动物营养学课件第一章动物与饲料的化学组成.ppt

第一章 动物与饲料的化学组成,第一章 动物与饲料的化学组成,第一节 动物与饲料,一、动植物的代谢特点二、动物与植物的关系 三、饲料中的营养物质 四、养分的基本功能 五、养分含量的表示方法,第一节 动物与饲料 一、动植物的代谢特点,一、动植物的代谢特点,1.动物代谢特点,异养生物，不能利用简单的无机物，而要依赖于自然界中的有机物。,一、动植物的代谢特点1.动物代谢特点 异养生物，,2.植物代谢特点,自养生物，可利用自然界存在的简单无机物合成所需有机物。,一、动植物的代谢特点,2.植物代谢特点 自养生物，可利用自然界存在的简单无机,（一）概略养分分析体系（二）范氏粗纤维分析方案（三）纯养分分析法,三、饲料中的营养物质,（一）概略养分分析体系三、饲料中的营养物质,（一）概略养分分析体系,饲料：动物的食物称为饲料；,（准确定义）是指在正常情况下，凡是能被动物采食、消化、利用，并对动物无毒无害的所有物质的总称。,（一）概略养分分析体系饲料：动物的食物称为饲料；（,国际上通常采用1864年，德国Weende试验站的Hanneberg 提出的常规饲料分析方案，即概略养分分析方案(Feed Proximate Analysis)，将饲料中的养分分为六大类。,（一）概略养分分析体系,国际上通常采用1864年，德国We,水分,无氮浸出物,（一）概略养分分析体系,饲料,干物质,无机物（粗灰分或矿物质）,有机物,含氮化合物（粗蛋白质）,无氮化合物,乙醚浸出物（粗脂肪）,碳水化合物,粗纤维,概略养分与饲料组成之间的关系,水分无氮浸出物（一）概略养分分析体系 饲料 干物质无机物（粗,1.水分与干物质 水分（Water)饲料干物质（Dry Matter，DM）=100%-水分%,（一）概略养分分析体系,1.水分与干物质（一）概略养分分析体系,游离水（自由水、初水）:存在于细胞之间，结合不紧密，容易挥发。,结合水（吸附水、束缚水）:与细胞内胶体物质紧密结合，难以挥发。,总水,（一）概略养分分析体系,游离水（自由水、初水）:存在于细胞之间，结合不紧密，容易挥,饲料状态,风干（半干）状态（基础）：60-70烘干，失去初水，剩余物为风干物质，其状态叫风干状态。全干（绝干）状态（基础）：100-105 烘干，失去结合水，剩余物叫全干（绝干）物质，其状态叫全干状态。,（一）概略养分分析体系,饲料状态 风干（半干）状态（基础）：60-70烘干，,2.粗灰分(Ash),粗灰分：是饲料、动物组织和动物排泄物样品在550-600高温炉中将所有有机物质全部氧化后剩余的残渣。,（一）概略养分分析体系,2.粗灰分(Ash)粗灰分：是饲料、动物组织和动物排泄,3.粗蛋白质(Crude Protein，CP),粗蛋白质是指饲料中含氮化合物的总称。,CP%=N%6.25,粗蛋白,真蛋白,非蛋白氮（NPN）,（一）概略养分分析体系,3.粗蛋白质(Crude Protein，CP)粗蛋白质是,4.粗脂肪(Ether Extract,EE),粗脂肪是饲料、动物组织、动物排泄物中脂溶性物质的总称。常规饲料分析是用乙醚浸提样品所得产品，故称为乙醚浸出物。,EE包括真脂肪和其他脂溶性物质（如色素、维生素等）。,（一）概略养分分析体系,4.粗脂肪(Ether Extract,EE)粗脂肪是饲,5.粗纤维（Crude Fiber,CF）,粗纤维是植物细胞壁的主要组成成分，包括纤维素、半纤维素、木质素及角质等成分。常规分析法是在强制条件(1.25酸、1.25%碱、乙醇、高温）下测定。结果：一部分纤维素、半纤维素和木质素溶解，使CF测值偏低，NFE偏高。,（一）概略养分分析体系,5.粗纤维（Crude Fiber,CF）粗纤维是植物细胞,6.无氮浸出物（NFE）,为可溶性碳水化合物，包括单糖、双糖和淀粉等可溶性多糖的总称。,NFE%=100%-（水分+灰分+粗蛋白质+粗脂肪+粗纤维）,（一）概略养分分析体系,6.无氮浸出物（NFE）为可溶性碳水化合物，包括单糖、双糖和,中性洗涤纤维（NDF）酸性洗涤纤维（ADF）酸性洗涤木质素（ADL）,（二）范氏粗纤维分析方案,Van Soest(1976)改进方案：,中性洗涤纤维（NDF）（二）范氏粗纤维分析方案V,Van Soest(1976)粗纤维改进方案,饲料,中性洗涤剂,中性洗涤纤维,中性洗涤可溶物,酸性洗涤剂,酸性洗涤纤维,酸性洗涤可溶物,72%硫酸,纤维素,酸性洗涤木质素和灰分,燃烧,灰分,Van Soest(1976)粗纤维改进方案饲料中性洗涤剂中,范氏纤维成分计算,半纤维素=NDF-ADF纤维素=ADF-酸性洗涤木质素和灰分木质素=酸性洗涤木质素和灰分-灰分,（二）范氏粗纤维分析方案,范氏纤维成分计算半纤维素=NDF-ADF（二）范氏粗纤维分析,表1-1 不同分析方案比较,饲料组成,常规分析体系,Van Soest分析体系,表1-1 不同分析方案比较100水细胞内容物水水灰,（三）纯养分分析法,饲料中最基础的、不可再分的营养物质叫纯养分，包括蛋白质中的氨基酸，脂肪中的脂肪酸，碳水化合物中的各种糖以及各种矿物元素、维生素等。,优点：更科学、准确、客观要求高缺点：方法复杂、设备,（三）纯养分分析法饲料中最基础的、不可再分的营养物质叫纯养分,四、养分的基本功能,（一）作为动物体的结构物质（二）作为动物生存和生产的能量来源（三）作为动物正常机能活动的调节物质（四）参与动物产品的生产,四、养分的基本功能（一）作为动物体的结构物质,表1-2 不同养分的功能,构成机体 提供能量 调节 乳蛋形成水+-+蛋白质+碳水化合物+脂肪+矿物质+-+维生素-+,四、养分的基本功能,表1-2 不同养分的功能 构成机体 提供,五、养分含量的表示方法,（一）一般表示方法1百分比（%）在100（g、mg、g、Ib等）饲料总量中，某种养分所占的比例。2ppm与ppb ppm即百万分之一，1ppm即表示为1/106。ppb即十万万分之一，1ppb即表示为1/109。这两种单位多用于表示饲料中微量元素或痕量元素的含量。,五、养分含量的表示方法（一）一般表示方法,（一）一般表示方法3mg/kg 在1kg饲料总量中，饲料中某种养分所占的毫克数。mg/kg相当于ppm。4mg/Ib 在1磅饲料总量中，某种养分所占的毫克数。1磅=454000mg,五、养分含量的表示方法,（一）一般表示方法五、养分含量的表示方法,（二）不同干物质基础的换算,新鲜基础（原样基础）；,绝干基础（全干基础）；,风干基础（半干基础），通常含水10-15%。,五、养分含量的表示方法,（二）不同干物质基础的换算 新鲜基础（原样基础）；绝干基础（,将某一基础下的养分含量换算成另一基础下的养分含量，须按养分占干物质的比例不变的原则来计算。例：某饲料新鲜基础含CP5%，水分75%，求饲料风干基础（含水10%）下含蛋白质多少？,设为x，则x90%=5%25%x=（5%90%）25%=18%,五、养分含量的表示方法,将某一基础下的养分含量换算成另一基础下的养分含量，须按养分占,第二节 动植物体的化学组成,一.元素组成,二.化合物组成,三.动植物体组成成分的比较,第二节 动植物体的化学组成 一.元素组成二.化合物组成三.,一、元素组成,动植物体内已发现60多种元素，含量最多的为C、H、O、N四种，可达DM 95%以上。,一、元素组成 动植物体内已发现60多种元素，含量最多的,必需化学元素：,非矿物元素 4种：C、H、O、N；,矿物元素18种：常量元素7种：Ca、P、K、Na、S、Cl、Mg；微量元素9种：Fe、Cu、Mn、Zn、Se、I、Co、F、Mo、Cr、B。,一、元素组成,必需化学元素：非矿物元素 4种：C、H、O、N；矿物元素18,二、化合物组成,1 碳水化合物,含C、H、O，H：O=2：1,1）单糖 根据C原子数多少，有丙糖、丁糖、戊糖、己糖，最重要的是己糖。,二、化合物组成1 碳水化合物含C、H、O，H：O=2：1,单糖中己糖最重要，其结构式：C6H12O6,植物体内：6CO2+6H2O,动物体内:C6H12O6+6O2,二、化合物组成,6CO2+6H2O,C6H12O6+6O2,单糖中己糖最重要，其结构式：C6H12O6植物体内：6C,重要己糖包括：,葡萄糖：常见于玉米糖蜜和动物血液中，甜度为蔗糖的3/4；,果糖：主要存在于成熟水果和蜂蜜中，是最甜的糖；,半乳糖：乳糖水解产物之一,二、化合物组成,重要己糖包括：葡萄糖：常见于玉米糖蜜和动物血液中，甜度为蔗糖,2）双糖,二、化合物组成,重要双糖包括：,蔗糖,麦芽糖,乳糖,2）双糖二、化合物组成 重要双糖包括：,3）多糖 少于15个单糖单元的多糖叫寡糖 化学式：（C6H10O5）n,二、化合物组成,3）多糖二、化合物组成,重要多糖包括：,淀粉:植物的能量贮存形式,动物的主要能量来源。水解式：,淀粉,二、化合物组成,糊精,麦芽糖,葡萄糖,重要多糖包括：淀粉:植物的能量贮存形式,动物,二、化合物组成,糖原：动物淀粉，在肝脏合成，水解产生葡萄糖。,二、化合物组成糖原：动物淀粉，在肝脏合成，水解产生葡萄糖。,半纤维素：异质多糖，由多缩戊糖和多缩己糖组成。性质介于淀粉和纤维素之间。,纤维素：由葡萄糖聚合而成。自然界最丰富的碳水化合物，占植物界C含量的 50%以上。棉花含量90%以上。,二、化合物组成,半纤维素：异质多糖，由多缩戊糖和多缩己糖组成。性质介于淀粉,木质素：非碳水化合物，含C过多，H：O比 2：1，含N。,半纤维素、纤维素、木质素为植物细胞壁的主要成分，粗饲料中含量高。,二、化合物组成,木质素：非碳水化合物，含C过多，H：O比 2：1，含N。,2.脂肪,含C、H、O,C、H对O的比例高于碳水化合物,二、化合物组成,2.脂肪含C、H、OC、H对O的比例高于碳水化合物二、化合物,3.蛋白质,含C、H、O、N，部分蛋白质含少量Fe、P、S,蛋白质平均含N 16%,由20种AA组成,二、化合物组成,3.蛋白质含C、H、O、N，部分蛋白质含少量Fe、P、S蛋白,4.维生素,为有机物；动物需要量小；调节代谢；含C、H、O，有些含N及矿物元素。,主要维生素包括：,脂溶性维生素：维生素A、D、E、K;,水溶性维生素：B1、B2、B6、B12、烟酸、泛酸、生物素、叶酸、胆碱、VC.,二、化合物组成,4.维生素为有机物；动物需要量小；调节代谢；含C、H、O，有,5.水,由 H、O组成，动植物的主要组成成分。,二、化合物组成,5.水由 H、O组成，动植物的主要组成成分。二、化合物组成,三、动植物体组成成分比较,1.元素比较（表1-4）,三、动植物体组成成分比较1.元素比较（表1-4）,表1-4 动植物体化学元素比较,表1-4 动植物体化学元素比较,1）元素种类基本相同，数量差异大；,2）元素含量规律异同,相同：均以氧最多、碳氢次之，其他少,不同：植物含钾高，含钠低 动物含钠高，含钾低 动物含钙、磷高于植物,三、动植物体组成成分比较,1）元素种类基本相同，数量差异大；2）元素含量规律异同相同：,3）元素含量的变异情况,动物的元素含量变异小，植物的变异大。,三、动植物体组成成分比较,3）元素含量的变异情况动物的元素含量变异小，植物的变异大。三,三、动植物体组成成分比较,三、动植物体组成成分比较,表1-5植物性饲料及其化学成分（%）,表1-5植物性饲料及其化学成分（%）种 类水分 蛋白质,表1-6 动物体内的化学成分(%）,表1-6 动物体内的化学成分(%）无 脂 样 本无 脂 干,表1-7不同收获期的苜蓿养分含量（%）,表1-7不同收获期的苜蓿养分含量（%）营养成,表1-8 植物性饲料和动物体成分比较（%）,表1-8 植物性饲料和动物体成分比较（%）类别,1、水分：动植物水分含量最高，植物变异大于动物；,2、碳水化合物：植物含纤维素、半纤维素、木质素，动物无；植物能量储备为淀粉，含量高；动物为脂肪，碳水化合物少（1%），主要是糖原和少量葡萄糖；,三、动植物体组成成分比较,1、水分：动植物水分含量最高，植物变异大于动物；2、碳水化合,4、蛋白质：植物除含真蛋白外,含有较多的氨化物;动物主要是真蛋白及少量游离AA,无其他氨化物;动物蛋白质含量高,变异小，品质也优于植物；,5、脂肪：植物除含真脂肪外,还有其他脂溶性物质,如脂肪酸、色素蜡质;动物主要是真脂肪脂肪酸及脂溶性V;动物脂肪含量高于除油料作物外的植物。,三、动植物体组成成分比较,4、蛋白质：植物除含真蛋白外,含有较多的氨化物;动物主要是真,5维生素和矿物质 植物性饲料不含维生素A，而含胡萝卜素，动物体内则相反。植物性饲料中钾、镁、磷较多，钙、钠较少，动物体内则相反。,三、动植物体组成成分比较,5维生素和矿物质 植物性饲料不含维生素A，而含胡萝卜素，,相 关 词 汇,干物质（Dry Matter，DM）粗灰分（Ash）粗蛋白质（Crude Protein，CP）粗脂肪（Ether Extract,EE）粗纤维（Crude Fiber，CF）无氮浸出物（Nitrogen Free Extract,NFE）中性洗涤纤维（Neutral Detergent Fiber,NDF）酸性洗涤纤维（Acid Detergent Fiber,ADF）酸性洗涤木质素（Acid Detergent Lignin,ADL）,相 关 词 汇干物质（Dry Matter，DM）,复 习 题,1、ADF、NDF、CF、CP、EE、NFE概略养分分析法的概念。2、饲料概略养分分析包括几大成分？分别怎样测定和计算？3、简述营养物质的功能。4、试比较动植物体组成成分的异同？5、论述概略养分分析体系的优缺点。,复 习 题1、ADF、NDF、CF、CP、EE、NFE概略,