飼料常規(guī)營養(yǎng)指標(biāo)檢測過程的關(guān)鍵控制點
日期: 2023-04-20 15:40:13|點擊: 994|分享到:
1、飼料中粗蛋白的測定
飼料中粗蛋白的測定一般采用GB/T6432-2018《飼料中粗蛋白的測定凱氏定氮法》。
(1)樣品的粉碎粒度:要求粉碎后全部通過0.42 mm標(biāo)準(zhǔn)篩。樣品粒度會對分析時間和測量效果產(chǎn)生影響,需要根據(jù)不同的樣品物理性質(zhì)及蛋白質(zhì)含量對樣品進行粉碎過篩[3)。
(2)合適的稱樣量:根據(jù)待測樣品中粗蛋白含量的高低,預(yù)估鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的使用量,保證滴定體積在10mL以上,一般魚粉、肉粉、羽毛粉、玉米蛋白粉類飼料原料稱樣量為0.25 g左右,豆粕、棉粕、濃縮飼料稱樣量為0.40 g 左右,配合飼料稱樣量為 0.50g左右,玉米、次粉類樣品稱樣量為0.80g左右,一般樣品加入6.4g混合催化劑和12 mL 硫酸即可,稱樣量大的樣品在消解時可適當(dāng)補加3~5 mL 硫酸。研究表明,消化過程中催化劑的性質(zhì)和用量對終結(jié)果有顯影響[4]。
(3)消解溫度和時間一般控制在420℃、4h左右。當(dāng)消解液為澄清的藍綠色時,代表消解完全:如消解液為渾濁狀,則消解不完全,可能的原因有消解溫度偏低、消解時間不夠等,需提高消解溫度或延長消解時間。
(4)消解過程控制:為防止爆沸導(dǎo)致消化液沾壁、消解不徹底,消解溫度應(yīng)逐漸升高:若樣品水分含量較高,直接消解會發(fā)生暴沸,可以選擇程序升溫,180C維持30min270C維持30min420°C維持2~3 h。
(5)高脂肪或高糖類樣品在消解時應(yīng)注意防止產(chǎn)生大量泡沫,該類樣品稱完樣后可在消解液中浸泡2h后再進行消解。
(6)蒸餾裝置要保持良好的氣密性,防止漏氣,使用前用硫酸銨(99.9%)進行檢查 要求硫酸銨含氮量在21.19%+0.20%。
(7)消化爐的消解孔不能有空位置,可以用空白消化管加硫酸補位。
(8)定期檢查各消解孔溫度的均勻性,溫度偏低的孔會造成消解不完全,結(jié)果偏低??捎酶骺紫鉁y定同一飼料,結(jié)果與平均結(jié)果的精密度超出國標(biāo)要求范圍的孔標(biāo)記不用。
(9)鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度一般控制在0.1 mol/L±5%范圍內(nèi)(具體請參照GB/T601-2016化學(xué)試劑標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的制備》[3]);在滴定時,鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度過低會消耗過多的滴定液,造成試劑浪費,濃度過高則消耗的滴定液過少,導(dǎo)致較大的系統(tǒng)誤差。配制鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液時。需要標(biāo)定后使用。
(10)混合指示液不可存放時間過長,否則乙醇揮發(fā)會導(dǎo)致指示終點顏魚發(fā)生變化,儲存時應(yīng)注意室溫避光、密封保存,有效期為 3 個月。經(jīng)驗表明,夏季 2 周、冬季 4周內(nèi)使用效果最佳。
(11)硼酸吸收液盡量現(xiàn)用現(xiàn)配,儲存時間不宜過長。全自動程序使用時室溫可保存1個月,否則硼酸氨分解揮發(fā),導(dǎo)致結(jié)果偏低。
(12)要保證蒸餾過程中的堿性環(huán)境,加堿要過量,一般是加入硫酸量的4倍。如在恭餾過程中加堿后消解液的顏色沒有變黑,要立即停止蒸餾,并補加氫氧化鈉溶液至消解液變黑。
(13)蒸餾過程中長時間使用高濃度氫氧化鈉溶液,管路內(nèi)部會形成固體結(jié)晶,造成管路堵塞從而減少加堿量。甚至無法加堿。因此應(yīng)定期將氫氧化鈉溶液換成溫蒸餾水對管路進行清洗。
(14)使用蔗糖代替樣品進行空白測定,空白試驗應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求,如果滴定體積過大,應(yīng)檢查試劑質(zhì)量;
(15)通過有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)或質(zhì)控樣品來驗證結(jié)果的準(zhǔn)確性。
除了上述的凱氏定氮法外,杜馬斯燃燒定氮法逐漸被推廣使用。杜馬斯燃燒定氨法是一種快速、低成本、自動化高的定氮方法[3,6],能將樣品所含的有機氮和無機氮全部轉(zhuǎn)化成氮的氧化物后進行測定門,每個樣品僅需 4~6 min8]。但該法不能直接檢測液體樣品,且對樣品的粒度和均勻性都有嚴(yán)格要求,對于復(fù)雜樣品的分析效果欠佳具有一定的局限性6。有研究表明,杜馬斯定氮法測定植物性飼料原料中粗蛋白的結(jié)果比凱氏定氮法結(jié)果略高[3,9]。
飼料中粗灰分的測定一般采用GB/T6438-2007 飼料中粗灰分的測定》[10]。
(1)應(yīng)注意馬弗爐的溫度不能過高或者過低,一般控制在(550+20)℃超過600℃會引起磷及硫等鹽的揮發(fā)[從而對檢測結(jié)果造成影響,并且在實驗過程中,儀器的使用溫度應(yīng)是設(shè)備的校準(zhǔn)溫度。同時,對設(shè)備的溫度進行校準(zhǔn)時,要對常用的溫度值進行校準(zhǔn)。
(2)做樣前,坩堝要先進行灼燒干燥,灼燒時間為馬弗爐溫度達到550℃后計時30min以上,干燥器中冷卻至室溫后稱重。
(3)炭化要完全:炭化時要注意通風(fēng)櫥對炭化過程中樣品的吸力,半蓋坩堝蓋,小火緩慢加熱至無黑煙產(chǎn)生:使用電爐炭化時坩堝要放在石棉網(wǎng)上,且電爐功率不能太大,防止燃燒過于劇烈造成損失,整個過程避免產(chǎn)生明火。
(4)灰化要完全:放入樣品前馬弗爐應(yīng)預(yù)先加熱達到550℃樣品灼燒3h后觀察是否有未灰化的黑色炭粒,若無,繼續(xù)灼燒 1 h,若有,待坩堝冷卻后,加水潤濕殘渣。烘干后繼續(xù)灼燒,直至灰化完全。
(5)灰化終點判斷:以時間加樣品的灰化狀態(tài)結(jié)合判斷,不可單純以時間來判定灰化終點,灰化終點應(yīng)為樣品殘灰呈現(xiàn)灰白色或淺灰色。要注意特殊樣品,如鐵含量高的樣品殘灰呈現(xiàn)褐色,錳、銅含量高的樣品,殘灰呈現(xiàn)藍綠色。
(6)灰化后,不可立刻從馬弗爐中取出坩堝或放置在常溫的臺面上,應(yīng)待溫度稍微下降后再取出樣品,否則易導(dǎo)致坩堝遇冷開裂。
(7)玉米蛋白粉、大米蛋白粉等樣品灰化后容易有黑色碳粒,需要加水烘干后再次灰化。
(8)一般飼料樣品先灰化3h,再灰化1h,即可達到恒重,但部分樣品(玉米蛋白粉、大米蛋白粉等)按照國標(biāo)規(guī)定的溫度和時間灰化不完全,應(yīng)適當(dāng)延長灰化時間,使樣品中的有機物完全氧化,減少實驗誤差[112]。
有研究表明,馬弗爐的預(yù)熱時間、預(yù)熱溫度和坩堝擺放方式的變化都會導(dǎo)致結(jié)果偏差[13]。
飼料中水分的測定一般采用GB/T6435-2014《飼料中水分的測定》[14],分直接干燥法和減壓干燥法。使用該標(biāo)準(zhǔn)時,一定要注意該標(biāo)準(zhǔn)不適用的樣品類型,特別是玉米及其他谷物等。該標(biāo)準(zhǔn)中提到的GB/T21305-2007《谷物及谷物制品水分的測定 常規(guī)法》[15]已經(jīng)廢止。玉米水分按GB/T10362-2008《糧油檢驗玉米水分測定》[16]標(biāo)準(zhǔn)進行檢測。但由于玉米的水分含量直接影響交易雙方的結(jié)算最好由交易雙方通過協(xié)議約定檢測方法。
(1)烘干溫度:按國標(biāo)推薦溫度(103+2)℃執(zhí)行。
(2)樣品不可鋪的太厚或太薄,應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定“使樣品鋪開約0.3g/cm2”,根據(jù)經(jīng)驗厚度一般不超過0.5cm。
(3)樣品制備要選擇合適的粉碎設(shè)備,不可使用旋風(fēng)磨,粉碎全部通過1mm(18目)標(biāo)準(zhǔn)篩,經(jīng)四分法制得試樣放于樣品袋內(nèi),密封。粉碎或研磨過程樣品暴露在空氣中的時間會影響檢測結(jié)果[17]。
(4)稱量皿使用時必須戴潔凈棉質(zhì)手套,在烘干過程中不要隨意打開烘箱門。
(5)稱量皿應(yīng)松散均勻的擺放在烘箱內(nèi),平均每立方分米烘箱內(nèi)最多放一個,不可碰觸烘箱壁,樣品烘干時要打開器皿蓋,樣品從烘箱中取出時,應(yīng)戴棉質(zhì)手套從烘箱內(nèi)快速蓋上器皿蓋后再取出,立刻放人干燥器內(nèi)。
(6)應(yīng)注意干燥器內(nèi)干燥劑的顏色,一般使用變色硅膠,一日出現(xiàn)吸潮變色,應(yīng)立即放入烘箱內(nèi)烘干或者更換新的干燥劑。
(7)烘箱溫度設(shè)置要準(zhǔn)確,溫度要按照烘箱檢定(或校準(zhǔn))時給出的校準(zhǔn)溫度來設(shè)置,測樣前應(yīng)提前讓溫度升至檢測方法要求的溫度。同時要注意烘箱實際工作溫度的穩(wěn)定性[17]。烘箱烘干時間過長會導(dǎo)致過多的非水分損失,從而導(dǎo)致結(jié)果偏高[18]。
采樣時樣品的代表性、存儲條件會影響檢測結(jié)果的代表性[17]。一些含有揮發(fā)性成分的飼草和飼料樣品不適合直接干燥法[19]。
(2)溫度及真空達到設(shè)定條件時開始計時:
(3)脂肪含量較高的樣品,因高溫脂肪容易氧化,烘干時間過長反而會增重,應(yīng)以增重前的質(zhì)量為準(zhǔn)。
飼料中鈣的測定一般采用GB/T6436-2018《飼料中鈣的測定》[20]。
國標(biāo)中有兩種測定方法:高錳酸鉀法和乙二胺四乙酸二鈉絡(luò)合滴定法,這兩個方法均為滴定法。若是植物性飼料原料或其他鈣含量較低的樣品,可選用GB/T13885-2017《飼料中鈣、銅、鐵、鎂、錳、鉀、鈉和鋅含量的測定原子吸收光譜法》1進行檢測,該方法檢出限為50mg/kg。測定時要根據(jù)樣品的類別、性質(zhì)選擇合適的前處理方式,濕法消解加入高氯酸后,嚴(yán)禁蒸干,通常也可和總磷測定共用一份處理液。
(1)甲基紅指示劑應(yīng)定期配制,于棕色瓶中可儲存2個月左右;
(2)生成草酸鈣沉淀時應(yīng)注意:將試樣分解液于電爐上小心煮沸,向燒杯中慢慢滴加熱的草酸銨溶液(42 g/L)并不斷攪拌,如果溶液變?yōu)槌壬?,?yīng)補加鹽酸溶液(1:3,體積比)使其變?yōu)榧t色,再煮沸數(shù)分鐘,防止沉淀形成細小顆粒,草酸銨溶液應(yīng)提前加熱:
(3)室溫下放置過夜(12 h)或沸水浴加熱2 h使沉淀陳化;
(4)洗滌草酸鈣沉淀時,應(yīng)使用無灰的中速定量濾紙,必須沿濾紙邊緣向下洗,使沉淀集中于濾紙中心,以免損失。每次洗滌不得超過漏斗體積的2/3[22],
(5)高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定時,最初 1~2 滴滴入變紅.紅色褪去速度較慢,不斷攪拌使溶液均勻,隨后可勻速滴定,邊滴邊攪拌,當(dāng)?shù)稳撕蠹t色面積越來越大時,即快到滴定終點,最后半滴滴人,搖勻后溶液呈粉紅色,30s不褪色,即到終點。配制高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液時,需要標(biāo)定后使用。
5.2 乙二胺四乙酸二鈉絡(luò)合滴定法注意事項
(1)要注意加人掩蔽劑的順序,每加一種試劑,均需充分混勻,若是順序出現(xiàn)差錯或未搖勻,建議重做:
(2)淀粉溶液應(yīng)現(xiàn)用現(xiàn)配;
(3)三乙醇胺本身黏度較大,配成50%(V/V)的溶液便于使用:乙二胺由于揮發(fā)性較強,也可配成50%(V/V的溶液使用[21;
(4)加入氫氧化鉀溶液調(diào)節(jié)pH值到強堿性后應(yīng)立即進行滴定,防止鈣沉淀,一般此時的pH 值應(yīng)大于 12:
(5)應(yīng)在黑色背景下進行滴定,因鈣黃綠素指示劑不穩(wěn)定,一般用固體,指示劑加人量過多,會影響滴定終點顏色的判斷。
飼料中總磷的測定一般采用GB/T6437-2018《飼料中總磷的測定 分光光度法》[23]。
(1)注意標(biāo)準(zhǔn)適用范圍,本標(biāo)準(zhǔn)適用于飼料原料及飼料產(chǎn)品,飼料添加劑要按照其產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法進行相關(guān)指標(biāo)的檢測,比如,飼料添加劑磷酸氫鈣中總磷含量測定應(yīng)按照其產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)GB22549-2017《飼料添加劑磷酸氫鈣》[24]的規(guī)定執(zhí)行;
(2)磷標(biāo)準(zhǔn)貯備液:制備好的磷標(biāo)準(zhǔn)貯備液(50ug/mL)需置于聚乙烯瓶中4℃可儲存1個月:
(3)顯色劑:避光保存,放置時間不宜過久,使用前應(yīng)檢查是否有絮狀物和沉淀生成,若有則不能繼續(xù)使用;
(4)干灰化:國標(biāo)規(guī)定“炭化后,在550℃灼燒3 h(或測粗灰分繼續(xù)進行)”,對于稱樣量較大的情況,應(yīng)適當(dāng)延長灼燒時間,保證徹底灰化,同時需注意檢查坩堝是否炸裂;
(5)濕法消解時注意安全,加人高氯酸后應(yīng)防止蒸干;
(6)鹽酸溶解法適用于載體內(nèi)不含有機物的微量元素預(yù)混合飼料;
(7)分光光度計在使用時,吸光度一般在 0.2~0.8之間時誤差較小,低含量樣品應(yīng)加大稱樣量或增大移取體積。高含量樣品應(yīng)適當(dāng)進行稀釋,使樣品的吸光度在標(biāo)準(zhǔn)曲線的范圍內(nèi);
(8)不同類型樣品應(yīng)選擇相應(yīng)的前處理方式,每次測定時都應(yīng)重新繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。有人檢測總磷時不做標(biāo)準(zhǔn)曲線,一直沿用之前的回歸方程進行計算結(jié)果。
飼料中粗脂肪的測定一般采用GB/T6433-2006《飼料中粗脂肪的測定》[25]。
(1)注意國標(biāo)的適用范圍,先分B類再分A類,油籽和油籽殘渣不適用于本標(biāo)準(zhǔn)。膨化膨脹類飼料原料及膨化類飼料產(chǎn)品,使用索氏直接抽提法測定粗脂肪結(jié)果嚴(yán)重偏低應(yīng)采用酸水解法[26。乳粉類產(chǎn)品使用索氏直接抽提法測定粗脂肪結(jié)果嚴(yán)重偏低,建議采用食品方法進行檢測[27].
(2)石油醚要使用沸點范圍40~60℃的,用脫脂棉覆蓋樣品易有顆粒流出,建議用濾紙包樣品。濾紙包的高度要低于提取器虹吸管的高度:
(3)注意回流的速度和時間,調(diào)節(jié)加熱裝置,使每小時至少回流10次一般樣品要求回流60次以上若回流次數(shù)達不到,可適當(dāng)延長回流時間或提高加熱溫度;
(4)抽提好的樣品放人烘箱干燥前,應(yīng)先在通風(fēng)櫥內(nèi)晾一會,揮發(fā)除去殘留的石油醚:
(5)如使用自動抽提儀或索氏抽提儀,以儀器的使用方法為參考,用質(zhì)控樣驗證儀器提取效果,并調(diào)節(jié)最佳蒸餾速度;
(7)抽提過程嚴(yán)禁明火加熱,保持室內(nèi)良好的通風(fēng)[28]。最好在通風(fēng)柜中進行。
飼料中粗纖維的測定一般采用 GB/T 6434-2006《飼料中粗纖維的含量測定 過濾法 》29,注意該方法的適用范圍粗纖維低于 10 g/kg的飼料樣品不能用此法進行檢測。
(1)樣品的粒度對結(jié)果的影響較大,一般要全部通過1 mm 標(biāo)準(zhǔn)篩,有研究表明,粒度越大,粗纖維含量越高[30];
(2)控制樣品的稱樣量在 1g 左右,稱樣量太大時,酸堿洗滌不完全[31];
(3)根據(jù)樣品的脂肪和碳酸鹽含量情況選擇合適的前處理方式:粗脂肪含量小于 10%、碳酸鹽含量小于 5%的樣品,不需要進行預(yù)處理。粗脂肪含量大于 10%的樣品,按規(guī)定方法進行預(yù)脫脂,否則消耗堿影響結(jié)果:碳酸鹽含量大于 5%的試樣,按照規(guī)定方法進行除碳酸鹽,否則消耗酸影響結(jié)果;
(4)氫氧化鉀溶液配制時,應(yīng)使用煮開后冷卻的蒸餾水,以除去水中的 CO2;
(5)硫酸溶液和氫氧化鉀溶液使用量較大,每次配制溶液體積要滿足測定樣品需要量;
(6)石油醚應(yīng)選用沸點范圍 40~60°C;
(7)酸堿消煮時,溶液易發(fā)生暴沸,溫度不可過高,為防止溶液迅速上冒,應(yīng)時刻觀察溶液沸騰狀態(tài),保持微沸;
(8)沸騰期間保持體積不變,可在燒杯外壁溶液高度劃線標(biāo)記,通過補加冷的蒸餾水到標(biāo)線處,來保持液體酸堿濃度基本恒定;
(9)清洗殘渣時要用熱的蒸餾水,切記應(yīng)提前備好,否則會影響實驗進度;
(10)干燥前必須將丙酮揮發(fā)完全后再放入烘箱;
除上述方法外,濾袋法測定粗纖維也越來越受關(guān)注該方法具有操作簡單、效率高、準(zhǔn)確度高等特點,并且部分樣品用國標(biāo)法和濾袋法測得粗纖維結(jié)果差異不顯著[30,32]
飼料中水溶性氯化物的測定一般采用GB/T6439-2007《飼料中水溶性氯化物的測定》[33]。
(1)根據(jù)試樣是否含有機物,選擇對應(yīng)的試樣溶液制備方法;
(2)加入過量的硝酸銀溶液要劇烈振搖,使形成的氯化銀沉淀被充分包裹,減少氯化銀和硫氰酸銀的轉(zhuǎn)化,促使沉淀凝聚;
(3)控制滴定速度,終點顏色要仔細觀察,空白試驗應(yīng)和樣品同時進行;
(4)應(yīng)注意國標(biāo)中計算公杉啊箔啊傲式空白值不能是負值;
(5)本標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)氯離子來計算氯化鈉含量的,由于飼料中添加其他原料可能帶入氯離子,通過此法測定的氯化鈉含量可能會有比實際添加量高的情況[22];
(6)滴定時如不出現(xiàn)沉淀,且顏色褪去較快,建議棕紅色不褪色5s即記錄滴定體積,并采用GB/T 6439-92《飼料中水溶性氯化物的測定方法》34]中附錄A 的方法對結(jié)果進行驗證。
飼料常規(guī)營養(yǎng)指標(biāo)的測定是粗略評定飼料營養(yǎng)價值的基本方法之一,也是進行飼料原料和產(chǎn)品質(zhì)量控制的基礎(chǔ)依據(jù)。把握好營養(yǎng)指標(biāo)配方含量高低,控制好飼料產(chǎn)品營養(yǎng)均衡,可節(jié)約企業(yè)的生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率,從而增加經(jīng)濟效益。
實驗室在開展檢測前,一定要認真選擇現(xiàn)行有效的方法。在實際采用這些檢測方法時,一定要開展檢測方法的驗證或確認,不能采用未經(jīng)驗證或確認的檢測方法。
檢測過程中的細微操作差異,都可能導(dǎo)致結(jié)果偏差因此在檢測過程中應(yīng)注意每一個細微的環(huán)節(jié),采取規(guī)范操和控制措施,確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性非常重要。
在計算檢測結(jié)果時,要注意結(jié)果的保留位數(shù)。在對檢測結(jié)果進行合規(guī)性或符合性判定時,要結(jié)合該飼料原料或飼料產(chǎn)品的基本營養(yǎng)指標(biāo)的合理范圍。當(dāng)出現(xiàn)數(shù)據(jù)異?;虺龊侠矸秶鷷r,要找出檢測過程中可能出現(xiàn)的誤操作或不規(guī)范操作。
查找原因時不要忽視檢測過程的環(huán)境條件試劑材料等。當(dāng)檢測值在臨界值附近時、除多次重復(fù)檢測外,最好進行不確定度評定[35.36]。
日常檢測時,可以參考GB/T 27043-2012 常態(tài)化開展多種形式的實驗室間能力比對[37]。除上述化學(xué)方法檢測飼料常規(guī)營養(yǎng)指標(biāo)外,近紅外光譜法也被廣泛應(yīng)用[38-40],但化學(xué)方法是建立近紅外定標(biāo)模型的重要基礎(chǔ),這一點往往被忽略。
來源:食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報、畜牧人網(wǎng)站