飼料能量檢測(cè)

1、飼料能量檢測(cè)飼料能量在動(dòng)物體內(nèi)轉(zhuǎn)化： 動(dòng)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(dòng)物吸入的氧氧化而釋放出能量，最終轉(zhuǎn)變?yōu)樗投趸嫉?。飼料中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在動(dòng)物體內(nèi)的氧化分解，稱為生物氧化。 飼料在動(dòng)物體內(nèi)氧化釋放能量的過程，分為以下三個(gè)階段： 第一階段是飼料中所含的大分子營(yíng)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

2、量占整個(gè)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(dòng)物放能的主要機(jī)構(gòu)。飼料能量分類： 根據(jù)飼料進(jìn)入動(dòng)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?？偰芸偰艽x能代謝能凈能可消化能可消化能飼料能量測(cè)飼料能量測(cè)定定1.總能（GE）:v 總能又稱粗能，是指飼料在體外完全燃燒時(shí)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(jì)）。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

3、不同，故總能有差異。通常用彈式測(cè)熱器進(jìn)行測(cè)定，首先將精密稱量的飼料樣品放入測(cè)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）：v飼料總能除去糞便中損失的能量就是消化能。 v消化能=總能- 糞能v飼料進(jìn)入動(dòng)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）v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，尿中含有的能量稱為尿能。此外，消化過程中胃腸

4、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(jì)。所以，從消化能中減掉尿中能量的損失，即為代謝能。v代謝能=消化能 - 尿能4.凈能(NE)： 動(dòng)物采食后，營(yíng)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(shí)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(dòng)物體溫的熱量來源，但在高溫條件下卻成為動(dòng)物的額外負(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(dòng)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

5、產(chǎn)凈能。總能及糞能的測(cè)定： 測(cè)定飼料總能和糞能是研究動(dòng)物的消化能、代謝能和凈能的重要手段,而凈能是維系動(dòng)物機(jī)體的生命活動(dòng)和生產(chǎn)活動(dòng)的主要能量形式。 經(jīng)典測(cè)定方法：氧彈式卡計(jì)直接測(cè)定恒容燃燒熱結(jié)構(gòu)示意圖：全自動(dòng)氧彈量熱儀全自動(dòng)氧彈量熱儀氧彈式卡計(jì)氧彈式卡計(jì) 測(cè)定原理： 氧彈卡計(jì)測(cè)定物料的恒容燃燒熱的原理依據(jù)是能量守恒定律。待測(cè)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(jì)算出該樣品的恒容燃燒熱,亦即該樣品的能值。v 計(jì)算公式：v 式中：v Qv 樣品的恒容燃燒熱k

6、(Jmol-1) m樣 樣品重量（kg） L 燃燒絲燃燒掉的長(zhǎng)度(cm) b 燃燒絲的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱(2.93X10-3kJcm-1） 5983X10-3VNaOH 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0.1000molL-1NaoH標(biāo)準(zhǔn)溶液的生成熱5.983kJ。v升NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的生成熱為5.983 )2VOHNa3 -10 w 卡計(jì)(包括氧彈、水桶、攪拌器和溫度計(jì)等)水當(dāng)量(kJK-1) 水的密度(kgL ) c 水的比熱(kJkg K ) T 燃燒前后卡計(jì)溫度的變化值(K) 若在待測(cè)物料中加有標(biāo)準(zhǔn)燃燒物質(zhì)苯甲 酸時(shí),則必須從上式Qv中扣除。苯甲酸

7、的標(biāo) 準(zhǔn)燃燒熱值為2.65x10 kJkg 。 41111 儀器的熱容常用儀器的熱容常用水當(dāng)量表示。所謂水水當(dāng)量表示。所謂水當(dāng)量，就是除水之外，當(dāng)量，就是除水之外，熱量計(jì)升高熱量計(jì)升高1所需所需的熱量，相當(dāng)于吸收的熱量，相當(dāng)于吸收同樣熱量用水的質(zhì)量同樣熱量用水的質(zhì)量表示儀器的熱容。例表示儀器的熱容。例如，使儀器升高如，使儀器升高1，需熱需熱1903J, 則該儀則該儀器的水當(dāng)量為器的水當(dāng)量為1903J / K。一、測(cè)量方法要點(diǎn)v 1.備料 備料按統(tǒng)計(jì)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器中待用。v 2.壓片 精確稱取苯甲酸和飼料或糞

8、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)。v 3.繞絲及稱量 取經(jīng)精密測(cè)定過的一定長(zhǎng)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(zhǎng),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1224小時(shí),取出測(cè)定時(shí)要迅速準(zhǔn)確稱量。 v 4.裝片及充氧 于潔凈氧彈內(nèi)加入10.00ml蒸餾水后,將待測(cè)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(shí)注意勿強(qiáng)力振動(dòng)、倒置彈體。v 5.測(cè)定 按燃燒熱測(cè)定的常規(guī)方法進(jìn)行溫度測(cè)定,每1分鐘或半分鐘記錄溫度l次。v 6.結(jié)果處理 采用作圖法對(duì)么

9、T進(jìn)行雷諾校正,按上面公式計(jì)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(duì)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： 作溫度一時(shí)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(cè)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(cè)定溫度高于室溫后,對(duì)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(duì)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(cè)定前后卡計(jì)溫度改變值八T應(yīng)是校正

10、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(cè)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(cè)定燃燒掉的鐵絲長(zhǎng)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(cè)定其含量,即用。1ooomol/L的NaoH標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)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。332231 -3 - v 氧彈卡計(jì)法測(cè)定燃燒熱時(shí),由于測(cè)定手續(xù)十分繁雜,整個(gè)測(cè)定過程中可能引入多種系統(tǒng)誤差,其中引起

11、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(cè)定的精確度。 參考文獻(xiàn)：賴建輝，田超.飼料總能和糞能的測(cè)定技術(shù).飼料工業(yè)1994年第15卷第8期。消化能的測(cè)定： 全收糞法 體內(nèi)消化試驗(yàn) 指示劑法 間接法 測(cè)定方法 離體消化試驗(yàn) 尼龍袋法v 因代謝性糞量的收集測(cè)定比較困難，所以，除非特殊需要，實(shí)際中一般不進(jìn)行飼料養(yǎng)分真實(shí)消化率的測(cè)定。v全收糞法： 準(zhǔn)確測(cè)定出實(shí)驗(yàn)動(dòng)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(dòng)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(jì)算得到實(shí)驗(yàn)動(dòng)物對(duì)該飼料養(yǎng)分消化率

12、的方法稱為全部收糞消化試驗(yàn)法，簡(jiǎn)稱全收糞法。v 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），從未通過飼料與糞中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)與指示劑含量的變化即可計(jì)算出營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化率。 計(jì)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 、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(cè)定營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和

13、指示劑含量 2223432v間接法： 對(duì)于不能單獨(dú)用于飼喂動(dòng)物的飼料，其消化率測(cè)定使用間接法。它需要經(jīng)過兩次消化實(shí)驗(yàn)。第一次測(cè)定基礎(chǔ)日糧的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率;第二次實(shí)驗(yàn)測(cè)定由50%-80%的基礎(chǔ)飼糧和20%-50%待測(cè)飼料構(gòu)成的新日糧的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率。 基本假定：基礎(chǔ)日糧營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化率在兩次試驗(yàn)中保持不變。營(yíng)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(jì)算出待測(cè)飼料營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化率： (DT-DB)待測(cè)飼料營(yíng)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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化率；f表示新日糧營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)中待測(cè)飼料營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)所占的比例。v離體消化試

14、驗(yàn)： 模擬動(dòng)物消化道的環(huán)境，在體外進(jìn)行飼料的消化?？梢允褂孟悍ê腿斯は悍ā?評(píng)定反芻動(dòng)物飼料的離體消化試驗(yàn)常用人工瘤胃法。v尼龍袋法: 主要用于反芻動(dòng)物飼料蛋白質(zhì)的瘤胃降解率測(cè)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(jì)算出飼料蛋白質(zhì)降解率。代謝能的測(cè)定：以公雞實(shí)驗(yàn)為主：v 1 預(yù)試期 讓動(dòng)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(shí)熟悉動(dòng)物的排糞規(guī)律，了解采食量。v 2正試期 例如：1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；

15、1月27日早8:00，下午2:00各收糞一次，收集24小時(shí)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(cè)定時(shí)混合均勻后分開。 測(cè)定程序v禁食：禁食2天，期間自由飲水v強(qiáng)飼：禁食結(jié)束，利用強(qiáng)飼器進(jìn)行喂飼料。v 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48h的排泄物，每日收集若干次，若是按照集糞盤收集時(shí)，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(gè)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(gè)組所有雞風(fēng)干排泄物混合均勻、裝瓶封存并立即取

16、樣，在100105下分析其干物質(zhì)含量，用以計(jì)算每一個(gè)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(cè)量，應(yīng)該在測(cè)定總能之前再次測(cè)定樣品干物質(zhì)含量，以便準(zhǔn)確計(jì)算排泄物總能。 v強(qiáng)飼用料配比與配合v1.被測(cè)飼料：按常規(guī)方法將被試飼料粉碎、混勻、備用；對(duì)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(jì)算公式計(jì)算。v2各個(gè)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(cè)定干物質(zhì)含量后備用。v v飼料與糞尿排泄物的分析v1風(fēng)干飼料樣本和糞尿排泄物樣本分析干物質(zhì)、總能v2分析方法：按熱量計(jì)使用說明測(cè)定總能。v 計(jì)算：v分別計(jì)算每一個(gè)重復(fù)組雞的飼料表觀代謝能：v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)v食入總能（kJ)=食入干物質(zhì)量（g)食入干物質(zhì)中總能（kJ/g)v排泄物總能（kJ)=食入被測(cè)飼料后48h派出的干物質(zhì)量（g)排泄物干物質(zhì)總能（kJ/g)v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