4. Химический состав кормов как первичный показатель питатель­ности. Схема зоотехнического анализа кормов.

В практике кормления животных большое значение имеет правильная оценка питательности кормов, так как без этого нельзя обеспечить нормиро­ванное кормление, составить рационы и организовать производство кормов надлежащего качества.

Питательность — это наличие в корме свойств, необходимых для удов­летворения пищевой потребности определенных животных.

Питательность кормов обусловлена их: 1) химическим составом, 2) фи­зическими свойствами, 3) физиологическими особенностями животного. О питательности корма судят в первую очередь по химическому составу, затем по переваримым веществам и в последнюю очередь по продуктивному дей­ствию. Необходимость знания химического состава кормов для оценки пита­тельности была осознана еще в конце 18 в. Состав определяется метод хими­ческого анализа.

С помощью химического метода можно установить содержание в кор­ме вещества и его количество, т.е. установить потенциальные возможности корма. Однако химическим методом нельзя определить полезность питатель­ных веществ в корме для животного. Поэтому химический состав кормов считается важнейшим первичным показателем питательности.

Оценка питательности сводится к выяснению - присутствует ли в кормах необходимые вещества и соответствует ли их форма, состояние и количество потребностям животных.

В зоотехническом анализе весь набор соединений входящий в состав кормов принято идентифицировать по группам. В основу группировки этих веществ положено их сходство по элементарному составу, структурной орга­низации и функциональным свойствам.

В соответствии, с применяемой схемой зоотехнического анализа в кор­ме определяют 6 групп веществ: вода, сырая зола, сырой протеин, сырой жир, сырая клетчатка, БЭВ (схема I).

Первые 5 групп определяют аналитическим путем, а последняя (БЭВ) - расчетным. Методом зоотехнического анализа вещества определяются вме­сте с некоторыми примесями. Поэтому вещества, определяемые при зооана­лизе, принято называть «сырыми».

Важнейшей задачей пауки о кормлении животных является совершен­ствование зоотехнического анализа кормов, который в настоящее время дол­жен соответствовать показателям детализированных норм. В них потреб­ность животных выражают (не в 6 показателях), а по 20-30 элементам пита­ния, а если этого не будет, то составить полноценный хорошо сбалансирванный рацион невозможно. А это ведет к недополучению продукции и снижает экономическую эффективность кормления.

5. Состав, значение и содержание отдельных веществ кормов.

При изучении химического состава кормов, прежде всего, определяют содержание в них воды и сухого вещества (рис. 1), а в сухом веществе - со­держание органических и минеральных веществ (золы).

Количество сухого вещества находят высушиванием определенной порции корма до постоянной массы при температуре 105° С. По разнице ме­жду первоначальной массой исследуемого образца и массой сухого вещества вычисляют содержание воды.

Вода является основной составной частью растений и животного орга­низма и служит средой, где протекают все химические и физико-химические реакции. Благодаря высокой удельной теплоемкости и хорошей теплопро­водности вода играет значительную роль в регуляции температуры тела.

В составе растений различают поверхностно-активную, капиллярно­пористую, внутриклеточную и жесткосвязанную воду. За исключением жест­косвязанной вся остальная вода считается свободной, и в ней растворяются различные вещества. Жесткосвязанная вода не является растворителем, так- как она входит в состав различных гидрофильных коллоидов белков.

крахмала и др.

В различных кормах содержание воды колеблется от 5 до 95 %. В кор­мах искусственно высушенных — жмыхах, шротах, жоме, травяной муке — содержится наименьшее количество воды (до 10 %); около 12-14 % воды со­держится в зернах, семенах и мучных кормах; в сене и соломе содержится 15-20 % воды, в зеленом корме — 70-85 %, в силосе — 65-85 %, в сенаже — 45-60 %, в корнеплодах и клубнеплодах — 80-92 %, в барде, свежем жоме и _мезге — 90-95 %. С повышением в корме волы снижается содержание сухого вещества и его питательная ценность. От уровня содержания воды в тех или иных кормах зависят их технологические свойства и пригодность к смешива­нию, гранулированию, брикетированию, транспортированию и хранению. Повышенная влажность кормов способствует развитию нежелательных фер­ментативных процессов и ведет к резкому снижению питательности и ухуд­шению качества кормов.

Содержание воды в теле животных зависит от возраста и составляет 80 % у молодняка, а у взрослых животных — до 50 %. Животные очень чувствительны к недостатку воды и в зависимости от видовых и физиолоических особенностей потребляют на 1 кг сухого вещества корма следующее количе­ство воды: свиньи — 7-8 кг, крупный рогатый скот — 4-7 кг, лошади, овцы и козы 2-3 кг и куры — 1—1,5 кг. По мере накопления в организме взрос­лых откармливаемых животных жира содержание воды в нем значительно снижается.

Сухое вещество является носителем питательной ценности кормов. к. больше в корме содержится сухого вещества, тем выше его питательность, тоже время питательные свойства сухого вещества во многом определяют

его качественным и количественным составом. Если сухое вещество корма содержи! все необходимые животному питательные вещества в доступном для него виде, то такое сухое вещество усваивается в организме хороню. Ес­ли корма содержат не сбалансированное по составу сухое вещество, то ис­пользование сухого вещества такого корма снижается.

Сухое вещество корма состоит из неорганических и органических ве­ществ.

( Сырая зола представляет собой несгораемый остаток растительной или животной ткани и может содержать все элементы, кроме водорода, угле­рода и азота. Общее количество минеральных веществ устанавливают путем сжигания навески корма в муфельной печи при Т 500 С.

В золе содержится минеральные вещества, которые делятся на две группы: макроэлементы (кальций, магний, калий, натрий, фосфор, хлор и се­ра), на долю которых приходится большее количество и микроэлементы (же­лезо, медь, кобальт, йод, марганец, цинк, селен, молибден, хром, фтор) и примеси: окись кремния, уголь, песок.

В составе золы растений большую часть занимает окись кремния не имеющая питателыюй ценности. В кормах уровень сырой золы может быть сильно завышен из-за наличия примеси песка или почвы. Более точную ха­рактеристику дает уровень чистой золы - сырая зола минус примеси (уголь, песок, окись кремния).

Минеральные элементы находятся в кормах в виде солей органических и минеральных кислот. В то же время определенные количества отдельных элементов (фосфор, сера, железо, магний и др.) находятся в соединении с белками, липидами и углеводами.

В растительных кормах и в растениях содержание золы колеблется от 1 до 10 и более в теле животного относительно постоянное и составляет 4-6 %. В кормах, полученных с засоленных почв, содержание золы достигает 10- 12%. Стебли и листья в 2 раза богаче золой, чем зерна.

В состав золы тела животного входят же минеральные элементы, но в других соотношениях, чем в состав растений. Зола тела животного по срав­нению с золой травы беднее К и натрием, но богаче Са и Р; на Са и Р в золе тела животного приходится 50%, а в золе растения- около 13 /о.

Нормальная функция организма животного достигается если в рационе содержится 4-6% чистой золы в СВ рациона, что составляет 40-60% на 1 kг СВ. При содержании золы 24-32% резко ухудшается переваримость.

Органические вещества подразделяются на три группы: группу азот- содержащих веществ, группу безазотистых веществ и группу биологически активных веществ (ферменты, витамины)

Сырой протеин представляет собой общее количество азотистых с - единений в корме и определяется умножением количества азота на кофициент 6,25 (в сыром протеине содержится в среднем 16 /о азота, 100.

В состав сырого протеина входят белки и азотистые вещества небелкового характера — амиды.

Белки являются наиболее сложными высокомолекулярными органиче­скими соединениями. В их состав входит 50,6-54,5 % углерода, 21,5-23,5 % кислорода. 6,5-7,8 % водорода, 15-18,4 % азота, 0,3-2,5 % серы и некоторые другие элементы в небольших количествах.

В сухом веществе животного организма содержится примерно 45 % белков, а в отдельных органах их количество достигает 85 %. Белки входят в состав ферментов, гормонов и иммунных тел, которые выполняют исключи­тельно важную роль в пищеварительных, обменных процессах и защитных реакциях организма.

В растениях белка содержится значительно меньше. Распределен он неравномерно и находится либо в коллоидном состоянии в протоплазме и ядре клеток, либо в твердом или кристаллическом виде, образуя запасный белок семян, зерен и др. Так, в сухом веществе листьев люцерны белка со­держится 24 %, в стеблях — 10 %, а в созревших семенах — около 35 %.

Белки корма являются источниками аминокислот, из которых организм строит собственные белки. Растительные и животные белки состоят из одних

и тех же аминокислот, но в кормах их набор не всегда полный, что отражается на их полноценности. Наиболее полноценными являются белки молока, обрата, рыбной мужи, кровяной и др.

К группе амидов относят свободные аминокислоты, амиды, азотосо­держащие алкалоиды, органические основания и аммонийные соединения, в том числе нитраты и нитриты

В эту группу входят:

-аминокислоты

-амиды аминокислот

-амины аминокислот

-глюкозиды и алкалоиды

-пурины и пиримидины

-нитраты и нитриты, аммиачные соли

Амиды растворимы в теплой воде. Значительная часть амидов является промежуточным продуктом при синтезе белка в растениях из неорганических веществ, часть амидов образуется при распаде белков под действием фер­ментов и бактерий. Амидами богаты корма, убранные в период интенсивного роста - зеленый корм - до 30%, в корнеплодах до 50%.

Питательная ценность отдельных амидов для различных видов живот­ных неодинакова. Все домашние животные могут использовать для питания только свободные аминокислоты и амиды аминокислот; для свиней и птицы аммиачные соли, нитраты не могут служить источником питания, а в избытке количество их могут вызвать отравление.

В составе небелковой части протеина следует контролировать содер­жание нитратов. При использовании минеральных удобрений в больших до­зах возникает опасность накопления в растениях нитратов, которые могут оказывать токсическое действие на животных и переходить в продукты пи- гания. Для КРС токсичная доза 0,55-1,0 г нитрата калия на 1 кг живой массы.

В различных кормах содержание белков колеблется в очень широких пределах (от 3 до 90 %). Из растительных кормов много белка в жмыхах и шротах (30-40 %), зернах бобовых (25-30 %) и сене бобовых (12-15 %); зна­чительно меньше белка в зернах злаков и сене (8-12 %) и совсем мало — в соломе злаков (4-6 %) и корнеплодах (0,5-1 %). Особенно много белка со­держится в отдельных кормах животного происхождения — мясной муке и сушеной крови (до 70-90 %).

Бсзазотистые вещества представлены в кормах жирами и углеводами.

К группе жиры относятся различные по своей химической природе ве­щества, обладающие одним общим свойством: они не растворимы в воде и растворяются в органических растворителях. Вещества, входящие в эту группу могут быть разделены на при группы: липиды, стерины и красящие вещества.

Содержание жира в кормах колеблется в широких пределах. Семена и зерна содержат больше жира, чем стебли или листья, в корнях и клубнях жи­ра почти нет (0,1%), в зернах пшеницы ржи и ячменя - от 1 до 2 %, кукурузы и овса - 5-6, жмыхах - 8-10, сене - 2-3, семенах масличных культур - 30-40 %.

Углеводы подразделяются на две группы - сырую клетчатку и ЬЭВ.

Сырой жир. К этой группе относятся различные но своей химической природе вещества, обладающие свойством растворяться только в органиче­ских растворителях (эфир, хлороформ, бензол и др.). В сырой жир входят три группы веществ: липиды (жиры и масла), стерины и красящие вещества.

Жиры и масла представляют собой эфиры жирных кислот и трехатом­ного спирта-глицерина.

В состав животных жиров и растительных масел входят свыше 30 жир­ных кислот с разным молекулярным весом. Поэтому физические свойства жиров и масел обусловлены различным набором в них кислот.

В состав растительных масел входят в основном низкомолекулярные ненасыщенные жирные кислоты (олеиновая и линолевая); они жидкие при комнатной температуре и затвердевают при -10-25 "С.

В составе животных жиров преобладают высокомолекулярные насы­щенные (стеариновая, пальмитиновая и др.) жирные кислоты сточкой плав­ления выше 16,3 °С. При комнатной температуре они находятся в твердом состоянии. Наиболее легкоплавкими являются молочный жир, конское сало и птичьи жиры.

В растительных кормах содержание жира колеблется в широких преде­лах. Больше содержится жира в семенах и зернах, чем в стеблях и листьях. Из зерновых наибольшее количество жира содержится в кукурузе и овсе (5-6

О/ \

а из масличных культур очень много жира в семенах сои, льна, подсол­нечника и рапса (от 30 до 40 %).

Из всех питательных веществ кормов жиры представляют наиболее концентрированный источник энергии: при сгорании 1 г жира выделяется в среднем 38,0 кДж тепла, а при сгорании 1 г углеводов — только 17,2 кДж.

У разных видов сельскохозяйственных животных с возрастом идет на­копление жира в организме. Так, в теле откормленного вола жир составляет около 40 %, а у отдельных пород овец — до 45 %. При этом из белков и угле­водов корма в теле животных откладываются жиры с химическими и физиче­скими свойствами, характерными для данного вида животных. Однако если источником животного жира являются растительные масла или жиры живот­ных кормов, то они во многом определяют консистенцию, вкус и запах от­дельных продуктов животноводства — сливочного масла, свиного сала и птичьего жира.

Воски — это эфиры жирных кислот и высокомолекулярных одноатом­ных спиртов. Поэтому при обычных условиях воски находятся в твердом со­стоянии. В отличие от жиров воски очень трудно гидролизуются и не имеют для животных питательной ценности. Их присутствие в корме в больших ко­личествах может завысить его питательную ценность.

Фосфолипиды или фосфатиды. В составе липидов эти вещества имеют для животных очень важное физиологическое значение. Подобно жирам они представляют собой эфиры жирных кислот и глицерина и содержат фосфор и азот, кроме водорода, углерода и кислорода. Фосфатиды в виде белково- липидных комплексов входят в состав клеток всех живых организмов. Луч­шим животным источником фосфатидов (лецитина) являются яйца птицы, а из растительных — зерна сои и семена подсолнечника.

Гликолипиды. В их состав помимо жирных кислот и глицерина входит глюкоза или галактоза. Гликолипиды встречаются и в растениях — ней­тральные липиды клевера содержат около 60 % галактолипидов. Биологиче­ская ценность гликолипидов подобно фосфатидам очень высока.

Стерины представляют собой гидроароматические спирты сложного строения и входят в так называемые неомыляемые вещества нейтрального характера. В животных жирах стерины (холестерин) находятся в небольших количествах (0,2-0,5 %), в растительных маслах (ситостерины) их несколько больше. Ситостерины не всасываются из кишечника, поэтому они не пред­ставляют энергетической ценности.

Красящие и другие вещества. К красящим веществам относятся хлоро­филл, каротиноиды, госсипол и их производные, которые переходят из семян при получении растительных масел. Кроме этого в состав неомыляемой час­ти жиров и масел входят жирорастворимые витамины А, О, Г и К в неболь­ших количествах.

Сырая клетчатка - часть корма, которая остается после последова­тельного кипячения навески в разбавленных кислотах и щелочах.

Сырая клетчатка является главной составной частью оболочек растительных клеток и представляют труднопереваримое, деревянистое вещество, в состав которого входит:

- целлюлоза

-часть гемицеллюлоз

-инкрустирующие вещества (лигнин, кутин, суберин)

-некоторое количество азотистых и минеральных веществ

Содержание СК и ее химический состав зависит от возраста растений. В молодых растущих частях клеточные стенки тонкие и состоят преимущест­венно из целлюлозы; с возрастом стенки утолщаются, древеснеют и содер­жание СК, а в ней лигнина повышается.

Количество СК в разных частях растений различно: богаты клетчаткой стебли растений, меньше ее в листьях и еще меньше в плодах и клубнях. Со­лома злаков содержит до 27-42%, в сене 23-30%, в траве колеблется от 4 до 13, сенаже от 10-15, силосс 5-9, зерне злаковых (кроме овса) 2-5, корнеклуб­неплодах - от 0,4 до 1,4%.

Безазотистые экстрактивные вещества - углеводы разной степени полимерности: моно- и дисахариды (сахара), полисахариды (песахара) - дек­стрины, крахмалы, пентозаны, гемицееюлозы, пектиновые вещества. Анали­зируя углеводный состав кормов, можно заключить, что основной компонент БЭВ - крахмал.

Крахмал в растениях - резервный материал он накапливается в боль­ших количествах (до 60-70% от сухого вещества) в семенах, плодах и клуб­нях. Мало крахмала в стеблях и листьях около 2%. Особая форма крахмала - инулин - в больших количествах топинамбура - земляной груши.

Сахара представлены в растительных кормах моносахаридами (глюко­за, фруктоза) и дисахаридами (мальтоза и тросниковый сахар).

Сахара накапливаются в больших количествах (до 22%) в виде резерв­ных веществ в корнях сахарной свеклы, моркови, сорго. До 13% содержится сахара в СВ молодых трав; высокие дозы азотных удобрений снижает содер­жание сахара до 5-7%.

Пентозаны - промежуточные продукты синтеза клетчатки в растениях, поэтому наибольшее их содержание (до 25-30%) обнаружено в БЭВ грубых деревянистых кормов, соломы и сена.

Биологически активные вещества. Кроме описанных основных питательных веществ, выполняющих роль пластического и энергетического ма­териала, в кормах содержится много соединений, характеризующихся биологической активностью. В эту группу относят ферменты, витамины, гормоны и др По химической природе почти все они являются белками, липидами или минеральными веществами и при зоотехническом анализе их определя­ют в этих группах веществ. Содержание биологически активных веществ в кормах, как правило, очень невелико, но действие их значительно.