不同粉碎粒度的饲料对滤袋法测定纤维物质含量的影响

不同粉碎粒度的饲料对滤袋法测定纤维物质含量的影响田雨佳曹志军李胜利史海涛杨萌徐晓锋(中国农业大学动物科技学院，动物营养学国家重点实验室，北京100193)摘要：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类(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(过40目分析筛)，测定各样品的NDF、ADF、NDIP和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(P0.01)；２组间干草类饲料、青贮类饲料ADF含量差异极显著(P0.01)，糟渣类饲料、饼粕类饲料ADF含量差异显著(P0.05)。粗粉碎组饲料的NDF和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(P0.05)外，其余几类饲料的NDIP含量差异均不显著(P0.05)；２组间各类饲料的ADIP含量差异均不显著(P0.05)。结果提示，采用滤袋法测定不同粉碎粒度的饲料NDF和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和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VanSoest于1963年提出了用中性洗涤纤维(neutraldetergentfiber,NDF)和酸性洗涤纤维(aciddetergentfiber,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和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(aciddetergentinsolublenitrogen,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和ADF的过程中，中性洗涤不溶氮(neutraldetergentinsolublenitrogen,NDIN)和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或ADIN乘以系数6.25即可换算为NDIP或ADIP。GB/T20806-2006规定了NDF含量的测定方法，NY/T1459-2007规定了ADF含量的测定方法，但以上方法均推荐的是采用VanSoest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和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和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NDF、ADF、NDIP和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/T20806-2006中规定的0.45mm(过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(ANKOMA2000i)，半自动凯氏定氮仪(FOSSKjeltec2100)。1.2.2NDF的测定称取0.5g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4～5，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3～5min，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/T20806-2006，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(ｇ)；ｍ为样品质量(ｇ)；m2为提取处理后样品残渣＋滤袋质量(ｇ)；C为空白袋子校正系数(烘干后质量／原来质量)。1.2.3ADF的测定由于样品同时测定NDF和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3～5min，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/T1459-2007，采用以下公式计算ADF含量：ADF(％)＝［(m3－m4)／m］×１００。式中：m3为洗涤后滤袋和ADF质量(ｇ)；m4为滤袋质量(ｇ)；ｍ为样品质量(ｇ)。1.2.4NDIP和ADIP的测定NDIP和ADIP含量测定步骤及计算方法参照AOAC及VanSoest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P0.05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(P0.01)，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（P0.05），饼粕类饲料NDF含量差异极显著（P0.01）。表1滤袋法测定不同粉碎粒度的饲料NDF含量Table1TheNDFcontentofdifferentparticlesizefeedstuffsmeasuredbyfilterbagtechnology项目Items细粉碎组Finegroup/%粗粉碎组Coarsegroup/%样品数量Samplenumber/个P值p-value干草类饲料Hayfeedstuff60.22±0.8362.73±0.9430.001农副产品类饲料Agriculturalbyproductfeedstuff61.78±1.7460.83±1.80100.088青贮类饲料Silagefeedstuff58.51±1.6359.72±1.5170.064糟渣类饲料Distiller’sdriedgrainsolublefeedstuff47.33±1.3247.50±1.2060.826饼粕类饲料Cakeandmealfeedstuff31.47±3.5934.31±1.0440.0050.05Ｐ0.10表示差异趋于显著，Ｐ0.05表示差异显著，Ｐ0.01表示差异极显著。下表同。0.05Ｐ0.10meandiferencestendtobesignificant,Ｐ0.05meansignificantdiference,andＰ0.01meanextremelysignificantdiference.Thesameasbelow.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(P0.01)，农副产品类饲料ADF含量差异不显著(P0.05)，青贮类饲料ADF含量差异极显著(P0.01)，糟渣类饲料ADF含量差异显著(P0.05)，饼粕类饲料ADF含量差异显著P0.05)。表2滤袋法测定不同粉碎粒度的饲料ADF含量Table2TheADFcontentofdifferentparticlesizefeedstuffsmeasuredbyfilterbagtechnology项目Items细粉碎组Finegroup/%粗粉碎组Coarsegroup/%样品数量Samplenumber/个P值p-value干草类饲料Hayfeedstuff33.61±1.1435.59±1.0330.001农副产品类饲料Agriculturalbyproductfeedstuff40.89±1.0741.27±1.10100.146青贮类饲料Silagefeedstuff34.74±1.3535.00±1.0970.001糟渣类饲料Distiller’sdriedgrainsolublefeedstuff22.5±1.2920.07±0.6560.042饼粕类饲料Cakeandmealfeedstuff19.48±2.6922.73±3.1540.0162.3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(P0.05)，青贮类饲料NDIP含量差异显著(P0.05)。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、青贮类饲料及饼粕类饲料ADIP含量差异均不显著(P0.05)。3讨论3.1不同粉碎粒度对滤袋法测定不同种类饲料ADF和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(Chinesefeednumber,CFN)，本试验测定的饲料样品包括以下几类：干草类饲料(CFN为1050000)、农副产品类饲料(CFN为1060000及5060000)、青贮类饲料(CFN为3030000)、糟渣类饲料(CFN为5110000及1110000)及饼粕类饲料(CFN为1100000)。表３滤袋法测定不同粉碎粒度的饲料NDIP含量Table3TheNDIPcontentofdifferentparticlesizefeedstuffsmeasuredbyfilterbagtechnology项目Items细粉碎组Finegroup/%粗粉碎组Coarsegroup/%样品数量Samplenumber/个P值p-value干草类饲料Hayfeedstuff2.09±0.361.91±0.2430.611农副产品类饲料Agriculturalbyproduct2.21±0.132.20±0.16100.973feedstuff青贮类饲料Silagefeedstuff1.41±0.121.62±0.117