飼料鑑別與顯微鏡檢查
廣義的飼料鑑別包括化學分析、動物試驗,五官檢驗、顯微鏡檢查等,利用各種手段評估飼料的營養價值良好與否,藉此確保飼料品質。
一、前 言
一般言之,影響飼料品質最大者為飼料原料,因此飼料鑑別必須以單味飼料之鑑定檢驗為主要項目,此種單味飼料種類繁多並且需要注意檢驗對象飼料本身是否混雜異物或夾雜物。為達成此項目的檢驗人員必須具有(1)對各種原料飼料之認識判定能力,(2)具備相當熟練的檢查技術及經驗,以符合首先要進行的肉眼檢查即五官感覺檢驗工作正確,更進一步需要利用顯微鏡作為肉眼檢查的有利工具稱之為鏡檢(Microscopic Analysis)。
二、採樣與樣品準備
此樣品須能代表全部飼料之性狀。
1.採 樣:
(1)散裝卡車:使用抽樣錐自每車5∼10個不同角落處採樣置於樣品容器中混合之。
(2)袋裝飼料:使用探針(Probe)自10%袋數的飼料逢機抽取置於樣品容器中混合之。
(3)液體原料(Tank Car):使用液體抽樣器自罐槽車抽取約3公升樣品。桶裝液體原料自10%的桶數抽取樣品混合之。
2.樣品處理:
由每批中抽取的飼料樣品混合攪拌均勻,使用四分法約採取500gm樣品,分成兩份,一供鑑定或分析,一供備查用。
以20號孔徑之篩網過濾10∼15gm之飼料,較粗之雜物即可以辨認,較細之雜物亦可以鏡檢辨認,若未經過濾,則連較粗雜物也檢不出。因較粗雜物被正常較細成份所覆蓋。
置10∼30gm飼料於100×16mm試管,倒入2/3量之氯仿(CHCl3)或四氯化碳(CCl4),充分振盪,靜置2∼3分鐘,以牛角匙取出上層較輕之部份,於濾紙上等待乾燥始行鏡檢。小心傾出上層液體,其次取出沉澱於下層之物質於試管中,乾燥之後鏡檢。
三、設 備
1.立體顯微鏡(Steroscopic Microscope),具備適當照明附件,以8∼50倍,觀察飼料之外觀,形態、顏色、顆粒大小等。
2.複式顯微鏡(Compound Microscope),具備適當照明附件,其放大倍數為100∼500倍,檢查之前,飼料先以懸浮液(以水:氯化水醛:甘油=1:1:1配成)處理,再觀察細胞之形狀,大小及排列,細胞壁及細胞內容物,澱粉粒之形狀,植物纖維之大小及形狀、顏色等等。礦物質及骨頭之檢查係觀察其裂痕溶解度及結晶體之形態。
3.篩網:規格10、20、30、40、60、80、100 Mesh。
4.天平、墊板。
5.刷子、拭鏡紙、濾紙、牛角匙。
6.乳缽及杵。
7.鑷子探針、挾子。
8.對照成份(標準樣品)。
9.培養皿、坩堝、載玻片、蓋玻片。
10.化學藥品(試藥)。
四、鑑定步驟
檢查鑑定方法除了利用顯微鏡檢查之外尚需採用比重分離法、理化檢查法即化學分析定性法等相互配合進行。
•飼料鑑別一般所採用順序:
篩別飼料。
顯微鏡觀察。
3.植物性原料行鹼處理,水解去除可溶性成份後,殘渣之植物組織以顯微鏡(較高倍率)觀察其特性判定飼料原料。
4.動物性原料行酸處理使組織膨鬆後,以顯微鏡檢查,亦由其特徵判定飼料原料。
5.有必要時採用比重分離法或流水選別法輔助鑑定工作。
•鑑定步驟•
┌夾雜物│蒸製蹄角、皮革屑
┌─篩別-顯微鏡檢查 ─┤家禽糞
│ │甲穀類
│ └乾血……等
│ ┌─鹼處理-顯微鏡觀察─┬植物性原料
│ │ └甲殼類
│ ┌┤ ┌羽毛粉
試 料─┤ │└─酸處理-顯微鏡觀察─┤肌肉類
│ │ └動物性原料
│ ├─脫脂-比重分離-沈澱物質─顯微鏡檢查
└粉 碎─┼─鹽酸分離─┬溶解物-具殼、碳酸鈣、卵殼等
│ └不溶解物-土砂
├─流水選別─┬稻殼、花生殼
│ └木屑等
│ ┌氨、尿素
└─理化學檢查─┤澱粉、甲醛
└尿酸等
五、鑑定方法
飼料之鑑定由於鑑定項目的不同而有很多方法,例如某種單味飼料含有砂粒,很容易被肉眼所發現,而其究竟含砂粒多少百分率,則必須加以鑑定計算才能確知。此外,單味飼料組成成份是否標準亦應加以分析確知,以為選擇原料之依據。
•單味飼料鑑定方法如下:
1.五官鑑定法
2.物理鑑定法
(1)簡單器具使用鑑定法
(2)顯微鏡使用鑑定法
3.化學鑑定法
(1)定性鑑定法
(2)定量鑑定法
4.微生物鑑定法
5.動物試驗鑑定法
1.五官鑑定法
以五種感覺器官為鑑定的器具,是一種最簡單且最初步的檢查方法。經驗及熟練是最重要的檢查先決條件,其正確性較難以數目字表示之。
(1)眼的鑑定
單味原料的形狀、色澤、異物有否混入,有否長黴生蟲?均可用肉眼鑑定。鑑定時。如供試品為白色,則置於黑紙上鑑定;如供試品為黑色則置於白紙上鑑定,其他色的供試品宜於白色紙上鑑定效果較好。鑑定時亦應注意光線的明暗,以期能對原料粒子之大小、色澤、形狀等加以正確的鑑定。必要時加微量水以觀察其色澤之變化。
(2)鼻的鑑定:
刺激性及腐敗性之原料均可由鼻子來鑑定。臭味很強時,供試品很遠即可被鼻子之鼻黏膜所感受出來。如判斷困難時可加溫水攪拌使其臭味散發而易被判定。
(3)口的鑑定:
供試品置於舌上來鑑定味之有無,刺激性味道之有無及砂粒之有無之判斷。為避免有害物質對人體健康的影響,用口鑑定後,應用水漱口。
(4)耳的鑑定:
某些供試品,如乾燥良好則振動時發出金屬音,反之水份高時則無金屬音,或以飼料之掉落聲來鑑定飼料的價值,此鑑定法之價值不大。
(5)觸感的鑑定:
供試品置於手上,來鑑定比重的輕重,乾燥的良否及軟便度等,並判定與正常飼料有否差異。同時亦可用手緊握來判定其水份含量的多寡。
2.物理鑑定法
(1)簡單器具使用鑑定法
1.篩別鑑定法:
秤取20∼50g試料利用直徑0.5、1.2mm篩分別篩別後各別顆粒以5∼20倍率顯微鏡觀察之。此時需要檢出夾雜物,鏡檢不易判定原料亦儘量以肉眼鑑定等其他方法辨別之,血粉、蒸製蹄角、角粉、皮革粉等不可能以鏡檢識別者應留待以後檢驗,不宜此時行之。
2.比重鑑定法
此種方法乃利用有機物與無機物之比重差距較大而行之,以定量飼料中所含礦物質量適用。
•飼料原料之比重,如表一
表一 各 種 單 味 飼 料 之 比 重
| 原 料 | 比 重 |
原 料 | 比 重 |
原 料 | 比 重 |
| 植、動物性有機物 蟲、蝦殼、蟹殼 牡蠣殼、貝殼 大理石、碳酸鈣 土砂 獸骨 |
1.5以下 1.4∼2 1.9∼2.6 2.6∼2.9 1.8∼2.5 1.9∼2.2 |
尿素 二磷 蒸製蹄粉 陶土 大豆粉 脫脂糠類 |
1.3 2.3 1.31 1.87 1.38 1.39 |
棉籽粕 椰籽粕 芝麻粕 亞麻仁粕 木棉粕 菜籽粕 |
1.4∼1.4 1.38∼1.4 1.41 1.39∼1.4 1.4∼1.4 1.34 |
步驟:由表一選定適當比重溶液,裝入簡易分離漏斗(溶液裝漏斗容量之半量),並投入試料1∼2g,攪拌再加溶液裝滿放置10分鐘即行分離操作。定量礦物質通常採用比重2.1之比重溶液,沉澱物移置已知重量之濾紙,用酒精洗淨後乾燥秤量之。沉澱物以顯微鏡檢查其組成成份,沈澱物中經過5%鹽酸溶液煮沸30分鐘後之不溶物為土砂。
•比重溶液之調製:
所採用之比重溶液如表二,可採用二種溶液混合調製所需比重之溶液。
表二 各 種 不 同 比 重 溶 液
| 比重溶液 | 比 重(15℃) |
備 註 |
| 苯 Benzene 氯 仿 Chloroform 四氯化碳 CCl4 溴 仿 Bromoform |
0.88 1.5 1.59 2.9 |
添加安定劑4%酒精者其比重為2.6 |
3.流水選別法:
稻殼粉末,花生殼粉末,木屑粉末等因纖維組織緻密,經過鹼處理後與其他植物質之比重差距較大,可採用流水選別法定量之。
步驟:精確秤量1∼2g試料,採用四氯化碳溶液比重分離法去除礦物質後,置入於5%氫氧化鈉溶液200ml煮沸30分鐘,去除上澄液,殘留物移置1公升容量的燒杯中,通入玻璃曲管(連接自來水管)放流自來水使其在燒杯中引起渦流,此時稻殼、花生殼、木屑等粉末集中於渦流中心部,其他重量較輕組織浮游於周圍,即可以曲管吸取去除之。收集殘渣置入乾燥濾紙過濾,風乾後於135℃乾燥2小時,稱量殘渣物重量。稻殼乘2.5,花生殼或木屑乘1.7(係數)即可獲得其重量。殘渣物供顯微鏡檢驗判別之。
4.放大鏡鑑定法:
利用放大鏡以鑑定供試品內之形狀、粒度等,並與標準品比較其差異。
5.秤量器鑑定法:
穀類及其他濃厚飼料的容積比重大致一定。供試品可與標準品比較其容積比重,供試品如混有較重的物質,如土砂等即很容易的判定出來。
6.磁石鑑定法:
魚粉或其他原料如混有針、鐵釘等,禽畜攝取此等飼料即對消化器官有所傷害,故應防止。一般可以磁石(馬蹄形)來鑑定其有否針,鐵釘等並予檢出。
(2)顯微鏡使用鑑定法
鹼處理:
秤量2g試料置於500ml容量燒杯中,為防止黏著添加酒精濕潤之。添加5%氫氧化鈉溶液約200ml,煮沸30分鐘,煮沸後加上水於溶液上部,靜置後倒出上層懸濁液並避免沉澱物流失。取殘渣沉澱物於玻璃薄片上,使薄層避免植物組織重疊,採用50∼100倍率顯微鏡觀察檢查各層細胞組織形狀、色調等。
2.酸處理:
秤量2g試料置於500ml容量燒杯中,添加5%硫酸溶液約200ml煮沸15分鐘,以後與鹼處理之操作同。
3.化學鑑定法:
化學方法的鑑定其正確性與顯微鏡相同,化學鑑定又分為定性分析與定量分析,於此僅就定性分析說明之。
(1)動、植物性的判定方法
混合飼料,其為動物性抑是植物性原料,以肉眼無法判定時,可以下述簡單方法判定之。
1.煙的反應判定法:
供試品燃燒後,產生的煙以石蕊試紙試驗,如呈酸性反應者為動物性,鹼性反應者為植物性。
2.煙的味道判定法:
供試品燃燒後,呈燃燒毛之臭味者為動物性,否則為植物性。
3.酸、鹼性的判定:
供試品置於10%氫氧化鈉溶液煮沸之,如溶解者為動物性,不溶者為植物性。
(2)土砂的判定方法:
飼料中如品質管制較差,則常易為土砂所混入,而影響其品質及飼養價值。判定的方法為將供試品完全灰化後,以稀鹽酸(三分水加一份濃鹽酸)煮沸,如為不溶解物即為有土砂之存在。
(3)貝殼、石灰石粉末之判定方法
飼料中配合貝殼及石灰石粉末是需要的,但單味飼料如魚粉混有貝殼、石灰石粉則不宜,用下述方法之判定很正確。即供試品中滴入少量稀鹽酸,如發泡者則含有貝殼粉及石灰石粉,此因發泡者乃碳酸鈣中之鈣與氯結合為氯化鈣與碳酸,而碳酸揮發出。
(4)鋸屑、稻殼、花生殼之判定方法
鋸屑、稻殼、花生殼其營養價值很低,往往被一些不肖的商人,摻雜於單味飼料中,應防止。其判定方法為將供試品少量置於培養皿中再添加苯二酚(Phloroglucin)溶液浸潤後加2∼3滴濃鹽酸,如呈深紅色即表示有摻雜,且加水後,此深紅色部份即會浮上表面。
4.微生物學鑑定法
飼料製造方法及貯藏方法等之不當常會引起有害禽畜之黴菌,細菌之繁殖及有害的蟲類,寄生蟲等混入。如禽畜攝取此等飼料,則將會有不良的影響,如產卵量減低,且易感染疾病。
1960年在英國首先發現,飼料中生長的各種黴菌,能產生含有劇烈毒素的產物,曾經造成英國10萬隻火雞死亡的〔X病〕被確認在飼料中含有毒性化合物,此即為目前所稱之黃麴毒素(Aflatoxin)。
•黃麴毒素之檢定方法現分述如下
(1)黃麴毒素的化學檢定
1.黃麴毒素的抽出物:
根據Knake and Rao的快速定性方法(Knake and Rao, 1972)將100gm玉米樣品加300ml溶劑(甲醇:水=7:3),以均質機經3,000rpm旋轉3分鐘,過濾後取濾液150ml加30ml甲苯,在分液漏斗中振盪30秒後,加200ml蒸餾水使乳化,分離上層甲苯抽出物。次添加10gm無水硫酸鈉(Anhydrous Sodium Sulfate)及5gm綠色鹼性碳酸銅(Green Basic Cupric Carbonate)去除玉米中色素,過濾蒸發至乾涸,溶於1ml甲醇而得黃麴毒素的粗抽出物。
2.黃麴毒素之定性:
利用薄層色層分析(Thin-Layer Chromatography, TLC)法以Wakogel B-5加適量蒸餾水,舖設於玻璃板上,風乾後在110℃下活化1.5小時,將前抽出物以微量吸管(M- icropipette)及取0.05ml點於TLC板上,以TEF溶媒系(Toluence:Ethylacetate:90%Fo- rmic Acid=9:3:1)展開1小時風乾,在暗室中以364nm的黑射線(Black-Ray B-100 A)照射,與標準黃麴素對照下檢出。
3.黃麴毒素B1的定量:
經TLC法檢定為陽性樣品之黃麴毒素粗抽出物0.2ml點於TLC板,經TEF溶媒系展開後,收集在Rf=0.31±0.02處的藍色螢光點溶於定量的甲醇中,黃麴毒素B1的定量計算乃以Beckman Dus-pectrophotometer在362nm波長下吸光度與已知濃度的黃麴毒素B1比較而得。
(2)未知樣品中黃麴毒素之檢驗法
1.將欲測樣品磨碎。
2.秤取50gm裝入500ml的三角瓶中。
3.加入70%丙酮水溶液250ml,塞上橡皮塞於臂氏振盪器中(或其他振盪裝置)振盪30分鐘。
4.用白磁漏斗(Buchner Filter)以Whatman # 1號濾紙過濾。
5.將濾液倒入400ml燒杯中。
6.加20%醋酸鉛水溶液(Lead Acetate Aqu Solution)及60ml蒸餾水。
7.水浴鍋中蒸發至約剩150ml。
8.加入少許Gelite後再以1號濾紙過濾。
9.濾液倒入500ml之分液漏斗中,加50ml氯仿(Chloroform)萃取之,連續萃取二次,將下層液注入250ml燒杯中。
10.蒸發至約剩5ml,加入一量匙100Mesh之矽酸(Silicic Acid)及少量氯仿。
11.用普通漏斗過濾,再以乙醚(Ether)洗滌濾渣三次(每次約50ml),棄乙醚液。
12.留在濾紙上之濾渣再以5%的甲醇�氯仿溶液(5%Methanol in Chloroform Sol-ution)洗滌二次(每次約50ml)將洗液裝在燒杯中,蒸發至乾涸。
13.殘渣以1ml之氯仿溶解後,用1μl的滴管點在矽膠(Silica gel Gtype 60)平板上,同時點上不同濃度之毒素標準液,置於展劑(苯:甲醇:醋酸=90:5:5)中展開。
14.俟乾燥後置於365nm波長之紫外燈下觀察之。
5.動物試驗鑑定法
以上各種檢查法均為間接的,如以動物試驗則為直接的鑑定方法其效果較佳。但其所需的時間、經費等則較多。
一般動物試驗方法有消化營養試驗、代謝試驗及有害物質試驗等,其使用禽畜一般以天竺鼠及小白鼠較多。其詳細方法請參閱有關營養學等書籍。
飼料營養雜誌(72~79)
88年.第9期─鄭長義
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