动物性饲料和饲料原料粗脂肪含量测定中两种过滤方法比较
2021-11-04元雪浈张磊达列亚阿合买提许小友舒畅司慧民陈蔷马发顺
元雪浈,张磊,达列亚·阿合买提,许小友,舒畅,司慧民,陈蔷,马发顺
(1.河南省兽药饲料监察所,郑州450000;2.新疆兽药饲料监察所,乌鲁木齐830063;3.驻马店兽药饲料监察所,驻马店463000;4.安阳工学院生物与食品工程学院,安阳455000)
粗脂肪是动物营养中不可缺少的一类营养素[1],也是衡量动物性饲料质量的重要指标。准确测定饲料中粗脂肪含量,为不同生长阶段的动物提供营养配比合理的饲料具有重要意义。司慧芳[2]曾对黑龙江省农科院的大豆粗脂肪浸提法进行改进,提取效率提高3~4倍;蒋晓玲[3]研究指出饲料中粗脂肪测定的最短醚浸时间可缩短为6 h;汪红等[4]在国家标准《饲料中粗脂肪的测定》(GB/T 6433-1994)[5]的基础上,将乙醚换成石油醚并烘干样品包,从而提高了检测的准确度和工作效率;李巧琪等[6]针对索氏抽提法中滤纸筒不能重复利用的问题进行改进,用定量滤纸将滤渣包住后放入滤纸筒再进行脂肪提取,保证了滤纸筒干净整洁并可重复使用。按照国家标准《饲料中粗脂肪的测定》(GB/T 6433-2006)规定,动物性饲料的脂肪含量测定需要经过酸水解、过滤、烘干,然后再进行脂肪提取[7];王满红等[8]和樊霞等[9]指出,膨化饲料和动物性饲料原料的粗脂肪提取需要进行酸水解。过滤是保证酸水解法提取效率和粗脂肪测定结果准确性的重要环节,在快速过滤时保证残渣和滤纸的完整性是酸水解法脂肪提取的关键。目前关于酸水解法粗脂肪提取中过滤方法的研究还未见报道,也没有采用直接过滤法测定饲料中粗脂肪含量的先例。本试验以肉粉、肉骨粉、奶粉和鱼粉等17种饲料为样本,对直接过滤法和布氏漏斗抽滤法的测定结果进行了比较,以掌握两种过滤方法的测定效果。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 饲料样品
14个进口饲料编号为1~14(1.鸡肉配方犬粮;2.三文鱼雪鱼配方犬粮;3.鸡肉配方猫粮;4.三文鱼配方猫粮;5.牛肉配方罐头;6.鸡肉配方罐头;7.羊肉配方罐头;8.红鱼粉;9.白鱼粉;10和11牛肉骨粉;12.犊牛配方奶粉;13.羔羊配方奶粉;14.乳猪配方奶粉),从市场上购买。3个自选样品,编号为15~17[15.猪肉粉;16.无害化处理猪肉骨粉;17.无害化处理猪肉骨粉(去油)]。样品用钢磨粉碎并过40目筛,置于塑料自封袋中,阴凉干燥保存备用。
1.1.2 主要仪器和试剂
电子分析天平(型号:BT224S),德国赛多利斯(Sartorius)公司生产;六联加热电热套(型号:KDM),山东鄄城光明仪器有限公司生产;脂肪测定仪(型号:SOXTeX TM 8000.230V)丹麦福斯公司生产;电热恒温干燥箱(型号:ED53),德国BINDER公司生产;真空抽滤泵(型号:DOA-V517-BN),美国GAST MANUFACTURING公司生产;石油醚(规格:60~90℃分析纯),天津市大茂化学试剂厂生产;盐酸(规格:分析纯),国药集团化学试剂有限公司生产;定量滤纸(规格:15cm,快速),国药集团化学试剂有限公司生产。玻璃漏斗,直径约9.5 cm;三角瓶,500 mL;布氏漏斗,直径约6cm。
1.2 方法
1.2.1 粗脂肪测定流程
抽提桶放入103℃烘箱烘至恒重(m1),称取5 g(m,精确至0.0001 g);样品置于500 mL平底烧瓶中,加入100 mL的3 mol/L盐酸溶液,同时放入数粒玻璃珠,连接球形冷凝回流装置,打开冷却水,将烧瓶放入六联加热电热套微沸1h。水解过程需多次晃动烧瓶,防止水解物糊在烧瓶壁上。室温冷却后过滤,80℃烘干,提取粗脂肪。提取条件为:沸腾温度110℃,沸腾时间2.5 h,淋洗时间3 h,回收时间45 min。将盛有脂肪的抽提桶放入103℃烘箱干燥10 min,在干燥器中冷却后再次称量(m2,精确至0.0001 g)。按参考文献[7]中公式(2)计算粗脂肪含量,以百分含量计。
1.2.2 试验设计
采用配对试验设计,每种样品分别使用直接过滤法(A)和布氏漏斗抽滤法(B)过滤,每对试验均设3次重复;除过滤环节外,其他测定流程相同。直接过滤法具体操作为:①将定量滤纸折叠放于玻璃漏斗内,将漏斗置于三角瓶上,先用少量三级水湿润滤纸,使滤纸与玻璃漏斗充分贴合,然后开始过滤;②将烧瓶中酸水解物缓慢倒入滤纸内,直至烧瓶内酸水解物全部倒完为止;③烧瓶内酸水解物倒完后,用三级水冲洗烧瓶3~4次,冲洗液全部倒入滤纸内过滤,用三级水冲洗滤纸内酸水解物至滤液呈中性,弃去烧瓶中的玻璃珠。布氏漏斗抽滤法具体操作为:①将抽滤瓶、布氏漏斗和真空泵依次连接,折叠两张定量滤纸放于布氏漏斗内,先用少量三级水湿润滤纸,使滤纸和布氏漏斗充分贴合;②将适量酸水解物倒入布氏漏斗内,打开真空抽滤泵抽滤酸水解物;③同直接过滤法③。
1.2.3 数据分析
测定结果按不同处理分别计算平均数和标准差,数据以“平均数±标准差”表示。每种样品两种过滤法间的比较采用成组数据t检验法,17种样品整体间的比较采用配对数据的t检验法。使用SPSS 22.0软件进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 17种饲料样品粗脂肪含量测定结果
17种饲料样品使用两种不同过滤方法测定的粗脂肪含量及t检验结果,见表1。
表1 17种饲料样品粗脂肪含量测定结果
从表1可知,除11号样品两种过滤方法所得粗脂肪含量间差异显著(P<0.05)外,其余样品两种过滤方法所得粗脂肪含量均无显著差异(P>0.05)。17种饲料样品两种过滤方法间的整体比较差异也不显著(P>0.05)。
2.2 两种过滤方法的工作效率
从设备数量、过滤操作难易、滤纸是否容易破损,以及样品过滤时间和工作效率等方面对两种过滤方法进行比较,见表2。
表2 直接过滤法和布氏漏斗抽滤法效率比较
由于真空抽滤泵价格昂贵,设备数量受到限制,使用布氏漏斗抽滤法抽滤1个样品约需20min,1台真空泵1h最多可抽滤3个样品。直接过滤法几乎不受设备限制,可根据需要自由增加摆放三角瓶和玻璃漏斗的数量;虽然过滤1个样品约需30 min,但1名操作者可同时兼顾7~8个样品的过滤,若增加操作员就可在有限的时间内完成更多样品的过滤任务。另外,布氏漏斗抽滤法操作不易,需要操作者小心谨慎,而直接过滤法则操作简单。
3 讨论与结论
在粗脂肪提取过程中若使用布氏漏斗真空泵抽滤法,需先湿润滤纸,确保滤纸和布氏漏斗充分贴合;如果贴合不紧密,则过滤速度较慢;此法在抽滤过程中易抽烂滤纸,造成酸水解物颗粒抽到抽滤瓶中,这样就无法进行下一步的脂肪提取,或可影响测定结果的准确性。而直接过滤法不存在滤纸破损问题,使全部酸水解物都可以进行脂肪提取,测定结果准确性提高。试验中11号样品使用布氏漏斗抽滤时,滤纸被轻微抽烂,是导致两种过滤方法测定结果比较时差异显著的原因。此外,直接过滤法所用工具价格低廉,操作简单,可根据需要自由增加过滤套数。所以,直接过滤法比布氏漏斗抽滤法不仅经济,而且高效,特别是大批量样品过滤时,宜用直接过滤法。
在动物性饲料和饲料原料粗脂肪含量测定中,饲料酸水解物过滤时,直接过滤法避免了布氏漏斗真空泵抽滤时滤纸易破损的问题,也规避了过滤设备数量的限制,这种过滤法不仅操作简单,而且过滤效率比布氏漏斗抽滤法高,特别适合于多个样品同时过滤。直接过滤法和布氏漏斗抽滤法所得粗脂肪含量差异不显著(P>0.05)。说明测定动物性饲料和饲料原料中的粗脂肪含量过滤时使用直接过滤法可行。