动物营养学报  2015, Vol. 27 Issue (5): 1620-1631   PDF (1183 KB)    
乙酸酐衍生化气相色谱法测定饲料非淀粉多糖含量时适宜称样量确定依据的研究
黄庆华1, 陈亮1, 高理想1, 刘强2, 卢凌1, 唐湘方1, 刘蕾1, 张宏福1     
1. 中国农业科学院北京畜牧兽医研究所, 动物营养学国家重点实验室, 北京 100193;
2. 南京农业大学动物科技学院, 南京 210095
摘要:本试验旨在探讨乙酸酐衍生化气相色谱法测定饲料非淀粉多糖(NSP)含量时的适宜称样量和变异程度,为确定该方法的测试精度与变异因素提供参考。试验1采用单因素完全随机设计,选取0.10、0.15、0.20、0.25、0.30、0.40和0.50 g 7个参比饲粮纤维的称样水平量,每个水平设3个重复,分别测定可溶和不可溶NSP含量。试验2在适宜称样量范围内,利用参比饲粮纤维分析方法的变异系数,设2个批次,每个批次3个重复。试验3在适宜称样量范围内,测定玉米、豆粕、小麦、小麦麸、棉籽粕、菜籽粕、甜菜籽粕、玉米干酒糟及其可溶物(DDGS)和燕麦麸饲料原料中NSP含量。结果显示:1)0.10、0.15、0.20和0.25 g水平所测得总NSP含量(21.33%~21.88%)无显著差异(P>0.05),但显著高于0.30、0.40和0.50 g水平(18.06%~19.32%,P<0.05)。随称样量的增加(0.10~0.25 g)不溶NSP含量逐渐增加,但差异较小,到0.25 g水平时达到最大值(20.14%),然后线性降低(P<0.05)(0.30~0.50 g)。2)2个批次各单糖、糖醛酸和总NSP含量均无显著差异(P>0.05)。可溶性NSP批内、批间和总变异系数均不超过11.57%,不可溶性NSP批内、批间和总变异系数均低于3.19%,总NSP批内、批间和总变异系数均在3.01%以内。3)饲料原料中总NSP含量为8.59%~65.59%,不可溶性NSP含量均高于可溶性NSP含量,组成NSP的主要单糖为阿拉伯糖、木糖和葡萄糖,谷物副产品中总NSP含量高于完整谷物。结果表明,本试验条件下乙酸酐衍生化气相色谱法所称取样品中NSP含量应不超过55 mg(0.25 g参比饲粮纤维中NSP含量),测定的总NSP含量变异性可控制在3.01%以内。
关键词饲料原料     乙酸酐衍生化气相色谱法     非淀粉多糖     称样量     变异    
The Research of Appropriate Sample Weight of the Method for Determining Non-Starch Polysaccharides of Feedstuffs Using Gas-Liquid Chromatography with Aiditol Acetates Derivatives
HUANG Qinghua1, CHEN Liang1, GAO Lixiang1, LIU Qiang2, LU Ling1, TANG Xiangfang1, LIU Lei1, ZHANG Hongfu1     
1. State Key Laboratory of Animal Nutrition, Institute of Animal Science, Chinese Academy of Agricultural Science, Beijing 100193, China;
2. College of Animal Science and Technology, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China
Abstract: The objectives of the present study was investigated appropriate sample weight and variation of the method for determining non-starch polysaccharides (NSP) of feedstuffs by gas chromatography with aiditol acetates derivatives to confirm the precision of assay and the variation of determined values. A single factorial completely randomized design with 7 sample weight treatments (0.10, 0.15, 0.20, 0.25, 0.30, 0.40 and 0.50 g) for reference dietary fiber (RDF) was adapted in Exp. 1 and each treatment contained 3 replicates. The contents of soluble and insoluble NSP of RDF was determined. In Exp. 2, the variation coefficients for determining NSP of RDF based on appropriate sample weight was analyzed in 2 batches with 3 replicates per batch. In Exp.3, the NSP of corn, soybean meal, wheat, wheat bran, cotton meal, rapeseed meal, sugar beet pulp was repeatedly determined based on appropriate sample weight. The results showed as follows: 1) total NSP of RDF with sample weight for 0.10, 0.15, 0.20 and 0.25 g (ranged from 21.33% to 21.88%, P>0.05) were significantly greater than for 0.30, 0.40 and 0.50 g (ranged from 18.06% to 19.32%, P<0.05). The insoluble NSP of RDF increased as the level of sample weight from 0.10 to 0.25 g, whereas the insoluble NSP of RDF significantly decreased by increasing the level of sample weight from 0.25 g to 0.50 g (linear, P<0.05). 2) The contents of monosaccharide, uronic acid, and total NSP were not significantly affected by the batch (P>0.05). The intra-batch, inter-batch and total coefficient of variation (CV) for soluble, insoluble and total NSP were less than 11.57%, 3.19% and 3.01%, respectively. 3) The content of total NSP for selective feed ingredients ranged from 8.59% to 65.59% and soluble NSP was less than the content of insoluble NSP. The primary monosaccharide components of feed ingredients were arabinose, xylose and glucose. The total NSP for cereal was greater than force real by-products. In conclusion, no more than approximate 55 mg NSP (the approximate content of NSP in 0.25 g RDF) of sample weight was used and the CV for total NSP are less than 3.01% in the present method using gas chromatography with aiditol acetates derivatives.
Key words: feedstuff     gas chromatography with aiditol acetates derivatives     non-starch polysaccharides     sample weight     coefficient of variation    

近年来,随着常规和非常规饲料原料替代玉米-豆粕饲粮的比例上升,饲粮非淀粉多糖(non-starch polysaccharides,NSP)的含量也不断增加[1]。NSP在动物体内具有重要的营养生理作用,但在动物消化道内抵御内源消化酶的降解,利用效率较低[2],因此分析测定饲料原料中NSP的含量是饲料养分营养价值评价的重要基础。目前,多数研究者采用Englyst等[3]建立的乙酸酐衍生化气相色谱法测定饲料NSP含量,该方法规范了NSP测定过程中淀粉去除、酸水解时间、试剂浓度以及衍生过程等的重要参数,但其可重复性低于范氏纤维分析方法,使其还未被实验室广泛使用[4]。基于该体系的不同研究者在测定NSP含量时对所使用的称样量有不同的观点[5, 6, 7]。Englyst等[3]指出测定饲料中NSP含量时,称样量为50~1 000 mg。Theander等[8]针对纤维含量不同的饲料原料,测定NSP含量时样品所采用的称样重量也不同(高纤维样品称样量为250 mg,低纤维样品称样量为500 mg)。Bach Knudsen[1]也进一步提出测定NSP含量时若饲料原料中饲粮纤维含量高于200 g/kg,称样量为125 mg;若低于200 g/kg,称样量为250 mg。由此可见,在测定饲料原料NSP含量时反应体系一致条件下,适宜的称样量是准确测定饲料NSP含量的关键因素。但关于测定饲料NSP含量过程中适宜称样量以及方法的变异性仍鲜见相关报道。因此,本文研究乙酸酐衍生化气相色谱法中样品适宜称样量水平,分析方法的变异性,并在适宜样品称样量水平下,测定常 用饲料原料中NSP含量,验证方法的可行性,为乙酸酐衍生化气相色谱法的完善提供一定的理论参考。

1 材料与方法 1.1 试验材料

参比饲粮纤维(ERM®-BD518)常用于检验NSP或饲粮纤维测定方法的可靠性和精密性,不同测定方法分别对其总饲粮纤维含量进行了认证[8, 9, 10, 11]。并选用玉米、豆粕、小麦、小麦麸、棉籽粕、菜籽粕、甜菜籽粕、玉米干酒糟及其可溶物(DDGS)(美国)和燕麦麸等饲料原料,常规营养成分含量见表1。

表1 饲料原料常规营养成分含量(风干基础) Table 1 Regular nutrient contents of feed ingredients (air-dry basis)
1.2 方法步骤

本方法参照Theander等[8]和张亚伟[12]

1.2.1 中性糖测定

将风干样品粉碎过0.5 mm筛孔,称取一定量样品至带盖玻璃离心管,用石油醚超声脱脂,再用80%乙醇超声除去游离糖,然后用α-淀粉酶和淀粉葡糖苷酶除去淀粉,之后离心。取部分上清液测定可溶性非淀粉多糖(soluble non-starch polysaccharides,SNSP)含量,用80%乙醇对多糖进行沉淀,然后用1 mol/L H2SO4 100 ℃水解3 h。沉淀部分测定不可溶性非淀粉多糖(insoluble non-starch polysaccharides,INSP)含量,用蒸馏水洗涤沉淀后,先用12 mol/L H2SO4 35 ℃水解1 h,再加入适量蒸馏水使其硫酸浓度为1 mol/L,100 ℃水解2 h。

取上述水解液进行乙酸酐衍生,首先加入5 mol/L的氨水,中和水解液,再加入肌醇内标物,然后加入无水乙醇和NaBH4将单糖还原为糖醇,之后加入冰乙酸、1-甲基咪唑和乙酸酐使糖醇衍生为乙酸酯,最后先后加入2次7.5 mol/L KOH对衍生物进行分离提取,乙酸乙酯层经氮气吹干复溶后即可用于气相色谱测定。

色谱条件:色谱柱为毛细管极性柱,Agilent DB-225(30 m×0.25 mm×0.25 μm);载气为N2,载气压力程序:0~10.5 min为200 kPa,然后以40 kPa/min的速度升到220 kPa并保持10.5 min;燃气为氢气,流量为30 mL/min;辅助燃气为空气,流量为400 mL/min;尾吹气(N2)流量为20 mL/min。进样口温度为220 ℃,进样方式为分流进样,分流比为20 ∶ 1;FID氢火焰检测器:温度为250 ℃;柱温箱程序升温:起始柱温180 ℃保持3 min,然后以20 ℃/min的速度升至220 ℃,保持16 min。上样量为1 μL。

1.2.2 糖醛酸测定

取上述步骤中1 mol/L H2SO4水解液或糖醛酸标准溶液或0.5 mol/L H2SO4溶液(空白)于一离心管中,加入NaCl-H3BO3溶液和浓H2SO4,于70 ℃恒温振荡40 min,进行衍生,取出冷却至室温。加入1 g/L的3,5-二甲基苯酚冰醋酸溶液,混匀,室温放置15~20 min,每隔5 min摇匀1次,以空白样品作参比,在447.7和400 nm处分别读取吸光值。[注:豆科类原料糖醛酸含量较高,酸水解液(尤其是INSP)需用1 mol/L H2SO4溶液稀释后再进行测定]。

1.3 数据计算与统计分析 1.3.1 样品中NSP含量计算

饲料原料NSP由鼠李糖、岩藻糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、半乳糖、葡萄糖和糖醛酸等经糖苷键链接而成,由各单糖及糖醛酸聚合物含量可得到NSP含量。根据气相色谱分析结果,可得到SNSP和INSP各单糖含量,根据紫外分光光度计比色结果得到的线性方程计算糖醛酸含量[13]。待测物中各单糖含量计算公式如下:

Wt(g/kg)=[(Rft×At×Wi×稀释倍数)/Ai]/W

式中:Wt为待测单糖的含量,At为待测糖的气相色谱峰面积,Ai为内标物的峰面积,W为待测样品的称样重量,Wi为内标物的重量,Rft为在混合标准品溶液中待测糖的响应系数。

Rft=(Ai×Wt)/(At×Wi)。

式中:Ai为混合标准品中内标物的色谱峰面积,Wi为混合标准品中加入的内标物重量,At为混合标准品中待测糖的色谱峰面积,Wt为混合标准品中待测糖的含量。

SNSP、INSP和TNSP计算公式如下:

SNSPINSP=鼠李糖×0.82+(岩藻糖+甘露糖+半乳糖+葡萄糖)×0.90+(阿拉伯糖+木糖)×0.88+糖醛酸×0.83;

TNSP=INSP+SNSP

阿拉伯木糖(araboxylan,AX)=(阿拉伯糖+木糖)×0.88。

其中,0.88和0.90分别为戊糖和己糖转换为聚糖时的系数,0.82为一水鼠李糖转换为聚糖时的系数,0.83为一水半乳糖醛酸转换为其聚合物时的系数。

1.3.2 数据统计分析

按照单因素完全随机设计,采用SAS 9.2中的MEANS模块对基本统计量进行分析,GLM模块对数据进行方差分析,结果以平均值±标准差表示,平均值间差异的显著性采用Duncan氏法多重比较。并使用CONTRAST模块进行称样量对NSP含量趋势分析。显著水平为P<0.05,水平0.05<P<0.10的处理因素作趋势分析。批内变异系数、批间变异系数及总变异系数参照蒋红卫等[14]的方法计算。

2 结果与分析 2.1 称样量对NSP含量的影响

分别称取0.10、0.15、0.20、0.25、0.30、0.40和0.50 g参比饲粮纤维,测定其NSP含量,结果如表2、表3和表4所示。

表2 ERM®-BD518中可溶性非淀粉多糖含量(干物质基础) Table 2 he content of soluble non-starch polysaccharides in ERM®-BD518 (dry matter basis)

表3 ERM®-BD518中不可溶性非淀粉多糖含量(干物质基础) Table 3 The content of insoluble non-starch polysaccharides in ERM®-BD518 (dry matter basis)

表4 ERM®-BD518中总非淀粉多糖含量(干物质基础) Table 4 The content of total non-starch polysaccharides in ERM®-BD518 (dry matter basis)

由表2可知,随称样重的增加,SNSP和阿拉伯木聚糖以及阿拉伯糖、木糖和葡萄糖等单糖组分也呈显著线性增加(P<0.01)。SNSP的含量在0.50 g水平最高,与0.10、0.15、0.20和0.40 g水平无显著差异(P>0.05),而显著高于0.25和0.30 g水平(P<0.05)。阿拉伯糖和葡萄糖的测定值在0.50 g水平最高,与0.40 g水平无显著差异(P>0.05),显著高于其他水平(P<0.05)。0.50 g水平测定的木糖含量最高,并显著高于其他水平(P>0.05),其他称样水平随称样重增加呈显著线性上升(P<0.05)。甘露糖的测定值在0.15 g水平最高,显著高于其他水平(P<0.05),其他各水平随称样重增加呈显著线性下降(P<0.05)。0.10 g测定的半乳糖含量最高,显著高于其他水平(P<0.05),其他各称样水平随称样重增加呈显著线性下降(P<0.05)。糖醛酸的测定值在0.10 g水平最高,与0.15和0.25 g水平无显著差异,但显著高于其他水平(P<0.05)。

由表3可知,随称样重的增加,INSP和阿拉伯木聚糖以及甘露糖、葡萄糖、糖醛酸和鼠李糖等单糖组分呈显著线性降低(P<0.05)。随称样重的增加(0.10~0.25 g),INSP的测值逐渐增加,但差异较小,到0.25 g时达到最大值,然后呈显著线性降低(P<0.05)(0.30~0.50 g)。阿拉伯木聚糖的计算值在0.25 g水平最高,与0.10、0.15、0.20和0.50 g水平无显著差异(P>0.05),但显著高于0.30和0.40 g水平(P<0.05)。葡萄糖的测定值在0.25 g水平时最高,与0.10、0.15、0.20和0.30 g水平无显著差异(P>0.05),但显著高于0.40和0.50 g水平(P<0.05)。鼠李糖的测定值在0.25 g水平时最高,与0.10、0.15和0.20 g水平无显著差异(P>0.05),但显著高于其他水平(P<0.05)。糖醛酸的测定值在0.10 g水平最高,与0.15、0.20和0.30 g水平均无显著差异(P>0.05),而显著高于其他水平(P<0.05)。0.20 g水平测定的阿拉伯糖含量最高,与0.10、0.25和0.50 g水平无显著差异(P>0.05),但显著高于0.15、0.30和0.40 g水平(P<0.05)。0.25 g水平测定的木糖含量最高,显著高于0.30和0.40 g水平(P<0.05),但与其他水平无显著差异(P>0.05)。0.10 g水平测定的半乳糖含量最高,显著高于0.40 g水平(P<0.05),而与其他各水平无显著差异(P>0.05)。

由表4可知,总非淀粉多糖部分TNSP、鼠李糖、甘露糖、半乳糖、葡萄糖和糖醛酸的测定值随着称样重的增加,呈显著线性下降(P<0.05)。0.10、0.15、0.20和0.25 g水平测定的TNSP和鼠李糖含量无显著差异(P>0.05),而显著高于0.30、0.40和0.50 g水平(P<0.05)。0.10、0.15、0.20、0.25和0.30 g称样水平测定的葡萄糖含量无显著差异(P>0.05),但显著高于0.40和0.50 g水平(P<0.01)。0.10和0.15 g水平测定的甘露糖含量无显著差异(P>0.05),并显著高于其他水平(P<0.01),其他各水平随称样重增加,呈线性显著下降(P<0.05)。0.10和0.25 g水平测定的半乳糖含量无显著差异(P>0.05),0.10 g水平显著高于其余水平(P<0.05),而0.25 g水平与其他称样水平均无显著差异(P>0.05)。0.15、0.20、0.25和0.30 g水平测定的糖醛酸含量均无显著差异(P>0.05),但显著低于0.10 g水平(P<0.05),又显著高于0.40和0.50 g水平(P<0.05)。木糖的测定值和阿拉伯木聚糖的计算值均在0.25 g水平时达 到最大,但0.25 g水平测定的木糖含量与0.10、0.15、0.20和0.50 g水平均无显著差异(P>0.05),而显著高于0.30和0.40 g水平(P<0.05)。阿拉伯糖的测定值在0.20 g水平时达到最大,但与0.10、0.25和0.50 g水平均无显著差异(P>0.05),显著高于0.15、0.30和0.40 g水平(P<0.05)。

2.2 NSP含量测定的批次内、批次间和总变异性

试验分2个批次进行,每个批次3个重复。分别称取0.20 g(适宜称样水平)ERM -BD518测定其NSP含量,结果如表5所示。

表5 不同批次测定ERM®-BD518的NSP含量及变异系数(干物质基础) Table 5 The content of NSP in ERM -BD518 in different batches and variation coefficient (dry matter basis)

由表5可知,2个批次测定的NSP各单糖、糖醛酸及总量均无显著差异(P>0.05)。SNSP部分,鼠李糖和岩藻糖的批内变异系数分别为135.47%和184.65%,批间变异系数分别为66.40%和100.00%,总变异系数分别为110.61%和150.76%;其他各单糖、糖醛酸和总量的批内变异系数在8.36%~24.18%,批间变异系数在1.63%~16.20%,总变异系数在6.82%~19.74%。INSP部分,鼠李糖和岩藻糖的批内变异系数分别为150.86%和126.94%,批间变异系数分别为14.31%和36.49%,总变异系数分别为123.17%和103.65%;其他各单糖、糖醛酸和总量的批内变异系数在3.19%~11.37%,批间变异系数在0.00~9.05%,总变异系数在2.60%~9.29%。TNSP部分,鼠李糖和岩藻糖的批内变异系数分别为25.59%和23.10%,批间变异系数分别为0.94%和44.43%,总变异系数分别为96.17%和87.17%;其他各单糖、糖醛酸和总量的批内变异系数在0.74%~3.23%,批间变异系数在0.54%~10.01%,总变异系数在2.84%~10.19%。

2.3 饲料原料的NSP含量

在适宜称样量范围内,测定玉米、豆粕、小麦、小麦麸、棉籽粕、菜籽粕、甜菜籽粕、玉米DDGS和燕麦麸饲料原料中NSP含量。

由表6可知,每种饲料原料中SNSP含量均低于INSP含量,玉米、小麦、小麦麸和燕麦麸鼠李糖和岩藻糖含量很低或几乎没有,而玉米DDGS和甜菜籽粕中鼠李糖和岩藻糖含量较高。玉米、小麦、小麦麸皮、玉米DDGS和燕麦麸中NSP主要由阿拉伯糖、木糖、甘露糖和葡萄糖组成,且各饲料原料中4种单糖含量存在差异。而豆粕、棉籽粕、菜籽粕和甜菜籽粕NSP中除以上4种单糖外,糖醛酸含量也较高。燕麦麸和甜菜籽粕SNSP含量高于其他副产品,分别为8.34%和7.33%,且甜菜籽粕糖醛酸含量远高于其他谷物副产品含量为14.49%。玉米和小麦TNSP含量分别为8.59%和11.13%,低于其他谷物副产品,甜菜籽粕中TNSP含量为65.59%,远高于其他饲料原料。豆粕、菜籽粕和燕麦麸中TNSP含量相近,分别为22.55%、23.88%和22.47%。小麦麸皮、玉米DDGS和棉籽粕中TNSP含量相近,分别为33.06%、34.41%和29.31%。

表6 9种饲料原料非淀粉多糖含量(干物质基础) Table 6 The content of non-starch polysaccharides in nine feedstuffs (dry matter basis)
3 讨 论 3.1 饲料NSP测定时适宜称样量

基于Englyst等[3]建立的乙酸酐衍生化气相色谱法测定饲料中NSP的含量,不同研究者在特定的反应条件下所称取的用于反应的样品重量不同。Englyst等[3]指出,测定饲料中NSP含量时,称样量范围应为50~1 000 mg(取决于样品中水分和NSP的含量);贺永惠等[5]测定小麦中NSP含量时所称取的样品重量为250 mg;许辉等[6]测定稻子和小麦麸中NSP含量及龚敏等[7]测定小麦、大麦和燕麦中NSP含量时所称取的样品重量为100 mg。由此可见,在反应条件一致的情况下,选用不同的称样量可能影响NSP含量的测定结果。本试验也表明,试验所用的参比饲粮纤维的SNSP部分呈现的结果为随称样重的增加所测各单糖含量增加,可能是因为SNSP含量很少,称样量越大,其测定的精确性会随之升高。而INSP含量远高于SNSP部分,当称样量超过一定值时,其不能被酸完全水解或单糖衍生不完全,从而导致测定值偏低。Theander等[8]和Bach Knudsen[1]也 指出针对饲料原料纤维含量不同,在测定NSP含 量时所称取的样品重量也应不同。

综合本试验条件下参比饲粮纤维SNSP、INSP和TNSP 3部分各称样水平测定结果,0.10、0.15、0.20和0.25 g为其适宜称样量,0.30、0.40和0.50 g称样水平测得INSP及计算所得TNSP含量低于前4个称样水平。有研究者利用Theander等[8]方法也对试验中所用的参比饲粮纤维中总饲粮纤维(为NSP与木质素之和)含量进行了测定,测定结果为(27.6±1.8)%(干物质基础),本试验测定的总饲粮纤维含量为(27.4±0.8)%(干物质基础)(前4个适宜称样水平的均值),两者相似。其他研究者利用Englys等[9]和LEE等[10]方法也测定了参比饲粮纤维中总饲粮纤维含量,测定结果在24.1%~30.5%(干物质基础),本试验测定结果亦在该范围内。因此,在本试验条件下参比饲粮纤维的适宜称样量为0.25 g左右及以下水平。由此可看出饲料NSP含量测定时称样量应根据样品中NSP的大致含量而定,本试验条件下要求称取的样品中NSP含量应不超过55 mg(0.25 g称样水平下,参比饲粮纤维样品中所含NSP的重量),这一结果与Englyst等[15]报道的测定饲料NSP含量时所称样品中NSP含量应低于50 mg相近。

3.2 NSP测定批次间、批次内和总变异系数

Theander等[8]分别在9个实验室测定了8种原料的总饲粮纤维及各中性糖和糖醛酸的含量,总饲粮纤维实验室间的变异系数(RSDR)为4.80%~11.11%,总中性糖的RSDR为5.4%~10.5%,各单糖(鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、半乳糖和葡萄糖)和糖醛酸的RSDR为3.3%~22.8%。本试验参比饲粮纤维SNSP、INSP和TNSP 3部分鼠李糖和岩藻糖的批次内和批次间和总变异系数都比较大,可能是因为鼠李糖和岩藻糖的含量较低,导致测定的精确度较低。其他各单糖总量的批次内、批次间和总变异系数分别为0.74%~2.69%、0.96%~6.71%和2.62%~9.29%;总糖醛酸的批次内、批次间和总变异系数分别为3.23%、10.01%和10.19%;TNSP的批次内、批次间和总变异系数分别为1.05%、1.64%和3.01%,均与Theander等[8]测定结果相似或低于其结果,因此在适宜称样水平下本试验条件适于饲料原料NSP含量的测定。导致结果变异系数较大的可能原因主要有以下4点:1)在特定反应条件下针对特定样品称样量过大(所称样品中NSP含量过高),酸水解及单糖衍生过程可能不充分;称样量过小(所称样品中NSP含量过低),测定的精确性会下降。2)淀粉的处理,应控制好α-淀粉酶和淀粉葡萄糖苷酶酶促反应的温度和时间,确保淀粉彻底被降解,以减小试验误差[7]。3)12 mol/L H2SO4水解纤维素,应根据具体样品注意观察并把握好水解时间(多为35 ℃ 1 h),称样量一定情况下时间过短会导致水解不充分,也不宜过长,会导致阿拉伯糖和木糖被破坏[9]。4)乙酸酐衍生,衍生过程应避免与水接触,因为衍生产物遇水易降解。

3.3 饲料原料NSP含量

Bach Knudsen[1]研究结果显示谷物及谷物副产品中INSP含量均高于SNSP含量,完整谷物中NSP含量低于谷物副产品,组成NSP的主要单糖为阿拉伯糖、木糖和葡萄糖,本试验结果与其相似。本试验测得的玉米和小麦麸皮中NSP含量分别为8.59%和37.40%,略低于Bach Knudsen[1]的结果(9.7%和33.06%),而小麦、豆粕、菜籽粕和棉籽粕中NSP含量(11.13%、22.55%、23.88%和29.31%)与Bach Knudsen[1]的结果(11.9%、21.7%、22.0%和28.3%)相似,两者结果存在差异的原因可能是方法步骤有一定的区别。本试验结果显示甜菜籽粕中NSP含量最高,且糖醛酸含量高于其他各单糖组分,这与Theander等[16]研究结果一致。Fincher等[17]指出谷物细胞壁多糖主要为阿拉伯木聚糖、纤维素和β-葡聚糖,并且谷物之间各多糖含量存在差异。本试验亦有相似结果,每种饲料原料NSP的单糖构成中均以阿拉伯糖、木糖、甘露糖和葡萄糖较高,即主要的NSP形式为阿拉伯木聚糖、甘露糖、β-葡聚糖和纤维素。剖析饲料原料NSP组分可为进一步研究NSP的抗营养作用以及如何提高饲料的能量利用率提供了科学依据。

4 结 论

① 饲料样品的称样量影响非淀粉多糖含量的测值,称样量根据所称样品的非淀粉多糖大致含量而定,本试验条件下乙酸酐衍生化气相色谱法所称取样品中NSP含量应不超过55 mg。

② 在适宜称样量水平下本方法所测定总NSP含量变异性可控制在3.01%以内。

③ 该方法测定的饲料原料中总非淀粉多糖含量覆盖范围广,本试验为8.59%~65.59%。

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