碳水化合物傳統上是指含有碳、氫、氧元素,且氫、氧兩種元素的比例與水中的氫氧比例相同的中性化合物。儘管很多碳水化合物都符合這些條件,但上述定義仍不夠嚴謹。更嚴格的定義應是:多羥基的醛、酮、醇或酸及其簡單衍生物和經水解能產生上述多羥基化合物的任何化合物。碳水化合物是植物性飼料的主要組成部分,一般佔植物體幹物質總量的50%~75%。
碳水化合物可分為粗纖維和無氮浸出物兩大類。粗纖維主要是植物的細胞壁部分;無氮浸出物主要包括澱粉和糖等。
(1)粗纖維的組成及性質 粗纖維由纖維素、半纖維素、多聚戊糖及鑲嵌物質(木質素、角質素等)組成,是飼料中最難消化的營養物質。
纖維素:不溶於水、乙醚、稀酸和稀鹼,溶於濃酸,主要由己聚糖組成。哺乳動物消化道內沒有分解纖維素的酶,它的消化是靠瘤胃(反芻動物)及盲腸(單胃動物)內微生物所分泌出的纖維素酶和纖維二糖酶,作用的終產物乙酸(可以供能),這在草食動物營養中具有重要意義。
半纖維素:是與纖維素緊密結合的鹼溶性細胞壁多糖,主要由戊聚糖和己聚糖以及不具碳水化合物特徵的化合物等組成。一般不溶於沸水,而溶於稀酸、稀鹼溶液。在家畜消化道內,半纖維素是靠微生物活動而分解。戊聚糖可分解為木糖和阿拉伯糖;己聚糖可分解為甘露糖和半乳糖。分解的終產物是乙酸。
果膠:是一類緊密結合的多糖,為高等植物細胞壁和細胞間隔的主要組成部分。部分溶於稀酸、稀鹼溶液。主要靠微生物活動而分解為糖醛酸和單糖等。果實根莖類和幼嫩植物中含量較多。
木質素:嚴格地講,木質素並非碳水化合物,但它與碳水化合物緊密地結合在一起。木質素的化學結構非常穩定,不溶於濃酸,但鹼溶液可使其分解。木質素不能被動物的消化酶消化,也不受微生物的作用。因此,幾乎不被動物消化。木質素含量多時,影響飼料的生物學分解。木質素的含量達15%時,分解明顯減慢;達20%~30%時,分解非常緩慢;達40%時,一般微生物幾乎不能分解。
(2)無氮浸出物的組成及分佈 飼料有機物質中的無氮物質除去脂肪及粗纖維外,總稱為無氮浸出物或稱為可溶性碳水化合物,包括單糖、雙糖及多糖等物質。單糖主要存在於植物的果實中,一般飼料中含量甚少;雙糖在甜菜中含量豐富;多糖大量貯存在於種子、果實和根莖中。一般植物性飼料中均含有較多無氮浸出物,但以禾本科植物的籽實和根莖類飼料中含量最多。
碳水化合物傳統上是指含有碳、氫、氧元素,且氫、氧兩種元素的比例與水中的氫氧比例相同的中性化合物。儘管很多碳水化合物都符合這些條件,但上述定義仍不夠嚴謹。更嚴格的定義應是:多羥基的醛、酮、醇或酸及其簡單衍生物和經水解能產生上述多羥基化合物的任何化合物。碳水化合物是植物性飼料的主要組成部分,一般佔植物體幹物質總量的50%~75%。
碳水化合物可分為粗纖維和無氮浸出物兩大類。粗纖維主要是植物的細胞壁部分;無氮浸出物主要包括澱粉和糖等。
(1)粗纖維的組成及性質 粗纖維由纖維素、半纖維素、多聚戊糖及鑲嵌物質(木質素、角質素等)組成,是飼料中最難消化的營養物質。
纖維素:不溶於水、乙醚、稀酸和稀鹼,溶於濃酸,主要由己聚糖組成。哺乳動物消化道內沒有分解纖維素的酶,它的消化是靠瘤胃(反芻動物)及盲腸(單胃動物)內微生物所分泌出的纖維素酶和纖維二糖酶,作用的終產物乙酸(可以供能),這在草食動物營養中具有重要意義。
半纖維素:是與纖維素緊密結合的鹼溶性細胞壁多糖,主要由戊聚糖和己聚糖以及不具碳水化合物特徵的化合物等組成。一般不溶於沸水,而溶於稀酸、稀鹼溶液。在家畜消化道內,半纖維素是靠微生物活動而分解。戊聚糖可分解為木糖和阿拉伯糖;己聚糖可分解為甘露糖和半乳糖。分解的終產物是乙酸。
果膠:是一類緊密結合的多糖,為高等植物細胞壁和細胞間隔的主要組成部分。部分溶於稀酸、稀鹼溶液。主要靠微生物活動而分解為糖醛酸和單糖等。果實根莖類和幼嫩植物中含量較多。
木質素:嚴格地講,木質素並非碳水化合物,但它與碳水化合物緊密地結合在一起。木質素的化學結構非常穩定,不溶於濃酸,但鹼溶液可使其分解。木質素不能被動物的消化酶消化,也不受微生物的作用。因此,幾乎不被動物消化。木質素含量多時,影響飼料的生物學分解。木質素的含量達15%時,分解明顯減慢;達20%~30%時,分解非常緩慢;達40%時,一般微生物幾乎不能分解。
(2)無氮浸出物的組成及分佈 飼料有機物質中的無氮物質除去脂肪及粗纖維外,總稱為無氮浸出物或稱為可溶性碳水化合物,包括單糖、雙糖及多糖等物質。單糖主要存在於植物的果實中,一般飼料中含量甚少;雙糖在甜菜中含量豐富;多糖大量貯存在於種子、果實和根莖中。一般植物性飼料中均含有較多無氮浸出物,但以禾本科植物的籽實和根莖類飼料中含量最多。