飼料能量檢測

1、飼料能量檢測,,飼料能量在動物體內(nèi)轉(zhuǎn)化：,動物采食飼料后，飼料中所含的碳水化合物、脂類和蛋白質(zhì)被動物吸入的氧氧化而釋放出能量，最終轉(zhuǎn)變?yōu)樗投趸嫉取ｏ暳现械臓I養(yǎng)物質(zhì)在動物體內(nèi)的氧化分解，稱為生物氧化。 飼料在動物體內(nèi)氧化釋放能量的過程，分為以下三個階段： 第一階段是飼料中所含的大分子營養(yǎng)物質(zhì)在腸內(nèi)分解成為較小的組成單位。蛋白質(zhì)分解為氨基酸，淀粉分解為葡萄糖，真脂分解為甘油及脂肪酸。這一階段所放

2、出的能極少。,,第二階段是在第一階段生成的葡萄糖、甘油餅、脂肪酸及氨基酸，經(jīng)過各自的代謝過程，變成下列三種代謝產(chǎn)物中的一種，即乙酰輔A，a--酮二酸及草酰乙酸，其中以變成乙酰輔酶A者最多。在第二階段中放出的能量占整個飼料放出能量的33%。,,第三階段是在第二階段生成的三種代謝中間產(chǎn)物，即乙酰輔酶A，a--酮戊二酸及草酰乙酸進(jìn)入三羧循環(huán)而被氧化為二氧化碳和水。這一階段所放出的能約占全部能量的2/3。由此可見，三羧循環(huán)是動物放能的主要機(jī)構(gòu)。

3、,飼料能量分類：,根據(jù)飼料進(jìn)入動物體內(nèi)的能量轉(zhuǎn)化過程，通常把飼料能量分為總能、可消化能、代謝能和凈能4種。,1.總能（GE）:,總能又稱粗能，是指飼料在體外完全燃燒時所產(chǎn)生的熱量，亦即飼料中脂肪、碳水化合物及蛋白質(zhì)所含能量的總和（維生素所含能忽略不計）。由于各種飼料中所含的脂肪、碳水化合物、蛋白質(zhì)的成分及比例不同，故總能有差異。通常用彈式測熱器進(jìn)行測定，首先將精密稱量的飼料樣品放入測熱器的鋼質(zhì)彈筒內(nèi)，充入一定壓力氧氣，通電燃燒。樣品經(jīng)燃

4、燒所釋放的熱量由彈壁導(dǎo)出，并為彈筒外部定量的定溫的水所吸收。根據(jù)樣品燃燒前后水溫之差，即可算出飼料樣品的能值。,2.消化能（DE）：,飼料總能除去糞便中損失的能量就是消化能。 消化能=總能- 糞能飼料進(jìn)入動物體內(nèi)后，大部分被消化吸收，可轉(zhuǎn)化為能量；未被消化吸收的部分以糞的形式排出體外。前者稱為消化能，后者含有的能量稱為糞能。,3.代謝能（ME）,在被消化的能源物質(zhì)中，蛋白質(zhì)部分的能量也還有一部分不能充分利用，經(jīng)尿排出體外，尿

5、中含有的能量稱為尿能。此外，消化過程中胃腸所產(chǎn)生的氣體，也損失一部分能量，但在豬其量微不足道，故略而不計。所以，從消化能中減掉尿中能量的損失，即為代謝能。代謝能=消化能 - 尿能,4.凈能(NE)：,動物采食后，營養(yǎng)物質(zhì)代謝過程活躍，代謝過程的產(chǎn)熱增加，因而產(chǎn)生食后增熱現(xiàn)象；與此同時消化道內(nèi)微生物的發(fā)酵過程也產(chǎn)熱。這兩部分熱的消耗被稱為增耗。這些熱量經(jīng)由體表散失，在低溫條件下可作為維持動物體溫的熱量來源，但在高溫條件下卻成為動物的額

6、外負(fù)擔(dān)。從代謝能中扣除熱增耗，即為凈能。 凈能=代謝能 - 熱增耗,,生產(chǎn)凈能： 動物從飼料中獲得的凈能，首先滿足維持生命的需要，消耗于這一部分的能量稱為維持凈能；扣除維持凈能所下的能量才真正用于生產(chǎn)，稱為生產(chǎn)凈能。,總能及糞能的測定：,測定飼料總能和糞能是研究動物的消化能、代謝能和凈能的重要手段,而凈能是維系動物機(jī)體的生命活動和生產(chǎn)活動的主要能量形式。 經(jīng)典測定方法：氧彈式卡計直接測定恒容燃燒

7、熱,結(jié)構(gòu)示意圖：,,全自動氧彈量熱儀,氧彈式卡計,,測定原理： 氧彈卡計測定物料的恒容燃燒熱的原理依據(jù)是能量守恒定律。待測物料(包括樣品、燃燒鐵絲和氧彈中的雜質(zhì)氣體氮等)完全燃燒后所釋放的總能量(熱量),由彈壁傳導(dǎo)給外部定量、恒溫的介質(zhì)水(通常為3000ml),使其前后溫度發(fā)生變化,由該溫度改變值可計算出該樣品的恒容燃燒熱,亦即該樣品的能值。,計算公式：式中：Qv 樣品的恒容燃燒熱k(J·

8、;mol-1) m樣 樣品重量（kg） L 燃燒絲燃燒掉的長度(cm) b 燃燒絲的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱(2.93X10-3kJ·cm-1）,5·983X10-3VNaOH 雜質(zhì)氣體N 燃燒后生成HNO3的生成熱(其中由標(biāo) 準(zhǔn)Na0H溶液標(biāo)定得到:1升0.1000mol·L-1NaoH標(biāo)準(zhǔn)溶液的生成熱≈5.983kJ。v升NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶

9、液的生成熱為5.983× ),,,,,,,w 卡計(包括氧彈、水桶、攪拌器和溫度計等)水當(dāng)量(kJ·K-1) 水的密度(kg·L ) c 水的比熱(kJ·kg ·K ) ?T 燃燒前后卡計溫度的變化值(K) 若在待測物料中加有標(biāo)準(zhǔn)燃燒物質(zhì)苯甲 酸時,則必須從上

10、式Qv中扣除。苯甲酸的標(biāo) 準(zhǔn)燃燒熱值為2.65x10 kJ·kg 。,,,,,,,儀器的熱容常用水當(dāng)量表示。所謂水當(dāng)量，就是除水之外，熱量計升高1℃所需的熱量，相當(dāng)于吸收同樣熱量用水的質(zhì)量表示儀器的熱容。例如，使儀器升高1℃，需熱1903J, 則該儀器的水當(dāng)量為1903J / K。,一、測量方法要點(diǎn),1.備料 備料按統(tǒng)計方法采取飼料或糞便,于110一120C下干燥;磨細(xì),過80一100目篩后,連同苯甲酸一起置于硅膠干燥

11、器中待用。2.壓片 精確稱取苯甲酸和飼料或糞便樣品,按1:1比例混合均勻,然后取一定量于壓片機(jī)上壓片成型(注意片子的松緊要適當(dāng),松則散,緊則不易燃燒)。3.繞絲及稱量 取經(jīng)精密測定過的一定長度的(約22cm)燃燒鐵絲緊繞片子中央(切勿將鐵絲壓入片中),使鐵絲兩端余藥等長,纏繞好的片子刷去邊緣易脫落部分后置于硅膠干燥器中干燥12~24小時,取出測定時要迅速準(zhǔn)確稱量。,,4.裝片及充氧 于潔凈氧彈內(nèi)加入10.00

12、ml蒸餾水后,將待測樣品片子的兩端余絲接于氧彈兩電極上,擰緊彈蓋,充入所需壓力的氧氣,此時注意勿強(qiáng)力振動、倒置彈體。5.測定 按燃燒熱測定的常規(guī)方法進(jìn)行溫度測定,每1分鐘或半分鐘記錄溫度l次。6.結(jié)果處理 采用作圖法對么T進(jìn)行雷諾校正,按上面公式計算Qv。,,補(bǔ)充： 什么是雷諾校正？ 雷諾校正是校正由于熱輻射、對流以及傳導(dǎo)等引起的能量散失，使結(jié)果更加準(zhǔn)確。,二、體系系統(tǒng)誤差的校正,1.溫度校正：

13、 作溫度一時間曲線得圖2(a、b)兩種情況,并依圖示方法進(jìn)行雷諾校正。即在測定溫度低于室溫(J點(diǎn))前,環(huán)境將向體系輻射能量,因而導(dǎo)致體系溫度升高AA`,此溫度應(yīng)扣除;當(dāng)測定溫度高于室溫后,對于絕熱情況不佳的體系(見圖2(a)),體系將向環(huán)境輻射能量,這將導(dǎo)致體系能量散失而使體系溫度下降CC`,此溫度應(yīng)該加上。但對于絕熱良好的體系(見圖2b()),由于攪拌器發(fā)熱導(dǎo)致體系溫度上升Ccl,此溫度應(yīng)該扣除。測定前后卡計溫度改變值

14、八T應(yīng)是校正圖中的Ac線段。以上方法稱為溫度的雷諾校正。此法可以很好地校正溫度測定的系統(tǒng)誤差。,2.鐵絲燃燒熱的校正： 燃燒鐵絲可導(dǎo)致體系溫度升高,引起系統(tǒng)誤差。故需準(zhǔn)確測定燃燒掉的鐵絲長度,然后扣除其燃燒熱部分 3.NHO 生成熱的校正： 氧氣中存在雜質(zhì)氣體N ,經(jīng)充分氧化后生成NO ,被氧彈中的水吸收后形成HNO 。HNO 可用酸堿中和法測定其含量,即用。1ooomol/L的Na

15、oH標(biāo)準(zhǔn)溶液對其滴定,消耗1毫升0.10O0mol/L 標(biāo)準(zhǔn)NaoH溶液相當(dāng)于5.983x10 kJ的熱量。,,,氧彈卡計法測定燃燒熱時,由于測定手續(xù)十分繁雜,整個測定過程中可能引入多種系統(tǒng)誤差,其中引起誤差的最主要因素是上述三種。但經(jīng)過上述的校正,以及加入標(biāo)準(zhǔn)燃燒物質(zhì)苯甲酸的方法處理后,就可很好地提高飼料能值測定的精確度。 參考文獻(xiàn)：賴建輝，田超.飼料總能和糞能的測定技術(shù).《飼料工業(yè)》1994年第15卷第8期。,消化能的測

16、定：,全收糞法 體內(nèi)消化試驗(yàn) 指示劑法 間接法 測定方法 離體消化試驗(yàn) 尼龍袋法,,,,因代謝性糞量的收集測定比較困難，所以，除非特殊需要，實(shí)際中一般不進(jìn)

17、行飼料養(yǎng)分真實(shí)消化率的測定。,,,全收糞法： 準(zhǔn)確測定出實(shí)驗(yàn)動物在一定期間內(nèi)食入飼料物質(zhì)的數(shù)量與糞中排出物質(zhì)的數(shù)量，通過正確記錄實(shí)驗(yàn)動物在某階段的飼料采食量和全部排糞量，分析飼料和糞中某養(yǎng)分的含量，即可計算得到實(shí)驗(yàn)動物對該飼料養(yǎng)分消化率的方法稱為全部收糞消化試驗(yàn)法，簡稱全收糞法。,,指示劑法（部分收糞法）： 原理：假定指示劑 （穩(wěn)定物質(zhì)）通過家畜消化道后能完全從糞中排出（即完全不被吸收），從未通過

18、飼料與糞中營養(yǎng)物質(zhì)與指示劑含量的變化即可計算出營養(yǎng)物質(zhì)的消化率。 計算公式 ： 飼糧中指示劑含量 糞中養(yǎng)分含量 消化率 =100- × ×100 糞中指示劑含量 飼糧中養(yǎng)分含量,,,內(nèi)源指示劑：SiO 、

19、木質(zhì)素、酸不溶灰分等 常用指示劑 外源指示劑：Cr O、Fe O 、TiO 、BaSO 等 糞樣的采集與制備：應(yīng)采集未受其他物質(zhì)（如尿）污染的糞便，一般應(yīng)每天采集三次，采集的總量一般不少于總排糞量的30%，烘干混勻制成分析樣，待測定營養(yǎng)物質(zhì)和指示劑含量,,,,間接法： 對于不能單獨(dú)用于飼喂動

20、物的飼料，其消化率測定使用間接法。它需要經(jīng)過兩次消化實(shí)驗(yàn)。第一次測定基礎(chǔ)日糧的營養(yǎng)物質(zhì)消化率;第二次實(shí)驗(yàn)測定由50%-80%的基礎(chǔ)飼糧和20%-50%待測飼料構(gòu)成的新日糧的營養(yǎng)物質(zhì)消化率。 基本假定：基礎(chǔ)日糧營養(yǎng)物質(zhì)的消化率在兩次試驗(yàn)中保持不變。營養(yǎng)物質(zhì)的消化率具有可加性。,,在以上基本假定成立的情況下，通過兩次消化實(shí)驗(yàn)便可按如下公式計算出待測飼料營養(yǎng)物質(zhì)的消化率：

21、 (DT-DB)待測飼料營養(yǎng)物質(zhì)消化率%=DB+ f 式中：DB和DT分別表示基礎(chǔ)日糧與新日糧營養(yǎng)物質(zhì)的消化率；f表示新日糧營養(yǎng)物質(zhì)中待測飼料營養(yǎng)物質(zhì)所占的比例。,,,離體消化試驗(yàn)： 模擬動物消化道的環(huán)境，在體外進(jìn)行飼料的消化。可以使用消化液法和人工消化液法。 評定反芻動

22、物飼料的離體消化試驗(yàn)常用人工瘤胃法。,,尼龍袋法: 主要用于反芻動物飼料蛋白質(zhì)的瘤胃降解率測定。將飼料放入特制的尼龍袋，再從瘤胃瘺管將尼龍袋放入瘤胃中，經(jīng)24-48h后取出，沖洗干凈，烘干稱重，然后根據(jù)飼料中的蛋白質(zhì)含量可以計算出飼料蛋白質(zhì)降解率。,代謝能的測定：,以公雞實(shí)驗(yàn)為主： 1 預(yù)試期 　　讓動物適應(yīng)試驗(yàn)飼糧和環(huán)境，排空腸道內(nèi)原有的內(nèi)容物，同時熟悉動物的排糞規(guī)律，了解采食量。 2　　正試期 　　例如：1

23、月26日下午2:00強(qiáng)飼已絕食24h的試驗(yàn)雞兩只，每只強(qiáng)飼配合飼料40g,晚6:00,9:00各收糞一次；1月27日早8:00，下午2:00各收糞一次，收集24小時內(nèi)的糞便，記錄收糞量。采用肛門套收糞瓶的方法收集糞便，每組兩只雞的糞便混合在一起，待進(jìn)行測定時混合均勻后分開。,測定程序禁食：禁食2天，期間自由飲水強(qiáng)飼：禁食結(jié)束，利用強(qiáng)飼器進(jìn)行喂飼料。 排泄物的收集與處理： 強(qiáng)飼后立即裝好集糞瓶，以重復(fù)組為單位收集4

24、8h的排泄物　，每日收集若干次，若是按照集糞盤收集時，則需要檢查羽毛、皮屑等雜物，取出后立即保存并在60 到70℃下烘干為恒重。然后回潮24h.稱量記錄數(shù)據(jù)，將其作為每一個重復(fù)組及在48h平均風(fēng)干排泄物總量（g/只）。粉碎、過篩40目；將每一個組所有雞風(fēng)干排泄物混合均勻、裝瓶封存并立即取樣，在100~105℃下分析其干物質(zhì)含量，用以計算每一個重復(fù)組雞的2天平均全干排泄物量；若不能同步進(jìn)行總能測量，應(yīng)該在測定總能之前再次測定樣品干物質(zhì)含量

25、，以便準(zhǔn)確計算排泄物總能。,,強(qiáng)飼用料配比與配合1.被測飼料：按常規(guī)方法將被試飼料粉碎、混勻、備用；對液狀飼料以已知表觀代謝能值的單一飼料作為吸附劑，看情況處理，表觀代謝能按計算公式計算。2各個強(qiáng)飼飼料，分別按雞只數(shù)一次性按需要份數(shù)等量稱出，同步測定干物質(zhì)含量后備用。,飼料與糞尿排泄物的分析1風(fēng)干飼料樣本和糞尿排泄物樣本分析干物質(zhì)、總能2分析方法：按熱量計使用說明測定總能。,,計算：分別計算每一個重復(fù)組雞的飼料表觀代謝能：

26、表觀代謝能（kJ/g)=（食入總能（kJ)-排泄物總能（kJ）)/食入總干物質(zhì)（g)食入總能（kJ)=食入干物質(zhì)量（g)×食入干物質(zhì)中總能（kJ/g)排泄物總能（kJ)=食入被測飼料后48h派出的干物質(zhì)量（g)×排泄物干物質(zhì)總能（kJ/g),,食入總干物質(zhì)=食入風(fēng)干物質(zhì)量×w(風(fēng)干飼料樣品干物質(zhì)) 表觀代謝能（風(fēng)干物質(zhì)基礎(chǔ)）=全干飼料中表觀代謝能×w(風(fēng)干飼料樣品干物質(zhì)),氮校正代謝能

27、的測定,由于糞能中一部分內(nèi)源能不是來源于飼料中的。所以，經(jīng)校正內(nèi)源排泄物能量的代謝能叫真代謝能，優(yōu)勢進(jìn)行氮存留校正時，可獲得氮校正代謝。EAM（kJ/g)=【飼料總能（kJ）-該死聊得排泄物能（kJ）】/飼料進(jìn)食量（g）EAMn=EAM-N×0.034式中：N為食入每克飼料在體內(nèi)內(nèi)沉積氮的量，g;0.034為每食入1氮，尿能的損失，kg.,,以飼料的消化能值為100%時，消化能、代謝能、凈能三者的比例關(guān)系是： 消化能