UPSC MainsANI-HUSB-VETER-SCIENCE-PAPER-I201515 Marks
Q6.

स्टार्च तुल्यांक और निवल ऊर्जा

How to Approach

This question requires a nuanced understanding of animal nutrition and agricultural science, specifically focusing on starch equivalents and net energy. The approach should begin by defining starch equivalents and net energy, then explaining their significance in animal feed formulation and agricultural productivity. The answer should also discuss the limitations of starch equivalents and the advantages of using net energy values for accurate energy assessment. A comparative analysis and real-world examples would enhance the response. Finally, address the future trends in this area.

Model Answer

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Introduction

पशु पोषण और कृषि उत्पादकता के क्षेत्र में, ऊर्जा की अवधारणा महत्वपूर्ण है। विभिन्न खाद्य पदार्थों के पोषण मूल्य का आकलन करने के लिए, "स्टार्च तुल्यांक" (Starch Equivalent) और "निवल ऊर्जा" (Net Energy) दो महत्वपूर्ण मापदंड हैं। स्टार्च तुल्यांक एक सरल तरीका है जिससे विभिन्न खाद्य पदार्थों के कार्बोहाइड्रेट सामग्री की तुलना की जाती है, जबकि निवल ऊर्जा खाद्य पदार्थ से प्राप्त वास्तविक ऊर्जा को दर्शाता है, जिसमें पाचन और चयापचय के दौरान होने वाले नुकसान भी शामिल होते हैं। हाल के वर्षों में, पशुधन उत्पादन की दक्षता बढ़ाने और पर्यावरणीय प्रभाव को कम करने के लिए निवल ऊर्जा की अवधारणा पर अधिक जोर दिया जा रहा है। यह उत्तर इन दोनों अवधारणाओं की विस्तृत व्याख्या और उनकी तुलना पर केंद्रित होगा।

स्टार्च तुल्यांक (Starch Equivalent)

स्टार्च तुल्यांक एक विधि है जिसका उपयोग विभिन्न खाद्य पदार्थों में कार्बोहाइड्रेट सामग्री को मानकीकृत करने के लिए किया जाता है। यह इस सिद्धांत पर आधारित है कि सभी कार्बोहाइड्रेट समान रूप से पचते और अवशोषित नहीं होते हैं। स्टार्च तुल्यांक, स्टार्च के पोषण मूल्य के सापेक्ष अन्य कार्बोहाइड्रेट के पोषण मूल्य को दर्शाता है। यह मान आमतौर पर पशु आहार के निर्माण में उपयोग किया जाता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि जानवरों को पर्याप्त ऊर्जा मिले।

स्टार्च तुल्यांक की गणना के लिए सूत्र इस प्रकार है:

स्टार्च तुल्यांक = (खाद्य पदार्थ का कार्बोहाइड्रेट प्रतिशत) * (स्टार्च का पाचनशीलता गुणांक)

उदाहरण के लिए, यदि किसी खाद्य पदार्थ में 20% कार्बोहाइड्रेट है और स्टार्च का पाचनशीलता गुणांक 0.8 है, तो स्टार्च तुल्यांक 16% होगा।

निवल ऊर्जा (Net Energy)

निवल ऊर्जा, किसी खाद्य पदार्थ से प्राप्त वास्तविक ऊर्जा की मात्रा को दर्शाती है, जिसमें पाचन और चयापचय के दौरान होने वाले ऊर्जा के नुकसान को ध्यान में रखा जाता है। यह एक अधिक सटीक माप है, क्योंकि यह भोजन के पाचन और अवशोषण के दौरान होने वाले ऊर्जा के नुकसान को ध्यान में रखता है। निवल ऊर्जा को आमतौर पर मेगाजूल प्रति किलोग्राम (MJ/kg) में मापा जाता है।

निवल ऊर्जा की गणना दो मुख्य घटकों पर आधारित होती है: निवल ऊर्जा पाचन (Net Energy Digestion - NED) और निवल ऊर्जा समायोजित (Net Energy Adjusted - NEm)। NEm गणना में, पाचन तंत्र में होने वाले ऊर्जा के नुकसान को समायोजित किया जाता है, जैसे कि मीथेन उत्सर्जन, जो पशुधन उत्पादन में एक महत्वपूर्ण पर्यावरणीय चिंता है।

स्टार्च तुल्यांक और निवल ऊर्जा के बीच तुलना

विशेषता स्टार्च तुल्यांक निवल ऊर्जा
परिभाषा स्टार्च के सापेक्ष कार्बोहाइड्रेट सामग्री का मानकीकरण खाद्य पदार्थ से प्राप्त वास्तविक ऊर्जा, पाचन और चयापचय के नुकसान को ध्यान में रखते हुए
गणना कार्बोहाइड्रेट प्रतिशत * स्टार्च का पाचनशीलता गुणांक NED - ऊर्जा के नुकसान (मीथेन उत्सर्जन, आदि)
सटीकता कम उच्च
उपयोग आहार निर्माण में शुरुआती चरण आहार अनुकूलन और पर्यावरणीय प्रभाव मूल्यांकन

स्टार्च तुल्यांक की सीमाएं

स्टार्च तुल्यांक एक सरल और उपयोगी उपकरण है, लेकिन इसकी कुछ सीमाएं हैं। यह सभी कार्बोहाइड्रेट के समान पाचन को मानता है, जो कि सही नहीं है। विभिन्न कार्बोहाइड्रेट, जैसे कि फाइबर, अलग-अलग गति से पचते हैं और अवशोषित होते हैं। इसके अतिरिक्त, स्टार्च तुल्यांक प्रोटीन और वसा जैसे अन्य पोषक तत्वों के प्रभाव को ध्यान में नहीं रखता है, जो पाचन और चयापचय को प्रभावित कर सकते हैं।

निवल ऊर्जा का महत्व

निवल ऊर्जा, पशु आहार के मूल्यांकन के लिए एक अधिक सटीक माप है। यह पाचन और चयापचय के दौरान होने वाले ऊर्जा के नुकसान को ध्यान में रखता है, जिससे पशुधन उत्पादन की दक्षता में सुधार करने और पर्यावरणीय प्रभाव को कम करने में मदद मिलती है। निवल ऊर्जा का उपयोग करके, आहार को जानवरों की विशिष्ट आवश्यकताओं के अनुरूप बनाया जा सकता है, जिससे बेहतर स्वास्थ्य, विकास और उत्पादकता प्राप्त होती है।

उदाहरण

मवेशियों के आहार में, मक्का (Corn) और जौ (Barley) दोनों ही महत्वपूर्ण घटक हैं। मक्का में स्टार्च तुल्यांक अधिक हो सकता है, लेकिन निवल ऊर्जा के संदर्भ में जौ अधिक प्रभावी हो सकता है क्योंकि इसके पाचन में कम ऊर्जा का नुकसान होता है।

केस स्टडी: नीदरलैंड्स में निवल ऊर्जा का उपयोग

नीदरलैंड्स ने पशुधन उत्पादन में निवल ऊर्जा के उपयोग को बढ़ावा देने के लिए एक राष्ट्रीय कार्यक्रम शुरू किया है। इस कार्यक्रम का उद्देश्य पशुधन आहार को अनुकूलित करना और मीथेन उत्सर्जन को कम करना है। परिणाम बताते हैं कि निवल ऊर्जा आधारित आहारों से पशुधन की उत्पादकता में सुधार हुआ है और पर्यावरणीय प्रभाव कम हुआ है।

भविष्य के रुझान

पशु पोषण के क्षेत्र में भविष्य के रुझान निवल ऊर्जा की अवधारणा पर अधिक ध्यान केंद्रित करेंगे। उन्नत पाचन मॉडलिंग तकनीकों और सेंसर तकनीक के विकास से निवल ऊर्जा के मूल्यांकन में और अधिक सटीकता आएगी। इसके अतिरिक्त, टिकाऊ पशुधन उत्पादन के लिए वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों और आहार घटकों की खोज जारी रहेगी।

सारांश में, स्टार्च तुल्यांक और निवल ऊर्जा दोनों ही पशु पोषण के महत्वपूर्ण मापदंड हैं। जबकि स्टार्च तुल्यांक कार्बोहाइड्रेट सामग्री का एक सरल मूल्यांकन प्रदान करता है, निवल ऊर्जा अधिक सटीक माप है जो पाचन और चयापचय के दौरान होने वाले ऊर्जा के नुकसान को ध्यान में रखता है। पशुधन उत्पादन की दक्षता बढ़ाने और पर्यावरणीय प्रभाव को कम करने के लिए, निवल ऊर्जा की अवधारणा को अपनाने और उन्नत आहार अनुकूलन तकनीकों का उपयोग करने की आवश्यकता है। भविष्य में, पशु पोषण के क्षेत्र में और अधिक नवाचारों से पशुधन उत्पादन को अधिक टिकाऊ और कुशल बनाने में मदद मिलेगी।

Conclusion

सारांश में, स्टार्च तुल्यांक और निवल ऊर्जा दोनों ही पशु पोषण के महत्वपूर्ण मापदंड हैं। जबकि स्टार्च तुल्यांक कार्बोहाइड्रेट सामग्री का एक सरल मूल्यांकन प्रदान करता है, निवल ऊर्जा अधिक सटीक माप है जो पाचन और चयापचय के दौरान होने वाले ऊर्जा के नुकसान को ध्यान में रखता है। पशुधन उत्पादन की दक्षता बढ़ाने और पर्यावरणीय प्रभाव को कम करने के लिए, निवल ऊर्जा की अवधारणा को अपनाने और उन्नत आहार अनुकूलन तकनीकों का उपयोग करने की आवश्यकता है। भविष्य में, पशु पोषण के क्षेत्र में और अधिक नवाचारों से पशुधन उत्पादन को अधिक टिकाऊ और कुशल बनाने में मदद मिलेगी।

Answer Length

This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.

Additional Resources

Key Definitions

स्टार्च तुल्यांक (Starch Equivalent)
यह एक माप है जो विभिन्न खाद्य पदार्थों में कार्बोहाइड्रेट सामग्री की तुलना करने के लिए उपयोग किया जाता है, स्टार्च के पोषण मूल्य के सापेक्ष।
निवल ऊर्जा (Net Energy)
यह किसी खाद्य पदार्थ से प्राप्त वास्तविक ऊर्जा की मात्रा है, जिसमें पाचन और चयापचय के दौरान होने वाले ऊर्जा के नुकसान को ध्यान में रखा जाता है।

Key Statistics

पशुधन क्षेत्र में मीथेन उत्सर्जन वैश्विक ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन का लगभग 14.5% है (स्रोत: जलवायु परिवर्तन पर अंतर सरकारी पैनल)।

Source: IPCC

निवल ऊर्जा आधारित आहारों को अपनाने से पशुधन की उत्पादकता में 5-10% तक की वृद्धि हो सकती है (स्रोत: नीदरलैंड्स पशुधन अनुसंधान संस्थान)।

Source: Dutch Livestock Research Institute

Examples

मक्का बनाम जौ

मक्का का स्टार्च तुल्यांक अधिक हो सकता है, लेकिन जौ निवल ऊर्जा के संदर्भ में अधिक प्रभावी हो सकता है क्योंकि इसके पाचन में कम ऊर्जा का नुकसान होता है।

Frequently Asked Questions

निवल ऊर्जा की गणना कैसे की जाती है?

निवल ऊर्जा की गणना निवल ऊर्जा पाचन (NED) और निवल ऊर्जा समायोजित (NEm) पर आधारित होती है, जिसमें पाचन तंत्र में होने वाले ऊर्जा के नुकसान को समायोजित किया जाता है।

Topics Covered

Animal NutritionAgricultureEnergy MetabolismFeed EvaluationAnimal Diet