ГОСТ ISO 15914-2016
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
КОРМА ДЛЯ ЖИВОТНЫХ
Ферментативный метод определения содержания общего крахмала
Animal feeding stuffs. Enzymatic determination of total starch content
МКС 65.120
Дата введения 2017-07-01
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным бюджетным научным учреждением "Всероссийский научно-исследовательский институт кормов имени В.Р.Вильямса (ФГБНУ "ВНИИ кормов им.В.Р.Вильямса") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5
2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (от 25 мая 2016 г. N 88-П)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97 | Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97 | Сокращенное наименование национального органа по стандартизации |
Армения | AM | Минэкономики Республики Армения |
Беларусь | BY | Госстандарт Республики Беларусь |
Казахстан | KZ | Госстандарт Республики Казахстан |
Киргизия | KG | Кыргызстандарт |
Россия | RU | Росстандарт |
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 сентября 2016 г. N 1253-ст межгосударственный стандарт ГОСТ ISO 15914-2016 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2017 г.
5 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ISO 15914:2004* "Корма для животных. Ферментативный метод определения содержания общего крахмала" ("Animal feeding stuffs - Enzymatic determination of total starch content", IDT).
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым здесь и далее по тексту, можно получить, перейдя по ссылке на сайт . - .
Международный стандарт разработан техническим комитетом по стандартизации ISO/TC 34 "Пищевые продукты", подкомитетом SC 10 "Корма для животных" Международной организации по стандартизации (ISO).
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА
6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
1 Область применения
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает ферментативный метод определения содержания общего крахмала в кормах для животных и в сырье для их производства.
Метод также применим для установления наличия примесей в крахмале.
В анализируемой пробе не должно содержаться компонентов, которые обладают абсорбцией при длине волны 340 нм.
Аналитический диапазон метода определения общего крахмала в анализируемой пробе от 40 до 1000 г/кг. Диапазоны содержания от 200 до 1000 г/кг и от 40 до 200 г/кг крахмала определяются по различным стандартным растворам глюкозы. В случае содержания крахмала в анализируемой пробе в диапазоне от 40 г/кг до 200 г/кг применяется другая процедура разбавления стандартного раствора глюкозы и проб.
2 Нормативные ссылки
Для применения настоящего стандарта необходимы следующие ссылочные документы*. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного документа, для недатированных ссылок применяют последнее издание ссылочного документа (включая его изменения).
_______________
* Таблицу соответствия национальных стандартов международным см. по ссылке. - .
ISO 3696:1987 Water for analytical laboratory use - Specification and test methods (Вода для лабораторного анализа. Технические требования и методы испытаний)
ISO 6498:2012 Animal feeding stuffs - Guidelines for sample preparation (Корма для животных. Руководящие указания по приготовлению проб для испытания)
________________
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 крахмал (starch): Натуральный растительный полимер, состоящий из длинных неразветвленных цепей 1,4-
3.2 содержание крахмала (starch content): Массовая доля крахмала и высокомолекулярных продуктов его распада, нерастворимых в 40%-ном этаноле, определенная в соответствии с методом, установленным в настоящем стандарте.
Примечание - Содержание крахмала выражается в граммах на килограмм.
4 Сущность метода
Размолотую анализируемую пробу экстрагируют 40%-ным этанолом для удаления растворимых сахаров. После удаления сахаров остаток анализируемой пробы для экстракции и растворения в ней крахмала обрабатывают водным раствором диметилсульфоксида (ДМСО) (объемная доля 90%) при температуре 100°C, затем концентрированной соляной кислотой при температуре 60°C.
Растворенный и разжиженный крахмал количественно превращается в глюкозу с помощью фермента амилоглюкозидазы. Количество образовавшейся глюкозы определяют гексокиназным методом [1], [2].
5 Реактивы
Используют реактивы установленной аналитической чистоты.
5.1 Вода чистотой не менее 3-й степени по ISO 3696.
5.2 Этанол (C
Этанол объемом 417 см
5.3 Соляная кислота, c(HCl)=12 моль/дм
5.4 Водный раствор гидроксида натрия, c(NaOH)=4 моль/дм
В химическом стакане растворяют 40 г гидроксида натрия в 50 см
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ - Выделяется тепло. Необходимо проводить растворение в защитных очках.
5.5 Раствор уксусной кислоты, c(CH
В мерную колбу вместимостью 500 см
5.6 Раствор уксуснокислого натрия, c(CH
В мерной колбе вместимостью 500 см
5.7 Буфер уксуснокислого натрия, c(CH
Смешивают 41 см
5.8 Диметилсульфоксид (ДМСО), объемной долей 90%.
Смешивают ДМСО и воду в объемном соотношении 9:1.
5.9 Осветляющие растворы по Каррезу
5.9.1 Раствор железистосинеродистого калия (II), c[K
В мерной колбе вместимостью 1 дм
5.9.2 Раствор уксуснокислого цинка в 0,5 моль/дм
В мерной колбе вместимостью 1 дм
5.10 Раствор йода в йодистом калии
В мерной колбе вместимостью 1 дм
5.11 Стандартный раствор глюкозы
5.11.1 Стандартные растворы глюкозы, используемые при анализе проб, содержащих крахмал в пределах 200-1000 г/кг
Готовят три стандартных раствора глюкозы c[C
5.11.2 Стандартные растворы глюкозы, используемые при анализе проб, содержащих крахмал в пределах 40-200 г/кг
Готовят три стандартных раствора глюкозы c[C
Ежедневно готовят свежие стандартные растворы глюкозы.
5.12 Раствор амилоглюкозидазы (АМГ), 160 единиц/см
Амилоглюкозидазу (АМГ) массой 267 мг [EC 3.2.1.3 (Aspergillus niger, Roche Diagnostics, No 1202367, 6 U/mg)]
_______________
Если используется другой фермент, следует учитывать его активность, как указано в примечании. В этом случае необходимую массу фермента, достаточную для разложения крахмала, определяют в соответствии с его активностью.
Примечание - Различные поставщики фермента используют различные обозначения единиц активности фермента. В настоящем стандарте использовано следующее обозначение единицы активности фермента АМГ - 1 единица амилоглюкозидазы, способная выделять 1 мкмоль глюкозы из гликогена за 1 мин при 25°C и pH=4,75 ед. 10 см
5.13 Набор реактивов для определения концентрации D-глюкозы ферментативным гексокиназным УФ-методом (R-Biopharm, No. 716251)
________________
5.13.1 Раствор буфер/субстрат (склянка 1)
Содержимое склянки 1 растворяют в 45 см
5.13.2 Раствор фермента (склянка 2)
Раствор готов для использования.
5.13.3 Окрашивающий раствор
Смешивают 22,5 см
6 Оборудование, посуда и вспомогательные материалы
6.1 Аналитические весы с точностью взвешивания 0,1 мг.
6.2 Центрифуга с ускорением (180±10)g и 3000g, подходящая для пробирок с завинчивающимися крышками вместимостью 12 см
6.3 Водяная баня, поддерживающая температуру (100±2)°C.
6.4 Водяная баня, поддерживающая температуру (60±1)°C.
6.5 pH-метр градуированный с комбинированным стеклянным электродом точностью измерения 0,01 ед. pH.
6.6 Микропипетки градуированные с регулируемым объемом раствора: 40-200 мкдм
6.7 Спектрометр с проточной кюветой, позволяющий проводить измерения при длине волны 340 нм.
6.8 Ротационный шейкер с частотой вращения 50 об/мин для центрифужных пробирок с завинчивающимися крышками (6.11).
6.9 Дозатор/разбавитель Hook&Tucker Compudil D
________________
6.10 Сушильный шкаф с принудительной вентиляцией воздуха.
6.11 Стеклянные центрифужные пробирки, 100
6.12 Мерные колбы вместимостью 100 см
6.13 Мешалка для пробирок (Vortex mixer
________________
6.14 Шейкерная водяная баня, поддерживающая температуру (100±2)°C, с длиной хода 2 см, частотой колебаний 150-200 раз в минуту. Водяная баня должна быть снабжена штативом, чтобы пробирки размещались в воде в горизонтальном положении.
6.15 Стеклянные центрифужные пробирки вместимостью не менее 20 см
6.16 Стеклянные шарики диаметром 3 мм.
7 Приготовление анализируемой пробы
Анализируемую пробу готовят в соответствии с ISO 6498.
8 Проведение анализа
8.1 Анализируемая проба
Анализы выполняют в двукратной повторности.
Взвешивают около 200 мг анализируемой пробы (Раздел 7) в центрифужной пробирке (6.11). Во второй центрифужной пробирке взвешивают вторые 200 мг как дубликат подготовленной пробы (Раздел 7).
Анализируют пробы в каждой пробирке.
8.2 Экстракция сахаров
В каждую пробирку добавляют 10 см
8.3 Холостая проба
Начиная с этой стадии в каждой серии анализов выполняют холостое определение, которое включает все стадии анализа, кроме взятия навески анализируемой пробы в пробирку.
8.4 Разложение крахмала
8.4.1 Общее
Разложение и растворение крахмала можно выполнить двумя способами (8.4.2 - способ 1 или 8.4.3 - способ 2). При проведении анализа по 8.4.3 анализируемую пробу помещают в стеклянную центрифужную пробирку с завинчивающейся крышкой, вместимостью не менее 20 см
8.4.2 Проведение анализа 1
В пробирку с анализируемой пробой при непрерывном перемешивании на мешалке для пробирок (6.13) дозатором добавляют 10 см
Примечание - Энергичная гомогенизация при добавлении ДМСО необходима для предотвращения образования микрогеля и/или комочков. Образование микрогеля и комочков приводит к получению ошибочного результата анализа, главным образом, заниженного, в связи с неполным гидролизом крахмала ферментом АМГ.
После гомогенизации пробирку немедленно вставляют в ротационный шейкер (6.8) и помещают на 30 мин в сушильный шкаф при температуре 100°C для расщепления крахмала. Пробирку охлаждают, после чего пипеткой (6.6) добавляют 1,7 см
Далее анализ выполняют по 8.4.4.
8.4.3 Проведение анализа 2
В остаток в стеклянной центрифужной пробирке (6.15) помещают 15 стеклянных шариков (6.16). В пробирку с помощью раздаточного устройства/разбавителя, при непрерывном перемешивании на мешалке (6.13), добавляют 10,0 см
Примечание - Энергичная гомогенизация при добавлении ДМСО необходима для предотвращения образования микрогеля и/или комочков. Микрогель и комочки приводят к ошибочному результату определения содержания крахмала.
Пробирку помещают в штативе в горизонтальном положении в кипящую водяную баню (6.14) и встряхивают в течение 30 мин. После охлаждения в нее пипеткой (6.6) добавляют 1,7 см
8.4.4 Регулирование значения pH
Пробирку охлаждают и ее содержимое переносят в мерную колбу вместимостью 100 см
8.5 Ферментативное разложение крахмала в глюкозу
Сразу после гомогенизации пипеткой (6.6) переносят 5,00 см
Для проверки полноты гидролиза крахмала в центрифужную пробирку добавляют несколько см
8.6 Ферментативное определение содержания глюкозы
8.6.1 Пробы с содержанием крахмала 200-1000 г/кг
В отдельные чистые сухие пробирки помещают по 0,5 см
8.6.2 Пробы с содержанием крахмала 40-200 г/кг
Отбирают пипеткой по 0,5 см
Если ожидается низкое содержание крахмала (менее 200 г/кг), для повышения чувствительности определения используют другое соотношение разбавления для ферментативного гидролиза крахмала в глюкозу. Такое же разбавление необходимо соблюдать и для холостой пробы.
Готовят стандартные растворы глюкозы сравнительно более низкой концентрации и разбавляют стандартные растворы также, как и растворы анализируемой и холостой проб.
Колориметрические измерения холостой пробы (8.3), воды (5.1) и трех стандартных растворов глюкозы проводят дважды. Анализируемые пробы, содержащие гидролизованный крахмал, измеряют один раз.
Пипеткой (6.6) переносят по 0,4 см
9 Обработка и выражение результатов
Вычисляют значение абсорбции для каждого их трех стандартных растворов глюкозы (E
Значение абсорбции неокрашенной воды (по определению) равно нулю.
Используя линейный регрессионный анализ, строят градуировочный график для значений абсорбции против содержания глюкозы в неразбавленных стандартных растворах глюкозы (в г/дм
Вычисляют значение абсорбции раствора анализируемой пробы (E
Используя градуировочный график, (9.1), вычисляют содержание глюкозы (
Смотреть приложение A.
9.2 Вычисление содержания крахмала
Содержание крахмала в анализируемой пробе w
где
V
V
m
Для вычисления содержания крахмала по вышеприведенной формуле необходимо, чтобы были использованы соответствующие разбавления растворов пробы в 8.6.1 и стандартных растворов глюкозы в 5.11.
10 Прецизионность
10.1 Межлабораторные испытания
Подробности межлабораторных испытаний по определению прецизионности метода приводятся в приложении B. Значения, полученные в межлабораторных испытаниях, не применимы для других диапазонов концентрации и матриц, отличающихся от приведенных.
10.2 Повторяемость
Абсолютная разница между двумя независимыми единичными результатами испытания, полученными с использованием одного и того же метода, на идентичном анализируемом материале в одной и той же лаборатории одним и тем же оператором на одном и том же оборудовании в течение короткого интервала времени, не должна превышать более чем в 5% случаев предел повторяемости:
- 14 г/кг для гороха, комбикорма молочного скота и тапиоки;
- 17 г/кг для корма поросят;
- 48 г/кг для корма кур-несушек (см. приложение B).
10.3 Воспроизводимость
Абсолютная разница между двумя независимыми единичными результатами испытания полученными с использованием одного и того же метода на идентичном анализируемом материале в разных лабораториях различными операторами на различном оборудовании в течение короткого интервала времени, не должна превышать более чем в 5% случаев предел воспроизводимости:
- 25 г/кг для корма поросят;
- 34 г/кг для тапиоки;
- 36 г/кг для комбикорма молочного скота;
- 48 г/кг для корма кур-несушек;
- 50 г/кг для гороха (см. приложение B).
11 Протокол испытаний
Протокол испытаний должен включать:
- всю информацию, необходимую для полной идентификации пробы;
- использованный метод отбора проб, если он известен;
- использованный метод анализа со ссылкой на настоящий стандарт;
- все подробности анализа, не установленные в настоящем стандарте или рассматриваемые как необязательные, вместе с подробностями любых случайностей, которые могли оказать влияние на результат(ы) анализа;
- полученный результат анализа или два результата анализа, если контролировалась повторяемость.
Приложение A (справочное). Отдельные примечания к ходу проведения анализа
Приложение A
(справочное)
A.1 Градуировочная кривая, построенная по результатам трехкратного измерения холостого и стандартного растворов, более достоверна, чем кривая, построенная на результатах однократного измерения холостого и пяти градуировочных растворов различных концентраций [5].
A.2 Для получения точных результатов анализируемая проба не должна содержать компонентов, которые обладают абсорбцией или абсорбцией в условиях проведения анализа при длине волны 340 нм. Поэтому при анализе неизвестных проб следует контролировать отсутствие в них таких компонентов следующим способом.
По 0,4 см
Через 30-60 мин измеряют абсорбцию растворов при длине волны 340 нм. Разница в абсорбции между растворами анализируемой и холостой проб не должна превышать 0,002 единицы абсорбции. Для анализа проб, у которых эта разница выше, метод не применим. Пробы, исследованные при разработке настоящего стандарта, - пробы кормов для животных, зерен злаков (кукурузы, пшеницы), лебеды и лиофильно-высушенной картофельной мезги удовлетворяли этому условию.
Приложение B (справочное). Результаты межлабораторных испытаний
Приложение B
(справочное)
Межлабораторные испытания проводились в 1998 г. в соответствии с [4]. Участвовало двенадцать лабораторий. Изучались пробы обезвоженной тапиоки, корма для кур-несушек, зерна гороха, корма для поросят и комбикорма для молочного скота. Показатели прецизионности приводятся в таблице B.1.
Таблица B.1 - Статические результаты межлабораторного исследования
Проба | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
Количество лабораторий после удаления выбросов | 9 | 10 | 9 | 8 | 10 |
Количество принятых результатов | 18 | 20 | 18 | 16 | 20 |
Среднее содержание крахмала, г/кг | 456 | 447 | 233 | 704 | 394 |
Стандартное отклонение повторяемости s | 5 | 6 | 5 | 5 | 17 |
Коэффициент вариации повторяемости, % | 1,1 | 1,3 | 2,1 | 0,7 | 4,3 |
Предел повторяемости r, 2,8·s | 14 | 17 | 14 | 14 | 48 |
Стандартное отклонение воспроизводимости s | 18 | 9 | 13 | 12 | 17 |
Коэффициент вариации воспроизводимости, % | 3,9 | 2,0 | 5,6 | 1,7 | 4,3 |
Предел воспроизводимости R, 2,8·s | 50 | 25 | 36 | 34 | 48 |
Пробы: |
Приложение ДА (справочное). Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов межгосударственным стандартам
Приложение ДА
(справочное)
Таблица ДА.1
Обозначение и наименование ссылочного международного стандарта | Степень соответствия | Обозначение и наименование соответствующего национального стандарта |
ISO 3696:1987 | IDT | ГОСТ ИСО 3696-2013 "Вода для лабораторного анализа. Технические требования и методы контроля" |
ISO 6498:2014 | IDT | ГОСТ ISO 6498-2014 "Корма, комбикорма. Подготовка проб для испытаний" |
Примечание - В настоящем стандарте использовано следующее условное обозначение степени соответствия стандартов: |
Библиография
[1] | Brunt K., Sanders P. and Rozema T. The enzymatic determination of starch in food, feed and raw materials of the starch industry. Starch/ |
[2] | Method of enzymatic bioanalysis and food analysis. Boehringer Mannheim, 1995, pp.46-49 and 126-129 |
[3] | ISO 5725-1:1994, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results - Part 1: General principles and definitions [Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Общие принципы определений] |
[4] | ISO 5725-2:1994, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results - Part 2: Basic method for the determination of repeatability and reproducibility of a standard measurement method [Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 2. Основной метод определения повторяемости и воспроизводимости стандартного метода измерения] |
[5] | Miller J.C. and Miller J.N. Statistics for analytical chemistry, 2nd edition, 1992, pp.112-115, Ellis Horwood, New York, London, Toronto, Sydney, Tokyo, Singapore |
[6] | Brunt K., Sanders P. and Rozema T. The enzymatic determination of starch in food, feed and raw materials of the starch industry. Starch/ |
УДК 633.1001.4:006.354 | МКС 65.120 | IDT |
Ключевые слова: корма, крахмал, ферментативный метод, фотометрия, амилоглюкозидаза, гексокиназа |
Электронный текст документа
и сверен по:
официальное издание
М.: Стандартинформ, 2016