摘要： 本实验采用五种孔径不同的纤维滤袋，结合Ringbio纤维分析技术，测定全麦粉粗纤维标准物质中粗纤维的含量，目的是探讨滤袋的最适孔径。通过与标准值比较得出，25μm的孔径为最适孔径。本实验只使用了标准物质一种样品作研究，后续可采用其他种类的样品以证实此结论。
关键词： 粗纤维；标准物质；纤维分析滤袋
Abstract: In this experiment, with five kinds of different diameter of fiber filter bag, combined with the technology of Ringbio fiber analysis, determined the content of crude fiber in the whole wheat flour standard material, for discussing the most suitable pore size of filter bag. By comparing with the standard value, the pore diameter of 25 μm is the optimum. In this study, only one sample was used as the study, and the follow-up experiment could be confirmed by other kinds of samples.
Key words: Crude Fiber;Standard Substance;Analysis of Fiber Filter Bag
 
  粗纤维的测定主要在饲料行业内应用广泛，主要是由于粗纤维有维护正常生产性能的作用，粗纤维水平过高，会导致饲料的利用率下降。所以，要严格控制饲料中粗纤维含量水平^[1]。
目前，粗纤维的测定仍在沿用德国Weende试验站的汉尼伯格（Hunneberg）和司徒门（Stohman）两位科学家在1860年所创立的方法——酸碱消煮法^[2]。国标法（GB/T 6434-2006）采用传统手工操作的方式，消煮过程中样品易挂在烧瓶壁上，导致样品消煮不完全，抽滤操作中，在转移时容易造成样品的损失，且过程复杂不易操作。
Ringbio纤维分析仪采用的是一定孔径的特殊材料的三维结构滤袋，在测定粗纤维时，粗纤维以外的物质溶解后流出滤袋，粗纤维以及角质被留在滤袋内。滤袋具有消煮后不收缩、不破损、质量无变化，燃烧后无灰分等优点，可以省去抽滤过程，大大节省了时间和人力。
本实验使用五种不同孔径的纤维滤袋测定全麦粉粗纤维标准物质中的粗纤维含量，通过与标准物质的标准值做比较得出最适的孔径，对于将纤维分析滤袋技术应用到粗纤维测定领域具有重要意义。

• 原理

采用浓度准确的酸和碱，在特定条件下消煮纤维滤袋中的样品，再用丙酮除去可溶物质，经高温灼烧后扣除矿物质的量，剩余含量称粗纤维。它不是一个确切的化学实体，只是在公认强制规定的条件下测出的概略成份，其中以纤维素为主，还有少量半纤维素和木质素。

• 仪器与试剂

1 材料
全麦粉粗纤维素标准物质：GBW(E)100128（国家粮食局科学研究院），标准值为1.90%，不确定度为0.2%。
2 实验仪器
2.1 Ringbio 半自动纤维分析仪(英国Ringbio 仪器有限公司)；
2.2 烘箱(杭州雪中炭恒温技术有限公司)；
2.3 马福炉(上海一恒科技有限公司)；
2.4 分析天平(舜宇光学科技有限公司)；
2.5 热封机；
2.6 耐溶剂记号笔；
2.7 Ringbio 纤维分析滤袋(英国Ringbio 仪器有限公司)：孔径分别为15μm、20μm、25μm、30μm、35μm。
3 试剂
3.1 0.13 ± 0.005 mol/L 硫酸溶液(13.86mL 98％的硫酸加入到2L 的蒸馏水中)；
3.2 0.23 ± 0.005 mol/L 氢氧化钠溶液(25g 氢氧化钠加入到2L 的蒸馏水中)；
3.3 丙酮。

• 操作方法

1 称取试样
称取1g(精确至0.0001g)全麦粉粗纤维素标准物质(m)至标记好的已知质量的五种纤维滤袋(m₁)中，用热封机进行封口。每种纤维滤袋至少取一个空滤袋作为空白测定。
2 预先脱脂
将装有标准物质的滤袋放入玻璃容器中，加丙酮使滤袋完全浸没，浸泡10min后，倒掉丙酮，将滤袋放在网筛上凉干[3]。
3 放置滤袋
将样品袋放在托盘上，8层滤袋架上的托盘要全部使用，层与层之间错开120°。然后将装有滤袋的支架放入纤维分析仪消煮器中，将金属压锤放在支架顶部，以确保消煮过程中不浮起。
4 酸消煮
在消煮缸体内加入2L已配好的稀硫酸溶液。按下HEAT+AGITATE键，设置处理时间为40min，确保滤袋支架搅拌正常后，盖上盖子并完全密封好，酸消煮开始^[8]。
5 排废与水洗
时间到后仪器自动关停，消煮结束，按下EXHAUST 按键，排出废液。
溶液排尽后，打开盖子，加2L (温度70～90°C) 蒸馏水，按下FLUSH键，设置时间为5min。重复一次，共清洗两次。
6 碱消煮
使用氢氧化钠溶液进行消煮。操作过程同步骤4。
7 排废与水洗
同5。
8 脱脂
将滤袋取下后，轻轻挤去多余的水，然后将放入250 mL烧杯中，加丙酮至浸没滤袋，浸泡3~5min后，取出并轻轻挤去多余的丙酮。
9 烘干与灰化
在通风橱中展开滤袋，让其自然干燥。完全干燥后放入烘箱中102°C±2°C下烘干2～4h。
从烘箱中取出滤袋，放入干燥器中冷却至室温，称重记为m₂。
将滤袋放入已知质量的坩埚(m₃)中在600°C±15°C条件下灰化2h，转移到干燥器中冷却，称取质量(m₄)。
【注】：本实验每种滤袋使用13个，相当于一个空白测定和12个平行样品。
10 计算
全麦粉粗纤维标准物质中粗纤维的含量按以下公式计算：

 
式中：m₁——空袋质量，g；
m₂——提取烘干后滤袋+样品质量，g；
m₃——坩埚质量，g；
m₄——坩埚+灰分质量；
C——空白袋子校正系数(烘干后质量/原来质量)；
m——样品质量，g。

• 结果与讨论

五种不同孔径的纤维滤袋测定全麦粉粗纤维标准物质中粗纤维的含量，结果如表1所示。
表1 五种不同孔径的纤维滤袋测定全麦粉粗纤维标准物质中粗纤维的含量(%)

孔径(μm)	粗纤维含量(%)	标准值(%)
18	2.29±0.23	1.90±0.20
20	2.23±0.21
25	1.93±0.18
30	1.87±0.24
35	1.62±0.28

标准物质中粗纤维含量为(1.90±0.20)%，测定结果与标准值最接近的滤袋孔径为25μm。表1显示，孔径为18μm、20μm的滤袋测得的粗纤维含量高于25μm的滤袋，而3μm、35μm的滤袋测得的结果低于25μm的滤袋的结果。主要原因，孔径较小时，消煮不彻底，粗纤维以外的物质流出滤袋存在阻碍；而孔径过大，容易造成样品的损失，直径较小的样品直接从滤袋孔径流出，造成结果偏低。

• 参考文献

[1] 李志松. 日粮纤维对动物的营养作用[J]. 养殖技术顾问, 2014(8):54-54.
[2] 韩友文. 饲料常规概略养分分析方案[J]. 饲料博览, 2004(2):48-48.
[3] 苏玲玲, 申煜, 张志军. 纤维袋法测定饼粕类饲料原料中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量的研究[J]. 饲料博览, 2013(8):1-5.