滤袋技术在饲料纤维素分析中的应用

          滤袋技术（Filter Bag Technology, FBT）是本世纪九十年初发展起来的一种简便易行，高效准确分析技术。该项技术目前主要应用于饲料和食品中粗纤维（CF），中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）的测定。在该项技术的开发过程中，美国ANKOM 公司的创始人之父Dr. R. J. Komarek，著名的营养学家、油脂化学家、生化/营养/生理方面的大学教授，做出了卓越贡献。众所周知的纤维素分析方案的创始人 Dr. Peter Van Soest ，也参入了此项技术的开发。

1993由美国康奈尔大学和加拿大共同合作，开发了ANKOM 纤维分析仪获得专利。产品开发后的最初两年， 该产品和技术应用仅限于国际上4~6 个国家。自1996年以来，国际市场迅速扩展。目前已在世界上75个多国家有用户，并被美国、法国、意大利、阿、根廷、爱尔兰、澳大利亚、肯尼亚和越来越多的国家政府、研究机构所采用。

滤袋的结构特点
用于纤维素分析的滤袋是用特殊材料制成的统一规格，具有一定孔隙的三维结构袋。用于纤维素测定和体外消化率测定的F57滤袋的孔径为30微米。由于这种特殊结构，可使溶液自由通过，但同时不使袋内物质流出。这种滤袋可耐受强烈化学试剂，甚至可耐受72%硫酸。做工精制，燃烧后无灰，并且不含氮。

应用滤袋技术测定饲料中粗纤维的方法步骤 仪器设备 ANKOM 纤维分析仪， F57滤袋，封口机
试剂 0.255N 硫酸， 0.313N氢氧化钠， 丙酮

测定操作步骤
采用滤袋分析饲料粗纤维主要包括以下几个主要步骤：
1、首先将1克左右的样品装入已知重量的F57 滤袋中， 然后用封口机封口。平放在样品架上。样品架每批可同时放24个滤袋， 分8层，每层放3个滤袋。
2、然后将放有滤袋的样品架置于纤维分析仪的消煮容器中，加入1900~2000毫升室温酸溶液（0.255N硫酸），密封。按下加热和搅拌按钮，设定好时间（45分钟）。待容器中温度显示达100度，按下计时按钮，开始倒计时。
3、45分钟后，关掉加热和搅拌开关，停止加热和搅拌。先打开废液阀，将废液排掉。待废液排尽，关闭排液阀。然后打开容器盖，加入1900~2000毫升热的蒸馏水（90~100℃），打开搅拌开关，盖好盖，冲洗滤袋3~5分钟。然后再重复2次。
4、加入1900~2000毫升室温碱溶液（0.313N硫酸），密封。按下加热和搅拌按钮，设定好时间（45分钟）。待容器中温度显示达100度，按下计时按钮，开始倒计时。
5、45分钟后，关掉加热和搅拌开关，停止加热和搅拌。先打开废液阀，将废液排掉。待废液排尽，关闭排液阀。然后打开容器盖，加入1900~2000毫升热的蒸馏水（90~100℃），打开搅拌开关，盖好盖，冲洗滤袋3~5分钟。然后再重复2次。
6、将样品架从容器中取出，放置在干净搪瓷盘中，用手将滤袋中的水分轻轻挤掉。然后将滤袋置于干净烧杯中，加入丙酮，使滤袋浸没。2~3分钟后取出，轻轻挤出丙酮，并在通风厨凉干。
7．105℃烘箱中烘干2~3小时，冷确，称重
8、将滤袋置于已知重量坩埚中，在电炉上炭化至无烟。然后转移到高温电炉中550℃灰化2小时。冷却，称重。

结果计算

滤袋技术分析纤维素的优点
在我国，目前饲料中粗纤维的分析大多采用国标（）法。在采用该法测定时，通常首先称取一定量样品于高型无嘴烧杯中，然后加入200毫升的0.255N 硫酸，在电炉上煮沸，并保持微沸30分钟，然后取下，加入一定量蒸馏水，静置，抽滤，用水冲洗残渣；加0.313N氢氧化钠200毫升，煮沸并保持微沸30分钟，取下并加入一定量的水，静置，抽滤，并将残渣转移到古氏坩埚中。然后烘干灰化。该过程不仅费公费时，而且由于酸碱煮沸过程中火力控制不当，很易溢出，造成残渣损失，特别是碱处理时。此外，在将残渣转移到古氏坩埚中时，很易发生抽滤困难或抽漏。

采用滤袋技术分析粗纤维时，省去了抽滤，而且可批量进行测定。归纳起来具体有以下几方面的优点： 精密度和准确度高 当采用滤袋技术时，可消除很多影响纤维素分析结果的准确度和精确度的因素。操作人员间由于操作误差对分析结果产生的影响大大降低，甚至可完全消除，从而使分析结果重现性很好。操作人员只需认真按照操作规程进行，就可获得准确的分析结果。

分析成本降低 一方面由于ANKOM纤维分析系统比目前市场其他纤维素分析仪器的廉价，更主要的是操作人员不必专门看守，而同时可交替进行其它分析工作。熟练的操作人员，一天可测定4批纤维素分析样品，共96个。工作效率可大大提高。分析每个样品的劳动力成本可减少50%以上。

安全 ANKOM纤维素分析系统免除了人工直接处理热的化学试剂。整个分析过程非常安全。
分析结果准确 在世界许多著名实验室进行的大量的对比分析数据表明，滤袋分析技术适合于各种样品，并且其分析结果可与传统方法（GB法）结果相吻合。现将CF、ADF和NDF的比较分析结果分别见表1、表2和表3。

表1 粗纤维分析结果对比¹

样品类型	传统分析方法	滤袋技术
青年母猪育肥	2.17	1.94
家禽食品	3.67	3.56
雏鸡料	3.87	3.67
膨化补充料	5.15	5.06
乳猪料	6.60	6.50
肉牛料A	8.23	10.15
肉牛料B	9.81	10.53
棉籽饼 30%粗蛋白	12.58	12.76
犊牛补料	16.14	15.75
兔日粮	17.50	17.26
糖蜜和粗饲料	19.42	18.33
苜蓿草颗粒A	29.58	29.07
苜蓿草颗粒B	29.87	29.69
脱水苜蓿草颗粒	30.56	31.29
混合干草	40.17	38.92

1资料来源: ANKOM Technology

表2 ADF分析结果对比¹

样品类型	传统分析方法       平均值 %                       标准差		滤袋技术     平均值 %         标准差
小麦秸	54.0	0.165	53.7	0.450
猫尾草	40.0	1.039	40.5	0.462
混合干草	40.0	0.267	39.6	0.237