Analysfilmer

Senast ändrad: 03 maj 2021
Tre personer i vita rockar står vid en labbänk och jobbar. Foto.

Nedan beskrivs ett antal olika typer av rutinanalyser för foder. De analyser som finns under de expanderbara menyerna innehåller även instruktionsfilmer. Filmerna är skapade av Anne-Maj Gustavsson (manus), Gunnar Kalen och Björn Hedman. Speakerröst Magnus Torssell.

Provhantering

Mottagning av provet, hackning och uttagning av representativt prov, torkning och malning.

Denna video beskriver hur ett prov tas om hand när det anländer till laboratoriet.
1. Identifiering.
2. Långstråiga prover hackas. Hacken tar ut ett representativt prov. Kortstråiga prover (redan hackade prover eller prov uttagna med provborr) hackas inte.
3. Våta prover torkas i +60°C i ca 20 timmar (om man ska analysera organiska syror tar man ut ett delprov som inte torkas, se organiska syror).
4. De torkade proverna mals på en kvarn med 1 mm såll.


Bestämning av torrsubstanshalt och askhalt

Nedtorkning

Våta analysprover torkas i +60 grader C i ca 20 timmar för att de ska bli lagringsstabila. Man har valt +60 grader C eftersom en högre temperatur påverkar provets kemiska sammansättning. Exempelvis stimuleras den så kallade Maillard-reaktionen vid högre temperaturer, då lättlösliga kolhydrater och proteiner bildar en svårlöslig förening. Provet blir inte helt torrt vid den temperaturen, utan det finns ca 5 % vatten kvar (ts-halten varierar mellan 92-96 %).

Torrsubstansbestämning

För att man ska kunna ange analyserade värden per kg torrsubstans, tar man ut ett mindre delprov (ca 2 g) som torkas i +105oC. Då försvinner allt vatten. Ts-halten beräknas med hjälp av den här formeln:

Ts-halt (%) = mängden torkat prov (g) x 100/mängden invägt prov (g)

Om man vill ha ett ungefärligt mått på ts-halten direkt efter nedtorkningen i +60 grader C kan man använda en formel där man antar att provet torkas ner till 96.6 % av ts:

Ts-halt (%) = mängden torkat prov (g) x 100 x 0,996/mängden invägt prov (g)

Askhalt

Askhalten är ett mått på halten av oorganiskt substans. Man väger in ett prov och placerar det i en porslinsbägare. Sedan placerar man porslinsbägaren i +550 grader C tills allt organiskt material har bränts bort. I slutet kontrollerar man provet och tar ut det när det har blivit helt grått. Om provet fortfarande är svartfärgat finns det kol kvar i provet.


Fiberanalyser

Fibrer definieras som de kolhydrater och lignin som ett däggdjur inte kan smälta ner själva. Huvuddelen av fibrerna finns i cellväggen. De vanligaste fibrerna är cellulosa, hemicellulosa, pektin, β-glukaner, fruktaner och lignin. Till skillnad från oss människor kan idisslare utnyttja en stor del av fibrerna eftersom mikroorganismer i djurens våm kan bryta ner en stor del av fibrerna i cellväggen.

De kemiska metoder man använder till att analysera fibrer bygger på att olika cellbeståndsdelar är lösliga vid olika pH-värden. Lignin är olöslig vid låga pH-värden, men löslig vid höga. Hemicellulosa är löslig vid låga och höga pH-värden, men olöslig vid neutralt pH. Cellulosa är vabligtvis inte löslig alls av syror eller baser (åtminstone mellan pH1 och pH13. Pektiner, β-glukaner och fruktaner är lösliga vid neutralt pH-värde.

Neutral detergent fibre (NDF) är en metod där man kokar provet i en tvållösning med neutralt pH. Den olösliga resten anses ge ett mått på mängden cellvägg. Det är inte riktigt sant för exempelvis klöver, eftersom pektinet i klöverns cellvägg löses vid NDF-kokningen.

Acid detergent fibre (ADF) är en metod där man kokar provet i en syra (lågt pH-värde) och extraherer bort allt utom cellulosa, lignin och ADF-protein. Mängden hemicellulosa anses vara NDF minus ADF.

Konventionell växttrådsanalys är en gammal metod för att bestämma smältbarheten. Metoden anses lösa upp smältbara delar med hjälp av en basisk extraktion. Metoden är inte riktigt bra eftersom den även löser upp en del av den för idisslare osmältbara delen av cellväggen. Denna metod löser upp ca 80 % av hemicellulosan, 50-90 % av ligninet och 20-50 % av cellulosan. Den här metoden används inte längre i Sverige för vallfoder.

Man analyserar alla typer av fibrer med samma utrustning, men man använder olika lösninsmedel beroende på vilken typ av fibrer man vill tvätta fram. Videon visar hur standardmetoden enligt van Soest et al. utförs.


Kväve- och proteinanalyser

Vid enkla proteinanalyser analyserar men kvävehalten och räknar ut råproteinhalten genom att multiplicera med 6.25. Man antar alltså att protein innehåller 16 % kväve (=160 g/kg). Det gör det mycket sällan,
förutom i majs, ägg och kött. Det kan vara bra att veta om att det inte är helt rätt, men det har nog inte så stor betydelse rent praktiskt. Det är samma sak att multiplicera med 6.25 som att dividera med 0.16 (100/16 = 6.25).

Kväve analyseras oftast med hjälp av Kjeldahl-metoden, som utvecklades i slutet av 1800-talet. Andra sätt att analysera kväve är med hjälp av LECO-metoden

Kjeldahl-metoden

 


 

LECO-metoden

 


 

 

Analys av cellväggsprotein

NDF-kväve

Man kan analysera mängden protein som finns i cellväggen genom att först göra en NDF-analys där man tvättar fram cellväggen och utesluta det sista steget där man föraskar provet. På cellväggen kan man sedan göra en kväveanalys (räknar om till protein genom att multiplicera med 6,25).

ADF-kväve

Man kan analysera mängden protein (kväve) som är bundet till cellulosa och lignin genom att först tvätta fram cellulosa och lignin med hjälp av ADF-analys (uteslut föraskningen av provet). Sedan tar man det som inte lösts upp av syran och gör en kväveanalys på det (räknar om till protein genom att multiplicera med 6,25).

Smältbarhetsanalyser in vitro

Smältbarheten anger hur stor andel av fodret som kon kan smälta ner i vommen.

VOS-metoden för att bestämma smältbarhet

Varje land med självaktning har en egen in vitro-metod, vilket inte är så bra med tanke på internationellt samarbete. Grunderna är dock lika. Två forskare som hette Tilley och Terry tog fram grundmetoden på 1960-talet. I Sverige använder vi följande metod beskriven av Lindgren (1983).

Förenklad beskrivning

Vi tar ut ett prov av grovfodret. Torkar och mal provet. Väger upp och blandar med vomvätska. Provet som blandats med våmvätskan sätts i en maskin som skakar provet i 96 h (=4 dygn). Därefter filtrerar man provet och ser hur mycket som finns kvar (Man korrigerar även för askhalten).
Våmvätskan har tagits från en ko eller bagge med fistel (hål) i våmmen och skinnet. Vad man vet har djuret inget obehag av våmfisteln. Djuret utfodras med en standardiserad foderstat så att våmvätskan varierar så lite som möjligt (mängd och typ av organismer). Man kan även ta ut våmvätska genom att stoppa in en slang genom kons mun.

 


Mineralanalyser

Jonabsorption

Med hjälp av mineralämnesanalyser analyserar man vilka mineraler som finns i askan. Med jonabsorptionsmetoden kan man analysera kalium, magnesium, kalcium och fosfor. Ett prov (1 g) föraskas, askan löses upp i syra. Sedan mäter man hur mycket av respektive metall det finns med hjälp av en spektrofotometer.


Near Infra Red Spectroscopy (NIRS)

NIRS-metoden skiljer sig från våtkemiska metoder eftersom man inte förstör provet vid analysen. Man fyller ett kärl med ca 2 g malt prov. Sedan utsätter man provet för nära-infra-rött ljus (200 våglängder mellan 1100 och 2000 nm). Det ljus som provet reflekterar mäts för varje våglängd. Sedan jämför man dessa spektra med spektra för andra prover för vilka man har gjort de våtkemiska analyserna. Multivariat analys (en sorts regressionsanalys) används för att bearbeta spektra från kalibreringssetet och från provet.


Bruttoenergi

Bruttoenergiinnehållet bestäms med hjälp av en bombkalorimeter. På normalt vallfoder behöver man inte utföra bruttoenergibestämningar eftersom den inte förändras så mycket när växtens kemiska innehåll förändras. Ett kg socker innehåller i stort sett lika mycket energi som 1 kg cellulosa. Om fettandelen skulle förändras påverkas dock bruttoenergin. Fett innehåller ca dubbelt så mycket bruttoenergi per kg ts än vad kolhydrater gör.
Vanligt vallfoder innehåller ca 18.5 MJ per kg ts.

Ligninanalyser

Lignin är ingen kolhydrat men är nära släkt med denna grupp. Den gör cellväggen kemiskt och biologiskt motståndskraftig och ger mekanisk styrka till plantan. Lignin är en polymer som består av alkoholer som har bildats av fenylpropan. Lignin är inget väldefinierat ämne utan är en kollektiv term för en hel mängd nära relaterade ämnen. Dess beståndsdelar bildar en mycket komplex struktur. Den är viktig för fodervärdering eftersom den är mycket motståndskraftig till kemisk nedbrytning.
Det finns starka kemiska bindningar mellan lignin och många polysackarider och proteiner i cellväggen som gör att även dessa ämnen blir otillgängliga för nedsmältning. Trä, sent skördat hö och halm är rika på lignin och har följaktligen låg smältbarhet. Man kan behandla t ex halm kemiskt för att bryta sönder bindningarna mellan lignin och andra kolhydrater.

Analys av råfett

Fettet i växtcellen finns dels i cellmembranet och dels som ett skyddande skikt utanpå växten (vaxer). Ingen video på denna analys än så länge.

Organiska syror

Under ensileringsprocessen kan en stor andel av cellinnehållet omvandlas med hjälp av mikroorganismer. Vissa mikroorganismer bildar organiska syror och etanol. Dessa ämnen kommer att räknas som smältbart i VOS-analysen, men mikroorganismerna i vommen kan inte utnyttja dem som energisubstrat. De passerar vommen och ger energi till kon i tunntarmen istället. Det finns vissa misstankar att höga halter etanol kan ge smakfel i mjölken.

 

 


Kontaktinformation

Anne-Maj Gustavsson, Forskare
Institutionen för norrländsk jordbruksvetenskap, SLU
anne-maj.gustavsson@slu.se, 090-786 8717

Sidansvarig: malin.barrlund@slu.se