应用滤袋技术测定中性洗涤纤维
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内源指示剂法结合套算法比较甘蔗副产物的养分表观消化率周波; 韦家周; 莫瑞玻; 韦志坚; 张宇; 邹彩霞; 何仁春【期刊名称】《《动物营养学报》》【年(卷),期】2019(031)009【总页数】7页(P4404-4410)【关键词】套算法; 甘蔗尾叶青贮; 碱化蔗渣; 膨化蔗渣; 表观消化率【作者】周波; 韦家周; 莫瑞玻; 韦志坚; 张宇; 邹彩霞; 何仁春【作者单位】广西大学动物科技学院南宁 530005; 广西农垦金光乳业有限公司南宁 530001; 广西畜牧研究所南宁 530002【正文语种】中文【中图分类】S816.5我国地域辽阔,饲料资源丰富、种类繁多,其中某些粗饲料由于所含养分极不平衡、适口性差等因素,不宜作为饲粮中唯一粗饲料来源的饲料原料。
在无法对这类饲料进行营养价值的直接评定时可利用套算法对这类粗饲料进行养分表观消化率测定[1-2]。
甘蔗副产物甘蔗渣中由于含有大量的木质纤维,直接饲喂会影响动物采食量及瘤胃消化。
国内外的研究指出,甘蔗渣经过碱化处理或高温蒸汽爆破处理制成的碱化蔗渣(alkalized sugarcane bagasse,ASB)或膨化蔗渣(steam explosion sugarcane bagasse,SESB)可以改善瘤胃降解性[3-4]。
在相关研究中,王世琴等[5]利用半体内法测定了甘蔗尾叶的降解率;Ahemd等[6]和Freitas等[7]也使用半体内法测定了甘蔗渣的降解率,但均未对甘蔗尾叶青贮(sugarcane tops silage,SS)及甘蔗渣的养分表观消化率进行测定。
在查阅文献和饲养标准时尚未发现有关甘蔗尾叶青贮、碱化蔗渣、膨化蔗渣养分表观消化率的相关数据。
因此,本研究旨在应用套算法结合内源指示剂法在西门塔尔牛上测定甘蔗尾叶青贮、碱化蔗渣、膨化蔗渣的养分表观消化率,为科学利用甘蔗副产物提供参考。
1 材料与方法1.1 试验原料甘蔗尾叶青贮、膨化蔗渣和碱化蔗渣均由广西农垦绿姆山牛场提供。
滤袋技术在饲料纤维素分析中的应用滤袋技术(Filter Bag Technology, FBT)是本世纪九十年初发展起来的一种简便易行,高效准确分析技术。
该项技术目前主要应用于饲料和食品中粗纤维(CF),中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)的测定。
在该项技术的开发过程中,美国ANKOM 公司的创始人之父Dr. R. J. Komarek,著名的营养学家、油脂化学家、生化/营养/生理方面的大学教授,做出了卓越贡献。
众所周知的纤维素分析方案的创始人 Dr. Peter Van Soest ,也参入了此项技术的开发。
1993由美国康奈尔大学和加拿大共同合作,开发了ANKOM 纤维分析仪获得专利。
产品开发后的最初两年,该产品和技术应用仅限于国际上4~6 个国家。
自1996年以来,国际市场迅速扩展。
目前已在世界上75个多国家有用户,并被美国、法国、意大利、阿、根廷、爱尔兰、澳大利亚、肯尼亚和越来越多的国家政府、研究机构所采用。
滤袋的结构特点用于纤维素分析的滤袋是用特殊材料制成的统一规格,具有一定孔隙的三维结构袋。
用于纤维素测定和体外消化率测定的F57滤袋的孔径为30微米。
由于这种特殊结构,可使溶液自由通过,但同时不使袋内物质流出。
这种滤袋可耐受强烈化学试剂,甚至可耐受72%硫酸。
做工精制,燃烧后无灰,并且不含氮。
应用滤袋技术测定饲料中粗纤维的方法步骤仪器设备ANKOM 纤维分析仪, F57滤袋,封口机试剂0.255N 硫酸, 0.313N氢氧化钠,丙酮测定操作步骤采用滤袋分析饲料粗纤维主要包括以下几个主要步骤:1、首先将1克左右的样品装入已知重量的F57 滤袋中,然后用封口机封口。
平放在样品架上。
样品架每批可同时放24个滤袋,分8层,每层放3个滤袋,2、然后将放有滤袋的样品架置于纤维分析仪的消煮容器中,加入1900~2000毫升室温酸溶液(0.255N硫酸),密封。
按下加热和搅拌按钮,设定好时间(45分钟)。
饲料中酸性洗涤木质素(ADL)的测定1范围本文件描述了饲料中酸性洗涤木质素(ADL)测定的坩埚法和滤袋法。
本文件适用于配合饲料、浓缩饲料、精料补充料和植物性饲料原料中酸性洗涤木质素(ADL)的测定。
2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法GB/T20195动物饲料试样的制备3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
3.1酸性洗涤木质素(ADL)acid detergent lignin经酸性洗涤剂和12.00mol/L硫酸溶液处理除去试样中的淀粉、蛋白质、脂肪、糖类和纤维素等成分后的干燥滤渣灰化所丢失的质量占试样质量的百分比。
4坩埚法4.1原理试样用酸性洗涤剂浸煮,水、丙酮洗涤,除去不耐酸的碳水化合物、没有发生梅拉德反应的蛋白质和脂肪,剩余物用12.00mol/L硫酸溶液消化,消化后残渣再干燥、灰化,扣除灰分后的残渣占试样质量的百分比为酸性洗涤木质素。
4.2试剂或材料警示:十六烷基三甲基溴化铵对粘膜有刺激,操作时需戴防护口罩;丙酮和石油醚是高挥发可燃试剂,在进入电热干燥箱干燥前,确保其完全挥发。
除非另有规定,仅使用分析纯试剂。
4.2.1水:GB/T6682,三级。
4.2.2丙酮。
4.2.3石油醚(沸程30℃~60℃)。
4.2.4硫酸溶液(0.50mol/L ±0.025mol/L H 2SO 4):按照GB/T 601配制和标定。
4.2.5酸性洗涤剂:称取20g 十六烷基三甲基溴化铵(C 19H 42NBr ,CTAB ),加入1000mL 0.5mol/L 硫酸溶液(4.2.4),搅拌溶解,混匀。
4.2.6消泡剂:硅油。
4.2.7硫酸:质量分数72%(12.00mol/L )。
按以下步骤校准硫酸(H 2SO 4)相对密度至1.634(20℃)或12.00mol/L 。
滤袋法测定酸性洗涤纤维(ADF)A. 试剂(a) 酸性洗涤剂溶液:称取20 g十六烷三甲基溴化胺(CTAB),溶于1000 mL已标定过的 0.50 mol/L硫酸溶液中,加热搅拌使其溶解。
(b) 0.50 mol/L硫酸溶液:取49 g (约27 mL)浓硫酸,慢慢加入已装有500 mL水的烧杯中,冷却后注入1000 mL容量瓶中,加水至刻度,标定。
(c) 丙酮:无色,并且蒸发后无残渣。
B. 安全注意(a) 丙酮易燃,操作时应在通风橱中进行,避免吸入或与皮肤接触。
将滤袋放入烘箱之前,要确保滤袋完全干燥,丙酮完全挥发。
(b) CTAB对黏膜有刺激,因此操作时要带防尘口罩和手套。
C.设备(a) 消化装置- ANKOM 220纤维分析仪。
(b) 滤袋- ANKOM F57滤袋。
(c) 封口机(d) 干燥器(e) 分析天平-精确至0.1mg(f) 电热干燥箱(g) 耐溶剂记号笔D. 步骤(a) 滤袋和样品的准备1)用耐溶剂的记号笔给滤袋编号,称重(m 1)。
2) 直接准确称取0.5g (± 0.05 g制备好的样品 (m ) 于滤袋中。
样品需要粉碎过1mm筛。
3)在距离滤袋上边缘大约5 mm用封口机封口。
然后将样品在滤袋中展平,均匀分布。
4)至少取一个空白滤袋(C1),同时做空白测定。
5) 一次最多可以在滤袋架上放24个滤袋。
无论放置滤袋数量多少,9层滤袋架上托盘要全部使用,每层放三个滤袋。
层与层之间错开120度。
然后将装有滤袋的支架放入纤维分析仪消煮器中,然后在顶部将金属压锤放上,以确保消煮过程中不浮起。
6) 样品含有大豆产品或脂肪超过5% - 将装有样品的滤袋放入带盖玻璃容器中,加丙酮使滤袋完全浸没,盖好盖子。
摇动容器10次,浸泡10 min。
然后更换新的丙酮,重复上述操作一次。
最后将滤袋取出,放在网筛上凉干。
例外:烘烤大豆–由于烘烤大豆的特殊性,需要采用改进后的下面脱脂方法。
将装有样品的滤袋放入带盖玻璃容器中,加丙酮使滤袋完全浸没,盖好盖子。
饲料中中性洗涤纤维(NDF)的测定1 范围本标准规定了饲料中饲料中中性洗涤纤维(NDF)的测定方法。
本标准适用于各种单一饲料和配合饲料。
本标准不适用于无机盐类饲料添加剂。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T 6682-1992 分析实验室用水规格和试验方法GB/T 14699.1 饲料采样3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
3.1中性洗涤纤维(NDF)neutral detergent fiber用中性洗涤剂去除饲料中的脂肪、淀粉、蛋白质和糖类等成分后,残留不溶解物质的总称。
4 原理饲料如一般饲料、牧草和粗纤维在一定温度下,经中性洗涤剂处理,可洗涤分解大部分细胞内容物,如脂肪、淀粉、蛋白质和糖类等,不溶解的残渣为中性洗涤纤维(NDF),包括构成细胞壁的半纤维素、纤维素、木质素和少量硅酸盐等杂质。
5 仪器和设备5.1 植物样品粉碎机或研体。
5.2 试验筛:孔径0.42mm(40目)。
5.3 分析天平:分度值0.0001g。
5.4 电热恒温箱。
5.5 高温电阻炉。
5.6 消煮器:配冷凝球600mL高型烧杯或配冷凝管的三角烧瓶。
5.7 玻璃砂漏斗(G2)。
5.8 干燥器:无水氯化钙或变色硅胶为干燥剂。
5.9 抽滤装置:抽滤瓶和真空泵或水抽泵。
5.10 100mL量筒。
6 试剂和溶液本标准所用水,一律指GB/T 6682-1992中的三级水,化学试剂为分析纯。
6.1 十二烷基硫酸钠。
6.2 乙二胺四乙酸二钠(EDTA二钠盐)。
6.3 四硼酸钠(Na2B4O7.10H2O)。
6.4 无水磷酸氢二钠。
6.5 乙二醇乙醚。
6.6 正辛醇(消泡剂)。
6.7 丙酮。
6.8 α-高温淀粉酶6.9 中性洗涤剂(3%十二烷基硫酸钠溶液):称取18.61g 乙二胺四乙酸二钠和6.8g 四硼酸钠(Na 2B 4O 7·10H 2O ),放入100mL 烧杯中,加适量蒸馏水溶解(可加热),再加入30g 十二烷基硫酸钠和10mL 乙二醇乙醚;同放入1000mL 烧杯中,加入少量水加热溶解后,称取4.56g 无水磷酸氢二钠置于另一烧杯中,加蒸馏水加热溶解,冷却后将上述两溶液转入1000mL 容量瓶并用水定容。
全自动纤维分析仪分析仪工作原理全自动纤维分析仪能自动进行纤维的测定,可分析测定酸性洗涤纤维ADF、中性洗涤纤维NDF和粗纤维CF,它接受化学试剂和热水的方式进行处理。
样品的准备用ANKOM的25微米滤袋技术封装并放入仪器缸体中,与此同时,操作人员只需简单选择分析方法,并在仪器的电脑掌控器面板上操作,该系统会自动加入适量的溶剂,溶液自动被加热,溶解过程无需人工操作。
当程序时间结束,操作人员只需很简单的取出滤袋、干燥、称重,即可完成整个分析过程。
特点:除去了大部分因人为操作引起的误差,确保极高精度;与国际上常规方法的测定结果相吻合;操作步骤简单而且程序化,批处理耗时极为缩减,确保快速;在低能耗的同时,一次可批量处理24个样品;经济仪器本身比同类产品相比价格要更低廉;可脱手处理,人工成本也极大降低;安全完全耐压耐高温密封缸体消解。
适用范围:适用于食品、饲料、乳品等行业产品特点:1.可分析测定粗纤维CF、酸性洗涤纤维ADF和中性洗涤纤维NDF2.自动加入必需的溶液和热水进行冲洗3.批量处理每次可完成多达24个样品4.重复多次的正确、的测量结果5.微机掌控,排出人为因素的干扰技术参数:滤袋结构:25m孔隙三维结构采样量/袋:0.5~1.0g纤维素范围:0%~100%样品批处理量:大24个结果标准差:0.1%重复性精度:0.5%处理时间酸性洗涤纤维(ADF):60分钟中性洗涤纤维(NDF):75分钟粗纤维(CF):80分钟平均日处理量酸性洗涤纤维(ADF):144个中性洗涤纤维(NDF):120个粗纤维(CF):96个外型尺寸:1814.523(宽深高)处理温度范围:室温~100℃控温精度:0.1℃安全性密闭环境,脱手工作紧要用材:耐高温、高腐蚀合金钢使用电压:220-240V,50-60Hz仪器重量:46kg操作方法:1.在24个滤袋中放置准备好的样品2.将装有样品的滤袋放在托架上3.选择洗涤模式,按开始按钮4.自动加入适量溶液5.自动热水洗涤6.程序完成,干燥样品,称重,计算结果气体分析仪的一些应用说明气体分析仪是用于分析气体构成成分的仪表,它属于流程分析仪表中的一种。
饲料中粗纤维的测定粗纤维是植物细胞壁的主要组成成分,包括纤维素、半纤维素、木质素及角质等成分。
测定饲料中的粗纤维含量对于饲料中营养成分的把控有重要的意义。
1 测定方法1.1 测定原理用浓度准确的酸和碱,在特定的条件下消煮样品,再用乙醇出去可溶物,经高温灼烧扣除矿物质的量,所剩余的量即为粗纤维。
1.2 仪器设备1、粉碎机2、标准筛:18目3、F57滤袋4、分析天平:感量0.1mg5、可调式电热板6、电热恒温鼓风干燥箱7、消煮器:500 mL磨口锥形瓶、冷凝管、铁架台,配套使用8、橡皮管:壁厚0.5-0.7cm9、干燥器10、箱式电阻炉11、封口机12、小烧杯:100mL13、镊子14、瓷坩埚1.3 所需试剂试剂:1、浓硫酸:分析纯2、氢氧化钠:分析纯3、丙酮:分析纯4、正辛醇:分析纯5、95%乙醇:分析纯试剂的配制1、硫酸溶液(0.128±0.005mol/L)移取98%浓硫酸6.95mL放入已装有蒸馏水的1L容量瓶中,定容至刻度。
2、氢氧化钠溶液(0.313±0.005mol/L)称取氢氧化钠12.52g放入已装有蒸馏水的1L容量瓶中,定容至刻度。
1.4 测定步骤1.4.1 取样取具有代表性试样至少2 kg,用四分法缩分至200 g,粉碎过40目标准筛混匀,装入样品瓶中,密闭,保存备用。
1.4.2 仪器的准备先将盛洗涤剂的磨口锥形瓶洗净烘干,并检查无漏气与漏水时,再在冷凝管上端加棉花塞,以防试剂浓度改变。
1.4.3 滤袋和样品的准备1)用耐溶剂的记号笔给滤袋编号,干燥至恒重(mL)(105℃烘箱烘30min)。
2)称取0.4g左右制备好的样品(m)于滤袋中。
3)在距离滤袋上边缘大约5mm处用封口机封口,然后将样品在滤袋中展平,均匀分布。
4)至少取一个空白滤袋,同时做空白测定。
1.4.4酸消解1)将装有样品的滤袋放入消煮器,同时进行空白试验,加入浓度准确且已沸腾的硫酸溶液200mL和1滴正辛醇,立即加热,应使其在2min内沸腾。
反刍动物常用饲料的体外消化率曹香林;陈建军;郑琛【摘要】为有效利用当地饲料资源,提高反刍动物配合日粮的利用效率和生产性能,选用西北地区常见的棉籽蛋白、玉米啤酒糟、苹果渣、玉米皮、甜菜粕、菜粕和苜蓿等7种反刍动物常用饲料原料,采用应用滤袋的两级离体消化法对干物质(DM)、有机物(OM)、粗蛋白质(CP)、酸性洗涤纤维(ADF)和中性洗涤纤维(NDF)的体外消化率进行测定。
结果表明,甜菜粕的干物质体外消化率(IVDMD)、有机物体外消化率(IVOMD)和粗蛋白质体外消化率(IVCPD)显著高于其他样品(P〈0.05),玉米啤酒糟的IVDMD、IVOMD、IVCPD、中性洗涤纤维体外消化率(IVNDFD)和酸性洗涤纤维体外消化率(IVADFD)都处于较低水平。
【期刊名称】《贵州农业科学》【年(卷),期】2012(040)003【总页数】3页(P150-152)【关键词】反刍动物;两级离体消化;饲料;体外消化率;滤袋【作者】曹香林;陈建军;郑琛【作者单位】^p【正文语种】中文【中图分类】S816.7评定反刍动物饲料消化率最早采用表观消化率法,但后来根据反刍动物代谢的特点发现,该法存在着严重缺陷。
随着反刍动物营养研究的深入,反刍动物饲料评定方法也不断进步和完善,如瘤胃降解与非降解蛋白质体系的提出和发展等。
目前,评定反刍动物饲料消化率的方法主要有3种,即活体法、尼龙袋法和体外法,并从常用的消化代谢试验、尼龙袋试验等又衍生出了人工瘤胃试验、产气量法、移动尼龙袋法[1]。
体外试验以其操作简便、不需要动物、测定时间短、成本低、易于标准化等特点受到青睐。
目前应用较多的体外方法有活体外产气法[2]、两级离体消化法[3]及活体外消化率测定法[4]等。
西北地区常见的反刍动物饲料原料包括棉籽蛋白、棉粕、玉米啤酒糟、苹果渣、玉米皮、甜菜粕和菜粕等,饲料资源丰富。
为有效利用当地饲料资源,提高反刍动物配合日粮的利用效率和生产性能,笔者于2009年3月利用两极离体消化法并结合滤袋技术,对这些原料的消化率进行测定,以期为反刍动物的饲料配制提供参考。
应用滤袋技术测定中性洗涤纤维(NDF)的方法
Ringbio纤维分析仪
1 范围
本方法规定了饲料中饲料中中性洗涤纤维(NDF) 的测定方法。
本方法适用于各种单一饲料和配合饲料。
本方法不适用于无机盐类饲料添加剂。
2 原理
饲料如一般饲料、牧草和粗纤维在一定温度下,经中性洗涤剂处理,可洗涤分解大部分细胞内容物,如脂肪、淀粉、蛋白质和糖类等,不溶解的残渣为中性洗涤纤维(NDF),包括构成细胞壁的半纤维素、纤维素、木质素和少量硅酸盐等杂质。
3 仪器和设备
3.1 消化装置- Ringbio 纤维分析仪。
3.2 滤袋- Ringbio 专用滤袋。
3.3 封口机。
3.4 电热干燥箱。
3.5 高温电阻炉。
3.6 耐溶剂记号笔。
3.7 干燥器:无水氯化钙或变色硅胶为干燥剂。
3.8 分析天平- 精确至0.1 mg。
4 试剂和溶液
4.1 十二烷基硫酸钠。
4.2 乙二胺四乙酸二钠(EDTA 二钠盐)。
4.3 四硼酸钠(Na2B4O7·10H2O)。
4.4 无水磷酸氢二钠。
4.5 三甘醇。
4.6 正辛醇(消泡剂)。
4.7 丙酮。
4.8 α-高温淀粉酶。
4.9 中性洗涤剂(3%十二烷基硫酸钠溶液):称取60.0 g 十二烷基硫酸钠(USP);
37.22 g 乙二胺四乙酸二钠(Na2EDTA);13.62 g 四硼酸钠(Na2B4O7)十水;
9.12 g 无水磷酸氢二钠(Na2HPO4);20.0 ml 三甘醇;全部溶解在2 L 水中,适当的搅拌和加热有助于溶解。
检查适当的pH 在6.9~7.1。
5 测定步骤
5.1 试样
用耐溶剂记号笔给滤袋编号,称重记为m1。
准确称取0.5 (± 0.05) g 制备好的样品于滤袋中,记为m。
样品需要粉碎过1mm 筛。
在距离滤袋上边缘约4mm 处用封口机封口,将样品在滤袋中展平,均匀分布。
至少取一个空滤袋作为空白,记为C,做空白测定。
5.2 预先脱脂
脂肪含量高的样品需要脱脂。
将装有样品的滤袋放入玻璃容器中,加丙酮使滤袋完全浸没,浸泡10min ,倒掉溶剂,将滤袋放在网筛上凉干。
5.3 放置滤袋
将样品袋放在托盘上,每层托盘可放三个。
一次最多可以在滤袋架上放24个滤袋。
无论放置滤袋数量多少,8 层滤袋架上的托盘要全部使用,层与层之间错开120°。
然后将装有滤袋的支架放入纤维分析仪消煮器中,将金属压锤放在支架顶部,以确保消煮过程中不浮起。
5.4 消煮
当处理24 个样品袋时,在消煮缸体内加入1900~2000 mL 已配好的中性洗涤剂溶液。
如果处理的样品袋少于20 个,按照每个滤袋加100 mL 溶液,但不能少于1500 mL ,要确保滤袋托盘能完全浸没。
再向消煮缸体内加入20.0 g 无水亚硫酸钠和4.0 g α-高温淀粉酶。
按下HEAT+AGITATE 按键,设置处理时间75 min ,确保滤袋支架搅拌正常。
盖上盖子并完全密封好。
仪器将加热并维持溶液温度100 °C 。
5.5 排废
时间到后加热搅拌自动关停,消煮结束,按下EXHAUST 按键,排出废液。
*注:消煮器中的溶液是有压力的,在打开盖子之前一定将废液全部排尽以释放压力。
5.6 水洗
溶液排尽后,打开盖子,加2L (70°C~90°C) 的蒸馏水,并且第1次和第2次淋洗时同时加4.0 g α-高温淀粉酶,放下盖子,但不旋紧。
按下FLUSH 按键,设置时间为5 min 。
重复2 次,共淋洗3 次。
最后一次淋洗后,加冷的自来水以操作和使冷却容器,为下轮测定做好准备。
5.7 浸泡丙酮
将滤袋从滤袋支架上取下来,轻轻挤压去掉多余的水。
然后将滤袋放入250 mL 烧杯中,加丙酮至浸没滤袋,浸泡3~5 min 后,取出并轻轻挤压去掉多余的丙酮。
5.8 烘干并称重
在通风橱中展开滤袋,让其自然干燥。
完全干燥后放入102 °C±2 °C 烘箱中烘干2~4 h 。
*注:为避免滤袋燃烧,在丙酮完全挥发前不能把滤袋放入烘箱中。
从烘箱中取出滤袋,直接放入干燥器中冷却至室温,称重记为m 2。
6 结果计算
试样中中性洗涤纤维质量分数按以下公式计算: ()[]100m
m m 12
⨯⨯-=C NDF % 其中:
m 1——空滤袋质量,g ;
m ——样品质量,g ;
m 2——提取处理后样品残渣质量+滤袋质量,g ;
C ——为空白滤袋校正系数(烘干后质量/原来质量)。
7 安全注意
7.1 丙酮易燃,操作时应在通风橱中进行,避免吸入或与皮肤接触。
将滤袋放入烘箱之前,要确保滤袋完全干燥,丙酮完全挥发。
7.2 十二烷基硫酸钠对黏膜有刺激,因此操作时要带防尘口罩和手套。