Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Спосіб визначення водорозчинних вуглеводів (цукрів) у кормах, який включає екстрагування їх із кормів дистильованою водою, фільтрування і титрування, який відрізняється тим, що наважку 5 г корму в 200 мл. дистильованої води кип'ятять впродовж 30 хвилин та фільтрують крізь нейлонову тканину і визначають початкову титровану кислотність, потім додають молочнокислі бактерії для зброджування цукрів до молочної кислоти у термостаті при 37 °С упродовж 24 годин із наступним визначенням титрованої кислотності, різниця в показниках титрованої кислотності після інкубації та до інкубації є величиною молочної кислоти, яку утворюють після ферментативного розщеплення водорозчинних вуглеводів (цукрів) корму, що є тотожною величині їх вмісту в кормі.

Текст

Реферат: Винахід належить до сільського господарства, зокрема зоотехнічної оцінки кормів. Заявлено спосіб визначення водорозчинних вуглеводів (цукрів) у кормах, які екстрагують з кормів дистильованою водою. Наважку 5 г корму в 200 мл дистильованої води кип'ятять впродовж 30 хвилин та фільтрують крізь нейлонову тканину і визначають початкову титровану кислотність, потім додають молочнокислі бактерії для зброджування цукрів до молочної кислоти у термостаті при 37 °С упродовж 24 годин із наступним визначенням титрованої кислотності, різниця в показниках титрованої кислотності після інкубації та до інкубації є величиною молочної кислоти, яка утворилася після ферментативного розщеплення водорозчинних вуглеводів (цукрів) корму, що є тотожною величині їх вмісту в кормі. UA 116173 C2 (12) UA 116173 C2 UA 116173 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до сільського господарства, зокрема зоотехнічної оцінки кормів. До водорозчинних вуглеводів (цукрів) кормів належать глюкоза і фруктоза, дисахарид сахароза, а в деяких злаках і олігосахариди, такі як мелібіоза, рафіноза і стахіоза, але у відносно невеликих кількостях. Із полісахаридів - фруктозиди (єдині вуглеводи, які зброджуються і розчинні в холодній воді) [4]. Відомий ваговий метод визначення водорозчинних вуглеводів [3], при якому наважку 2-3 г корму поміщають у стакан на 400-500 мл, заливають 200-300 мл дистильованої води, ретельно перемішують і підігрівають на водяній бані з температурою 50 °C упродовж 1 години. Потім рідину фільтрують крізь паперовий фільтр. Залишок на фільтрі висушують. По різниці у вазі між наважкою корму і залишком на фільтрі знаходять вміст водорозчинних вуглеводів. Недоліком зазначеного методу є наявність у водному екстракті будь-якого виду корму поряд із водорозчинними вуглеводами і водорозчинних фракцій сирого протеїну [4]. Відомі методи визначення цукрів за Бертраном у модифікації Петухової Е.А. [5] і Косолапова В.М. [2]. Визначення розчинних вуглеводів полягає в екстрагуванні їх із кормів дистильованою водою при температурі 50-60 °C, потім освітленні екстракту, гідролізі соляною кислотою з наступним визначенням глюкози в розчині. В основі цих методів закладена здатність цукрів із вільними альдегідними або кетоновими групами відновлювати у лужному середовищі окисну мідь в закисну з подальшим кількісним визначенням закисної міді об'ємним окисновідновлюваним методом при титруванні марганцевокислим калієм [2, 5]. Недоліком даних методів є велика кількість лабораторного обладнання, матеріалів, реактивів і процедур, наприклад: насос водоструменевий, колби Бунзена, скляний фільтр № 2, азбест для тиглів Гуна, мідь сірчанокисла 5-ти водна, калій-натрій виннокислий, квасці залізо амонійні, гідроксид натрію, свинець оцтовокислий, натрій сірчанокислий, натрій вуглекислий, сірчана кислота, соляна кислота, марганцевокислий калій, індикатор - метиловий червоний, що затрудняє проведення визначення вмісту цукрів у лабораторіях із неповним набором зазначених реактивів. Відоме визначення суми цукрів з антроновим реактивом, яке ґрунтується на взаємодії антрону з продуктами гідролізу водорозчинних вуглеводів у концентрованій сірчаній кислоті. Оптичну щільність сполуки антрону з вуглеводами вимірюють на фотоелектрокалориметрі при червоному світлофільтрі при довжині хвилі 625 нм [6]. Проте застосування концентрованої сірчаної кислоти вимагає дозволу на її використання і дотримання відповідних правил безпеки. За прототип нами взято визначення цукрів за Бертраном у модифікації Косолапова В.М. [2]. Наважка корму 0,5-1,0 г екстрагується у водяній бані (50-60 °C). Одержаний водний екстракт фільтрують із використанням оцтовокислого свинцю і сірчанокислого натрію і знову фільтрують та проводять гідроліз соляною кислотою з наступною нейтралізацією кислим вуглекислим натрієм. Потім до нейтралізованого екстракту добавляють розчини сірчанокислої міді та виннокислий калій-натрій, проводять кип'ятіння, фільтрування розчину і титрування марганцевокислим калієм. В основу винаходу поставлена задача розробити спосіб визначення вмісту водорозчинних вуглеводів (цукрів) у кормах, на основі зброджування їх у молочну кислоту in vitro під дією молочнокислих бактерій із наступним визначенням титрованої кислотності інкубованого розчину до та після інкубації. Поставлена задача вирішується тим, що у способі визначення водорозчинних вуглеводів (цукрів) у кормах, який включає екстрагування їх із кормів дистильованою водою, осадження білків, фільтрування, гідроліз соляною кислотою, знову фільтрування та титрування, згідно з винаходом, наважка 5 г корму в 200 мл дистильованої води кип'ятиться впродовж 30 хвилин та проціджується крізь нейлонову тканину і визначається початкова титрована кислотність, потім додаються молочнокислі бактерії для зброджування цукрів до молочної кислоти у термостаті при 37 °C упродовж 24 годин із наступним визначенням титрованої кислотності, різниця в показниках титрованої кислотності після інкубації та до інкубації є концентрацією молочної кислоти, яка утворилася після ферментативного розщеплення водорозчинних вуглеводів (цукрів) корму, що є тотожною величині їх вмісту в кормі. Деякі з лактобактерій зброджують, окрім лактози, глюкози, галактози, фруктозу, манозу, ксилозу, мальтозу і декстрини, не зброджуючи сахарозу, рафінозу, саліцин. Ряд гомо- і гетероферментативних видів лактобактерій використовують пентози, інколи навіть активніше, ніж глюкозу (метаболізм бродильного типу). Застосування даного способу дасть можливість оцінити силосованість кормової сировини, тобто, зброджування цукрів молочнокислими бактеріями з утворенням молочної кислоти, а в рубці жуйних тварин - ферментації водорозчинних вуглеводів з утворенням пропіонової та оцтової кислот, для балансування раціонів великої рогатої худоби. 1 UA 116173 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 Суть способу обґрунтовується наступними прикладами. Дослідження проводили в лабораторії Інституту кормів та сільського господарства Поділля НААН. Об'ємисті корми, відібрані для зоотехнічного аналізу, висушували і подрібнювали на лабораторному млинку згідно з існуючими вимогами. Зерно злакових і зернобобових культур не подрібнювали. Відбирали наважку 5 г будь-якого корму в сухому вигляді та поміщали в термостійкий скляний стакан з 200 мл дистильованої води. Кип'ятили упродовж 30 хвилин і екстрагували водорозчинні вуглеводи, які переходили у водний розчин разом із термостійкими водорозчинними білками, мінеральними речовинами та іншими розчинними сполуками. Вміст стакана потім процідили крізь нейлонову тканину і таким чином одержали водний екстракт корму. Після цього в 2 стаканчики відібрали по 20 мл такого екстракту. В першому виміряли рН на лабораторному рН-метрі та провели титрування 0,01 n NaOH до реакції рН 7, а в другий додали 100 мг сухого порошку бактеріальної закваски молочнокислих бактерій (Lactococcus lactis ssp. lactis biovar. diacetilactis; Streptococcus thermophilus; Lactobacillus acidophilus; Lactobacillus plantarum; Lactobacillus brevis; Lactobacillus rhamnosus; Lactobacillus pracacei ssp. 10 paracasei; Propionibacterium shermanii subsp. shermanii), в 1 г якої міститься 6,2•10 КУО. Така закваска використовується при силосуванні та стажуванні кормів із розрахунку 2 г на 1 тонну силосованої маси. Після додавання молочнокислих бактерій стаканчик із водним екстрактом корму помістили на 24 години в термостат при температурі 37 °C з метою повної ферментації водорозчинних вуглеводів бактеріальною закваскою молочнокислих бактерій і знову вимірювали рН на лабораторному рН-метрі та проводили титрування 0,01 n NaOH до реакції рН 7. По різниці між показниками 0,01 n NaOH титрування до і після ферментації водорозчинних вуглеводів вираховували утворення молочної кислоти, яка є тотожною величиною наявності у водному розчині сумарної кількості вуглеводів. Молочна кислота в кількості 0,9 мг нейтралізується 1 мл 0,01 n NaOH, тому кількість (мл) 0,01 n NaOH, яку витрачено на титрування 20 мл збільшують у 10 разів (200 мл: 20 мл=10), а потім знову збільшують у 20 раз для визначення в 100 г повітряно-сухої речовини корму (100 г:5 г=20) і одержаний показник перемножується на 0,0009 г глюкози, еквівалентно величині водорозчинних вуглеводів (цукрів) у % у повітряно-сухій речовині корму. Нами проведено визначення вмісту цукрів у різних культурах, результати якого представлені в таблиці. Проведення визначень у 3-х повтореннях будь-якого виду корму не мало суттєвих відхилень, тому цей спосіб визначення водорозчинних вуглеводів (цукрів) відповідає точності ферментативного аналізу. Так при ферментації 180 г глюкози (молекулярна маса) утворюється 180 г молочної кислоти, тобто 2 г-моль (по 90 г), а саме С6Н12О6  2СН3-СНОН-СООН. Спосіб не потребує екстрагування водорозчинних вуглеводів у водяній бані при температурі 50-60 °C упродовж 1 год., а також гідролізу вуглеводів соляною кислотою і осадження білків, центрифугування й освітлення супернатанту. Спосіб доступний для визначення в значних обсягах вмісту водорозчинних вуглеводів (цукрів) у зразках всіх об'ємистих і концентрованих кормів у лабораторіях при наявності електричної плитки, рН - метра, термостата, дистильованої води і гідроокису натрію. Вміст цукрів у різних культурах Культура Люцерна, фаза бутонізації Конюшина, фаза початок цвітіння Регнерія, фаза кущення Пажитниця багаторічна, фаза вихід у трубку Вміст цукрів Кількість 0,01 Вміст цукрів Вміст цукрів на Кількість п NaOH, що на на абсолютно 0,01n NaOH, пішла на Різниця, повітряно- абсолютно суху що пішла на титрування мл суху суху речовину за титрування до після речовину, речовину, даними інкубації, мл інкубації, мл % % Карпуся М.М. [1], % 9,3 37,3 28,0 5,0 5,5 6,2 6,4 54,5 48,1 8,7 9,6 5,9 2,5 51,5 49,0 8,8 9,7 1,8 45,0 43,2 7,8 8,6 9,5 2 UA 116173 C2 Пирій середній, фаза початок колосіння Костриця лучна, фаза вихід у трубку Костриця очеретяна, фаза вихід у трубку Стоколос безостий, фаза вихід у трубку Стоколос безостий, фаза колосіння Стоколос береговий, фаза вихід у трубку Стоколос береговий, фаза колосіння 5 10 15 2,5 3,8 35,5 6,4 7,1 4,9 2,2 50,4 48,2 8,7 9,6 5,0 3,2 40,6 37,4 6,7 7,4 8,6 41,8 33,2 6,0 6,6 5,1 4,1 31,1 27,0 4,9 5,4 5,1 7,5 49,0 41,5 7,5 8,3 3,0 25,6 22,6 4,1 4,5 Джерела інформації: 1. Карпусь М.М. Деталізована поживність кормів зони Лісостепу України. Довідник /Карпусь М.М., Славов В.П., Лапа М.А., Мартинюк Г.М. /За ред. академіка О.О. Созінова. - К.: Аграрна наука, 1995. - 348 с. 2. Косолапов В.М. Методы анализа кормов /В.М. Косолапов, И.Ф. Драганов, В.А. Чуйков и др. - М.: Угрешская типография, 2011. - 219 с. 3. Лукашик Н.А. Зоотехнический анализ кормов /Лукашик Н.А., Тащилин В.А. - Москва: Колос, 1965. - С. 96-97. 4. Мак-Дональд П. Биохимия силоса. - Москва: Агропромиздат, 1985. - С. 32-33. 5. Петухова Е.А. Зоотехнический анализ кормов /Е.А. Петухова, Р.Ф. Бессарабова, Л.Д. Халенева, О.А. Антонова. - 2-е изд., доп. и перераб. - М.: Агропромиздат, 1989. -239 с. 6. Фізіолого-біохімічні методи досліджень у біології, тваринництві та ветеринарній медицині: довідник. - Львів: ВКП "ВМС", 2004. - 399 с. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 20 25 Спосіб визначення водорозчинних вуглеводів (цукрів) у кормах, який включає екстрагування їх із кормів дистильованою водою, фільтрування і титрування, який відрізняється тим, що наважку 5 г корму в 200 мл дистильованої води кип'ятять впродовж 30 хвилин та фільтрують крізь нейлонову тканину і визначають початкову титровану кислотність, потім додають молочнокислі бактерії для зброджування цукрів до молочної кислоти у термостаті при 37 °С упродовж 24 годин із наступним визначенням титрованої кислотності, різниця в показниках титрованої кислотності після інкубації та до інкубації є величиною молочної кислоти, яку утворюють після ферментативного розщеплення водорозчинних вуглеводів (цукрів) корму, що є тотожною величині їх вмісту в кормі. Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3

Дивитися

Додаткова інформація

МПК / Мітки

МПК: G01N 33/00, A23K 20/163

Мітки: вуглеводів, спосіб, кормах, цукрів, визначення, водорозчинних

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/5-116173-sposib-viznachennya-vodorozchinnikh-vuglevodiv-cukriv-u-kormakh.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб визначення водорозчинних вуглеводів (цукрів) у кормах</a>

Подібні патенти