張崇玉 張桂國(山東農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院 山東 泰安 271018)尹朋輝 鄭文超(泰安市新農(nóng)方舟飼料有限公司 山東 泰安)
本文介紹了飼料中的纖維成分粗纖維(CF)、中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)、木質(zhì)素(ADL)的快速測定方法,闡述了飼料中的CF、NDF、ADF、ADL等指標含量對于飼料質(zhì)量檢測和飼料營養(yǎng)價值評定中的作用和意義,這對于飼料企業(yè)快速分析測定和評定飼料質(zhì)量非常重要。
飼料中粗纖維含量(CF)的測定是評定飼料營養(yǎng)價值的重要指標,也是飼料是常規(guī)分析項目之一。在2014.07.01實施的國家強制性標準《飼料標簽》(GB10648-2013)]中規(guī)定,粗纖維含量指標是配合飼料、濃縮飼料、精料補充料及飼料原料等飼料標簽中的產(chǎn)品成分分析保證值項目;粗纖維含量指標也是《飼料原料目錄》中147種原料中規(guī)定的強制性標識要求。在教學(xué)、科研和飼料企業(yè)中,飼料中的粗纖維含量測定是被廣泛地應(yīng)用在飼料成分測定和營養(yǎng)價值評定中。(1)飼料中的中性洗滌纖維(NDF)含量的測定是評定飼料營養(yǎng)價值的重要指標。在2013.01.01實施《飼料原料目錄》中,NDF含量指標是16種(類)青貯飼料、飼草及秸稈類等粗飼料原料中規(guī)定的強制性標識要求。在教學(xué)、科研和飼料企業(yè)中,飼料中的NDF含量測定是被廣泛地應(yīng)用在玉米、次粉、糠麩類、餅粕類、粗飼料等飼料纖維成分測定和營養(yǎng)價值評定中。(2)飼料中酸性洗滌纖維(ADF)包括飼料中的全部的纖維素和木質(zhì)素等纖維成分(含有少量酸不溶性灰分硅酸鹽等),已經(jīng)逐步取代了粗纖維分類體系,被大家逐步接受,因而在科研和實踐中越來越被廣泛地應(yīng)用。(3)木質(zhì)素(ADL)是飼料成分特別是粗飼料中的重要成分之一,它是飼料中不能被任何動物消化的成分,飼料中木質(zhì)素含量的高低決定著飼料營養(yǎng)價值的高低。(4)飼料中的CF、NDF、ADF、ADL的測定,國家標準測定方法非常繁瑣[1-4],測定時間長,效率低下,限制了生產(chǎn)實際中的應(yīng)用,只有少數(shù)飼料企業(yè)應(yīng)用國家標準法進行測定。本文介紹了應(yīng)用聚酯網(wǎng)袋法,快速測定飼料中的CF、NDF、ADF、ADL含量的方法,飼料中的CF、NDF、ADF含量分析測定在1.5h內(nèi)完成,而且每批次可測20余個樣品。同時闡述了飼料中的CF、NDF、ADF、ADL等指標含量對于飼料質(zhì)量檢測和飼料營養(yǎng)價值評定中的作用和意義,這對于飼料企業(yè)快速分析測定和評定飼料質(zhì)量非常重要,歡迎飼料企業(yè)及科研單位應(yīng)用。
(1)飼料中CF、NDF、ADF和ADL快速測定方法,具體可參考張崇玉等[6~10]發(fā)表的相關(guān)論文,或者參考本人主持的即將頒布的3個山東省地方標準,在此只簡略介紹。(2)本法核心技術(shù)是聚酯合成纖維篩網(wǎng)袋(Bags of polyester fiber bolting cloths)。規(guī)格5cm×6cm,三面封口,一面開口。篩網(wǎng)型號規(guī)格為DPP180,絲徑為34μm,孔徑為20μm。本文中聚酯合成纖維篩網(wǎng)袋簡稱聚酯網(wǎng)袋。(3)聚酯網(wǎng)袋符合測定飼料中CF、NDF、ADF和ADL測定的所有實驗要求,主要是不吸水、不破袋、不失重、無灰分,72%濃硫酸不溶解,具體特點如下。①篩網(wǎng)袋孔徑為20 μm大小均勻一致,完全符合測定方法中對測定飼料中的CF、NDF、ADF和ADL含量的孔徑要求。②聚酯纖維絲的強度大,熔點高為260℃,不易變形,耐高溫。③不吸水,不吸潮,105℃烘干、前后不失重。④耐各種強酸、強堿、醇、醚、酮等,煮沸處理后或浸泡處理后不失重、不破袋;在樣品煮沸測定過程中,經(jīng)酸、堿溶液、中性洗滌劑、酸性洗滌劑煮沸處理前后質(zhì)量不變。⑤篩網(wǎng)袋在72%濃硫酸中室溫長時間浸泡處理3h,不失重、不破袋。⑥篩網(wǎng)袋燃燒后無灰分含量為零。⑦材料密度在1.4g/cm3,篩網(wǎng)袋在試劑中煮沸不漂浮,不沉底,袋子處于直立狀態(tài),飼料樣品全部在液面以下,飼料樣品可以與液體試劑充分接觸消解,溶液自由進出袋子內(nèi)外,而纖維殘渣則留在篩網(wǎng)袋內(nèi)。(4)測定的主要步驟是:飼料CF含量的快速測定[6~8],是將裝有1g飼料的聚酯網(wǎng)袋放燒杯中,加1.25%硫酸100ml,煮沸30min,取出洗凈后用1.25%氫氧化鈉或氫氧化鉀100ml煮沸30min,洗凈擠干袋內(nèi)水分,105℃烘干30min立即稱重。(5)飼料NDF含量的快速測定[7,8],是將裝有1g飼料的聚酯網(wǎng)袋放燒杯中,加100ml中性洗滌劑,煮沸60min,取出洗凈后擠干袋內(nèi)水分,105℃烘干45min立即稱重。(6)飼料ADF含量的快速測定[8,9,10],是將裝有1g飼料的聚酯網(wǎng)袋放燒杯中,加100ml酸性洗滌劑,煮沸60min,取出洗凈后擠干袋內(nèi)水分,105℃烘干30min立即稱重。(7)飼料中的木質(zhì)素含量的快速測定[8~11],是將含有ADF殘渣的聚酯網(wǎng)袋,用72%的濃硫酸室溫浸泡3h后,取出洗凈擠干袋內(nèi)水分后,105℃烘干立即稱重即可。
飼料中粗纖維含量指標是配合飼料、濃縮飼料、精料補充料及飼料原料等飼料標簽中的產(chǎn)品成分分析保證值項目;也是《飼料原料目錄》中147種原料中規(guī)定的強制性標識要求指標。聚酯網(wǎng)袋法能非常簡單、高效地測定出飼料中的CF含量,所以此法越來越多被飼料企業(yè)應(yīng)用。飼料CF指標對于飼料原料質(zhì)量的檢測非常重要,被廣泛應(yīng)用在糠麩類、餅粕類、粗飼料等原料質(zhì)量檢測中。筆者對多批次的小麥麩、米糠、米糠粕的CF含量測定結(jié)果見表1,從表1可以看出,良好的小麥麩CF含量一般在7.00%~10.00%,超過10%太高可認為摻假;良好的米糠CF含量一般在6.52%~8.19%,超過10%太高可認為摻假;米糠粕CF含量一般在6.96%~9.45%,超過10%太高可認為摻假。
表1 不同批次小麥麩、米糠和米糠粕中CF含量測定結(jié)果 (%)
(1)飼料中的NDF中含有飼料中的半纖維素、纖維素和木質(zhì)素的總和,還含有少量的中性洗滌不溶性灰分,NDF含量指標與纖維性碳水化合物(FC)指標、不溶性膳食纖維指標是一致的。飼料中NDF含量的測定對評定某些飼料原料質(zhì)量非常重要。(2)小麥次粉、玉米次粉、玉米、玉米粉、玉米皮、噴漿玉米皮、DDGS、檸檬酸渣、味精渣、賴氨酸渣、小麥麩、大麥麩、燕麥麩、豬生長育肥配合飼料等,測定NDF含量比測定CF含量重要,因為有些原料CF含量非常低,不敏感;用NDF含量的指標能準確反應(yīng)這類飼料營養(yǎng)特性。比如飼料用次粉,NY/T211-1992中規(guī)定一級次粉中的粗蛋白質(zhì)含量大于等于14.0%,CF含量小于3.5%,粗灰分含量小于2.0%。筆者在生產(chǎn)實際中接觸的次粉基本上都符合一級標準,但是如何評定它們的營養(yǎng)價值呢?用次粉中NDF含量指標能很好的反應(yīng)次粉的質(zhì)量指標。(3)小麥次粉、玉米次粉等原料中NDF含量的測定結(jié)果見表2,從表2可以看出,小麥次粉、玉米次粉等原料NDF含量變化大,變異系數(shù)高,用飼料中的NDF含量指標能較好地反應(yīng)這類飼料原料的質(zhì)量。
表2 不同批次小麥次粉、玉米次粉等原料中NDF含量測定結(jié)果
(1)飼料中ADF含量的快速測定方法比CF含量測定更簡單[8~10],只需要把裝有飼料樣品的聚酯網(wǎng)袋在酸性洗滌劑中,煮沸1h,取出洗凈擠干袋內(nèi)水分后,105℃烘干30min,立即稱重即可。(2)飼料中ADF含量指標比CF含量指標更具科學(xué)性,因為飼料ADF含量中包括飼料中全部的纖維素和全部的木質(zhì)素。而飼料CF含量中以纖維素為主,包括飼料中少部分木質(zhì)素,因為大部分木質(zhì)素在CF測定堿煮沸過程中被分解了。因此,飼料ADF指標更能準確地反應(yīng)飼料中的纖維素和木質(zhì)素二者的含量。建議飼料企業(yè)在評定粗飼料、雜粕類、糠麩類等原料營養(yǎng)指標時,用ADF代替CF指標(見表3)。
表3 飼料原料中NDF和CF含量測定結(jié)果比較
(1)飼料中的木質(zhì)素含量的快速測定方法[8~11],是將含有ADF殘渣的聚酯網(wǎng)袋,用72%的濃硫酸室溫浸泡3h后,取出洗凈擠干袋內(nèi)水分后,105℃烘干立即稱重即可。(2)飼料中的木質(zhì)素含量是影響粗飼料營養(yǎng)價值的最重要指標,評定粗飼料的營養(yǎng)價值必需測定的指標之一。高度的木質(zhì)素化的飼料,飼料中木質(zhì)素與半纖維素和纖維素等成分結(jié)合,反芻動物和草食性家畜很難利用。(3)飼料干物質(zhì)(DM)瘤胃有效降解率和木質(zhì)素(ADL)含量關(guān)系見表4,表4中的DM瘤胃有效降解率(ED)是筆者利用尼龍袋法(每種飼料48個尼龍袋),4只瘤胃瘺管羊測定的,按下列公式計算的:ED=a+bc/(c+k)。(4)從表4可以看出,鮮花生秧和收獲后花生秧的瘤胃DM有效降解率分別為60.0%和46.7%,這是因為收獲后的花生秧木質(zhì)素含量大幅度增高,木質(zhì)素由6.7%升至11.8%的緣故。稻殼粉和花生殼的瘤胃DM有效降解率分別為8.3%和13.9%,非常低,這是因為稻殼粉和花生殼中木質(zhì)素含量特別高,高度木質(zhì)素化的結(jié)果。青玉米秸稈和初花期白三葉都具有較高的瘤胃DM有效降解率,分別為60.0%和78.4%,比較高,這是因為它們中的木質(zhì)素含量很少的原因。這也是全株玉米青貯飼喂反芻家畜高效利用的理論基礎(chǔ)。
表4 飼料干物質(zhì)(DM)瘤胃有效降解率和木質(zhì)素(ADL)含量關(guān)系
飼料中纖維成分粗纖維(CF)、中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)、木質(zhì)素(ADL)等成分的快速測定方法,能夠在生產(chǎn)實際中準確測定并可廣泛應(yīng)用。飼料中的CF、NDF、ADF、ADL含量等指標,對于飼料質(zhì)量檢測和飼料營養(yǎng)價值評定中的具有重大作用,這對于飼料企業(yè)快速分析測定和評定飼料質(zhì)量非常重要。
[1] GB/T6434-2006/ISO6865:2000: 飼料中粗纖維的含量測定(過濾法)[S].
[2] GB/T20806-2006: 飼料中中性洗滌纖維(NDF)的測定[S].
[3] NY/T1459-2007: 飼料中酸性洗滌纖維的測定[S].
[4] GB/T20805-2006: 飼料中酸性洗滌木質(zhì)素(ADL)的測定[S].
[5] GB/T5009.88-2008: 食品中膳食纖維的測定[S].
[6] 張崇玉. 聚酯纖維濾網(wǎng)袋法快速測定飼料中粗纖維含量的研究[J].山東畜牧獸醫(yī). 2014, 35(12): 9-10.
[7] 張崇玉等. 聚酯篩網(wǎng)袋法測定飼料中的CF和NDF含量的精密度研究[J]. 山東畜牧獸醫(yī), 2016, 37(8): 1-3.
[8] 張崇玉. 飼料中的粗纖維、NDF、ADF和ADL含量的快速測定方法[J]. 山東畜牧獸醫(yī), 2015, 36(8).
[9] 張崇玉. 飼料中的酸性洗滌纖維和木質(zhì)素含量的快速測定[J]. 山東畜牧獸醫(yī), 2014, 35(8): 8-9.
[10] 張崇玉. 聚酯纖維篩網(wǎng)袋法測定飼料纖維素與木質(zhì)素含量的重復(fù)性和準確性研究[J]. 山東畜牧獸醫(yī), 2016(37)7: 1-3.
[11] 劉磊, 李福昌, 張崇玉. 雙內(nèi)源指示劑法測定兔飼糧消化能值及其預(yù)測模型的研究[J]. 動物營養(yǎng)學(xué)報, 2017(29)7: 1-2348-2356.