Головна КОВИНА Склад та аналіз їжі
1. ВСТУП
2. СКЛАД ПРОДУКТІВ
2.1 Вода (H2O) та суха речовина
2.2 Органічні речовини та мінерали
2.3 Поживні речовини, що містять азот
2.4 Поживні речовини, що містять енергію
2.5 Вітаміни
1. ВСТУП
Їжа для молочних корів може включати стебла, листя, насіння та скупчення різних рослин. Також корів можна годувати промисловими побічними продуктами (олійними шротами, мелясою, зернами пивоварні, побічними продуктами млина тощо). Крім того, коровам потрібні мінерали та вітаміни, щоб задовольнити свої харчові потреби. Корм для корів часто класифікують наступним чином:
* Білкова добавка
* Мінерали та вітаміни
Ця класифікація, хоча і довільна, базується на цінності їжі як запасу певних поживних речовин. Поживні речовини - це хімічні речовини, необхідні для здоров’я, утримання, росту та виробництва тварини. Поживні речовини, що містяться в їжі та потрібні тваринам, можна класифікувати наступним чином:
* Енергія (ліпіди, вуглеводи, білки)
* Білок (азотисті сполуки)
Корми також можуть містити речовини, які не мають харчової цінності (рис. 1). Деякі компоненти мають складні структури (фенольні сполуки), які не засвоюються і можуть перешкоджати перетравленню деяких поживних речовин (наприклад, лігніну та таніну). Крім того, деякі рослини містять токсини, шкідливі для здоров’я тварини.
2. СКЛАД ПРОДУКТІВ
2.1 Вода (H2O) та суха речовина
Коли пробу їжі поміщають у духовку при температурі 105 ° C на 24 години, вода випаровується, а решта сухий корм називається сухою речовиною. Їжа містить різну кількість води. У незрілих стадіях рослини містять 70-80% води (тобто 20-30% сухої речовини). Однак насіння не містять більше 8-10% води (і 90-92% сухої речовини).
Суха речовина корму містить усі поживні речовини (крім води), необхідні корові. Кількість води в їжі, як правило, не має великого значення. Корови регулюють споживання води, крім сухої речовини, і вони повинні мати доступ до свіжої чистої води протягом усього дня. Харчовий склад продуктів зазвичай виражається як відсоток сухої речовини (% DM) замість відсотка свіжої їжі (% "як годується"), оскільки:
* Кількість води в їжі сильно змінюється, і харчова цінність легше порівнюється, коли вона виражається на основі сухої речовини.
* Концентрацію поживних речовин у їжі можна безпосередньо порівняти з концентрацією, необхідною в раціоні.
2.2 Органічні речовини та мінерали
Органічну речовину в їжі можна поділити на органічну та неорганічну речовину. З'єднання, що містять вуглець (C), водень (H), кисень (O) та азот (N), класифікуються як органічні. Неорганічні або мінеральні сполуки - це інші хімічні елементи (кальцій, фосфор тощо). Коли зразок їжі поміщають у піч і витримують її при температурі 550 ° С протягом доби, органічна речовина спалюється, а решта речовини - це мінеральна частина, що називається золою. У рослинах вміст мінеральних речовин коливається від 1 до 12%. Корми зазвичай містять більше мінералів, ніж насіння або зерна. Побічні продукти тваринного походження, що містять кістки, можуть містити до 30% мінеральних речовин (переважно кальцію та фосфору). Мінерали часто класифікуються як макро- та мікромінерали (табл. 1). Ця відмінність базується лише на кількості, необхідній тваринам. Деякі мінерали, можливо, є необхідними (наприклад, барій, бром, нікель), а інші, як визнано, негативно впливають на засвоюваність їжі (наприклад, кремній)
Таблиця 1: Мінерали, необхідні в раціоні тварин, та їх хімічні символи.
Макро мінеральні | Хімічний символ | Мікро мінерал | Хімічний символ |
Кальцій | Змінного струму | Йод | Я |
Матч | P | Залізо | Віра |
Магній | Mg | Мідь | Cu |
Натрію | Na | Кобальт | Співпраця |
Калій | К | Марганець | Мн |
Хлор | Кл | Молібден | Mo |
Сірка | S | Цинк | Zn |
Селен | я знаю |
2.3 Поживні речовини, що містять азот
Азот міститься в білках та інших сполуках, що входять до органічної речовини їжі. Білки складаються з одного або декількох ланцюгів амінокислот. У білках міститься 20 амінокислот. Генетичний код визначає структуру кожного білка, що, в свою чергу, встановлює певну функцію в організмі. Деякі амінокислоти є найважливішими, а деякі є незамінними. Неесенціальні амінокислоти можуть синтезуватися в організмі, але незамінні амінокислоти повинні бути присутніми в раціоні, оскільки організм не може їх синтезувати.
Частина азоту в їжі називається небілковим азотом (NNP), оскільки азот не є частиною структури білка. Небілковий азот (наприклад, аміак, сечовина, аміни, нуклеїнові кислоти) не має харчової цінності для простих шлункових тварин. Однак у жуйних тварин небілковий азот може використовуватися бактеріями рубця для синтезу амінокислот і білків, які приносять користь корові.
Датський хімік Дж. Кельдаль, розробив метод в 1883 р. Для визначення кількості азоту в сполуці. В середньому вміст азоту в білку становить 16%. Таким чином, відсоток білка в їжі зазвичай розраховується як відсоток азоту, помножений на 6,25 (100/16 = 6,25). Це вимірювання називається сирим білком. Слово сирий означає, що не весь азот у їжі знаходиться у формі білка. Зазвичай показник сирої білка дає переоцінку справжнього відсотка білка в їжі. Сирий білок у кормах коливається від менш ніж 5% (залишки врожаю) до понад 20% (бобові культури високої якості). Побічні продукти тваринного походження, як правило, містять дуже багато білка (понад 60% сирого білка).
2.4 Поживні речовини, що містять енергію
На відміну від інших поживних речовин, вміст енергії в їжі не може бути визначений кількісно за допомогою лабораторного аналізу. Кількість енергії в їжі найкраще виміряти за допомогою експериментів. В організмі вуглець (С), водень (Н) та кисень (О) з вуглеводів, ліпідів та білків можуть перетворюватися на Н2О та СО2 із виділенням енергії. Мегакалорія (Мкал) зазвичай використовується як одиниця енергії, але джоуль (J) є офіційною одиницею виміру. У кормах для молочних корів енергія виражається як чиста енергія лактації (ENl). Ця одиниця відображає кількість енергії в їжі, яка доступна для підтримки ваги тіла та виробництва молока. Наприклад, для отримання 1 кг потрібно 0,74 Мкал ENl. молока та енергії в їжі становить від 0,9 до 2,2 Мкал ENl/кг. сухий матеріал.
Кількість ліпідів та інших жирних речовин визначається методом, який називається ефірною екстракцією, і зазвичай вони дають у 2,23 рази більше енергії вуглеводів. Однак більша частина енергії у кормах та багатьох концентратах в основному надходить від вуглеводів. Корм для корів зазвичай становить менше 5% ліпідів, але 50-80% вуглеводів. Існує три основних класи вуглеводів у рослинах:
Фігура 1: Склад їжі, демонструючи поживні речовини та методи аналізу
* Прості цукри (глюкоза, фруктоза)
* Зберігання вуглеводів (крохмалю), також відомих як неволокнисті, неструктурні вуглеводи або вуглеводи, які не є частиною клітинних стінок
* Структурні вуглеводи, відомі як волокнисті або клітинні стінки (целюлоза та геміцелюлоза).
Глюкоза міститься у високій концентрації в деяких продуктах харчування (патока, сироватка). Крохмаль є важливою складовою зерен злаків (пшениці, ячменю, кукурудзи тощо). Целюлоза та геміцелюлоза складають довгі ланцюги одиниць глюкози. Хімічний зв’язок між двома одиницями глюкози легко руйнується у випадку крохмалю, але в целюлозі зв’язок протистоїть атаці травних ферментів ссавців. Однак бактерії рубця мають ферменти, які можуть витягувати додаткові одиниці глюкози з клітин та геміцелюлози.
Целюлоза та геміцелюлоза пов’язані з лігніном, фенольною речовиною клітинної стінки. Клітковина або кількість клітинної стінки харчових продуктів мають важливий вплив на харчову цінність. Загалом, чим менший вміст клітковини, тим більший вміст енергії. Але довгі частинки клітковини необхідні в раціонах корів, щоб:
* стимулюють жуйку, необхідну для підтримки травлення та здоров'я корів.
* уникайте зниження відсотка жиру в молоці.
У багатьох країнах вміст сирої клітковини є офіційним показником для визначення вмісту клітковини в їжі. Однак це не точний метод вимірювання клітинних стінок. Пізнішою процедурою є визначення нейтрального миючого волокна (NDF) у лабораторії, що пропонує більш точну оцінку загальної кількості клітковини у кормі. NDF включає целюлозу, геміцелюлозу та лігнін. Цукор у клітковині повільно ферментується бактеріями в рубці, але речовина, яка не міститься в клітинних стінках, легко доступна руменальним бактеріям.
Зазвичай неволокнисті вуглеводи не визначаються кількісно за допомогою аналізу, а на основі розрахунків, віднімаючи золу, сирий білок, ефірні екстракти із загальної кількості та припускаючи, що результат представляє NDF (рис. 1).
2.5 Вітаміни
Вміст вітамінів у їжі не визначається регулярно, але вони необхідні в невеликих кількостях для підтримки здоров’я. Вітаміни класифікуються як розчинні у воді (9 вітамінів комплексу групи В та вітамін С) та розчинні у жирі (ß-каротин або провітамін А, вітаміни D2, D3, Е та К. У корів вітаміни комплексу групи В не містять Вони необхідні, оскільки можуть бути синтезовані бактеріями рубця.