第一章-动物与饲料的化学组成

第一节

动物与植物的组成成分本节学习目的了解动物与植物，特别是植物性饲料的化学组成与动物之间的相互关系，为学习动物营养学打下重要的基础。掌握动物饲料中的主要营养物质，特别是饲料概略养分分析方案中六大养分的概念。自然界生物能量转移与物质循环

动物植物微生物无机物：CO2、H2O、N、矿物质等自然界动物为了维持自身的生存和繁衍后代需要，必须从外界环境中摄取所需的营养物质。饲料：含有一种以上营养成分，能被畜禽采食、消化、利用，并对畜禽无毒无害的物质。植物及其产品是畜禽饲料的主要来源。也就是动物所需要的营养物质直接或间接来源于植物。常量矿物质元素：指在动物体内含量不低于（≥）0.01%的元素。碳、氢、氧、氮、硫、钙、磷、钾、钠、氯、镁、硅微量矿物质元素：指在动物体内含量低于（＜）0.01%的元素。铁、铜、钴、锰、锌、碘、硒

一、组成动、植物体的化学元素二、组成动、植物体的化合物化合物有：水、蛋白质、脂肪、糖类、矿物质、维生素水分饲料养分干物质碳水化合物蛋白质维生素脂肪有机物无机物（矿物质）1、植物体化合物名称及元素组成水分干物质有机物无机物（矿物质）蛋白质脂肪维生素蛋白质脂肪碳水化合物维生素蛋白质脂肪1、水分

各种饲料均含有水分，其含量差异很大，最高可达95%以上，最低可低于5%。游离水：含于动植物体细胞间、与细胞结合不紧密、容易挥发的水，称为游离水或自由水，又称初水。结合水：与细胞内胶体物质紧密结合在一起、形成胶体水膜、难以挥发的水，称结合水或束缚水，又称吸附水参与各种营养物质的消化、吸收、运输、转化等。2、有机物主要是蛋白质、脂肪和糖类。主要由碳、氢、氧组成，蛋白质中还含有氮、硫、磷。3、无机物主要是无机盐机体内含量不高，但均是生命活动所必需的物质。动植物体水分（H、O）干物质蛋白质含氮化合物（粗蛋白质）有机物质粗脂肪（乙醚浸出物无氮化合物灰分非蛋白氮粗纤维无氮浸出物糖类纤维素半纤维素木质素等淀粉糖其他物质构成动植物体的营养物质水分（H、O）干物质有机物质灰分含氮化合物（粗蛋白质）无氮化合物蛋白质非蛋白氮粗脂肪（乙醚浸出物糖类粗纤维无氮浸出物纤维素半纤维素木质素等纤维素半纤维素淀粉糖其他物质淀粉糖1、水动植物体的重要组成成分。2、粗灰分Ash动植物体所有有机物在550——600℃高温电炉中全部氧化后剩余的残渣，主要是矿物质氧化物、盐类等无机物，有时含少量泥沙，称为粗灰分或矿物质。3、粗蛋白质Cp动植物体内一切含氮物质的总称。真蛋白质非蛋白氮4、粗脂肪EE动植物体内一切脂类物质的总称。由于易溶于乙醚，在常规营养成分分析中通常用乙醚来提取脂类物质，所以又称为乙醚浸出物。5、粗纤维CF植物细胞壁的组成成分。包括纤维素、半纤维素、木质素和多缩戊糖。6、无氮浸出物NFE是单糖、双糖、多糖的总称动物与植物体所含营养物质的差异营养物质种类大致相同，含量及组成差异很大。2、不同点营养成分植物体动物体水5%——95%45%——60%蛋白质含量差异大，非蛋白氮含量高。1%——36%含量稳定，真蛋白质含量高。13%——19%脂肪多由不饱和脂肪酸构成除含有脂肪酸、醇类和磷脂外，还含有蜡质和色素。多由饱和脂肪酸组成，含有脂肪酸、醇类和磷脂。糖类高，主要是淀粉；还含有粗纤维。低，只有1%以下的葡萄糖和糖原，不含粗纤维。第四节饲料养分和表示方法一、养分测定1方法（1）概略养分分析法（饲料常规成分分析法,foodproximateanalysis）由德国Hanneberg1864年提出，将饲料中的养分分为六大类，即水分（或干物质）、粗蛋白质、粗脂肪、粗纤维、无氮浸出物、矿物质。该法经济、适用，已使用100多年。其测定的是饲料中的概略养分（或称为粗略养分），每种成分均包括多种物质，而且不完整，没有维生素。概略养分与饲料组成之间的关系

水分饲料无机物（矿物质）干物质含氮物（粗蛋白）有机物乙醚浸出物（粗脂肪）无氮物粗纤维

碳水化合物无氮浸出物各种养分及其功能在后面章节中再介绍。

（2）纯养分分析

测定的是某种单一物质（或成分），而且随着分析手段的更新，分析的成分越来越具体，如粗纤维、氨基酸、脂肪酸中的各种成分。该种方法通常费用较高，时间长。但现在随着分析仪器的发展，已实现快速、低廉的分析（FOSS、近红外分析等）。2水分

各种饲料均含有水分，其含量差异很大，最高可达95%以上，最低可低于5%。游离水：含于动植物体细胞间、与细胞结合不紧密、容易挥发的水，称为游离水或自由水，又称初水。结合水：与细胞内胶体物质紧密结合在一起、形成胶体水膜、难以挥发的水，称结合水或束缚水，又称吸附水初水(PrimaryMoisture)即自由水、游离水或原始水分。

测定方法：将新鲜饲料样品切细，放置于饲料盘中，在60-70℃烘箱中烘３－４小时，取出在空气中冷却３０分种，再同样烘干１小时，取出，待两次称重相差小于0.05g时，所失重量即为初水。鲜饲料重（克）-风干饲料重（克）鲜饲料重（克）初水（%）=×100吸附水(AbsorptionWater)即结合水或束缚水。测定方法：测定初水后的饲料、经自然风干的饲料或谷物饲料（一般含14%左右的吸附水），放入称量皿中，在100-105℃烘箱内烘干２－３h后取出，放入干燥器中冷却30min，再重复烘干１h，待两次称重小于0.002g时,即为恒重，失去的重量为吸附水。除去初水和吸附水的饲料为绝干饲料(DryMatter,缩写DM）。绝干物质是比较各种饲料所含养分多少的基础。风干饲料重（克）-烘干后饲料重（克）吸附水（%）=风干饲料重（克）×100不同基础的养分含量换算某基础的养分（%）另一基础时的养分（%）此时的干物质（%）同基础的干物质（%）如：某饲料含粗蛋白5%，此时含水70%；计算风干基础（此时含水10%）的粗蛋白含量。设风干基础的粗蛋白含量为X，则：

5%X1-70%90%X=15%

例经测定饲喂态玉米含水8%，CP9.6%、Ca0.03%、P0.29%，问绝干状态时（此时含水2%）CP、Ca、P？3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。灰分重(g)

粗灰分(%)=×100

饲料样品重(g)4粗蛋白质(CrudeProtein,缩写CP)

粗蛋白质是常规饲料分析中用以估计饲料、动物组织或动物排泄物中一切含氮物质的指标，它包括了真蛋白质和非蛋白质含氮物(Non-proteinNitrogen,缩写NPN)两部分。NPN包括游离氨基酸、硝酸盐、氨等。常规饲料分析测定粗蛋白质，是用凯氏定氮法测出饲料样品中的氮含量后，用N×6.25计算粗蛋白质含量。6.25称为蛋白质的换算系数，代表饲料样品中粗蛋白质的平均含氮量为16%（100/16=6.25）。饲料样品含N(g)×6.25粗蛋白质(%)=×100饲料样品重(g)5粗脂肪

(EtherExtract,缩写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的乙醚浸出物。乙醚浸出物重(g)粗脂肪(%)=×100

饲料样品重(g)6粗纤维

(CrudeFiber,缩写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。常规饲料分析方法测定的粗纤维，是将饲料样品经1.25％稀酸、稀碱各煮沸30min后，所剩余的不溶解碳水化合物。其中纤维素是由β-1，4葡萄糖聚合而成的同质多糖；半纤维素是葡萄糖、果糖、木糖、甘露糖和阿拉伯糖等聚合而成的异质多糖；木质素则是一种苯丙基衍生物的聚合物，它是动物利用各种养分的主要限制因子。该方法在分析过程中，有部分半纤维素、纤维素和木质素溶解于酸、碱中，使测定的粗纤维含量偏低，同时又增加了无氮浸出物的计算误差。

VanSoest(1976)提出了用中性洗涤纤维(NeutralDetergentFiber,缩写NDF)、酸性洗涤纤维(AcidDetergentFiber,缩写ADF)、酸性洗涤木质素(AcidDetergentLignin,缩写ADL)作为评定饲草中纤维类物质的指标。饲料中性洗涤剂处理pH＝7中性洗涤可溶物（neutraldetergentsolution,NDS）中性洗涤纤维（neutraldetergent

fiber,NDF）酸性洗涤剂处理酸性洗涤可溶物（ADS）酸性洗涤纤维（ADF）KMnO4处理pH＝3纤维素和残余矿物质纤维素被燃烧灰分木质素氧化损失72％H2SO4处理纤维素被溶解木质素和矿物质木质素被燃烧灰分VanSoest

（1976）粗纤维分析方案7无氮浸出物

(NitrogenFreeExtract,缩写NFE)无氮浸出物主要由易被动物利用的淀粉、菊糖、双糖、单糖等可溶性碳水化合物组成。常规饲料分析不能直接分析饲料中无氮浸出物含量，而是通过计算求得：无氮浸出物%=100%-（水分+灰分+粗蛋白质+粗脂肪+粗纤维）%二、养分的一般表示方法1.百分比（％）在100份（g、mg、μg、Ib等）饲料总量中，某种养分所占的比例。2.ppm

在1000000（一百万）份（g、mg、μg、Ib等）饲料总量中，某种养分所占的比例。

ppm与%表示的区别，仅在于小数点的位置。由于一百万是10000×100，由%变为ppm，将其乘10000即得，或将小数点往右移四位即可。由ppm变为%，将其除以10000即得，或将小数点往左移四位即可。例如：5%=50000ppm

500ppm=0.05%

ppb，ppt例生产猪全价饲料时，每吨配合饲料加入了600gFeSO4·7H2O（含Fe20%）、200gMnSO4·H2O(含Mn29.5%)、700gZnSO4·7H2O（含Zn22.3%）、700gCuSO4·5H2O（含Cu25.2%），问此饲料中分别添加了多少ppm的Fe、Cu、Mn、Zn？(纯度85％)

3mg/kg在1kg饲料总量中，某种养分所占的毫克数。由于1kg＝1000000mg，故mg/kg相当于ppm。4mg/Ib(毫克/英镑)1Ib＝454g，1kg＝2.21Ib在1Ib饲料总量中，某种养分所占的毫克数。三、养分不同干物质基础的表示方法

（一）饲喂基础（潮湿基础、新鲜基础）即是不加以任何处理的基础。饲料干物质含量的变化范围为0.0～100%。动物获得的干物质量＝100%－水分%。（二）风干基础（半干基础）即是实际的或采食干物质含量的基础。其干物质含量约占90%，水分约为10%。绝大多