способ рефрактометрического экспресс-определения содержания сахаров в плодах груши. Определение сахара в кормах


способ рефрактометрического экспресс-определения содержания сахаров в плодах груши - патент РФ 2422819

Изобретение предназначено для использования при оценке качества растительной продукции, в частности, при определении сахаров в плодах груши. При осуществлении способа составляют средние образцы путем снятия с изучаемых не менее 3-5 деревьев не менее 30 штук типичных по форме, окраске и степени зрелости плодов, пропорционально размещению урожая. Для химического анализа с разных сторон каждого плода вырезают радиально по одной дольке толщиной до 1 см. При этом подготовленный образец тщательно измельчают и отбирают 1 г навески. Подготовка пробы к измерениям включает разбавление навески дистиллированной водой в соотношении 1:4 по массе и получение гомогенной массы растиранием в ступке, ее фильтрование и отбор пипеткой объема раствора не менее 3 капель. А измерение включает считывание со шкалы прибора показателя. С учетом разбавления в 5 раз высчитывают общее содержание сахара в процентах на сырую массу мякоти плодов. Данное изобретение снижает трудоемкость, экономит химические реактивы и позволяет быстро определять содержание сахаров в плодах груши.

Изобретение относится к методам определения растворимых углеводов в плодах, в частности к способам определения содержания сахаров во фруктах.

Известен способ определения инвертных сахаров (глюкозы и фруктозы), заключающийся в предварительной обработке анализируемой пробы гидроокисью щелочного металла (калия или натрия) при молярном соотношении инвертного сахара к гидроокиси щелочного металла от 1:3 до 1:50 и теромстатировании при заданных условиях и фотометрировании раствора при =400 нм [патент № 2186370. Реферат]. Способ может быть использован для определения инвертных сахаров в сахарозе, сахаре-сырце, патоке, сиропах, мелассе, мёде и других сахарных растворах. Однако способ не предусматривает определение содержания сахаров в плодах и мало доступен.

Известен метод определения растворимых сахаров по Бертрану [ГОСТ 26176-91. Корма, комбикорма. Методы определения растворимых и легкогидролизуемых углеводов. М.: Комитет стандартизации и метрологии СССР, 15 с.] в кормах, который может быть использован для количественного определения содержания сахаров в плодах. Недостатком данного метода является необходимость оснащения значительным количеством аппаратуры и оборудования, материалов и реактивов, сложность анализа.

Известен антроновый метод определения сахаров и крахмала [Методы биохимического исследования растений / под ред. А.И.Ермакова, 2-е изд., перераб. и доп., Л.: Колос, 1972, с.143-144], основанный в образовании синевато-зеленого окрашивания со всеми растворимыми углеводами, которые в одинаковой концентрации дают окрашенные растворы практически одной и той же плотности, что позволяет при определении углеводов использовать калибровочную кривую, составленную по глюкозе, для определения других сахаров. Недостатком данного метода является необходимость использования оборудования, аппаратуры и реактивов.

Известен метод определения содержания растворимых сухих веществ рефрактометром [ГОСТ Р 51433-99. Соки фруктовые и овощные. Метод определения содержания растворимых сухих веществ рефрактометром, М.: Госстандарт России, 6 с.], который распространяется на фруктовые, овощные соки и подобные им продукты. Однако данный метод не предусматривает определение содержания сахаров в свежих фруктах.

Известен способ определения содержания сахаров в плодах груши, предусматривающий составление средних образцов (из достаточно большой исходной пробы, например, 10 кг отбирают, 1 кг из крупных, средних и мелких плодов, выбранных пропорционально количеству каждого вида в исходной пробе), вырезание из каждого образца радиально долек (четвертую-восьмую часть), тщательное измельчение и отбор навески (5 г), разбавление ее дистиллированной водой, получение гомогенной массы, ее фильтрование, отбор пипеткой раствора (25 г), равномерное покрытие им нижней призмы рефрактометра и считывание по его шкале полученного значения. [Методические указания к агрохимическому анализу растений для студентов специальностей агрономия, плодовоовощеводство и виноградарство, землеустройство и кадастр, Крымский государственный аграрный университет, кафедра агрономической химии, Симферополь, 2000, с.4, 5, 10]. Этот способ не отличается повышенной трудоемкостью, экономит химические реактивы и позволяет быстро определить содержание сахаров в плоде груши. Однако данный способ не учитывает ограниченное наличие видов и сортов груши в регионах интродукции, особенно при проведении научно-исследовательских и селекционных работ, где растения в отдельные годы могут формировать слабые урожаи.

Технический результат заключается в минимизации трудоёмкости, экономии химических реактивов и позволяет быстро определить содержание сахаров в плодах груши.

Достижение вновь выявленного технического результата достигается тем, что способ определения содержания сахаров в плодах груши, предусматривающий составление средних образцов, вырезание из каждого образца радиально долек, тщательное измельчение и отбор навески, разбавление ее дистиллированной водой, получение гомогенной массы, ее фильтрование, отбор пипеткой раствора, равномерное покрытие им нижней призмы рефрактометра и считывание по его шкале полученного значения, отличающийся тем, что составление средних образцов осуществляют путём снятия с изучаемых не менее 3-5 деревьев не менее 30 штук типичных по форме, окраске и степени зрелости плодов, пропорционально размещению урожая, затем из каждого плода с разных сторон вырезают две дольки толщиной до 1 см, навеску отбирают 1 г, дистиллированной водой ее разбавляют в соотношении 1:4 по массе, пипеткой отбирают объем раствора не менее 3 капель, а по полученному на рефрактометре значению высчитывают массовую долю растворимых сахаров в процентах на сухую массу по формуле:

Х=А×mр-ра :mн,

где А - показания рефрактометра с температурной поправкой;

mp-pa - масса полученного раствора, г;

mн - масса отобранной навески плода, г,

а затем с учетом разбавления пробы в 5 раз вычисляют общее содержание сахара.

Отличительными признаками в заявляемом изобретении в сравнении с прототипом является то, что на достижение вновь выявленного технического результата предлагаемые приемы и их количественные параметры снижают трудоемкость и расход химикатов, расширяют возможность использования метода при изучении видов и сортов груши в условиях интродукции и селекционной работы, при котором количество изучаемых растений ограничено, и в связи с чем при составлении средних образцов используют минимальное количество растений (не менее 3), а количество плодов, отобранных методом случайного отбора, для более полного их представления, - в большой выборке (не менее 30), при этом для обеспечения более высокой точности определения сахаров вырезают две дольки с разных сторон плода, что фактически соответствует расположенным с разных сторон окрашенной и неокрашенной частям, поскольку с разных сторон в зависимости от обращенной к солнцу стороны плод имеет разные свойства, кроме того, толщина долек из плода также сводится к минимуму (до 1 см), создающему возможность тщательного измельчения, а веса навески 1 г, достаточного для разбавления с дистиллированной водой в соотношении 1:4 по массе, установленного опытным путем, и получения гомогенной массы растиранием в ступке, из которой отбирается пипеткой не менее 3 капель, количества достаточной для покрытия нижней призмы рефрактометра, а по полученному на рефрактометре значению высчитывают массовую долю растворимых Сахаров в процентах на сухую массу по формуле:

Х=А×mp-pа:mн,

где А - показания рефрактометра с температурной поправкой;

mp-pa - масса полученного раствора, г;

mн - масса отобранной навески плода, г,

а затем с учетом разбавления пробы в 5 раз вычисляют общее содержание сахара.

Способ осуществляется следующим образом.

Пример. В первой декаде сентября, в период физиологической зрелости плодов, с изучаемых 7 деревьев груши уссурийской, интродуцированных в дендрарии Волжско-Камского государственного природного биосферного заповедника Республики Татарстан, были сняты 42 штуки типичных по форме, окраске и степени зрелости плодов, пропорционально размещению урожая, по 3 плода с южной и северной стороны средней части кроны каждого растения. Масса пробы составила 1050 г. Из каждого плода радиально вырезали две дольки толщиной до 1 см. При этом подготовленный образец массой около 80 г тщательно измельчали и отбирали 1 г навески, причем подготовка пробы к измерениям включала разбавление навески дистиллированной водой в соотношении 1:4 по массе и получение гомогенной массы растиранием в ступке. При измерении по шкале рефрактометра получено значение 1%, характеризующее содержание в плоде груши уссурийской растворимой сухой сахарозы. По инструкции использованием рефрактометра температурная поправка при температуре 24°С составляет 0, 26%, а суммарное значение 1,26%. Массовую долю растворимых сахаров (в процентах на сырую массу) вычисляют по формуле:

Х=А×mр-ра :mн,

где А - показания рефрактометра с температурной поправкой;

mp-pa - масса полученного раствора, г;

mн - масса отобранной навески плода, г,

С учетом разбавления пробы в 5 раз (1:4), общее содержание сахара в мякоти сырых плодов исследуемого образца составляет: 1,26%×5 г:1 г=6,3%.

Данный способ определения содержания сахаров снижает трудоемкость, экономит химические реактивы и позволяет быстро определять содержание сахаров в плодах груши.

Библиографический список

1. № 2186370. Федеральный институт промышленной собственности.

2. ГОСТ 26176-91. Корма, комбикорма. Методы определения растворимых и легкогидролизуемых углеводов. - М.: Комитет стандартизации и метрологии СССР. - 15 с.

3. Методы биохимического исследования растений / под ред. А.И.Ермакова. - 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Колос, 1972. - С.143-144.

4. ГОСТ Р 51433-99. Соки фруктовые и овощные. Метод определения содержания растворимых сухих веществ рефрактометром. - М.: Госстандарт России. - 6 с.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ определения содержания сахаров в плодах груши, предусматривающий составление средних образцов, вырезание из каждого образца радиально долек, тщательное измельчение и отбор навески, разбавление ее дистиллированной водой, получение гомогенной массы, ее фильтрование, отбор пипеткой раствора, равномерное покрытие им нижней призмы рефрактометра и считывание по его шкале полученного значения, отличающийся тем, что составление средних образцов осуществляют путем снятия с изучаемых не менее 3-5 деревьев не менее 30 штук типичных по форме, окраске и степени зрелости плодов, пропорционально размещению урожая, затем из каждого плода с разных сторон вырезают две дольки толщиной до 1 см, навеску отбирают 1 г, дистиллированной водой ее разбавляют в соотношении 1:4 по массе, пипеткой отбирают объем раствора не менее 3 капель, а по полученному на рефрактометре значению высчитывают массовую долю растворимых сахаров в процентах на сухую массу по формуле:Х=А×mр-ра:m н,где А - показания рефрактометра с температурной поправкой;mр-ра - масса полученного раствора, г;mн - масса отобранной навески плода, г,а затем с учетом разбавления пробы в 5 раз вычисляют общее содержание сахара.

www.freepatent.ru

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАЧЕСТВА КОРМОВ

В условиях как промышленного производства, так и небольших ферм необходимо соблюдать зоогигиенические и ветеринарно-санитарные правила и требования по кормлению, содержанию животных и профилактике болезней. Только в этом случае можно обеспечить здоровье, высокую продуктивность и воспроизводительную способность животных.

Болезни, возникающие у животных при нарушении правил гигиены кормления и поения (при использовании недоброкачественных кормов и воды), называются       алиментарными.

В современных условиях традиционная оценка кормов для сельскохозяйственных животных по полноценности набора в них питательных веществ (протеины, сахара, минеральные вещества, витамины и т. д.) уже не достаточна для проведения мероприятий по охране здоровья человека и животных.

Изменившиеся экологические факторы обитания животных, новые технологические приемы заготовки и хранения кормов, интенсивная химизация сельского хозяйства, загрязнение окружающей среды ставят ряд актуальных задач по регламентации включений, не присущих натуральным кормам, и их безопасности при гигиенической оценке качества кормов.

Широкое использование достижений гигиенической науки позволит обеспечить высокие показатели роста поголовья животных, повышение их продуктивности, а также осуществлять профилактику заболеваний как животных, так и человека (Кузнецов А. Ф.,  1998).

Болезни кормового происхождения приносят значительный экономический ущерб животноводству. Многочисленные исследования подтверждают, что основной экономический ущерб нашему животноводству причиняют незаразные болезни (40-50%), значительную долю которых (более 70%) составляют болезни кормового происхождения и обмена веществ.

Следствием нарушения режима кормления и связанного с ним процесса пищеварения является целый ряд желудочно-кишечных заболеваний. Нередко наблюдаются также кормовые отравления животных в результате скармливания им недоброкачественных кормов, содержащих ядовитые вещества, токсины, пестициды, а также кормов, пораженных токсической грибной микрофлорой и некоторыми животными-вредителями. Ущерб от болезней кормового происхождения прежде всего выражается в заболеваемости и гибели из года в год довольно большого числа животных разных видов. Так, если в общем числе заболевших животных незаразные болезни составляют в среднем 75%, то на долю кормовых заболеваний в этом показателе приходится около 43%. Более того, каждое заболевшее животное снижает свою продуктивность на 40-60% и ежесуточно теряет от 0,3 до 1,5 кг своей живой массы, особенно при изнуряющих организм животного поносах.

Ущерб животноводству усугубляется и тем, что проявляющиеся на почве этих заболеваний  патологические   состояния, особенно   при  хроническом   течении   отравлений,    понижают   сопротивляемость организма   животных   к   разнообразным вредным влияниям, что способствует развитию и более тяжелому течению различных  инфекционных  болезней.   Наряду  с этим затрачиваются большие средства на изолированное   содержание   и   кормление больных животных в хозяйстве и на проведение    ветеринарно-профилактических мероприятий  в данном  хозяйстве.  Главная задача в борьбе с кормовыми отравлениями — это организация правильной профилактики.

1. Зоотехник обязан проводить систематический постоянный осмотр кормов в хозяйстве, уметь взять среднюю пробу и провести анализ кормов на месте, а сложный анализ направить в лабораторию.

2.  Зоотехник   должен   уметь  ставить биологическую пробу на малоценном животном. Для оценки больших партий корма  иногда ставят   биологическую   пробу на 2-3  малоценных животных.

3.  На  основании   осмотра  лабораторного анализа и биологической пробы зооспециалист решает,  как поступить в  каждом конкретном случае.

Все методы определения качества кор мов можно разделить на органолептиче ские,   физико-механические,   ветеринарно-биологические  и химические.

Органолептические    методы    включают в  себя определение  внешнего   вида, цвета, запаха, целостности видового (ботанического) состава, сохранности и фазы вегетации кормовых средств. Любые отклонения  в   органолептических   свойствах кормов (от присущих для данного вида корма) свидетельствуют об их порче,   приобретении   свойств,   способных вызвать ту или иную патологию у животных.       Физико-механические      методы исследования — это определение сухого вещества или влажности корма, степень измельчения,   сыпучесть,   наличие   песка,   земли,   металла.   Ветеринарно-биологические   методы    исследования    кормов на   их   доброкачественность   включают перечень таких специальных анализов, как микробиологические,  санитарно-гигиенические,   гельминтологические,   паразитологические  и  алиментарные пробы  на лабораторных  и   сельскохозяйственных   животных.    Химические   методы оценки кормов  включают  прежде всего оценку питательности   кормов,  а также наличия разных  токсинов,   ядов,   вредных веществ (удобрения, хлорорганические   соединения,   алколоиды,   гликозиды,  поваренная соль).

Таким образом, указанные методы — это исследования в огромном масштабе, которые могут уточнить причастность химического состава корма к кормовым отравлениям или нарушениям обмена веществ.

По указанию ветеринарных и зоотехнических специалистов пробы кормов берут в местах их хранения и доставляют в лабораторию для исследования в соответствии с правилами, утвержденными Главным управлением ветеринарии МСХ РФ. Одновременно с доброкачественностью кормов лаборатории определяют их полноценность, исследуя все пробы на содержание протеина, жира, клетчатки, сахара, минеральных веществ и аминокислот; сено, силос и морковь — на каротин; силос — на органические кислоты.

Способы отбора проб для разных видов кормов различны. К пробам кормов, направляемых в лабораторию для исследования, прилагают сопроводительную бумагу с указанием почтового адреса хозяйства, названия образцов корма, их количества, даты взятия, кратких сведений о заготовке и хранении партии корма, описанием клинической и патологоанатомической картины   

 

www.liveanimal.ru

Основные формы углеводов (клетчатка, крахмал и сахар) кормов и рационов и и научные основы полноценного углеводного питания животных.

Углеводы – обширная группа органических веществ, весьма распространённых во всех природных кормах, особенно в растительных .

Сырая клетчатка – та часть корма, которая остается после последовательного кипячения навески корма в разбавленных кислотах и щелочах. В этому группу безазотисных веществ корма входят собственно клетчатка – целлюлоза, а также пентозаны, гескозаны, инкрустирующие вещества – лигнин, кутин, субертин.

Клетчатка расщепляется в организме до глюкозы под действием фермента микроорганизмов – целлюлазы.

Крахмал в разном количестве содержится во всех природных кормах, особенно в растительных зерновых. Концентрация его в семенах кукурузы доходит до 65-75% , картофеля – 55-60% в СВ. Особая форма крахмала – инулин – в больших количествах обнаруживается в клубнях топинамбура и хорошо усваивается животными.

Единственным представителем полисахаридов и аналогом крахмала в организме животных является гликоген. Он содержится в тканях и кормах животного происхождения, особенно много его в печени (1-4 % от ее массы). В небольшом количестве гликоген обнаружен в кормовых дрожжах и зерне сахарной кукурузы.

Сахара в растительных клетках представлены моносахаридами (глюкоза и фруктоза) и дисахаридами (мальтоза и сахароза).

Сахара накапливаются в больших количествах (до 22%) в виде резервных веществ в кормях сахарной свеклы, моркови и в растениях сорго. Единственный представитель сахаров животного происхождения – лактоза (молочных сахар) – содержится до 4-5 % в молоке коров и других животных. Несмотря на значительное содержание лактозы в молоке, оно не имеет заметной сладости. Объясняется это тем, что лактоза в 4-5 раз менее сладкая, чем сахарозы. Сбраживается лактоза лишь особыми (лактозными) дрожжами, находящимися в кисломолочных продуктах.

Углеводное питание – обеспечение специфических потребностей организма животных в углеводах и восполнение их запасов, истраченных в процессе обмена веществ, за счет углеводов кормов. Данные органические вещества вследствие их быстрой способности к распаду и окислению являются основным энергетическим материалом. Кроме того, они обеспечивают нормальное превращение основных метаболитов, образующихся при распаде белков и жиров.

Жиры кормов и их значение в кормлении сельскохозяйственных животных.

Сырой жир, содержащийся в кормах, делится на простые липиды(жир,воск) и сложные липиды (гликолипиды,фосфолипиды).

Значение липидов:

1. Источник энергии – 1г жира – 38кДж энергии.

2. Жир в качестве структурного материала входит в состав протоплазмы всех клеток.

3. Жиры в организме животных составляют основу многих ферментов, гормонов и витаминов.

4. Жиры принимают участие в синтезе мужских и женских половых гормонов.

5. Жиры являются источником жирных кислот.

6. Жирные кислоты – это строительные блоки в структурах нейтральных жиров и масел, в строении фосфоглицеридов, гликолипидов, эфиров холестерина и некоторых восков.

Дифференцированная и комплексная оценка питательности кормов и рационов.

Питательные вещества, синтезируемые микрофлорой пищеварительной системы жвачных животных.

В переваривании питательных веществ у жвачных главная роль принадлежит микрофлоре преджелудков, с помощью которой усваивается 60-85% сухого вещества корма. Бактериальная масса составляет около 10% от СВ содержимого рубца.

Жвачные животные эволюционно развивали в себе способность ферментировать потребляемый корм с помощью микроорганизмов. Это превосходная особенность наиболее важна для переваривания кормов с большим содержанием клетчатки. В то же время ферментацию в рубце нельзя считать благоприятным способом для переваривания концентрированных кормов, так как в процессе ферментации происходит значительная потеря энергии и азота, в то время как жвачные животные способны переваривать крахмал без предварительной ферментации.

Сложные биохимические превращения, которым подвергаются питательные вещества в преджелудках жвачных, происходят в результате жизнедеятельности огромного количества разнообразных микроорганизмов. Важное значение при этом имеет симбиоз микроорганизмов в преджелудках животного, а также оптимальные условия для культивирования полезных бактерий и простейших.

У КРС температура содержимого желудка - +39-41С. Реакция среды близка к нейтральной. Это очень важно для развития отдельных культур микроорганизмов, так как резко кислая или щелочная реакция кормов сдвигает реакцию рубцового содержимого, а следовательно отражается на процессах переваривания кормов.

Рассматривая роль отдельных культур микроорганизмов, можно подразделить их условно на группы по отношению к основному субстрату. Такое разделение нельзя считать абсолютным, так как некоторые бактерии адаптируются и выживают на разных субстратах: целлюлоза, крахмал, сахара, белки.

Целлюлозу ферментируют бактерии, которые очень чувствительны к кислой среде. Эти бактерии в основном продуцируют уксусную кислоту, которая влияет на уровень жира в молоке. Они чувствительны к уровню жиров в рационе. При содержании жиров свыше 5% от СВ, активность их размножения резко снижается. В связи с этим включение в состав рационов жвачных животных жировых добавок сверх нормы снижает потребление клетчатки, а также ее переваримость.

Крахмал. Крахмалферментирующие бактерии менее чувствительны к кислой среде. Эти бактерии синтезируют в основном молочную кислоту, а отдельные группы – пропионовую.

Сахара. Бактерии, ферментирующие сахара продуцируют главным образом пропионовую и масляную кислоты. Масляная кислота как предшественник жирных кислот оказывает благоприятное влияние на образование молочного жира.

Белок. Многие бактрии, включая те, которые ферментируют углеводы, могут также ферментировать белок. При этом образуется аммиак, который затем использует микрофлора для синтеза белков собственных клеток, и органические кислоты. Избыток аммиака бактерии усвоить не могут, поэтому он всасывается в кровь и выделяется в виде мочевины с мочой.

Научные основы полноценного минерального питания животных. Минеральная питательность кормов.

Минеральные элементы выполняют в организме очень важную роль. Длительное бессолевое питание может привести к гибели животных. Частичный недостаток мин.вещ-в вызывает нарушение обмена вещ-в у животных. Они необходимы для синтеза ферментов, витаминов, гормонов, учувствуют в белковом, жировом, углеводном и водно-солевом обмене. Они составляют в среднем 4-6% от массы тела. По количественному содержанию в кормах они делятся на макроэлементы(более 0,01%) и микроэлементы(менее 0,001%). Н=Нормальное функционирование организма возможно только при оптимальном соотношении данных групп элементов.

Пример: фермент пепсин действует в присутствии водородных ионов соляной кислоты, трипсин – ионов ОН, в щелочной среде.

Длительное использование рационов, в которых преобладают элементы кислотного характера, вызывает у животных ацидоз (закисление организма). Чтобы удержать щелочное равновесие, в рацион необходимо включать корма, содержащие больше щелочных элементов (траву, сено, корнеплоды).

Кроме того, необходимо учитывать рН кормов рациона, который зависит также от содержания в нем органических кислот.

Для удовлетворения потребности организма в минеральных веществах, необходимо знать не только их содержание в кормах, но и степень усвоения (доступность) организмом, которая значительно изменяется в зависимости от вида, физ.состояния, возраста и уровня продуктивности животных. Многие из необходимых мин.элементов можно рассматривать как токсические вещ-ва. Пример: медь и фтор - кумулятивные яды, организм не может их выводить быстро, поэтому повышение дозы таких веществ могут вызвать отравления животных.



infopedia.su

Способ рефрактометрического экспресс-определения содержания сахаров в плодах груши

Изобретение предназначено для использования при оценке качества растительной продукции, в частности, при определении сахаров в плодах груши. При осуществлении способа составляют средние образцы путем снятия с изучаемых не менее 3-5 деревьев не менее 30 штук типичных по форме, окраске и степени зрелости плодов, пропорционально размещению урожая. Для химического анализа с разных сторон каждого плода вырезают радиально по одной дольке толщиной до 1 см. При этом подготовленный образец тщательно измельчают и отбирают 1 г навески. Подготовка пробы к измерениям включает разбавление навески дистиллированной водой в соотношении 1:4 по массе и получение гомогенной массы растиранием в ступке, ее фильтрование и отбор пипеткой объема раствора не менее 3 капель. А измерение включает считывание со шкалы прибора показателя. С учетом разбавления в 5 раз высчитывают общее содержание сахара в процентах на сырую массу мякоти плодов. Данное изобретение снижает трудоемкость, экономит химические реактивы и позволяет быстро определять содержание сахаров в плодах груши.

 

Изобретение относится к методам определения растворимых углеводов в плодах, в частности к способам определения содержания сахаров во фруктах.

Известен способ определения инвертных сахаров (глюкозы и фруктозы), заключающийся в предварительной обработке анализируемой пробы гидроокисью щелочного металла (калия или натрия) при молярном соотношении инвертного сахара к гидроокиси щелочного металла от 1:3 до 1:50 и теромстатировании при заданных условиях и фотометрировании раствора при λ=400 нм [патент №2186370. Реферат]. Способ может быть использован для определения инвертных сахаров в сахарозе, сахаре-сырце, патоке, сиропах, мелассе, мёде и других сахарных растворах. Однако способ не предусматривает определение содержания сахаров в плодах и мало доступен.

Известен метод определения растворимых сахаров по Бертрану [ГОСТ 26176-91. Корма, комбикорма. Методы определения растворимых и легкогидролизуемых углеводов. М.: Комитет стандартизации и метрологии СССР, 15 с.] в кормах, который может быть использован для количественного определения содержания сахаров в плодах. Недостатком данного метода является необходимость оснащения значительным количеством аппаратуры и оборудования, материалов и реактивов, сложность анализа.

Известен антроновый метод определения сахаров и крахмала [Методы биохимического исследования растений / под ред. А.И.Ермакова, 2-е изд., перераб. и доп., Л.: Колос, 1972, с.143-144], основанный в образовании синевато-зеленого окрашивания со всеми растворимыми углеводами, которые в одинаковой концентрации дают окрашенные растворы практически одной и той же плотности, что позволяет при определении углеводов использовать калибровочную кривую, составленную по глюкозе, для определения других сахаров. Недостатком данного метода является необходимость использования оборудования, аппаратуры и реактивов.

Известен метод определения содержания растворимых сухих веществ рефрактометром [ГОСТ Р 51433-99. Соки фруктовые и овощные. Метод определения содержания растворимых сухих веществ рефрактометром, М.: Госстандарт России, 6 с.], который распространяется на фруктовые, овощные соки и подобные им продукты. Однако данный метод не предусматривает определение содержания сахаров в свежих фруктах.

Известен способ определения содержания сахаров в плодах груши, предусматривающий составление средних образцов (из достаточно большой исходной пробы, например, 10 кг отбирают, 1 кг из крупных, средних и мелких плодов, выбранных пропорционально количеству каждого вида в исходной пробе), вырезание из каждого образца радиально долек (четвертую-восьмую часть), тщательное измельчение и отбор навески (5 г), разбавление ее дистиллированной водой, получение гомогенной массы, ее фильтрование, отбор пипеткой раствора (25 г), равномерное покрытие им нижней призмы рефрактометра и считывание по его шкале полученного значения. [Методические указания к агрохимическому анализу растений для студентов специальностей агрономия, плодовоовощеводство и виноградарство, землеустройство и кадастр, Крымский государственный аграрный университет, кафедра агрономической химии, Симферополь, 2000, с.4, 5, 10]. Этот способ не отличается повышенной трудоемкостью, экономит химические реактивы и позволяет быстро определить содержание сахаров в плоде груши. Однако данный способ не учитывает ограниченное наличие видов и сортов груши в регионах интродукции, особенно при проведении научно-исследовательских и селекционных работ, где растения в отдельные годы могут формировать слабые урожаи.

Технический результат заключается в минимизации трудоёмкости, экономии химических реактивов и позволяет быстро определить содержание сахаров в плодах груши.

Достижение вновь выявленного технического результата достигается тем, что способ определения содержания сахаров в плодах груши, предусматривающий составление средних образцов, вырезание из каждого образца радиально долек, тщательное измельчение и отбор навески, разбавление ее дистиллированной водой, получение гомогенной массы, ее фильтрование, отбор пипеткой раствора, равномерное покрытие им нижней призмы рефрактометра и считывание по его шкале полученного значения, отличающийся тем, что составление средних образцов осуществляют путём снятия с изучаемых не менее 3-5 деревьев не менее 30 штук типичных по форме, окраске и степени зрелости плодов, пропорционально размещению урожая, затем из каждого плода с разных сторон вырезают две дольки толщиной до 1 см, навеску отбирают 1 г, дистиллированной водой ее разбавляют в соотношении 1:4 по массе, пипеткой отбирают объем раствора не менее 3 капель, а по полученному на рефрактометре значению высчитывают массовую долю растворимых сахаров в процентах на сухую массу по формуле:

Х=А×mр-ра:mн,

где А - показания рефрактометра с температурной поправкой;

mp-pa - масса полученного раствора, г;

mн - масса отобранной навески плода, г,

а затем с учетом разбавления пробы в 5 раз вычисляют общее содержание сахара.

Отличительными признаками в заявляемом изобретении в сравнении с прототипом является то, что на достижение вновь выявленного технического результата предлагаемые приемы и их количественные параметры снижают трудоемкость и расход химикатов, расширяют возможность использования метода при изучении видов и сортов груши в условиях интродукции и селекционной работы, при котором количество изучаемых растений ограничено, и в связи с чем при составлении средних образцов используют минимальное количество растений (не менее 3), а количество плодов, отобранных методом случайного отбора, для более полного их представления, - в большой выборке (не менее 30), при этом для обеспечения более высокой точности определения сахаров вырезают две дольки с разных сторон плода, что фактически соответствует расположенным с разных сторон окрашенной и неокрашенной частям, поскольку с разных сторон в зависимости от обращенной к солнцу стороны плод имеет разные свойства, кроме того, толщина долек из плода также сводится к минимуму (до 1 см), создающему возможность тщательного измельчения, а веса навески 1 г, достаточного для разбавления с дистиллированной водой в соотношении 1:4 по массе, установленного опытным путем, и получения гомогенной массы растиранием в ступке, из которой отбирается пипеткой не менее 3 капель, количества достаточной для покрытия нижней призмы рефрактометра, а по полученному на рефрактометре значению высчитывают массовую долю растворимых Сахаров в процентах на сухую массу по формуле:

Х=А×mp-pа:mн,

где А - показания рефрактометра с температурной поправкой;

mp-pa - масса полученного раствора, г;

mн - масса отобранной навески плода, г,

а затем с учетом разбавления пробы в 5 раз вычисляют общее содержание сахара.

Способ осуществляется следующим образом.

Пример. В первой декаде сентября, в период физиологической зрелости плодов, с изучаемых 7 деревьев груши уссурийской, интродуцированных в дендрарии Волжско-Камского государственного природного биосферного заповедника Республики Татарстан, были сняты 42 штуки типичных по форме, окраске и степени зрелости плодов, пропорционально размещению урожая, по 3 плода с южной и северной стороны средней части кроны каждого растения. Масса пробы составила 1050 г. Из каждого плода радиально вырезали две дольки толщиной до 1 см. При этом подготовленный образец массой около 80 г тщательно измельчали и отбирали 1 г навески, причем подготовка пробы к измерениям включала разбавление навески дистиллированной водой в соотношении 1:4 по массе и получение гомогенной массы растиранием в ступке. При измерении по шкале рефрактометра получено значение 1%, характеризующее содержание в плоде груши уссурийской растворимой сухой сахарозы. По инструкции использованием рефрактометра температурная поправка при температуре 24°С составляет 0, 26%, а суммарное значение 1,26%. Массовую долю растворимых сахаров (в процентах на сырую массу) вычисляют по формуле:

Х=А×mр-ра:mн,

где А - показания рефрактометра с температурной поправкой;

mp-pa - масса полученного раствора, г;

mн - масса отобранной навески плода, г,

С учетом разбавления пробы в 5 раз (1:4), общее содержание сахара в мякоти сырых плодов исследуемого образца составляет: 1,26%×5 г:1 г=6,3%.

Данный способ определения содержания сахаров снижает трудоемкость, экономит химические реактивы и позволяет быстро определять содержание сахаров в плодах груши.

Библиографический список

1. №2186370. Федеральный институт промышленной собственности.

2. ГОСТ 26176-91. Корма, комбикорма. Методы определения растворимых и легкогидролизуемых углеводов. - М.: Комитет стандартизации и метрологии СССР. - 15 с.

3. Методы биохимического исследования растений / под ред. А.И.Ермакова. - 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Колос, 1972. - С.143-144.

4. ГОСТ Р 51433-99. Соки фруктовые и овощные. Метод определения содержания растворимых сухих веществ рефрактометром. - М.: Госстандарт России. - 6 с.

Способ определения содержания сахаров в плодах груши, предусматривающий составление средних образцов, вырезание из каждого образца радиально долек, тщательное измельчение и отбор навески, разбавление ее дистиллированной водой, получение гомогенной массы, ее фильтрование, отбор пипеткой раствора, равномерное покрытие им нижней призмы рефрактометра и считывание по его шкале полученного значения, отличающийся тем, что составление средних образцов осуществляют путем снятия с изучаемых не менее 3-5 деревьев не менее 30 штук типичных по форме, окраске и степени зрелости плодов, пропорционально размещению урожая, затем из каждого плода с разных сторон вырезают две дольки толщиной до 1 см, навеску отбирают 1 г, дистиллированной водой ее разбавляют в соотношении 1:4 по массе, пипеткой отбирают объем раствора не менее 3 капель, а по полученному на рефрактометре значению высчитывают массовую долю растворимых сахаров в процентах на сухую массу по формуле:Х=А×mр-ра:mн,где А - показания рефрактометра с температурной поправкой;mр-ра - масса полученного раствора, г;mн - масса отобранной навески плода, г,а затем с учетом разбавления пробы в 5 раз вычисляют общее содержание сахара.

www.findpatent.ru

Тема 7. Расчет питательности кормов в энергетических кормовых единицах (эке).

Общую питательность кормов оценивают не только в кормовых единицах, но и по содержанию обменной энергии. За единицу питательности принята энергетическая кормовая единица (ЭКЕ). Одна ЭКЕ равна 2500 ккал или 10473 к Дж (1 ккал = 4,186 кДж) обменной энергии. В проекте по методам оценки питательности кормов предложена ЭКЕ, равная 10000 кДж (10 МДж обменной энергии).

Обменная энергия определяется по разности между валовой энергией корма и потерями энергии в кале, моче, а для жвачных животных и в кишечных газах. У свиней и птицы потери энергии с кишечными газами незначительны, поэтому их в расчет не принимают.

Количество обменной энергии в корме или рационе можно вычислить на основании данных о содержании переваримых питательных веществ. Известно, что 1 г суммы переваримых питательных веществ (СППВ) соответствует 18,46 кДж (4,41 ккал) переваримой энергии. Соотношение между энергией переваримых веществ и обменной считается постоянным (для жвачных - 0,84, для свиней - 0,96).

Таблица 18 - Пример расчета энергетической питательности 1 кг клеверотимофеечного сена в ЭКЕ для коров

Показатели

Протеин

Жир

Клетчатка

БЭВ

Содержание питательных вещества в 1 кг сена по данным химического анализа, г

96

23

259

396

Коэффициент переваримости, %

54

50

49

63

Количество переваримых питательных веществ, г

96 х 54

100

= 51,84

23х50

100

=11,50

259 х 49

100

=126,91

396 х 63

100

=249,48

СППВ равно 51,84 + (11,50 х 2,25) + 126,91 + 249,48 = 454,11 г.

Энергия СППВ 1 кг клеверо-тимофеечного сена составит: 8382.87 кДж (454,11 х 18,46).

Умножив количество энергии СППВ на 0,84 получим содержание обменной энергии в корме. В данном примере: 8382,87 х 0,84 = 7041,61 кДж.

Для определения содержания ЭКЕ в данном корме составляют пропорцию:

1 Эке – 10473 кДж

Х – 7041,61 кДж

Х = (7041,61 х 1) / 10473 = 0.67 ЭКЕ

В случае, если за 1 ЭКЕ будет принято 10000 кДж, то питательность 1 кг сена составит 0,70 ЭКЕ (7041,61 : 10000).

Контрольные вопросы.

1.Схема обмена энергии.

  1. Методы изучения обмена веществ и энергии в организме.

  2. Способы вычисления ЭКЕ (уравнение регрессии, коэффициенты Титуса Х.Ч., Ж.. Аксельсона и т. д. ).

4. Содержание обменной энергии в кормах.

Тема 8. Зеленый корм

Цель занятия: ознакомиться с требованиями стандарта к качеству зеленых кормов и их питательности, а также правилами взятия образцов травы для химического анализа.

Задание 1. Ознакомиться с основными требованиями отраслевого стандарта (табл. 19) к качеству сеяных злаковых, бобовых трав и кукурузы на зеленый корм. Определите содержание энергии и питательных веществ в озимой ржи, люцерне, кукурузе молочно-восковой спелости, если корова в дополнении к пастбищной траве съедает из кормушки по 20 кг одного из этих видов зеленогокорма. Рассчитайте в указанных подкормках:

  1. Соотношение сахара и переваримого протеина.

  2. Содержание клетчатки в сухом веществе, %.

  3. Соотношение кальция и фосфора.

Результаты запишите в следующей форме (табл. 20).

Таблица 20 - Концентрация питательных веществ и энергии в зеленых кормах

Показатели

Вид корма

Рожь

озимая

люцерна

кукуруза молочно-восковой спелости

Суточная дача корма, кг

20

20

20

Сухое вещество, кг

Кормовые единицы

Обменная энергия, МДж

Переваримый протеин, г

Сахара, г

Сахаропротеиновое отношение

Сырая клетчатка, кг

Содержание клетчатки, % от сухого вещества

Кальций, г

Фосфор, г

Са: Р

Каротин, мг

Таблица 20а - Характеристика классов качества зеленого корма, ОСТ 10273-2001(извлечение)

Зеленые корма

Фазы вегетации растений во время уборки

Массовая доля, %

Сухого вещества, не менее

В сухом веществе сырого протеина, не менее

В сухом веществе сырой клетчатки

В сухом веществе сырой золы, не более

Сеяные злаковые многолетние и однолетние травы

Не позднее начала выметывания (колошения)

20

13

26

10

Сеяные бобовые многолетние и однолетние травы

(кроме люцерны)

Не позднее начала цветения многолетних, начало образования бобов в нижних 2-3 ярусах однолетних

20

17

27

11

Люцерна

Не позднее бутонизации

21

18

30

11

Сеянные бобово-злаковые или злаково-бобовые многолетние и однолетние травосмеси

Не позднее начала цветения бобовых и начала колошения злаковых

20

15

27

10

Зернофуражные культуры

Не позднее начала выметания (колошения)

17

11

27

10

Кукуруза

Не позднее начала образования початков

17

9

26

8

Подсолнечник и его смеси с другими культурами

Не позднее начала цветения подсолнечника

15

10

27

12

Рапс, сурепица и другие не капустные культуры

Не позднее цветения

14

16

20

10

Травы природных кормовых угодий

Не позднее начала выметания (колошения)

18

10

28

10

Листья корнеплодов

Перед уборкой корнеплодов

12

15

14

15

Контрольные вопросы.

I. Энергетическая ценность отдельных видов зеленых кормов.

2 Состав углеводов зеленых кормов,

3. Протеиновая ценность зеленых кормов.

4 Содержание макро и микроэлементов в зеленых кормах.

5. Витаминная ценность зеленых кормов

6 Способы скармливания зеленой массы жвачным и свиньям.

7. Нормы скармливания зеленых кормов с -х. животным.

  1. Перечислите наиболее распространенные вредные и ядовитые растения.

  2. Расскажите о природных и культурных пастбищах их организации и использовании.

studfiles.net

Персональный сайт - Углеводы кормов

Углеводы кормов  

            Из всех органических веществ сухого  вещества  кормов  наибольшая часть представлена углеводами.  Углеводы являются основным источником энергии.  Они входят в состав ядра  и  клеточного сока и за счет их животный организм покрывает большую часть потребности в энергии.

            Все углеводы  кормов,  при зоотехническом анализе,  принято разделять на две группы - сырую клетчатку  и  безазотистые  экстрактивные вещества (БЭВ).

            Сырая клетчатка состоит из собственно  клетчатки  (целлюлозы), части гемицеллюлоз и инкрустирующих веществ (лигнина, кутина,  суберина).  Целлюлоза образует основу оболочки растительных клеток.  С развитием растений, целлюлоза пропитывается лигнином и стенки клеток одревесневают.  Гемицеллюлоза состоит из пентозных и  гексозных сахаров и является запасным питательным веществом в оболочках растительных клеток.

            По количеству клетчатки  корма  резко  различаются.  Больше всего ее  в соломе - 36-42%,  в сене - 20-30%.  Мало клетчатки в зерне и очень мало в корнеклубнеплодах - от 0,4 до 2%.  Избыточное содержание клетчатки в рационах снижает переваримость и  эффективность использования животными питательных веществ.  Однако в определенном количестве она необходима как фактор, нормализующий пищеварение в рубце.

            В соответствие с системой оценки по Венде,  корм  оценивают по содержанию общего количества сырой клетчатки. Однако, как показали исследования, отдельные ее фракции  и  соотношение  этих фракций оказывают  существенное  влияние на энергетическую питательность, потребление и переваримость корма. В связи с  этим  в 1963 году П. Ван Соест предложил систему детергентного анализа, которая улучшает метод оценки кормовой ценности кормов с высоким содержанием клетчатки.

            Путем использования  детергентов,  он  предложил  разделять клетчатку на две фракции:

•-      нейтрально-детергентную  (НДК) и

•-      кислотно детергентную  (КДК).

            НДК является материалом стенок клеток кормов и включает гемицеллюлозу, целлюлозу, лигнин, одревесневший азот и нерастворимую золу.  Этот состав  нерастворим в нейтральном  детергенте  и только частично  доступен  животным.  Чем ниже процент НДК, тем больше корма способно потребить животное. НДК имеет обратную взаимосвязь с потреблением корма. Поэтому в кормах желателен более низкий процент НДК.

            Содержание НДК имеет положительную корреляцию со временем потребления и переваривания корма и это  может  быть  связано  с уменьшением частиц  корма.  Кроме того,  НДК связана с нормальной функцией и состоянием рубца.

            КДК объединяет целлюлозу, лигнин и нерастворимые соли. Этот состав нерастворим в кислотном детергенте. Чем ниже содержание  КДК,  тем больше животное способно потребить и переварить корма.

            К безазотистым экстрактивным  веществам  относятся  сахара, крахмал, часть гемицеллюлоз, инулин, органические кислоты, глюкозиды и другие вещества. Наибольшее значение в питании животных имеют сахара и крахмал.

            Крахмал -  резервный  материал в растении,  он содержится в большом количестве в семенах,  плодах и  клубнях.  Особенно  его много в зерне кукурузы (65-70%),  пшеницы (60-70%), клубнях картофеля (до 20%). Мало крахмала в листьях и стеблях растений. Сахара в кормах представлены глюкозой, фруктозой, мальтозой, сахарозой и др.

            Для жвачных животных сахар и крахмал являются не только  питательными веществами,  но и служат пищей для микроорганизмов населяющих преджелудки и используются ими для синтеза бактериального белка.

            Легкопереваримые углеводы  кормов  имеют большое значение в регулировании обмена веществ и энергии в организме. Их недостаток в  рационе  приводит  к нарушению углеводно-жирового обмена, ацидозу, накоплению кетоновых тел,  снижению  щелочного  резерва крови, а  также  отрицательно сказывается на воспроизводительных функциях животных и  приводит к снижению продуктивности.

agrokias.narod.ru


Смотрите также