При зоотехническом анализе корма определяют не чистые химические соединения, а группы веществ, сходных по структурным и функциональным физиологическим свойствам. Поэтому ряд веществ определяемых при зоотехническом анализе называют сырыми.

Основные группы веществ, характеризующие химический состав корма и схема зоотехнического анализа представлены на рис.1.

Вода – основная составная часть содержимого растительной и животной клеток. Наличие воды в пробах корма определяют высушиванием (первоначальная, гигроскопическая и общая влага). После полного удаления влаги из образца корма при t = 100-105°С остается остаток – сухое вещество.

Сухое вещество корма, включающее органические и минеральные вещества, при зоотехническом анализе подвергается воздействию высоких температур (670-720°С). При этом органическая его часть сгорает (сгораемая часть) и остается несгораемая, неорганическая часть или минеральные (зольные) вещества – сырая зола.

Сырая зола – это несгораемый остаток растительной или животной ткани и включает остатки не только минеральных, но и органическо-минеральных соединений корма.

Рисунок 1 - Схема зоотехнического анализа корма

Органическую часть корма образуют две группы веществ - азотсодержащие, или сырой протеин и безазотистые. При зоотехническом анализе определяется сумма органических веществ как разность между сухим веществом и сырой золой.

Сырой протеин – это общее количество азотистых соединений корма. Содержание всех азотсодержащих веществ корма определяют умножением количества азота в сухом веществе, установленное при зоотехническом анализе, на коэффициент 6,25 (в сыром протеине в среднем содержится 16% азота).

В состав сырого протеина входят белки и азотсодержащие вещества небелкового характера – амиды (свободные аминокислоты, амиды аминокислот, соли аммония, нитраты, нитриты). Протеин – обязательная часть корма и необходим для обновления белков тела и является неотъемлемой частью животноводческой продукции.

Безазотистые вещества составляют 60-90% сухого вещества корма, обеспечивают организм животного энергией и пластическим материалом главным образом для синтеза жира тела. Безазотистые вещества включают сырой жир и углеводы, состоящие из сырой клетчатки и безазотистых экстрактивных веществ.

Сырой жир – это группа веществ различных по химической природе, обладающих свойством растворяться в органических растворителях (эфир, хлороформ, бензол и др.). В группу этих веществ (эфирный экстракт) входят липиды (жир, воск, гликолипиды, фосфолипиды); стеарины (холестерин, липостерин, фитостерин); красящие вещества (хлорофилл, каратиноиды, госсипол); жирорастворимые витамины (А, Д, Е, К); половые гормоны.

При зоотехническом анализе углеводы принято разделять на группу сырой клетчатки и группу безазотистых экстрактивных веществ.

Сырая клетчатка – это группа веществ, которые остаются нерастворенными после кипячения в слабом (1,25%) растворе кислоты и слабом растворе щелочи с последующим промыванием водой, спиртом и эфиром. Эта группа веществ включает собственно клетчатку или целлюлозу, гемицеллюлозу (гексозаны и пентозаны – полупродукты синтеза клетчатки) и инкрустирующие вещества (лигнин, кутин, пектиновые вещества).

Безазотистые экстрактивные вещества (БЭВ) – это группа, в которую входят все безазотистые вещества, кроме жира и сырой клетчатки. Основными представителями БЭВ являются крахмал, сахара и пентозаны.

Задание 1.3 Изучить правила отбора проб кормов для зоотехнического анализа и оформления документации на них.

Своевременный и качественный отбор проб для зоотехнического анализа является одним из основных условий получения достоверных данных о химическом составе и питательности кормов.

Пробы корма для зоотехнического анализа подразделяют на разовую, общую, среднюю и лабораторную.

Разовая проба - небольшое количество корма, отобранное за один прием из одного места для составления общей пробы.

Общая проба - количество корма, составленное из разовых проб, взятых из разных точек хранилища, скирды и т.д.

Среднюю пробу или образец отбирают из общей пробы после тщательного перемешивания. Для небольших партий корма общая одновременно является и средней пробой.

Для отправления в лабораторию средние пробы кормов упаковывают в бумажные мешки, для концентрированных кормов - в хлопчатобумажные, силоса и других влажных кормов - в полиэтиленовые пакеты. Образец сопровождается этикеткой с указанием хозяйства, района, области, отделения, номера поля и участка, ботанического состава трав, фазы их вегетации, даты скашивания и отбора образцов на анализ.

Грубые корма для зоотехнического анализа отбирают не ранее, чем на 5-10 сутки после укладки в скирд или хранилище с глубины стога не менее 0,5-1 м и на высоте 1 м от земли. Из 4-5 разовых проб отобранных из каждой скирды на равном расстоянии друг от друга составляют общую пробу. Общую пробу перемешивают, собирают в прямоугольник и делят по диагонали на 4 части, массу двух противоположных треугольников берут для дальнейшего смешивания и деления, остальное отбрасывают. Этот прием получил название квартование. Квартование проводят до получения образца нужной массы.

От партии прессованного сена и соломы массой до 15 т для отбора разовых проб выделяют не менее 5 тюков, от партии массой от 15 до 50 т - 15 тюков. Из разовых составляют среднюю пробу путем квартования. Величина средней пробы должна составлять около 1 кг.

Силос и сенаж отбирают не ранее 1-2 месяцев после закладки, т.е. после окончания консервирования. Пробы отбирают вручную с использованием резаков или специальных пробоотборников. Отбор проб вручную проводят после вскрытия хранилища в начале скармливания этих кормов, а с помощью пробоотборника - до начала скармливания.

До начала скармливания силоса для составления средней пробы рассчитывают необходимое количество точек, исходя из соотношения: 1 разовая проба от каждых 400 т корма. Точки отбора разовых проб располагают по средней линии поверхности хранилища или по диагонали, на равном расстоянии друг от друга, не ближе 1 м от боковых и 3-6 м от торцовых сторон сооружения.

Среднюю пробу на разрезе траншеи (после ее вскрытия) отбирают по горизонтали, расположенной не выше 1 м от верха и не ниже 1 м от дна. Квадраты силоса вырезают, отступив от стен на 0,5-1 м в 4-5 точках по 200-250 г.

Образец силоса в количестве 1-2 кг консервируют смесью хлороформа с толуолом (1:1) из расчета 5 мл смеси на 1 кг корма.

Корнеклубнеплоды отбирают из разных мест бурта. Набирают около 100 корней, сортируют по величине на три группы: крупные, средние и мелкие. Каждую группу взвешивают отдельно и пропорционально массе каждой группы отбирают образец массой 4-5 кг.

Пример расчета: Необходимо отобрать среднюю пробу - 5 кг. Масса общей пробы (100 корнеплодов) - 250 кг. Из них: крупных корнеплодов - 120 кг; средних - 110 кг и мелких - 20 кг.

Коэффициент для расчета средней пробы – 5 : 250 = 0,02

Таким образом, для средней пробы необходимо отобрать крупных корнеплодов 120 0,02 = 2,4 кг; средних - 110 0,02 = 2,2 кг и мелких - 20 0,02 = 0,4 кг. Итого 5 кг.

Концентрированные корма для зоотехнического анализа отбирают из насыпи, автомашин, мешков с разной глубины и из разных мест с помощью амбарного щупа от каждой партии не менее 8-10 проб. Из общей пробы после квартования отбирают среднюю пробу массой около 0,5 кг.

Зеленый корм отбирают в основном в период скармливания его животным или при скашивании на зеленую массу, сено, сенаж. На каждом однотипном участке выделяют 10 делянок размером 1 м² и пробы травы берут в сухую погоду после высыхания росы и до захода солнца. Траву скашивают косой серпом на высоте около 5 см от земли.

Разовые пробы из прокосов каждой делянки выбирают горстями не менее чем из 10 мест. Из полученной массы общей пробы после тщательного перемешивания отбирают среднюю пробу, взвешивают в сыром состоянии и упаковывают. Масса средней пробы - 3-4 кг.

Водянистые корма (барда, жом, мезга, пивная дробина) перед взятием пробы тщательно перемешивают. Отбор разовых проб проводят из разных мест и с разной глубины. Полученные пробы сливают в одну емкость и получают общую пробу, ее величину определяют с учетом того, что масса средней пробы в воздушно-сухом состоянии должна быть не менее 150 г. Пробу корма консервируют смесью хлороформа и толуола (1:1) в количестве 5 мл на 1 кг корма.

Задание 1.4 Освоить метод определения первоначальной влажности в корме (ГОСТ 23637-79).

Из средней пробы корма сразу после поступления ее в лабораторию отбирают лабораторную пробу и определяют в ней первоначальную влажность, т.к. влага быстро испаряется.

Под первоначальной влажностью корма понимают количество воды, удаленной из корма при высушивании навески до постоянной массы при температуре 60-65°С.

Приборы.

1. Термостат

2. Сушильный шкаф

3. Технические весы

4. Соломорезка лабораторная

Посуда, оборудование.

1. Ножницы лабораторные

2. Чашка фарфоровая

3. Картонная коробка

4. Эмалированный противень

5. Терка с крупной насечкой

6. Нож с тонким лезвием

7. Шпатель

Методика выполнения задания.

1. Грубый корм, силос, сенаж и травы

1. Среднюю пробу корма измельчают на лабораторной соломорезке (длина частиц 1-2 см).

2. Измельченный корм переносят на большой лист бумаги (сочный корм - на эмалированный противень), тщательно перемешивают и проводят квартование до тех пор, пока лабораторная проба не составит для грубого корма - 100 г, сенажа - 300 г, силоса и травы - 400 г.

3. Тару, пронумерованную, высушенную в течение 30 минут при температуре 90-100°С и охлажденную на воздухе, взвешивают на технических весах. Лабораторную пробу корма помещают в тару и вновь взвешивают. Результаты взвешиваний записывают в таблицу.

4. Тару с пробой корма помещают на 8-10 ч в сушильный шкаф с температурой 60-65°С для высушивания.

5. Высушенную пробу корма охлаждают на воздухе в течение 1 ч и взвешивают. Сушку и взвешивание проводят до тех пор, пока разница последних двух взвешиваний не будет превышать 0,5 г.

6. Корм оставляют в таре, покрытой листом бумаги, в условиях лаборатории на 4-6 часов для приведения в воздушно-сухое состояние и взвешивают. Это необходимо для того, чтобы при хранении образца не происходило в дальнейшем изменение влажности корма, а, следовательно, и погрешности при взятии навески для анализа.

Обработка результатов.

1. Массу корма, взятого для анализа (навеску) определяют по разности между массой тары с навеской и массой пустой тары.

2. Количество испарившейся из навески воды определяют по разности массы тары с кормом до и после высушивания по результату последнего взвешивания.

3. Первоначальную влажность корма рассчитывают по формуле:

,

где ПВ - первоначальная влажность, %

М₁ - масса воды, испарившейся при высушивании, г

М - масса корма, взятого для анализа, г

100 - коэффициент пересчета в проценты.

2. Корнеклубнеплоды (свекла, морковь, турнепс, картофель)

1. Среднюю пробу корнеклубнеплодов отмывают водой от земли и высушивают фильтровальной бумагой.

2. От каждого корня (клубня) средней пробы отрезают вдоль: 1/2, 1/4 или 1/8 часть (это зависит от величины средней пробы). Масса лабораторной пробы должна составлять 250-300 г.

3. Отобранные части корней (клубней) измельчают на терке на эмалированный противень.

4. Измельченную массу корма переносят во взвешенную фарфоровую чашку и взвешивают на технических весах. Результаты взвешиваний записывают в таблицу.

5. Чашку с кормом помещают на 30-40 минут в сушильный шкаф при температуре 80°С, а затем досушивают при температуре 60-65°С. Обрабатывают полученные результаты аналогично определению первоначальной влажности грубого корма (см. п.5 и далее).

3. Водянистые корма (барда, пивная дробина, жом, мезга)

1. Среднюю пробу водянистых кормов переносят во взвешенную фарфоровую чашку.

2. Чашку с кормом взвешивают на технических весах и ставят на водяную баню для выпаривания влаги.

3. Когда проба подсохнет, ее помещают в сушильный шкаф при температуре 60-65°С.

4. Дальнейшее высушивание и обработку результатов ведут аналогично определению первоначальной влажности грубого корма (см. п.5 и далее).

4. Концентрированные корма

1. Из средней пробы концентрированного корма путем квартования (см. задание 1.3 - Грубые корма) отбирают лабораторную пробу массой 100-150 г.

2. Лабораторную пробу корма помещают во взвешенную тару (картонную коробку) и взвешивают тару с кормом. Результаты взвешивания записывают в таблицу.

3. Дальнейшее определение и обработку результатов ведут аналогично определению первоначальной влажности грубого корма (см. п.5 и далее).

Задание 1.5 Освоить метод определения содержания каротина в корме (ГОСТ 13496.17).

Сущность метода. Определение основано на способности каротина растворяться в органических растворителях, давая при этом желтую окраску. Так как в бензине растворяются и другие пигменты (хлорофилл), их отделяют от каротина путем фильтрования через адсорбент.

Приборы.

1. Фотоэлектрокалориметр

2. Спектрофотометр

3. Весы технические ВЛТК (500 г)

Посуда, оборудование и реактивы

1. Фарфоровая ступка с пестиком

2. Ножницы

3. Мерный цилиндр объемом 100 мл

4. Трубка Аллена

5. Коническая колба (колба Бунзена)

6. Банки бытовые объемом 200 мл

7. Гигроскопическая вата

8. Растворитель - бензин Б-70 (неэтилированный)

9. Сернокислый натрий

10. Адсорбенты: окись алюминия (окись магния или кальция)

11. Толченое стекло или прокаленный песок

12. Двухромовокислый калий

Методика выполнения задания.

Построение калибровочного графика (шкалы).

1. Готовят основной раствор двухромовокислого калия: в мерной колбе растворяют 0,720 г бихромата калия в 1 л.

1 мл этого раствора соответствует 0,00416 мг каротина.

2. В мерные колбы вместимостью 50 мл из бюретки вносят 5, 10, 15, 20, 25 мл основного раствора, доводят объем дистиллированной водой до метки и тщательно перемешивают.

3. Измеряют оптическую плотность рабочих растворов бихромата калия на фотоколориметре или спектрофотометре при длине волны 440-450 нм, в качестве раствора сравнения используют воду.

4. На горизонтальной оси графика наносят величину объемов рабочих растворов бихромата калия, взятых для приготовления шкалы; на вертикальной оси - соответствующую ей оптическую плотность раствора.

Ход определения.

1. Навеску предварительно измельченного корма (3-5 г) переносят в ступку и тщательно растирают с сухим, промытым и прокаленным песком или измельченным стеклом. Во влажный корм добавляют 5-10 г сернокислого натрия.

2. Подготовленную навеску корма переносят в банку или колбочку с притертой пробкой и заливают 30 мл растворителя. Фарфоровую ступку ополаскивают несколько раз небольшими порциями (в сумме 20 мл) растворителя до смыва красящего вещества и сливают в ту же посуду. Всего используется 50 мл растворителя. Банку плотно закрывают и ставят в темное место на 20 - 24 часа для экстрагирования.

3. После экстрагирования отстоявшийся раствор фильтруют через адсорбент.

Установка для фильтрования: в трубку Аллена помещают вату в виде тонкой прокладки, затем окись алюминия (или другой адсорбент), высота столбика 1,5 - 2 см. Трубку Аллена устанавливают в колбу Бунзена.

4. Отстоявшийся раствор осторожно переносят в трубку и фильтруют под слабым вакуумом с помощью водоструйного насоса.

5. Очищенный от пигментов раствор каротина фотометрируют в кювете с толщиной просвечиваемого слоя 20-30 мм при длине волны 440 - 450 нм.

Для сравнения в кювету, против которой проводится колориметрирование, наливают бензин.