Основы питания и кормления сельскохозяйственных животных

Глава 1. Методы анализа кормов

1.1. Зоотехнический анализ кормов

Система зоотехнического анализа разработана немецкими учеными Геннебергом и Штоманном в 1860 году. По этой системе корм делят на 7 фракций: влага (вода), сухое вещество (СВ), сырая зола (СЗ), сырой белок (СБ) (синоним – сырой протеин), сырой жир (СЖ) (эфирный экстракт), сырая клетчатка (СК), безазотистые экстрактивные вещества (БЭВ) (см. схему 2, табл. 1.3). Слово «сырой» равнозначно немецкому слову roh или английскому слову crude, переводится как неочищенный, неготовый, грубый. Это означает, что в этих фракциях помимо настоящих или чистых белков, жиров, минералов содержатся сопутствующие вещества.

Вода и сухое вещество. Содержание воды определяют по её потерям в результате высушивания навески натурального корма до постоянного веса при температуре 100 – 105 ºС. Количество сухого вещества рассчитывают путем вычитания количества воды в % из 100 (100 – вода % = СВ %).

Таблица 1.3 – Состав кормов по результатам зоотехнического анализа, содержание веществ выражено в г/кг натурального и сухого вещества кормов

Зола. Содержание сырой золы определяют путем сжигания навески корма в муфельной печи при температуре 550ºС до тех пор, пока не будет удален углерод. Остаток от сжигания – это зола. Она представляет собой неорганические вещества –Ca, P, Mg, Na, K и все другие минеральные элементы. Во фракцию золы могут попадать минеральные вещества, находившиеся в составе органических веществ: сера из серусодержащих аминокислот; фосфор – из фосфолипидов и нуклеиновых кислот; железо – из гемоглобина крови и т.д. Таким образом, сырая зола

не является по количеству истинным представителем неорганических материалов. Кроме того в золе присутствует кремний (Si – силициум), который не относят к минералам. Поэтому золу называют сырой золой, т.е. не чистым минералом.

Схема зоотехнического анализа кормов по Геннебергу и Штоманну (схема 2)

Корм
Вода Сухое вещество
Сырая зола (СЗ) Органическое вещество (ОВ)
Песок Минералы
Безазотистые экс-
Сырой белок Сырой жир Сырая клет-
трактивные
(СБ) (СЖ) чатка (СК)
в-ва(БЭВ)
Чистый белок -Триглицериды -Целлюлоза Сахара
Амиды Фосфолипиды Гемицеллюлоза Крахмал
Аминокислоты Стероиды (частично) Гликоген
Пептиды Воска Лигнин Фруктаны
Пурины Каротиноиды (частично) Пектин
Нуклеиновые Жирные Кутин Гемицеллюлоза (час-
кислоты кислоты тично)
Лигнин (частично)
- определяется аналитически
- рассчитывается: БЭВ= 100-(СК+СБ+СЖ+СЗ)

Белок (англ. – протеин). Содержание сырого белка рассчитывают по количеству азота (N), определяемого по методу, разработанному более 100 лет назад в 1883 году датским ученым Кьельдалем.

Метод Кьельдаля заключается в кипячении навески корма в концентрированной H2SO4, при этом органический азот окисляется до сульфата аммония (NH4)2SO4. Последующая ступень заключается в измерении количества аммиака (NH3). При добавлении к кислотному перевару щелочи NaOH и кипячении освобождается аммиак, который поглощают раствором серной или борной кислоты. По количеству связанной кислоты определяют содержание азота, зная, что 1 мл 0,1н H2SO4 связывает 1,4 мг азота (N). Важное место в методе занимают катализаторы или каталитические смеси. Одна из таких смесей состоит из K2SO4

и CuSO4, которые добавляют в сжигаемую смесь навески и концентрированной H2SO4.

Белки отличаются от углеводов и жиров тем, что в их молекуле содержится азот. Большинство белков содержат 16% азота (16 г в 100 г белка). Если 100 г белка разделить на 16, мы получим азотный коэффициент, равный 6,25 (100:16=6,25). Азотный коэффициент используют для определения количества сырого белка (сырого протеина), путем умножения количества азота в навеске корма на 6,25 (N×6,25 = сырой белок).

Вместе с тем, было установлено, что в белке зерна пшеницы, ячменя, ржи, тритикале содержится больше чем 16% азота, а именно – 17,5%. Это обусловлено тем, что в их белке много богатых азотом аминокислот – глютамина и аспарагина. Растениеводы при расчете содержания белка в зерне этих культур применяют азот-белковый коэффициент не 6,25, а 5,7 (100:17,5 = 5,7). Однако в зоотехнической практике для всех кормов, в том числе для выше названных зерновых, применяется один азот-белковый коэффициент 6,25.

При определении сырого белка не надо думать, что весь азот представлен истинными или чистыми белками. В кормах содержатся небелковые азотсодержащие вещества: свободные аминокислоты, короткие пептиды, нуклеиновые кислоты, амины и амиды. Для них применяют общее название – амиды. Особенно значительное количество свободных аминокислот в свежей вегетативной массе растений в % от общего азота: рапс – 32,5%, вика – 16,8, люцерна – 9,3, в траве в начале вегетации почти на 100% содержится небелковый азот; содержание азота нуклеиновых кислот в % от общего N: свекла – 3,2%, морковь – 6,7%, микробная масса – 8%. Мало азота свободных аминокислот и нуклеиновых кислот (около 0,5%) в зерне злаковых и бобовых культур, жмыхах и шротах, кормах животного происхождения.

Так как белок по Кьельдалю состоит из собственно белка и амидов, то его называют сырым белком. Поэтому говорят так: сырой белок состоит из белка и амидов. Когда говорят о содержании белка кормов, необязательно добавлять слово «сырой», так как это само собой разумеется.

Определение азота по Кьельдалю остается до сих пор наиболее широко применяемым методом в аналитической практике (рис. 1.1). На основе этого метода созданы приборы, позволяющие проводить массовый анализ кормов. К более быстрым методам следует отнести метод Дюма (сжигание и определение азота без использования кислот и щелочей), а также определение без сжигания навески корма на приборе по принципу инфракрасного излучения (рис 1.2).