Weender-Analyse

Die Weender Futtermittelanalyse basiert auf den von HENNEBERG und STOHMANN (1864) entwickelten Methoden und dient der Analyse von verschiedenen Stoffgruppen in Futtermitteln.

4.6.2.1 Rohprotein

Die Proteinbestimmung wurde in einem automatisierten Verfahren nach dem Kjeldahl-Prinzip durchgeführt. Von jeder Probe wurden zwei Werte bestimmt (Doppelbestimmung).

Bei der von Johan Kjeldahl entwickelten Methode zur Stickstoffbestimmung wird der organisch gebundene Stickstoff durch konzentrierte Schwefelsäure in Ammonium-Ionen überführt. Nach dem Erkalten der Reaktionslösung werden durch Zugabe von Lauge im Überschuss die Ammonium-Ionen in Ammoniak umgewandelt. Der Ammoniak wird daraufhin mit Hilfe von Wasserdampf abdestilliert und dessen Menge in der Destillationsflüssigkeit titrimetrisch bestimmt.

Für die Proteinbestimmung wurden 0,5-1,0g der Probe in Abwägeschiffchen eingewogen und in ein Analyseglas gegeben. Nach Zugabe von jeweils 15ml konzentrierter Schwefelsäure (98%) und 2 Kjeldahl-Tabletten als Katalysator folgte ein 50minütiger Aufschluss der Proben bei 410 °C im FOSS 2020 Digestor®.

Die Stickstoffbestimmung in der Reaktionslösung erfolgte in der FOSS Kjeltec™ 2400 Analyzer Unit. In der Analyseeinheit laufen zur Stickstoffbestimmung automatisch verschiedene Schritte in Folge ab. Zunächst wird in das Titrationsgefäß 30ml Vorlagelösung mit Indikator gefüllt. In das Analyseglas kommen daraufhin 60ml destilliertes Wasser sowie 60ml Natronlauge (32%) zu der Reaktionslösung hinzu. Durch Einleiten von Wasserdampf in die Probe wird der Ammoniak in Gasform überführt, kondensiert wiederum am gekühlten Kondensor und wird danach zum Titrationsgefäß geleitet. Hier erfolgt die Titration des Ammoniaks mit 0,2normaler Salzsäure bis zum stabilen Farbumschlag des Indikators.

Aus der benötigten Menge an Säure kann der Stickstoffgehalt der Probe errechnet werden.

Der Proteingehalt ergibt sich durch Multiplikation der bestimmten Stickstoffmenge mit dem Faktor 6,25, dem reziproken Wert des typischen Stickstoffgehaltes des Proteins (16%).

4.6.2.2 Rohfett

Vor der Rohfettbestimmung wurde bei den Kotproben zunächst ein Säureaufschluß vorgenommen. Dieser wurde im FOSS Soxtex® System 2047 SoxCap nach einem automatischen Verfahren durchgeführt. Dafür wurden in die Probengefäße jeweils 2,5g der Probe auf 0,1g genau eingewogen und etwas Kieselgur (Celite) zugegeben. Nach Zugabe von 10%iger Salzsäure wurde das System abgedeckt und über die integrierte Kochplatte eine Stunde unter leichtem Sieden gehalten. Die verdunstende Säure wurde ersetzt. Nach dem

Kochvorgang folgte Spülung der Proben mit Wasser und daraufhin das Trocknen bei 103°C über Nacht.

Die eigentliche Fettbestimmung erfolgte nach dem Soxhlet-Prinzip. Hierbei wird das in einen Destillationskolben vorgelegte Extraktionsmittel bis zum Sieden erhitzt und steigt als Dampf auf. Am Kühler des Kolbens kondensiert dieses und tropft daraufhin in die Extraktionshülse, die die Probe enthält. Die im Extraktionsmittel gelösten Fette fließen gemeinsam mit diesem in den Kolben zurück und reichern sich hier an, während das Lösungsmittel erneut verdampft und der Probe weiter Fett entzieht.

Die Bestimmung des Rohfettgehalts der Probe erfolgte im Soxtec® Avanti 2050 Automatic Extraction System. Jede Probe wurde zweimal analysiert (Doppelbestimmung). Nach dem Trocknen der Aluminium-Extraktionstiegel wurden diese im Exsikkator abgekühlt und mit Siedesteinchen bestückt ausgewogen. Die Proben wurden im Aluminiumtiegel in die Extraktionseinheit eingebracht und zu jeder Probe 80ml Petrolether (Siedepunkt 40-60°) als Lösungsmittel gegeben.

Die Extraktion fand danach durch einen automatisierten Programmablauf statt. Zunächst wird die Probe 20 Minuten in das durch die Heizplatte erhitzte Lösungsmittel eingetaucht, wobei sich ein Teil des Fettes im Petrolether lösen kann. Nach Anheben der Proben fließt das am Kondensator kondensierende Lösungsmittel durch die Extraktionshülse und die Probe wird so 40 Minuten lang gewaschen. Anschließend erfolgt während 13 Minuten die Rückgewinnung des Petrolethers, indem das kondensierende Wasser abgeleitet und zuletzt durch eine Luftpumpe letzte Reste entfernt werden.

Die das extrahierte Fett enthaltenden Extraktionstiegel wurden anschließend im Trockenschrank bei 105°C getrocknet, im Exsikkator abgekühlt und auf der Analysenwaage ausgewogen.

4.6.2.3 Rohfaser

Als Rfa wird der asche- und fettfreie Rückstand nach Kochen in verdünnter Säure und Lauge bezeichnet. Dazu gehören unlösliche Anteile von Zellulose, Hemizellulose, Lignin und andere Zellwandbestandteile.

Die Rfa-Bestimmung erfolgte im Foss Fibertec 2010 Hot Extractor. Für die Analyse wurde 1g der Probe auf 0,1mg genau in eine Glasfritte eingewogen.

Die Probe wurde zunächst 30 Minuten mit 150ml 1,25%iger Schwefelsäure gekocht und danach mit heißem destilliertem Wasser dreimal gespült. Ein Überschäumen der Probe während des Kochvorgangs wurde durch Zugabe von Octanol verhindert. Darauf wurde 30 Minuten mit 150ml 1,25%iger Kalilauge gekocht und erneut mit heißem Wasser dreimal gespült.

Im Foss Tecator® 1021 Cold Extractor wurden die Proben im Anschluss an den Kochvorgang dreimal mit Aceton entfettet und daraufhin im Trockenschrank bei 105°C bis zur Gewichtskonstanz getrocknet.

Nach Abkühlen im Exsikkator und Auswiegen wurden die Proben im Muffelofen bei 520°C 4,25 Stunden lang verascht. Von jeder Probe wurde eine Doppelbestimmung durchgeführt und der Rfa-Gehalt der Probe aus der Differenz vor und nach der Veraschung errechnet.

4.6.2.4 2. Trockensubstanz

Da sich durch Lagerung der getrockneten Proben der Feuchtigkeitsgehalt erhöht hatte, wurde die zweite TS ermittelt.

Für die Bestimmung wurden zunächst Tiegel im Trockenschrank getrocknet und nach dem Abkühlen im Exsikkator deren Leergewicht bestimmt. Daraufhin wurden etwa 2g der Probe eingewogen und bei 103°C im Trockenschrank bis zur Gewichtskonstanz getrocknet. Nach erneutem Abkühlen im Exsikkator und Auswiegen konnte aus der Gewichtsdifferenz der verflüchtigte Rohwasseranteil in Prozent berechnet werden. Die erhaltenen Werte der anderen Analysen wurden um diesen Prozentsatz auf 100% TS korrigiert.

4.6.2.5 Rohasche

Für die Bestimmung der Rohasche wurden Porzellantiegel im Trockenschrank getrocknet, im Exsikkator abgekühlt und nach Bestimmung des Leergewichtes etwa 1g der Probe eingewogen. Die Proben veraschten bei 650°C im Muffelofen über einen Zeitraum von 48 Stunden. Nach Abkühlen im Exsikkator wurden die Tiegel ausgewogen und der prozentuale Anteil der Asche an der Probe berechnet.

4.6.2.6 Stickstofffreie Extraktstoffe

Zur Gruppe der NfE gehören verschiedene Kohlenhydrate, wie beispielsweise niedrig- und hochmolekulare Zucker, Stärke und Polysaccharide. Die NfE im Futter wurde rein

rechnerisch aus den anderen Rohnährstoffen bestimmt. Dazu wurde der prozentuale Gehalt des Rp, des Rfe, der Rfa und der Rohasche von der TS abgezogen:

NfE = TS - %Rp - %Rfe - %Rfa - %Ra