动物饲料的纤维含量分析

电子书动物饲料的纤维

含量分析

粗纤维、中性洗涤纤维 和酸性洗涤纤维

——标准和自动化选项2018年4月

植物性纤维来源于构成细胞壁的物质。 其中包括纤维素、半纤维素和木质素等纤维成分。 其余部分则是不会降解的蛋白质、果胶、水和灰分。

按分析方式定义

您可能已经猜到了，纤维并不是按一组组分来明确定义的，而基本上是按我们历史上进行过的分析方式来定义的。

AAFCO（美国饲料管理协会）的报告总结了这种情况：“因为没有化学溶解性与营养性之间直接对应关系的保证，实际上，纤维是用分离它的方法定义的。

纤维的实际定义依赖于方法，这也解释了为什么会有这么多不同的纤维分析方法。”摘自《饲料和饲草中纤维测定的重要影响因素》，AAFCO实验室方法及服务委员会纤维最佳实践工作组，2017年2月（第1版）。

洗涤纤维分析概述

尽管在19世纪初就已经发展起来了，但蔬菜和饲草营养价值的很多估计值仍然是采用所谓的Weende法，根据粗纤维值进行计算的。 但是，用粗纤维法估计纤维或植物细胞壁有很多问题。

然而，近年来，家畜营养学家已经开始使用中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)和酸性洗涤木质素(ADL)作为膳食能量和摄入量的指标，特别是反刍动物配给的指标。 结果，在世界上许多地方，这些纤维组分已经替代了粗纤维(CF)配给配方。 如今，ADF和NDF值经常用于

估计可以被动物消化的饲草量、总消化养分和其他能量值，以及用于干草定价和评估饲草管理、收获和存储技能的相对饲料价值（用于将正确的饲草分配到特定动物表现的指标）。

对于反刍动物，纤维是瘤胃中进行新陈代谢的重要部分。

饲料分析的洗涤系统是由Peter Van Soest于20世纪60年代在美国农业部开发的，目前是反刍动物营养学最重要的一组饲料分析方法，而且在非反刍动物研究中也应用得越来越多。

洗涤纤维分析背后的概念是，植物细胞可分为不易消化的细胞壁（包括半纤维素、纤维素和木质素）和大部分可消化的细胞成分（包括淀粉和糖）。 这两种成分可以用两种洗涤剂进行分离：中性洗涤剂和酸性洗涤剂。 中性洗涤纤维是一种很好的容量指标，可以进一步指示饲料摄入量。 酸性洗涤纤维是一种很好的消化性指标，可以进一步指示能量摄入量。

总而言之，van Soest方法进行了改进，可以降低因为半纤维素和木质素回收率低而造成的误差。 该方法可以将纤维成分连续分为NDF、ADF和ADL（酸性洗涤木质素）（请参阅图1），因此是计算（例如）动物从饲料中摄入能量的较好方法。

图1 从粗纤维到洗涤纤维的发展趋势。

一些定义

粗纤维分析方法

在所谓的Weende法（图 1）中，可以测定粗蛋白质、粗脂肪和粗灰分，然后通过差值计算水分和碳水化合物含量： 碳水化合物=样品总量-水分-粗蛋白质-粗脂肪。

此外，测定粗纤维时，用1 .25%的H

2SO

4

进行酸水解以提

取糖和淀粉，然后用1 .25%的NaOH进行碱水解以除去蛋白质和部分半纤维素及木质素（图 1）。 粗纤维通常用于估计植物性来源食物的质量（假定它构成了最不易消化的部分）。 无氮提取物(NFE)通过（总）碳水化合物减去粗纤维的差值来计算。

平均而言，80%的半纤维素或戊糖和50-90%的木质素被酸和碱依次提取除去，而纤维素的回收率则为50-80%。 因此，大量半纤维素和木质素出现在无氮提取物(NFE)中，被当作可利用的碳水化合物。 草料的NFE中可能含有高达90%的这些物质。 由于粗纤维法无法回收难以消化的物质，在相当多的情况下，NFE显得比粗纤维更难消化。 对于蔬菜和谷物，由于半纤维素和木质素含量相对较低，因此误差较小。 但是，它可能很重要。

自动化选项不仅可以加速纤维分析，而且可以使其更安全、更一致

洗涤纤维分析方法

为了更好地描述食物的低营养成分，人们做了各种各样的尝试，试图用一种分析系统代替粗纤维法。 最成功的是van Soest和他的同事提出的洗涤纤维的概念。

在第一步，用中性洗涤溶液(NDS)处理样品，然后用热稳定性淀粉酶冲洗，以溶解糖、淀粉和果胶。 剩下的残渣

包含非消化性或不易消化的细胞壁物质半纤维素、纤维素和木质素。 在第二步，用酸性洗涤溶剂(ADS)溶解半纤维素。 然后用浓硫酸处理由纤维素和木质素组成的残渣，使纤维素溶解，并使木质素留在残渣中。 这些步骤可以连续或单独进行，以测定中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)和酸性洗涤木质素(ADL)。

对于单胃动物，适当比例的纤维含量可以提高复合饲料的利用率。

其意义在于，在继续讨论分析方法的同时，我们现在有可以参考的、世界范围的ADF和ADL标准，可以和已经成熟的粗纤维方法一起，让饲料行业从业者可以获得在全世界有效的结果。 这对于饲料原料和复合饲料的标签和贸易有重要的意义。

对于反刍动物饲料标签：

ADF和NDF保证

对于非反刍动物饲料标签：

CF保证

对于反刍动物和非反刍动物饲料标签：

ADF、NDF和CF保证

有关ADF标准和研究成果的更多背景信息，可以在以下白皮书中找到： 《动物饲料：测定酸性洗涤纤维(ADF)和木质素的全球标准》，作者：Jürgen Møller博士，2008年。

全球标准概述：

2008标准的制定为我们提供了一套有关

CF、NDF、ADF、ADL的全球标准。

EN ISO 6865 (AOAC 978 .10)引用《饲料中粗纤维(CF)的分析》，描述了基于坩埚或Fibertec™方法的分析过程。

EN ISO 16472 (AOAC 2002:04)引用《饲料中中性洗涤纤维(NDF)的分析》，描述了基于坩埚或Fibertec™方法的分析过程。

EN ISO 13906 (AOAC 973 .18)引用《饲料中酸性洗涤纤维(ADF)和木质素(ADL)的分析》，描述了基于坩埚或Fibertec™方法的分析过程。