Сырой протеин в кормах определяют с помощью: Методы анализов кормов: мокрая химия — анализ состава корма по методу Венде — Agrovesti.net

У животных опытной группы обнаружили низкий уровень мочевины в крови и аммиака в химусе (рис. 3, 4). Это показывает, что микробиальный препарат, который скармливали животным, повысил усвояемость питательных веществ. Нагрузка на печень снизилась, а обмен веществ улучшился.

№ 2. Выделение аммиака

Во время другого исследования измеряли эмиссию газов из навоза. Для него отобрали 16 хряков (масса 25,60±0,10 кг) и произвольно разделили их на две группы — опытную, в которой животным скармливали микробиальный препарат, и контрольную. Эксперимент длился 120 часов, уровень газов проверяли ежедневно. В результате эмиссия аммиака (NH₃) из образцов навоза, полученного от опытных поросят, была ниже, чем в контрольной группе (рис. 5).

Рис. 5. Пробиотик и протеин: выделение аммиака

Добавление микробиальных культур в корма «делает свое дело». Попав в кишечник, они стимулируют рост молочнокислых бактерий, которые там находятся и тем самым подкисляют среду, вытесняя болезнетворные бактерии (E. coli, Salmonella и т.д.). Они борются с патогенами, действуя мягче и «умнее», чем антибиотики. Последние «забирают» из кишечника и болезнетворные, и полезные бактерии, вследствие чего желудочно-кишечный тракт остается открытым для инфекций, в том числе вторичных. А молочнокислые бактерии, наоборот, поддерживают развитие тех микроорганизмов, которые оказывают положительное действие на кишечник. Кроме того, эти добавки синтезируют ферменты, которые улучшают усвояемость питательных веществ. Микробиальные культуры умеют «подстраиваться» к субстрату желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) и вырабатывать ферменты в зависимости от субстрата. Например, разрушать крахмал кукурузы при высоком содержании ее в рационе.

На микрофлору ЖКТ и усвояемость в тонком кишечнике могут влиять стресс-факторы. Поэтому в работе с животными надо учитывать:

▪ плотность поголовья,

▪ кормление, в частности переход между рационами, загрязнение микотоксинами и т.п.,

▪ инфекции.

№ 3. Падёж

Во время еще одного опыта внимание обращали на уровень падежа свиней. Эксперимент длительностью год и три месяца проводили на свинокомплексе мощностью 5000 откормочных мест, расположенном в Нидерландах. Первые 7 мес. животные получали обычный рацион. Затем в течение 8 мес. в корм добавляли микробиальные культуры, за счет чего падеж свиней сократился на 42%: за контрольный период он составил 62 головы, а в течение следующих 8 мес. опыта — 36 (рис. 6).

Рис. 6. Сокращение падежа за счет использования пробиотика

№ 4. Показатели продуктивности

Исследование проводили американские ученые. Их целью было проверить, как снижение количества сырого протеина в рационе влияет на показатели продуктивности.

Для эксперимента, который длился с отъема (22±2 дня) до забоя (168 дней), отобрали 1200 свиней (генетика PIC). Их разделили на четыре равные группы (2 опытные и 2 контрольные). Всех животных кормили кукурузно-соевым рационом, опытным добавляли микробиальный препарат. Корм и вода — ad libitum (вволю) в течение всего опыта. Две первые группы (опытная и контрольная) потребляли рацион с рекомендованной питательностью, остальные — с пониженной (на 1,2% меньше чистой энергии и на 2% — аминокислот).

В завершение эксперимента основные показатели — масса (102 кг), потребление корма, конверсия у животных во всех группах почти не отличались (табл. 3). Это означает, что, несмотря на более низкий уровень сырого протеина в опытных группах, показатели продуктивности этих животных не ухудшились.

Таблица 3. Влияние микробиальных культур в кормах на показатели продуктивности (22–168 дн.)

Источник: Innovative Swine Solutions, Illinois US, 2016

 Таким образом, за счет сокращения сырого протеина в кормах можно существенно улучшить пищеварение свиней, усвояемость питательных веществ, а значит, и конверсию корма, и снизить процент падежа. Кроме того, это позволяет сократить откормочный период на несколько дней. А все эти улучшения положительно отразятся на экономике производства и рентабельности.

16.07.2018, 668 просмотров.

Как рассчитать показатели чистая энергия лактации, усвоенный протеин и баланс азота в рубце для корма — Agrovesti.net

Как рассчитать показатели чистая энергия лактации, усвоенный протеин и баланс азота в рубце для корма, зная данные по сырому протеину, сырому жиру, сырой клетчатке, сырой золе и БЭВ

Цель этой статьи – дать методику расчета таких показателей питательности корма:

• чистая энергия лактации
• усвоенный протеин
• баланс азота в рубце

Для простоты и удобства изучения этого материала в разделе «Рабочие файлы» представлен файл расчет питательности кормов для коров.xls, можно также для наглядности распечатать лист под названием Пример из этого файла.

Исходные данные
Чтобы определить содержание в корме чистой энергии лактации, усвоенного протеина и баланса азота в рубце, необходимы следующие исходные данные:

результаты химического анализа корма:

• сухое вещество, СВ
• сырая зола, СЗ
• сырой протеин, СП
• сырой жир, СЖ
• сырая клетчатка, СК

На основании этих данных можно рассчитать

• безазотистые экстрактивные вещества (БЭВ=СВ-СП-СЖ-СК-СЗ)
• органическая масса (ОМ=СВ-СЗ)

Для наглядности удобно представить все данные в виде такой таблицы (данные для лугового сена первого укоса):

коэффициенты перевариваемости (КП) для сырых веществ корма:

• КП для органической массы
• КП для сырого жира
• КП для сырой клетчатки
• КП для безазотистых экстрактивных веществ

коэффициент нерасщепляемого протеина:
Нерасщепляемый протеин или «бай-пасс»–протеин – это часть сырого протеина, которая поступает в желудок коровы из корма и проходит через него не расщепляясь. Данные по содержанию неращепляемого протеина в различных видах кормов тоже публикуются в справочниках по кормам. Выше названная таблица питательности кормов для коров содержит данные и по этому показателю.

Вспомогательные расчеты

Для определения показателей ЧЭЛ, УП и БАР необходимо сделать вспомогательные расчеты, а именно рассчитать содержание сырых веществ в 1 кг сухого вещества и количество перевариваемых сырых веществ на 1 кг сухого вещества:

Расчет питательности корма для коров Пояснение к расчетам:

Органическая масса, ОМ, г/кг СВ = ОМ*1000/СВ, г=792,92*1000/860=922 г

Перевариваемая органическая масса, пОМ, г/кг СВ = КПом%*ОМ, г/кг СВ/100% = 922 * 62 / 100 = 571,64 г

Расчет содержания чистой энергии лактации в корме

Количество ЧЭЛ в корме считаем по формулам, описанным в статье Определяем количество энергии в корме).

Расчет содержания чистой энергии лактации в корме
ВЭ= 0,0239*СП+0,0398*СЖ+0,0201*СК+0,0175*БЭВ = 0,0239*94+0,0398*22+0,0201*324+0,0175*482 = 18,07

ОЭ = 0,0312*пер.СЖ+0,0136*пер.СК+0,0147*(пер.ОМ-пер.СЖ-пер.СК)+0,00234*СП = 0,0312*9,90+0,0136*204,12+0,0147*(571,64-9,90-204,12)+0,00234*65,80 = 8,50

ЧЭЛ = 0,6*(1+0,004*(ОЭ/ВЭ*100-57))*ОЭ = 0,6*(1+0,004*(8,5/18,07*100-57))*8,5 = 4,89

Формулы для расчета обеспеченности корма протеином

Для расчета обеспеченности корма протеином используем следующие формулы:

Сначала определяем сколько нерасщепляемого протеина содержится в корме:

НРП=СП*НРП(%)/100 = 94*20(%)/100 = 18,80 г

С помощью уравнения регрессии определяем количество усвоенного в тонком кишечнике протеина из содержания в корме сырого протеина, обменной энергии и нерасщепляемого протеина:

УП=(11,93-6,82*НРП/СП)*ОЭ+1,03*НРП =(11,93-6,82*18,80/94)*8,50+1,03*18,80 = 109,13

Далее рассчитываем количество образуемого в рубце микробного протеина, как разницу между усвоенным в тонком кишечнике протеином и нерасщепляемым протеином. А потребность микроорганизмов рубца в азоте можно определить, разделив показатель микробного протеина на коэффициент 6,25.

И, наконец, определяем показатель баланса азота в рубце, как разницу между сырым протеином и усвоенным протеином, разделенную на 6,25.

В результате получаем таблицу с показателями, которые можно использовать для составления рациона кормления для коровы.

белков — Milkproduction.com

Из-за сложности экосистемы рубца диетологи исторически сбалансировали рационы по сырому белку (азот x 6,25), а не по аминокислотам. Потребности в белке рубца удовлетворяются в соответствии с требованиями к растворимому белку (SIP) и расщепляемому белку (DIP). Дополнительный белок, помимо того, что поставляется микробами рубца, предоставляется в форме не разлагаемого белка (UIP). Небелковый азот (NPN) можно использовать для удовлетворения некоторых потребностей в сыром протеине.NPN сначала превращается в аммиак в рубце, а затем используется микробами рубца для производства микробного белка.

Потребность в белках

Белок определяется как цепь из 50 или более аминокислот. Корова поглощает и использует отдельные аминокислоты, и ей требуется определенное количество каждой для поддержания ее тела, создания теленка, создания собственных мышц и костей и производства молока.

Мы знаем, что дойным коровам действительно нужны аминокислоты, и что мы должны сбалансировать рационы по отдельным аминокислотам.Молочные диетологи с большей уверенностью начинают сбалансировать рационы по аминокислотам. Но исторически было трудно сбалансировать рацион молочного скота по аминокислотам из-за неопределенности воздействия на рубец. Во-первых, сложно предсказать количество микробных аминокислот, продуцируемых в рубце. Во-вторых, трудно предсказать, сколько каждой аминокислоты пищевого белка выйдет из рубца. В настоящее время разрабатываются передовые компьютерные модели, которые помогают диетологам использовать данные исследований и сложные вычисления, необходимые для сбалансирования молочных рационов по аминокислотам.(См. Статью об аминокислотах на сайте milkproduction.com)

Из-за сложности экосистемы рубца диетологи просто сбалансировали рационы по количеству сырого протеина, необходимому дойной корове. Сырой протеин (CP) просто рассчитывается путем определения количества азота в корме и умножения его на коэффициент 6,25. Это основано на предположении, что белок содержит 16% азота (100/16 = 6,25). Требования к сырому белку были составлены экспертами, например, из США.С. Национальный исследовательский совет (NRC). Потребности в сыром протеине зависят от веса коровы и количества произведенного молока. У сухостойных коров есть дополнительная потребность в сыром протеине для растущего плода, которая добавляется к требованиям к содержанию. Растущие животные испытывают дополнительную потребность в сыром протеине для развития мышц.

Корове весом 1300 фунтов (591 кг), дающей 90 фунтов (41 кг) молока, содержащего 3,5% молочного жира, требуется 0,892 фунта (0,405 кг) белка для поддержания себя и 7.56 фунтов (3,44 кг) белка для производства молока. Ее общая потребность в сыром протеине составляет 8,45 фунта (3,84 кг). Если она потребляет 50 фунтов (23 кг) сухого вещества каждый день, ее диета должна содержать 16,9% сырого протеина. Это требование только для 90 фунтов (41 кг) молока. Большинство диетологов «бросают вызов» коровам в период ранней лактации. Они будут кормить более высоким процентом сырого протеина, чтобы поддерживать на 5-10% больше молока, чем то, которое поддерживается диетической энергией. Они знают, что коровы будут использовать часть энергии своего тела для поддержания производства молока (мы надеемся, что не более одного балла по состоянию тела), а коровы не могут есть 100% сухого вещества, выработанного на каждый день.

Запасы протеина

Три источника белка вносят вклад в пул аминокислот, доступных для абсорбции в тонком кишечнике. В первую очередь микробы рубца переходят в кишечник. В одном исследовании, в котором исследователи выделили бактерии рубца, доля сырого протеина в сухом веществе бактерий составляла от 39 до 56%. Аминокислотный азот составлял около 67% сырого протеина бактерий. Во-вторых, диетический белок, который не разлагается в рубце, передается в кишечник.В-третьих, эндогенный белок поступает из отколовшихся клеток пищеварительного тракта. Микробный белок рубца на самом деле составляет около 50-75% от общего количества белка, обеспечиваемого коровой, а эндогенный вклад минимален.

Целью кормления дойных коров всегда должно быть максимальное производство микробного протеина, а затем добавление дополнительного протеина, который, как ожидается, избежит ферментации в рубце. Эта стратегия обеспечивает экономичный источник белка, а из-за роста микробной популяции повышается усвояемость крахмала и клетчатки, чтобы обеспечить более летучие жирные кислоты для получения энергии.

Белковые фракции

Растворимый белок (SIP)

• состоит из аммиака (Nh4), нитрата (NO3), пептидов и некоторых истинных белков
• практически мгновенно доступны микробам рубца
• в большом количестве присутствует в силосе люцерны
• измерено при замачивании корма в буфере в течение 1 часа
• входит в состав фракции ДИП

Разлагаемый белок (DIP или RDP)

• содержит настоящие белки, которые медленнее перевариваются в рубце, в дополнение к фракции растворимых белков
• измерено в лабораториях путем инкубации корма в дакроновом мешке в рубце коровы с фистулированной коровой или с ферментом (который предназначен для переваривания кормового белка с той же скоростью, что и микробы рубца) в течение периода времени, в течение которого корм предполагается, что в норме он остается в рубце коровы (16 часов для концентратов, 30 часов для кормов).

Неразлагаемый белок (UIP или RUP) (Bypass Protein) (Escape Protein)

• Весь белок, не разлагаемый в рубце
• содержит белок, доступный для всасывания в тонком кишечнике, а также белок, который обнаруживается в навозе

UIP (% CP) + DIP (% CP) = 100%

SIP, DIP и UIP выражаются в лабораторных условиях и в программах кормления двумя разными способами. Иногда они выражаются в процентах от сухого вещества в корме или рационе.Но чаще они выражаются в процентах от сырого протеина в корме или рационе.
Например, если корм содержит 20% CP и 8% SIP (в процентах от сухого вещества в корме), он содержит 40% SIP в процентах от сырого протеина в корме.

Недоступный белок (ADF-CP) (связанный белок)

• Бесполезно для дойной коровы (обнаруживается в навозе)
• в результате сильного нагрева
• входит в состав фракции UIP
• измеряется путем кипячения корма в растворе кислотного моющего средства и определения содержания белка в остатке

Схема фракционирования белков:

ПОЧЕМУ МЫ ЗАНИМАЕМСЯ ФРАКЦИЕЙ БЕЛКОВ?

Накормите ошибок

Наша первая цель — произвести как можно больше микробного белка.Нам необходимо обеспечить микробы азотом и аминокислотами, чтобы они могли производить микробный белок. Микробы потребляют азот, аминокислоты и углеводы и производят собственный белок. В конечном итоге микробы попадают в кишечник коровы, а затем перевариваются и используются в качестве источника аминокислот для коровы.

Для эффективного роста микробам рубца необходимы источники белка (или азота) и углеводов, которые доступны одновременно. Если слишком много белка поступает без доступного источника углеводов, микробы будут использовать белок в качестве источника энергии и растрачивать азот, содержащийся в белке.Например, силос из люцерны и сырые соевые бобы содержат много легкодоступного белка, поэтому с этими кормами следует использовать источник легко доступных углеводов. Обработка соевых бобов снижает скорость разложения белка в рубце, так что он будет более равномерно соответствовать скорости, с которой энергия становится доступной в рубце. По мере увеличения доступности углеводов микробы могут включать больше пищевого белка.

Растворимый белок (SIP) обеспечивает немедленное использование белка микробами.Разлагаемый белок (DIP), поскольку он включает SIP, обеспечивает немедленный белок для использования микробами, а также белок длительного действия для использования микробами. Правильные количества как SIP, так и DIP необходимы для дополнения быстро и медленно усваиваемых углеводов в рационе коровы.

Если скармливать больше SIP или DIP, чем нужно корове, корова просто растрачивает лишний азот. Он выводится с мочой коровы, а уровень азота мочевины в крови и молоке будет выше.Рацион может удовлетворять потребности коровы в сыром белке, но если скармливается слишком много разлагаемого белка, количество белка, всасываемого из кишечника коровы, будет недостаточным. Это может быть похоже на кормление рационом с 16% CP, а не с рационом с 17% CP согласно корове! С другой стороны, кормление слишком малым количеством разлагаемого белка приведет к снижению микробного белка и снижению общего количества углеводов в ферментации в рубце. Производство молока могло бы фактически снизиться, если бы рацион с большим количеством легкодоступных углеводов скармливался единственной протеиновой добавкой, представляющей собой медленно разлагаемый белок, такой как кукурузная глютеновая мука.

Покормить корову

Наша вторая цель — обеспечить достаточное количество неразлагаемого протеина (UIP) для дополнения микробного протеина, вырабатываемого в рубце, чтобы у коровы было достаточно общего протеина для удовлетворения ее потребностей в абсорбированном протеине. Абсорбированный белок — это весь белок, который всасывается из кишечника коровы. В его состав входят микробы, а также не разлагаемый белок. Неразлагаемый белок следует дополнять в зависимости от разницы между белком, обеспечиваемым микробами, и белком, необходимым животным для производства молока.Как правило, рационы, рассчитанные на высокую продуктивность, будут содержать 30-32% SIP, 60-65% DIP и 35-40% UIP. Согласно NRC 1989 года, корова весом 1300 фунтов (591 кг), дающая 93 фунта (42,3 кг) молока, содержащего 3,5% молочного жира, требует 5,32 фунта (2,42 кг) DIP и 3,09 фунта (1,4 кг) UIP. Это равно 8,41 фунта (3,82 кг) белка (16,8% в 50 фунтах (22,7 кг) сухого вещества), из которых 63,25% составляет DIP, а 36,74% — UIP. Хвостовой части коровы с более низкой продуктивностью потребуется меньше НПВ, потому что ее общие потребности в белке меньше.Следовательно, более высокий процент ее потребностей в белке может быть удовлетворен за счет микробного белка.

Обычным методом увеличения количества UIP в кормах является нагревание для денатурирования белка. Поглощение тепла обычно зависит от времени и температуры. Идея состоит в том, чтобы сделать белки менее усвояемыми в рубце, но по-прежнему способными расщепляться кислотами и ферментами в остальном пищеварительном тракте коровы. К сожалению, иногда слишком сильный нагрев вызывает полную реакцию Майяра.В этой реакции белки навсегда связываются с углеводами и одревесневают. В таком виде белки плохо усваиваются. Следовательно, недоступный белок следует измерять в подогретых кормах и фуражах, таких как силос из сена, зерно дистилляторов и жареные соевые бобы. Недоступный белок следует считать бесполезным для коровы и учитывать его при балансировании рационов. Последовательные методы обработки помогают снизить или, по крайней мере, узнать потенциальные уровни недоступного белка в кормах.

Жукам нужен небелковый азот, но не слишком много

Небелковый азот — это просто азот, который не входит в состав аминокислот и белков.Мочевина — одна из наиболее распространенных форм небелкового азота. Большая часть растворимого белка в кормах, таких как силос из сена, также является небелковым азотом. Небелковый азот часто рассматривается как дешевый ингредиент для использования в рационах. По этой причине иногда им злоупотребляют. Однако во многих рационах необходимы и полезны дополнительные источники.

В рубце небелковый азот сначала превращается в аммиак, а затем микробы рубца могут использовать его для производства микробного белка. Определенным микробам рубца необходим аммиак.Когда углеводы доступны, микробы могут включать аминокислоты (из разлагаемого белка) и небелковый азот в микробный белок. Без достаточного количества углеводов микробный белок не производится, аминокислоты ферментируются с образованием летучих жирных кислот (источника энергии) и аммиака, а небелковый азот просто превращается в аммиак в рубце. Когда избыток аммиака абсорбируется из рубца, печень превращает его в мочевину и либо в ограниченных количествах возвращается обратно в рубец, либо выводится через почки.Это преобразование не только тратит впустую белок, но и требует энергии животных.

Мочевина и воспроизводство: Когда слишком много аммиака всасывается из рубца, в организме коровы повышаются уровни азота мочевины крови (BUN) и азота мочевины молока (MUN). Высокие уровни BUN или MUN связаны с уменьшением оплодотворения и ухудшением качества эмбрионов. Об этом свидетельствуют нерегулярные циклы нагрева. Рекомендуется, особенно в период разведения, уровни BUN не превышают 20 мг / дл, а уровни MUN не превышают 16-18 мг / дл.Высокие уровни BUN и MUN часто возникают из-за чрезмерного потребления SIP, но также могут быть просто из-за перекармливания DIP или отсутствия ферментируемых в рубце углеводов. Уровни АМК колеблются в течение дня. Репрезентативная выборка от нескольких коров, взятых в течение дня, необходима для оценки статуса BUN. По этой причине некоторые люди предпочитают использовать MUN.

Токсичность мочевины: Поскольку эффективное использование мочевины зависит от уровня доступных в рационе углеводов в рубце для повышения микробной потребности в азоте и обеспечения преобразования мочевины в микробный белок, на самом деле не существует абсолютного уровня диетического питания. мочевина, вызывающая токсичность.Обычно большие количества циркулирующего аммиака снижают потребление сухого вещества до появления острых признаков токсичности. Сама по себе мочевина не токсична. Вырабатываемый из него аммиак является причиной гибели клеток.

Рекомендации по подаче мочевины:

1. Используйте мочевину, чтобы удовлетворить потребность в растворимом белке, но не превышайте ее.
2. Независимо от содержания растворимого белка и доступных углеводов в рационах общепринятый предел не превышает 0.5 фунтов (0,23 кг) мочевины на корову в день и не более 0,25 фунта (0,11 кг) на телку в день.
3. Не давайте мочевину телятам до 3 мес. возраста, потому что их рубцы не функционируют полностью и они не могут использовать мочевину для образования микробного белка.
4. Помните, что мочевина кормового качества на 45% состоит из азота, поэтому ее эквивалент CPE (CPE) составляет 281% (45% * 6,25). Чтобы получить 30 грамм сырого протеина, требуется гораздо меньше мочевины.
5. Адаптируйте микробы рубца и коров к употреблению мочевины в течение 2-3 недель и убедитесь, что мочевина хорошо смешана с кормом, если она приобретается в качестве ингредиента.

Покормите насекомых качественными белками

Как и корова, микробам необходимы источники аминокислот. Изокислоты, получаемые при расщеплении пищевых аминокислот, необходимы для роста бактерий, переваривающих клетчатку. Известно, что многие бактерии, переваривающие крахмал, предпочитают аминокислоты аммиаку. Было проведено исследование, в котором микробы рубца были выращены в лаборатории с установленным количеством доступных для них углеводов. Когда в качестве источника белка был добавлен казеин (молочный белок, который является хорошим источником изокислот и аминокислот), наблюдалось значительное увеличение синтеза клеточного белка.Это увеличение наблюдалось даже при том, что уровень аммиака (или свободного азота) был более чем достаточным. Основываясь на этой работе, обычно рекомендуется включать два фунта (0,90 кг) соевого шрота или его эквивалент в рационы для высокопродуктивных коров.

Запасы метаболизируемого белка

NRC (2001) «Потребности молочного скота в питательных веществах» рекомендовал систему метаболизируемого протеина (МП) для более точного прогнозирования протеина, доступного для коровы. Метаболизируемый белок — это белок, который вытекает из рубца, переваривается, всасывается из тонкого кишечника в виде аминокислот и доступен для метаболизма коровой.MP представляет собой комбинацию нерасщепленного пищевого белка (UIP или RUP), микробного белка рубца и эндогенного белка. Следовательно, уровень метаболизируемого белка можно прогнозировать с помощью компьютерных программ рациона. Он не анализируется непосредственно в лаборатории как питательное вещество.

NRC (2001) «Потребности молочного скота в питательных веществах» прогнозирует производство микробного белка на основе прогнозируемого количества переваренного органического вещества в рубце. Если в рационе содержится ограниченное количество разложенного в жвачке кормового белка (DIP или RDP), прогнозируемое производство микробного белка ограничено.Чтобы предсказать деградированный кормовой белок (DIP или RDP) и нерасщепленный кормовой белок (UIP или RUP), кормовые белки разбиваются на 3 фракции (A, B и C). Предполагается, что фракция А полностью разлагается в рубце. Фракция C не разлагается в рубце. Количество переваренной в рубце фракции B зависит от прогнозируемой скорости ее переваривания (полученной из данных in situ) и прогнозируемой скорости прохождения (рассчитанной на основе потребления сухого вещества, процентного содержания диетического концентрата, процентного содержания NDF в рационе и содержания влаги в корме). ).Чем выше скорость пассажа, тем ниже прогнозируемое количество кормового протеина, разрушенного в рубце. Перевариваемость фракции RUP в кишечнике зависит от корма.

Потребность в метаболизируемых белках

Метаболизируемый белок необходим для производства молока, производства теленка и роста. NRC (2001) «Потребности молочного скота в питательных веществах» прогнозирует потребности в MP на основе массы тела коровы, количества потребляемого сухого вещества, дней стельности, молочной продуктивности и содержания молочного белка. Корова весом 1500 фунтов (682 кг), дающая 99 фунтов (45 кг) молока в день (3.5% mf, 3,0% истинного протеина) требует около 6,6 фунтов (3000 граммов) MP в день. Это будет 11% диетической МП, если корова съедает 59 фунтов (26,8 кг) сухого вещества в день.

Эффективность использования азота в молоке (MNE)

Утилизация азотных отходов становится проблемой на современных молочных фермах. Цель состоит в том, чтобы снизить выход азота с мочой и навозом. Улучшенное управление азотом помогает не только окружающей среде, но также потенциально улучшает экономику кормов и прибыль фермы. Количество азота из корма, удерживаемого коровой в виде молока, называется эффективностью азота в молоке (MNE).В одном наборе данных, состоящем из 334 диетических процедур, которые варьировали в CP от 10,2 до 24,6%, MNE варьировались от 16,2 до 45,2%.

Как правило, MNE снижается по мере увеличения диетического CP, но при прогнозировании MNE участвует больше факторов. Порода может иметь влияние на MNE, будучи несколько выше для трикотажных изделий. Было обнаружено, что МНЭ ниже в период лактации. Повышение содержания молочного белка приводит к увеличению MNE. Более частое кормление имеет тенденцию к увеличению МНП. Повышение уровня разлагаемого в рубце крахмала в рационе увеличивает MNE.Увеличение количества разлагаемого в рубце протеина и / или растворимого протеина в рационе снижает MNE. Улучшение аминокислотного баланса в пище должно улучшить МНП.

Распределение выделяемого азота между калом и мочой также вызывает беспокойство. Исследования показали, что при более высоком потреблении ХП большая часть азота выводится с мочой. Конечно, более высокие количества азота с мочой увеличивают улетучивание аммиака и потенциальные проблемы с запахом. Уровни азота мочевины молока (MUN) можно использовать в качестве индикатора азота в моче.

Артикул:

Чейз, Л. 2001. Полевое применение NRC 2001 г. Молочные продукты. В: Материалы Корнельской конференции по питанию для производителей кормов 2001 г., Рочестер, штат Нью-Йорк, с. 209.

Чейз, Л. 2003. Использование азота у дойных коров — каковы пределы эффективности. В: Материалы Корнельской конференции по питанию для производителей кормов 2003 г., Сиракузы, штат Нью-Йорк, с. 233.

Фергюсон, Дж. Д. 1991. Питание и воспроизводство молочных коров. В: Ветеринарные клиники Северной Америки: практика пищевых животных.Управление молочным питанием. W.B. Saunders Company, Филадельфия, PA

Хвелплунд, Т. 1986. Влияние диеты на содержание азота и аминокислот в смешанных бактериях рубца. Acta. Agric. Сканд. 36: 325.

Национальный исследовательский совет. 1989. Потребности в питательных веществах для молочного скота. 6-е изд. изд. обновление 1989. Нац. Акад. Sci., Вашингтон, округ Колумбия

Национальный исследовательский совет. 2001. Потребности в питательных веществах для молочного скота. 7-е изд. изд. Natl. Акад. Sci., Вашингтон, округ Колумбия

Рассел, Дж.Б., С.Дж. Сниффен и П.Дж. Ван Суст. 1983. Влияние ограничения углеводов на расщепление и использование казеина смешанными бактериями рубца. J. Dairy Sci. 66: 763.

Sniffen, C.J. и L.E. Гнаться. 1981. Белок в молочном питании. Молочный менеджмент. Совместное расширение, Корнельский университет.

VandeHaar, M.J. 2002. Энергия и белок в NRC 2001 Dairy: Проблемы для программы составления рационов. В: Proceedings of the Tri-State Dairy Nutrition Conference 2002, Fort Wayne, Indiana, p.81.

Ван Сост, П.Дж. 1982. Экология питания жвачных животных. O&B Books, Inc., Корваллис, штат Орегон.

Ссылки по теме:

Белковая и углеводная пища для высокопродуктивных молочных коров
Рик Грант, Университет Небраски — Линкольн

Тестирование азота мочевины молока
Рик Грант, Д. Друдик и Дж. Кеун, Университет Небраски — Линкольн

МУН как инструмент управления
М.Ф. Хатдженс, доктор философии, Иллинойсский университет

Кормовые питательные вещества В: Кормление молочного стада Публикация северного центрального регионального расширения
J.G. Linn et al.

ПРИЛОЖЕНИЕ XVI: МЕТОДЫ АНАЛИЗА КОРМОВ

ВВЕДЕНИЕ

Следующие методы анализа кормов любезно предоставлены Институтом исследования тропических продуктов, Лондон, Англия, и были подготовлены Кокереллом, Халлидеем и Морганом (1975). В дополнение к методам, воспроизведенным здесь, исходный текст содержит методы определения тиоглюкозида, уреазы, общего сахара в патоке, содержания калия в патоке и свободного госсипола в хлопковом шроте.

К методу анализа сырого жира добавлена ​​сноска, основанная на опыте автора этого руководства. Метод расчета NFE был изменен, чтобы он соответствовал другим частям данного руководства.

В остальном методы анализа опубликованы оригинальными авторами, которых благодарим за разрешение воспроизвести их здесь.

ПОДГОТОВКА ПРОБ

Все образцы сырья и готовой продукции следует хранить для анализа в герметичных емкостях.Перед анализом образцы следует измельчить, чтобы они прошли через сито толщиной 1 мм; там, где измельчение затруднено, можно использовать ступку и пестик. В случае влажных образцов или при чрезмерно продолжительном измельчении определение влажности должно проводиться на материале до и после измельчения, как описано ниже.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛАГИ

Взвешивают от 4 до 5 г образца в закрытой плоской алюминиевой посуде и сушат до постоянного веса при 100 ° C, предпочтительно в печи, снабженной регулируемой вентиляцией.

Общий азот определяется по методу Кьельдаля, и результат умножается на 6,25, чтобы получить сырой белок.

Реагенты:

1. Серная кислота (98%), без азота.
2. Сульфат калия х.ч.
3. Оксид ртути х. Ч.
4. Парафиновый воск.
5. Натрия гидроксид 40% раствор.
6. Сульфид натрия, 4% раствор.
7. Пемзовая стружка.
8. Борная кислота / индикаторный раствор.Добавьте 5 мл индикаторного раствора (0,1% метилового красного и 0,2% бромкрезолового зеленого в спирте) к 1 литру насыщенного раствора борной кислоты.
9. Стандартный раствор соляной кислоты (0,1 н.).

Аппарат:

1. Установки для разложения и дистилляции Макро Кьельдаля.
2. Колбы Кьельдаля (вместимостью 500 мл или больше).
3. Колбы конические, 250 мл.

Метод:

Точно взвесьте примерно 1 г образца в колбу для разложения и добавьте 10 г сульфата калия, 0.7 г оксида ртути (доступны предварительно отмеренные таблетки катализатора, содержащие эти два реагента) и 20 мл серной кислоты. Осторожно нагрейте колбу под наклоном, пока не уляжется пена, а затем кипятите, пока раствор не станет прозрачным.

Продолжайте кипятить еще полчаса. Если вспенивание слишком велико, можно добавить небольшое количество парафинового воска.

После охлаждения добавить около 90 мл дистиллированной воды, снова охладить, добавить 25 мл раствора сульфида и перемешать. Добавьте небольшой кусочек пумины, чтобы предотвратить «удары», и 80 мл раствора гидроксида натрия, наклоняя колбу так, чтобы образовались два слоя.Быстро подключите к конденсатору, нагрейте и соберите дистиллированный аммиак в 50 мл раствора борной кислоты / индикатора. Соберите 50 мл дистиллята. По завершении перегонки снимите приемник (промойте наконечник конденсатора) и произведите титрование стандартным раствором кислоты.

Расчет:

Содержание азота в пробе (%)

Содержание сырого протеина (%) = содержание азота × 6,25

СЫРОЙ ЖИР

Реактивы и оборудование:

1.Петролейный эфир (т.кип. 40-60 ° C).
2. Гильзы для извлечения.
3. Экстракционный аппарат Сокслета.

Метод:

Взвесьте в экстракционную гильзу 2-3 г высушенного образца (можно использовать остаток от определения сухого вещества). Поместите наперсток внутрь аппарата Сокслета. Поместите сухую тарированную колбу с растворителем внизу, добавьте необходимое количество растворителя и подсоедините к конденсатору. Отрегулируйте скорость нагрева так, чтобы скорость конденсации составляла от 2 до 3 капель в секунду, и выдерживайте в течение 16 часов.(Время экстракции можно сократить минимум до шести часов за счет увеличения скорости конденсации). 1 / По окончании снимите гильзу и утилизируйте эфир с помощью аппарата. Завершите удаление эфира на кипящей водяной бане и высушите в колбе при 105 ° C в течение 30 минут. Остудить в эксикаторе и взвесить.

1 / Примечание автора: Если использовать экстракционную трубку прямого типа для удержания наперстка вместо аппарата Сокслета, время экстракции может быть сокращено до одного часа, но при этом результаты будут достаточно точными для повседневной работы.Таким образом, девять образцов могут быть проанализированы в двух экземплярах в день, используя всего 3 нагревателя. Это важно, поскольку анализ липидов часто является ограничивающим фактором в получении быстрых результатов, необходимых для своевременного контроля качества; Отсутствие оборудования предотвращает анализ более чем нескольких образцов, если требуется время экстракции 16 или даже 6 часов.

Расчет:

Взвесить образец весом 2 г в сухую тарированную фарфоровую посуду и затем поместить в муфельную печь при 600 ° C на 6 часов.Остудить в эксикаторе и взвесить.

Расчет:

КИСЛОТА РАСТВОРИМАЯ И НЕРАСТВОРИМАЯ ЗОЛА

Реактивы и оборудование:

1. Соляная кислота (от 1 до 2,5 об. / Об.)
2. Фильтровальная бумага, беззольная
3. Посуда, фарфор

Метод:

Используйте остаток, полученный при определении золы. Прокипятите в 25 мл соляной кислоты, стараясь не разбрызгивать, процедите через беззольную бумагу и промойте горячей водой до полного исчезновения кислоты.Поместите фильтровальную бумагу и остаток в сухую тарированную фарфоровую посуду и поместите в муфельную печь при 600 ° C на 2 часа или до полного исчезновения углерода.

Расчет:

СЫРОЕ ВОЛОКНО

Сырая клетчатка определяется как фракция, остающаяся после разложения стандартными растворами серной кислоты и гидроксида натрия в тщательно контролируемых условиях.

Реагенты:

1. Раствор серной кислоты (0.255N).
2. Раствор гидроксида натрия (0,313 н.).
3. Противовспенивающий реагент (октиловый спирт).
4. Спирт этиловый.
5. Соляная кислота, 1% об. / Об.

Аппарат:

1. Стаканы 600 мл с высокими стенками.
2. Колба-конденсаторная установка круглодонная.
3. Колбы Бюхнера, 1 л.
4. Воронки Бюхнера, трехсекционная модель Хартли.
5. Тигли кремнеземные с пористой основой.
6. Резиновые конусы для установки сверху.

Метод:

Взвесьте около 2 г высушенного обезжиренного образца в стакан емкостью 600 мл (для удобства можно использовать остаток от экстракции эфиром).Добавьте 200 мл горячей серной кислоты, поставьте стакан под конденсатор и доведите до кипения в течение 1 минуты. Осторожно кипятите ровно 30 минут, используя дистиллированную воду, чтобы сохранить объем и смыть частицы, приставшие к бокам. При необходимости используйте пеногаситель. Фильтровать через ватман № 541 в воронке Бюхнера с помощью аспирации и хорошо промыть кипятком. Перенести остаток обратно в стакан и добавить 200 мл горячего раствора гидроксида натрия. Заменить под конденсатором и снова довести до кипения в течение 1 минуты.После кипячения ровно 30 минут профильтровать через пористый тигель и промыть кипятком, 1% -ной соляной кислотой, а затем снова кипятком. Дважды промыть спиртом, просушить ночь при 100 ° C, остудить и взвесить. Золить при 500 ° C в течение 3 часов, остудить и взвесить. Рассчитайте вес волокна по разнице.

Расчет:

Сырая клетчатка (% обезжиренной сухой массы)

БЕЗАЗОТНЫЙ ЭКСТРАКТ (NFE)

Рассчитать как 100% сырого протеина — 7, сырого жира -% сырой клетчатки -% золы -% влаги.

СОДЕРЖАНИЕ СВОБОДНЫХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ В ЖИРАХ И МАСЛАХ

Реактивы и аппаратура:

1. Спирт этиловый.
2. Фенолфталеин (1% раствор в спирте).
3. Гидроксид натрия (0,25 н.).
4. Колбы с пробками, 250 мл.

Метод:

Взвешивают 7,05 г масла или жира в колбу с крышкой, добавляют 50 мл спирта, предварительно нейтрализованного добавлением 0,25 н. Гидроксида натрия, до получения слабого розоватого цвета с фенолфталеином (2 мл).Титровать гидроксидом натрия при энергичном встряхивании до появления постоянного слабого розового цвета.

Расчет:

Свободные жирные кислоты% (в виде олеиновой кислоты) = объем 0,25 н. NaOH, использованный при титровании

КАЛЬЦИЙ

Реагенты:

1. Соляная кислота (от 1 до 3 об. / Об.).
2. Азотная кислота (70%).
3. Гидроксид аммония (от 1 до 1 об. / Об.).
4. Индикатор метилового красного (растворить 1 г в 200 мл спирта),
5.Оксалат аммония (4,2% раствор).
6. Серная кислота (98%).
7. Стандартный раствор перманганата калия. (0,05 Н).

Аппарат:

1. Посуда фарфоровая.
2. Колбы мерные, 250 мл.
3. Стаканы 250 мл.
4. Фильтровальная бумага и воронки для количественного анализа.
5. Бюретка.

Метод:

Взвесьте 2,5 г мелко измельченного материала в фарфоровую посуду и добавьте золу, как указано выше (в качестве альтернативы используйте остаток от определения золы). К остатку добавляют 40 мл соляной кислоты и несколько капель азотной кислоты, охлаждают, переносят в мерную колбу на 250 мл.Разбавить до объема и перемешать.

Отберите пипеткой подходящую аликвоту раствора (100 мл для зерновых кормов; 25 мл для минеральных кормов) в химический стакан, разбавьте до 100 мл и добавьте 2 капли метилового красного. По каплям добавляют гидроксид аммония до получения коричневато-оранжевого цвета, затем добавляют две капли соляной кислоты до розового цвета. Разбавить 50 мл воды, вскипятить и добавить при перемешивании 10 мл горячего 4,2% раствора оксалата аммония. При необходимости отрегулируйте pH кислотой, чтобы вернуть розовый цвет. Дать осадку осесть и отфильтровать, промывая осадок раствором гидроксида аммония (от 1 до 50 об. / Об.).Поместите фильтровальную бумагу с осадком обратно в стакан и добавьте смесь 125 мл воды и 5 мл серной кислоты. Нагрейте до 70 ° C и проведите титрование стандартным раствором перманганата.

Расчет:

НАТРИЯ ХЛОРИД

Реагенты

1. Стандартный 0,1 н. Раствор нитрата серебра.
2. Стандартный 0,1 н. Раствор тиоцианата аммония.
3. Железный индикатор — насыщенный водный раствор трехвалентных квасцов.
4. Раствор перманганата калия — 6% мас. / Об.
5. Раствор мочевины — 5% мас. / Об.
6. Ацетон (класс A.R.).

Метод:

Взвешивают образец 2 г в коническую колбу на 250 мл. Смочите образец 20 мл воды и затем добавьте пипеткой 15 мл 0,1 н. Раствора нитрата серебра — хорошо перемешайте. Добавьте 20 мл концентрированной азотной кислоты и 10 мл раствора перманганата калия и перемешайте. Нагревайте смесь непрерывно, пока жидкость не станет прозрачной и не выделятся пары азота — остудите. Добавьте 10 мл раствора мочевины и дайте постоять 10 минут.Добавьте 10 мл ацетона и 5 мл индикатора железа и снова оттитруйте избыток нитрата серебра 0,1 н. Раствором тиоцианата до красно-коричневой конечной точки.

Расчет:

Рассчитать результат как хлорид натрия.

ФОСФОРНЫЙ

Реагенты:

1. Реагент молибдованадат. Растворите 40 г молибдата аммония 4H 0 в 400 мл горячей воды и охладите. Растворите 2 г метаванадата аммония в 250 мл горячей воды, охладите и добавьте 450 мл 70% хлорной кислоты.Постепенно добавляют молибдат к раствору ванадата при перемешивании и доводят до 2 литров.

2. Стандарты фосфора. Приготовьте основной раствор, растворив 8,788 г дигидроортофосфата калия в воде и доведя до 1 литра. Приготовьте рабочий раствор, разбавив исходный раствор 1: 20 (рабочая концентрация = 0,1 мг P / мл).

Аппарат:

1. Спектрофотометр для считывания на 400 мм.
2. Мерные колбы, 100 мл.

Метод:

Пипеткой перенесите аликвоту раствора образца, приготовленного как для определения кальция, в колбу на 100 мл и добавьте 20 мл реагента молибдованадата.Довести до объема, перемешать и выдержать 10 минут. Перенесите аликвоты рабочего стандарта, содержащие 0,5, 0,8, 1,0 и 1,5 мг фосфора, в колбы на 100 мл и обработайте, как указано выше. Считайте образец с расстояния 400 мм, установив стандарт 0,5 мг на 100% пропускание. Определите мг фосфора в каждой аликвоте образца по стандартной кривой.

КАРОТИН

Реагенты:

1. Ацетон.
2. Гексан (т.кип. 60-70 ° C).
3. Диатомовая земля.
4. Магнезия активированная.

Аппарат:

1. Обратный аппарат.
2. Хроматографические пробирки (30 см × 12 мм внутренний диаметр).
3. Спектрофотометр.

Взвешивают 2 г образца (больше или меньше в зависимости от содержания каротина) и кипятят с обратным холодильником с 15 мл смеси ацетон: гексан 3: 7 в течение одного часа. Охлаждают и фильтруют в мерную колбу на 50 мл, промывая гексаном и доводя до объема.

Подготовьте колонку, используя смесь активированной магнезии и диатомитовой земли в соотношении 1: 1.Набейте под вакуумом до общей глубины около 7 см, а затем добавьте 0,5 см безводного сульфата натрия в верхнюю часть колонки. Все материалы, из которых изготовлена ​​колонка, должны быть тщательно высушены.

С колонкой под вакуумом и мерной колбой на 50 мл для сбора элюата нанесите 25 мл экстракта пробы на колонку. Когда последний экстракт попадет в адсорбент, добавьте элюент ацетон: гексан (1: 9) и продолжайте, пока полоса каротина не промоется. Добавьте в колбу элюент ацетон: гексан (1: 9), чтобы довести объем до нужного объема, а затем снимите показания на спектрофотометре на 436 мм.Подготовьте стандартную кривую, используя концентрации бета-каротина от 0,1 до 5 мкг / мл смеси ацетон-гексан.

АФЛАТОКСИН АНАЛИЗ

Ниже описан метод анализа афлатоксинов, который подходит для таких материалов, как арахисовая мука, кокосовая мука и пальмоядровая мука. Для получения полной информации о методе и альтернативных процедурах обратитесь к B.D. Джонс (1972), Методы анализа афлатоксинов: Отчет № G 70, Институт тропических продуктов, Лондон, Англия.

Реагенты:

1. Хлороформ (реактивная чистота).
2. Диэтиловый эфир (х.ч.).
3. Смесь хлороформ / метанол (95/5 об. / Об.).
4. Кизельгур «Целит».
5. Кизельгель «G» (Merck).
6. Качественный эталон. Помогает отличить пятна афлатоксина от других флуоресцентных пятен, которые могут присутствовать. Для этой цели можно использовать арахисовую муку, содержащую афлатоксин В, которую можно получить в Институте тропических продуктов в Лондоне.

Аппарат:

1.Пластины для тонкослойной хроматографии, 20 × 20 см.
2. У.В. лампа, пиковое излучение при 365 мк
3. Флаконы с широким горлышком, 250 мл.
4. Микропипетки.
5. Встряхивающее устройство.

Метод:

Взвесьте 10 мл материала в бутылку с широким горлышком и тщательно перемешайте с 10 мл воды. (Если используется материал с высоким содержанием жира, потребуется предварительная экстракция по Сокслету петролейным эфиром). Добавьте 100 мл хлороформа, пробку с пробкой, устойчивой к хлороформу, и встряхивайте в течение 30 минут.Отфильтровать экстракт через «Целит», взять 20 мл фильтрата и довести до 25 мл (Soln. A.). Берем еще 20 мл фильтрата и концентрируем до 5 мл (Soln. B.).

Приготовьте тонкослойные пластины, встряхивая Kieselgel «G» (100 г) с водой (220 мл) в течение 20 минут и нанося смесь на пластины с помощью подходящего устройства на глубину 508 мк. Оставьте на 1 час, затем просушите при 100 ° C. Нанесите 10 и 20 мкл раствора B и 5 и 10 мкл раствора A на пластину вместе с качественным стандартным пятном по линии в 2 см от дна планшета и не менее чем на 2 см с каждой стороны.Выполняйте точечное нанесение при слабом освещении.

Проявите пластину в диэтиловом эфире до высоты 12 см. Дайте высохнуть при приглушенном свете, затем повторно проявите планшет в хлороформе: метаноле (95/5, об. / Об.) До высоты 10 см от базовой линии. Осмотрите пластину в темной комнате на расстоянии 30 см от источника УФ-излучения. Наличие синего флуоресцентного пятна с Rf от 0,5 до 0,55 указывает на афлатоксин B (убедитесь, что стандартное пятно также находится в этом диапазоне). Наличие второй точки на Rf. От 0,45 до 5 указывает на афлатоксин G.Затем уровень токсичности образца можно классифицировать по афлатоксинам B и G согласно следующей таблице:

Примечание: ссылки на каждый метод, цитируемый в этом приложении, приведены в исходной статье (Cockerell, et al ., 1975).

PoultryWorld — Понимание требований к белку

Белок является жизненно важным питательным веществом для домашней птицы и всех других классов животных. Благодаря своим аминокислотным компонентам белок играет важную роль в росте, яйценоскости, иммунитете, адаптации к окружающей среде и во многих других биологических функциях.

Оптимизация снабжения белком требует глубокого понимания потребностей цыплят в белке и манипулирования поставками белка для лучшего соответствия различным условиям окружающей среды, состоянию здоровья птиц и экономичному кормлению.Эта статья предназначена для изучения этих аспектов на основе результатов недавних исследований, проведенных в этой конкретной области питания птицы.

Для цыплят-бройлеров рационы часто составляются таким образом, чтобы они содержали 22% белка для стартового корма и 19% для откорма для откорма, с метаболической энергетической ценностью порядка 3,3 МЕ / кг. Фото: Ян Виллем Ван Влит

Биологические функции белка

Как указано выше, белок необходим для ускорения роста, яйценоскости, иммунитета и адаптации к окружающей среде.Кроме того, есть другие биологические функции, которые приписываются определенным аминокислотам. Лизин, например, играет важную роль в улучшении качества туши цыплят, поддерживая образование волокон типа IIb, которые содержат меньшее количество жира и имеют низкие потери при варке (потеря питательных веществ в воде для приготовления пищи), в отличие от волокон типа IIa, которые образуются в тушах при дефиците лизина. С другой стороны, трионин играет важную роль в метаболизме и помогает регулировать секрецию желудочно-кишечного тракта и эндогенные потери, тем самым улучшая усвояемость питательных веществ и предотвращая нарушения пищеварения.Другие аминокислоты, такие как метионин, могут частично компенсировать дефицит холина или витамина B12, обеспечивая необходимые метильные группы. Кроме того, аминокислота триптофан может уменьшить дефицит ниацина за счет метаболического превращения в ниацин. Однако эти процессы превращения представляют только теоретический интерес, поскольку было бы неэкономично удовлетворять витаминный дефицит путем добавления относительно более дорогих аминокислот.

Требования

Для цыплят-бройлеров рационы часто составляются таким образом, чтобы содержать 22% белка для стартового корма и 19% для откорма откорма, с метаболической ценностью порядка 3.3 МЕ / кг. Цыплята могут по-разному реагировать на повышенный уровень белка в рационе, в основном в зависимости от качества белка и его аминокислотного профиля. При низком качестве протеина, содержащем неадекватные и / или несбалансированные аминокислоты, увеличение количества диетического протеина в этом случае не повлияет на производительность с точки зрения роста, эффективности корма и характеристик туши, а скорее может привести к высокой смертности и проблемам с ногами, особенно у завершающий этап. Следовательно, в этом случае потребуется добавление первых ограничивающих аминокислот, что приведет к увеличению продуктивности птицы.Однако этот эффект будет продолжаться до тех пор, пока не будет достигнут максимальный генетический потенциал птицы или пока количество аминокислот не перестанет быть ограниченным.

Есть много источников белка, которые обычно используются в рационах птицы. Некоторые источники имеют растительное происхождение (например, соевый шрот, хлопковый шрот, люцерновый шрот и подсолнечный шрот), а другие — животного происхождения (например, рыбная мука, мясо и продукты из птицы). Фото: Хенк Рисвик

С другой стороны, когда скармливается высококачественный белок, повышенный уровень диетического белка на 2-3% по сравнению с рекомендуемым уровнем в этом случае улучшит скорость роста, эффективность корма и качество туши, а дополнительные аминокислоты не будут иметь никаких звуковой эффект на исполнение.В одном исследовании добавление незаменимых аминокислот к диетам с обычным уровнем сырого протеина не восстановило рост по сравнению с рационом с более высоким содержанием протеина. У цыплят, которых кормили диетами с обычным уровнем протеина, также наблюдался повышенный уровень абдоминального жира, который не уменьшался при добавлении незаменимых аминокислот, но уменьшался при повышении уровня высококачественного протеина (Fancher and Jensen, 1989).

Концепция уровня и качества пищевого белка в отношении производительности также применима к несушкам.В одном исследовании цыплят белого леггорна кормили рационом из кукурузы SBM, содержащим 11, 14, 17, 18 или 20% сырого протеина, с момента вылупления до 16-недельного возраста, а затем кормили несушкой 17% сырого протеина. Масса тела была снижена путем кормления 11 или 14% сырого протеина, и молодки немного медленнее выходили в продуктивность по сравнению с теми, кто получал 17 или 20% сырого протеина. Вес яиц также снижался при кормлении рационами с 11 или 14% сырого протеина, вероятно, из-за меньшей массы тела в возрасте 16 недель. Эти результаты могут, опять же, варьироваться в зависимости от качества подаваемого протеина, как указывалось ранее.

Источники белка

Есть много источников протеина, которые обычно используются в рационе птицы. Некоторые источники имеют растительное происхождение (например, соевый шрот, хлопковый шрот, люцерновый шрот и подсолнечный шрот), а другие — животного происхождения (например, рыбная мука, мясо и продукты из птицы). Эти корма не только содержат белок, но и служат хорошим источником минералов, витаминов и других факторов питания.

Однако каждый из этих белковых кормов следует использовать в рационе только в определенном количестве и, таким образом, следует смешивать с другими источниками белка.Это поможет достичь целевой концентрации белка с лучшим аминокислотным профилем, а также облегчить большую часть производственных проблем и проблем со здоровьем, которые потенциально могут возникнуть в результате использования только одного источника белка сверх рекомендуемого уровня (, таблица 1, ).

Белковое хозяйство

Белковое питание имеет большое экономическое значение, поскольку белок — дорогостоящий компонент почти во всех кормовых рационах. Это может быть особенно актуально в тех регионах мира, которые известны дефицитом белка, например, во многих тропических и субтропических регионах.Таким образом, рационирование кормов по содержанию протеина следует регулировать таким образом, чтобы достичь «оптимальных», а не «максимальных» показателей без слишком большого расхода корма. Лучше всего объяснить это на практическом примере корма для несушек с содержанием белка 16% или 17%. В кукурузно-соевых диетах эту разницу можно создать, добавив еще 3% сои, содержащей 44% сырого протеина. Когда это количество заменит кукурузу, возникнут дополнительные затраты в размере около 3 долларов США за тонну (мировая рыночная цена, оценки 1990-х годов).В большинстве случаев реальная питательная ценность такого увеличения белка ограничивается увеличением примерно на 0,025% аминокислот лизина и метионина. Такое же питательное преимущество может быть получено путем добавления 250 г синтетического лизина и метионина на тонну корма при стоимости всего 1,00 доллара США за тонну. К счастью, доступ к этим синтетическим аминокислотам стал доступен с недавним развитием биотехнологии, что делает экономические выгоды от такого подхода вполне достижимыми.

Исследования эффективности низкопротеиновых диет (14% CP) с добавлением лизина и метионина для кур-несушек не выявили значительных различий в яйценоскости или массе яиц по сравнению с контрольными рационами с высоким содержанием белка (18% CP).Более того, потребление корма и потребление белка были ниже для рационов с аминокислотами, что привело к меньшему выделению азота (N) по сравнению с контрольными рационами (, таблица 2) . Этот подход также является экологически безопасным, поскольку он решает большую часть проблем, связанных с удалением и управлением навозом, богатым азотом.

Пониженное кормление белком также является эффективным подходом к снижению затрат на корм при производстве яиц и уменьшению избыточной экскреции азота (, таблица 3, ).Простой расчет показывает, что использование рациона с пониженным содержанием белка по сравнению с постоянным рационом с содержанием белка 16,5% в течение одного года на ферме с 100 000 голов птицы приводит к использованию на 7,5 тонн меньше белка. В зависимости от цен на корм и яйца такой подход может быть экономически «вполне» оправданным. Кроме того, в год производится примерно на 4,5 тонны азота меньше, что также делает пониженное кормление экологически приемлемым.

Белковое питание в условиях теплового стресса

Раньше обычно рекомендовали повышать уровень белка в рационе, чтобы поддерживать постоянное потребление белка в условиях теплового стресса, когда потребление корма снижается.Однако с годами появляется все больше свидетельств того, что потребности в белке птиц, подвергшихся тепловому стрессу, необязательно могут быть увеличены. В одном исследовании увеличение концентрации белка с 17% до 23% не улучшило рост цыплят, содержащихся в возрасте 3-6 недель при высокой температуре (32 ° C). Это было связано в основном с увеличением выведения азота и снижением эффективности диеты с высоким содержанием белка по сравнению с диетой с низким содержанием белка (, таблица 4, ). Использование белка обычно лучше у птиц, которых кормят диетами с низким содержанием белка, и этот факт может быть корректировкой метаболизма, чтобы лучше использовать белок, когда он предоставляется в ограниченном количестве.Однако в некоторых случаях пониженный уровень пищевого белка может иметь пагубные последствия, если не принимать во внимание качество белка и его аминокислотный профиль. Было обнаружено, что с источниками белка, содержащими метионин и лизин в точном количестве и пропорции, можно уменьшить 2-4% диетического белка без влияния на прирост веса и конверсию корма. С другой стороны, уменьшение количества любой аминокислоты вызовет ее собственный дефицит, и, таким образом, белок станет неидеальным независимо от уровня белка.

Нормирование кормов по содержанию протеина следует регулировать таким образом, чтобы достичь «оптимальных», а не «максимальных» показателей без слишком большого расхода корма. Замена части кукурузы на сою и синтетический лизин и метионин может снизить затраты. Фото: Marten Sandburg

Источники белка для птицы, выращиваемой на большой высоте

Птицы, выращенные в высокогорных районах, часто сталкиваются с рядом проблем с продуктивностью, здоровьем и выводимостью, которые возникают, главным образом, из-за пониженной доступности кислорода в окружающей среде в дополнение к другим климатическим условиям, таким как низкая температура и влажность.

Чтобы смягчить большую часть этих эффектов, рацион высокогорных птиц должен быть обогащен белковыми кормами животного происхождения. Большинство кормов с животными белками содержат железо гемового типа, которое лучше усваивается и усваивается птицей по сравнению с негемовым железом, присутствующим в источниках растительного белка, таких как обычные бобовые культуры.

Гемовое железо повысит способность крови переносить кислород и облегчит его использование клеткой, а, следовательно, улучшит характеристики и адаптацию к большой высоте.Для надлежащего достижения этой цели рацион высокогорных птиц должен быть составлен таким образом, чтобы обеспечивать по крайней мере 80 мг железа на 1 кг корма, при этом белковые и энергетические компоненты должны поддерживаться в оптимальном соотношении для каждой стадии производства.

Белковое питание при болезнях

При большинстве вспышек заболеваний может потребоваться увеличить уровень диетического белка или, по крайней мере, поддерживать его в рекомендуемых пределах. Белок является мощным регулятором циркуляции гормонов, таких как инсулин, глюкагон, тироксин и гормоны роста, которые влияют на иммунную систему и, следовательно, улучшают ее способность бороться с болезнями.Однако в других случаях повышенный уровень белка в рационе может быть фактором, способствующим возникновению некоторых заболеваний, таких как некротический энтерит у бройлеров, которые обычно возникают через 2-6 недель после вылупления. Это происходит из-за чрезмерного роста C. perfringens в тонком кишечнике, повышающегося с нормального уровня 104 КОЕ до 107 или 109 КОЕ на грамм перевариваемого вещества и вызывающего клиническое заболевание.

С повышенным уровнем пищевого белка также будет повышаться активность фермента трипсина в тонком кишечнике.Это, в свою очередь, приведет к более быстрому высвобождению кокцидий из их ооцитов, которые в конечном итоге станут настолько активными, что станут менее восприимчивыми к вакцинации.

В случаях, когда такие бактериальные и простейшие возбудители, вероятно, будут преобладать, может быть полезно, среди других мер, уменьшить поступление протеина и поддерживать его ниже рекомендуемого диапазона, чтобы уменьшить воздействие этих патогенов на птиц.

Использование зерновых сушеных дистилляторов кукурузы (DDGS) в кормлении жвачных животных

1. Введение

Перспективное исчерпание невозобновляемых источников энергии и негативное влияние их сжигания на окружающую среду вынуждают искать альтернативные виды топлива, получаемые с завода биомасса. В настоящее время, пытаясь заменить обычные виды топлива, используется биоэтанол, полученный из биотоплива растительного происхождения [1]. Биоэтанол получают в результате ферментации крахмала, содержащегося в возобновляемых материалах, таких как кукуруза, пшеница, рожь, рис и тому подобное.Его производство включает ферментацию сырья и его дистилляцию с последующим обезвоживанием. Побочный продукт производства этанола — отвар.

2. Процесс производства биоэтанола и виды дистилляционных отваров

Химическая формула этилового этанола: C ₂ H ₅ OH, а его теплотворная способность составляет 19,6 МДж / л. Существует два технологических процесса получения этанола из кукурузы: влажный и сухой [2, 3] (рисунок 1). Процессы похожи, но приводят к разным побочным продуктам.Сухой помол позволяет получить больший объем биоэтанола, но единственным другим продуктом является корм для животных (WDGS, DDGS). При использовании влажной технологии, помимо этанола и кукурузного масла для животных, получают кукурузный сироп и глютен. Производство этанола требует двухэтапной ферментации крахмала: первая стадия — это разложение крахмала на глюкозу и мальтозу, вторая стадия — дрожжевое брожение, во время которого дисахариды и моносахариды превращаются в этанол. Полимерная структура крахмала разрушается ферментами и температурой.В производственном процессе используются два фермента. Первая — это α-амилаза, функция которой заключается в гидролизе полимеров с образованием более коротких цепей (декстринов), которые остаются в растворе: это стадия конденсации. Затем за счет активности глюкоамилазы на стадии осахаривания декстрины превращаются в простые сахара, глюкозу и мальтозу (димер α-1–4 глюкозы) [2]. Полученный раствор подвергается дрожжевой ферментации ( Saccharomyces cerevisiae ): одна молекула глюкозы превращается в две молекулы диоксида углерода.Затем жидкость после ферментации перегоняется, и отвар разделяется на твердую и жидкую фазы с помощью декантеров. Затем жидкая фаза выпаривается и конденсируется в сироп, который смешивается с твердой фазой из декантаторов. Полученный отвар центрифугируется, сушится и окончательно гранулируется.

Рисунок 1.

Производство этанола из кукурузы: (A) процесс сухого измельчения и (B) процесс мокрого измельчения [3].

В зависимости от технологии производства этанола могут быть получены различные виды отваров [4]: ​​сушеные дистилляционные зерна (ДДГ), полученные от дистилляции этанола из дрожжевого производства; высушенные дистилляционные зерна с растворимыми (DDGS) — наиболее широко используемые — полученные из влажных остатков кукурузы (DG), смешанных с конденсированной жидкой фазой в виде сиропа (CDS) и высушенных; и высушенные зерновые культуры с высоким содержанием белка (HPDDG) — отруби и зародыши (богатые клетчаткой и жиром) удаляются перед дистилляцией, что позволяет получить высушенный отвар с высоким содержанием белка [5].Пищевые продукты в гидратированной форме, содержащие от 5% до 8% сухой массы (WDG, WDGS и HPWDG), дешевле, но их сложно транспортировать и хранить. По этой причине высушенное зерно дистилляторов является наиболее распространенным продуктом такого рода [1].

Производство биоэтанола зависит от используемой установки (Таблица 1). Урожайность с гектара, почвенные и погодные условия делают кукурузу основным ресурсом для производства этанола. По данным Института исследований продовольственной и сельскохозяйственной политики [6], в 2021 году производство этанола достигнет 141,28 метрических тонн в США и 7174 метрических тонны в ЕС (рисунок 2).

Таблица .

Показатели производства спирта из различного сырья [7].

Рисунок 2.

Производство этанола из кукурузы в США и Европейском Союзе. Институт исследований продовольственной и сельскохозяйственной политики (FAPRI) [6].

Согласно Ли и Брессану [7], из 1 тонны кукурузы можно произвести 308 л этанола и 329 кг DDGS [8]. Цифры предполагают, что в 2021 году производство DDGS составит 146 784 метрических тонны в США и 7453 метрических тонны в ЕС.

Все более строгие законы, касающиеся утилизации побочных продуктов биотоплива, вынуждают использовать отвары альтернативным способом: их использование в качестве корма для скота является хорошим решением. Кроме того, зерно из сушеных дистилляторов кукурузы может снизить цены на питательные корма, используемые для кормления животных [9]. В июле 2006 г., по данным IndexMundi [10], цена тонны кукурузы в США составляла 119,69 доллара, сои — 349,33 доллара, овса — 161,6 доллара, ячменя — 140,19 доллара, DDGS — 120 долларов. Анализ цен показывает, что замена 20% сои снизит стоимость кормов на 13%.

3. Питательные характеристики DDGS

Кукуруза является одной из наиболее часто выращиваемых сельскохозяйственных культур в мире, и ее значение приобретает все большее значение не только в пищевой, но и в химической и энергетической отраслях. Самое раннее исследование сушеного дистилляционного зерна как возможного источника белка для кормления скота было проведено в 1945 году [11]. В последние годы была продемонстрирована возможность использования сушеного дистилляционного зерна в качестве корма для сельскохозяйственных животных, особенно крупного рогатого скота (как мясного, так и молочного), свиней и птицы [12, 13].

Зерно сушеных дистилляторов кукурузы является высокопротеиновым кормом: в среднем оно содержит 28–36% общего белка (ВО) в сухом веществе [14], которое характеризуется низкой скоростью разложения в рубце, что приводит к высокому содержанию неградируемых веществ. фракция (RUP) — от 47% до 63% БО (в среднем 55%) [4]. Наличие мертвых дрожжевых клеток дает белку лучший аминокислотный состав и очень хорошую питательную ценность.

Благодаря высокому содержанию нерастворимой клетчатки DDGS положительно влияет на пищеварение и снижает pH в пищеварительной системе.Это приводит к сокращению популяции патогенов и снижает частоту возникновения диареи у молодых животных. DDGS также является хорошим источником белка и энергии для лактирующих коров [15].

DDGS имеет более низкий уровень энергии, чем соевый шрот (на 4%), ячмень (на 17%) и пшеница (на 25%), но выше, чем рапсовый шрот (на 20–40%). Энергетическая ценность различных кормов для свиней, домашней птицы и жвачных животных показана в таблице 2 [16]. Табличное содержание энергии для кукурузы DDGS, за исключением общей энергии (теплоты сгорания), ниже, чем в зернах.Технологические усовершенствования в производстве этанола сделали возможным, чтобы чистая энергия лактации в отваре сравнялась с концентрацией энергии в зернах.

Таблица 2.

DDGS пшеницы в сравнении с другими основными видами кормов [16].

Основным источником энергии в кукурузном зерне является крахмал, который почти полностью ферментируется в процессе производства биотоплива. В DDGS основным носителем энергии является жир и нейтральные детергентные волокна (NDF). Эфирный экстракт составляет 8,2–11,7% сухого вещества, ненасыщенные кислоты составляют 80% жирных кислот [14]. Следовательно, соответствующее введение DDGS в рационы питания предполагает не только концентрацию энергии, поступающей из жира, но также улучшение жирового состава молока (обогащение ненасыщенными кислотами).С другой стороны, 5% — это верхний предел концентрации жира в соотношении сухой массы корма, и его нельзя превышать из-за DDGS. Нейтральное детергентное волокно (NDF), которое составляет 40–45% от сухого вещества, имеет низкое содержание лигнина и легко ферментируется в рубце с образованием летучих жирных кислот. Итак, DDGS — пищевой продукт, не угрожающий ацидозу рубца. Однако из-за большой фрагментации отвара его нельзя рассматривать как источник физически эффективного NDF.

Содержание аминокислот в DDGS выше, чем в кукурузе (таблица 3).Стоит подчеркнуть, что DDGS кукурузы имеет самое низкое содержание лизина, так как производится из зерна, бедного этой аминокислотой. Дрожжи, присутствующие в отваре, не только улучшают состав аминокислот в его белке, но и улучшают вкус. Потребление TMR с содержанием DDGS обычно выше у коров [17]. Тем не менее, необходимо сбалансировать лизин и метионин, в основном, у домашней птицы. Содержание белка и жира в DDGS относительно высокое, но его состав немного отличается в зависимости от источника (Таблица 4).

Таблица 3.

Сравнение содержания незаменимых аминокислот (г / 100 г сухого вещества) в DDGS и кукурузе [17].

Таблица 4.

Na — данные в источниках отсутствуют.

Зерно сушеных дистилляторов кукурузы богато фосфором (0,43–0,83% от сухого вещества), и его уровень во многом зависит от содержания конденсированного сиропа (СДС) — носителя соединений фосфора. В нашем исследовании [22] было установлено, что у высокопродуктивных молочных коров могут проявляться симптомы субклинической гипофосфатемии, которая часто сопровождается послеродовым параличом [23].Очень низкий уровень фосфора в сыворотке крови коров, вероятно, недооценивается при диагностике послеродового пареза (молочной лихорадки). Для коров DDGS может быть ценным источником фосфора в послеродовом периоде, предотвращая гипофосфатемию.

Еще один элемент, концентрация которого в DDGS заметно выше, чем в других пищевых продуктах, — это сера. По данным Шурсона [24], кукурузный отвар может содержать от 0,31% до 1,93% серы в сухом веществе. Его высокая концентрация отчасти связана с сульфатами серной кислоты, используемой для очистки пивоваренных заводов.Высокое содержание серы в DDGS — еще один аргумент в пользу его использования в послеродовом периоде. Отвар может обеспечить снижение катионно-анионного баланса серного аниона в рационе питания (DCAB), что рекомендуется для предотвращения послеродового паралича. Важно, чтобы соотношение корма не содержало более 0,4% сухого вещества (NCR, 2001). Кормление рационами с более высокой концентрацией этого элемента может привести к расстройствам нервной системы и нарушить всасывание и метаболизм меди и селена (так называемый синдром антагонизма элементов)

4.Влияние зерна сушеных дистилляторов кукурузы на здоровье и продуктивность животных

В литературе приводятся результаты исследований по добавлению влажных (WDGS) [25] и сушеных (DDGS) [26] зерен дистилляторов в TMR. Зерна дистилляторов используются в качестве заменителя постэкстракционного соевого шрота или как добавка к смеси TMR в соотношении от 10% до 20% [25]. По данным Janicek et al. [21], такое соотношение ДДГС в комбикормах для крупного рогатого скота влияет на рост удоя и содержание в нем жира и белка.Пауэрс и др. [26] показали, что использование DDGS и WDGS в кормлении высокопродуктивных дойных коров дает положительный результат независимо от типа отвара — сушеного и влажного.

Процентное содержание жира в молоке немного увеличивается у животных, которых кормят TMR с добавлением DDGS и WDGS. Однако кормление влажным отваром вызывает существенный рост процентного содержания жиров в молоке, вероятно, из-за доступа к клетчатке в WDGS.

Другие авторы [25, 26] показали, что использование смесей с сушеными зернами дистилляторов снижает соотношение n6 / n3 жирных кислот в молоке, что улучшает его диетические свойства.

Одной из возможных причин могут быть реакции липолиза, гидрирования и синтеза жирных кислот в рубце, поэтому их объем зависит от соотношения и изменения профиля во время ферментации. Анализируя превращение жирных кислот в рубце коров и овец и их поступление в двенадцатиперстную кишку, Beam et al. [27] и Jenkins [28] утверждают, сколько жира получено из корма. Составы DDGS показывают высокий уровень ненасыщенных жирных кислот (Таблица 5), что положительно влияет на их профиль в пищеварении рубца.Уровень кислот C18: 1n9c и C18: 2n6c в пищеварении рубца в исследовании in vitro повышается с добавлением DDGS. Однако уровни насыщенных жирных кислот C15: 0, C16: 0 и C20: 0 и ненасыщенных C14: 1 в пищеварении рубца во время ферментации in vitro не изменяются [29].

Таблица 5.

Процент жирных кислот в DDGS [29].

По данным Al-Suwaiegh et al. [25] и Андерсон и др. [30], процентное содержание белка и лактозы в молоке у коров, получавших DDGS, аналогично коровам, получавшим WDGS.Показан рост производства молока и процентного содержания казеиновой фракции после включения DDGS в рацион дойных коров на ранних стадиях лактации (рисунок 3) [20].

Рисунок 3.

Изменения процентного содержания сывороточного протеина и казеина в коровьем молоке [20].

Использование 10–15% сухого корма DDGS для коров в послеродовом периоде увеличивает общий уровень белка и иммуноглобулина в молозиве. DDGS не влияет на содержание аминокислот в молозиве на 1 г белка.Однако при повышении содержания DDGS в рационе коров некоторые физико-химические свойства молозива ухудшаются (снижение термической стабильности и сокращение времени коагуляции под влиянием сычужного фермента). Тем не менее, несмотря на ухудшение значений технологических свойств, DDGS демонстрирует полезное использование компонентов молозива и, как следствие, уровня общего белка и иммуноглобулина в сыворотке крови телят [29].

У овец 10–20% DDGS в корме не оказывает отрицательного влияния на производство молока.Немного снижает содержание белка, сухого вещества и жира [31]. У овец и коз использование DDGS может повысить уровень ПНЖК-кислот в кефире, полученном из их молока [32]. В доступной литературе нет исследований о влиянии DDGS на состав и качество козьего молока. Это могло быть следствием небольшого количества этих животных по сравнению с дойными коровами. Исследования других авторов показывают, что DDGS и WDGS имеют ограниченное использование для оптимизации кормления домашнего скота.Большие дозы вредны из-за высокого уровня жира, который снижает усвояемость кормовых соотношений. Около 20–25% DDGS в комбикормах считается безопасным и оптимальным для дойных коров, тогда как для мясных коров он безопасен до 50%.

При кормлении овец DDGS не влияет на состояние животных или молочную продуктивность [33]. Около 21,20% DDGS в сухом веществе кормов для овец снижает уровень глюкозы в крови и повышает уровень инсулина. Авторы также подтвердили, что DDGS является хорошим источником питательных веществ для овец, который положительно влияет на массовый рост новорожденных ягнят и не влияет на их смертность [34].

Шахин и др. [35] показали, что включение DDGS в рацион трехмесячных ягнят не оказало отрицательного влияния на их рост, потребление корма или параметры рубца. По мнению авторов, только когда DDGS составляет 20% корма, его можно рассматривать как хороший источник белка в рационе ягнят, поскольку усвояемость значительно ниже, когда DDGS составляет 10% корма. Schauer et al. [36] утверждали, что 60% -ное включение DDGS в рацион не оказывает значительного влияния на продуктивность выращивания убойных ягнят (Таблица 6).Однако у коз DDGS может полностью заменить соевый шрот и до 31% кукурузы в дополнение к сухому веществу в рационе. Также другие авторы не наблюдали отрицательного влияния DDGS на продуктивность убойных животных, компоненты туши или профиль жирных кислот в баранине [37]. Литература по теме не содержит исследований о влиянии DDGS на качество козьего мяса. Как и в случае с козьим молоком, это может быть связано с малочисленностью животных и незначительным влиянием козьего мяса на мировую экономику.

Таблица 6.

Влияние высушенных зерен дистилляторов на баранину откормочной площадки [36].

Контроль = 0% замена ячменя сушеными дистилляционными зернами; 20% = 20% сушеных зерен дистилляторов в рационе, заменяющем ячмень; 60% = 60% сушеных зерен дистилляторов в рационе, заменяющем ячмень.

У мясных коров 35% -ное содержание DDGS в рационе кормов приводит к увеличению содержания ПНЖК и CLA кислот в мясе [38]. Другие авторы утверждали, что 25% -ное содержание сушеного дистилляционного зерна не вредит качеству мяса (таблица 7) [39].

Таблица 7.

Влияние зерна сушеных дистилляторов кукурузы на мясной скот откорма [39].

Недавние исследования продемонстрировали влияние DDGS на ферментацию в рубце. Это увеличивает амплитуду pH рубцовой жидкости и продлевает время, в течение которого pH падает ниже 5,8 [15], а концентрация ацетата и его пропорции к пропионату уменьшаются [40].Зерно из сушеных дистилляторов кукурузы приводит к линейному снижению продукции метана в рубце коров пропорционально увеличению содержания DDGS в рационе in vivo, [41] и in vitro, [42].

У овец наблюдается снижение производства метана на 3% в группе, получавшей 30% DDGS. Это снижение ферментации рубца считается полезным для животных. Выбросы метана — это трата энергии, которая может привести к падению молочной продуктивности жвачных животных [18, 43].У коров растущая доля DDGS в субстрате в исследовании in vitro вызывает значительное снижение выработки аммиака в пищеварении рубца; после 24 часов ферментации количество аммиака более чем в пять раз ниже с DDGS (22,4 ммоль / л) по сравнению с контролем, где TMR был субстратом (124,6 ммоль / л). Исследования i n vitro показали, что использование DDGS снижает уровни ацетата и пропионата у ягнят [44]. У овец и коров содержание DDGS в кормах снижает выработку ацетата в рубце и увеличивает соотношение пропионата [18, 42].

В условиях in vivo DDGS не изменяет концентрацию SCFA в рубцовой жидкости коров, но снижает содержание ацетата в SCFA в группах животных, получавших DDGS (57,4 мол.% В группе 10% DDGS в рацион сухого вещества, 53,1 в 15% DDGS в рационе сухого вещества и 63,5 в 30% DDGS в рационе сухого вещества) по сравнению с контрольной группой, где использовался традиционный TMR (65,7 мол.%). DDGS увеличивает уровень пропионата. Фактор утилизации SCFA, выраженный как отношение негликогенных кислот SCFA к гликогенным (то есть NGR), снижается у животных, получавших DDGS [45].

Полученные результаты показывают положительное влияние DDGS на содержание важнейших летучих кислот в пищеварительном тракте рубца. Использование DDGS в качестве субстрата в ферментации in vitro пищеварительного тракта рубца у коров, а также овец изменило уровни масляной и изовалериановой кислот: их уровни снижались с увеличением рациона DDGS

Последствия падения при продукции изокисл снижается разложение белка в рубце, что желательно для этой группы животных [18, 42].

Результаты исследований предполагают возможность использования сушеного зерна кукурузы в качестве добавки или заменителя других комбикормов при кормлении лактирующих молочных коров. В последние годы исследования DDGS кукурузы в кормовых рационах коров в засушливый период показали, что он может быть включен в TMR на этой фазе производственного цикла. Сухой период связан со значительными физиологическими, метаболическими и пищевыми изменениями. Кормящие коровы определяют возможные проблемы в послеродовом периоде, определяют их метаболический статус и, как следствие, их состояние здоровья, плодовитость, значение функциональных качеств, которые влияют на эффективность производства молока.Правильное включение DDGS в кормовой рацион позволяет предположить, что не только концентрация энергии из жира, но и улучшение состава молока (оно будет богаче ненасыщенными жирами). DDGS не угрожает заболеваемостью ацидозом рубца. Это может быть важным источником фосфора для коров в послеродовой период, и его использование может предотвратить гипофосфатемию. Высокое содержание серы в DDGS — еще один аргумент в пользу его использования в период отела. Отвар является важным источником аниона серы, который снижает катионо-анионный баланс кормового рациона (DCAD).Когда DDGS использовался в последние три недели перед отелом как 10%, 15% и 20% сухого вещества кормового рациона, соответственно, результаты экспериментов показали снижение DCAD кормового рациона с 189 (TMR без добавления DDGS) до 10 мг-экв / кг при использовании 20% DDGS [29].

При использовании 10% DDGS у коров сразу после отела повышается уровень фермента аспартатаминотрансферазы (AST) печени и падает уровень триглицеридов, что свидетельствует о развитии субклинического кетоза.Однако содержание DDGS 15–20% не увеличивает кетогенез или алкалоз. Большие дозы 20% DDGS вызывают чрезмерное повышение активности AST после отела. Скармливание коровам 20% ДДГС в послеродовой период благоприятно влияет на содержание Са и Р в сыворотке крови после отела, и физиологической гипокальциемии в этот период не наблюдается. Уменьшение содержания общего белка и иммуноглобулинов G-типа в крови коров, получавших большее количество DDGS в рационах питания, одновременно вызывает небольшое снижение уровня альбуминов.Это может указывать на возможность более интенсивной передачи иммуноглобулинов в молочную железу до отела [29].

Результаты исследования в своем подавляющем большинстве подтверждают возможность безопасного и эффективного включения DDGS в программу питания жвачных животных, но, как и в случае со всеми типами кормов, необходимы стандартные меры предосторожности. Изменяющееся / варьирующееся содержание определенных пищевых компонентов, физических и химических свойств, связанных с методом ферментации при производстве биоэтанола или хранением отвара, может создавать проблемы.

Процесс сушки DDGS имеет большое значение для производства DDGS — слишком быстрая и слишком высокая температура вызывает отрицательные изменения белка: происходит денатурация белка и образуются продукты реакции Майяра, что приводит к росту азота. нерастворимые в кислотных детергентах (АДИН), неперевариваемая фракция общего белка [24]. В исследованиях Cromwell et al. (1993) [46], процентное содержание ADIN в общем азоте DDGS составляет от 8,8% до 36.9%. Это показывает, что при неправильной сушке отвара почти 40% общего белка может не иметь пищевой ценности. Цвет является хорошим маркером правильного / точного процесса сушки DDGS — отвар хорошего качества должен быть светло-оранжевого цвета.

Другая проблема, возникающая при использовании DDGS, — это большой разброс размеров молекул. Американские исследования определили, что средний размер молекул отвара составляет 1282 мкм, а диапазон составляет от 612 до 2125 мкм. Такие большие различия в размерах молекул вызывают спонтанное расслоение компонентов DDGS во время транспортировки и хранения кормов.Самая мелкая осажденная фракция имеет сильную слеживаемость и может привести к опасной взвеси твердой массы в хранилищах. Дополнительными факторами, усугубляющими проблему, являются высокая температура (летний период), повышенное содержание воды (вторичная влажность) и концентрация жира [24].

Дистилляторные зерна также могут быть источником микотоксинов. Если биоэтанол производится из некачественного зерна, зараженного плесенью, он может представлять большую угрозу для здоровья животных и определять качество продуктов животного происхождения.Концентрация микотоксинов в DDGS в среднем в три раза выше, чем в зараженном плесенью зерне, из которого он поступает. В австрийском исследовании [19], где были протестированы 89 образцов DDGS (70% из США, 30% из Азии), было показано, что самой большой / самой серьезной проблемой было присутствие зеараленона (ZON), B1 и B2 фумонизинов ( ФУМ) и дезоксиниваленол (ДОН). Микотоксины были обнаружены в 91, 85 и 57% проб. Афлатоксин B1 (AFB1) и токсины T-2 представляли меньшую опасность. Самый высокий средний и максимальный уровни концентрации наблюдались для ДОН (1405 и 12000 г / кг) и ФУМ (935 и более г / кг).Также было продемонстрировано, что только 1% образцов не содержал микотоксинов. Из-за подтвержденной угрозы токсичных соединений рекомендуется, чтобы каждая партия DDGS, достигающая усадеб, проверялась в справочных лабораториях (с использованием хроматографических методов) на наличие микотоксинов.

Одно из больших преимуществ DDGS — возможность хранить его даже в течение года; WDGS можно хранить 3–7 дней. Однако могут возникнуть трудности с балансированием рациона, сочетающего различные компоненты кормового рациона с дистилляторным зерном [37].DDGS содержит относительно большое количество таких элементов, как сера, фосфор и азот, которые попадают в окружающую среду в результате процесса выделения. Высокое содержание фосфора в организмах жвачных может приводить к нарушению фосфатного — кальциевого баланса между фосфатом и кальцием [33, 45, 47]. Из-за необходимости сбалансировать DDGS в качестве кормовой добавки, содержащей различные пропорции питательных веществ, каждая партия DDGS требует проведения стандартных химических анализов всех комбикормов производителями [37, 45].На рисунке 4 показаны рекомендуемые химические анализы зерен дистилляторов [2].

Рисунок 4.

Диаграмма анализа биомассы [2].

5. Выводы

Существующие результаты исследований предполагают эффективное использование зерна из сухих и влажных дистилляторов в кормлении скота и особенно включение зерновых из сушеных дистилляторов кукурузы (DDGS) в кормовые рационы для коров, овец, свиней, птицы и даже кроликов . Альтернативой традиционному кормлению животных, вероятно, является переработка побочных продуктов сельского хозяйства и пищевой промышленности.Это также хороший способ использования ценных питательных веществ, содержащихся в этих побочных продуктах. По сравнению с другими кормами DDGS дешевле, но его использование создает проблемы, поскольку это изменчивый состав, который требует технологических процедур для его стандартизации.

Растущий спрос на возобновляемые источники энергии будет сопровождаться поставками биотоплива, побочными продуктами которого являются альтернативные кормовые материалы, богатые энергией и белком. Производство зерновых сушеных дистилляторов кукурузы (DDGS), полученных в процессе производства биоэтанола, является относительно большим, и это может привести к проблемам с его утилизацией без негативного воздействия на окружающую среду.Одна из экологически чистых альтернатив использования сушеных зерен дистилляторов — это кормление скота. Кукурузный DDGS является особенно ценным кормом для дойных коров в послеродовой период, когда его использование предотвращает послеродовой паралич (это хороший источник фосфора и серы), уменьшает отрицательный энергетический баланс (большое содержание жира) и опасность рубца. ацидоз (благоприятный состав клетчатки фракции NDF), а также улучшает потребление корма (содержание дрожжей). Отвар может частично заменять соевый шрот в рационах высокопродуктивных лактирующих коров.Оптимальная добавка DDGS для дойных коров составляет 10–15% сухого вещества в рационе корма. Одним из положительных эффектов DDGS как компонента кормовых рационов является снижение выработки метана. Другой может снизить стоимость кормов для животных, поскольку они относительно дешевы. Распространение переработки DDGS в качестве корма для животных значительно снизит потенциальные угрозы для окружающей среды.