Min opgave - foderanalyse.

Foderanalyse
Indhold.
















Indledning.
Tørstof
Tørstof, principbeskrivelse – punkt til punkt.
Råaske
Råaske, principbeskrivelse – punkt til punkt.
Råprotein
Råfedt
Råfedt – billeder
Råfedt, principbeskrivelse – punkt til punkt.
Træstof
Kulhydrater
Min foderanalyse.
Måledataer fra min foderanalyse.
Beregninger.
Kort beabejdning af resultat.
Kilder
Indledning
For at bestemme næringsværdien i et fodermiddel skal man bestemme fodermidlets indhold af vand, organiske
stoffer og uorganiske stoffer.
Disse tre ting bestemmes ved en række kemiske analyser, som kaldes for en foderstofanalyse.
Ved at udføre fem analyser kan man inddele et fodermiddel i seks ”råfraktioner”, som igen kan analyseres til finere
fraktioner.
I de fem analyser skal man bestemme hvor mange procent fodermidlet indeholder af:
•
Tørstof
•
Råaske
•
Råprotein
•
Råfedt
•
Træstof
Når man har bestem de fem fraktioner, kan man nemt finde den sidste procentdel af fodermidlet, som er
procentdelen af kulhydrater.
Når man har vægten af de seks fraktioner, kan man bestemme energiindholdet i fodermidlet. Energiindholdet
udtrykkes i MJ.
Tørstof
For at finde mængden af tørstof, afvejes en mængde foderstoffet og sættet til tørring. Derved fordampes vandet fra,
og tilbage er tørstoffet. Tørstoffet afvejes så.
For at finde procenten af tørstofindholdet i fodermidlet skal massen af prøven efter tørring ganges med 100 og
divideres med massen af den friske prøve (før tørring).
% tørstof i prøven =
Masse af prøve efter tørring * 100
Masse af frisk prøve
Tørstof, principbeskrivelse – punkt til punkt.
Tørstofbestemmelse i foderstoffer
Materialer:
Saks eller blender til findeling af foderprøven
Analysevægt 0,001 g.
Staniolbakke
Digeltang
Varmeskab med ventilation
Ekssikator med tørremiddel
Metode
Ca. 100 g foder findeles.
En prøve på ca. 10 g heraf afvejes i en stanniolbakke med 0,001 g nøjagtighed.
Prøven (i stanniolbakken) tørres i varmeskab i 2-4 timer ved 130, husk ventillation, indtil den ikke taber yderligere
vægt.
Prøven afkøles i ekssikator med tørremiddel i ¼ - ½ time.
Prøven vejes med nøjagtighed på 0,001g.
Afvejningen og håndtering af prøven skal foregå hurtig, så prøven ikke når at optage fugtighed fra luften.
Beregning
% tørstof i prøven
=
Masse af prøven efter tøring x 100
Masse af frisk prøve
Råaske
For at finde mængden af råaske, skal en mængde af tørstoffet sættes i en ovn, til fuld forbrænding, ved 550. Den
rest der bliver tilbage er råasken.
Råasken er den uorganiske del af foderstoffet. Den består af mineralstoffer, man kan også indeholde sand fra
forurening af fodermidlet.
Man kan bestemme indholdet af sand, ved at behandle råasken med saltsyre. Sandet vil så ligge uopløst tilbage, hvor
i mod mineralstofferne er gået i opløsning.
Indholdet af sand i et fodermiddel bør være lille, da sandet kan skade dyrets fordøjelse.
Råaske, principbeskrivelse – punkt til punkt.
Materialer:
Saks eller blender til findeling af foderprøven
Analysevægt 0,001 g.
Staniolbakke
Digeltang
Varmeskab med ventilation
Ekssikator med silikagel
Muffelovn
Jerndigel
Digeltang
Metode
Foderet afvejes, findeles og tørres som beskrevet i vejledningen til tørstofbestemmelse.
Ca. 5 g. af den tørrede foderprøve afvejes 0,001 g nøjagtighed og anbringes i en udglødet digel af kendt vægt.
Digel med prøve anbringes i muffelovn ved 550 i ca. 4 timer, alternativt kan anvendes bunsenbrænder.
Digel med prøven afkøles i ekssikator med tørremiddel i ca. ½ time.
Digel med prøven vejes igen med nøjagtighed på 0,001 g.
Beregning
% råaske i prøven =
(A-D) x 100
T
A = masse af (aske + digel)
D = masse af den udglødede digel
T = masse af den tørrede prøve.
Råprotein
Råprotein:
Ved bestemmelse af råprotein, benytter man sig af de stoffer der indgår i råproteinen, alle indeholder kvælstof (N).
Man udfører en såkaldt Kjeldahl-analyse af fodermidlets kvælstofindhold. Analysen er hurtig og billig, da man kun
undersøger et grundstof i fodermidlet.
Når man har fundet kvælstofmængden, benytter man råproteinets gennemsnitlige sammensætning.
Da kvælstoffet udgør 16 % af råproteinen, kan man nu bestemme mængden af samlet råprotein.
g råprotein = g N * 100
16
Råfedt
For at finde mængden af råfedt er man nød til at lave en ekstraktion.
For at lave en ekstraktion er man nød til først at tørre fodermidlet (som ved tørstof bestemmelse).
Det tørrede fodermiddel kommer så i en ekstraheringshætte, og puttes i et soxhlets-apparat.
Så sættes en ekstrahering i gang. I mit forsøg bruger jeg acetone.
Acetonen varmes op, sådan at det fordamper, så stiger det op gennem soxhlets-apparatet op til svalerøret, hvor der
er vand i, hvor det fortættes og drypper ned i soxhlets-apparatet, hvor mængden af acetone stiger, indtil den når
en vis højde. På soxhlets-apparatet sidder en vandlås, der gør at når acetonen når en vis højde, ryger den lige
retur ned i den kolbe, hvor den bliver varmet op igen, bliver til damp, igen kommer op til svalerøret, ned i
soxhlets-apparatet, og således foresætter processen i nogle timer, indtil alt råfedten i det tørrede fodermiddel er
ekstraheret ned i kolben med acetone.
Nu hvor råfedten er ekstraheret fra, skal acetonen så destilleres fra.
Her udnytter man at acetone og råfedten har forskellige kogetemperaturer.
Man opsætter et destillerings apparat, hvor man ved hjælp af et termometer kan se hvornår acetonen er destilleret
fra.
Acetonen og råfedten varmes op, indtil acetonen fordamper. Acetone dampen, ryger så over i et svalerør, hvor
acetonen igen fortættes, og løber ned i en kolbe.
For at finde ud af hvornår acetonen er helt destilleret fra råfedten, skal man holde øje med et termometer, som
sidder ved den første kolbe, som indeholder råfedten og acetonen. Termometeret stiger mens acetonen og
råfedten varmes op. Når termometeret stopper, og holder en konstant temperatur, begynder acetonen at
fordampe, dette vil typisk være omkring de 70 . Lige så snart temperaturen igen stiger, skal man skynde sig at
slukke for varmen, for når temperaturen stiger, så er alt acetonen destilleret fra.
Nu kan man så veje hvor meget fedt der er tilbage, enten ved at veje ekstrationshætten og finde ud af hvor meget
vægt den har tabt, eller veje kolben med råfedten i, og finde ud af hvor meget dens vægt er steget.
Råfedtprocenten bestemmes ved:
Råfedt i % = Kolbens vægtforøgelse * 100
Massen af tørstof
Råfedt i % =
Ekstraktionshættens vægttab * 100
Massen af tørstof
Råfedt - billeder
Råfedt, principbeskrivelse – punkt til punkt.
Materialer:
Fedtfri vat
Ekstrationshætter
Soxhlets-apparat
Rundbundet kolbe 500 ml
Elektrisk varmekappe
Eksikator
Varmeskab
Pimpsten
Acetone
Metode
Ca. 5 g foderstof afvejes og anbringes i ekstraktionshætte der er forsynet med lidt vat i bunden.
Hætten lukkes med en tot vat og tørres i 3 timer i varmeskab ved. 130En rundbundet kolbe forsynes med pimpsten
og tørres i ca. 1 time ved 130. Afkøles og ekssikator og vejes.
Ekstraktionshætten afkøles i ekssikator og anbringes i Soxhlets.apparatet, der forbindes med den rundbundet kolbe.
Ca. 150 ml acetone hældes i apparatet.
Ekstraktionsapparatet samles i stinkskab og svaleren tilsluttes kølevand.
Der ekstraheres i 5 timer. Kan afbrydes og fortsættes næste øvelsesgang.
Efter endt ekstraktion fjernes hætten fra apparatet med en tang, og hovedmængden af acetone destilleres op i
ekstraktionsrøret, og kan anvendes igen til ekstraktion.
Kolben og hætte stilles til afdampning. Alt acetonen skal være afdampet inden den stilles i ovnen.
Både kolbe og ekstraktionshætte tørres i varmeskab ved 130 i 2 timer indtil vægten er konstant
Afkøles i ekssikator i ½ time og vejes.
Beregning:
1) Fedt % = Kolbens vægtforøgelse x 100
g stof
2) Fedt % = Ekstraktionshættens vægttab x 100
g stof
Træstof
Træstof er den del af foderprøven, der ikke går i opløsning ved kogning med fortyndet svovlsyre. Derefter koges det
med kaliumhydroxyd.
Træstof består af cellulose, lignin.
Kulhydrater
For at finde mængden af kulhydrater, skal jeg først finde mængden af kvælstoffri stoffer i mit fodermiddel.
Dette gøres således:
Organisk stof – råprotein = Kvælstoffri stoffer.
Nu hvor jeg har mængden af kvælstoffri stoffer, kan jeg finde mængden af kulhydrater:
Kvælstoffri stoffer – råfedt = kulhydrater.
Min foderanalyse.
I min foderanalyse har jeg valgt at indskrænke arbejdet lidt, og kun koncentreret mig omkring bestemmelse af
tørstof, råaske og råfedt.
Jeg har valgt at mit foderstof skulle være havre.
Jeg har så tørret havren (tørstof), og derved fundet ud af hvor meget vand/tørstof der er i mit fodermiddel.
Efter at havde bestemt mængden af tørstof, har jeg sat noget af mit tørstof i en muffelovn, og ladet den køre på
550i 3-4 timer. Efter den totale afbrænding er sket, er råasken sat til afkøling, og derefter afvejet.
Imens afbrændingen af tørstoffet er sket, har jeg sat mit sokhlets-apparat op, og sat ekstraheringen i gang. Apparatet
kører i omkring 4 timer. Jeg har ladet ekstraktionshætten køle af, og så sat den i varmeskab i ca. 1 times tid.
Imens ekstraktionshætten har været i varmeskab, har jeg sat destilleringen af acetonen og råolien i gang, og den har
fået lov at køre en time. Efter jeg har destilleret acetonen fra, og kolben er afkølet, er den også sat i varmeskab i
ca. 1 time.
På grund af at processerne tager så mange timer som den gør, har jeg dog kun nået at lave processerne en gang. Dog
har jeg prøvet at ekstrahere råfedt før, så jeg kender godt lidt til processen.
Alle processerne er forklaret. (tørstof, principbeskrivelse, råaske, principbeskrivelse, råfedt, principbeskrivelse.)
Måledataer fra min foderanalyse.
Tørstof bestemmelse/bestemmelse af vand % i fodermidlet:
Før tørring:
Foliebakke 1: 47,25g
Foliebakke 2: 51,05g
Efter tørring:
Foliebakke 1: 44,4g
Foliebakke 2: 47,25g
Råaske bestemmelse:
Før afbrænding:
Digel: 65 g
Digel + havre: 72,4g
Efter afbrænding:
Digel + aske: 65,25g
Råfedt:
Før ekstrahering:
Hætte + vat + havre(tørstof): 9g
Massen af havre (tørstof): 4,85g
Efter ekstrahering:
Hærre + vat + havre: 8,60g
Beregninger
Vand % i fodermidlet:
Foliebakke 1:
47,25g – 44,40g = 2,85g
2,85 * 100% =
6,03%
47,25g
Foliebakke 2:
51,05g – 47,25g = 3,80g
2,80g * 100% =
7,44%
51,05g
Råaske %:
Råaske i prøven =
Råaske i prøven =
(A-D) * 100
T
(65,25g – 65g) * 100 =
72,40g
0,345 %
Råfedt %:
Fedt % i hætten = 0,4g *100% =
4,85g
8,25%
Kort beabejdning af resultat.
I en fodermidel tabel for kvæg (bilag 5) kan jeg aflæse ca. hvad både råaskens og råfedtens procent skal være. Dog
kan resultatet godt svinge lidt fra år til år, derfor behøver mine resultater ikke være præcis de samme som dem i
min tabel. Hvis de ligger med en rimelig afvigelse fra hvad der står i tabellen, kan jeg godt antage at mine
resultater er rigtige.
I tabelle står der at råasken skal have en procent på ca. 2,7%, og råfedten en procent på ca. 5,7%.
Ud fra min tabel kan jeg jo så se at mine resultater ikke er helt rigtige. Dog ligger min fedtprocent, ikke meget langt
fra tabelværdien, og er derfor acceptabel, uden at den er rigtig. Råaske bestemmelsen er dog meget langt ved
siden af. Umiddelbart kan jeg ikke komme på hvad fejlfaktoren er i mit forsøg, og da jeg ikke har haft tiden til
at gentage den, kan det være svært at finde den. Havde tiden været der, burde jeg klart lave råaskebestemmelsen
om.
Alle procenter er regnet ud fra tørstoffet.
Kilder
Teknik A: Natur & Jordbrug 98/99 RTG CK (Foderstofanalyse, indledning og beskrivelse af fremgangsmåderne)
Lik ”Husdyrenes Biologi” 1981, Grete Rahbæh. Afsnittet: Husdyrkemi s. 87 – 89 (beskrivelse af de seks fraktioner i
foderstofanalysen)
Teknik A: Natur & Jordbrug 98/99 RTG CK og Lik ”Husdyrenes Biologi” 1981, Grete Rahbæh. Afsnittet:
Husdyrkemi har jeg fået som et kompendium af CK, ved projektets start.
Håndbog for kvæghold (Tabellen over den procentiske fordeling af fraktionerne.)