魯瓊芬 李琦華 冷 靜 楊慶然 毛華明*
(1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院 云南省動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,云南昆明650201;2.龍陵縣畜牧工作站,云南保山678300)
鈣是動(dòng)物體內(nèi)必需的礦物元素。在現(xiàn)代動(dòng)物生產(chǎn)條件下,鈣已成為配合飼料必須考慮且添加量較大的重要營(yíng)養(yǎng)素。豬、禽最易出現(xiàn)鈣缺乏,幼齡生長(zhǎng)動(dòng)物表現(xiàn)為佝僂病,成年動(dòng)物骨軟化癥、骨松癥,高產(chǎn)奶牛缺鈣發(fā)生產(chǎn)后癱瘓[1]。飼料鈣含量是飼料檢驗(yàn)中不可或缺的指標(biāo),“飼料中鈣的測(cè)定”(GB/T 6436—2002)[2]和“飼料中鈣的測(cè)定”(GB/T 6436—2018)[3]用草酸鈣定量沉淀步驟為“放置過夜沉淀陳化(或在水浴上加熱2 h)”,國(guó)標(biāo)中均未明確具體水浴溫度。張垚等[4]在應(yīng)用水浴法測(cè)定飼料中鈣含量的研究中,建議鈣含量在2%以下,60 ℃水浴1 h,9%或10%以上的含量可用40 ℃水浴3 h,2%~9%水浴條件為50 ℃水浴2 h,但一般在分析檢測(cè)飼料樣品時(shí)其鈣含量往往都是未知的,故該研究在具體檢測(cè)分析中實(shí)用性不高。本試驗(yàn)為確定適宜的具體水浴溫度,縮短飼料鈣含量的測(cè)定時(shí)間,對(duì)水浴沉淀陳化條件進(jìn)行了研究。
試驗(yàn)選取單一飼料原料、配合飼料和濃縮飼料共16 個(gè)樣品,樣品采集按照張麗英主編的《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)》要求進(jìn)行。
依據(jù)“飼料中鈣的測(cè)定”(GB/T 6436—2002)進(jìn)行,試樣采用干法處理。試驗(yàn)為明確國(guó)標(biāo)中陳化過夜可用在水浴上加熱2 h替代,采用2×3交叉試驗(yàn)設(shè)計(jì),設(shè)定水浴溫度(80、85、90 ℃)及水浴時(shí)間(0.5、1、2 h),水浴完成后將溶液冷卻至室溫,再繼續(xù)下一個(gè)步驟測(cè)定,每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定3次,根據(jù)二因素分析結(jié)果,再與放置過夜陳化的對(duì)照組,進(jìn)行單因素方差分析,篩選最佳水浴時(shí)間和溫度。
DL-180A 超聲波清洗機(jī)、HH.SY21-Ni 恒溫水浴鍋、CP-214 電子分析天平、SC404 電熱板、電爐、SX2-4-10高溫箱、F2 102微型植物粉碎機(jī)、分析篩、坩堝、容量瓶(100 ml)、滴定管(酸式,25 ml)、玻璃漏斗(6 cm直徑)、定量濾紙(中速,直徑7~9 cm)、移液管(10、20 ml)、燒杯(250 ml)等。
所有原始數(shù)據(jù)采用Excel進(jìn)行統(tǒng)計(jì),采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行交叉分組的二因素方差分析、單因素方差分析和LSD多重比較,數(shù)值用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。
表1 不同水浴溫度和時(shí)間對(duì)鈣含量測(cè)定的影響
由表1 可知,除磷酸氫鈣和石粉外,其他樣品測(cè)定值存在水浴時(shí)間和溫度的顯著差異(P<0.05),但水浴時(shí)間和溫度無交互作用。
由表2 可知,在水浴時(shí)間恒定的條件下,與過夜陳化相比,水浴時(shí)間0.5 h,3 個(gè)水浴溫度(80、85 ℃和90 ℃)測(cè)定的鈣含量為磷酸氫鈣和石粉鈣含量差異不顯著(P>0.05),其余14個(gè)樣品鈣含量均為差異顯著(P<0.05),但水浴時(shí)間0.5 h,水浴溫度90 ℃,玉米DDGS、菜籽粕和魚粉的鈣含量差異不顯著(P>0.05)除外。與過夜陳化相比,水浴時(shí)間1 h,水浴溫度80 ℃,磷酸氫鈣和石粉的鈣含量差異不顯著(P>0.05),其余14個(gè)樣品鈣含量均為差異顯著(P<0.05);水浴時(shí)間1 h,水浴溫度85 ℃,膨化大豆、菜籽粕、豬濃縮飼料、魚粉、磷酸氫鈣和石粉共6 個(gè)樣品的鈣含量差異不顯著(P>0.05),其余10個(gè)樣品的鈣含量均為差異顯著(P<0.05);水浴時(shí)間1 h,水浴溫度90 ℃16個(gè)樣品的鈣含量差異均不顯著(P>0.05)。與過夜陳化相比,水浴時(shí)間2 h,水浴溫度80 ℃玉米蛋白粉、菜籽粕、肉小鴨配合飼料、豬濃縮飼料、磷酸氫鈣和石粉共6個(gè)樣品的鈣含量差異不顯著(P>0.05),其余10個(gè)樣品的鈣含量均為差異顯著(P<0.05),水浴時(shí)間2 h,水浴溫度為85 ℃和90 ℃16 個(gè)樣品的鈣含量均為差異不顯著(P>0.05)。但水浴時(shí)間2 h,水浴溫度80 ℃,玉米DDGS的鈣含量差異顯著(P<0.05)除外。
表2 不同水浴溫度和時(shí)間與過夜陳化的鈣含量比較(%)
表2(續(xù)) 不同水浴溫度和時(shí)間與過夜陳化的鈣含量比較(%)
在水浴溫度恒定的條件下,與過夜陳化相比,水浴溫度80 ℃,水浴時(shí)間0.5 h,16個(gè)樣品的鈣含量差異顯著(P<0.05),水浴溫度80 ℃,水浴時(shí)間1 h,牛精料補(bǔ)充料、豬濃縮飼料、磷酸氫鈣和石粉4個(gè)樣品含量差異不顯著(P>0.05),其余12 個(gè)樣品的鈣含量均為差異顯著(P<0.05),水浴溫度80 ℃,水浴時(shí)間2 h,玉米蛋白粉、玉米DDGS、菜籽粕、肉小鴨配合飼料、牛精料補(bǔ)充料、豬濃縮飼料、磷酸氫鈣和石粉8 個(gè)樣品含量差異不顯著(P>0.05),其余8個(gè)樣品的鈣含量均為差異顯著(P<0.05)。與過夜陳化相比,水浴溫度85 ℃,水浴時(shí)間0.5 h,魚粉、磷酸氫鈣和石粉3個(gè)樣品含量差異不顯著(P>0.05),其余13個(gè)樣品中鈣含量均為差異顯著(P<0.05);水浴溫度85 ℃,水浴時(shí)間1 h,玉米蛋白粉、膨化大豆、豆粕、菜籽粕、牛精料補(bǔ)充料、豬濃縮飼料、魚粉、磷酸氫鈣和石粉9個(gè)樣品含量差異不顯著(P>0.05),其余7個(gè)樣品的鈣含量均為差異顯著(P<0.05)。與過夜陳化相比,水浴溫度90 ℃,水浴時(shí)間0.5 h,豆粕、菜籽粕、魚粉、磷酸氫鈣和石粉5個(gè)樣品含量異不顯著(P>0.05),其余11個(gè)樣品中鈣含量均為差異顯著(P<0.05)。
綜合以上分析可得出,當(dāng)飼料中鈣含量小于8%時(shí),水浴時(shí)間和溫度會(huì)影響飼料鈣含量的測(cè)定,85 ℃時(shí)水浴時(shí)間為2 h或90 ℃時(shí)水浴時(shí)間1~2 h不影響飼料中鈣含量測(cè)定;當(dāng)飼料中鈣含量大于22%時(shí),水浴時(shí)間和溫度不影響飼料中鈣含量的測(cè)定。
陳化是指在沉淀過程中,待沉淀完全后,讓初生的沉淀與母液一起放置一段時(shí)間。其目的是去除沉淀中包藏的雜質(zhì),讓沉淀晶體生長(zhǎng)增大晶體粒徑,并使其粒徑分布比較均勻。通過溶解—再沉淀,物質(zhì)由小顆粒轉(zhuǎn)移到大顆粒表面上而使沉淀粒子成長(zhǎng)的現(xiàn)象叫再凝結(jié),又稱陳化。陳化現(xiàn)象不僅發(fā)生在沉淀過程結(jié)束之后,也發(fā)生沉淀進(jìn)行過程中,它促使沉淀物粒子長(zhǎng)大,有利于生成大顆粒沉淀物。在陳化過程中,不僅小晶粒轉(zhuǎn)化為大晶粒,而且還可以使不完整的晶粒轉(zhuǎn)化為較為完整的晶粒,亞穩(wěn)態(tài)的沉淀轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的沉淀。初生的沉淀不一定具有穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),本試驗(yàn)中草酸鈣在室溫下沉淀得到的是CaC2O4·2H2O和CaC2O4·3H2O的混合沉淀物,它們與母液在高溫下一起放置,將會(huì)變成穩(wěn)定的CaC2O4·H2O。朱宇旌等[5]研究比較了高錳酸鉀法、均相沉淀法、EDTA法、雙氧水法、鈣色素法的研究結(jié)果,發(fā)現(xiàn)其準(zhǔn)確性及精密度較高錳酸鉀法稍差,其他學(xué)者的研究結(jié)果也證明了此觀點(diǎn)[6-9]。
本試驗(yàn)研究表明,磷酸氫鈣和石粉除外的其他樣品鈣含量測(cè)定值存在水浴時(shí)間和溫度的顯著差異,但水浴時(shí)間和溫度無交互作用。但當(dāng)飼料中鈣含量小于8%時(shí),水浴時(shí)間和溫度會(huì)影響飼料中鈣含量的測(cè)定,不過85 ℃水浴2 h,90 ℃水浴1~2 h不影響飼料中鈣含量的測(cè)定;當(dāng)飼料中鈣含量大于22%時(shí),水浴時(shí)間和溫度不影響飼料中鈣含量的測(cè)定。
水浴時(shí)間和溫度會(huì)影響飼料中鈣含量的測(cè)定,但85 ℃水浴2 h 或90 ℃水浴1~2 h 不影響飼料中鈣含量測(cè)定,可替代過夜放置陳化。