饲料原料中氢氧化钾蛋白质溶解度的测定 编制说明

目录一、工作简况 11.1任务来源 1 1 21.3.1标准起草 2 错误！未定义书签。二、标准编制原则和主要技术内容确定的依据 42.1标准编制原则 4 4 4 4 6 6 7 8 9 10 10 12 12 13 152.2.14精密度 152.2.15方法适用性考察 15三、试验验证的分析、综述报告，技术经济论证，预期的经济效果 17四、与国内、国际、国外同类标准技术内容的对比情况，或者与测试的国外样品、样机的有关数据对比情况 17五、采标情况，以及是否合规引用或采用国际国外标准 六、与有关法律、法规的关系 七、重大分歧意见的处理经过和依据 八、涉及专利的有关说明 九、贯彻标准的要求，以及组织措施、技术措施、过渡期和实施日期的建议等措施建议.18十、其他应当说明的事项 参考文献 1），化钾蛋白质溶解度的测定》标准制定项目计划编号为20240366-T-469，起草单位为四川威尔检测技术股份有限公司、山东省畜产品质量安全中心、通威农业发展有限公司，项目周期18个月。本标准由全国饲料工业标准化技术委员会（SAC/TC76）提出并归口。豆粕、菜籽饼粕、棉籽饼粕、花生饼粕、芝麻饼粕、亚麻饼粕、棕榈饼粕等油料饼粕是重要的饲料原料，2020年我国豆粕量分别为7584万吨、780万吨、405万吨，数量非常大。由于在油脂加工过程中，油料籽实需要经过高温蒸炒、压榨，高温能使还原性碳水化合物如葡萄糖与游离氨基酸起作用，发生聚合、缩合等反应，即美拉德反应，降低油料饼粕的蛋白质利用率。氢氧化钾蛋白质溶解度可以反映油料饼粕加热过度的情况，其测定值越高，蛋白质利用率越高。我国很多饲料生产企业采用氢氧化钾蛋白质溶解度作为豆粕、菜籽饼粕、膨化大豆等采购验收指标之一，用于饲料原料目前，我国没有饲料原料中氢氧化钾蛋白质溶解度测定方法国家标准、行业标准、地方标准，仅《饲料原料豆粕》（GB/T19541－2017）附录A规定了氢氧化钾蛋白质溶解度的测定方法，但该方法仅适用于饲料原料豆粕，绝大部分饲料企业、油脂加工企业参照此方法测定氢氧化钾蛋白质溶解度。但是，该方法仅适用于豆粕中氢氧化钾蛋白质溶解度的测定，检测机构无法采用GB/T19541－2017附录A开展菜籽饼粕、棉籽饼粕、花生饼粕、芝麻饼粕、亚麻饼当前，我国饲料和养殖业正在贯彻落实绿色发展理念，制定《油料饼粕类有利于油脂加工企业改进生产工艺，提升油料饼粕品质；有利于饲料企业正确2评估油料饼粕类饲料原料价值，提升饲料精准营养配方技术水平，进一步提高1.3.1标准起草2024年3月26日，四川威尔检测技术股份有限公司、山东省畜产品质量安全中心、通威农业发展有限公司接到国家标准制定任务后，成立了标准编制小表1标准主要起草人员和任务分工人员任务分工标准制定项目启动会，会上详细研讨了标准制定主要内容、技术路线和完成期32024年5月~2025年2月，开展样品收集、方法学研究和实际样品检测、方42.1标准编制原则本标准的结构、技术要素及表述方法按照GB/T1.1－2020《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》以及GB/T20001.4－2015《标准编制规则第4标准制定结合国内外检测技术发展趋势和我国饲料行业发展现状，力求做作为本标准的关键试剂，氢氧化钾溶液的浓度毫无疑问是本标准的最关键参数之一。GB/T19541－2004描述氢氧化钾溶液为“2.44g氢氧化钾溶解于水中，稀释并定容至1L”，GB/T19541－2017描述氢氧化钾溶液为“称取氢氧（pH=12.5)”，“相当于氢氧化钾2.00g”在部分情况下容易引起歧义（以钾离子计还是以氢氧根计是完全不同的）。ISO14244:2014氢氧化钾溶液浓度明确表述为0.036mol/L，本标准拟规定“用邻苯二甲酸氢钾标定，其浓度应为考虑不同检测方法标准对氢氧化钾溶液的配制说法，采用成都科隆氢氧化氢氧化钾，配制相同体积，以邻苯二甲酸氢钾标定其浓度，结果表明每0.1g氢5表2不同氢氧化钾用量对氢氧化钾溶液浓度的影响定容体积（mL）0.032342.10730.034012.35460.037632.45030.039910.04197为保证氢氧化钾溶液浓度的一致性，试验考察不同厂家（其中三个进口试剂品牌）、不同纯度氢氧化钾对氢氧化钾溶液浓度的影响，以邻苯二甲酸氢钾钾对其浓度影响有一定影响（国产品牌试剂配制的溶液浓度相对进口品牌试剂整体偏高），因此不能直接按照使用的KOH质量和定容体积来保证氢氧化钾溶液浓度的一致性，应结合邻苯二甲酸氢钾标定方式来保证氢氧化钾溶液浓度表2不同氢氧化钾厂家、不同纯度对氢氧化钾溶液浓度的影响厂家及纯度称样量（g）定容体积（mL）科隆/AR2.35410.038012.35362.35722.35260.038122.35522.35060.037732.35490.037612.35080.037852.35442.35410.037322.34722.34762.35022.35482.38486厂家及纯度称样量（g）定容体积（mL）赛默飞2.35362.34742.35560.03691定的变化，最终对氢氧化钾蛋白质溶解度测定结果造成影响，试验采用冷藏密看出冷藏密封储存、常温密封储存两种方式KOH浓度变化较慢，基本可以保度变化较慢，15d之后浓度变化加快，因此，为了确保KOH浓度稳定，建议0.2%氢氧化钾溶液2℃~8℃密封保存，有效期表4不同保存方式和保存时间对氢氧化钾溶液浓度的影响（n=3）保存方式氢氧化钾溶液浓度（mol/L）7d15d0.03595常温存放，密封保存。0.03578冷藏存放，密封保存。0.036010.035870.03567采用科隆氢氧化钾（AR）配制0.2%氢氧化钾溶液，称取不同质量氢氧化考察不同氢氧化钾浓度对43%大豆粕、菜粕和Y-发酵豆粕三种样品氢氧化钾蛋白质溶解度测定结果的影响，结果见表5。结果表明，随着氢氧化钾浓度的增加，3种样品的氢氧化钾蛋白质溶解度测定结果也逐渐增加，使用的氢氧化钾偏差，规定氢氧化钾溶液浓度范围为0.036mol/L±0.007表5不同氢氧化钾浓度对氢氧化钾蛋白质溶解度测定结果的影响（n=3）样品名称氢氧化钾浓度粗蛋白质含量（%）溶于氢氧化钾溶液的粗蛋白质（%）氢氧化钾蛋白质溶解度（%）46%大豆粕0.0323445.620.0340145.6231.0645.6231.2745.6231.400.0376345.6231.5569.150.0399145.6231.4468.910.0419745.6231.86菜粕0.0323440.1219.2147.870.0340140.1247.3040.1219.1547.7240.1219.1847.810.0376340.1219.3048.100.0399140.1248.850.0419740.1249.51Y-发酵豆粕0.0323450.1138.6777.170.0340150.1139.8350.1139.8279.4750.110.0376350.1181.680.0399150.110.0419750.1140.57选择豆粕、菜粕和发酵豆粕3个典型样品，分别采用旋风磨、剪切式粉碎机、万能粉碎机制备成全部通过0.25mm孔径的试验筛，考察不同类型粉碎机粉碎的3个典型样品的氢氧化钾蛋白质溶解度测定结果基本一8表6不同类型粉碎机对氢氧化钾蛋白质溶解度测定结果的影响（n=3）样品名称粉碎机类型粗蛋白质含量（%）溶于氢氧化钾溶液的粗蛋白质（%）氢氧化钾蛋白质溶解度（%）旋风磨45.8632.2870.38剪切式粉碎机45.3130.8768.13万能粉碎机44.5331.5370.81菜粕旋风磨39.1318.6847.75剪切式粉碎机18.8048.17万能粉碎机18.58发酵豆粕旋风磨35.4271.34剪切式粉碎机34.40万能粉碎机49.7734.9070.12氢氧化钾蛋白质溶解度测定结果越高。这一差异对豆粕和菜粕而言是显著的，但对于经过发酵处理的发酵豆粕样品其差异并不明显。综合考虑规定粉碎细度表7样品细度对氢氧化钾蛋白质溶解度测定结果的影响样品名称样品细度粗蛋白质含量（%）溶于氢氧化钾溶液的粗蛋白质（%）氢氧化钾蛋白质溶解度（%）45.6332.1170.370.42544.42菜粕40.1219.3048.100.42539.3918.0545.82发酵豆粕50.1181.680.42539.8779.839测定氢氧化钾蛋白质溶解度需要用磁力搅拌器上搅拌，选择豆粕、菜粕和发酵豆粕3个典型样品，采用5种不同型号的磁力搅拌器转子，考察转子类型对氢氧化钾蛋白质溶解度测定结果的影响，3平行试验，结果见表8。可以看出不同转子下的氢氧化钾蛋白质溶解度测定结果基本一致，其中大部分样品在八面尖头的转子下的氢氧化钾蛋白质溶解度相较于其他转子要较高一些，其他转子的结果相差不大，但总体差异并不显著。但为了保证操作一致性，在标准中表8转子类型对氢氧化钾蛋白质溶解度测定结果的影响样品名称转子形状粗蛋白质含量（%）溶于氢氧化钾溶液的粗蛋白质（%）氢氧化钾蛋白质溶解度（%）46%大豆粕八面尖头45.8731.48八面圆头中间带凸起45.8730.3666.19四面圆头细中间带凸起45.8766.75四面圆头长45.8730.6566.81四面圆头长中间带凸起45.8730.5166.51菜粕八面尖头39.9518.8547.19八面圆头中间带凸起39.95四面圆头细中间带凸起39.9518.6746.74四面圆头长39.9518.39四面圆头长中间带凸起39.9518.1245.36Y-发酵豆粕八面尖头39.59八面圆头中间带凸起39.4778.81四面圆头细中间带凸起79.18四面圆头长39.6579.16四面圆头长中间带凸起39.5378.9243%大豆粕八面尖头43.8232.69八面圆头中间带凸起43.8233.0275.34四面圆头细中间带凸起43.8232.5274.20四面圆头长43.8232.3573.83四面圆头长中间带凸起43.8232.3173.7310r/min后，氢氧化钾蛋白质溶解度测定结果不再有明显幅度的升高。参考ISO表9转子转速对氢氧化钾蛋白质溶解度测定结果的影响样品名称粗蛋白质含量（%）溶于氢氧化钾溶液的粗蛋白质（%）氢氧化钾蛋白质溶解度（%）43%大豆粕43.6432.2873.9743.6432.5743.6432.8175.1743.6433.6677.1443.6433.53菜粕38.415.0313.1038.415.0313.0838.4113.1338.415.1313.3638.415.2813.74Y-发酵豆粕49.6139.1178.8349.6139.1878.9749.6139.7980.2149.6149.6140.3581.33选择豆粕、菜粕和棉粕典型样品各1个，选择离心力300*g、400*g、500*g、600*g、700*g、800*g、900*g、1000*g、1100*g、力，离心时间10min，考察离心机离心力对试验结果的影响，3平行试验，结11结果影响并不明显，其作用主要是要离心出澄清的上清液。考虑到不同型号的离心机可能产生的差异，同时为了和国际标准保持一致，规定了试验的离心力表10离心力对氢氧化钾蛋白质溶解度测定结果的影响样品名称粗蛋白质含量（%）溶于氢氧化钾溶液的粗蛋白质（%）氢氧化钾蛋白质溶解度（%）43%大豆粕300/163844.3333.9576.59400/189144.3334.0176.73500/211444.3334.2377.23600/231644.0133.8576.9344.0133.8244.0134.0377.3344.0133.9477.1344.3334.3577.501100/313644.0177.4544.3333.9076.47300/163840.3119.54400/189140.31500/211440.3119.8349.20600/231619.5747.9519.5047.7719.3347.3619.7548.3840.311100/313619.6548.1440.3119.5648.5246%棉粕300/163857.0543.5776.39400/189157.0543.6976.59500/211457.0543.88600/231643.1676.1843.2176.2743.3876.5743.3676.54样品名称离心力（g）/转粗蛋白质含溶于氢氧化钾溶液氢氧化钾蛋白质1000/299057.0543.8176.791100/313656.6643.3776.551500/366257.0544.0977.2835℃温度条件下下进行实验（提前预热溶液），3平行试验，考察温度对氢氧蛋白质溶解度结果影响较大，随着温度的升高氢氧化钾蛋白质溶解度也随之升表11温度对氢氧化钾蛋白质溶解度测定结果的影响样品名称粗蛋白质含量溶于氢氧化钾溶液的粗蛋白质氢氧化钾蛋白质溶解度43%大豆粕43.5830.1369.152043.5832.2373.972543.5832.6574.923043.5833.1676.083543.5833.9978.00菜粕40.3043.272040.3044.642540.3045.933040.3047.453540.3020.0049.6456.8141.1072.352056.8141.5473.132556.8142.5874.953056.8142.8275.383556.8143.2576.14下进行实验（提前预热溶液），3平行试验，考察温度和磁力搅拌子转速对氢下转速对氢氧化钾蛋白质溶解度结果影响较大，随着转速的升高氢氧化钾蛋白质溶解度也随之升高。相同转速下实验温度对氢氧化钾蛋白质溶解度结果影响较大，随着实验温度的升高氢氧化钾蛋白质溶解度也随之升高。在两者的共同表12温度和磁力搅拌子转速对氢氧化钾蛋白质溶解度测定结果的影响样品名称(℃)粗蛋白质含溶于氢氧化钾溶液氢氧化钾蛋白质溶解度43%大豆粕40043.5230.4069.8680043.5230.9471.102540043.5232.4574.583540043.5233.8577.8080043.5234.5079.29菜粕40040.2718.0644.8480040.2718.4345.752540040.2719.1047.443540040.2720.7451.5080040.2720.9051.8940057.0441.4172.6080057.0441.7273.142540057.0442.8975.193540057.0443.6476.5080057.0444.1277.34脂肪含量高低可能会影响氢氧化钾蛋白质溶解度测定结果。试验选择脂肪成冷浸提脱脂前后的测定结果比对，考察脱脂对氢氧化钾蛋白质溶解度测定结果的影响，3平行试验，结果见表13。结果表明，脱脂对氢氧化钾蛋白质溶解度结果有影响，当样品脂肪含量较高时，不脱脂样品的氢氧化钾蛋白质溶解度会比脱脂后结果稍微低一点，且从离心后溶液来看，脱脂后的样品比不脱脂样品离心的上清液更澄清。但其影响在所考察的样品中（含脂肪接近20%左右的14膨化大豆）并未达到显著的程度，因此在标准中并不强调对高脂肪样品脱脂的表13脱脂对氢氧化钾蛋白质溶解度测定结果的影响样品名称粗脂肪含量（%）粗蛋白质含量（%）溶于氢氧化钾溶液的粗蛋白质（%）氢氧化钾蛋白质溶解度（%）11.3528.257.2025.501.8130.937.7124.91菜饼3.5237.901.1639.5915.0137.9210.5134.3331.8492.731.5437.87膨化大豆19.1333.9445.8440.2387.7615置时间对氢氧化钾蛋白质溶解度测定结果的影响，结果表14。结果后放置时间对氢氧化钾蛋白质溶解度结果有一定影响，提取后应立即离心、转表14提取后放置时间对氢氧化钾蛋白质溶解度测定结果的影响样品名称粗蛋白质含量（%）溶于氢氧化钾溶液的粗蛋白质（%）氢氧化钾蛋白质溶解度（%）029.2662.813031.2967.1631.8412031.7468.1324032.9470.722.2.14精密度根据上述确定的试验步骤，选择豆粕、菜粕和发酵豆粕3个典型样品，完表15精密度试验结果样品名称平行试验（%）平均值（%）RSD（%）123456746.7845.6746.3245.5446.1046.2546.1262.7462.5261.9962.612.2.15方法适用性考察根据上述确定的试验步骤，选择豆粕、菜粕、葵花籽粕、棉粕、花生粕、芝麻粕、DDGS、发酵豆粕等植物性蛋白原料，完成氢氧化钾蛋白质溶解度测16表16实际样品测定结果样品名称粗蛋白质含量（%）溶于氢氧化钾溶液的粗蛋白质（%）氢氧化钾蛋白质溶解度（%）平均值（%）相对偏差（%）43%大豆粕-143.77126.84361.32661.710.8143.79227.35362.46127.04861.34443%大豆粕-243.73532.56774.300.1943.65932.45874.34443.91932.53946%大豆粕47.53440.71185.64547.45847.29040.66185.983菜饼38.10815.39540.39738.12815.14639.72437.91114.99239.545Y-菜饼38.0715.04713.25613.1338.17813.00738.16113.125葵花籽仁粕41.71174.15141.17031.09175.51841.29130.71774.392棉籽粕55.30263.12155.77434.97255.28034.87260.71938.17362.5037.98262.58437.409花生粕76.5936.73176.37947.89137.02577.311芝麻粕48.21226