ANKOM全自动脂肪仪分析法测定广西地缘性饲料原料中粗脂肪含量的方法优化

摘要：为提高ANKOM全自动脂肪仪分析法测定饲料原料中粗脂肪含量的准确度和精密度，本研究对试验样品的粒度、取样量、样品提取后的干燥时间和提取试剂石油醚的重复使用次数进行优化。试验过程采用饲料中粗脂肪质控样品进行质量控制，并将优化好的ANKOM全自动脂肪仪分析法和FOSS脂肪测定仪法进行对比，同时测定10种广西地缘性饲料原料中的粗脂肪含量。结果表明：优化后的方法准确度更高，检测结果更稳定；两种不同仪器方法的测定结果无显著差异，质控样的粗脂肪含量分别为2.33%和2.27%，RSD为1.84%；10种饲料原料的粗脂肪含量的绝对差值在0.04%～0.21%，均小于0.25%，两种不同仪器方法的测定结果平均值的RSD在0.30%～4.88%，均小于5%，进一步验证了优化后的ANKOM全自动脂肪仪分析法的可靠性，为准确测定饲料原料中的粗脂肪含量提供参考。

关键词：ANKOM全自动脂肪仪；FOSS脂肪测定仪；饲料原料；粗脂肪

近年来，随着我国饲料行业蓬勃发展，饲料原料紧缺成为畜牧业发展的限制因素之一[1]。在全国实施饲用豆粕减量替代行动中，积极探索资源丰富且价格低廉的饲料原料显得尤为重要，而粗脂肪作为评价饲料原料质量品质的重要指标之一，其含量不仅关系饲料的营养价值，还直接影响动物的健康和成长。

准确测定饲料原料的粗脂肪含量，对评价饲料原料的质量和利用效率具有重要意义，目前饲料原料中粗脂肪含量的测定方法主要有索氏提取法[2]、超声提取快速测定法[3]和脂肪测定仪法[4]等。脂肪测定仪法是大部分质检机构常用的方法，在按照ANKOM全自动脂肪分析仪操作说明测定饲料及饲料原料的粗脂肪含量时发现部分样品的平行检测结果相差较大，与其他仪器方法相比存在一定偏差。本研究通过对试验样品的制备过程和检测参数进行优化，提高该检测方法的准确度和精密度，并以啤酒糟渣、白酒糟渣和大米槽等10种广西地缘性饲料原料为样品，将ANKOM全自动脂肪仪和FOSS脂肪测定仪的测定结果进行比较，验证ANKOM全自动脂肪仪分析法的可靠性，为评价饲料原料的营养价值提供参考，为高效利用饲料原料提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验样品

待测定粗脂肪的饲料样品包括饲料中粗脂肪质控样品（山东美正生物科技有限公司，粗脂肪标准值是2.4%）、配合饲料1/2号（饲料质量安全监督抽检样品）和啤酒糟渣、白酒糟渣、大米槽渣、罗汉果渣、甘蔗渣、红薯粉、花生壳、玉米秸秆、桑枝和桑叶共10种具有代表性的广西地缘性饲料原料样品（由不同企业提供）。其中10种饲料原料样品，在103℃条件下干燥72 h后，粉碎，通过40目样品分级筛后分别置于样品自封袋中，阴凉干燥保存备用，每份样品约500 g。

1.2 仪器与试剂

1.2.1 仪器设备

全自动脂肪测定仪（ANKOM XT15i型，美国安康公司）；FOSS脂肪测定仪（2043型，丹麦福斯公司）；电子天平（感应量0.0001 g，QUINTIX224-1CN型，赛多利斯科学仪器（北京）有限公司）；电热恒温干燥箱（DHG-9147A型，上海精宏实验设备有限公司）；干燥器，内装有已经干燥好的硅胶干燥剂；粉碎机（RS-FS1811型，合肥荣事达小家电有限公司）；封口机、滤袋、惰性黑色专用记号笔（美国安康公司）。

1.2.2 主要试剂

石油醚（沸点范围为30～60℃）（分析纯，国药集团化学试剂有限公司）。

1.3 试验原理

1.3.1 ANKOM全自动脂肪分析仪

试样装于滤袋中，通过加热和溶剂萃取将样品和脂肪分离，称量样品。

1.3.2 FOSS脂肪测定仪

试样用石油醚提取，通过蒸馏和干燥除去溶剂，残渣称量。

1.4 仪器方法

1.4.1 ANKOM全自动脂肪分析仪

用惰性黑色专用记号笔给滤袋编号，准确称取0.5～1 g（精确至0.1 mg）试样于滤袋中，记录样品的质量（m）。在距离滤袋口边缘大约2 mm处用封口机封口后放入电热恒温干燥箱中，于103℃下干燥3 h，取出放入干燥器内冷却至室温后称重，重复以上操作直至恒重，记录样品和滤袋的质量（m2）。打开精密循环冷却机，在溶剂缸中加入石油醚至略超过液位线（石油醚重复提取6次后建议更换），将装有样品的滤袋放入袋托中，按仪器操作规程进行测定，程序完成后取出滤袋，放入电热恒温干燥箱中103℃条件下干燥1 h，取出放入干燥器中冷却至室温后称重，记录样品和滤袋的质量（m1）。

1.4.2 FOSS脂肪测定仪

将洁净的浸提杯放入电热恒温干燥箱中，在103℃下干燥至恒重，记录空浸提杯的质量（m4），准确称取5 g（精确至0.1 mg）试样于纸滤筒，记录样品的质量（m3）。每个空浸提杯加50 mL石油醚后移至仪器加热板上，连接纸滤筒接头到滤筒环上，按照仪器操作规程进行测定，程序完成后取出浸提杯，放入电热恒温干燥中103℃条件下干燥（10±0.1）min，取出放入干燥器中冷却至室温后称重，记录浸提杯+粗脂肪的质量（m5）。

1.5 计算公式

1.5.1 ANKOM全自动脂肪分析仪

试样的粗脂肪含量W1按式（1）计算，以质量分数表示，单位以百分含量（%）表示：

式（1）中，m：试样的质量，单位为克（g）；m2：抽提前烘干至恒重的试样+滤袋质量，单位为克（g）；m1：抽提后试样+滤袋质量，单位为克（g）。

1.5.2 FOSS脂肪测定仪

试样的粗脂肪含量W2按式（2）计算，以质量分数表示，单位以百分含量（%）表示：

式中，m3：试样的质量，单位为克（g）；m5：抽取后浸提杯+粗脂肪质量，单位为克（g）；m4：抽提前烘干至恒重的空浸提杯质量，单位为克（g）。

2 结果与分析

2.1 条件优化

2.1.1 样品粒度

目前，已有研究表明饲料样品的粉碎粒度可能会影响粗脂肪含量的测定结果，因此，为获得更准确的试验数据，在样品制备过程中不仅要确保所有样品粉碎均匀，还要通过40目样品分级筛。试验选取的10种地缘性饲料原料全部在103℃条件下干燥72 h后制样，在样品粉碎过程中发现罗汉果渣、甘蔗渣、花生壳、玉米秸秆和桑枝等粗纤维含量较高的样品硬度比较大，需经多次粉碎-过筛-粉碎处理才能达到理解的效果。

2.1.2 取样量

ANKOM全自动脂肪测定仪的使用说明建议的样品取样量为1～3 g，试验过程中发现仪器配置的滤袋容积较小，仅约为5 cm×6 cm。如果取样量太大，样品容易粘到滤袋封口处，特别是秋冬干燥季节产生的静电作用，更易造成粘连现象，封口处黏附的少量试样会导致样品滤袋封口不严密，样品泄漏，检测结果不准确的后果。因此，为保证取样代表性和检测结果准确性，对于甘蔗渣、花生壳、玉米秸秆和桑叶等密度较小的饲料原料样品，取样量约为0.5 g合适，而对于啤酒糟渣、白酒糟渣和大米糟渣等密度较大的饲料原料样品，取样量约为1.0 g合适。

2.1.3 样品提取后干燥时间

为缩短试验时间，提高检测效率，考察粗脂肪提取后样品在干燥0.5、1、1.5、2 h时的粗脂肪含量。从图1可知，饲料中粗脂肪质控样品（以下称质控样）、配合饲料1号和配合饲料2号三个样品在提取后干燥1、1.5、2 h时粗脂肪含量的平均值分别为2.33%、5.33%和7.16%，比如质控样，计算在干燥1、1.5、2 h时含量2.33、2.30和2.36这三个数值的RSD为1.29%。说明三个样品的粗脂肪含量均在干燥1 h后处于稳定状态，而在干燥0.5 h时由于滤袋和样品残渣加热不透彻，含有微量水分或试剂导致检测结果偏高。试验中采用质控样对检验过程进行质量控制，该质控样的粗脂肪标准值为2.4%，在干燥时间为1、1.5、2 h时，粗脂肪回收率分别为97.08%、95.83%和98.33%，说明检测结果准确可靠。为缩短检测时间，建议粗脂肪提取后样品的干燥时间为1 h。

2.1.4 提取试剂重复使用次数

考察试验用的提取试剂石油醚的重复使用次数对粗脂肪测定结果的影响，用同一缸新更换的石油醚连续测定质控样、配合饲料1号和配合饲料2号三个样品的粗脂肪各8次。从图2可知，在石油醚重复使用1～6次时，三个样品的粗脂肪含量基本保持平衡状态，前6次测定结果的平均值分别为2.35%、5.32%和7.20%，比如质控样，前6次检测值2.30、2.34、2.37、2.33、2.41和2.33的RSD值为1.63%。此时质控样的粗脂肪平均回收率为97.92%，表明前6次试验结果的准确性较高、稳定性较好。在石油醚重复使用7次以上后，三个样品的粗脂肪含量逐渐变大，在第8次时粗脂肪含量为前6次平均值的107.23%、104.51%和104.31%，用第8次质控样的脂肪含量除以标准值，得出质控样的粗脂肪回收率为105.00%，稍高于标准值。为保证试验结果的准确性，建议每次新加入的石油醚不宜太多，略超过液位线即可，在石油醚重复提取6次以后或溶剂略显淡黄色时建议更换新的石油醚。

2.2 两种不同仪器方法对比

2.2.1 两种不同仪器方法测定饲料原料的粗脂肪含量对比

采用ANKOM全自动脂肪分析仪和FOSS脂肪测定仪对质控样和10种广西地缘性饲料原料的粗脂肪进行测定，每个样品做2个平行测定，测定结果取平均值。两种不同仪器方法的检测结果见表1。从表1可知，采用不同的仪器方法时，质控样的粗脂肪含量分别为2.33%和2.27%，RSD为1.84%；10种饲料原料的粗脂肪含量的绝对差值在0.04%～0.21%，均小于0.25%，符合《饲料中粗脂肪的测定》（GB/T 6433-2006）对试验精密度的要求，且两种不同仪器方法的测定结果平均值的RSD在0.30%～4.88%，均小于5%。试验结果表明：在优化条件下，使用ANKOM全自动脂肪分析仪测定10种饲料原料的粗脂肪含量，检测结果与FOSS脂肪测定仪的检测结果无显著差异，试验结果准确，符合试验要求，可用于饲料原料中粗脂肪含量的准确测定，为探索高品质低价格的饲料原料提供技术支持。

2.2.2 ANKOM全自动脂肪分析仪的工作效率

与传统的索氏提取法和FOSS脂肪测定仪法相比较，ANKOM全自动脂肪测定仪分析法的工作效率更高，主要体现在以下三个方面：一是ANKOM全自动脂肪分析仪操作简便，批处理时间短，能够在90 min内完成12～15个样品的分析，正常的日处理量可达150个样品；二是ANKOM全自动脂肪分析仪自带溶剂回收系统，石油醚的回收率在90%以上，检测一批次样品只需消耗试剂约50 mL，检测成本更低，而传统的索氏提取法检测一个样品消耗试剂约100 mL，FOSS脂肪测定仪检测一个样品消耗试剂约50 mL；三是ANKOM全自动脂肪分析仪更换一次提取试剂可以重复使用至少6次，减少试验人员与试剂接触的次数，且仪器自带活性炭超微量尾气吸附装置，可减少环境污染，避免化学试剂对试验人员身体的伤害。

3 结论

本研究对ANKOM全自动脂肪仪测定广西地缘性饲料原料中粗脂肪含量的方法进行优化，探讨了样品粒度、取样量、样品提取后的干燥时间和提取试剂的重复使用次数对粗脂肪含量测定结果的影响，使优化后的检测方法更准确、更稳定。该方法用于测定10种广西地缘性饲料原料的粗脂肪含量，其检测结果与FOSS脂肪测定仪的检测结果相差不大，且试验操作简便、工作效率高、更加经济环保，为准确测定饲料原料中粗脂肪含量提供参考，也为合理利用广西地缘性饲料原料提供科学依据。

参考文献

[1] 王少青，张幻，张仙妹，等.2种粉碎粒度对发酵豆粕粗脂肪测定的影响[J].今日养猪业，2021（6）：99-100.

[2] 樊霞，马东霞，张苏，等.动物性饲料原料中粗脂肪含量测定的比较研究[J].中国畜牧杂志，2014，50（14）：65-71+81.

[3] 高志存，高芸，余舒宁，等.饲料中粗脂肪超声提取快速测定方法的研究[J].畜牧与饲料科学，2023，44（6）：41-46+56.

[4] 杨鸿雁，陈丽丽，梁世岳，等.索氏抽提残余法与ANKOM滤袋法检测饲料粗脂肪含量的比较[J].黑龙江畜牧兽医，2018（24）：157-159.