113 地方特考四等 動物技術 飼料與營養學概要 考古題詳解
第 一 題20 分
試述影響動物消化率之因素。
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核心觀念
消化率是飼料中某養分經消化道後被消化、吸收的比例。一般以「表觀消化率」表示:
若計算真消化率,還須扣除糞便中來自消化道分泌物、脫落細胞及微生物等的內源性養分損失。影響消化率的因素可依飼料本身、動物狀態與飼養條件分述。
解題方法與影響因素
作答時可先說明消化率的意義,再從「飼料因素、動物因素、飼養與環境因素」分項舉例,並交代各因素如何影響養分消化。
一、飼料因素
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飼料種類與化學組成 不同飼料的養分組成、細胞壁結構及抗營養因子不同,消化率也不同。粗纖維含量高的飼料通常較難消化;木質素不易被消化,且會阻礙纖維素、半纖維素分解。成熟牧草的纖維與木質素增加,通常使消化率下降。
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飼料成熟度與收穫時期 植物成熟後,莖葉比例、纖維含量及木質化程度改變,通常使可消化養分比例降低。因此,牧草過度成熟或收穫過晚,會降低其消化率。
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飼料加工與物理型態 粉碎、切短、製粒、浸泡、蒸煮或適當的化學處理,可能破壞細胞壁、增加酵素或微生物接觸面積,提升消化率;但加工過度或加熱不當,也可能造成養分受損,例如蛋白質與糖類反應而降低蛋白質利用率。
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飼料保存與品質 發霉、腐敗、發酵不良或保存不當,會降低適口性並可能破壞養分;飼料中若含有單寧、植酸或其他抗營養因子,也可能妨礙養分消化或吸收。
二、動物因素
第 二 題20 分
試述玉米、高粱、大麥、樹薯及麩皮之優缺點。
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核心觀念
本題考查常見能量飼料與副產物的營養組成、限制因子及適用方式。作答時可從三方面比較:主要營養價值、影響利用率或安全性的缺點、配方使用上的注意事項。
以下以一般飼料原料為前提;「麩皮」指小麥製粉所得的小麥麩皮。各原料的實際成分會因品種、加工與品質而異。
解題方法
逐項掌握「營養優點+限制因子+使用對策」:
| 原料 | 優點 | 缺點與使用注意 |
|---|---|---|
| 玉米 | 澱粉含量高、能量價值高,適口性佳,是常見的能量飼料;含有一定油脂及黃色素。 | 蛋白質含量與品質有限,離胺酸、色胺酸等必需胺基酸不足,不能單獨滿足蛋白質需求;鈣少、磷多但多以植酸磷存在,利用率低。儲藏不當易受黴菌污染,須注意黴菌毒素。 |
| 高粱 | 澱粉含量高,可作為能量飼料;作物耐旱、適應性強,部分地區可替代玉米。 | 一般高粱的能量利用率常低於玉米;含單寧的品種會降低適口性、蛋白質消化率及生長表現。其蛋白質胺基酸組成也不理想,宜選低單寧品種並適度粉碎、加工。 |
| 大麥 | 含澱粉,也提供較多蛋白質及纖維,適口性通常良好;可用於多種家畜飼糧。 | 纖維與外殼比例較高,能量價值通常低於玉米;含β-葡聚糖等非澱粉多醣,可能提高腸道內容物黏度、影響消化與糞便狀態,尤其須留意家禽日糧。可藉加工或添加適當酵素改善利用。 |
第 三 題20 分
試述飼料中主要的碳水化合物種類。
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核心觀念
本題要說明飼料中的碳水化合物有哪些主要類型。作答時可先用化學結構分類,再補充飼料營養上常用的「非結構性碳水化合物」與「結構性碳水化合物」分類,並舉出代表成分及其在飼料中的作用。
碳水化合物是由碳、氫、氧組成的有機物,常見於穀類、牧草及其他植物性飼料,是動物與瘤胃微生物的重要能量來源。飼料中的主要碳水化合物包括糖類、澱粉及非澱粉多醣。
解題方法
先按分子大小由小到大列出單醣、寡醣與多醣,再依飼料中的功能與位置,分為細胞內容物中的非結構性碳水化合物,以及植物細胞壁中的結構性碳水化合物。這樣既能呈現化學種類,也能說明不同飼料碳水化合物的消化利用差異。
一、依化學結構分類
- 單醣:不能再水解成更小醣類的基本單位,例如葡萄糖、果糖及半乳糖。
- 寡醣:由少數單醣結合而成,例如蔗糖、麥芽糖、乳糖,以及棉籽等植物性原料中的棉子糖、水蘇糖。
- 多醣:由許多單醣單位連結而成,主要包括:
- 澱粉:植物的主要貯藏性碳水化合物,常見於玉米、小麥等穀類。澱粉由直鏈澱粉與支鏈澱粉組成。
- 非澱粉多醣:包括纖維素、半纖維素、果膠、β-葡聚糖等,常見於植物細胞壁或部分植物性飼料。
二、依飼料營養功能分類
第 四 題20 分
試述維生素 C、維生素 B₁₂、磷及硒在動物體內之功用及缺乏症狀。
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核心觀念
本題考查四種營養素在動物體內的生理功能,以及缺乏時的典型臨床表現。作答時可分成兩組整理:維生素 C、B₁₂屬維生素;磷、硒屬礦物質。各項都依「主要功能 → 缺乏症狀」作答,並補充不同動物的易感性。
解題方法
逐一指出營養素參與的代謝或組織功能,再由功能推知缺乏表現。例如,維生素 C 參與膠原蛋白形成,缺乏便會影響結締組織、血管及傷口修復;磷參與骨骼礦化與 ATP 能量代謝,缺乏則會造成骨骼異常、生長與生產力下降。
各營養素的功用及缺乏症狀
一、維生素 C(抗壞血酸)
- **功用:**作為多種酵素反應的輔因子,參與膠原蛋白合成與羥化,維持皮膚、血管、軟骨、骨骼及牙齒等結締組織;也具抗氧化作用,並參與兒茶酚胺及肉鹼等物質的合成。
- **缺乏症狀:**膠原蛋白形成受阻,造成傷口癒合不良、牙齦或其他組織出血、皮下出血、關節疼痛及骨骼生長異常,嚴重時可出現壞血病與貧血。對不能自行合成維生素 C 的動物,例如豚鼠,尤其重要;多數家畜可自行合成,但幼齡、疾病或緊迫狀態可能增加需求。
二、維生素 B₁₂(鈷胺素)
- **功用:**為甲基鈷胺素及腺苷鈷胺素等輔酶的來源,參與甲硫胺酸合成、甲基轉移,以及甲基丙二醯輔酶 A 轉變為琥珀醯輔酶 A 的反應。因而與核酸合成、紅血球形成、神經功能及能量代謝有關。
- **缺乏症狀:**可見生長遲滯、食慾及生產力下降、貧血,嚴重時有虛弱消瘦及繁殖表現降低。反芻動物主要仰賴瘤胃微生物利用鈷合成維生素 B₁₂,因此日糧缺鈷可造成繼發性 B₁₂缺乏;單胃動物則需由日糧取得足量 B₁₂。
三、磷(P)
- **功用:**與鈣共同構成骨骼及牙齒的重要礦物成分;也是 ATP、核酸、磷脂及多種磷酸化中間產物的組成元素,參與能量轉移、細胞膜結構及酸鹼平衡。
第 五 題20 分
試述影響飼料安全儲存之主要因素。
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核心觀念
飼料安全儲存的目的,是在保存期間維持飼料的營養價值、適口性與衛生品質,並避免黴菌毒素、蟲害、鼠害、化學污染及自燃等風險。儲存安全主要取決於飼料本身的狀態、倉儲環境、設施與管理方式。
解題方法
作答可從「飼料條件、環境條件、倉儲設施、管理與污染防治」四個面向分述,並說明各因素如何影響品質與安全:
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飼料水分與含水率 水分是影響儲存穩定性的關鍵。含水率過高時,微生物容易繁殖,黴菌生長及發酵、結塊、發熱的風險隨之增加;濕穀物或青貯等高水分飼料須採適當保存方式。乾燥飼料也應避免在儲存期間吸濕。
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溫度與通風 高溫會加速脂肪氧化、營養素劣變及蟲害繁殖;倉內通風不良時,熱與水氣不易散出,容易形成局部高溫、高濕區,促進黴菌與結露。應維持適當通風,並注意內外溫差造成的凝結水。
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相對濕度與防潮 空氣濕度高、屋頂漏水、地面返潮或牆面滲水,都會使飼料受潮。受潮後除易發霉外,也可能造成結塊、變質及營養損失。倉庫應保持乾燥,飼料不可直接接觸潮濕地面或牆壁。
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倉儲設施與堆放方式 倉庫應具備防雨、防漏、防潮、防蟲及防鼠功能,並保持清潔。飼料應離地、離牆堆放,留出檢查及通風空間;不同種類、批次與用途的飼料宜分區存放,避免混料、交叉污染或誤用。