李 博,張丹丹,程 景,靳 光,王棟才,孫銳鋒,徐 芳,梁 圓,張元慶
(山西農(nóng)業(yè)大學(山西省農(nóng)業(yè)科學院)動物科學學院,山西太原 030032)
傳統(tǒng)測定飼料中粗纖維(CF)的方法是經(jīng)過稀酸、稀堿處理后烘干可得,此方法測定的結果僅包括部分纖維素、半纖維素和木質(zhì)素,測得的結果會低于實際測定結果[1]。Van Soest 等[2]在1991 年提出測定飼料中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)的方法,主要是通過消煮、過濾法進行參比分析,目前仍是學界公認的精準度較高的方法。在此原理基礎上,發(fā)展了濾袋法、ANKOM 纖維儀法[3-4]。朱立濤等[5]、張崇玉等[6]用濾袋法測定了飼料原料的CF 含量,同時以國標法測定結果驗證了濾袋法測定結果的準確性,表明濾袋法測定粗纖維是可行的。劉磊等[7]采用濾袋法測定了飼料CF、NDF 和ADF 殘渣中各成分含量。國內(nèi)研究已對濾袋法和ANKOM 測定方法進行改進[8-9]。但ANKOM原裝濾袋價格昂貴,為了節(jié)約成本,同時探索一種測定NDF、ADF 準確高效的方法,本試驗將傳統(tǒng)濾袋用于ANKOM 儀器中測定飼料中NDF、ADF,并采用濾袋法和ANKOM 纖維儀法驗證其測定準確性及可行性,為飼料中NDF、ADF 的不同測定方法分析以及飼料數(shù)據(jù)庫建立時的差異分析提供依據(jù)。
1.1 試驗材料 試驗選取13 個高纖維、低纖維飼料(小麥秸、構樹、連翹、苜蓿、苜蓿青貯、全株玉米青貯、豆科青貯、精料、白酒糟、豆粕、玉米胚芽餅、DDGS、噴漿玉米),65℃烘干制成風干樣品,粉碎,過40 目篩,然后將樣品充分混合均勻,密封保存以備分析測定。
飼料纖維分析濾袋(傳統(tǒng)濾袋)由北京一牛肉牛信息技術研究中心研制,進口特制無紡布,42 mm×53 mm,孔徑38~45 μm。ANKOM 專用濾袋F57(ANKOM 2000i 型全自動纖維分析儀,孔徑25 μm,美國ANKOM 科技公司)。
1.2 濾袋法測定NDF、ADF 含量
1.2.1 濾袋法測定飼料NDF 含量 ①將濾袋用2B 鉛筆編號后置于105℃烘箱中烘干,稱重。②樣品烘干稱重,計算水分或干物質(zhì)含量。③稱取風干飼料樣品0.5~0.6 g,無損轉移至濾袋中,并用塑料袋封口機封口。每個樣品做4 個平行樣。④在600 mL 高腰燒杯中加入約260 mL中性洗滌劑、2~3 滴十氫化萘、耐高溫α-淀粉酶6 mL和0.5 g 無水亞硫酸鈉,再放入3~4 個已裝好樣品的濾袋,并放置壓塊。⑤套上冷凝裝置,在調(diào)溫電爐上加熱,煮沸1 h。⑥煮沸完畢后取出濾袋,并用熱水沖洗和洗衣機甩干5 次以上,直至洗液中無泡沫,再用20 mL丙酮沖洗2 次。⑦將濾袋置于105℃烘箱中烘干,稱重。
1.2.2 濾袋法測定飼料ADF 含量 ①同1.2.1 測定步驟①、②和③。②在600 mL 高腰燒杯中加入約260 mL酸性洗滌劑、2~3 滴十氫化萘,再放入3~4 個已裝好樣品的濾袋,并放置壓塊。③同1.2.1 測定步驟⑤。④煮沸完畢后取出濾袋,用熱水沖洗和甩干濾袋至洗液呈中性,再用少量的丙酮沖洗2 次。⑤同1.2.1 測定步驟⑦。
1.3 ANKOM 測定飼料NDF、ADF 含量 使用ANKOM專用濾袋F57,操作步驟遵循ANKOM 2000i 的操作說明。每個飼料樣品做4 個平行,樣品稱樣0.5~0.6 g。
1.4 ANKOM(傳統(tǒng)濾袋)測定飼料NDF、ADF 含量使用傳統(tǒng)濾袋,具體操作步驟遵循ANKOM 2000i 的操作說明。每個飼料樣品做4 個平行,樣品稱樣0.5~0.6 g。
1.5 統(tǒng)計分析 試驗數(shù)據(jù)用Excel 2016 整理,以平均值±標準差的方式表示。使用SPSS 21.0 對變量結果進行配對樣本T 檢驗及線性回歸分析,P>0.05 為差異不顯著,P<0.05 為差異顯著。
2.1 不同方法測定飼料中NDF 含量的分析 由表1 可知,經(jīng)過配對樣本T 檢驗分析,ANKOM 纖維儀法、ANKOM 纖維儀(傳統(tǒng)濾袋)與濾袋法以及ANKOM纖維儀(傳統(tǒng)濾袋)與ANKOM 纖維儀法配對分析測定結果差異均不顯著。
2.2 不同方法測定飼料中ADF 含量的分析 由表2 可知,ANKOM 纖維儀法、ANKOM 纖維儀(傳統(tǒng)濾袋)與濾袋法經(jīng)過配對以及ANKOM 纖維儀(傳統(tǒng)濾袋)與ANKOM 纖維儀法配對分析測定結果差異均不顯著。
表1 不同方法測定飼料中的NDF 含量的分析(風干基礎) %
2.3 ANKOM 測定飼料中的NDF、ADF 含量校正結果以濾袋法測定飼料中的NDF、ADF 結果校正ANKOM纖維儀法和ANKOM 纖維儀(傳統(tǒng)濾袋)測定結果,建立的回歸公式極顯著(P<0.001),ANKOM 纖維儀法和ANKOM 纖維儀(傳統(tǒng)濾袋)測定結果與濾袋法測定結果有密切的相關性,建立的公式有意義(表3)。
Van Soest 等[2]提出的測定NDF、ADF 方法,雖說仍是國際上公認的測定NDF、ADF 準確度較高的方法,但在實際測定過程中發(fā)現(xiàn)煮沸時間、消煮方式、飼料質(zhì)量、洗滌液比例、過濾時濾孔的孔徑大小以及濾膜面積等均會對飼料NDF、ADF 的測定結果產(chǎn)生影響[10-12]。另外在測定過程中,每次消煮只能測定一個樣品,測定量少;消煮過程中,溫度及冷凝水調(diào)節(jié)不當時會造成洗滌劑沸騰,且在抽濾過程中容易造成樣品損失。
表2 不同方法測定飼料中的ADF 含量的分析(風干基礎) %
表3 不同方法測定飼料中NDF、ADF 含量校正結果
濾袋法是在Van Soest 法的基礎上,改進得到的一種精確、簡便的方法。使用濾袋法測定時可將多個濾袋放于同個燒杯中一起消煮,可以擴大樣品測定量;在洗滌過程中省去抽濾步驟,避免抽濾耗時耗力,而濾袋也因其獨特的材質(zhì)可避免洗滌時造成的包裝破裂樣品損失。所以濾袋法測定同時可以批量測定多個樣品,既提高了試驗測定的準確度、精確度;也提高了試驗的效率,節(jié)省時間[4]。楊喆等[13]利用濾袋法測定苜蓿草中粗纖維的含量,操作方法簡單,檢測效率高,且適用于大批量測定;張晨等[14]研究表明聚酯網(wǎng)袋法與國標法測定飼料的CF 以及濾袋法與國標法測定飼草中NDF、ADF含量結果[15]均差異不顯著,且用濾袋法效率高、成本低,精密度優(yōu)于國標法。
ANKOM 纖維儀法相較于濾袋法,可以解決因加熱不均造成的洗滌劑濃度變化引起的測定誤差,減少了因人為操作造成的測定誤差,且試驗操作過程簡單、安全,測定樣品量更大。Nguyen 等[16]分別按照AOAC 991.43 和AOAC 2011.43 方法用ANKOM 儀器測定日糧總纖維以及可溶性和不溶性纖維的含量無差異,表明ANKOM 儀器測定纖維含量準確率較高。但ANKOM纖維儀價格昂貴,原裝濾袋價格較高。
利用濾袋法和ANKOM 纖維儀法測定飼料NDF、ADF 時,稱取的樣品質(zhì)量均為0.5~0.6 g,相較于Van Soest 法,濾袋法和ANKOM 法省去了抽濾的過程,消除了因為抽濾產(chǎn)生的誤差。濾袋材質(zhì)及孔徑的大小同樣會影響纖維的測定結果[17],一般纖維測定儀會配有專用的纖維濾袋,ANKOM 纖維濾袋價格昂貴,來源單一,測定樣本量大時費用較高。因此,本研究設計了利用傳統(tǒng)濾袋代替ANKOM 濾袋測定飼料NDF、ADF 含量試驗,各操作步驟與ANKOM 纖維儀法均保持一致,所用飼料來自同一批,消除因飼料原料、操作等不同造成的測定誤差。通過與濾袋法配對樣本T 檢驗分析試驗結果,NDF、ADF 測定結果差異均不顯著,表明用傳統(tǒng)濾袋代替ANKOM 原裝濾袋測定飼料中的NDF、ADF 含量是可行的。在此基礎上,本研究建立了濾袋法校正ANKOM 法(傳統(tǒng)濾袋)測定測定飼料中的NDF、ADF 含量回歸公式,說明ANKOM 纖維儀法和ANKOM 纖維儀(傳統(tǒng)濾袋)測定結果與濾袋法測定結果有密切的相關性,建立的公式有意義。
本研究通過配對樣本T 檢驗分析,使用傳統(tǒng)濾袋代替ANKOM 濾袋測定飼料NDF、ADF 含量差異不顯著,可以用傳統(tǒng)濾袋代替ANKOM 原裝濾袋測定飼料中的NDF、ADF 含量。不同方法測定測定飼料中的NDF、ADF 含量建立的校正公式分別為NDF濾袋法=-1.46+1.064NDFANKOM(R2=0.923,P<0.001),NDF濾袋法=0.786+0.993NDFANKOM(傳統(tǒng)濾袋)(R2=0.884,P<0.001);ADF濾袋法=0.545+1.026ADFANKOM(R2=0.954,P<0.001),ADF濾袋法=1.176+0.996ADFANKOM(傳統(tǒng)濾袋)(R2=0.936,P<0.001)。