摘 要:本試驗(yàn)旨在研究不同粉碎粒度的飼料對(duì)濾袋法測定飼料中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)、中性洗滌不溶蛋白(NDIP) 及酸性洗滌不溶蛋白(ADIP) 含量的影響。采集黑龍江、河南及河北3 個(gè)省的30 個(gè)不同種類的飼料樣品,分為5 類(干草類飼料、農(nóng)副產(chǎn)品類飼料、青貯類飼料、糟渣類飼料和餅粕類飼料),各類飼料分別粉碎為2 個(gè)處理長度,粗粉碎組為2.00mm,細(xì)粉碎組為0.45mm (過40 目分析篩),測定各樣品的NDF、ADF、NDIP 和ADIP 含量。結(jié)果顯示:1) 粗粉碎組和細(xì)粉碎組的干草類飼料、餅粕類飼料NDF 含量差異極顯著(P< 0.01);2 組間干草類飼料、青貯類飼料ADF 含量差異極顯著(P< 0.01),糟渣類飼料、餅粕類飼料ADF 含量差異顯著(P< 0.05)。粗粉碎組飼料的NDF 和ADF 含量普遍高于細(xì)粉碎組。2) 粗粉碎組和細(xì)粉碎組的NDIP 含量除青貯類飼料差異顯著(P< 0.05) 外,其余幾類飼料的NDIP 含量差異均不顯著(P> 0.05);2組間各類飼料的ADIP 含量差異均不顯著(P> 0.05) 。結(jié)果提示,采用濾袋法測定不同粉碎粒度的飼料NDF 和ADF 含量差異較大,建議采用2.00mm 的粉碎粒度進(jìn)行測定;采用濾袋法測定不同粉碎粒度的飼料NDIP 和ADIP 含量差異較小。
關(guān)鍵詞:粉碎粒度;濾袋技術(shù);中性洗滌纖維;酸性洗滌纖維;中性洗滌不溶蛋白;酸性洗滌不溶蛋白
Van Soest 于1963 年提出了用中性洗滌纖維(neutral detergent fiber ,NDF) 和酸性洗滌纖維(acid detergent fiber ,ADF) 作為評(píng)定飼草中纖維類物質(zhì)的指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)室常規(guī)分析可以較為簡便地分析出NDF 和ADF 的含量,通過實(shí)驗(yàn)室內(nèi)對(duì)飼料樣品進(jìn)行常規(guī)成分分析可以較為迅速地評(píng)估飼料的營養(yǎng)價(jià)值,ADF 含量可以用來預(yù)測粗飼料的能量含量,運(yùn)用測定的NDF含量等常規(guī)營養(yǎng)指標(biāo)及公式可推測動(dòng)物的干物質(zhì)采食量。為了獲得最佳的牛奶產(chǎn)量及乳脂含量,飼糧NDF 及能量采食量必須充足。NDF 可以用來估測植物總細(xì)胞壁的組成,如纖維素、半纖維素及木質(zhì)素。半纖維素及纖維素可以被瘤胃微生物較為緩慢的降解,而木質(zhì)素則不可消化,同時(shí),木質(zhì)素也與其他細(xì)胞壁組分交聯(lián),使它們難以消化。
反芻動(dòng)物飼料蛋白質(zhì)的熱損害是指飼料中蛋白質(zhì)肽鏈上的氨基酸殘基與碳水化合物的半纖維素結(jié)合生成聚合物的反應(yīng),該反應(yīng)生成的聚合物含有11% 的氮,類似于木質(zhì)素,完全不能被宿主或瘤胃微生物消化。因此,這種聚合物也稱為“人造木質(zhì)素”。這種“人造木質(zhì)素”的分析與ADF 相同,其所含氮稱為酸性洗滌不溶氮(acid detergent insoluble nitrogen ,ADIN)。ADIN 產(chǎn)生的最適合環(huán)境是70 的相對(duì)濕度和60℃ 的溫度,時(shí)間越長,則熱損害情況越嚴(yán)重。在飼料的干燥和青貯過程中,特別是低水分青貯時(shí),常存在熱損害的條件。
在反芻動(dòng)物飼料中,ADIN 低于10% 被認(rèn)為是正常的,且在測定NDF 和ADF 的過程中,中性洗滌不溶氮(neutral detergent insoluble nitrogen ,NDIN)和ADIN 常被計(jì)算在總氮內(nèi),實(shí)際上它們是在動(dòng)物體內(nèi)較緩慢被降解的成分,目前,一些國家在評(píng)定反芻動(dòng)物飼料蛋白質(zhì)質(zhì)量時(shí),常扣除其中的ADIN ,為便于計(jì)算,常將其換算成為中性洗滌不溶蛋白(NDIP) 或酸性洗滌不溶蛋白(ADIP) 的形式進(jìn)行分析,NDIN 或ADIN 乘以系數(shù)6.25 即可換算為NDIP 或ADIP。
GB/T 20806 - 2006 規(guī)定了NDF 含量的測定方法,NY/T 1459 - 2007 規(guī)定了ADF 含量的測定方法,但以上方法均推薦的是采用Van Soest 的抽濾漏斗儀器測定方法,隨著近年來科技的發(fā)展,越來越多的實(shí)驗(yàn)室使用纖維分析儀,即濾袋法進(jìn)行測定。經(jīng)分析,濾袋法有其獨(dú)特的優(yōu)越性,且穩(wěn)定性較好,但是不同實(shí)驗(yàn)室測定結(jié)果略有差異,除此之外,飼料樣品的粉碎長度不一致,也會(huì)導(dǎo)致NDF 和ADF 的測定結(jié)果有偏差,Snifen 等詳細(xì)闡述了不溶蛋白在評(píng)定飼料營養(yǎng)價(jià)值中的作用,但關(guān)于不同粉碎粒度對(duì)NDIP 和ADIP 含量影響的研究較少。在此基礎(chǔ)上,本試驗(yàn)分別采用濾袋法測定同一飼料來源的不同粉碎粒度的NDF、ADF、NDIP 和ADIP 含量并比較其差異。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
采集黑龍江、河南及河北3 個(gè)省30 個(gè)不同種類的飼料樣品,分為干草類飼料、農(nóng)副產(chǎn)品類飼料、青貯類飼料、糟渣類飼料及餅粕類飼料共5 類飼料,各類飼料分別粉碎為2 個(gè)處理長度,粗粉碎組為2.00mm,細(xì)粉碎組為國標(biāo)GB/T 20806 - 2006 中規(guī)定的0.45mm (過40 目分析篩)。
1.2 測定指標(biāo)及方法
1.2.1 測定儀器
全自動(dòng)纖維分析儀(ANKOM A2000i),半自動(dòng)凱氏定氮儀(FOSS Kjeltec 2100)。
1.2.2 NDF 的測定
稱取0.5 g 飼料樣品,用耐溶劑的記號(hào)筆給濾袋編號(hào)并記錄重量,將封口機(jī)刻度調(diào)至4~5,封口。將封口后的濾袋放入儀器中,調(diào)整儀器按鈕,自動(dòng)灌注中性洗滌液,在洗滌液注入洗滌缸的過程中加4mL 熱穩(wěn)定α-淀粉酶,蓋緊。約1.5h,在儀器顯示洗滌完成后取出濾袋,控干水分,放入丙酮中浸泡3~5min,擠凈液體,并放入通風(fēng)櫥中待丙酮揮發(fā)完全,105℃烘干3h。取出濾袋,放在干燥器中冷卻0.5h,稱重。試驗(yàn)所用溶液組成參照國標(biāo)GB/T 20806 - 2006,采用以下公式計(jì)算NDF 含量:
NDF(%)=[m2-(m1×C)]×100/m。
式中:m1為空袋質(zhì)量(g);m為樣品質(zhì)量(g);m2為提取處理后樣品殘?jiān)?/span> +濾袋質(zhì)量(g);C 為空白袋子校正系數(shù)(烘干后質(zhì)量/原來質(zhì)量)。
1.2.3 ADF的測定
由于樣品同時(shí)測定NDF 和ADF ,在測定完NDF 后,將裝有殘?jiān)臑V袋放在樣品架子上,直接加酸性洗滌溶液,調(diào)整儀器的酸洗洗滌模式,約1h,在儀器顯示洗滌結(jié)束后取出濾袋,控干水分,放入丙酮中浸泡3~5min,擠凈液體并放入通風(fēng)櫥中待丙酮揮發(fā)完全,105℃烘干3h。取出濾袋,放在干燥器中冷卻0.5h,稱重。
試驗(yàn)所用溶液組成參照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 1459 - 2007,采用以下公式計(jì)算 ADF 含量:
ADF (%)=[(m3-m4)/m]×100。
式中:m3 為洗滌后濾袋和ADF 質(zhì)量(g);m4 為濾袋質(zhì)量(g);m為樣品質(zhì)量(g)。
1.2.4 NDIP 和ADIP 的測定
NDIP 和 ADIP 含量測定步驟及計(jì)算方法參照AOAC 及Van Soest 等的方法。
1.3 數(shù)據(jù)處理
數(shù)據(jù)結(jié)果處理與分析采用SPSS17.0 中的配對(duì)分析t 檢驗(yàn),以P< 0.05作為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn)。
2 結(jié) 果
2.1 濾袋法測定不同粉碎粒度的飼料NDF 含量
由表1 可見,飼料經(jīng)粗粉碎及細(xì)粉碎分別處理后,濾袋法測定的干草類飼料NDF 含量差異極顯著(P< 0.01),農(nóng)副產(chǎn)品類飼料NDF 含量差異趨于顯著(P= 0.088),青貯類飼料NDF 含量差異趨于顯著(P= 0.064),糟渣類飼料NDF 含量差異不顯著(P> 0.05),餅粕類飼料NDF 含量差異極顯著(P< 0.01)。
表1 濾袋法測定不同粉碎粒度的飼料NDF含量
Table 1 The NDF content of different particle size feedstuffs measured by filter bag technology
Items | 細(xì)粉碎組 Fine group/% | 粗粉碎組 Coarse group/% | 樣品數(shù)量 Sample number/個(gè) | P值 p-value |
干草類飼料 Hay feedstuff | 62.73±0.94 | 3 | 0.001 | |
61.78±1.74 | 60.83±1.80 | 10 | 0.088 | |
青貯類飼料Silage feedstuff | 58.51±1.63 | 59.72±1.51 | 7 | 0.064 |
糟渣類飼料Distiller’s dried grain soluble feedstuff | 47.33±1.32 | 47.50±1.20 | 6 | 0.826 |
餅粕類飼料 Cake and meal feedstuff | 31.47±3.59 | 34.31±1.04 | 4 | 0.005 |
0.05< P< 0.10表示差異趨于顯著,P< 0.05表示差異顯著,P< 0.01表示差異極顯著。下表同。
0.05< P< 0.10 mean diferences tend to be significant,P< 0.05 mean significant diference, and P< 0.01 mean extremely significant diference.The same as below.
2.2 濾袋法測定不同粉碎粒度的飼料ADF 含量的差異
由表2 可見,飼料經(jīng)粗粉碎及細(xì)粉碎分別處理后,濾袋法測定的干草類飼料ADF 含量差異極顯著(P< 0.01),農(nóng)副產(chǎn)品類飼料ADF 含量差異不顯著(P> 0.05),青貯類飼料ADF 含量差異極顯著(P< 0.01),糟渣類飼料ADF 含量差異顯著(P< 0.05),餅粕類飼料ADF 含量差異顯著P< 0.05)。
表2 濾袋法測定不同粉碎粒度的飼料ADF 含量
Table 2 The ADF content of different particle size feedstuffs measured by filter bag technology
項(xiàng)目 Items | 細(xì)粉碎組 Fine group/% | 粗粉碎組 Coarse group/% | 樣品數(shù)量 Sample number/個(gè) | P值 p-value |
干草類飼料 Hay feedstuff | 33.61±1.14 | 35.59±1.03 | 3 | |
農(nóng)副產(chǎn)品類飼料Agricultural byproduct feedstuff | 40.89±1.07 | 41.27±1.10 | 10 | 0.146 |
青貯類飼料Silage feedstuff | 34.74±1.35 | 35.00±1.09 | 7 | <0.001 |
糟渣類飼料Distiller’s dried grain soluble feedstuff | 22.5±1.29 | 20.07±0.65 | 6 | 0.042 |
餅粕類飼料 Cake and meal feedstuff | 19.48±2.69 | 22.73±3.15 | 4 | 0.016 |
2.3 濾袋法測定不同粉碎粒度的飼料 NDIP 含量的差異
由表3 可見,飼料經(jīng)粗粉碎及細(xì)粉碎分別處理后,濾袋法測定的干草類飼料、農(nóng)副產(chǎn)品類飼料、糟渣類飼料及餅粕類飼料NDIP 含量差異均不顯著(P> 0.05),青貯類飼料NDIP 含量差異顯著(P< 0.05)。
2.4 不同粉碎粒度飼料 ADIP 結(jié)果的比較
由表4可見,飼料經(jīng)粗粉碎及細(xì)粉碎分別處理后,濾袋法測定的干草類飼料、農(nóng)副產(chǎn)品類飼料、糟渣類飼料、青貯類飼料及餅粕類飼料ADIP 含量差異均不顯著(P> 0.05)。
3 討論
3.1 不同粉碎粒度對(duì)濾袋法測定不同種類飼料ADF 和 ADF 含量的影響
Haris 等的飼料分類原則和編碼體系迄今已為多數(shù)學(xué)者所認(rèn)同,并逐步發(fā)展成為當(dāng)今飼料分類編碼體系的基本模式,被稱為國際飼料分類法。張子儀建立了我國飼料數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)及飼料分類方法,該體系包含不同的中國飼料編碼(Chinese feed number,CFN),本試驗(yàn)測定的飼料樣品包括以下幾類:干草類飼料(CFN 為1050000)、農(nóng)副產(chǎn)品類飼料(CFN 為1060000 及5060000)、青貯類飼料(CFN 為3030000)、糟渣類飼料(CFN 為5110000及1110000)及餅粕類飼料(CFN 為1100000)。
表3 濾袋法測定不同粉碎粒度的飼料NDIP含量
Table 3 The NDIP content of different particle size feedstuffs measured by filter bag technology
項(xiàng)目 Items | 細(xì)粉碎組 Fine group/% | 粗粉碎組 Coarse group/% | 樣品數(shù)量 Sample number/個(gè) | P值 p-value |
干草類飼料 Hay feedstuff | 2.09±0.36 | 1.91±0.24 | 3 | 0.611 |
農(nóng)副產(chǎn)品類飼料Agricultural byproduct feedstuff | 2.21±0.13 | 2.20±0.16 | 10 | 0.973 |
青貯類飼料Silage feedstuff | 1.41±0.12 | 1.62±0.11 | 7 | 0.041 |
糟渣類飼料Distiller’s dried grain soluble feedstuff | 4.47±0.36 | 4.67±0.39 | 6 | 0.426 |
餅粕類飼料 Cake and meal feedstuff | 3.26±0.83 | 4.22±1.19 | 4 | 0.246 |
表4 濾袋法測定不同粉碎粒度的飼料ADIP 含量
Table 4 The ADIP content of different particle size feedstuffs measured by filter bag technology
項(xiàng)目 Items | 細(xì)粉碎組 Fine group/% | 粗粉碎組 Coarse group/% | 樣品數(shù)量 Sample number/個(gè) | P值 p-value |
干草類飼料 Hay feedstuff | 2.09±0.36 | 1.91±0.24 | 3 | 0.611 |
農(nóng)副產(chǎn)品類飼料Agricultural byproduct feedstuff | 2.21±0.13 | 2.20±0.16 | 10 | 0.973 |
青貯類飼料Silage feedstuff | 1.41±0.12 | 1.62±0.11 | 7 | 0.041 |
糟渣類飼料Distiller’s dried grain soluble feedstuff | 4.47±0.36 | 4.67±0.39 | 6 | 0.426 |
餅粕類飼料 Cake and meal feedstuff | 3.26±0.83 | 4.22±1.19 | 4 | 0.246 |
濾袋法測定的不同粉碎粒度干草類飼料NDF 含量影響顯著,農(nóng)副產(chǎn)品類飼料NDF 含量影響不顯著,青貯類飼料NDF 含量影響趨于顯著,糟渣類飼料NDF 含量影響不顯著,餅粕類飼料NDF 含量差異極顯著。總體看來,粗粉碎組NDF 含量略高于細(xì)粉碎組,這可能是因?yàn)椴捎脼V袋法測定飼料NDF 含量時(shí),粉碎過細(xì)會(huì)造成飼料在洗滌的過程中流出比例稍多,所以造成數(shù)值偏低。濾袋法測定的不同粉碎粒度的干草類飼料ADF 含量差異顯著,農(nóng)副產(chǎn)品類飼料 ADF 含量差異不顯著,青貯類飼料、糟渣類飼料及餅粕類飼料ADF 含量均差異顯著。
總體看來,粗粉碎組測定的ADF 含量略高于細(xì)粉碎組,這與NDF 含量呈現(xiàn)相似的規(guī)律,因此,濾袋法測定NDF 和ADF 含量時(shí),不同的粉碎粒度會(huì)造成結(jié)果的差異,這與魏時(shí)來等研究結(jié)果相似。
李慧玲等指出,用高速萬能粉碎機(jī)制樣對(duì)粗飼料中NDF 和ADF 含量的測定有影響,建議在飼料纖維物質(zhì)測定中,應(yīng)該統(tǒng)一規(guī)定飼料樣品粉碎方法。Kenneth 等與薛紅楓等研究表明,應(yīng)用濾袋在測定粉碎粒度大的飼料NDF 和ADF 含量時(shí),測定結(jié)果一致性較好,且測定值稍低于傳統(tǒng)抽濾法的測定值,且變異系數(shù)(CV)< 5%。本實(shí)驗(yàn)中,粗粉碎組的顆粒長度為2.00mm,而細(xì)粉碎組飼料顆粒為0.45mm,因此,在用濾袋法測定NDF 和ADF 含量時(shí),建議將粉碎粒度控制在2.00mm左右。即在測定某種飼料的常規(guī)營養(yǎng)成分時(shí),測NDF和ADF含量的樣品粉碎長度應(yīng)與測定其他常規(guī)營養(yǎng)指標(biāo)(一般為過40 目分析篩)的樣品長度進(jìn)行區(qū)分。
3.2 不同粉碎粒度對(duì)濾袋法測定不同種類飼料NDIP 和 ADIP 含量的影響
濾袋法測定不同粉碎粒度對(duì)于干草類飼料、農(nóng)副產(chǎn)品類飼料、糟渣類飼料及餅粕類飼料NDIP 含量均差異不顯著,青貯類飼料NDIP 含量差異顯著。Doane 等指出,飼料在青貯之后,在中性洗滌溶劑中被消化降解的程度與獻(xiàn)樣有所區(qū)別,這可能是出現(xiàn)這一試驗(yàn)現(xiàn)象的原因。總體看來,粗粉碎組NDIP 含量與細(xì)粉碎組差異不大,因?yàn)樵谙蟮倪^程中全部被測樣品完全溶解在消煮液中,且滴定過程使用的是0.02mol/L 的鹽酸,在確定消耗鹽酸體積時(shí),可以估讀到小數(shù)點(diǎn)后1位,提高了NDIP 含量的計(jì)算精度。
濾袋法測定的不同粉碎粒度干草類飼料、農(nóng)副產(chǎn)品類飼料、青貯類飼料、糟渣類飼料及餅粕類飼料ADIP 含量均差異不顯著,粗粉碎組與細(xì)粉碎組測定的ADIP 含量較為接近,這與NDIP 含量測定規(guī)律相似,因此,濾袋法測定NDIP 和ADIP 的含量時(shí),不同的粉碎粒度造成的結(jié)果差異較小。
4 結(jié)論
? 采用濾袋法測定不同粉碎粒度的飼料NDF 和ADF 含量差異較大,建議采用2.00mm 的粉碎粒度進(jìn)行測定。
? 采用濾袋法測定不同粉碎粒度的飼料NDIP 和ADIP 含量差異較小。