صفحة 861 الصفحة في PDF
التمثيل الغذائي للمواد الحاملة للطاقة
تمثيل الطاقة وعلاقته بالتغذيةEnergy metabolism in relation to :
nutrition
تمثيل الطاقة :Bioenergeticsعمليات نقل الطاقة وميكانيكية تنظيمهاويدرس هذا المصطلح بعدة طرق:
الكيمياء الحيوية :Biochemicalوهو يهتم بنقل الطاقة الحرة الناتجة من التفاعلات الكيميائية التي تتم داخل الكائن الحى.
الفسيولوجى :Physiologicalوهو يهتم بدراسة الناحية الهرمونية العصبية مثل تنظيم درجة الح اررة وتركيز السكر أو أي مادة أخرى قابلة للتمثيل داخل الجسم.
ج( التغذية :Nutritionalيهتم بتوقعات إحتياجات الكائن الحى للطاقة وتقدير إحتواء مواد العلف المختلفة من الطاقة لمواجهة هذه الإحتياجات.
أ – حساب الطاقة بطريقة غير مباشرة:
وذلك عن طريق حساب كلا من TDNأو SVثم منها يتم حساب التالى:ME= TDN * 4.200
= SV * 3.761
=0.63 of GE
كم أنه توجد علاقة بين الطاقة الممثلة MEوالطاقة الإنتاجية PEوهي:PE =0.65 of ME )ب( تقدير الطاقة في عينة من )مادة علف – زرق – روث – بول – لبن-
ميثان( بطريقة مباشرة
-٨٥٦-
صفحة 862 الصفحة في PDF
المواد الحاملة للطاقة "-التمثيل الغذائي للطاقة" -تمثيل الطاقة وعلاقته بالتغذية يتم التقدير بواسطة المسعر الحراري Bomb Calorimeter
١
٣
٢
٤
٥
٦
٧
٨
٩
١٠
قطاع طولى في المسعر الحراري
شكل ٧٦يوضح جهاز المسعر الحراري إلى اليسار والى اليمين قطاع طولى في المسعر
الحراري
.١موتور )محرك كهربى(.
.٢بطارية )مصدر للتيار الهربى(.
.٣ترمومتر باكمان.
.٤القميص الخارجى.
.٥فتحة ضخ الكسجين.
.٦بمبة المسعر.
.٧السلك الذى يولد الش اررة الكهربية اللازمة لحرق العينة.
.٨بوتفة إحتراق.
.٩وعاء التسعير به ماء.
.١٠قطاع طولي في المسعر الحراري.
خطوات العمل:
توزن عينة من الغذاء أو الزرق المجفف أو الروث في حدود ١جم.
تكبس العينة في المكبس الآلي لتصبح في صورة قرص ثم توزن بالضبط ثم
يلف حوله سلك من البلاتين ثم يوضع في البوتقة.
-٨٥٧-
صفحة 863 الصفحة في PDF
التمثيل الغذائي للمواد الحاملة للطاقة
توضع البوتقة داخل البومبة ويوصل طرفي السلك البلاتين بقطبي مصدر
كهربي.
يملأ الإناء الداخلي بح والى ٢لتر من الماء المقطر البارد ثم يغلق من أعلى.
يمرر تيار من ال O2إلى داخل الإناء تحت ضغط ٢٥ -٢٠ضغط جوى.
يفرغ الماء البارد داخل الإناء بالمقلب وتلاحظ درجة ح اررة الماء باستخدام الترمومتر الذي يجب إلا يلامس الجدار الداخلي خوفا من كسره.
يوصل التيار الكهربي فتحدث ش اررة كهربائية فينصهر على أثارها سلك البلاتين وبالتالي تحترق العينة وينتج عن ذلك ارتفاع درجة ح اررة الماء.
باستخدام ساعة إيقاف تعطى رنين كل ٣٠ثانية تسجل درجة ح اررة الماء مع كل رنين باستخدام ترمومتر باكمان حتى الوصول إلى درجتين متتاليتين متساويتين.
مراحل الحساب:
-١المرحلة الإبتدائية:
عبارة عن ٦قراءات
-٢المرحلة الأساسية:
عبارة عن عدة قراءات يتحدد عددها بالوصول إلى قراءتين متتاليتين متساويتين علما بان أول قراءة في هذه المرحلة هي أخر قراءة في المرحلة التمهيدية.
-٣المرحلة النهائية:
تتكون من ٦قراءات والقراءة الأولى هي الأخيرة في المرحلة الأساسية.
* -ملحوظة-:
كل قراءة تمثل ارتفاع أو انخفاض في ح ار ةر الماء داخل الإناء نتيجة احتراق العينة.
خطوات الحساب:
-٨٥٨-
صفحة 864 الصفحة في PDF
المواد الحاملة للطاقة "-التمثيل الغذائي للطاقة" -تمثيل الطاقة وعلاقته بالتغذية
) -١المرحلة الإبتدائية(:
مجموع القراءات الستة
) tمتوسط القراءات(=
٦
) Vإنحراف القيم(= القراءة الأخيرة – القراءة الأولى
٥
= nعدد قراءات المرحلة الأساسية ماعدا الأولى والأخيرة.
nt = n * t
nv = n * v
- ٢المرحلة الأساسية:
=Tمجموع قراءات المرحلة الأساسية ماعدا الأولى والأخيرة +متوسط القراءة
الأولى والأخيرة .nt -
T= Σ t - (T0 + Tn) – nt
2
-٣المرحلة النهائية-:
=tمجموع القراءات الستة
٦
= vالقراءة الأولى – القراءة الأخيرة
٥
خطوات الحساب:عامل تصحيح الماء )=Cooling Correction (CC
.١الإرتفاع الملحوظ= tn–t5
-٨٥٩-
TK + NV
صفحة 865 الصفحة في PDF
التمثيل الغذائي للمواد الحاملة للطاقة
.٢الزيادة المصححة =الإرتفاع الملحوظ )(CC) + (1 .٣التغير في ح اررة البمبة= الزيادة المصححة * المكافئ المائى للمسعر .٤التغير في ح اررة الماء = الزيادة المصححة × وزن الماء
.٥معامل التصحيح للأحماض والسلك
.٦القيمة الح اررية الحقيقية = التغير في ح اررة البمبة +التغير في ح اررة
الماء – معامل التصحيح للأحماض والسلك
.٧ح اررة ١جم = القيمة الح اررية الحقيقية /وزن العينة .٨ح اررة ١جم مادة جافة تماما= ح اررة ١جم × مقلوب المادة الجافة
ملحوظة:
يجب أن تجرى هذه التجربة عدة مرات وأخذ رقم متوسط.
أسئلة:
أذكر وظيفة كلا من:
كريات الفلين :تعمل كعازل.
ترمومتر باكمان :قياس التغير في درجة ح اررة الماء.
الترمومتر العادى :قياس الفقد الحراري أثناء احتراق العينة.
الموتور :تجانس درجة ح اررة الماء المحيط بالبومبة ) ٢لتر ماء(.
سلك البلاتين :يولد أول ش اررة لاحتراق العينة.
فائدة المرحلة الإبتدائية والنهائية: تصحيح للحسابات:فقد الح اررة من البمبة يمكن معرفته واضافته للبمبة)المرحلة النهائية( والعكس عند إكتساب البمبة ح اررة من الجو فتطرح من ح اررة البمبة
)المرحلة الإبتدائية(
المكافئ المائى للمسعر: كمية الح اررة اللازمة لرفع ح اررة المسعر درجة واحدة مئوية وهو رقم ثابت ).(٤٤٠-٨٦٠-
صفحة 866 الصفحة في PDF
المواد الحاملة للطاقة "-التمثيل الغذائي للطاقة" -تمثيل الطاقة وعلاقته بالتغذية ويتم تقديره بحرق وزن معلوم من مادة معلومة المحتوى من الطاقة مثلحامض البنزويك أو السلسيليك.
-البنزويك الجرام الواحد
٦,٢٢٧ك.ك
-السلسيليك الجرام الواحد
٤,٦٥ك.ك
معامل تصحيح حامض الكبريتيك ،النيتريك ،السلك السليولوزى: تعطى كثوابت ويتم تخصيمها من ح اررة البمبة.تقدير الطاقة في المادة السائلة
-١بإستخدام ورقة الترشيح:
وزن ورقة الترشيح.
حرقها لمعرفة طاقتها.
نحضر ورقة الترشيح وينقط عليها المادة السائلة )لبن – بول .(.......- حرقها وحساب طاقتها )وذلك بتجفيف ورقة الترشيح بالعينة(.
طاقة العينة السائلة = الطاقة الكلية – طاقة ورقة الترشيح.
-٢بإستخدام أقراص من النشا:
أقراص النشا معروفة الطاقة )ا جم نشا يعطى ٤,٥ك.ك(.
يؤخذ وزنة معينة من النشا في صورة قرص.
ينقط عليها المادة السائلة.
تجفف ثم تحرق.
طاقة العينة السائلة = الطاقة الكلية – طاقة قرص النشا.
مثال :١عند تقدير الطاقة الكلية في عينة مادة علف كانت قراءات المرحلة الإبتدائية والرئيسية والنهائية كما بالجدول .إحسب الطاقة الكلية الموجودة في ١٠٠
تماما من العينة في ضوء المعلومات التالية:
جم جافة
-٨٦١-
صفحة 867 الصفحة في PDF
التمثيل الغذائي للمواد الحاملة للطاقة
P3
P2
1.70 0' 2.43
1.90 1' 2.42
2.22 2' 2.40
2.25 3' 2.39
P1
5
1.14
0
6
1.14
1
7
1.60
2
8
1.60
3
9
1.70
4
1.70
5
2.29 4' 2.38
10 2.30 5' 2.38
11 2.35
12 2.37
13 2.40
14 2.42
15 2.43
16 2.43
10.0
= %الرطوبة الثانوية % Secondry Moisture
2.0
= وزن العينة )Sample weight (SW
440
= المكافئ المائى للمسعر)Water Equilibirum (WE
500
= عامل تصحيح الحامض والسلك= © Correction of acid & wire
2000
= وزن الماء
)Weight of Water (WW
2.40
= 't
10
=n
1.48
=
0.010
= 'v
10.20
=T
0.112
= v
-0.111
=K
14.80
= nt
1.120
= nv
-٨٦٢-
t
صفحة 868 الصفحة في PDF
المواد الحاملة للطاقة "-التمثيل الغذائي للطاقة" -تمثيل الطاقة وعلاقته بالتغذية -١معامل تصحيح التبريد= nv + TK = Cooling Correction
-0.010
-٢الإرتفاع الملحوظ =Observed Rise
= tn - t5
0.73
٣الإرتفاع المصحح = Corrected Rise
= ١+٢
0.720
-٤التغير في ح اررة البمبة = Heat Developed in Calorimeterالخطوة
رقم = WE * ٣
317
-٥التغير في ح اررة الماء = Heat Developed in Waterالخطوة رقم ٣
*= WW
1439.4
-٦القيمة الح اررية الحقيقية = © -٥+٤= True Calorific Value
1256.0
-٧ح اررة ١جرام = SW /٦= Calorific Value per gram
628.0
تماما Calorific Value per gram DM
-٨ح اررة ١جرام مادة جافة
== (moisture%-١٠٠/١٠٠)*٧
تماما
-٩ح اررة ١٠٠جرام مادة جافة
١٠٠ × ٨ = DM
697.8
Calorific Value per 100 gram
=
69779.5
مثال :٢عند تقدير الطاقة الكلية في عينة مادة علف كانت قراءات المرحلة الإبتدائية والرئيسية والنهائية كما بالجدول .إحسب الطاقة الكلية الموجودة في ١٠٠
تماما من العينة في ضوء المعلومات التالية:
جم جافة
P3
2.50
2.49
2.48
2.46
2.45
2.45
P2
'0
'1
'2
'3
'4
'5
1.80
1.90
2.00
2.10
2.20
2.30
2.35
2.38
2.40
2.45
2.50
2.50
-٨٦٣-
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
P1
1.50
1.50
1.70
1.75
1.80
1.80
0
1
2
3
4
5
صفحة 869 الصفحة في PDF
التمثيل الغذائي للمواد الحاملة للطاقة
15.0
=
% % Secondry Moistureللرطوبة الثانوية
1.5
=
وزن العينة
440
= ) Water Equilibirum (WEالمكافئ المائى للمسعر
500
=© Correction of acid & wireمعامل تصحيح الحامض والسلك
2000
) Weight of Water (WWوزن الماء
)Sample weight (SW
=
2.81
= 't
10
=n
1.68
=
0.010
= 'v
7.98
=T
0.060
= v
-..044
=K
16.75
= nt
0.600
= nv
-١معامل تصحيح التبريد nv + TK =Cooling Correction
-٢الإرتفاع الملحوظ = Observed Rise
-٣الإرتفاع المصحح = Corrected Rise
tn - t5
١+٢
t
=
0.247
=
0.70
=
0.947
-٤التغير في ح اررة = WE * ٣ = Calorimeter
417
-٥التغير في ح اررة الماء = WW * ٣= Heat Developed in Water
1893.8
=
1810.4
=
1207.0
-٦القيمة الح اررية الحقيقة =True Calorific Value
© -٥+٤
-٧ح اررة ١جرام = SW /٦= Calorific Value per gram
تماما
-٨ح اررة ١جرام مادة جافة
=(moisture%-١٠٠/١٠٠)*٧
Calorific Value per gram DM
=
1420.0
-٩ح اررة ١٠٠جرام مادة جافة تمام Calorific Value per 100 gram
=
١٠٠× ٨ = DM
141995.5
مثال :٣عند تقدير الطاقة الكلية في عينة مادة علف كانت قراءات المرحلة الإبتدائية والرئيسية والنهائية كما بالجدول .إحسب الطاقة الكلية الموجودة في ١٠٠
تماما من العينة في ضوء المعلومات التالية:
جم جافة
-٨٦٤-
صفحة 870 الصفحة في PDF
المواد الحاملة للطاقة "-التمثيل الغذائي للطاقة" -تمثيل الطاقة وعلاقته بالتغذية
P3
0' 3.00
1' 2.99
2' 2.98
3' 2.97
4' 2.96
5' 2.85
20.0
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
0
1
2
3
4
5
2.41
2.42
2.43
2.45
2.46
2.46
% Secondry Moistureرطوبة الثانوية
=
1.80
P2
2.46
2.50
2.60
2.65
2.70
2.80
2.90
2.95
2.97
2.99
3.00
3.00
P1
) Sample weight (SWوزن العينة
=
500
= )Water Equilibirum (WEالمكافئ المائى للمسعر
600
= © Correction of acid & wireمعامل تصحيح الحامض والسلك
2000
= ) Weight of Water (WWوزن الماء
2.98
= 't
10
=n
2.44
=
0.008
= 'v
6.41
=T
0.010
= v
-..004
=K
24.38
0.100
= nt
-١معامل تصحيح التبريد = nv + TK =Cooling Correction
-٢الإرتفاع الملحوظ =Observed Rise
t
= nv
0.076
= tn - t5
0.54
=
0.616
-٣الإرتفاع المصحح ١ + ٢ = Corrected Rise
-٤التغير في ح اررة البمبة = WE * ٣= Heat Developed in Calorimeter
308
-٥التغير في ح اررة الماء = WW * ٣ = Heat Developed in Water
1232.4
940.5
-٧ح اررة ١جرام = SW /٦= Calorific Value per gram
522.5
-٦القيمة الح اررية الحقيقية= True Calorific Value
تماما
-٨ح اررة ١جرام مادة جافة
=© -٥+٤
Calorific Value per gram DM
== (moisture%-١٠٠/١٠٠)*٧
653.1
-٨٦٥-