有机物完全氧化时所释放出的热量，称为该物质的燃烧热，也称为总能。目前，在测定全混合日粮(TMR)总能时，采用较多的是量热法。氧弹式量热法作为一种测定热值的方法，广泛应用于食品、煤炭、医药等领域^[1-4]。氧弹式量热仪的弹筒充氧压力、样品重量、外部温度的稳定、试样粒径大小等^[5-6]，均会影响氧弹式量热仪测定总能的准确性。在采用量热法测定TMR总能时，样品的粉碎程度可能会影响样品的燃烧程度及反应速度，进而决定测定结果的准确性。

一般粉碎粒度用来衡量样品的粉碎程度，通常饲料样品粉碎粒度在20~60目，这样可以使饲料样品得以混合均匀并提高样品的溶解性^[7]。采用我国国标法测定常规营养成分时通常规定样品的粉碎粒度为40目。粉碎粒度的增大工作量增加，粉碎粒度不够又可能导致试样在弹筒内燃烧不充分，从而影响测定结果的准确性，因此选择合适的粉碎粒度，可在保证测定结果的基础上节约时间。利用氧弹式量热法测定TMR的总能时，样品的最佳粉碎粒度是多少尚未见相关报道。本试验拟比较TMR粉碎粒度分别为18、40、60、100目时采用氧弹式量热法所测总能的差异，并与国标法计算所得总能比较，以期为氧弹式量热法准确测定TMR总能时选择最佳的粉碎粒度提供参考，同时针对测定过程中的问题及解决方法进行论述。

1 材料与方法 1.1 试验材料、仪器与试剂

试验样品为奶牛TMR，样本数15个，采自河南省南阳市三色鸽乳业有限公司。

试验仪器：微机全自量热仪(ZDHW-8000，鹤壁华诺电子科技有限公司)、植物粉碎机(FZ102，天津泰斯特仪器有限公司)、高速万能粉碎机(FW-200，北京中兴伟业仪器有限公司)。

总能测定所用试剂：高纯氧，纯度≥99.999%，河南源正科技发展有限公司。粗蛋白质含量测定所用试剂：硫酸(H₂SO₄)，优级纯，洛阳昊华试剂有限公司；盐酸(HCl)，优级纯，洛阳昊华试剂有限公司；氢氧化钠(NaOH)，分析纯，上海沪试化工有限公司；催化剂片，分析纯，北京金元兴科科技有限公司。粗脂肪含量测定所用试剂：石油醚，分析纯，天津市富宇精细化工有限公司。粗纤维含量测定所用试剂：硫酸，优级纯，洛阳昊华试剂有限公司；氢氧化钠，分析纯，上海沪试化工有限公司)；滤袋，F57，ANKOM公司。

1.2 样品制备

将TMR样品于65 ℃烘箱(DHG-9246A，上海精宏实验设备有限公司)中烘48 h，然后用植物型粉碎机及高速万能粉碎机粉碎，分别制成18、40、60、100目的TMR样品，并分别过18、40、60、100目网筛。

1.3 总能的测定(氧弹式量热法)

取(1.000±0.100) g样品于1张擦镜纸(10 mm×15 mm)上，将擦镜纸折为2层，完全包裹住样品，置于坩锅中，压实；将镍铬丝两端装入电极，并在中间系上棉线，棉线与试样接触；在弹杯中加入10 mL蒸馏水，小心将弹头装入弹杯，旋紧弹帽，充高纯氧3.2 MPa，置于仪器中，待燃烧结束，读数。每个样品重复测3次。

1.4 总能的计算(国标法)

分别参照GB/T 6435—2014、GB/T 6433—2006、GB/T 6438—2007测定样品的干物质、粗脂肪、粗灰分含量；采用滤袋法(A200i纤维分析仪，ANKOM公司)测定样品的粗纤维含量，使用全自动凯氏定氮仪(K9860，济南海能仪器有限公司)测定粗蛋白质含量。参照NY/T 34—2004^[8]方法计算样品总能，公式如下：

1.5 数据分析

试验数据经Excel 2016整理和计算，SPSS 22.0进行单因素方差分析。结果以平均值±标准差表示。

2 结果与分析

在采用氧弹式量热仪测定饲料总能时，通过观察弹杯中是否有未燃烧完全的黑色残渣，可判断燃烧是否完全。在测定过程中发现，粉碎粒度为18、40目时，同样的测定条件下，燃烧不完全，黑色残渣较多；粉碎粒度为60、100目时，弹杯中无残渣，燃烧较完全。

TMR样品的实测营养水平与计算总能见表 1。

从表 2可以看出，18、40目粉碎组总能较低，显著低于国标法计算所得总能(P < 0.05)。60、100目粉碎组的总能较高，与国标法计算所得总能接近，无显著差异(P>0.05)。上述结果表明，采用氧弹式量热法测定TMR总能时，粉碎粒度为60或100目时所测得的总能更为准确，与国标法计算所得总能无显著差异。

从表 3可以看出，18和40目粉碎组的相对平均偏差均高于60和100目粉碎组，表明TMR样品粉碎至60目以上时，采用氧弹式量热法测定的总能平行性较好，精密度更佳。

3 讨论

采用国标法计算饲料的总能时，需测定饲料的粗纤维、粗脂肪、粗蛋白质、粗灰分含量等营养水平，过程复杂，耗费时间长，而采用氧弹式量热法测定饲料的总能则较为简单快速。氧弹式量热法测定总能所用设备为氧弹式量热仪，其原理是利用通电点燃弹筒中的试样，试样燃烧产生的热，由弹筒壁传导给内筒水，根据水温的上升和量热系统的热容量，计算出试样的发热量，即为总能。因此，试样是否完全燃烧决定了测定的发热量的准确性。在本试验中，对TMR样品分别进行18、40、60、100目粉碎处理，测定其总能。结果表明，18、40目粉碎组测定的总能偏低，这可能是由于样品粉碎粒度不够，氧弹杯中有黑色残渣，燃烧不充分，导致发热量偏低。李仲玉等^[10]指出，在PARR 6300氧弹量热仪使用过程中，试样需制成约60目粒径或稍小并压成片状时燃烧最好，粒径过大时易燃烧不充分，与本试验研究结果一致。样品的粉碎粒度会影响其营养成分的测定。周根来等^[11]对不同粉碎粒度对苜蓿草粉营养成分影响的研究显示，随着粉碎粒度的降低(粉碎粒度：0.425、0.250、0.180 mm)，干物质、粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分含量极显著提高。张愉佳等^[12]对大豆粉碎粒度对粗脂肪含量影响的研究显示，大豆粉碎粒度越小，粗脂肪含量测定结果越偏高。钱文熙^[13]研究表明，不同粉碎粒度对饲料常规营养成分有一定影响，在测定粗蛋白质、粗脂肪含量时，饲料样品经过粉碎通过0.45(40目)或0.25 mm(60目)的分析筛后，结果更为准确，测定粗纤维含量时饲料样品以通过1.00 mm (18目)分析筛为最好。任慧玲等^[14]研究了不同粉碎粒度对饲料游离棉酚含量测定结果的影响，结果显示，粉碎过1.4 mm孔筛样品测得的游离棉酚含量要极显著高于过2.8 mm孔筛样品。本试验中，60、100目粉碎组测定的总能较高，氧弹杯中无黑色残渣，且与国标法计算所得总能无显著差异，表明在采用氧弹式量热法测定TMR的总能时，样品粉碎60目及以上时，更为准确。然而，粉碎粒度越细，耗费时间越长，因此在采用氧弹式量热法测定TMR总能时，粉碎至60目即可满足测定需要。

通常，在测定样品中某成分时，会对同一样品进行多次平行测定，几次测定的结果相近程度代表该方法的精确度，实际工作中，常用相对平均偏差表示测定结果的精确度，即测定结果的重复性^[15]。本试验中，18、40、60、100目粉碎组的相对平均偏差分别为1.06%~4.99%、0.41%~5.97%、0.01%~1.19%、0.02%~1.24%。与18和40目粉碎组相比，60和100目粉碎组的相对平均偏差较小，精确度较高，测定结果的平行性更好。

4 结论

在采用氧弹式量热法测定TMR的总能时，测定结果受粉碎粒度的影响；在本试验条件下，TMR粉碎粒度为60目时最佳，既可满足测定结果准确度的要求，又可相对节省粉碎时间。