专利名称：腈纶锦纶混纺滤袋在测定饲草纤维含量中的应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及腈纶锦纶混纺滤袋在测定饲草纤维含量中的应用。
背景技术：
目前，人们对日粮纤维的研究兴趣日益增加，一是由于人们普遍认识到许多疾病的病因学与日粮纤维成分有关，二是由于日粮纤维是影响饲料利用效率的重要因素。传统的粗纤维测定中，样品经稀酸或稀碱消化时，植物细胞壁成分中相当一部分半纤维素、纤维素、木质素被分解破坏，混入滤液中，粗纤维并不是完整的植物细胞壁含量。近年来的研究表明，中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)可以取代传统指标粗纤维，作为评定反刍动物营养需要和粗饲料营养价值的重要指标。青贮饲料作为国内家畜的主要粗饲料来源， 对畜牧业的健康发展至关重要，所以准确、快速、低成本的测定青贮饲料中的NDF和ADF含量，对于提高反刍动物生产效率和进行青贮饲料的质量监控具有十分重要的意义。1963年，Van Soset提出了 NDF和ADF分析法，简称范氏法。NDF涵盖了组成纤维的大多数物质，所测得的NDF主要包括纤维素、半纤维素和木质素等成分，即由不溶性的非淀粉多糖和木质素所组成，能够较准确的反映纤维的实际含量，在生产实践中被认为是家畜最容易利用的糖类物质。在范氏法中，应用中性洗涤剂(3 %十二烷基硫酸钠，调整并加入缓冲液使PH值维持在7.0)，煮沸饲料样品1小时后过滤，即可得饲料中的NDF含量。ADF 的分析方法已被AOAC收录(A0AC973. 18)，它是将饲料中样品用酸性洗涤剂(每升49. 04克硫酸加20克十六烷基三甲基溴化铵)煮沸1小时，然后过滤，其残渣即为ADF，主要包括纤维素、木质素和硅酸盐。由于ADF分析中损失了大部分半纤维素，因此它不是饲料中纤维的准确度量，但是酸性洗涤纤维可作为测定纤维素、木质素的一个准备阶段；与饲料营养物质的消化率有较强的相关关系，已被广泛用作自变量，用以建立推算与饲草料的有效能值；所以其在饲料评价中的地位也是举足轻重的。测定粗饲料中NDF和ADF的方法比较多，如Van Soset饲草分析法、FOSS纤维分析法、CAU滤袋法、ANKOM滤袋法和近红外漫反射光谱法(NIRS)，但是均存在不同的问题。 传统的范氏法和FOSS纤维仪测定法均采用玻璃坩埚作为热水抽滤器，虽然FOSS纤维分析仪是半自动的装置，但是与范氏法存在着共同弊端，由于样品中含有较多的树脂、蛋白质、 多糖等物质，在抽滤分离的过程中这些细小的颗粒容易在玻璃砂芯滤板表面形成致密层， 或者直接堵住滤板细孔，阻碍过滤过程，明显延长过滤时间，甚至难以过滤，导致测定失败， 且FOSS纤维测定仪的成本较高，范氏法实验步骤琐碎，难以在实验室得到推广；中国农业大学肉牛研究中心研制的CAU纤维滤袋和美国ANKOM公司的ANKOM F57滤袋以及配套设备，具备测定结果准确、测定效率高等特点，但需要特殊的设备，且成本较高，在一般的实验室难以普及；纤维近红外漫反射光谱法可以快速、批量测定纤维类物质，但其对样品的均勻度要求较高，建模时需要高中低不同含量样品均存在以保证模型的准确性，且若要保持模型的稳定性、准确性，对模型的维护是一项长期和持续的过程，在实际应用的过程中若模型预测能力下降，还需加入新的有代表性的样品进行建模矫正，NIRS作为一种间接分析技术还受到很多因素的影响，例如收集光谱室样品的均勻度、样品的化学分析精度、样品的代表性以及环境变化等，所以难以得到广泛应用。饲草中NDF和ADF的评定是为了有效地指导一个国家或地区各种饲草的评定工作，所以要力求简明、易懂、既要合理、有效、可行，又要方便实用，向容易推广的方向发展， 且要满足不同实验人员的需求。
发明内容
本发明的一个目的是提供由腈纶锦纶混纺布制成的滤袋在测定饲草纤维含量中的应用。所述应用为用所述滤袋收集所述饲草纤维。所述纤维为中性洗涤纤维或酸性洗涤纤维。所述饲草为青贮饲料。所述青贮饲料为全株玉米青贮饲料、干玉米秸青贮饲料、青玉米秸青贮饲料、甜菜渣青贮饲料、苜蓿青贮饲料、鹅观草青贮饲料、尖叶胡枝子青贮饲料和全混合日粮青贮饲料。本发明的另一个目的是一种滤袋。本发明所提供的滤袋，其本体是由腈纶锦纶混纺布制成。所述腈纶锦纶混纺布的孔径为200目-400目或200目或300目或400目。所述滤袋的本体由单层的所述腈纶锦纶混纺布制成。本专利采用自制的腈纶锦纶混纺滤袋测定青贮饲料中的中性洗涤纤维含量和酸性洗涤纤维含量，省去了抽滤步骤，而且可批量进行测定，具备精确度高、准确性好、分析成本低、效率高和操作简单等特点，为改进和规范饲草纤维物质的测定方法提供参考。本专利实验证明，400目与300目的腈纶锦纶混纺滤袋可以用于测定青贮饲料中NDF含量和ADF含量，尤以400目的更为准确，而300目的腈纶锦纶混纺滤袋可以满足低成本、实验要求低的实验室应用。制作滤袋所需的腈纶锦纶混纺布在市场上不仅购买方便，而且其价格低廉，200 目、300目和400目的滤布价格依次为13元/米、15元/米和20元/米，平均每米腈纶锦纶混纺布可以制作130-140个滤袋，加上手工费后每个滤袋的价格在1. 1-1. 2元之间，若自己制作则成本更低。应用腈纶锦纶混纺滤袋测定青贮饲料中的NDF含量和ADF含量，不仅具有低成本、订货方便、制作简单、适合各实验室广泛使用的特点，而且与传统的玻璃坩埚相比，腈纶锦纶混纺滤袋具有批量测定、避免很多影响纤维分析结果准确度的因素，从而使分析结果重现性更好。
图1为200目腈纶锦纶混纺滤袋。图2为300目腈纶锦纶混纺滤袋。图3为400目腈纶锦纶混纺滤袋。图4为用腈纶锦纶混纺滤袋与其它滤器测定的青贮饲料中NDF含量的相似关系图。
图5为用腈纶锦纶混纺滤袋与其它滤器测定的青贮饲料中ADF含量的相似关系图。
具体实施例方式下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。选取8种青贮饲料样品，分别为全株玉米青贮(购自北京市延庆县)、干玉米秸青贮(购自山西省晋中市太谷县)、青玉米秸青贮(购自天津市蓟县)、甜菜渣青贮、苜蓿青贮、鹅观草青贮、尖叶胡枝子青贮(购自内蒙古赤峰市)和全混合日粮青贮饲料(TMR青贮) (购自内蒙古通辽市)，取代表性试样用四分法缩减至200g，粉碎样品过40目(45mm)筛， 待用。本试验选取的滤器有玻璃坩埚(与FOSS纤维测定仪配套的P2型玻璃坩埚)、ΑΝΚ0Μ F57滤袋(购自美国ANKOM公司，产品目录号为F57)、CAU滤袋(购自中国农业大学肉牛研究中心)、200目腈纶锦纶混纺滤袋、300目腈纶锦纶混纺滤袋、400目腈纶锦纶混纺滤袋，其中玻璃坩埚测定法应用FOSS配套设备进行测定，其它滤袋均采用烧杯煮沸法测定NDF含量和ADF含量。实施例1、腈纶锦纶混纺滤袋的制备滤袋I 将200目孔径的单层腈纶锦纶混纺布(购自呼和浩特市中原丝网滤布店) 用尼龙线缝制成5cmX3cm的腈纶锦纶混纺滤袋，得到200目腈纶锦纶混纺滤袋，如图1所
7J\ ο滤袋II 将300目孔径的单层腈纶锦纶混纺布(购自呼和浩特市中原丝网滤布店)用尼龙线缝制成5cmX3cm的腈纶锦纶混纺滤袋，得到300目腈纶锦纶混纺滤袋，如图 2所示。滤袋III 将400目孔径的单层腈纶锦纶混纺布(购自呼和浩特市中原丝网滤布店)用尼龙线缝制成5cmX3cm的腈纶锦纶混纺滤袋，得到400目腈纶锦纶混纺滤袋，如图 3所示。实施例2、腈纶锦纶混纺滤袋的应用一、采用不同滤器测定青贮饲料样品中的中性洗涤纤维(NDF)含量(一 )试剂的配制和滤器的处理1、配制中性洗涤剂称取18. 61乙二胺四乙酸二钠(EDTA，化学纯)和6. 81g四硼酸钠(Na2B4O7 · IOH2O) 同时放入IOOOmL烧杯中，加少量水加热溶解后，再加入30g十二烷基硫酸钠和IOmL乙二醇乙醚。称取4. 65g无水磷酸氢二钠，置于另一烧杯中，加少量水，微微加热溶解后倾入第一个烧杯中，稀释至IOOOmL,此溶液pH范围为6. 9 7. 0。2、滤器的处理分别将ANKOM F57滤袋、CAU滤袋、200目腈纶锦纶混纺滤袋、300目腈纶锦纶混纺滤袋和400目腈纶锦纶混纺滤袋置于烘箱中，105°C下烘干，然后取出放入干燥器中冷却 30min,称重，再重复烘干、冷却、称重，直至恒重，重量记为Hi1。坩埚式玻璃过滤器的处理使用P2 (砂芯孔径40 60um)坩埚式玻璃过滤器，每次使用前，用重铬酸钾洗液浸泡坩埚式玻璃过滤器数小时，然后抽滤清洗，保证砂芯孔不被杂物塞堵，测定前，坩埚式玻璃过滤器于550°C下灼烧并称重，重量记为mi。(二)NDF含量的测定分别称取上述8种不同的青贮饲料样品各Ig左右(精确到l/10000g)，具体质量数值记为m2，装入已恒重的ANKOM F57滤袋、CAU滤袋、200目腈纶锦纶混纺滤袋、300目腈纶锦纶混纺滤袋和400目腈纶锦纶混纺滤袋中，用小型缝纫机封紧袋口，每个样品三个重复，放入3000ml的烧杯，每个烧杯放20个滤袋，然后按平均每个滤袋0. 5g无水亚硫酸钠和 IOOmL中性洗涤剂的量，向上述3000ml的烧杯中加入IOg无水亚硫酸钠和2000mL中性洗涤剂。将置有冰袋的蒸发皿放在烧杯上置于电热板上，在5 IOmin内煮沸，并持续保持微沸60min。在整个煮沸过程中，每隔IOmin用玻璃棒轻轻搅动并在烧杯壁上挤出各滤袋内的溶液，以保证中性洗涤剂充分作用于袋内样品。煮沸完毕后，用玻璃棒将滤袋夹出并放入另一烧杯，倒掉废液。然后用沸水少量多次反复洗涤，在洗涤过程中，要用玻璃棒挤压滤袋，以使洗涤完全。并用PH试纸检测，直至滤液呈中性为止，挤干余水，用20mU20mL/袋)丙酮冲洗二次，挤干袋内丙酮，置于105°C的烘箱中烘池，然后取出放入干燥器中冷却30min，称重，再重复烘干、冷却、称重，直至恒重，并记录数据为m3。FOSS仪测定青贮饲料中的NDF含量的测定步骤按照仪器说明进行，每个样品中加入0. 5g无水亚硫酸钠和IOOmL中性洗涤剂。将称重后的重量记为m3。青贮饲料中NDF 的含量(％ DM) = (In3-Iii1) /m2 X 100 %。
(三)NDF的测定结果比较不同滤器测定青贮饲料中的NDF含量比较见表1，8种青贮样品的NDF值，其中使用ANKOM和CAU测定结果均无显著差异，无论是哪种青贮饲料经FOSS测定的NDF值均为最高，且经FOSS仪测定的TMR青贮饲料的值与其它滤器测定值相比存在显著性差异，经200 目腈纶锦纶混纺滤袋测定的各种青贮饲料NDF含量均为最低，不同孔径的腈纶锦纶混纺滤袋测定的NDF值，最为接近ANKOM和CAU测定值的是400目腈纶锦纶混纺滤袋，各种滤袋测定青贮饲料NDF含量的显著性比较详见表1。表1不同滤器测定青贮饲料中NDF的含量比较(单位％ DM)
ANKOMCAU200目300目400目FOSS全株玉米青贮56.58士 0.84a54.56±0.78ab43.89±0.80d49.68 ± 1.04c51.61士 0.23bc58.39±3.59a干玉米秸靑贮65.96士 0.71a65.66±0.17a54.87± 1.47c63.12±1.77b66.49 ± 1.40a67.18±l.lla青卫米秸青贮59.22 士 3.45a58.79 ±2.22a50.60±3.22b57.07±3.20a58.65 ±2.41a60.57±3.23a甜菜青贮48.05士 1.42a48.28 ±2.06a39.41±3.15c44.83 ± 0.34b48.23 ± 1.78a50.22±2.21a苜蓿青贮35.70士 1.28a 57.83士 0.88ab36.19±2.37a27.36±2.00b34.49±2.56a36.76 ± 1.79a37.48± 1.91a鹅观草青贮56.76±0.58bc45.29±0.12d55.40±0.77c57.66±0.52b59.36±0.90a尖叶胡枝子青贮40.60 士 1.34ab40.55 ±0.38ab30.72 ±0.14d36.80 +0.34c38.50 士 3.28bc43.39±0.64aTMR青贮38.53士 0.13b39.54±0.14b28.76 ±7.42e30.18±0.87d40.62 ± 7.72c.74.52± 1.54a
6
注同行中肩注字母不同表示差异显著(P < 0. 05)。腈纶锦纶混纺滤袋测定NDF的可行性分析聚类分析就是按研究的目的根据研究对象的某些数量特征把关系密切的观察对象归为一类，分配在同一类或者说距离系数相近的则说明观察对象之间相对的相互相似 (或相互接近)。通过对不同滤器测得的青贮饲料中NDF含量进行最长距离法聚类分析，结果如图 4所示，其中，ANKOM滤袋(a)和CAU滤袋(b)测定青贮饲料中NDF含量的结果最相近，故选 ANKOM滤袋(a)和CAU滤袋(b)测得的结果作为参照；随着腈纶锦纶混纺滤袋孔径的增大 (腈纶锦纶混纺袋目数的减小)，各种腈纶锦纶混纺滤袋测定结果与ANKOM(a)和CAU滤袋 (b)测定结果的相似性在逐渐降低，即400目的腈纶锦纶混纺滤袋(e)测得的NDF含量与 ANKOM和CAU滤器测得结果最为相近，从图4可见，200目的腈纶锦纶混纺滤袋的聚类距离较大，说明200目的腈纶锦纶混纺滤袋(c)测得的NDF含量存在较大偏差；FOSS仪(f)测得NDF含量的结果与其它滤器测得结果存在极大差异，这是因为FOSS仪在测定TMR青贮饲料中，由于饲草中含有大量的淀粉所以阻塞玻璃坩埚的砂网，以致难以下滤，导致测定结果错误。二、采用不同滤器测定青贮饲料样品中的酸性洗涤纤维(ADF)含量(一 )试剂的配制和滤器的处理1、配制酸性洗涤剂称取20g十六烷基三甲基溴化铵，溶于IOOOmL已标定过的0. 5mol/L硫酸溶液中， 搅拌溶解。2、滤器的处理分别将ANKOM F57滤袋、CAU滤袋、200目腈纶锦纶混纺滤袋、300目腈纶锦纶混纺滤袋和400目腈纶锦纶混纺滤袋，置于烘箱中，105°C下烘池，然后取出放入干燥器中冷却 30min，称重，再重复烘干、冷却、称重，直至恒重，重量记为m/。坩埚式玻璃过滤器的处理与步骤一中的处理方法相同，重量记为m/。(二)ADF含量的测定用ANKOM F57滤袋、CAU滤袋、200目腈纶锦纶混纺滤袋、300目腈纶锦纶混纺滤袋和400目腈纶锦纶混纺滤袋测定ADF含量的方法中，除在滤袋中加入已煮沸的酸性洗涤剂和不加入无水亚硫酸钠外，其它方法与步骤一中NDF的测定方法相同。称取上述8种不同的青贮饲料样品具体质量数值记为m2'；过滤并干燥后的滤袋及袋内样品的质量数值记为 m3'。FOSS仪测定青贮饲料中的ADF含量的测定步骤按照仪器说明进行，每个样品中加入IOOmL已煮沸的酸性洗涤剂。将称重后的重量记为m3'。青贮饲料中ADF 的含量(％ DM) = (m3' -m/ )/m2' X100%。(三)ADF含量的测定结果比较不同滤器测定青贮饲料中ADF含量的比较见表2，其中ANKOM和CAU的测定结果无显著差异(P < 0.05)，将这两种滤器测得结果作为参照；不同孔径的腈纶锦纶混纺布滤袋以200目的测定结果最小，300目和400目的测定结果相近，但是与300目的相比，可以看出随着目数的增大，ADF含量也有变大的趋势，且经400目测定的青贮饲料中ADF含量更接
7近ANKOM和CAU滤袋的测定结果；与其它滤袋相比，通过FOSS仪测定的ADF含量在6种滤袋中是最大的。表2不同滤器测定青贮饲料中ADF的含量比较(单位％ DM)
权利要求
1.由腈纶锦纶混纺布制成的滤袋在测定饲草纤维含量中的应用。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于所述应用为用所述滤袋收集所述饲草纤维。
3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于所述纤维为中性洗涤纤维或酸性洗涤纤维。
4.根据权利要求1-3中所述的应用，其特征在于所述饲草为青贮饲料。
5.根据权利要求1-4中任一所述的应用，其特征在于所述青贮饲料为全株玉米青贮饲料、干玉米秸青贮饲料、青玉米秸青贮饲料、甜菜渣青贮饲料、苜蓿青贮饲料、鹅观草青贮饲料、尖叶胡枝子青贮饲料或全混合日粮青贮饲料。
6.一种滤袋，其本体是由腈纶锦纶混纺布制成。
7.根据权利要求6所述的滤袋，其特征在于所述腈纶锦纶混纺布的孔径为200 目-400目或200目或300目或400目。
8.根据权利要求6或7所述的滤袋，其特征在于所述滤袋的本体由单层的所述腈纶锦纶混纺布制成。
全文摘要
本发明公开了腈纶锦纶混纺滤袋在测定饲草纤维含量中的应用。本发明所提供的腈纶锦纶混纺滤袋，其本体是由腈纶锦纶混纺布制成。本专利实验证明，400目与300目的腈纶锦纶混纺滤袋可以用于测定青贮饲料中NDF含量和ADF含量，尤以400目的更为准确，而300目的腈纶锦纶混纺滤袋可以满足低成本、实验要求低的实验室应用。应用腈纶锦纶混纺滤袋测定青贮饲料中的NDF含量和ADF含量，具有低成本、订货方便、制作简单、适合各实验室广泛使用的特点。与其它滤器相比，腈纶锦纶混纺滤袋具有批量测定、避免很多影响纤维分析结果准确度的因素，从而使分析结果重现性更好。
文档编号B01D39/08GK102175820SQ20111002868
公开日2011年9月7日 申请日期2011年1月26日 优先权日2011年1月26日
发明者孙启忠, 张慧杰, 徐春城, 李峰, 温定英, 玉柱, 王晓娜, 陶雅 申请人:中国农业科学院草原研究所