饲料分析与饲料质量检测技术 专题二 饲料质量检测的原理和方法 一、主内容及目的求 本专题主要介绍:饲料的物理性状检验、概略养分分析方案、纯养分分析、饲 料有毒有害分析、饲料的加工质量检验以及饲料分析的一些新进展 掌握饲料的显微镜检测技术以及饲料原料的掺假鉴定及化学快速分析法, 掌握饲料原料、添加剂预混料、配合饲料的质量监控指标。 二、饲料原料的物理性状检验 (一)、饲料的鉴定方法: 1.感官法 方法:视觉、味觉、嗅觉和触觉综合评价 特点:简便易行、是评判第一关 关键:经验和熟练程度 2.容重测量(排气式容重器或量筒) 原理:容重法是根据一定体积的饲料原料都有一定的重量,通过检测样品与标 准样品容重的比较可以初步判断饲料原料的掺杂和含水量情况 方法 四分法取样 倒入量筒至1000毫升刻度处 倒出称重 重复3次 以克/升计算取平均值 3、比重测定法 原理:饲料原料不同,其比重不同,将待测原料的比重与文献值比重进行比 较,判断饲料原料的质量。也可以选相应比重的浮选液对其分离,分离物再进一步 用镜检法或浮选法进行确认 方法:先将不同的比重液装入不同的试管中,将同一被检原料分别装入这些试 管中,当被检样品在比重液中不浮不沉时,该比重液的比重即可认为等同于被检样 品的比重 (二)、饲料的显微镜检测 1适用范围:饲料原料和莓菌毒素 2原理:以动植物形态学、组织细胞学为基础,将显微镜下饲料的形态特征、 物化特点、物理形状与实际使用饲料原料应有的特征进行对比分析的一种鉴别方法。 常用的显微镜技术包括体视显微镜技术和生物显微镜技术 3.镜检的目的 应有的成分是否存在、是否含有有害因子、加工处理的方式是否恰当 4.仪器设备与试剂 体视显微镜和生物显微镜,乙醚或四氯化碳、酸或碱等 Jia Gang
饲料分析与饲料质量检测技术 专题二 饲料质量检测的原理和方法 一、主要内容及目的要求 本专题主要介绍：饲料的物理性状检验、概略养分分析方案、纯养分分析、饲 料有毒有害分析、饲料的加工质量检验以及饲料分析的一些新进展。 掌握饲料的显微镜检测技术以及饲料原料的掺假鉴定及化学快速分析法， 掌握饲料原料、添加剂预混料、配合饲料的质量监控指标。 二、饲料原料的物理性状检验 （一）、饲料的鉴定方法： 1. 感官法 方法：视觉、味觉、嗅觉和触觉综合评价 特点：简便易行、是评判第一关 关键：经验和熟练程度 2. 容重测量（排气式容重器或量筒） 原理：容重法是根据一定体积的饲料原料都有一定的重量，通过检测样品与标 准样品容重的比较可以初步判断饲料原料的掺杂和含水量情况 方法： 四分法取样 倒入量筒 至1000毫升刻度处 倒出称重 重复3次 以 克/升计算取平均值 3、比重测定法 原理： 饲料原料不同 ，其比重不同，将待测原料的比重与文献值比重进行比 较，判断饲料原料的质量。也可以选相应比重的浮选液对其分离，分离物再进一步 用镜检法或浮选法进行确认； 方法：先将不同的比重液装入不同的试管中，将同一被检原料分别装入这些试 管中，当被检样品在比重液中不浮不沉时，该比重液的比重即可认为等同于被检样 品的比重 （二）、饲料的显微镜检测 1.适用范围：饲料原料和霉菌毒素 2.原理：以动植物形态学、组织细胞学为基础，将显微镜下饲料的形态特征、 物化特点、物理形状与实际使用饲料原料应有的特征进行对比分析的一种鉴别方法。 常用的显微镜技术包括体视显微镜技术和生物显微镜技术 3. 镜检的目的 应有的成分是否存在、是否含有有害因子、加工处理的方式是否恰当 4. 仪器设备与试剂 体视显微镜和生物显微镜，乙醚或四氯化碳、酸或碱等 JiaGang Page 1
饲料分析与饲料质量检测技术 5.显微镜检基本步骤 样品采集、破碎、筛分、浮选、脱色、消化解离(硫酸、氢氧化纳解离)、装片、 显微镜观察等。详见《饲料分析及饲料质量检测技术》P32 6.常用饲料原料鉴定的举例 玉米:体视显微镜下玉米表皮薄而半透明,略有光泽,呈不规则片状,其上有较细的条纹 角质淀粉为黄色、多边,有棱,有光泽:详见P34 体视显微镜下特征:主要以表皮、胚乳、胚芽各部分特征鉴别。即表皮光滑,薄而半透明, 带有平行排列的不规则形状的碎片物。胚芽呈奶油色,质软含油。胚乳中分软硬两种淀粉,硬 淀粉呈黄色,半透明:软淀粉呈白色粉质,不透明,有光泽。 生物显微镜下特征:胚乳中含有很多小的多边形淀粉泣,呈半透明状,粉质胚乳的细胞较 大,淀粉多为圆形,有明显中心脐及放射状裂纹 质地差的玉米:霉变的玉米可见胚部呈黄色、绿色、或黑色菌丝,虫蛀的玉米可见虫眼、 虫尸及其排泄物。其形态有颗粒霉变、虫蛀、颗粒不完整、有杂质、质地疏松。其气味有霉味、 酸味或其它异味 豆饼:详见36:体视显微镜下特征:主要特征在外壳,即外壳表面光滑,其内表面为黄 色,不平,呈多孔海绵状,外壳碎片多紧紧卷曲,坚硬种斑呈长椭圆形,带一条清晰裂缝(可从 碎片上看到),颜色呈黄色或褐色、黑色。浸岀粕颗粒形状不规则,扁平,硬而脆。豆仁颗粒无 光泽,不透明,呈奶油至黄褐色。压榨饼块颗粒状团块质地粗糙,外表颜色比内部深。 生物显微镜下特征:种皮由4层细胞构成,即栅状细胞、沙漏状细胞、海绵状组织和糊粉 层。其中沙漏状细胞形似沙漏,长30-70微米,为其鉴别的重要特征。此外种皮上有天花痘般 的形状纹延绵,该形状更易识别。 (三)掺假鉴定与化学快速分析 1鱼粉掺假鉴定分析 初步判断:感官鉴定、显微镜检、水浸泡、容重测定等 测定真蛋白含量,以真蛋白/粗蛋白的比值进行判断 饲料氨基酸的测定与判断 根据氨基酸的含量以及组成模式与鱼粉进行比较 鱼粉中掺入植物产品的鉴定:根据植物产品含有淀粉和木质素的特点,可利用 淀粉可与碘-碘化钾液反应呈现蓝色或蓝黑色,木质素在强酸条件下,与间苯三酚反 应,可呈现红色,因此可以进行定性鉴定鱼粉中的植物产品掺假。 鱼粉中掺入血粉的检测:取少许被检鱼粉入白瓷皿或白色点滴板中,加联苯胺 冰乙酸混合液数滴(1克联苯胺λ100毫升冰乙酸中,加150毫升蒸馏水稀释)浸湿 被检鱼粉,再加3%过氧化氢液1滴,若掺有血粉被检样即显深绿色或蓝绿色。 鱼粉中掺入铵盐、尿素的检测:铵盐一般均含氨态氮,尿素在碱性条件下经脲 酶催化也可生成氨态氮。奈氏试剂可与氨态氮反应生成棕红色胶体络合物,并可依 其红棕一一红褐一一深红色的颜色变化,判断其掺入量多少 鱼粉中掺入輮革粉的检验根据用铬鞣制的皮革中含有铬,将鱼粉灰化,鞣革 中的铬有一部分会转化为六价铬,在强酸条件下,六价铬会与二苯基卡巴腙反应生 成铬-二硫代卡巴腙的紫红色水溶性化合物,此反应可检验出微量的铬 鱼粉中掺入羽毛粉的鉴别:取被检鱼粉,用四氯化碳进行前处理,将处理后的 样品在30倍~50倍显微镜下观察,除见有表面粗糙且有纤维结构的鱼肉颗粒外,尚 Jia Gang
饲料分析与饲料质量检测技术 5. 显微镜检基本步骤 样品采集、破碎、筛分、浮选、脱色、消化解离（硫酸、氢氧化纳解离）、装片、 显微镜观察等。详见《饲料分析及饲料质量检测技术》P32 6. 常用饲料原料鉴定的举例 玉米：体视显微镜下玉米表皮薄而半透明，略有光泽，呈不规则片状，其上有较细的条纹； 角质淀粉为黄色、多边，有棱，有光泽；详见 P34 体视显微镜下特征：主要以表皮、胚乳、胚芽各部分特征鉴别。即表皮光滑，薄而半透明， 带有平行排列的不规则形状的碎片物。胚芽呈奶油色，质软含油。胚乳中分软硬两种淀粉，硬 淀粉呈黄色，半透明；软淀粉呈白色粉质，不透明，有光泽。 生物显微镜下特征：胚乳中含有很多小的多边形淀粉泣，呈半透明状，粉质胚乳的细胞较 大，淀粉多为圆形，有明显中心脐及放射状裂纹。 质地差的玉米：霉变的玉米可见胚部呈黄色、绿色、或黑色菌丝，虫蛀的玉米可见虫眼、 虫尸及其排泄物。其形态有颗粒霉变、虫蛀、颗粒不完整、有杂质、质地疏松。其气味有霉味、 酸味或其它异味。 豆饼：详见 36 ：体视显微镜下特征：主要特征在外壳，即外壳表面光滑，其内表面为黄 色，不平，呈多孔海绵状，外壳碎片多紧紧卷曲，坚硬种斑呈长椭圆形，带一条清晰裂缝(可从 碎片上看到)，颜色呈黄色或褐色、黑色。浸出粕颗粒形状不规则，扁平，硬而脆。豆仁颗粒无 光泽，不透明，呈奶油至黄褐色。压榨饼块颗粒状团块质地粗糙，外表颜色比内部深。 生物显微镜下特征：种皮由 4 层细胞构成，即栅状细胞、沙漏状细胞、海绵状组织和糊粉 层。其中沙漏状细胞形似沙漏，长 30~70 微米，为其鉴别的重要特征。此外种皮上有天花痘般 的形状纹延绵，该形状更易识别。 （三）掺假鉴定与化学快速分析 1.鱼粉掺假鉴定分析 初步判断：感官鉴定、显微镜检、水浸泡、容重测定等 测定真蛋白含量，以真蛋白/粗蛋白的比值进行判断 饲料氨基酸的测定与判断 根据氨基酸的含量以及组成模式与鱼粉进行比较 鱼粉中掺入植物产品的鉴定：根据植物产品含有淀粉和木质素的特点，可利用 淀粉可与碘-碘化钾液反应呈现蓝色或蓝黑色，木质素在强酸条件下，与间苯三酚反 应，可呈现红色，因此可以进行定性鉴定鱼粉中的植物产品掺假。 鱼粉中掺入血粉的检测：取少许被检鱼粉入白瓷皿或白色点滴板中，加联苯胺 -冰乙酸混合液数滴（1克联苯胺入100毫升冰乙酸中，加150毫升蒸馏水稀释）浸湿 被检鱼粉，再加3%过氧化氢液1滴，若掺有血粉被检样即显深绿色或蓝绿色。 鱼粉中掺入铵盐、尿素的检测：铵盐一般均含氨态氮，尿素在碱性条件下经脲 酶催化也可生成氨态氮。奈氏试剂可与氨态氮反应生成棕红色胶体络合物，并可依 其红棕——红褐——深红色的颜色变化，判断其掺入量多少 鱼粉中掺入鞣革粉的检验 根据用铬鞣制的皮革中含有铬，将鱼粉灰化，鞣革 中的铬有一部分会转化为六价铬，在强酸条件下，六价铬会与二苯基卡巴腙反应生 成铬-二硫代卡巴腙的紫红色水溶性化合物，此反应可检验出微量的铬 鱼粉中掺入羽毛粉的鉴别：取被检鱼粉，用四氯化碳进行前处理，将处理后的 样品在30倍~50倍显微镜下观察，除见有表面粗糙且有纤维结构的鱼肉颗粒外，尚 JiaGang Page 2
饲料分析与饲料质量检测技术 可见有或多或少的羽毛、羽杆和羽管(中空、半透明)。经水解的羽毛粉形同玻璃 碎粒,质地与硬度如塑胶,呈灰褐色或黑色。 2.蛋氨酸和赖氨酸鉴别 21DL-蛋氨酸: 白色或淡黄色的结晶性粉末或片状、正常光线下有反射光发出 溶解性(33q/L,20℃) 烧灼: 盐酸和氢氧化钠溶解: 氨基酸特征反应:茚三酮反应 含氮量:9.4% 22L-赖氨酸 颜色:白色或浅黄、浅褐色结晶粉末 溶解性:642g/L,20℃ 烧灼: 茚三酮反应 含氮量:15.3% 3.动物饲料中尿素N与氨态N的测定 测定原因:判断动物性蛋白质饲料的掺假或变质与否; 测定原理:采用尿素酶的方法进行,即用水提取氨氮溶液并在弱碱溶液中蒸馏 出氮,然后用凯氏定氮法测定氮的含量。 4.大豆制品中尿素酶活性(UA)的测定 测定原因:大豆制品的加工程度(高温、高压、高湿以及小的颗粒)与胰蛋白 酶抑制剂有明显的相关关系,而脲酶的活性与胰蛋白酶抑制剂成正相关 测定方法 NH2 CONH2 2NH:+CO 国际标准法:过量盐酸中和尿素水解所释放的氨,再用氢氧化钠回滴盐酸,计 算每分钟、每克试样所释放氨态氮的毫克数 pH增值法:规定试样反应30分钟后,测定与空白溶液的pH之差 扩散法:氨由硼酸溶液吸收,水解试样90-120分钟后,再用盐酸滴定按氨 酚红法:氨可使酚红变成红色 酚红法快速简便,据酚红变红的时间长短进行判断 分钟内显红色者表示脲酶活性很强(生豆粕) 1~5分钟内显红或粉红色者表示脲酶活性强(豆粕生,经热) 5~15分钟内显红或粉红色者表示脲酶活性弱(合格豆粕) 15~30分钟内显红或粉红色者表示脲酶无活性(过熟粕) Jia Gang
饲料分析与饲料质量检测技术 可见有或多或少的羽毛、羽杆和羽管（中空、半透明）。经水解的羽毛粉形同玻璃 碎粒，质地与硬度如塑胶，呈灰褐色或黑色。 2. 蛋氨酸和赖氨酸鉴别 2.1 DL-蛋氨酸： 白色或淡黄色的结晶性粉末或片状、正常光线下有反射光发出； 溶解性（33g/L，20℃） 烧灼： 盐酸和氢氧化钠溶解： 氨基酸特征反应：茚三酮反应； 含氮量：9.4% 2.2 L-赖氨酸 颜色：白色或浅黄、浅褐色结晶粉末； 溶解性：64.2 g/L，20℃ 烧灼： 茚三酮反应： 含氮量：15.3%。 3.动物饲料中尿素N与氨态N的测定 测定原因：判断动物性蛋白质饲料的掺假或变质与否； 测定原理：采用尿素酶的方法进行，即用水提取氨氮溶液并在弱碱溶液中蒸馏 出氮，然后用凯氏定氮法测定氮的含量。 4. 大豆制品中尿素酶活性（UA）的测定 测定原因：大豆制品的加工程度（高温、高压、高湿以及小的颗粒）与胰蛋白 酶抑制剂有明显的相关关系，而脲酶的活性与胰蛋白酶抑制剂成正相关； 测定方法： NH2CONH2 脲酶 2NH3+CO2 国际标准法：过量盐酸中和尿素水解所释放的氨，再用氢氧化钠回滴盐酸，计 算每分钟、每克试样所释放氨态氮的毫克数； pH增值法：规定试样反应30分钟后，测定与空白溶液的pH之差； 扩散法：氨由硼酸溶液吸收，水解试样90-120分钟后，再用盐酸滴定按氨； 酚红法：氨可使酚红变成红色 酚红法快速简便，据酚红变红的时间长短进行判断 l分钟内显红色者表示脲酶活性很强（生豆粕） 1~5分钟内显红或粉红色者表示脲酶活性强 （豆粕生，经热） 5~15分钟内显红或粉红色者表示脲酶活性弱 （合格豆粕） 15~30分钟内显红或粉红色者表示脲酶无活性 （过熟粕） JiaGang Page 3
饲料分析与饲料质量检测技术 三、饲料常规成分分析( Feed Proximate Analysis) (一)饲料常规成分分析概述 1.目的要求:本科教学基本技能锻炼最重要的内容,常规成分的分析原理和 操作技能必须掌握: 本章要求掌握饲料常规成分分析方案和主要内容,并了解饲料热能测定的原理, 重点掌握饲料水分、粗灰分、粗蛋白质、乙醚浸出物、粗纤维、无氮浸出物测定的 基本原理,并要求学生掌握测定这些养分的基本过程(原理、仪器、设备、试剂、 试样的选取和制备、测定步骤、结果计算及判断)。 2常规分析方案的提出 3.常规分析方案的内容( Weende伺料分析方案) 组分 过程 主要成分 1.水分(干物质,DM)≥10℃加热至恒重所失重水和挥发性物质 2.灰分(Ash) 500--600℃灼烧2-3h 矿物质 3.粗蛋白质(CP) 凯氏定氮法 蛋白质、氨基酸、非蛋白氮 (NPN) 4.乙醚浸出物(EE) 乙醚浸提 脂肪、油、蜡、色素、树脂 5.粗纤维(CF) 经弱酸、弱碱煮沸30Min后 过滤 纤维素、半纤维素、木质素 6.无氮浸出物(NFE) 由100减去其它物质含量后|淀粉、糖、部分纤维素、半 所得 纤维素、木质素 (二)饲料水分的测定 1、饲料中初水的测定 鲜样在60-65℃的恒温干燥箱中烘8~12小时,使其失去部分水份,再回潮与空 气湿度保持平衡,失去的水分为饲料的游离水即初水。 2、饲料中吸附水的测定 试样在105±2℃、一个大气压下烘干,直至恒重,逸失的重量为水分;奶制品、动物和植 物油脂及矿物质除外 3、水分测定的其他方法 真空干燥法 冷冻干燥法 蒸馏法 高心浓缩法 (三)饲料粗蛋白质的测定 1.测定原理及适用范围(凯氏定氮法,GBT643294) NH2(CH2)COOH+13H2O(NH4)2SO4+6C02+12SO2+16H2O (NH4)2SO4+2NaOH→→2NH3+2H2O+Na2SO4 H3 BO3+NH3 NH4HB4O7+5H2O NH4HB4O7+HCI+5H2O NH4Cl+4H3BO3 Jia Gang
饲料分析与饲料质量检测技术 三、饲料常规成分分析（Feed Proximate Analysis） （一） 饲料常规成分分析概述 1. 目的要求：本科教学基本技能锻炼最重要的内容，常规成分的分析原理和 操作技能必须掌握： 本章要求掌握饲料常规成分分析方案和主要内容，并了解饲料热能测定的原理， 重点掌握饲料水分、粗灰分、粗蛋白质、乙醚浸出物、粗纤维、无氮浸出物测定的 基本原理，并要求学生掌握测定这些养分的基本过程（原理、仪器、设备、试剂、 试样的选取和制备、测定步骤、结果计算及判断）。 2.常规分析方案的提出 3. 常规分析方案的内容（Weende饲料分析方案） 组 分 过 程 主要成分 1. 水分（干物质，DM） ≥100℃加热至恒重所失重 水和挥发性物质 2. 灰分（Ash） 500--600℃灼烧 2-3h 矿物质 3. 粗蛋白质（CP） 凯氏定氮法 蛋白质、氨基酸、非蛋白氮 （NPN） 4. 乙醚浸出物（EE） 乙醚浸提 脂肪、油、蜡、色素、树脂 5. 粗纤维（CF） 经弱酸、弱碱煮沸 30Min 后 过滤 纤维素、半纤维素、木质素 6. 无氮浸出物（NFE） 由 100%减去其它物质含量后 所得 淀粉、糖、部分纤维素、半 纤维素、木质素 （二） 饲料水分的测定 1、饲料中初水的测定 鲜样在60-65℃的恒温干燥箱中烘8～12小时，使其失去部分水份，再回潮与空 气湿度保持平衡，失去的水分为饲料的游离水即初水。 2、饲料中吸附水的测定 试样在 105±2℃、一个大气压下烘干，直至恒重，逸失的重量为水分；奶制品、动物和植 物油脂及矿物质除外。 3、水分测定的其他方法 9 真空干燥法 9 冷冻干燥法 9 蒸馏法 9 离心浓缩法 （三）饲料粗蛋白质的测定 1. 测定原理及适用范围（凯氏定氮法，GB/T 6432—94） NH2(CH2)COOH+13H2O ( NH4)2SO4+6CO2+12SO2+16H2O (NH4)2SO4+2NaOH 2NH3+2H2O+Na2SO4 4H3BO3+NH3 NH4HB4O7+5H2O NH4HB4O7+HCl+5H2O NH4Cl+4H3BO3 JiaGang Page 4
饲料分析与饲料质量检测技术 2.所用仪器、测定步骤及结果计算 凯氏烧瓶,凯氏蒸馏装置,定氮仪 分析步骤(仲裁法):试样消煮、氨的蒸馏(常量蒸馏法、半微量蒸馏法)、滴 定、空白测定。 (四)饲料粗脂肪的测定 1、测定原理索氏提取法(GB/T6433-9) 在 Sohle脂肪提取器中用乙醚提取试样,蒸干乙醚后称提取物的重量,因除脂 肪外还有有机酸、磷脂、脂溶性维生素、叶绿素等,故叫..。 2、饲料粗脂肪测定的其他方法 a)鲁氏残留法 b)直接测定法 (五)饲料粗纤维的测定(GB/T643494) 1.测定原理 用浓度准确的酸和碱,在特定条件下消煮样品,再用乙醚、乙醇除去醚溶物 经高温灼烧扣除矿物质的量,所余量为粗纤维。其中以纤维素为主,还有少量半纤 维素和木质素。 2.对测定方法的评价 (六)饲料粗灰分的测定(GB/T643892) 1.测定原理及适用范围 样品经550℃髙温灼烧灰化后所得残渣。高温灼烧前应先炭化。 2.灰化的主要方法 直接灰化法 硫酸灰化法 醋酸镁灰化法 作业:为什么针对不同的样品要采取不同的灰化方法? (七)饲料无氮浸出物的计算 1.原理:相差计算法 2.计算方法 无氮浸出物(NFE,%)=100%-(水分%+粗蛋白%+粗脂肪%+粗纤维%+粗 灰分%) 作业:对概略养分分析方案进行评价 四、饲料能量的测定 (一)原理和方法 根据热力学第一定律,一个热化学反应,只要其开始,与终未状态一定,则反 Jia Gang
饲料分析与饲料质量检测技术 2. 所用仪器、测定步骤及结果计算 凯氏烧瓶，凯氏蒸馏装置，定氮仪； 分析步骤（仲裁法）：试样消煮、氨的蒸馏（常量蒸馏法、半微量蒸馏法）、滴 定、空白测定。 （四）饲料粗脂肪的测定 1、测定原理 索氏提取法（GB/T 6433—94） 在Soxhlet脂肪提取器中用乙醚提取试样，蒸干乙醚后称提取物的重量，因除脂 肪外还有有机酸、磷脂、脂溶性维生素、叶绿素等，故叫…。 2、饲料粗脂肪测定的其他方法 a)鲁氏残留法 b)直接测定法 （五）饲料粗纤维的测定（GB/T 6434—94） 1. 测定原理 用浓度准确的酸和碱，在特定条件下消煮样品，再用乙醚、乙醇除去醚溶物， 经高温灼烧扣除矿物质的量，所余量为粗纤维。其中以纤维素为主，还有少量半纤 维素和木质素。 2 . 对测定方法的评价 （六）饲料粗灰分的测定（GB/T 6438—92） 1. 测定原理及适用范围 样品经550℃高温灼烧灰化后所得残渣。高温灼烧前应先炭化。 2.灰化的主要方法 直接灰化法 硫酸灰化法 醋酸镁灰化法 作业： 为什么针对不同的样品要采取不同的灰化方法？ （七）饲料无氮浸出物的计算 1. 原理：相差计算法 2. 计算方法 无氮浸出物（NFE，%）=100%-（水分%+粗蛋白%+粗脂肪%+粗纤维%+粗 灰分%） 作业：对概略养分分析方案进行评价。 四、饲料能量的测定 （一）原理和方法 根据热力学第一定律，一个热化学反应，只要其开始，与终未状态一定，则反 JiaGang Page 5