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不同方法测定饲料中木质素(ADL)含量的研究

2019-12-24李泽民王本琢王洪敏王云鹏张晨张桂国张崇玉

山东畜牧兽医 2019年12期
关键词:网袋滤袋聚酯

李泽民 王本琢 王洪敏 王云鹏 张晨 张桂国 张崇玉

不同方法测定饲料中木质素(ADL)含量的研究

李泽民①†王本琢②†王洪敏③王云鹏①张晨①张桂国①张崇玉①*

(①山东农业大学动物科技学院,山东省动物生物工程与疾病防治重点实验室 山东 泰安 271018 ②山东省无棣县农业农村经济发展服务中心 ③山东省沂水县畜牧局崔家峪兽医工作站)

本研究旨在探索一种快速测定饲料中木质素(ADL)含量的方法,同时评价聚酯网袋法测定饲料中ADL含量的准确性。本试验采用聚酯网袋法、国标法(GB/T20805-2006)和ANKOM滤袋法三种方法,分别测定了米糠粕、豆粕、甜高粱、玉米秸、大豆秸、干豆渣、大麦麸、青贮玉米、稻壳粉、麦壳、国槐、苜蓿、玉米芯共16种饲料中ADL含量,比较不同方法的测定结果,对不同方法的准确度进行分析。结果表明:(1)聚酯网袋法与国标法的测定结果一致;两种方法测定结果呈强正相关,线性回归方程为:y=1.0029x-0.0779(r=0.9997)。(2)ANKOM滤袋法测定饲料中ADL含量的结果与国标法一致,二者呈强正相关,线性回归方程为:y=0.9701x+0.2972(r=0.9975)。聚酯网袋法测定饲料中ADL含量的方法具有测定时间短、效率高、成本低、准确度高等特点。

聚酯网袋法 木质素 ANKOM滤袋法

Goering和Van Soest[1]在1970年提出中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)和木质素等指标评价饲料的营养价值,木质素是饲料试样经过酸性洗涤剂和浓硫酸处理后得到的残渣,经干燥后的残渣质量占试样总质量的百分数。饲料中ADL含量的测定方法有国家标准法(GB/T20805-2006[2])、ANKOM滤袋法等,然而国标法测定方法的缺点是测定时间长、步骤繁琐、过滤麻烦和效率低下等,ANKOM滤袋法测定设备昂贵,本文旨在研究聚酯网袋法测定饲料中ADL含量,并与国标法和ANKOM滤袋法比较,验证其准确度,寻求测定饲料中ADL含量的快速检测方法。

本研究选择有代表性的饲料样品,包括米糠粕、豆粕、甜高粱、玉米秸、大豆秸、干豆渣、大麦麸、青贮玉米、稻壳粉、麦壳、国槐、苜蓿、玉米芯,分别用聚酯网袋法、ANKOM 滤袋法、国标法测定这16种饲料中木质素的含量,测定聚酯网袋法的准确度。

1 材料和方法

1.1 试验材料

试验样品选择有代表性的饲料样品,分别是米糠粕、豆粕、甜高粱、玉米秸、大豆秸、干豆渣、大麦麸、青贮玉米、稻壳粉、麦壳、国槐、苜蓿、玉米芯共16种饲料,用粉碎设备将风干样品粉碎,使其完全通过筛孔直径1.00mm(18目)筛,制样后装入密封袋备用。

1.2 测定方法

1.2.1 饲料中ADL含量的测定方法 (1)传统法:参照国家标准(GB/T20805-2006),每个饲料样品称1g,做4个平行样。(2)ANKOM滤袋法:用Ankom 2000纤维测定仪[3],每个饲料样品称1g,做4个平行样。(3)聚酯网袋法:按照如下方法进行[4, 5],每个饲料样品做4个平行样。①称样:选用符合实验要求的5cm×6cm聚酯网袋,先用耐熔性记号笔编号,称其质量,记为m1;称取试样(1.0±0.05)g左右的样品,记为m,装入聚酯网袋内,用封口机封口。②脱脂预处理:如果试样中脂肪含量高于10%,应预先脱脂。将装有试样的聚酯网袋放在烧杯中,加入丙酮或石油醚,用量以浸没样品袋为标准。浸泡10min后,取出聚酯网袋放置通风橱挥发干试剂,待用。③消煮:向配制好的4000ml中性洗涤剂中放入称好的40个聚酯网袋,再向烧杯内加入8mlα-耐高温淀粉酶,无水亚硫酸钠40.0g,同时开启加热装置,煮至微沸并保持1h。煮沸期间应加水保持溶液体积恒定,煮沸完毕取出聚酯网袋,用水冲洗干净。④酸洗:将消煮后的聚酯网袋放入干净的烧杯中,加入12.0mol/L的硫酸溶液浸泡3h,每30min轻轻搅拌1次。取出聚酯网袋用热水洗至中性,再用吸水纸把袋内水分轻轻挤干。⑤烘干:聚酯网袋于干燥箱中(105±2)℃干燥30min,取出聚酯网袋于称量瓶中冷却1min,立即称量,记为m2。⑥灰化:将装有残渣的聚酯网袋放入已知质量(m3)的坩埚中,于马福炉中(500±25)℃灰化30 min,取出后于干燥器内冷却至室温,准确称量坩埚及灰分质量,记为m4。

1.2.2 计算 (1)如残渣中酸不溶灰分忽略不计,可按下式计算:ADL(%)=(m2-m1)/m*100。式中:m试样的质量,单位为克(g);m1聚酯网袋的质量,单位为克(g);m2聚酯网袋及其袋内残渣在105℃干燥后的质量,单位为克(g)。(2)如残渣中酸不溶灰分参与计算,可按下式计算:ADL(%) =(m2-m1-m4+m3)/m*100。式中:m试样的质量,单位为克(g);m1聚酯网袋的质量,单位为克(g);m2聚酯网袋及其袋内残渣在105℃干燥后的质量,单位为克(g);m3坩埚的质量,单位为克(g);m4坩埚及其聚酯网袋残渣在500℃灰化后的质量,单位为克(g)。

1.3 统计分析方法

试验数据采用Excel2010进行整理,采用SPSS19.0统计软件的比较均值过程进行单因素ANOVA分析和配对样本T检验。P=0.05作为差异显著的判断标准。试验结果用平均值和标准误表示。

2 结果与分析

2.1 聚酯网袋法和国标法测定饲料中ADL含量

用聚酯网袋法和国标法测定的ADL含量见表1。表中数据显示,用聚酯网袋法和国标法测定结果一致,两种方法差异不显著(P>0.05)。聚酯网袋法测定ADL含量(y)和国标法测定ADL含量(x)二者的回归方程为y=1.0029x-0.0779(r=0.9997),聚酯网袋法和国标法二者呈强正相关,聚酯网袋法可以替代国标法测定饲料中ADL含量。

2.2 ANKOM纤维滤袋法和国标法测定饲料中ADL含量

(1)ANKOM滤袋法和国标法测定的样品ADL含量见表2。表中数据显示,两种方法测定结果一致,两种方法结果差异不显著(P>0.05)。(2)ANKOM滤袋法测定结果(y)和国标法测定结果(x),二者的回归方程为y=0.9701x+0.2972(r= 0.9975),ANKOM滤袋法和国标法二者呈强正相关,ANKOM纤维滤袋法可以替代国标法测定饲料中ADL含量。

表1 聚酯网袋法和国标法测定饲料中ADL含量结果比较(%)

表2 ANKOM滤袋法和国标法测定饲料中ADL含量结果比较(%)

4 讨论

国标法是国内测定木质素方法的国家标准,但是该方法步骤繁琐且难控制[6, 7],测定过程中,试样容易粘在烧杯和玻璃坩埚壁上,影响测定的准确度和精密度;一个烧杯测定一个样品,效率低下[8]。(2)ANKOM滤袋法已经被世界上多个国家采用,我国也对该方法进行了一些研究[9],但是Ankom纤维分析仪价格昂贵,滤袋价格较高,在饲料厂、养殖场和一些中小企业中不能得到广泛使用。(3)3种测定方法的比较,聚酯网袋法操作简单、成本低等优点,可以被广泛使用。聚酯网袋的标准和参数:大小规格5cm×6cm,三面封口,一面开口;聚酯网,平纹组织,片梭织机,经密为185根/cm,丝径为30μm,孔径为24μm;根据聚酯网袋的标准和参数,容易获得。聚酯网袋符合本试验的所有条件和要求,主要特点如下:孔径为24 μm大小均匀一致,完全符合本试验纤维成分测定对筛孔径的要求;聚酯纤维强度大,熔点高,耐高温;不吸潮,105℃烘后前后质量不变;耐各种强酸、强碱、醇、醚、酮、中性和酸性洗涤剂,煮沸或浸泡处理后质量不变且不破袋;在72%浓硫酸中浸泡处理质量不变且不破袋;网袋燃烧后无灰分;网袋在试剂中煮沸既不漂浮,也不沉底,袋子处于直立状态[10];确保聚酯网袋法具有较高的精密度和准确度。

3 结论

(1)聚酯网袋法测定饲料中ADL含量结果与国标法一致,二者呈强正相关,线性回归方程为:y=1.0029x-0.0779,r=0.9997。(2)ANKOM滤袋法测定饲料中ADL含量结果与国标法一致,二者呈强正相关,线性回归方程为:y=0.9701x + 0.2972(r=0.9975)。(3)聚酯网袋法测定饲料中ADL含量的方法具有测定时间短、效率高、成本低、准确度高等特点。

[1] Van Soest, P.J., J.B. Robertson and B.A. Lewis, Methods for dietary fiber, neutral detergent fiber, and nonstarch polysaccharides in relation to animal nutrition[J]. Journal of Dairy Science, 1991. 74(10): p. 3583-3597.

[2] 中国国家标准化管理委员会. GBT20805-2006饲料中酸性洗涤木质素(ADL)的测定[S]. 北京: 中国标准出版社. 2006.

[3] 张丽英. 饲料分析及饲料质量检测技术[M]. 北京: 中国农业大学出版社, 2016, 71-86.

[4] 张崇玉, 王保哲等. 饲料中的粗纤维、NDF、ADF和A DL含量的快速测定方法[J]. 山东畜牧兽医, 2015(9): 20-22.

[5] 山东省质量技术监督局, DB37T3371-2018饲料中酸性洗涤木质素含量的测定聚酯网袋法[S]. 山东. 2018:

[6] 吴红岩, 谢丽蓉, 苏玲玲. 用滤袋法测定发酵棉源饲料中木质素含量[J]. 草食家畜, 2018(4): 19-22.

[7] 李朝英, 郑路等. 用范氏法测定多类植物中酸性洗涤木质素的影响因素研究[J]. 江西农业学报, 2019. 31(3): 61-64.

[8] 李华, 孔新刚,王俊. 秸秆饲料中纤维素、半纤维素和木质素的定量分析研究[J]. 新疆农业大学学报, 2007(3): 65-68.

[9] 刘文静, 潘葳,任丽花. FIBERTEC2010半自动纤维分析仪测定饲料中纤维素、半纤维素、木质素的方法研究[J]. 福建农业学报. 28(7).

[10] 张崇玉,高志标等. 聚酯纤维筛网袋法测定饲料纤维素与木质素含量的重复性和准确性研究[J]. 山东畜牧兽医, 2016. 37(7): 1-3.

(2019–10–27)

国家十三五重大研发计划(子课题)肉羊健康养殖(2018YFD0502104-3);山东省现代农业产业技术体系产业创新团队(SDAIT-27-02;SDAIT-23-05);山东省农业重大应用技术创新项目《粮改饲高产高效生产利用模式与关键技术的集成示范》(SDZD-2017);山东省良种工程(南种北繁,2017LZN036);山东省“双一流”奖补资金(SDSYL2016);山东省农业重大应用技术创新项目(SDZDJS-2017);

†共同第一作者

S816.5

A

1007-1733(2019)12-0021-02

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