第3讲粗饲料CHO(《高级饲料学》[课件])

一、概况 1. 营养资源现状
2．营养资源利用

1). 利用方式 主要有两种方式.
第一. 传统利用方式.
第二. 科学利用方式.
不经济, 浪费资源.
高效利用方式.
利用量约占总利用量的一半左右. 包括科学饲养的饲料利用方式, 科学合理的饲料加工制备, 科学合理的饲料配合.
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主要指人工合成营养源.
目前主要有两大类，即： 人工合成的AA、Vit、有机酸等营养物质. 对饲料和动物有好处的促营养物质(Pronutrients). 促营养物质包括所有的非营养性饲料添加剂.
促营养物质是饲料资源开发中极具开发潜力的一类物质.
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二、植物细胞壁组成 1。纤维素 1). 纤维素的化学组成
2). 纤维素的物理化学特性 纤维素分子之间和分子内存在大量氢键， 因此，纤维素纤维的化学键结合力很强， 使纤维变得硬而直，
其物理特性对动物的适合性差。
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作营养素利用, 常利用矿物元素的离子态化合物. 动物营养中主要利用两类化合物, 即:
天然来源的矿物元素化合物及氧化物;
天然原子态矿物质经人工用化学方法处理 形成的离子态物质.
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一、概况 1. 营养资源现状 1). 再生性营养资源 2)．非再生性营养资源
3)．创生性营养资源
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二、植物细胞壁组成 1。纤维素 2. 其他同质β-聚糖 3. 半纤维素 1).半纤维素
2).半纤维素的化学结构特征

半纤维素中除了木聚糖, 其次是阿木聚糖, 葡甘聚糖, 半乳甘聚糖,木葡聚糖等含量较多. 半纤维素利用率低与其聚糖种类多有关.
主要根据。
谷类和荞麦中的NSP主要含β-1,3葡萄糖聚糖.
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二、植物细胞壁组成 1。纤维素 2. 其他同质β-聚糖 1). β-葡萄糖聚糖类

谷类和荞麦中的β- 1,3葡萄糖聚糖,
物理特性适宜，柔
曲特性比较好, 是麦麸常用于单胃动物的主要原因。

谷类和荞麦中的β- 1,3葡萄糖聚糖分子量较大，2 – 4万 左右，常与蛋白质共价结合存在, 而β-1,4葡萄糖聚糖较 少, 使此类聚糖质地变得比微生物中硬. 从动物利用角 度看, β-1,3未必比β-1,4更容易. 微生物更易产生消化β-1,4的酶.
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自配饲料占30-35%.
一、概况 1。营养资源 2） 利用方式
非再生资源利用.


每年500万吨以上.
微量元素化合物100万吨以上. 创生性饲料资源利用, 每年在100万吨左右.
3. 饲料资源开发
1). 蛋白质饲料资源开发. 目前的开发方向是 植物育种, SCP, 水产, 副产物, 废弃物.


合成纤维素.
不同种类植物, 不同植物部位, 纤维素含量差异很 大, 如棉花含纤维素95%以上, 块根类则少于1%. 植物中还存在其他类似纤维素结构的NSP.
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二、植物细胞壁组成 1. 纤维素
1). 纤维素的化学组成
纤维素是由D – 葡萄糖单位经β – 1,4 糖苷键结合而成 的多聚化合物.
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二、植物细胞壁组成 1。纤维素 2. 其他同质β-聚糖
3. 半纤Biblioteka Baidu素
植物和微生物中的一些聚糖很难与纤维素区分开. 1).半纤维素定义.
最早认为,半纤维素是能用17.5% NaOH溶液提取
的物质. 1958年以后国际上认为是非纤维, 非果胶类物质.
1973年,Bauer人为,半纤维素应该是能与纤维素

实际饲料中果胶以杂多糖形式存在更常见, 主骨 架是α-1,4连结的半乳糖醛酸, 部分羧基被甲酯化,也 有部分羧基与Ca、Mg 结合.
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二、植物细胞壁组成 1。纤维素 2。其他同质β-聚糖 3。半纤维素 4。半纤维素

原果胶. 存在与幼嫩植物中. 与纤维素和半纤维素结合存 在. 较 硬, 不溶于水. 果胶. 存在成熟植物中, 纤维素和半纤维素于果胶分离, 质 地较 软, 有粘性, 液化程度增加. 果胶酸. 果实过熟, 果胶去甲酯化作用而成. 无粘性,呈液体. 在酸硷条件下, 果胶和果胶酸都会水解. 高温强酸, 其中糖 醛 酸会发生脱羧作用. 果胶属α-1,4连结, 成熟植物中果胶消化率比未成熟者高.
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二、植物细胞壁组成 1。纤维素 2. 其他同质β-聚糖 3. 半纤维素

4. 半纤维素 果胶主要是由一种半乳糖醛酸经α-1,4苷键形成的长
链多糖, 基本糖单位30-300左右.

其他多糖有: 鼠李半乳糖醛酸聚糖, 半乳聚糖, 阿拉 伯糖聚糖, 阿拉伯半乳聚糖(阿拉伯糖是α-连结).

5%的稀硷可提取木聚糖,用乙醇可沉淀其中的木 糖.
天然半纤维素一般都与纤维素结合存在.
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二、植物细胞壁组成 1。纤维素 2. 其他同质β-聚糖 3. 半纤维素 1).半纤维素 2).半纤维素的化学结构特征
3).高等植物中纤维素, 半纤维素的组成特点. 饲料来源不同,组成的质和量不同.


地球上光合作用形成的有机物三分之一是半纤维素.
麦类胚乳中的半纤维素主要由阿木聚糖组成. 木本和草本非种籽中的半纤维素主要由木聚糖组成. 谷类藁杆的半纤维素主要由非纤维素性葡聚糖组成. 半纤维素来源不同,木聚糖组成类似, 聚合度不同.
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二、二、植物细胞壁组成 1。纤维素 2. 其他同质β-聚糖 3. 半纤维素 1).半纤维素 2).半纤维素的化学结构特征
幼嫩阶段，纤维素游离存在的量相对较大。
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二、植物细胞壁组成 1。纤维素 1). 纤维素的化学组成
2). 纤维素的物理化学特性
3). 纤维素微纤维 是由多个纤维素分子经氢键结 合而形成的纤维素分子有序排列的集合。 微纤维中间部位氢键结合力很强，使微纤维形 成微晶束而变成晶形微纤维，难降解。 微纤维外部，键结合力较弱，未形成微晶束， 一般称为微纤维。


2). 能量饲料资源开发. 目前主要集中于发
展高能作物(木薯,甜菜等), 野生植物利用.
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二. 植物细胞壁组成

1. 纤维素
高等植物中占1/3 – ¼ , 数量很大.
有的动物中也含纤维素, 如蜗牛中的被囊素. 微生物中常含有纤维素, 如胶醋酸杆菌可用甘露糖
3).高等植物中纤维素, 半纤维素的组成特点


枯草杆菌,根霉菌,蜗牛体内含B-葡聚糖 酶,能有效利用谷类藁杆中的半纤维素.
成熟禾本科作物和牧草含半纤维素2328%,纤维素26-42%,其叶含半纤维素 21-27%,纤维素27-36%.

茎叶中纤维素与半纤维素之比从幼到成 熟呈0:8到1.6:1变化.
形成氢键结合, 与果胶能形成共价结合的植物细 胞壁多糖.
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二、植物细胞壁组成 1。纤维素 2. 其他同质β-聚糖 3. 半纤维素 1).半纤维素
2).半纤维素的化学结构特征. 半纤维素以木聚糖为主链.可能存在其他聚糖或单糖. 有的木聚糖可能是被乙酰化的木聚糖, 如谷类中的阿 拉伯糖基木聚糖, 阿拉伯糖以α- 苷键与木聚糖连结; 某些植物种籽中的葡萄糖基甘露聚糖; 软木质中的半 乳糖基葡萄糖聚糖和半乳糖基甘露糖聚糖等.
纤维素经不同化学处理可得不同类型纤维素. 纤维素用17.5%的NaOH溶液处理, 纤维素即溶解 而变成α– 纤维素.
α– 纤维素硷溶液用甲酸中和即得β– 纤维素沉淀物.
α– 纤维素硷溶液在酸溶液中仍然不沉淀者叫 γ– 纤维素. 纤维素分子链是直链, 无分支结构. 苎麻纤维糖苷链由11300个葡萄糖单位组成, 因此,苎麻纤维很长.
二、植物细胞壁组成
1。纤维素
1). 纤维素的化学组成 2). 纤维素的物理化学特性
纤维素分子属同质多糖结构。纤维中的纤维素容
易形成整齐的排列结构，不溶于水。 浓或稀酸条件下，需长时间加水加压才能水解。 表明对动物直接利用纤维的效果差。 高等植物中纤维素一般都与其他多糖、蛋白质、
木质素等结合存在，游离存在的情况比较少见，
一、概况 1。营养资源 2） 利用方式
2). 饲料资源利用现状

再生资源利用: 实际利用量不足总资源 量的5%. 可利用资源量不足总资源 量的10%. 其余待开发. 目前全世界饲料利用量约为13亿吨. 未来5年内也不超过20亿吨.


饲料利用:
商品配合饲料约占40-45%. 单一饲料利用占25%.

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二、植物细胞壁组成 1。纤维素 2. 其他同质β-聚糖 1). β-葡萄糖聚糖类
2). 果聚糖
是禾本科和菊科植物中重要的短期贮存多糖, 溶
于水. 菊糖是β-2,1苷键连接的果聚糖. 分子中
有一个葡萄糖单位, 但无还原性, 分子量6000. 禾本科牧草中的NSP主要是β-2,6连接的线状 果聚糖. 无还原性. 分子量5000-50000. 有木聚糖, 阿拉伯聚糖, 半乳糖醛酸聚糖等. 植物中含量很少.
第三讲 粗饲料的研究和利用

一. 概况 1. 营养资源现状 主要指三大有机营养素. 1). 再生性营养资源.
地球上每一年经光合作用产生的
有机物质大约是1000000亿吨.
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一. 概况 1. 营养资源现状 1). 再生性营养资源.

其中: 陆生植物产生的CHO大约是4000亿吨. 水生光合作用产生的有机物质大约是陆 生植物的8倍. 几丁质中的CHO(聚乙酰氨基葡萄糖)大 约是100亿吨.
不同来源纤维素, 其组成的糖单位数不同.
一般由几百至数千, 平均约8000个葡萄糖单位组成. 如棉花纤维约由9200个葡萄糖单位组成. 棉花纤维用乙醇脱脂后洗涤, 再用1%NaOH溶液煮 沸, 最后用醋酸中和, 洗净可得到99.8%以上的标准纤 维素.
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二、植物细胞壁组成 1. 纤维素 1). 纤维素的化学组成
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二、植物细胞壁组成 1。纤维素 1). 纤维素的化学组成 2). 纤维素的物理化学特性 3). 纤维素微纤维
微纤维形成主要可分成三个阶段： 第一阶段，微丝形成，由纤维素分子经氢键凝结成 直径3.5埃的纤维素集合体.
第二阶段,原纤维形成,即微丝沿长轴方向延长。


构成地球上的CHO大约包含600种以上
的糖类.
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一、 概况 1. 营养资源现状 1). 再生性营养资源
2)．非再生性营养资源
主要指矿物质元素.
动物营养中利用的矿物质有两大类:

第一类是常量矿物元素. 第二类是微量矿物元素.
钙磷钠氯钾镁硫. 铁锌铜锰碘硒钴等.
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二、植物细胞壁组成 1。纤维素 2. 其他同质β-聚糖 1). β-葡萄糖聚糖类 2). 果聚糖
3). 甘露聚糖 植物, 特别是种子中大量存在. 微生
物中也有. 一般是β-1,4连接. 酵母中是α-结构 .
4). 其他多聚糖 主要有木聚糖, 阿拉伯聚糖, 半乳 糖醛酸聚糖等. 植物中含量很少.
第三阶段，纤维素纤维，即原纤维进一步聚合。 高等植物中的纤维素一般以纤维素微纤维的形式存 在，且属于同质多糖，由β–1,4苷键连接而成。 植物越成熟，纤维素越难利用。
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二、植物细胞壁组成 1。纤维素
2. 其他同质β-聚糖 1). β-葡萄糖聚糖类 (除β-1,4苷键的纤维素外) 具有实际意义的β-葡萄糖聚糖是： 微生物, 藻类中存在的β-1,3和β-1,6苷键高 聚葡萄糖. 是高质量CHO饲料发酵，降低能量价值的