飼料中性洗滌纖維（NDF）和酸性洗滌纖維（ADF）快速測定方法在生產中的應用

張崇玉，張桂國，楊 泉，尹朋輝，路緒明，吳煥榮

（1.山東農業大學動物科技學院，山東，泰安 271018；2.泰安市新農方舟飼料有限公司，山東，泰安）

飼料中性洗滌纖維（NDF）和酸性洗滌纖維（ADF）含量是飼料營養成分的重要指標，它是飼料中的纖維成分，NDF和 ADF指標與飼料質量密切相關，它越來越廣泛地應用到飼料營養價值評定中，在近幾年頒布的《中國飼料成分和營養價值表》中均有NDF和ADF指標。NDF的測定是飼料用中性洗滌劑煮沸處理 1 h后，試樣中的蛋白質、脂肪、淀粉和糖等溶解，再用石油醚、丙酮除去脂肪，剩余不溶解的殘渣稱為NDF，它包括試樣中全部的半纖維素、纖維素、木質素及少量硅酸鹽等雜質。ADF的測定是飼料樣品經酸性洗滌劑煮沸處理 1 h后，飼料中的脂肪、蛋白質、淀粉和半纖維素等成分被溶解，再用石油醚、丙酮除去脂肪，剩余的不溶性殘渣稱為ADF，其中包括試樣中全部的纖維素、木質素和少量的酸不溶灰分等成分。NDF和 ADF的區別是前者含有半纖維素，半纖維素含量等于NDF % 減去 ADF % 含量，因此，NDF和 ADF的測定還可以進一步準確地測定出飼料中半纖維素、纖維素和木質素成分的含量，準確測定飼料中的各種纖維成分對評定飼料營養價值具有重要意義。

飼料NDF和ADF指標的快速測定，為生產實際中應用NDF和ADF逐步替代粗纖維（CF）指標成為現實，被越來越廣泛地應用到飼料質量評價中。飼料中 CF含量是常規分析項目之一，也是評定飼料營養價值的重要指標，但是CF指標不僅成分復雜，測定也比 NDF和 ADF繁瑣[1-2]。飼料 CF測定是飼料經過稀酸和稀堿煮沸處理一定時間后，不溶于酸堿的剩余有機物殘渣（去除殘渣中的灰分），以纖維素為主，還含有少量的半纖維素和部分木質素。飼料 CF測定時經酸堿煮沸處理時，半纖維幾乎完全被溶解，大部分的木質素被堿溶解，飼料 CF含量指標只含有少量的半纖維素和木質素[3]，大部分溶解的半纖維素和木質素被計算到無氮浸出物（NFE）中，加大了NFE的計算誤差。

飼料中NDF和ADF含量指標是我國《飼料原料目錄》中飼草、粗飼料及其加工產品的標簽強制性標識要求。在教學、科研和飼料企業中，飼料中的NDF和ADF含量測定是被廣泛地應用在飼料成分測定和營養價值評定中，也可用于飼料原料摻假鑒定中。當前，測定飼料中 NDF和ADF含量，主要用國標法（GB/T 20805-2006）[4]和農業部行業標準（NY/T1459-2007）[5]等，然而現有傳統法存在問題主要有：測定時間太長、效率太低、抽濾太慢，且易堵塞、操作步驟太繁瑣、測定結果準確度不高、不適合批量樣品的分析等缺點，也不適合生產實際中應用。本文介紹了應快速測定飼料NDF和ADF含量的方法，其中 NDF測定方法：飼料中中性洗滌纖維含量的測定—聚酯網袋法（DB 37/T 3372—2018）[6]，作為山東省地方標準已經頒布實施；ADF測定方法也將于近期頒布。測定飼料NDF和ADF 測定結果可以在90 min內完成，而且每批次一個燒杯可測 10～40個樣品，測定方法準確、簡單、快捷、高效，這對于飼料企業快速分析測定和檢測飼料質量非常重要。

1 NDF和ADF快速測定方法

本法核心技術是聚酯合成纖維篩網袋[6-7]，規格 5 cm × 6 cm，三面封口，一面開口。篩網型號規格為絲徑為 31 μm，孔徑為 24 μm。本文中聚酯合成纖維篩網袋簡稱聚酯網袋。

1.1 測定NDF含量的主要步驟

1.1.1 稱樣 取聚酯網袋，先用記號筆編號，稱其質量，精確至 0.1 mg，記為 m1；稱取試樣1.0 g左右，精確至 0.1 mg 記為 m，裝入聚酯網袋內，用封口機封口。

1.1.2 脫脂預處理 如果試樣中脂肪含量高于10 %，應預先脫脂。將裝有試樣的聚酯網袋放在燒杯中，加入丙酮或石油醚，用量以浸沒樣品袋為標準。浸泡10 min后，取出聚酯網袋放置通風櫥揮發干試劑，待用。

1.1.3 消煮 將裝有試樣的聚酯網袋放入燒杯中，以聚酯網袋個數計，每袋加入100 ml中性洗滌劑，加 0.2 ml α-耐高溫淀粉酶，亞硫酸鈉1.0 g，同時開啟加熱裝置，至微沸并保持60±1 min。煮沸期間應加水保持溶液體積恒定。煮沸完畢取出聚酯網袋，用熱水沖洗凈，再用吸水紙把袋內水分輕輕擠干。

1.1.4 脫脂 將消煮后的聚酯網袋放在燒杯中，用丙酮浸泡 5 min去除殘留脂肪，用量以浸沒樣品袋為標準。取出聚酯網袋放置通風櫥中讓溶劑揮發干凈。

1.1.5 烘干 聚酯網袋于干燥箱中 105 ℃干燥30 min，取出取出放入稱量瓶中，于干燥器中冷卻 1 min后，立即準確稱量，精確至 0.1 mg，記為m2。

1.1.6 計算 可按下式（1）計算：

式中：ω—試樣中的中性洗滌纖維（NDF）的質量分數，單位為百分比（%）；m—試樣的質量，單位為克（g）；m1—聚酯網袋的質量，單位為克（g）；m2—聚酯網袋及其袋內殘渣在 105 ℃干燥后的質量，單位為克（g）。

1.2 測定ADF含量的主要步驟

1.2.1 稱樣 取聚酯網袋，先用記號筆編號，稱其質量，精確至 0.1 mg，記為 m1；稱取試樣 1 g左右，精確至 0.1 mg，記為 m，裝入聚酯網袋內，用封口機封口。

1.2.2 脫脂預處理 試樣中脂肪含量高于10 %，應預先脫脂。將裝有試樣的聚酯網袋放在燒杯中，加入丙酮或石油醚，用量以浸沒樣品袋為標準。浸泡10 min后，取出聚酯網袋放置通風櫥揮發干試劑，待用。

1.2.3 消煮 將裝有試樣的聚酯網袋放入燒杯中，按每個聚酯網袋計，加入100 ml酸性洗滌劑溶液，開啟加熱裝置，至微沸并保持 60±1 min。煮沸期間應加水保持溶液體積恒定。煮沸完畢取出聚酯網袋，用熱水洗至中性，把袋內水分輕輕擠干。

1.2.4 脫脂 將消煮后的聚酯網袋放在燒杯中，用丙酮浸泡 5 min去除殘留脂肪，用量以浸沒樣品袋為標準。取出聚酯網袋放置通風櫥中讓溶劑揮發干凈。

1.2.5 烘干 聚酯網袋于干燥箱中 105±2 ℃ 干燥 30 min至恒重，取出放入稱量瓶中冷卻，1 min之內稱量，精確至0.1 mg，記為m2。

1.2.6 計算 可按下式（2）計算：

式中：ω—試樣中的酸性洗滌纖維（ADF）的質量分數，單位為百分比（%）；m—試樣的質量，單位為克（g）；m1—聚酯網袋的質量，單位為克（g）；m2—聚酯網袋及其袋內殘渣在 105 ℃干燥后的質量，單位為克（g）。

2 NDF和ADF快速測定方法在生產中的應用

飼料 NDF指標由于它含有飼料中全部的半纖維素、纖維素和木質素等各成分，因此它比飼料 CF指標更能反映飼料的纖維屬性和有效能屬性，它比 CF指標更全面、準確、敏感，它更能反映飼草、粗飼料及其加工產品的營養特性，也它更能反映某些能量飼料和蛋白質飼料的營養特性。比如玉米、小麥、次粉、麥麩、米糠、DDGS、玉米胚芽粕、豆粕、其他雜粕類等飼料，CF含量很低，但是NDF含量要比CF含量高得多，某些原料如玉米、次粉等對于 CF含量低且變化范圍小，但是它的 NDF含量指標高且變化范圍比較大（見表 1），說明用 NDF指標更能準確反映飼料的纖維屬性。

表1 原料的NDF含量及其變異范圍

NDF高含量的飼料對于家禽和豬的消化率比較低，消化能（DE）和代謝能（ME）也比較低；次粉和麥麩對雞的 ME與飼料 NDF含量呈高度負相關。

小麥麩：ME=3514.5-45.12NDF %，n=28，P＜0.01，r=0.9988。

次粉：ME=3481.1-44.01NDF %，n=20，P＜0.01，r=0.9970。

小麥麩和次粉：ME=3501.1-44.78NDF %，n=48，P＜0.01，r=0.9992。

ADF指標測定快速且簡單，比CF指標更能準確反映飼料中的纖維素和木質素含量，因為ADF指標包含飼料中全部的纖維素和木質素，還含有少量酸不溶硅酸鹽灰分；而 CF指標含有纖維素和部分木質素，所以飼料ADF和CF呈高度相關，且同一飼料ADF含量指標總是大于CF含量指標（見表 2），飼料 ADF指標與飼料 CF指標一樣，也可以用于某些原料的摻假檢測中，比如麥麩和米糠及其米糠粕中添加少量的稻殼粉，便可引起飼料ADF指標劇烈升高。

飼料原料ADF和CF含量呈強正相關（見表2）：ADF % = 1.6641+1.2406CF %，n=10 r=0.9785，P＜0.01。

表2 飼料原料中ADF和CF含量比較

3 NDF和ADF指標在估測飼料DE和ME中的應用

飼料NDF和ADF含量等指標可以用來估測飼料的消化能（DE）和代謝能（ME）。豬飼料的消化能（DE）估測模型（1）：

DE（Kcal/kg）=5.65DCP+9.40EE×80 %+4.15 NDSC+4.15HC×0 % 或者表示為：DE（Kcal/kg）=5.65DCP+7.52EE+4.15NDSC+2.08HC

式中：DCP是飼料中可消化蛋白質 %；EE是粗脂肪含量 %；NDSC是中性洗滌可溶性碳水化合物含量 % =100 %-W %-CA %-CP %-EE %-NDF %；HC是半纖維素 % =NDF %-ADF %；D E的單位為：Kcal/kg。豬配合飼料干物質的消化能的估測，可以對模型（1）進行推導得出模型（2）：

模型（2）的前提條件是：假定豬配合飼料粗蛋白的消化率為 80 %，粗脂肪的消化率為80 %，中性洗滌可溶性碳水化合物的消化率為100 %，半纖維素消化率為 50 %，以上參數是參考大量文獻設定的典型值。

利用模型（1）估測豬飼料原料DE估測值和實測值見表3，可見二者結果基本一致，DE估測值（y）與 DE實測值（x）呈高度正相關：y=20.813+0.9993x，n=10，r=0.9989，P＜0.01。

表3 飼料原料的DE估測值和實測值

利用模型（1）估測仔豬配合飼料DE估測值和實測值見表4，可見二者結果基本一致。

表4 仔豬配合飼料的DE估測值和實測值

利用模型（1）估測中國飼料成分與營養價值表中原料，豬飼料原料 DE估測值和實測值見表5，可見二者結果基本一致，DE估測值（y）與DE實測值（x）呈高度正相關：y=101.46+0.9789x，n=17，r=0.9848，P＜0.01。

表5 豬飼料的DE估測值和查表值

同樣，飼料NDF和ADF含量等指標結合其他指標，也可以建立其它動物的估測 DE值模型，用來估測飼料對于家禽、牛、羊、驢、馬、兔等家畜的消化能（DE）和代謝能（ME），本人在以后文章中待續。

4 結論

飼料中的NDF和ADF指標含量在飼料質量檢測和飼料營養價值評定中的具有重要作用和意義，飼料NDF和ADF含量等指標可以用來原料的質量檢測和摻假檢測，也可以通過建立模型用來估測飼料的消化能（DE）和代謝能（ME），這對于飼料企業快速分析測定和評定飼料質量非常重要，飼料中NDF和ADF含量快速測定方法，在生產實際中應用帶來了方便。NDF和 ADF的快速測定方法也可用于糧食、食品、蔬菜、植物等NDF、ADF以及不溶性膳食纖維的測定。