Energetische Bewertung von Futtermitteln beim Schwein:

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1 Tierernährung:

2 Energetische Bewertung von Futtermitteln beim Schwein: 1. Einzelfuttermittel (z.b. Soja) ME ( MJ / kg TM ) = 0,021 DXP + 0,0374 DXL + 0,0144 DXF + 0,0171 DXX * - 0,0068 (BFS-100) ** - 0,0014 XZ *** Achtung: Werte sind auf die Trockenmasse zu beziehen! * D steht für Verdaulichkeit Koeffizient x Verdaulichkeit in % (siehe DLG-Tabelle für Schwein, z.b. Soja) x Rohnährstoff in g je kg Trockenmasse (siehe DLG-Tabelle für Schwein, z.b. Soja) Anfangsmasse Trockenmasse : z.b. XP = 450 g/kg in der AM bei 91% TM 450 g/kg x 100:91 (Rohnährstoffgehalt in der TM immer höher, da Wasser keine Nährstoffe enthält) ** BFS-Korrektur BFS = [DXF + DXX] [XS XZ] ausrechnen; wenn der Wert größer als 100 g/kg TM ist, wird der errechnete Wert in die Gleichung oben eingesetzt. wenn der Wert kleiner oder gleich 100 g/kg TM ist, wird er gleich 100 gesetzt. Das hat zur Folge, daß der ganze Term wegfällt. *** Zucker-Korrektur Dieser Term ist nur zu verwenden, wenn XZ > 80 g/kg TM ist. 2. Mischfuttermittel Schätzformel (weil die Verdaulichkeiten nicht bekannt sind; Verdauungsversuch wäre viel zu aufwendig) Sollwert für Normtyp-Mischfutter: 12,5 13 MJ ME/kg FM ME ( MJ / kg ) = 0,0223 XP + 0,0341 XL + 0,017 XS + 0,0168 XZ + 0,0074 OR 0,0109 XF bzw. ME ( MJ / kg ) = 0,0218 XP + 0,0314 XL + 0,0171 XS + 0,0169 XZ + 0,0081 OR 0,0066 ADF Achtung: Werte sind auf die Anfangsmasse zu beziehen!

3 TM Trockenmasse TM = 100% - XW bzw. 1000g/kg XW in g/kg XW Rohwasser XP Rohprotein XL Rohfett XS Rohstärke XZ Zucker XF Rohfaser XA Rohasche XX N-freie Extraktstoffe XX in der A M = 100% - ( XW + XA + XP + XL + XF ) bzw. = 1000g/kg (dito in g/kg der AM) OM Organische Masse OM = 1000 XW XA in g/kg OR Organischer Rest OR = OM ( XP + XL + XS + XZ + XF ) in g/kg bzw. = OM - ( XP + XL + XS + XZ + ADF ) in g/kg ADF Säure-Detergentien- Faser

4 Energetische Bewertung von Futtermitteln beim Geflügel: Mischfuttermittel Sollwert für Normtyp-Mischfutter: 10 12,5 MJ ME/kg FM Schätzformel: ME ( MJ/kg ) = 0,01551 XP + 0,03431 XL + 0,01669 XS + 0,01301 XZ* * Gesamtzucker, berechnet als Saccharose Achtung: Werte sind auf die Anfangsmasse zu beziehen! Energetische Bewertung von Futtermitteln bei Pferd, Hund und Katze : 1. Einzelfuttermittel DE ( MJ / kg TM ) = 0,023 DXP + 0,0381 DXL + 0,0172 (DXF +DXX) DE = verdauliche Energie = Bruttoenergie Kot-Energie [ ME = umsetzbare Energie = Verdauliche Energie Harn- und Gärgas-Energie] 2. Mischfuttermittel Schätzformel: DE ( MJ / kg TM ) = 11,1 + 0,0034 XP + 0,0158 XF 0,00016 (XF²) Achtung: Werte sind auf die Trockenmasse zu beziehen!

5 Energetische Bewertung von Futtermitteln bei Wiederkäuern: Das energetische Leistungsvermögen der Futtermittel für Milchkühe wird als NEL berechnet ( in MJ ). Ermittlung der NEL für Milchvieh: ME (MJ/kg) = 0,0312 DXL + 0,01367 DXF + 0,0147 (DOM DXL DXF) + 0,00234 XP GE (MJ/kg) = 0,0239 XP + 0,0398 XL + 0,0201 XF + 0,0175 XX q (Umsetzbarkeit) = ME : GE x 100 NEL (MJ/kg) = 0,6 x [ 1 + 0,004 x ( q 57 ) ] x ME GE = Bruttoenergie = Gesamtenergie eines Futtermittels, die bei vollständiger Verbrennung eines Futtermittels als Wärme frei wird. (siehe auch Kalorimetrie) In Mischfuttermitteln ohne bekannte Verdauungsquotienten für die Einzelnährstoffe kann der Gehalt an NEL mit Hilfe einer neuen Schätzformel der GfE berechnet werden: NEL ( MJ / kg AM ) = - XA x XF x 0, XP x Gb x 0, XL x XL x 0, XF x XF x 0, XX x Gb x 0, ,81 Nährstoffe in g/kg AM; Gb = Gasbildung in ml / 200mg Hierzu muß zusätzlich zur vollen Weender-Analyse das Gasbildungsvermögen des Futters in vitro mit Hilfe von Pansensaft von Hammeln gemessen werden. ME-Schätzung in Wdk-Futtermitteln: ME (MJ / kg AM) = 0,0126 XP + 0,0225 XF + 0,0112 XX + XA x 0, XL - XA x 0, XF + EO x EO x 0, ,15 EO = ELOS = durch Cellulase enzymatisch lösbare organische Substanz

6 Energiebedarf für die Milchproduktion: Erhaltungsbedarf: E ( MJ NEL / Tag ) = 0,293 MJ x LM 0,75 bei einer Kuh von 600 kg Lebendmasse = 0,293 MJ x 600 0,75 = 35,5 MJ NEL / d Leistungsbedarf: L = 3,17 MJ NEL / kg FCM bezogen auf 1 kg fat corrected milk = 4% Fett d.h. wenn die Kuh 10 kg Milch geben soll = 3,17 MJ NEL/kg FCM x 10 kg FCM/d = 31,7 MJ NEL / d Erhaltungsbedarf + Leistungsbedarf = 35,5 MJ NEL / d + 31,7 MJ NEL / d = 67,2 MJ NEL / d Das ist der Energiebedarf der Kuh. Laut DLG-Tabelle (bzw. ausrechnen nach den Formeln) hat Soja 8,63 MJ NEL / kg. 67,2 MJ NEL : 8,63 MJ NEL / kg = 7,79 kg Es müssen also 7,79 kg des Futters verfüttert werden, um den Energiebedarf der Kuh für Erhaltung und 10 kg Milchleistung zu decken. (zusätzlich überprüfen: Proteingehalt! siehe nächste Seite)

7 Proteinbedarf der Milchkuh: Erhaltung: nxp (g/d) = 400 g bei 600 kg LM + 20 g nxp je 50 kg LM-Differenz d.h. 420 g bei 650 kg LM 380 g bei 550 kg LM Milchleistung: nxp / kg Milch = 82 g bei 34 g XP / kg Milch (3,4%) + 2,1 g nxp je g XP-Differenz d.h. 84,1 g bei 3,5 % XP 79,9 g bei 3,3 % XP für 10 kg Milchleistung (bei 600 kg LM): nxp = 400 g (Erhaltung) + 82 g/kg x 10 kg = 1220 g nxp im Futter (z.b. Soja) laut Tabelle: 324 g/kg 1220 g : 324 g/kg = 3,77 kg Futter

8 Analysemethoden zur Bestimmung von: Rohwasser (XW): Rohasche (XA): Wägegläschen vortrocknen / abkühlen Futtermittel einwiegen 2 h bei 103 C trocknen / abkühlen zurückwiegen flüchtige Substanz = Rohwasser Rückstand = Trockenmasse Porzellantiegel vorglühen / abkühlen Futtermittel einwiegen bei 550 C im Muffelofen veraschen erkaltete Asche mit einigen Tropfen Salpetersäure durchfeuchten und wieder abdampfen nochmals 2 h veraschen / abkühlen zurückwiegen Rückstand = Rohasche [ HCluA: Asche in der Siedehitze mit HCl behandeln unlöslichen Rückstand abfiltrieren erneut veraschen zurückwiegen Rückstand = HCluA ] Rohprotein (XP): Futtermittel in N-freies Spezialpapier einwickeln und in Kjeldahl- Kolben geben Aufschluß Destillation organische N- H 2 SO 4 (NH 4 ) 2 SO 4 NaOH NH 3 OH Verbindungen Katalysator Rest 0,02 N NaOH (NH 4 ) 2 SO 4 0,02 N H 2 SO 4 0,02 N H 2 SO 4 Rücktitration Vorlage

9 Der N der org. Stickstoffverbindungen im Probenmaterial wird nach KJELDAHL durch Erhitzen mit konz. Schwefelsäure in Gegenwart reduzierender Substanzen (Katalysator) in Ammoniumsulfat überführt. Nach Zusatz überschüssiger Lauge wird Ammoniak frei und durch Destillation in einer Säurelösung aufgefangen. Der Ammoniakgehalt wird titrimetrisch bestimmt und auf N umgerechnet. Da die meisten Eiweiße einen annähernd konstanten N-Gehalt aufweisen, wird der ermittelte N mit einem bestimmten Faktor multipliziert um als Ergebnis den Gehalt an Rohprotein zu erhalten (ca. 16% N im Eiweiß; d.h. Faktor 1/16 = 6,25; Soja 5,71; Milchprodukte 6,38...) Rohfett (XL): Rohfaser (XF): ADF: NfE (XX): Der Methylenchlorid-Extrakt eines Futtermittels wird als Rohfett bezeichnet. Soxhlet-Henkel-Apparatur: Heizplatte, Rundkolben, Soxhletzylinder (+ Extraktionshülse mit Probe), Schlangenkühler Methylenchlorid wird verdampft, steigt auf, wird abgekühlt, kondensiert und tropft auf die zu extrahierende Substanz. Das Rohfett wird so ausgewaschen. Rohfaser ist der unlösliche, organische, fettfreie und stickstofffreie Rückstand, der in Säuren und Laugen unlöslich ist. 1. Kochen mit Schwefelsäure, über Aluminiumoxid filtrieren. 2. Rückstand mit Kalilauge kochen, über Aluminiumoxid filtrieren. 3. Trocknen (2h, 140 C), auswiegen 4. Veraschen (30 min, 900 C), auswiegen (Die Rohfaser im Filterrückstand verglüht, das Aluminiumoxid nicht.) Die ADF-Fraktion ist eine Teilfraktion der auf GOERING und VAN SOEST zurückgehenden Detergentienanalyse. Langfristig soll diese die XF- und XX-Fraktionen der Weender-Analyse ersetzen. Die Probe wird 1 h mit der sauren Detergentionlösung gekocht. Der hierbei unlösliche Rückstand wird in einem Glasfiltertiegel aufgefangen, getrocknet und ausgewogen. Berechnung: XX in % der AM = 100 (XW + XA + XP + XL + XF) bzw. XX in g/kg der AM = (XW + XA + XP + XL + XF)

10 Saccharose-Bestimmung: Saccharose = Rohr- bzw. Rübenzucker in Zuckerrüben ca 16-20% in der AM Der Zucker wird aus dem Futtermittel mittels wässriger Lösung extrahiert und anschließend invertiert. Saccharose gilt als nicht reduzierender Zucker. Durch Inversion wird sie in Glucose und Fructose gespalten, wodurch deren reduzierende Eigenschaften wieder vorhanden sind. Die Bestimmungsmethode beruht auf der Reduktion von Kupfer-(II)-Salzen zu Kupfer-(I)-oxid durch reduzierende Zucker (Fehlingprobe). Der entstehende Cu(I)-oxid-Niederschlag wird quantitativ ausgewogen und stöchiometrisch auf Saccharose umgerechnet (hierzu Tabelle zur Umrechnung von Cu 2 O auf Invertzucker in mg ). Analyse-Schritte: 1. Extraktion mit Wasser, Klärung mit Kaliumhexacyanoferrat, Inversion mit HCl, Neutralisation mit NaOH 2. Gewichtsanalytische Zuckerbestimmung ( Fehling I + II, sieden, abnutschen, G4-Tiegel auswiegen, Tabelle: gefundene Menge Cu(I)-oxid Menge Invertzucker)

11 Stärkebestimmung: Polysaccharid aus Maltose-Bausteinen Die Stärke wird mit kochender verdünnter Salzsäure zu Glucose hydrolysiert und anschließend die Drehung der Schwingungsebene des linear polarisierten Lichtes durch die Glucoselösung gemessen. Analyse-Schritte: 1. Hydrolyse mit Salzsäure, Erhitzen 2. Klärung mit Natriumphosphorwolframat 3. Filtration 4. Polarimetrie des klaren Filtrates sowie eines Blindwertes 5. Berechnung der Konzentration aus dem Drehwert der Probe und dem Drehwert des Blindwertes C = (a a ) x 100 % Stärke = C x 100 [a]d20 x l g Einwaage

12 Energie Bruttoenergie (GE) Kotenergie Verdauliche Energie (DE) Harn- und Methan-Energie Umsetzbare Energie (ME) thermische Energie Nettoenergie (NE) Erhaltung Leistung Der physikalische Brennwert: Die unter Zufluß von Sauerstoff durch die vollständige Verbrennung der Energieträger (KH, Fett, Protein, Alkohol) in Form von Wärme freiwerdende Energie entspricht ihrem physikalischen Brennwert (Ho); z.b. für Stärke = 17,2 kj/g Glucose = 15,5 kj/g tier. Fette = 39,2 kj/g pflanzl. Fette = 39,8 kj/g usw. Ermittlung des physikalischen Brennwertes: In ein Druckgefäß (kalorimetrische Bombe) wird eine definierte Menge der zu bestimmenden getrockneten Substanz sowie reiner Sauerstoff (30 bar) eingeschlossen. Die Probe wird über einen Draht gezündet und vollständig verbrannt. Die freiwerdende Verbrennungswärme erhöht die Temperatur des umgebenden Wassermantels (Innenkessel). Zwischen Innenkessel und Umgebung findet kein Wärmeaustausch statt (adiabatisches Prinzip), weil der Innenkessel in einem Wasser-gefüllten Außenkessel steht, dessen Wassertemperatur der des Innenkessels ständig angepaßt wird (per Thermostat). Denn es könnte nur bei einer Temperaturdifferenz zum Wärmeaustausch kommen. Der Temperaturanstieg wird ermittelt und dient zur Berechnung des physikalischen Brennwertes (H o ): H o (J/g) = (C x T Q F ) : m p (Unter der Wärmekapazität C wird diejenige Wärmemenge verstanden, die erforderlich ist, um die Tempratur des Meßsystems um 1 K zu erhöhen.)

13 Bewertung von Grünlandaufwuchs: 1. Schritt: Feststellung des Entwicklungsstadiums: 2. Schritt: Schätzung des Energie- und Proteingehaltes 3. Schritt: Schätzung der Futteraufnahme ( TM )

14 Bewertung von Silage aus Aufwuchs von Wiesen und Weiden: 1. Feststellung der Schnittzeit: 2. Sinnenprüfung:

15 Ermitteln der Güteklasse: 4. Ermittlung des Rohnährstoffgehaltes und energetischer Futterwert: 5. Gärsäurenanalyse und ph-messung

16 Versorgung der Wiederkäuer mit Protein: In den DLG-Futterwerttabellen werden folgende Angaben bezüglich Protein gemacht: a) XP = Rohprotein in g/kg oder g/kg TM; bestimmt durch die Weender Analyse b) nxp = nutzbares Rohprotein am Duodenum Einzelfuttermittel, für das der Gehalt an DOM Nicht bekannt ist: nxp = [11,93 (6,83 x (UDP / XP) ) ] x ME + 1,03 x UDP Einzelfuttermittel, für das der Gehalt an DOM bekannt ist: nxp = [187,7 (115,4 x (UDP / XP) ) ] x DOM + 1,03 x UDP Protein, das aus dem Pansen ans Duodenum weitergeleitet wird, also Mikrobenprotein + im Pansen nicht abgebautes Futterprotein (ersteres variiert v.a. in Abhängigkeit von der Art des Futterproteins, letzteres von der Energiezufuhr) Bedarf an nxp d (g/d) = Nettobedarf x 2,1 (Nettobedarf: Ausscheidung, Muskelaufbau, Milch) c) UDP = unabbaubares Futterrohprotein in % des Rohproteins UDP (g/kgtm)=[unabbaubares Rohprotein(%) x XP(g/kg TM)] : 100% (im Pansen nicht abgebautes Futterprotein), variiert in Abhängigkeit von der Proteinquelle d) RNB = Ruminale Stickstoff-Bilanz zusätzlicher Parameter: RNB = (XP nxp) / 6,25 Jedes Futtermittel liefert einen positiven ( XP > nxp) oder negativen (XP < nxp) Beitrag zur RNB. Bei der Rationsgestaltung ist darauf zu achten, durch die Kombination von Futtermitteln die Gesamtbilanz möglichst auszugleichen. e) MP = Mikrobenprotein (werden auch verdaut) MP = 10,1 + 1,5 g je MJ ME (oder 10,8 g je MJ fettfreier ME) bzw. = g je kg DOM (oder 162 g je kg fettfreier DOM) Eine optimale MP-Synthese erfordert mindestens 50 mg Ammoniak-N je Liter Pansensaft und weitere essentielle Nährstoffe für das Mikrobenwachstum (P, S)

17 Der intermediäre Eiweißstoffwechsel ist beim Wdk im Prinzip der gleiche wie bei anderen Tierarten. Im Unterschied zu monogastrischen Tieren vermag der Wdk jedoch mit Hilfe der Bakterienflora des Pansens essentielle Aminosäuren zu synthetisieren und ist dadurch auf die Zufuhr dieser AS über das Futter weniger angewiesen. (Die Gesamtpopulation der Pansenbakterien ist prinzipiell in der Lage, alle AS ausschließlich aus NPN zu bilden). Als Stickstoffquelle zum Aufbau ihres Körpereiweißes benutzen die Pansenmikroorganismen einmal die aus dem Abbau von Futtereiweiß entstehenden Peptide, Aminosäuren und Ammoniak. Zum anderen werden hierzu auch die NPN-Verbindungen des Futters herangezogen. Die Eiweißsynthese durch die Pansenbakterien ist u.a. abhängig von: - Energiezufuhr (KH) * - Stickstoff-Zufuhr - Zufuhr von mikrobiell essentiellen Wirkstoffen. * Die Menge an gebildetem Mikrobenprotein beläuft sich bei den meisten Rationen auf etwa 10 g Rohprotein / MJ ME (siehe Formel oben) physiologische Voraussetzungen für die Verfütterung von Harnstoff an Wdk: 1. Vorhandensein von verfügbaren KH, welche den Pansenbakterien die Energie und die notwendigen N-freien Kohlenstoffgerüste zur Eiweißsynthese liefern. 2. Vorhandensein von genügend Mineralstoffen und Spurenelementen, insbesondere von S, P, Fe, Mn, Co für die Pansenbakterien. 3. Allmähliche Gewöhnung der Tiere an Futterharnstoff und gleichmäßige Verabreichung des harnstoffhaltigen Futters. Verfütterung von geschützten Proteinen: Bei hochleistenden Tieren muß die N-Versorgung so ausgerichtet werden, daß Proteine mit geringerer Abbaubarkeit im Pansen verstärkt zum Einsatz kommen. Nahrungsproteine können technologisch vor einem Abbau im Pansen geschützt werden, z.b. durch Behandlung mit Formaldehyd, Tannin, Hitze Bestimmung von Harnstoff in Futtermischungen: Harnstoff gehört gemäß FMV zu den als Einzelfuttermitteln zugelassenen Nichtproteinhaltigen Stickstoffverbindungen in Mischfuttermitteln für Wdk. Eiweißarme Silage (z.b. Maissilage) kann beim Einsilieren mit 0,5% Harnstoff aufgewertet werden. Gemäß FMV darf in Mischfuttermitteln der Harnstoffgehalt nur so hoch angesetzt werden, daß täglich höchstens 100g Rohprotein in Form von NPN-Verbindungen je 100 kg LM verfüttert werden. So enthalten Ergänzungsfuttermittel für Rinder max 6% XP aus NPN. Die zugesetzte Menge NPN ist in % zu deklarieren. Analyse-Methode: Harnstoff wird aus der Mischung in eine Wasserphase extrahiert und anschließend in essigsaurer Lösung mit Xanthydrol gefällt. Der gefällte Dixanthydrolharnstoff wird gravimetrisch bestimmt (Niederschlag abnutschen, trocknen, auswiegen).

18 Mineralstoffe und Mineralstoffblocker Mengenelemente: (> 50 mg/kgkm): Spurenelemente (< 50 mg/kgkm): Ca, P, N, Na, Mg, Cl, S Fe, J, Cu, Mn, Zn, Co, Mb, Se, Cr, Sn, Vn, F, Si, Ni, As, Pb Die 8 Erstgenannten sind in Rationen häufig als ergänzungsbedürftig anzusehen. Für den Gesamtgehalt gibt es gem. FMV Höchstgrenzen; gleichzeitig müssen Mischfuttermittel aber auch bestimmte Mengen an Mineralstoffen enthalten. Höchstgrenzen: Mindestmengen: 0,5 mg/ kg Se 0,8 % Ca 0,6 % P 100 mg / kg Fe 20 mg / kg Cu in Ferkelaufzuchtfutter

19 Phosphor-Bestimmung: kolorimetrische Methode der Mineralstoffanalyse Analyse-Prinzip: Die Asche wird in Lösung gebracht. Nach Zusatz von Ammonium- Vanadat-Molybdat-Lösung entsteht mit Phosphor ein stabiler, intensiv gelber Farbkomplex, der colorimetrisch gemessen und auf den Phosphorgehalt umgerechnet wird. Blindprobe: ebenso, aber ohne Aschelösung hergestellt Zum Aufstellen einer Eichkurve wird zunächst eine Phosphor-Standardlösung mit 0,1 mgp/ml hergestellt. Daraus wird eine Verdünnungsreihe hergestellt, indem man jeweils 1; 2; 3; 4; 5ml in einem 50 ml Meßkolben pipettiert und mit 15 ml Salpetersäure-Ammonium-Vanadat- Molybdat-lösung versetzt und auf Marke auffüllt. Die Extinktionen dieser Verdünnungsreihe werden gegen den Blindwert gemessen. Die gewonnenen Extinktionswerte in ein Koordinatensystem auf der Ordinate gegen die entsprechenden P-Konzentrationen auf der Abszisse eingezeichnet und durch die erhaltenen Punkte eine Näherungsgerade gezogen (ideal, wenn sie durch den Nullpunkt geht). Diese Eichkurve sollte im Meßbereich der Proben linear sein. Aus den Wertepaaren Konzentration und Extinktion wird der Eichfaktor berechnet: ( C = Ext. x EF ) EF (mg/ml) = Konz.1 + Konz Konz.5 :5 Ext. 1 Ext. 2 Ext. 5 mgp/gam = Extinktion x Eichfaktor x Volumen der Aschelösung x Verdünnung g Einwaage Calcium-Bestimmung: Die Aschelösung wird je nach erwartetem Ca-Gehalt weiter verdünnt. Nach Zusatz von Lanthanchlorid kann der Ca-Gehalt mittels Atomabsorptions-Spektralphotometrie direkt gemessen werden. Anhand einer vorher erstellten Eichkurve rechnet der Integrator des AAS-Gerätes die Extinktion der Meßlösung in die Ca-Konzentration in mg/l um. mg Ca / kg AM = Ca-Konz. (mg/l) x Volumen der Aschelösung x Verdünnung g Einwaage

20 Oxalsäure Ätzwirkung auf Haut und Schleimhäute Erbrechen, Durchfall verringerte Ca-Verfügbarkeit durch Ca-Oxalat-Bildung Herzschäden, ZNS-Erscheinungen Calciumoxalatsteine in der Niere Oxalsäurevergiftung: Ödeme, akute Gastroenteritis, blutige Diarrhoe, Verlangsamung und Unregelmäßigkeiten des Pulses, Blutdrucksenkung, Reflexerregbarkeitssteigerung, tonische Krämpfe, Trismus, Tetanus, Kreislaufkollaps in: Zuckerrübenblatt ca. 5%, Luzerne, Klee ca. 3%, Spinat bis 6% in der TM Die Oxalsäurebestimmung beruht auf der Umfällung von Calciumoxalat mit Calsium- Natrium-Acetat und anschließender Titration mit Kaliumpermanganat (Manganometrie). Extraktion Oxalsäurefällung Umfällung und Titration mg Oxalsäure / g Anfangsmasse = ml KMnO 4 x 4,5017 x TF g Einwaage ( 1 ml 0,1 N KMnO 4 = 4,5017 mg Oxalsäure ) Eisen-Bestimmung: In der Aschelösung wird Fe(III) zu Fe(II) mit Hydroxylammoniumchlorid reduziert, der ph- Wert der Lösung mit Natriumacetat auf ph 3,5 eingestellt und das Eisen nach Überführung in den Phenantrolinkomplex photometrisch bestimmt. Berechnung wie bei Phosphor Kupfer-Bestimmung: Aus der Futtermittelprobe wird eine Aschelösung für Spurenelemente hergestellt. Der Gehalt an Kupfer wird nach entsprechender Verdünnung der Aschlösung mittels Atomabsorptions- Spektralphotometrie bestimmt. mg Cu / kg AM = Atomabsorption x Eichfaktor x Volumen der Aschelösung x Verd. g Einwaage = Cu-Konz. (mg/l) x Volumen der Aschelösung x Verdünnung g Einwaage

21 Frischezustand von Mais: Mais verdirbt wegen seines hohen Fettgehaltes leicht, wenn er nicht hinreichend getrocknet wird. a) Farbe / Geruch b) Prinzip der Säuregradbestimmung nach SCHULERUD: Hiermit werden die freien Fettsäuren in stärkereichem Material bestimmt, die auf Verderb hinweisen. Die gemahlene Probe wird mit Ethanol extrahiert und die freien Fettsäuren im Extrakt mit Natronlauge titriert. Der Säuregrad ist die für 10 g Mais verbrauchte Menge ml 0,1 N Lauge. Säuregrad = ml 0,01 N NaOH x = Verdünnung 50 ml 25 ml 10 = Umrechnung von 0,01 N auf 0,1 N Gesunder Mais hat einen Säuregrad < 3; bei Säuregraden > 3 gilt der Mais als verdorben. Ureaseaktivität von Sojaprodukten: Sojaextraktionsschrot enthält in unbearbeitetem Zustand einen Trypsininhibitor, der die Aktivität der Protease Trypsin un damit die Eiweißverdaulichkeit empfindlich herabsetzt. Besonders bei Jungtieren zeigt sich Pankreashypertrophie. Zur Inaktivierung des Inhibitors ist eine Hitzebehandlung (Toasten) von Sojaprodukten erforderlich. Da Soja auch Urease enthält, deren Aktivität durch das Toasten ebenfalls reduziert wird, dient die Bestimmung der Ureaseaktivität zur Feststellung des fachgerechten Toastungsprozesses. Gemäß FMV darf die Ureaseaktivität im dampferhitzten Sojaextraktionsschrot maximal 0,4 betragen. Als Ureaseaktivität wird die Menge Ammoniak-N bezeichnet, die von 1 g Probe je Minute bei 30 C aus Harnstoff freigesetzt wird. Fein zerkleinertes Sojaprodukt wird mit gepufferter Harnstofflösung 30 min bei 30 C fermentiert. Das gebildete Ammoniak wird durch Salzsäure neutralisiert, und die überschüssige Salzsäure mit Natronlauge rücktitriert. Ureaseaktivität = 1,4 x (Verbrauch an NaOH im Blindversuch Verbrauch an NaOH im Versuch) 30 x Einwaage Einheit = [ mgn / g x min bei 30 C]

22 Unerwünschte Stoffe - Allylsenföl Höchstwerte in mg/kg bei 88% TM: 4000 bei Rapsprodukten 100 bei anderen Einzelfumi 1000 bei Alleinfuttermitteln 500 bei für Schw., Gefl. 150 bei für Jungtiere Senföle sind natürliche Verbindungen der Kreuzblütler. Sie entstehen durch Einwirkung von Enzymen auf Glucosinolate und haben scharfen Geruch und Geschmack. Reduktion der FA, Geschmacksbeeinflussung der Produkte (Milch, Eier), Beeinträchtigung des Proteinstoffwechsels, Haut- und Schleimhautreizung; bei Paarung der Glucosinolate mit Thioglycosiden: Hemmung der Schilddrüsenfunktion Futtermittel werden durch den Einsatz von Pflanzen, Schroten und Preßkuchen der Brassica ( Raps, Rüben, Kohl)- und Senf-Arten mit Senfölen belastet. 00 -Sorten: Reduktion des Glucosinolat-Gehaltes Prinzip: Die Methode dient der Bestimmung des Gehaltes an wasserdampfflüchtigen Senfölen in Futtermitteln. Die Probe wird in Wasser aufgeschlämmt und ein Fermentträger (frischer Senf) hinzugegeben. Die pflanzeneigenen Myrosinasen spalten die Senföle ab. Diese werden durch Destillation freigesetzt und durch Zusatz von Ethanol in einer Vorlage mit Ammoniak aufgefangen. Dabei werden die Isothiocyanate durch Ammoniak in Allylthioharnstoff überführt. Durch Zusatz von Silbernitrat bilden sich Allylcyanamid und Silbersulfid. Das nicht verbrauchte Silbernitrat wird mit Ammoniumrhodanidlösung zurücktitriert. ml an gebundenem AgNO 3 = ml AgNO 3 - NH 4 SCN ml Blindwert 1 ml durch Senfölbindung verbrauchte 0,1 N AgNO 3 = 4,956 mg Allylisothiocyanat

23 Bewertung von Heu 1. Sinnenprüfung Güteklasse (wird für die XP und ME-Tabellen benötigt) 2. Schätzung des Energie- und Rohnährstoffgehaltes 3. Höhe der Futteraufnahme:

24 Bewertung von Maissilage: 1. Optimaler Schnittzeitpunkt: Teigreife der Körner in Kolbenmitte (=teigige Konsistenz der Körner) 2. Der Rohfasergehalt der Gesamtpflanze nimmt bis zur Teigreife aufgrund des zunehmenden Körneranteils ab. 3. Gute Maissilage sollte einen TM-Gehalt von 28 33% aufweisen. 4. Die theoretische Häcksellänge sollte 0,4 bis 0,8 cm betragen. 5. Ganze Körner werden überwiegend unverdaut ausgeschieden., daher quetschen. 6. Nährstoffgehalt:

25 - Blausäure Höchstwerte in mg/kg bei 88% TM: 350 bei Leinprodukten 250 bei Leinsamen 200 bei Maniok, Mandeln 50 in Einzel- und Alleinfuttermitteln 10 in Kükenfutter letale Dosis: 1 30 mg/kg KM Hemmung der Ferricytochrom-Oxidase in der inneren Atmung (Methämoglobinämie). Bei dauernder Aufnahme geringer Mengen: chronische Toxizität (Ataxie, spastische Muskelschwäche). Kann durch Rhodanase entgiftet werden (Bildung von Thiocyanat), aber: dann Hemmung der Jodaufnahme in der Schilddrüse. Bei der Futterzubereitung kann HCN durch Zerkleinern, Wässern und Erwärmen freigesetzt und somit das Futter entgiftet werden. Prinzip: Cyanogene Glucoside werden in der mit Wasser versetzten Futtermittelprobe mit Hilfe eines zugesetzten Enzymträgers bzw. durch den nativen Enzymgehalt gespalten. Freie HCN wird mit Natriumpikratpapier, das sich orange bis braunrot färbt, nachgewiesen. Bei Verdacht auf Blausäure dient als qualitativer Schnelltest die Pikrinsäurereaktion nach KOENIG. Ist der Schnellnachweis positiv, so ist eine quantitative Analyse durchzuführen. - Unkrautsamen: In unverarbeiteten Getreideproben läßt sich der Besatz durch Aussortieren und Abwiegen feststellen. In verarbeiteten Proben lassen sich Unkrautsamen durch Versetzen mit Ethanol und konz. HCl charakteristisch anfärben. Reine Futtermittel färben sich kaum oder höchstens gelb. Andere deutliche Farbumschläge deuten auf das Vorhandensein von Unkrautsamen hin. (z. B. rot: Mutterkorn; orange: Taumellolch)

26 - Nitrit Höchstwerte in mg/kg : 60 bei Fischmehl 15 bei Alleinfuttermittel Diese anorganischen Inhaltsstoffe mit toxischer Wirkung entstehen durch bakterielle Reduktion der in Futtermitteln enthaltenen Nitrate. Methämoglobinbildung, Bildung cancerogener Nitrosamine Prinzip: Die Probensuspension wird mit Natronlauge und Zinksulfat geklärt. Nitrite im Filtrat reagieren in gepufferter Lösung mit Sulfanilsäure zunächst unter Bildung von p-diazo- Benzol-Sulfonsäure. Diese koppelt sich mit α-naphtylamin zu dem roten Azofarbstoff p-benzol-sulfonsäure-azo-α-naphthylamin. mg Nitrit als NaNO 2 /g Anfangsmasse = Extinktionsdifferenz (Versuch, Blindwert) x EF x TF g Einwaage (qualitativ: Teststäbchen)

27 Verunreinigungen und Verfälschungen in Futtermitteln: - Schweflige Säure Schweflige Säure (SO 2 ) bzw. Bislufite können durch unmittelbare Einwirkung von sulfithaltigen Heizgasen bei der Trocknung von Futtermitteln durch Umwelt-Emissionen oder auch durch Silierzusätze in Futtermittel gelangen. Trockenschnitzel enthalten mg SO 2 /kgtm, wenn sie mit Heizöl oder Kohle getrocknet werden. Obwohl Tiere erhebliche Sulfitmengen vertragen, kann es bei zu hohen Dosen zu Schleimhautreizungen und Beeinträchtigung der Futteraufnahme kommen. Prinzip: Die schweflige Säure wird mit Zink-Salzsäure zu H 2 S reduziert. Der Nachweis des H 2 S erfolgt mittels Bleiacetat als Bleisulfid (Wattestopfen wird schwarz). - Petrolether-unlösliche Verunreinigungen in Futterfetten (PUV) Als Futterfette und öle werden Produkte unterschiedlichster Herkunft eingesetzt. Zur Reinheitsprüfung der Futterfette wird der PUV-Wert ermittelt, der petrrolether-unlösliche Bestandteile wie mechanische Verunreinigungen, Metalle, Kohlenhydrate, N-Verbindungen, Harze, Seifen und oxidierte Fettsäuren erfaßt. Nach der FMV sind für einzelne Futterfette bestimmte Höchstgrenzen festgesetzt, so z. B. in Tierfett 2 %, Pflanzenfett 1,5 % Prinzip: Die Probe wird mit Petrolether extrahiert und der unlösliche Rückstand nach Filtration und Trocknung ausgewogen. - Sieb- und Chloroformprobe Zur Beurteilung eines Futtermittels auf Futtertyp, Verunreinigungen, Schädlingsbefall, Milben, Verpilzung und Verfälschung kann eine Sinnenprüfung herangezogen werden. Da durch diese Umstände häufig Beeinträchtigungen der Gesundheit, des Allgemeinbefindens, der Leistungsfähigkeit und der Futteraufnahme hervorgerufen werden, ist die Überprüfung des verdächtigen Futters auf diese Kriterien angezeigt. Bei positivem Ergebnis können spezielle, jedoch apparativ aufwendige, bakteriologische und mykologische Untersuchungen erforderlich werden. Prinzip: Nach Unterteilung in verschiedene Siebfraktionen wird das Futtermittel zum Nachweis von Verfälschungen oder Verunreinigungen mit einer Flüssigkeit gleichen oder ähnlichen spezifischen Gewichtes (Chloroform) übergossen und geschüttelt. Schwere mineralische Verfälschungen setzen sich schnell am Boden ab und können leicht abgetrennt werden. Durch Sortierung, Auswägung und ggf. Betrachtung mit Hilfe der Lupe sowie des Mikroskopes können Verunreinigungen, Schädlinge, Milben, Verpilzung, Klumpenbildung, Mutterkorn quantitativ und qualitativ festgestellt werden. Schädlinge: Brotkäfer, Reismehlkäfer, Kornkäfer, Speckkäfer, Motten, Mehlmilbe...

28 - Pilzbefall von Körnerfrüchten und Samen Schimmelpilze Nährstoffabbau verminderte Akzeptanz Mykotoxinbildung (cancerogen, leber-, nierenschädigend, mutagen, teratogen, neurotoxisch, hämorrhagisch) Aspergillus flavus: Aflatoxin (LD Mensch 1 10 mg/kgkm) Während der Lagerung von Körnerfrüchten kommt es bei ungünstigen Bedingungen zu einer Umschichtung der Pilzarten von der Feld- zur Lagerflora. Die Bestimmung der sogenannten Infektionsrate ist ein einfaches Verfahren, den Prozentsatz von Körnern und Samen zu erfassen, die mit einem entwicklungsfähigen Pilzmycel befallen sind. Prinzip: Die Bestimmung der Infektionsrate erfaßt ausschließlich im Innern der Körner oder Samen vorhandene vitale Mycele oder Dauerstadien von Feld- und Lagerpilzen. Dazu werden die Körner an der Oberfläche desinfiziert und auf einem sterilen Nährboden inkubiert. Die mit Pilzmycel bewachsenen Körner werden ausgezählt. Infektionsrate (%) = Zahl der verschimmelten Körner x 100% Zahl der ausgelegten Körner