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不同粉碎粒度的饲料对滤袋法测定纤维物质含量的影响
来源: | 作者:advertising-100 | 发布时间: 2023-07-11 | 237 次浏览 | 分享到:

要:本试验旨在研究不同粉碎粒度的饲料对滤袋法测定饲料中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、中性洗涤不溶蛋白(NDIP) 及酸性洗涤不溶蛋白(ADIP) 含量的影响。采集黑龙江、河南及河北3 个省的30 个不同种类的饲料样品,分为5 (干草类饲料、农副产品类饲料、青贮类饲料、糟渣类饲料和饼粕类饲料),各类饲料分别粉碎为2 个处理长度,粗粉碎组为2.00mm,细粉碎组为0.45mm (40 目分析筛),测定各样品的NDFADFNDIP ADIP 含量。结果显示:1) 粗粉碎组和细粉碎组的干草类饲料、饼粕类饲料NDF 含量差异极显著(P< 0.01);2 组间干草类饲料、青贮类饲料ADF 含量差异极显著(P< 0.01),糟渣类饲料、饼粕类饲料ADF 含量差异显著(P< 0.05)。粗粉碎组饲料的NDF ADF 含量普遍高于细粉碎组。2) 粗粉碎组和细粉碎组的NDIP 含量除青贮类饲料差异显著(P< 0.05) 外,其余几类饲料的NDIP 含量差异均不显著(P> 0.05);2组间各类饲料的ADIP 含量差异均不显著(P> 0.05) 。结果提示,采用滤袋法测定不同粉碎粒度的饲料NDF ADF 含量差异较大,建议采用2.00mm 的粉碎粒度进行测定;采用滤袋法测定不同粉碎粒度的饲料NDIP ADIP 含量差异较小。

关键词:粉碎粒度;滤袋技术;中性洗涤纤维;酸性洗涤纤维;中性洗涤不溶蛋白;酸性洗涤不溶蛋白

Van Soest 1963 年提出了用中性洗涤纤维(neutral detergent fiber ,NDF) 和酸性洗涤纤维(acid detergent fiber ,ADF) 作为评定饲草中纤维类物质的指标。实验室常规分析可以较为简便地分析出NDF ADF 的含量,通过实验室内对饲料样品进行常规成分分析可以较为迅速地评估饲料的营养价值,ADF 含量可以用来预测粗饲料的能量含量,运用测定的NDF含量等常规营养指标及公式可推测动物的干物质采食量。为了获得最佳的牛奶产量及乳脂含量,饲粮NDF 及能量采食量必须充足。NDF 可以用来估测植物总细胞壁的组成,如纤维素、半纤维素及木质素。半纤维素及纤维素可以被瘤胃微生物较为缓慢的降解,而木质素则不可消化,同时,木质素也与其他细胞壁组分交联,使它们难以消化。

反刍动物饲料蛋白质的热损害是指饲料中蛋白质肽链上的氨基酸残基与碳水化合物的半纤维素结合生成聚合物的反应,该反应生成的聚合物含有11 的氮,类似于木质素,完全不能被宿主或瘤胃微生物消化。因此,这种聚合物也称为“人造木质素”。这种“人造木质素”的分析与ADF 相同,其所含氮称为酸性洗涤不溶氮(acid detergent insoluble nitrogen ,ADIN)ADIN 产生的最适合环境是70 的相对湿度和60 的温度,时间越长,则热损害情况越严重。在饲料的干燥和青贮过程中,特别是低水分青贮时,常存在热损害的条件。

在反刍动物饲料中,ADIN 低于10 被认为是正常的,且在测定NDF ADF 的过程中,中性洗涤不溶氮(neutral detergent insoluble nitrogen ,NDIN)ADIN 常被计算在总氮内,实际上它们是在动物体内较缓慢被降解的成分,目前,一些国家在评定反刍动物饲料蛋白质质量时,常扣除其中的ADIN ,为便于计算,常将其换算成为中性洗涤不溶蛋白(NDIP) 或酸性洗涤不溶蛋白(ADIP) 的形式进行分析,NDIN ADIN 乘以系数6.25 即可换算为NDIP ADIP

GB/T 20806 - 2006 规定了NDF 含量的测定方法,NY/T 1459 - 2007 规定了ADF 含量的测定方法,但以上方法均推荐的是采用Van Soest 的抽滤漏斗仪器测定方法,随着近年来科技的发展,越来越多的实验室使用纤维分析仪,即滤袋法进行测定。经分析,滤袋法有其独特的优越性,且稳定性较好,但是不同实验室测定结果略有差异,除此之外,饲料样品的粉碎长度不一致,也会导致NDF ADF 的测定结果有偏差,Snifen 等详细阐述了不溶蛋白在评定饲料营养价值中的作用,但关于不同粉碎粒度对NDIP ADIP 含量影响的研究较少。在此基础上,本试验分别采用滤袋法测定同一饲料来源的不同粉碎粒度的NDFADFNDIP ADIP 含量并比较其差异。

1 材料与方法

1.1 试验设计

采集黑龙江、河南及河北3 个省30 个不同种类的饲料样品,分为干草类饲料、农副产品类饲料、青贮类饲料、糟渣类饲料及饼粕类饲料共5 类饲料,各类饲料分别粉碎为2 个处理长度,粗粉碎组为2.00mm,细粉碎组为国标GB/T 20806 - 2006 中规定的0.45mm (40 目分析筛)

1.2 测定指标及方法

1.2.1 测定仪器

全自动纤维分析仪(ANKOM A2000i),半自动凯氏定氮仪(FOSS Kjeltec 2100)

1.2.2 NDF 的测定

称取0.5 g 饲料样品,用耐溶剂的记号笔给滤袋编号并记录重量,将封口机刻度调至45,封口。将封口后的滤袋放入仪器中,调整仪器按钮,自动灌注中性洗涤液,在洗涤液注入洗涤缸的过程中加4mL 热稳定α-淀粉酶,盖紧。约1.5h,在仪器显示洗涤完成后取出滤袋,控干水分,放入丙酮中浸泡35min,挤净液体,并放入通风橱中待丙酮挥发完全,105℃烘干3h。取出滤袋,放在干燥器中冷却0.5h,称重。试验所用溶液组成参照国标GB/T 20806 - 2006,采用以下公式计算NDF 含量:

NDF()=[m2(m1×C)×100/m。

式中:m1为空袋质量();m为样品质量()m2为提取处理后样品残渣 +滤袋质量()C 为空白袋子校正系数(烘干后质量/原来质量)

1.2.3 ADF的测定

由于样品同时测定NDF ADF ,在测定完NDF 后,将装有残渣的滤袋放在样品架子上,直接加酸性洗涤溶液,调整仪器的酸洗洗涤模式,约1h,在仪器显示洗涤结束后取出滤袋,控干水分,放入丙酮中浸泡35min,挤净液体并放入通风橱中待丙酮挥发完全,105℃烘干3h。取出滤袋,放在干燥器中冷却0.5h,称重。

试验所用溶液组成参照行业标准NY/T 1459 - 2007,采用以下公式计算 ADF 含量:

ADF ()=[(m3m4)m]×100。

式中:m3 为洗涤后滤袋和ADF 质量()m4 为滤袋质量();m为样品质量()

1.2.4 NDIP ADIP 的测定

NDIP ADIP 含量测定步骤及计算方法参照AOAC Van Soest 等的方法。

1.3 数据处理

数据结果处理与分析采用SPSS17.0 中的配对分析t 检验,以P< 0.05作为差异显著性判断标准。

2 结 果

2.1 滤袋法测定不同粉碎粒度的饲料NDF 含量

由表1 可见,饲料经粗粉碎及细粉碎分别处理后,滤袋法测定的干草类饲料NDF 含量差异极显著(P< 0.01),农副产品类饲料NDF 含量差异趋于显著(P= 0.088),青贮类饲料NDF 含量差异趋于显著(P= 0.064),糟渣类饲料NDF 含量差异不显著(P> 0.05),饼粕类饲料NDF 含量差异极显著(P< 0.01)。

1 滤袋法测定不同粉碎粒度的饲料NDF含量

Table 1  The NDF content of different particle size feedstuffs measured by filter bag technology

项目

Items

细粉碎组

Fine group/%

粗粉碎组

Coarse group/%

样品数量

Sample number/

P

p-value

干草类饲料

Hay feedstuff

60.22±0.83

62.73±0.94

3

0.001

农副产品类饲料Agricultural byproduct feedstuff

61.78±1.74

60.83±1.80

10

0.088

青贮类饲料Silage feedstuff

58.51±1.63

59.72±1.51

7

0.064

糟渣类饲料Distillers dried grain soluble feedstuff

47.33±1.32

47.50±1.20

6

0.826

饼粕类饲料

Cake and meal feedstuff

31.47±3.59

34.31±1.04

4

0.005

0.05< < 0.10表示差异趋于显著,P< 0.05表示差异显著,P< 0.01表示差异极显著。下表同。

0.05< < 0.10 mean diferences tend to be significant,< 0.05 mean significant diference, and < 0.01 mean extremely significant diference.The same as below.

2.2 滤袋法测定不同粉碎粒度的饲料ADF 含量的差异

由表2 可见,饲料经粗粉碎及细粉碎分别处理后,滤袋法测定的干草类饲料ADF 含量差异极显著(P< 0.01),农副产品类饲料ADF 含量差异不显著(P> 0.05),青贮类饲料ADF 含量差异极显著(P< 0.01),糟渣类饲料ADF 含量差异显著(P< 0.05),饼粕类饲料ADF 含量差异显著P< 0.05)

2 滤袋法测定不同粉碎粒度的饲料ADF 含量

Table 2  The ADF content of different particle size feedstuffs measured by filter bag technology

项目

Items

细粉碎组

Fine group/%

粗粉碎组

Coarse group/%

样品数量

Sample number/

P

p-value

干草类饲料

Hay feedstuff

33.61±1.14

35.59±1.03

3

< 0.001

农副产品类饲料Agricultural byproduct feedstuff

40.89±1.07

41.27±1.10

10

0.146

青贮类饲料Silage feedstuff

34.74±1.35

35.00±1.09

7

<0.001

糟渣类饲料Distillers dried grain soluble feedstuff

22.5±1.29

20.07±0.65

6

0.042

饼粕类饲料

Cake and meal feedstuff

19.48±2.69

22.73±3.15

4

0.016

2.3 滤袋法测定不同粉碎粒度的饲料 NDIP 含量的差异

由表3 可见,饲料经粗粉碎及细粉碎分别处理后,滤袋法测定的干草类饲料、农副产品类饲料、糟渣类饲料及饼粕类饲料NDIP 含量差异均不显著(P> 0.05),青贮类饲料NDIP 含量差异显著(P< 0.05)

2.4 不同粉碎粒度饲料 ADIP 结果的比较

由表4可见,饲料经粗粉碎及细粉碎分别理后,滤袋法测定的干草类饲料、农副产品类饲料、糟渣类饲料、青贮类饲料及饼粕类饲料ADIP 含量差异均不显著(P> 0.05)

3 讨论

3.1 不同粉碎粒度对滤袋法测定不同种类饲料ADF ADF 含量的影响

Haris 等的饲料分类原则和编码体系迄今已为多数学者所认同,并逐步发展成为当今饲料分类编码体系的基本模式,被称为国际饲料分类法。张子仪建立了我国饲料数据库管理系统及饲料分类方法,该体系包含不同的中国饲料编码(Chinese feed number,CFN),本试验测定的饲料样品包括以下几类:干草类饲料(CFN 1050000)、农副产品类饲料(CFN 1060000 5060000)、青贮类饲料(CFN 3030000)、糟渣类饲料(CFN 51100001110000)及饼粕类饲料(CFN 1100000)

表3 滤袋法测定不同粉碎粒度的饲料NDIP含量

Table 3  The NDIP content of different particle size feedstuffs measured by filter bag technology

 

项目

Items

细粉碎组

Fine group/%

粗粉碎组

Coarse group/%

样品数量

Sample number/

P

p-value

干草类饲料

Hay feedstuff

2.09±0.36

1.91±0.24

3

0.611

农副产品类饲料Agricultural byproduct feedstuff

2.21±0.13

2.20±0.16

10

0.973

青贮类饲料Silage feedstuff

1.41±0.12

1.62±0.11

7

0.041

糟渣类饲料Distillers dried grain soluble feedstuff

4.47±0.36

4.67±0.39

6

0.426

饼粕类饲料

Cake and meal feedstuff

3.26±0.83

4.22±1.19

4

0.246

表4 滤袋法测定不同粉碎粒度的饲料ADIP 含量

Table 4  The ADIP content of different particle size feedstuffs measured by filter bag technology

项目

Items

细粉碎组

Fine group/%

粗粉碎组

Coarse group/%

样品数量

Sample number/

P

p-value

干草类饲料

Hay feedstuff

2.09±0.36

1.91±0.24

3

0.611

农副产品类饲料Agricultural byproduct feedstuff

2.21±0.13

2.20±0.16

10

0.973

青贮类饲料Silage feedstuff

1.41±0.12

1.62±0.11

7

0.041

糟渣类饲料Distillers dried grain soluble feedstuff

4.47±0.36

4.67±0.39

6

0.426

饼粕类饲料

Cake and meal feedstuff

3.26±0.83

4.22±1.19

4

0.246

滤袋法测定的不同粉碎粒度干草类饲料NDF 含量影响显著,农副产品类饲料NDF 含量影响不显著,青贮类饲料NDF 含量影响趋于显著,糟渣类饲料NDF 含量影响不显著,饼粕类饲料NDF 含量差异极显著。总体看来,粗粉碎组NDF 含量略高于细粉碎组,这可能是因为采用滤袋法测定饲料NDF 含量时,粉碎过细会造成饲料在洗涤的过程中流出比例稍多,所以造成数值偏低。滤袋法测定的不同粉碎粒度的干草类饲料ADF 含量差异显著,农副产品类饲料 ADF 含量差异不显著,青贮类饲料、糟渣类饲料及饼粕类饲料ADF 含量均差异显著。

总体看来,粗粉碎组测定ADF 含量略高于细粉碎组,这与NDF 含量呈现相似的规律,因此,滤袋法测定NDF ADF 含量时,不同的粉碎粒度会造成结果的差异,这与魏时来等研究结果相似。

李慧玲等指出,用高速万能粉碎机制样对粗饲料中NDF ADF 含量的测定有影响,建议在饲料纤维物质测定中,应该统一规定饲料样品粉碎方法。Kenneth 等与薛红枫等研究表明,应用滤袋在测定粉碎粒度大的饲料NDF ADF 含量时,测定结果一致性较好,且测定值稍低于传统抽滤法的测定值,且变异系数(CV)< 5%。本实验中,粗粉碎组的颗粒长度为2.00mm,而细粉碎组饲料颗粒为0.45mm,因此,在用滤袋法测定NDF ADF 含量时,建议将粉碎粒度控制在2.00mm左右。即在测定某种饲料的常规营养成分时,测NDFADF含量的样品粉碎长度应与测定其他常规营养指标(一般为过40 目分析筛)的样品长度进行区分。

3.2 不同粉碎粒度对滤袋法测定不同种类饲料NDIP ADIP 含量的影响

滤袋法测定不同粉碎粒度对于干草类饲料、农副产品类饲料、糟渣类饲料及饼粕类饲料NDIP 含量均差异不显著,青贮类饲料NDIP 含量差异显著。Doane 等指出,饲料在青贮之后,在中性洗涤溶剂中被消化降解的程度与献样有所区别,这可能是出现这一试验现象的原因。总体看来,粗粉碎组NDIP 含量与细粉碎组差异不大,因为在消煮的过程中全部被测样品完全溶解在消煮液中,且滴定过程使用的是0.02mol/L 的盐酸,在确定消耗盐酸体积时,可以估读到小数点后1位,提高了NDIP 含量的计算精度。

滤袋法测定的不同粉碎粒度干草类饲料、农副产品类饲料、青贮类饲料、糟渣类饲料及饼粕类饲料ADIP 含量均差异不显著,粗粉碎组与细粉碎组测定的ADIP 含量较为接近,这与NDIP 含量测定规律相似,因此,滤袋法测定NDIP ADIP 的含量时,不同的粉碎粒度造成的结果差异较小。

4 结论

 采用滤袋法测定不同粉碎粒度的饲料NDF ADF 含量差异较大,建议采用2.00mm 的粉碎粒度进行测定。

 采用滤袋法测定不同粉碎粒度的饲料NDIP ADIP 含量差异较小。