. Lisäksi kiinteiden tekijöiden merkitsevyyttä testattiin logit-mallilla SAS-ohjelmistolla. Varianssikomponentit laskettiin Restricted Maximum Likelihood (REML)-menetelmällä VCE4-ohjelmistolla. Toistuvuuseläinmallilla saatiin seuraavia periytymisasteen arvioita: vertymät anturassa 0,05, valkoviivan repeämä 0,04, sorkkakiertymä 0,05, kantasyöpymä 0,01, anturahaavauma 0,03 ja sorkkasairaudet yhtenä ominaisuutena 0,06. Sorkkasairauksien periytymisasteiden arviot muutettuna sorkkasairausalttiuksien periytymisasteiksi olivat: vertymät anturassa 0,11, valkoviivan repeämä 0,12, sorkkakiertymä 0,15, kantasyöpymä 0,03, anturahaavauma 0,17 ja sorkkasairaudet yhtenä ominaisuutena 0,09. Sorkkasairauksien väliset geneettiset korrelaatiot olivat positiivisia lukuun ottamatta valkoviivan repeämän ja kantasyöpymän välistä geneettistä korrelaatiota, joka oli lievästi negatiivinen. Sorkkasairauksien geneettiset korrelaatiot 305 päivän maitotuotokseen olivat -0,20 0,27. Tämän tutkimuksen ja aiempien tutkimusten perusteella perimän osuus sorkkasairauksiin ei ole kovin suuri. Koska ympäristötekijöillä on suuri merkitys sorkkasairauksien esiintymiseen, sorkkasairauksien ennaltaehkäisyssä tulisi kiinnittää erityistä huomiota navetan olosuhteisiin, säännölliseen sorkkahoitoon ja oikeaan ruokintaan.

Vadelman (Rubus idaeus) kasvunsäätö proheksadioni-kalsiumin avulla

Vadelman (Rubus idaeus L.) viljelyala on kasvanut Suomessa voimakkaasti viimeisten viiden vuoden aikana. Vuonna 2005 vadelmaa viljeltiin 473 hehtaarilla. Vadelman satoindeksi on alhainen. Sen pääverso on pitkä, mikä hankaloittaa hoitotoimenpiteitä. Kasvin satoisimmat silmut ovat pääverson kärjessä, joten latvontaa ei kannata tehdä. Suomessakin haluttaisiin kehittää vadelman kasvihuonetuotantoa satokauden pidentämiseksi. Kasvihuonetuotannossa vegetatiivisen kasvun säätäminen on vielä tärkeämpää kuin avomaan viljelyssä. Proheksadioni-kalsium (ProCa) on gibberelliinisynteesi-inhibiittori, jonka on havaittu lyhentävän nivelvälejä sekä lisäävän versojen ja lehtien hiilihydraattipitoisuutta mm. omenalla (Malus domestica Borkh.). Tämän Helsingin yliopiston soveltavan biologian laitoksella toteutetun tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää, miten ProCa vaikuttaa kahden kesävadelmalajikkeen ensimmäisen vuoden versojen vegetatiiviseen kasvuun ja edelleen sadontuottokykyyn. Tässä pro gradu -työssä tutkittiin ProCa:n vaikutusta kahden kesävadelmalajikkeen vegetatiiviseen kasvuun, satopotentiaaliin sekä versojen ja silmujen hiilihydraattipitoisuuksiin kesällä 2005 ja talvella 2006. Koetaimina oli 120 Tulameen-lajikkeen ja 150 Glen Ample -lajikkeen tainta. Taimet käsiteltiin kesäkuussa ja käsittely uusittiin osalle taimista neljän viikon kuluttua ensimmäisestä käsittelystä. Koekäsittelyitä oli neljä: ProCa 100 ppm, ProCa 200 ppm, ProCa 100 ppm + ProCa 100 ppm ja ProCa 200 ppm + ProCa 200 ppm. Kontrollikäsittelyitä oli kaksi: vesi sekä vesi + vesi. Kesän aikana havainnoitiin pääverson pituuskasvua ja nivelien määrää. Kesän kasvatuskauden päätyttyä Glen Ample -lajikkeen silmujen ja versojen liukoiset hiilihydraatit ja tärkkelys määritettiin entsymaattisesti. Kylmävarastoinnin jälkeen (71 vrk) tammikuussa 2006 taimet siirrettiin hyötöön kasvihuoneeseen. Hyödön aikana havainnoitiin silmujen puhkeamista ja kukintaa. Hyödön päättyessä hanka- ja pääversojen kuivapaino sekä hankaversojen pituus mitattiin. Kesän 2005 aikana ProCa lyhensi uusien nivelvälien pituuksia väliaikaisesti 1 4 viikon kuluttua käsittelystä. Nivelien lukumäärässä ei tapahtunut suuria muutoksia. Tulameen-lajikkeella kasvu kiihtyi käsittelyn vaikutuksen loputtua. Nivelvälien lyhentymisen takia pääverson kokonaispituus jäi kontrolliin verrattuna 35 % lyhyemmäksi Glen Ample -lajikkeella (ProCa 200 + ProCa 200) ja 14 % lyhyemmäksi Tulameen-lajikkeella samalla käsittelyllä. Myös käsittely ProCa 200 vähensi pääverson pituutta 6 % kontrolliin verrattuna Tulameen-lajikkeella. ProCa-käsittely lisäsi versojen ja silmujen hiilihydraattipitoisuuksia, mutta tuloksissa oli paljon hajontaa. Glen Ample -lajikkeella kaksinkertaiset käsittelyt vähensivät puhjenneiden silmujen osuutta 8 15 päivän kuluttua hyödön aloittamisesta 24 29 %, mutta käsittelyiden väliset erot tasoittuivat hyödön loppuun mennessä. Lisäksi kaksinkertaiset ProCa-käsittelyt vähensivät kukkien määrää 29 44 % 33 65 päivää hyödön alusta, mutta erot tasoittuivat hyödön loppuun mennessä. Käsittelyt eivät vaikuttaneet Tulameen-lajikkeen silmujen puhkeamiseen ja kukintaan. Satopotentiaalissa ei ollut eroa ProCa-käsittelyiden välillä kummallakaan lajikkeella. Glen Ample -lajikkeella hankaversojen kokonaismäärä väheni 27 32 % kasveilla, joita oli käsitelty kaksi kertaa ProCa:lla. Hankaversot olivat kuitenkin vastaavasti 29 43 % pidempiä. Tulameen-lajikkeella ProCa 100 -käsittely vähensi hankaversojen määrää 15 %, mutta hankaversojen pituuteen käsittelyillä ei ollut vaikutusta. Käsittelyillä ei ollut vaikutusta hankaversojen nivelvälien pituuteen kummallakaan lajikkeella. Tutkimuksen perusteella kesällä annetulla ProCa-käsittelyllä voidaan lyhentää pääverson pituutta, mutta satopotentiaaliin käsittelyllä ei ole vaikutusta. Käsittelyajankohta on kriittinen, koska kukkasilmujen kehitys näyttäisi häiriintyvän, jos ruiskutus tehdään loppukesällä.

Nurmisäilörehun valkuaisen metaboliareittien mallintaminen lypsylehmän pötsissä dynaamisen mallin avulla

Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli määrittää ammoniumtypen, säilörehun liukoisen ja säilörehun liukenemattoman valkuaisen metaboloitumista pötsissä sekä kuvata ammmoniumtypen sekä säilörehun liukoisen ja liukenemattoman fraktion virtauskinetiikkaa alempaan ruoansulatuskanavaan. Koska typen metaboliaa märehtijän elimistössä on tutkittu paljon ja siitä on vakiintuneita käsityksiä, tässä tutkimuksessa keskityttiin metaboliareittien suuruuden arviointiin sekä typen virtausnopeuden estimointiin WinSAAM -ohjelmistolla rakennetun dynaamisen mallin avulla. Koe suoritettiin ajanjaksolla 2.3.-26.4.2002 Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskuksessa (MTT) Jokioisilla, kotieläintuotannon tutkimusosaston koe-eläintallilla. Koemallina oli 4 x 4 latinalainen neliö, jossa oli neljä eläintä, neljä jaksoa ja neljä koekäsittelyä. Koe-eläiminä olivat neljä usean kerran poikinutta ayrshire-lypsylehmää. Lehmien poikimisesta oli kulunut keskimäärin 68 pv. (± 27 pv). Lehmät saivat 10 kg/pv väkirehuseosta ja hapolla (AIV 2000, 5,4 l/tn) säilöttyä esikuivattua säilörehua vapaasti siten, että jätettä jäi 5-10 %. Typellisten yhdisteiden metaboliareittejä mallinnettaessa havaintoaineistona käytettiin pötsin ammoniumtypen, bakteeritypen, alkueläintypen, liukenemattoman typen ja valkuaisen C-fraktion 15N-rikastumisen perusteella laskettua taustarikastumisen ylittävää poolikokoa. Havaintoaineiston perusteella rakennettiin ammoniumtypen (Malli 1), säilörehun liukoisen ei-ammoniumtypen (SNAN) (Malli 2) ja säilörehun liukenemattoman typen (Malli 3) metaboliareittejä kuvaavat mallit. Malli 1 estimoi ammoniumtypen imeytymisen, ulosvirtauksen ja synteesin bakteeritypeksi erinomaisesti. Alkueläintypen metabolian parametriarvoissa oli enemmän hajontaa kuin ammoniumtypen tai bakteeritypen metabolian parametriarvoissa. Mallin 1 mukaan 38 % ammoniumtypestä imeytyi suoraan pötsin seinämän läpi, 35 % syntetisoitui bakteeritypeksi ja 9 % alkueläintypeksi. Loppuosa (18 %) ammoniumtypestä virtasi nestefaasin mukana satakertaan. Malli 2 estimoi säilörehun SNAN:n metaboitumisen ammonium- ja bakteeritypeksi erinomaisesti. Myös ammoniumtypen metabolia ja bakteeritypen ulosvirtauksen estimointi onnistui erinomaisesti. Malli 2 ei antanut kovin luotettavaa estimaattia alkueläintypen metaboliasta. Mallin 2 mukaan 29 % säilörehun SNAN:stä imeytyi ammoniumtyppenä pötsin seinämän läpi, 10 % virtasi ulos pötsistä ammoniumtypen muodossa, 42 % syntetisoitui bakteeritypeksi ja 7 % alkueläintypeksi. Lisäksi 13 % SNAN:stä ohitti pötsin hajoamatta. Malli 3 estimoi typen metaboliareiteille erittäin tarkat parametriarvot. Tässä mallissa myös alkueläinten metabolialle saatiin luotettavat parametriarvot. Mallin 3 mukaan 57 % säilörehun liukenemattomasta typestä ohitti pötsin hajoamatta, 24 % syntetisoitui bakteeritypeksi ja 18 % alkueläintypeksi. Nurmisäilörehuun perustuvalla dieetillä hyvin suuri osuus satakertaan virtaavasta mikrobivalkuaisesta on peräisin ei-ammoniumtyppi -lähteistä, eli liukenemattomasta rehuvalkuaisesta, aminohapoista ja peptideistä. Koska lyhyt- ja pitkäketjuisten peptidien osuus SNAN fraktiosta on suuri ja koska jopa 13 % säilörehun SNAN fraktiosta voi ohittaa pötsin hajoamatta, on liukoisten typpifraktioiden ja varsinkin peptidien rooli pötsin typpimetaboliassa hyvin merkittävä.

Valikoivan metsästyksen vaikutus hirven ikärakenteeseen ja vasatuottoon Savonrannan ja Sodankylän riistanhoitoyhdistysten alueilla

Suomen hirvenmetsästykseen omaksuttiin 1970-luvun alussa valikoivan metsästyksen periaatteet, joiden tavoitteena oli maksimoida vasatuotto hirvikannan ikärakennetta muuttamalla. Metsästysstrategiassa tapahtui huomattava muutos, kun hirvisaaliin vasaosuutta lisättiin selvästi. Tämän seurauksena naarashirvien keski-ikä ja vasatuotto kohosivat. Vasojen suuri osuus saaliissa oli keskeinen tekijä hirvikannan rajuun kasvuun. Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli selvittää saaliin vasaosuuden vaikutusta hirven ikärakenteeseen ja vasatuottoon Savonrannan ja Sodankylän riistanhoitoyhdistysten alueilla. Tutkimusalueet valittiin hyvin erilaisten hirvisaaliin vasaosuuksien perusteella, sillä Savonrannan vuosien 1994-2003 saaliin vasaosuuden keskiarvo oli 50,1 % ja Sodankylän 19,6 %. Tutkimuksen ennakko-olettamuksena oli, että erilaisten saaliin vasaosuuksien pitäisi vaikuttaa aikuistuvan ikäluokan suhteellisen osuuden kautta hirvipopulaation keski-ikään ja sitä kautta vasatuottoon. Ikärakenteen osalta tutkittiin naaraiden, valtasonnien eli 6,5-9,5-vuotiaiden uroshirvien ja vähintään 8-piikkisten urosten ikärakennetta. Tutkimus rakentui hirven iänmääritysaineiston ympärille, joka kerättiin Savonrannan ja Sodankylän riistanhoitoyhdistysten hirvenmetsästäjien avustuksella vuosina 2003 ja 2004. Iänmääritysaineistossa oli yhteensä 244 hirveä. Näistä oli naaraita 152 ja uroksia 92 kpl. Hirven ikärakennetietojen saamiseksi suoritti tutkimuksen tekijä iänmäärityksen hammasnäytteistä. Iänmääritys tehtiin hammassementtikerroksiin perustuvaa menetelmää käyttäen, jota varten sahattiin poikittaisia hammasleikkeitä hirven ensimmäisestä etuhampaasta (I1). Tutkimuksen aineistoon kuuluivat myös Savonrannan ja Sodankylän hirvihavaintokorttien perusteella saadut vasatuottotiedot vuosilta 1995- 2004 ja Riistawebin saalistiedot vuosilta 1994-2003. Tutkimuksen perusteella hirvisaaliin vasaosuus vaikuttaa Savonrannan ja Sodankylän riistanhoitoyhdistysten naaraiden ikärakenteeseen. Kaksivuotisesta aineistosta saatiin Savonrannan naaraiden keski-iäksi 6,40 vuotta. Sodankylän naaraiden keski-ikä oli 5,09 vuotta. Myös naaraiden ikäjakaumat olivat hyvin erilaiset. Hirvisaaliin vasaosuus ei sen sijaan vaikuta Savonrannan ja Sodankylän valtasonnien ja vähintään 8-piikkisten urosten ikärakenteeseen. Savonrannan valtasonnien keski-ikä oli 7,21 vuotta ja Sodankylän 7,07 vuotta. Savonrannan vähintään 8-piikkisten urosten keski-ikä oli 5,82 vuotta ja Sodankylän 5,91 vuotta. Tutkimuksella saatiin selville saaliin ikärakenne, elävän hirvikannan ikärakenteen tutkiminen vaatii laajempia tutkimuksia. Hirvisaaliin vasaosuus vaikuttaa Savonrannan ja Sodankylän riistanhoitoyhdistysten vasatuottoon. Naaraiden ikärakenteen erot näkyivät osaltaan hirvihavaintokorttien ja näytenaaraiden perusteella lasketuissa vasatuottotiedoissa. Saaliin vasaosuus vaikuttaa välillisesti hirven vasatuottoon, sillä se vaikuttaa ensin naaraiden ikärakenteeseen, joka vaikuttaa edelleen vasatuottoon.

Role of heat treatment in the processing and quality of oat flakes

This thesis reports on investigations into the influence of heat treatment on the manufacturing of oat flakes. Sources of variation in the oat flake quality are reviewed, including the whole chain from the farm to the consumer. The most important quality parameters of oat flakes are the absence of lipid hydrolysing enzymes, specific weight, thickness, breakage (fines), water absorption. Flavour, colour and pasting properties are also important, but were not included in the experimental part of this study. Of particular interest was the role of heat processing. The first possible heat treatment may occur already during grain drying, which in Finland generally happens at the farm. At the mill, oats are often kilned to stabilise the product by inactivating lipid hydrolysing enzymes. Almost invariably steaming is used during flaking, to soften the groats and reduce flake breakage. This thesis presents the use of a material science approach to investigating a complex system, typical of food processes. A combination of fundamental and empirical rheological measurements was used together with a laboratory scale process to simulate industrial processing. The results were verified by means of industrial trials. Industrially produced flakes at three thickness levels (nominally 0.75, 0.85 and 0.90 mm) were produced from kilned and unkilned oat groats, and the flake strength was measured at different moisture contents. Kilning was not found to significantly affect the force required to puncture a flake with a 2mm cylindrical probe, which was taken as a measure of flake strength. To further investigate how heat processing contributes to flake quality, dynamic mechanical analysis was used to characterise the effect of heat on the mechanical properties of oats. A marked stiffening of the groat, of up to about 50% increase in storage modulus, was observed during first heating at around 36 to 57°C. This was also observed in tablets prepared from ground groats and extracted oat starch. This stiffening was thus attributed to increased adhesion between starch granules. Groats were steamed in a laboratory steamer and were tempered in an oven at 80 110°C for 30 90 min. The maximum force required to compress the steamed groats to 50% strain increased from 50.7 N to 57.5 N as the tempering temperature was increased from 80 to 110°C. Tempering conditions also affected water absorption. A significantly higher moisture content was observed for kilned (18.9%) compared to unkilned (17.1%) groats, but otherwise had no effect on groat height, maximum force or final force after a 5 s relaxation time. Flakes were produced from the tempered groats using a laboratory flaking machine, using a roll gap of 0.4 mm. Apart from specific weight, flake properties were not influenced by kilning. Tempering conditions however had significant effects on the specific weight, thickness and water absorption of the flakes, as well as on the amount of fine material (<2 mm) produced during flaking. Flake strength correlated significantly with groat strength and flake thickness. Trial flaking at a commercial mill confirmed that groat temperature after tempering influenced water absorption. Variation in flake strength was observed , but at the groat temperatures required to inactivate lipase, it was rather small. Cold flaking of groats resulted in soft, floury flakes. The results presented in this thesis suggest that heating increased the adhesion between starch granules. This resulted in an increase in the stiffness and brittleness of the groat. Brittle fracture, rather than plastic flow, during flaking could result in flaws and cracks in the flake. These would be expected to increase water absorption. This was indeed observed as tempering temperature increased. Industrial trials, conducted with different groat temperatures, confirmed the main findings of the laboratory experiments. The approach used in the present study allowed the systematic study of the effect of interacting process parameters on product quality. There have been few scientific studies of oat processing, and these results can be used to understand the complex effects of process variables on flake quality. They also offer an insight into what happens as the oat groat is deformed into a flake.