TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 6952:2018 (ISO 6498:2012) VỀ THỨC ĂN CHĂN NUÔI – HƯỚNG DẪN CHUẨN BỊ MẪU THỬ

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 6952:2018

ISO 6498:2012

THỨC ĂN CHĂN NUÔI- HƯỚNG DẪN CHUẨN BỊ MẪU THỬ

Amimal feeding stuffs – Guidelines for sample preparation

Lời nói đầu

TCVN 6952:2018 thay thế TCVN 6952:2001;

TCVN 6952:2018 hoàn toàn tương đương với ISO 6498:2012;

TCVN 6952:2018 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/F17 Thức ăn chăn nuôi biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

 

THỨC ĂN CHĂN NUÔI – HƯỚNG DẪN CHUẨN BỊ MẪU THỬ

Amimal feeding stuffs – Guidelines for sample preparation

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định các hướng dẫn chuẩn bị mẫu thử từ mẫu phòng thử nghiệm đối với thức ăn chăn nuôi, bao gồm cả thức ăn cho động vật cảnh.

CHÚ THÍCH 1: Các hướng dẫn này chủ yếu được trích dẫn theo các hướng dẫn của Hiệp hội các nhà quản lý thức ăn chăn nuôi Hoa Kỳ (AAFCO) (xem Tài liệu tham khảo [7]).

Đối với các phương pháp phân tích cụ thể có các yêu cầu đặc biệt về chuẩn bị mẫu thử thì không áp dụng các hướng dẫn này.

CHÚ THÍCH 2: Tiêu chuẩn này không bao gồm các hướng dẫn đặc biệt để chuẩn bị mẫu thử dùng để phân tích vi sinh vật như nấm men, vi khuẩn và nấm mốc. Tuy nhiên, đối với các vi sinh vật được sử dụng làm phụ gia thức ăn chăn nuôi (probiotic) thì cần đề cập đến một số khía cạnh quan trọng của việc chuẩn bị mẫu thử.

2  Thuật ngữ và định nghĩa

Trong tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:

2.1  Thuật ngữ và định nghĩa liên quan đến “mẫu thử”

2.1.1

Lô hàng (lot)

Lượng vật liệu của cùng một quá trình sản xuất và được lấy mẫu đại diện theo các nguyên tắc lấy mẫu cụ thể.

2.1.2

Mẫu phòng thử nghiệm (laboratory sample)

Mẫu được chuẩn bị (từ lô hàng) để gửi đến phòng thử nghiệm và dùng để kiểm tra hoặc thử nghiệm.

2.1.3

Mẫu thử (test sample)

Mẫu con hoặc mẫu được chuẩn bị từ mẫu phòng thử nghiệm và từ đó các phần mẫu thử được lấy ra.

2.1.4

Phần mẫu thử (test portion)

Lượng vật liệu lấy từ mẫu thử (hoặc từ mẫu phòng thử nghiệm nếu cả hai mẫu là như nhau).

2.1.5

Mẫu lưu (reserve sample)

Vật liệu còn lại của mẫu phòng thử nghiệm sau khi chia hoặc lấy mẫu con của mẫu thử và không làm giảm tiếp cỡ hạt.

CHÚ THÍCH: Ví dụ, nếu thực hiện phân tích độc tố vi nấm hoặc phân tích sinh vật biến đổi gen trên toàn bộ mẫu phòng thử nghiệm thì sau đó mẫu lưu cũng được giảm đến cỡ hạt tương ứng. Mẫu lưu cần được bảo quản trong điều kiện duy trì tính toàn vẹn của mẫu.

2.2  Thuật ngữ và định nghĩa liên quan đến “chỉ tiêu”

2.2.1

Chỉ tiêu (parameter)

Chất cần phân tích hoặc thành phần hoặc vi sinh vật mà trong đó thức ăn chăn nuôi được phân tích bằng kính hiển vi, các quy trình vi sinh vật, sinh học hoặc hóa học.

2.2.1.1

Chỉ tiêu ổn định (stable parameter)

Chất cần phân tích hoặc thành phần hoặc vi sinh vật không bị suy giảm chất lượng trong quá trình chuẩn bị mẫu thử, được xử lý hoặc bảo quản thông thường ở nhiệt độ phòng từ 20 °C đến 25 °C.

2.2.1.2

Chỉ tiêu không ổn định (unstable parameter)

Chất cần phân tích hoặc thành phần hoặc vi sinh vật bị suy giảm chất lượng trong quá trình chuẩn bị mẫu thử, được xử lý hoặc bảo quản thông thường ở nhiệt độ phòng từ 20 °C đến 25 °C, vì các chỉ tiêu này dễ bay hơi, dễ phân hủy hoặc nhạy cảm với nhiệt độ, ánh sáng, phân hủy bởi enzym hoặc quá trình oxy hóa hóa học.

CHÚ THÍCH: Trong trường hợp này, tính ổn định của các chỉ tiêu chỉ đề cập đến ảnh hưởng đối với việc chuẩn bị mẫu thử như quá trình nghiền và không đề cập đến thời hạn sử dụng tối thiểu do nhà sản xuất quy định hoặc ghi trên nhãn, ví dụ: dùng cho thức ăn chăn nuôi (phụ gia).

Bảng 1 – Phân loại (chung) các chỉ tiêu ổn định hoặc không ổn định và nguyên nhân của việc suy giảm chất lượng để chuẩn bị mẫu thử

Thành phần	Chỉ tiêu ổn định	Chỉ tiêu không ổn định	Nguyên nhân suy giảm/ thay đổi chất lượng
Chất dinh dưỡng	(Thô) protein, chất béo, tro, xơ	Độ ẩm	Nhiệt độ (bay hơi)
	Tinh bột, đường, lactose	Amoniac	Nhiệt độ (bay hơi)
	Lượng khí và lượng hợp chất hữu cơ hòa tan enzym sinh ra trong các phép thử in vitro	Axit hữu cơ (ví dụ: axit lactic, axit axetic, axit butyric, axit fumaric, axit formic)	Nhiệt độ (bay hơi)
	Chất khoáng (ví dụ: Ca, P, Mg, Na, K, Cl)	Axit béo chưa bão hòa	Quá trình oxy hóa không khí (có thể tạo thành các axit béo mạch ngắn)
Phụ gia thức ăn chăn nuôi	Nguyên tố vi lượng (ví dụ: Cu, Zn, Mn, Fe, Se, Co)	Vitamin (ví dụ: vitamin A, C, D, E)	Nhiệt độ, ánh sáng UV, quá trình oxy hóa không khí (tính nhạy)
	Axit amin (ví dụ: lysin, methionin, tryptophan)	1,2-propanediol, etylen glucol	Nhiệt độ (bay hơi)
	Enzym (ví dụ: phytase, enzym thủy phân các polysacarit không phải tinh bột)	Vi sinh vật như probiotic (ví dụ: Saccharomyces cerevisiae, Enterococcus faecium)	Nhiệt độ (lạnh đông), áp suất (nhạy với quá trình nghiền); độ ẩm/độ khô (ảnh hưởng đến sự phát triển của vi sinh vật)
Chất không mong muốn	Kim loại nặng (ví dụ: As, Pb, Cd, Hg)	Độc tố vi nấm (ví dụ: aflatoxin B1, deoxynivalenol, fumonisin, ochratoxin A, độc tố T-2, độc tố HT-2, zearalenon, ergot alkaloid)	Nấm mốc phát triển và sự thay đổi của độc tố vi nấm có thể xảy ra ở nhiệt độ phòng; ánh sáng UV (tính nhạy – aflatoxin B1)
	Dioxin và polyclorin biphenyl (PCB) có ảnh hưởng tương tự như dioxin	Thuốc, kháng sinh, thuốc bảo vệ thực vật	Nhiệt độ (tính nhạy)
		Axit hydrocyanic	Nhiệt độ (bay hơi)
Chất bị cấm	Protein có nguồn gốc từ động vật	Thuốc, kháng sinh bị cấm sử dụng	Nhiệt độ (tính nhạy)
Vi sinh vật khác		Nấm men, vi khuẩn, nấm mốc	Nhiệt độ (tính nhạy), độ khô, dòng oxy đi vào (điều kiện yếm khí)

2.3  Ví dụ về các đặc tính của thức ăn chăn nuôi

Một số ví dụ về các đặc tính của thức ăn chăn nuôi được nêu dưới đây nhằm hỗ trợ cho việc nhận biết và phân nhóm mẫu phòng thử nghiệm dựa trên các thuật ngữ và phụ lục được sử dụng trong tiêu chuẩn này.

CHÚ THÍCH: Các thuật ngữ và định nghĩa về thức ăn chăn nuôi được nêu trong luật trên toàn thế giới. Các thuật ngữ và định nghĩa về mẫu thử trong các tiêu chuẩn của Châu Âu và về thức ăn thô theo danh sách bảng chữ cái của Ủy ban Đức được nêu trong Tài liệu tham khảo [4][5][6][8].

2.3.1

Hạt cho chim (birdseed)

Các loại hạt được dùng làm thức ăn cho chim.

VÍ DỤ: Hạt ngũ cốc và hạt có dầu.

2.3.2

Hạt bông nguyên hạt (whole cottonseed)

Sản phẩm hạt bông chưa qua chế biến, bao gồm cả vỏ, sợi bông và thịt quả.

2.3.3

Hỗn hợp khoáng (mineral mix)

Thức ăn bổ sung mà chủ yếu bao gồm các thành phần chất khoáng dạng hạt hoặc viên nhỏ và phân bố tự do trong toàn bộ hỗn hợp.

CHÚ THÍCH: Các viên khoáng là hỗn hợp khoáng đã kết tụ được tạo thành bởi quá trình cơ học (nói chung).

2.3.4

Thức ăn khô (dry feeds)

Nguyên liệu thức ăn chăn nuôi hoặc thức ăn chăn nuôi hoàn chính thường có độ ẩm không quá 15 %.

CHÚ THÍCH: Thức ăn dạng viên khô là thức ăn khô đã kết tụ, được tạo thành bởi quá trình cơ học (nói chung).

2.3.5

Thức ăn thô xanh (green fodder)

Các phần ăn được của thực vật, ngoài phần hạt đã tách ra, có thể cung cấp thức ăn cho động vật ăn cỏ hoặc có thể được thu hoạch để làm thức ăn chăn nuôi, bao gồm cả chồi non, cỏ và quả.

CHÚ THÍCH: Nói chung, thuật ngữ này để chỉ các nguyên liệu dễ tiêu hóa hơn so với các nguyên liệu thực vật khó tiêu hóa, được gọi là thức ăn thô.

2.3.6

Thức ăn thô ủ chua (silage)

Thức ăn thô được bảo quản do các axit hữu cơ sinh ra từ quá trình lên men yếm khí các loại đường trong thức ăn thô, ở điều kiện ẩm.

2.3.7

Thức ăn thô (roughage)

Các phần thực vật thô và nhiều xơ.

VÍ DỤ: Rơm, rạ, vỏ hạt, vỏ cây và thân cây.

2.3.8

Cỏ khô (hay)

Phần cỏ phía trên mặt đất được cắt và làm khô để dùng làm thức ăn chăn nuôi.

2.3.9

Thức ăn héo ủ chua (haylage)

Thức ăn thô có độ ẩm khoảng 45 % được bảo quản do các axit hữu cơ sinh ra từ quá trình lên men yếm khí các loại đường trong thức ăn ở điều kiện ẩm.

2.3.10

Khẩu phần hỗn hợp hoàn chỉnh (total mixed ration)

TMR

Hỗn hợp đơn gồm tất cả các nguyên liệu thức ăn (thức ăn thô, các loại hạt và các chất bổ sung) nhằm cung cấp cho một vật nuôi trong thời gian 24 h.

CHÚ THÍCH: Trong thực tế, trong 24 h có thể cho ăn hỗn hợp một hoặc nhiều lần.

2.3.11

Phụ phẩm (byproduct)

Sản phẩm còn lại sau quá trình chế biến các thành phần nguyên liệu có nguồn gốc từ thực vật.

VÍ DỤ: Bã ngũ cốc (DDGSs) thu được sau quá trình lên men để sản xuất etanol.

2.3.12

Hạt có dầu (oilseed)

Tất cả các loại hạt tách chiết được dầu.

VÍ DỤ: Hạt hướng dương.

2.3.13

Bánh dinh dưỡng lớn (large block feed)

Bánh dinh dưỡng từ rỉ mật (molasses block feed)

Thức ăn được nén thành một khối đặc theo khuôn mẫu nhất định.

CHÚ THÍCH: Thức ăn dạng bánh lớn có khối lượng trên 1 kg, thường khoảng 20 kg. Thức ăn loại này có thể được bán ở dạng bánh có chứa chất khoáng hoặc bánh tròn rỉ mật “đã caramen hóa” có chứa nhiều chất khoáng và chất dinh dưỡng khác nhau. Các mẫu thử do phòng thử nghiệm nhận được có thể có dạng các khoanh lớn, tám lõi hoặc “khối dính”.

2.3.14

Thức ăn dạng lỏng (liquid feed)

Sản phẩm thức ăn không phải dạng rắn và dạng khí.

CHÚ THÍCH: Thức ăn dạng lỏng có chứa độ ẩm đủ để chảy dễ dàng và có thể chứa rỉ mật.

2.3.15

Thức ăn đóng hộp cho động vật cảnh (canned pet food)

Sản phẩm thức ăn cho động vật cảnh đã được chế biến, bao gói, niêm phong và khử trùng để bảo quản trong các hộp hoặc các vật chứa tương tự.

2.3.16

Thức ăn đã sấy khô sơ bộ (semi-moist feed)

Sản phẩm thức ăn từ thịt cho động vật cảnh hoặc động vật thủy sản đã được sấy khô sơ bộ để ngăn sự phân hủy do vi sinh vật.

CHÚ THÍCH: Độ ẩm có thể trong dải từ 15 % đến 40 %. Sản phẩm thường ở dạng dải hoặc khối và được tạo hình để bảo quản được ở nhiệt độ phòng.

2.3.17

Thức ăn nhai cho chó (dog chew/rawhide bone)

Thịt và da hoặc mảng da đã được sấy khô gần như hoàn toàn đến độ giống như da.

2.3.18

Sản phẩm premix (premixture)

Hỗn hợp của một hoặc nhiều thành phần vi chất kết hợp với chất pha loãng hoặc chất mang.

CHÚ THÍCH: Sản phẩm premix được sử dụng để tạo sự phân tán đồng nhất của các thành phần vi chất (ví dụ: vitamin, probiotic, thuốc thú y hoặc kháng sinh) trong thức ăn thành phẩm.

2.3.19

Cỏ linh lăng và alfalfa khô dạng viên (range and alfalfa hay pellet)

Thức ăn được nén và ép chặt, ví dụ: qua các lỗ khuôn hình vuông bằng quá trình cơ học.

CHÚ THÍCH: Các viên nén hầu hết có đường kính khoảng 2 cm và chiều dài 5 cm (thể tích khoảng 16 cm3) và có thể chứa rỉ mật: định nghĩa này cũng áp dụng cho các khối cỏ alfalfa (cỏ khô alfalfa đã băm nhỏ) có kích thước lớn hơn.

2.3.20

Thức ăn hỗn hợp dạng viên (texturized feed)

Thức ăn dạng dính (sticky feed)

Hỗn hợp các loại hạt đã được phân loại và thức ăn chăn nuôi thương mại (thường là viên), tất cả được xử lý bằng một lớp phủ, ví dụ: bằng rỉ mật.

CHÚ THÍCH: Một số hạt có thể đã được làm nóng bằng hơi nước hoặc được cản trước khi được trộn vào thức ăn hỗn hợp dạng viên.

2.3.21

Thức ăn cho thủy sản (aquatic feed)

Thức ăn dành cho động vật thủy sản và được xử lý cơ học thành các viên, mảnh, vụn nhỏ và bột được bao gói kín.

2.4  Thuật ngữ và định nghĩa liên quan đến “quy trình chuẩn bị mẫu thử”

2.4.1

Tính đồng nhất (homogeneity)

Mức độ mà một đặc tính hoặc một thành phần được phân bổ đồng đều khắp lượng vật liệu.

CHÚ THÍCH: Tính đồng nhất có thể được coi là đã đạt được trong thực tế khi sai số lấy mẫu của phần vật liệu đã xử lý là không đáng kể so với tổng sai số của hệ thống đo. Vì tính đồng nhất tùy thuộc vào cỡ của các đơn vị mẫu được xem xét, nên một hỗn hợp của hai loại vật liệu có thể không đồng nhất ở mức phân tử hoặc nguyên tử, nhưng đủ đồng nhất ở mức hạt. Tuy nhiên, việc quan sát độ đồng đều bằng mắt thường không đảm bảo tính đồng nhất của các thành phần.

2.4.2

Sấy khô sơ bộ (partial drying)

Một phần của quy trình chuẩn bị mẫu thức ăn chăn nuôi có độ ẩm cao (khối lượng chất khô < 85 %), trong đó mẫu được sấy khô cẩn thận để có thể áp dụng các quy trình chuẩn bị mẫu tiếp theo, như giảm cỡ hạt bằng cách nghiền bằng máy nghiền.

CHÚ THÍCH 1: Quy trình sấy khô sơ bộ tùy thuộc vào loại thức ăn chăn nuôi (ví dụ; ở nhiệt độ dưới 55 °C đến 60 °C đối với cỏ tươi ủ chua) và vào tính ổn định nhiệt của các chỉ tiêu (ví dụ: 70 °C ± 10 °C đối với thuốc thú y và kháng sinh).

CHÚ THÍCH 2: Không sấy khô mẫu dùng để phân tích vi sinh vật (ở nhiệt độ trên 40 °C).

CHÚ THÍCH 3: Sấy khô sơ bộ cũng có thể đạt được bằng quy trình sấy đông khô, là quá trình sấy sử dụng chân không làm bay hơi nước.

2.4.3

Nghiền thô (coarse grinding)

Bước nghiền đầu tiên toàn bộ mẫu trước khi giảm khối lượng, khi mẫu phòng thử nghiệm có chứa các cục lớn hoặc khi cỡ hạt của mẫu lớn hơn khoảng 6 mm.

CHÚ THÍCH: Nghiền thô là một kiểu giảm cỡ hạt đặc biệt để đảm bảo tính đồng nhất của mẫu phòng thử nghiệm dùng cho mục đích lấy mẫu con.

2.4.4

Giảm khối lượng (mass reduction)

Một phần của quy trình chuẩn bị mẫu thử để giảm khối lượng mẫu phòng thử nghiệm bằng cách chia hoặc lấy mẫu con sử dụng bộ chia mẫu (dạng tĩnh hoặc quay) hoặc xẻng tỉ lệ (chia mẫu) mà không thay đổi đặc tính của mẫu.

CHÚ THÍCH: Sau khi giảm khối lượng, tất cả các mẫu con phải có cùng đặc tính với mẫu phòng thử nghiệm ban đầu.

2.4.5

Giảm cỡ hạt (particle size reduction)

Một phần của quá trình chuẩn bị mẫu đạt được bằng cách băm, làm vỡ, cắt, trộn (đồng nhất), ngâm, xay (nghiền), ép, nghiền mịn để thu được mẫu thử đồng nhất dùng cho các phép phân tích tiếp theo.

CHÚ THÍCH: Nói chung, việc giảm cỡ hạt sau bước giảm khối lượng trong quy trình chuẩn bị mẫu bằng cách lựa chọn các cỡ sàng khác nhau để đảm bảo tính toàn vẹn của mẫu thử.

Hình 1 – Minh họa các thuật ngữ và định nghĩa liên quan đến “mẫu thử”, “chất” và “quy trình chuẩn bị mẫu thử”

3  Nguyên tắc

Tất cả các bước chuẩn bị mẫu tùy thuộc vào đặc tính khác nhau của các loại thức ăn chăn nuôi và các chỉ tiêu được phân tích. Trong từng trường hợp, cần xem xét tất cả các hướng dẫn cụ thể có liên quan đến việc chuẩn bị mẫu trong các phương pháp phân tích.

Các hướng dẫn đưa ra quy trình chuẩn bị – từ mẫu nhận được tại phòng thử nghiệm (thông thường có khối lượng tối thiểu là 0,5 kg) – mẫu thử đồng nhất (có khối lượng tối thiểu 100 g) có cùng cấu trúc và thành phần, không bị nhiễm bẩn.

Trong một số trường hợp, cỡ mẫu phòng thử nghiệm có thể nhỏ hơn 500 g (như trong các tiêu chuẩn đối với phụ gia thức ăn chăn nuôi), tuy nhiên phải tuân theo các quy định hiện hành và trong mọi trường hợp, cỡ mẫu phải đủ lớn để đại diện.

Nói chung, toàn bộ mẫu phòng thử nghiệm được giảm khối lượng và cỡ hạt để thu được một hoặc nhiều mẫu thử để phân tích các chỉ tiêu ổn định và không ổn định, phân tích bằng kính hiển vi và lưu mẫu. Nếu các quy trình phân tích và cách tiến hành đối với mẫu lưu cho phép thì mẫu phòng thử nghiệm cần được nghiền trước để đạt được cỡ hạt đủ nhỏ trước khi giảm cỡ tiếp, để đảm bảo tính đồng nhất của các mẫu thử.

Từ một phần mẫu thử (từ 0,05 g đến 25 g và lớn hơn) được chuẩn bị cho phép phân tích thức ăn chăn nuôi, cần phải thu được các kết quả đại diện cho mẫu phòng thử nghiệm và cuối cùng là cho toàn bộ lô mẫu đã lấy.

Vì vậy, tất cả các bước chuẩn bị mẫu thử cần được thực hiện nhanh, trong điều kiện thuận tiện và sạch để không làm suy giảm chất lượng các chất phân tích nhạy cảm, không bị nhiễm bẩn và không bị oxy hóa do ảnh hưởng của nhiệt độ cao, ánh sáng ban ngày, không khí hoặc các chất còn lại hoặc các chất từ các mẫu đã được chuẩn bị trước hoặc đồng thời bám trên thiết bị. Đặc biệt phải ngăn ngừa sự nhiễm bẩn từ mẫu này sang mẫu khác.

Cần tránh hao hụt hoặc thay đổi độ ẩm (“hàm lượng nước”) trong quá trình chuẩn bị mẫu. Trong mọi trường hợp, cần lưu ý rằng, để phù hợp với sự kiểm soát có hiệu quả, các kết quả cần được hiệu chính (đến độ ẩm ban đầu, khối lượng chất khô 88 % hoặc 100 %).

Đối với thức ăn có độ ẩm cao hơn (khối lượng chất khô < 85 %) thì cần sấy khô sơ bộ hoặc đông khô trước khi giảm khối lượng.

Đối với thức ăn có chứa các cục hoặc cỡ hạt lớn hơn 6 mm, cần nghiền thô toàn bộ mẫu phòng thử nghiệm đến cỡ hạt nhỏ hơn 6 mm trước khi giảm khối lượng hoặc lấy mẫu con.

Các mẫu phải được bảo quản ở tất cả các bước chuẩn bị mẫu trong điều kiện thích hợp (ví dụ: ở nhiệt độ phòng, làm lạnh, đông lạnh, trong vật chứa kín, tránh ánh sáng hoặc ở nơi tối) để duy trì tính toàn vẹn của mẫu.

Đối với phân tích vi sinh, tất cả các bước chuẩn bị mẫu phải được thực hiện trong điều kiện vô trùng. Các mẫu phòng thử nghiệm phải không bị đông lạnh và không bị gia nhiệt (> 40 °C), cũng như không chịu áp suất chân không hoặc mức oxy cao hơn mức oxy trong không khí.

4  Xem xét các sai số chuẩn bị mẫu

Các bước chuẩn bị mẫu là các nguyên nhân lớn nhất gây sai số phòng thử nghiệm, thực tế sai số này thường bị bỏ qua. Sai số loại này có thể lớn hơn nhiều so với sai số xuất hiện ở các quy trình phân tích tiếp theo.

4.1  Sai số lấy mẫu con và các sai số khác

4.1.1  Khái quát

Các sai số do tính không đồng nhất của mẫu ở hai mức có thể góp phần vào tổng sai số lấy mẫu con (TSE) (Tài liệu tham khảo [12]).

4.1.2  Tính không đồng nhất về cấu trúc

Với mức thứ nhất, tính không đồng nhất về cấu trúc khi không phải tất cả các hạt của mẫu phòng thử nghiệm có cùng thành phần (hình dạng, kích thước, mật độ, v.v…). Nếu sự khác biệt tổng thể giữa các mảnh đơn lẻ là lớn thì tính không đồng nhất về cấu trúc là lớn, nhưng nếu các mảnh đồng nhất hơn thì tính không đồng nhất về cấu trúc là thấp hơn. Tổng các thành phần tạo thành tính không đồng nhất không bao giờ bằng không, vì nếu bằng không thì có nghĩa tất cả các mảnh đều giống hệt nhau. Việc trộn hoặc xay trộn không làm thay đổi tính không đồng nhất về cấu trúc. Cách duy nhất để làm thay đổi tính không đồng nhất về cấu trúc của nguyên liệu đã cho bất kỳ là nghiền (làm vỡ hoặc cắt) hoặc các phương pháp khác làm thay đổi các đặc tính vật lý của mẫu. Việc giảm cỡ hạt trung bình là yếu tố chính làm giảm tính không đồng nhất về cấu trúc bằng các phương pháp này.

Vì vậy, cần nghiền thô (nghiền vỡ trước) toàn bộ mẫu phòng thử nghiệm trước khi lấy mẫu con hoặc chia mẫu để giảm tính không đồng nhất về cấu trúc.

Sai số lấy mẫu con cơ bản (FSE) này có thể được kiểm soát bằng cách chọn khối lượng mẫu thử (xem 4.2) thích hợp. Vì vậy, cần có đủ khối lượng để đảm bảo rằng mẫu con hoặc mẫu chia có chứa các hạt của tất cả các thành phần khác nhau. Cỡ hạt của nguyên liệu lớn hơn thì khối lượng mẫu con cũng lớn hơn để giảm thiểu sai số.

4.1.3  Tính không đồng nhất về phân bố

Với mức thứ hai, tính không đồng nhất về phân bố khi các hạt trong mẫu phân bố không ngẫu nhiên, chủ yếu là do tác động của lực hấp dẫn lên các hạt có mật độ, cỡ và hình dạng khác nhau, điều này dẫn đến sự phân nhóm và phân chia của tất cả các hạt. Các hạt có cỡ hoặc mật độ khác nhau lớn có xu hướng tách ra hoặc phân chia, các hạt nhỏ nhất hoặc hạt nặng nhất sẽ chìm xuống đáy mẫu. Để minh họa điều này, tưởng tượng một mẫu phòng thử nghiệm bao gồm các hạt màu đen và màu trắng, có sự phân bố cỡ hạt khác nhau đáng kể. Nếu tất cả các hạt màu đen được tìm thấy ở đáy mẫu và các hạt màu trắng nhiều hơn ở phía trên mặt thì hệ thống sẽ hiển thị tính không đồng nhất về phân bố rất cao. Mặt khác, nếu các hạt được trộn đều (đồng nhất) thì tính không đồng nhất về phân bố của hệ thống sẽ được giảm đáng kể.

Để giảm sai số phân nhóm và phân chia (GSE), trộn mẫu trước khi lấy mẫu con và thu ngẫu nhiên nhiều mẫu đơn từ mẫu phòng thử nghiệm (xem 4.3).

Trộn là không đủ đối với nhiều loại nguyên liệu. Đối với một số nguyên liệu và một số tình huống, việc trộn thực tế có thể làm tăng sự phân chia thay vì giảm sai số phân nhóm và phân chia. Có sự phân chia khi có lực hấp dẫn tồn tại. Nhiều loại nguyên liệu luôn có xu hướng phân chia, kể cả ngay sau khi trộn huyền phù, ví dụ: các nguyên liệu phân tách ở mật độ cao. Các hệ thống như vậy cần phải giám sát và xử lý liên tục, một khi tính năng này đã được công nhận hợp lệ thì nó luôn có thể đáp ứng.

Việc lấy thêm nhiều mẫu đơn (nghĩa là thu ngẫu nhiên nhiều mẫu đơn từ mẫu phòng thử nghiệm để tạo thành mẫu con hoặc mẫu chia) sẽ giảm sai số tính không đồng nhất về phân bố và mất ít thời gian, thiết bị để thực hiện. Lấy ba mươi mẫu đơn là đủ. Đối với các nguyên liệu không đồng nhất cần thêm nhiều mẫu đơn và nếu có ít sự phân chia, có thể sử dụng ít mẫu đơn hơn, nhưng trong mọi trường hợp, không được ít hơn 10 mẫu.

4.1.4  Các sai số khác

Các sai số khác phát sinh từ việc chuẩn bị mẫu thử bao gồm hao hụt hoặc thu được hàm lượng chất phân tích sinh ra từ các tác động cơ học như nghiền, quá nhiệt, hao hụt các hạt mịn, nhiễm bẩn và tách tĩnh điện. Các sai số này có thể lớn và thường là do thiếu cẩn thận hoặc thiếu kinh nghiệm.

4.2  Khối lượng tối thiểu

Để đại diện cho mẫu phòng thử nghiệm, mẫu con hoặc mẫu chia phải có khối lượng thích hợp với sai số lấy mẫu con ban đầu (FSE) và cỡ hạt tối đa (“khối lượng tối thiểu”) (xem Bảng 2).

Khối lượng yêu cầu tùy thuộc vào sai số có thể chấp nhận được trong mẫu con hoặc mẫu chia, vào mật độ, tính không đồng nhất, hàm lượng các hạt phân tích trong nền mẫu và cỡ hạt lớn nhất (xem các công thức tính trong Phụ lục A, các ví dụ từ 1 đến 3 và các Bảng A.1 đến Bảng A.3).

Bảng 2 – Khối lượng tối thiểu: hệ số biến thiên (CV) dự kiến từ việc lấy mẫu con phòng thử nghiệm; mật độ đã giả định, 1 g/cm³

Cỡ hạt tối đa mm d	FSE (CV dự kiến) %
	15	10		5		2		1
	Khối lượng tối thiểu g
0,5	0,06	0,13	0,5		3		12,5
0,75	0,2	0,4	2		10,5		42
1	0,4	1	4		25		100
2	4	8	32		200		400
5	56	125	500		3 130		12 500
CHÚ THÍCH: Đối với nguyên liệu có mật độ khác với 1 g/cm3, các ô có thể được nhân với mật độ nguyên liệu đang nghiên cứu: ví dụ: việc lấy mẫu con nguyên liệu có cỡ hạt lớn nhất là 2 mm, hệ số biến thiên lấy mẫu con có dung sai là 5 % và mật độ 0,5 g/cm3 cần khối lượng 16 g.

4.3  Sai số liên quan đến kỹ thuật chia mẫu

Dữ liệu trong Bảng 3 cho thấy sai số liên quan đến các kỹ thuật chia mẫu khác nhau đối với hỗn hợp các hạt lấy mẫu. Hình 2 đưa ra biểu đồ biểu diễn tổng sai số (ở đây là tổng sai số liên quan đến độ chụm và độ chính xác) của 17 thiết bị giảm khối lượng khác nhau dùng cho loại hỗn hợp có chứa 89,9 % khối lượng lúa mì, 10,0 % khối lượng hạt cải dầu và 0,10 % cỏ (xem Tài liệu tham khảo [11][12]). Sự khác nhau chủ yếu trong các phương pháp giảm khối lượng là số lượng các mẫu đơn được chọn. Để điều này luôn đúng, cần sử dụng đúng về mặt cấu tạo các thiết bị giảm khối lượng (ví dụ: xác suất như nhau trong việc chọn tất cả các hạt, hạt không bị hao hụt, tuân theo nguyên tắc trọng lực, các đường cắt song song), rất khó hoặc không thể thu được khi sử dụng phương pháp lấy mẫu bằng xẻng và gàu xúc. Vì vậy, các phương pháp giảm khối lượng dựa vào việc lấy mẫu bằng xẻng hoặc gàu xúc có thể có vấn đề đáng kể về độ chính xác và độ chụm của các thành phần vết có mặt khi tách các hạt, có thể là do hao hụt khi chọn hoặc lấy ít mẫu các hạt nhỏ hơn (xem Tài liệu tham khảo [11][12]). Từ Bảng 6 và Hình 2 có thể kết luận rằng thu nhiều mẫu con hơn làm cải thiện việc giảm khối lượng trong phòng thử nghiệm do sai số lấy mẫu giảm đi. Nói chung, bộ chia mẫu dạng quay chia được vài trăm mẫu con, bộ chia mẫu kiểu máng cố định chia được khoảng 10 mẫu đơn đến 34 mẫu đơn, bộ chia hình nón và bộ chia bốn chỉ chia được hai mẫu đơn. Vì vậy, không sử dụng bộ chia hình nón và bộ chia bốn trong bước giảm khối lượng mẫu phòng thử nghiệm, ở đây bước giảm khối lượng góp phần lớn nhất vào tổng sai số. Việc chuẩn bị phần mẫu thử cuối cùng, trong đó tỷ lệ khối lượng của mẫu phòng thử nghiệm và khối lượng của phần mẫu thử cuối cùng là từ 100 đến 10 000, thường có thể được coi là bước quan trọng trong việc giảm khối lượng mẫu phòng thử nghiệm. Tránh lấy mẫu bằng gàu xúc trong bước giảm khối lượng trừ khi đã xác định được rằng sai số lấy mẫu là không đáng kể so với tổng số sai số phân tích.

Bảng 3 – Kết quả thử từ việc chia hỗn hợp có chứa 60 % bột thô và 40 % bột mịn,

P = 0,6 [TCVN 9608 (ISO 664)^[1]]

Phương phápa	Số lượng mẫu đơn	Độ lệch chuẩn của mẫu % sr	Độ biến thiên %2	Sai số lấy mẫu cực đại đã đánh giá %
Chia hình nón và chia bốn	2	6,81	46,4	22,7
Chia kiểu máng cố định	từ 10 đến 12	1,01	1,02	3,4
Chia kiểu máng quay	> 100	0,125	0,016	0,42
Biến thiên ngẫu nhiên		0,076	0,005 8	0,25
a Các máng cố định có sai số số lượng mẫu đơn cao hơn và sai số lấy mẫu con thấp hơn là có sẵn (xem Tài liệu tham khảo [11]).

CHÚ THÍCH: Biểu đồ biểu diễn tổng sai số càng thấp càng tốt. Tổng sai số càng cao thì độ tin cậy càng thấp. RK n cho thấy bộ chia mẫu kiểu máng có n đường trượt (xem Tài liệu tham khảo [11])

Hình 2 – Biểu đồ biểu diễn tổng sai số, r², bằng bình phương độ chệch cộng với bình phương độ chụm đối với hỗn hợp lúa mì, hạt lanh, cỏ

5  Cảnh báo an toàn

Máy nghiền dùng để làm vỡ, cắt và nghiền có các lưỡi dao sắc chuyển động. Không được đưa tay hay ngón tay qua các cạnh của buồng nạp nguyên liệu. Không được mở nắp máy nghiền cho đến khi máy dừng hẳn. Kiểm tra để đảm bảo các khóa an toàn trên tất cả các thiết bị đều đang hoạt động đúng.

Sử dụng dụng cụ bảo vệ thích hợp theo yêu cầu của phòng thử nghiệm. Sự an toàn là rất quan trọng trong giai đoạn chuẩn bị mẫu phân tích.

Vận hành hệ thống thông gió hút bụi trong quá trình sinh bụi. Để giảm thiểu bụi, sử dụng máy hút bụi để làm vệ sinh khu vực có mái che, máy nghiền và khu vực làm việc.

Kiểm tra để đảm bảo rằng tất cả các thiết bị điện được nối đất và bảo dưỡng đúng cách. Không đặt các đồ vật bằng kim loại hoặc giấy nhôm trong lò vi sóng để sấy mẫu.

6  Thiết bị, dụng cụ

Chỉ sử dụng các thiết bị, dụng cụ phòng thử nghiệm và cụ thể như sau. Tất cả các thiết bị cần phù hợp để giảm nguy cơ nhiễm bẩn và oxy hóa trong quá trình chuẩn bị mẫu thử.

6.1  Thiết bị, dụng cụ chuẩn bị mẫu nói chung.

6.1.1  Bàn chải để làm sạch máy nghiền, v.v…

6.1.2  Máy thổi khí nén để làm sạch.

6.1.3  Máy hút bụi.

6.1.4  Hệ thống giảm thiểu vi khuẩn của máy nghiền, thiết bị khử trùng và xử lý bằng ngọn lửa để phân tích vi sinh vật.

6.2  Hệ thống sấy.

6.2.1  Hệ thống đông khô, tủ sấy khô bằng không khí có khả năng duy trì ở nhiệt độ 55 °C ± 5 °C hoặc lò vi sóng, loại dùng trong gia đình hoặc tủ sấy chân không.

6.2.2  Đĩa ẩm (khay) được làm bằng nhựa, nhôm hoặc thủy tinh, ví dụ: đường kính ≥ 50mm, sâu ≤ 40 mm.

6.3  Thiết bị, dụng cụ giảm khối lượng và cỡ hạt của thức ăn “ướt” (ví dụ: thức ăn thô cho gia súc, cỏ tươi ủ chua)

6.3.1  Máy cắt tỉa cây để cắt cỏ hoặc dao cắt giấy dùng cho khối lượng mẫu nhỏ hoặc máy băm cỏ phòng thử nghiệm dùng cho khối lượng mẫu lớn và dao cắt bằng gốm, đặc biệt khi phân tích các nguyên tố vết.

6.3.2  Máy nghiền cắt có sàng cỡ lỗ 6 mm và 1 mm.

6.3.3  Máy nghiền xén cắt ngọn cỏ và có sàng cỡ lỗ 1 mm.

6.3.4  Bộ chia mẫu kiểu máng, chiều rộng đường trượt tối thiểu phải ít nhất là 2d + 5 mm, trong đó d là đường kính hạt lớn nhất.

6.3.5  Dao cắt vô trùng hoặc máy xay đã khử trùng khi phân tích vi sinh vật (ví dụ: probiotic) đang nghiên cứu.

6.4  Thiết bị, dụng cụ giảm khối lượng và cỡ hạt thức ăn “khô” (ví dụ: ngũ cốc, hỗn hợp khoáng, thức ăn dạng viên).

6.4.1  Bộ chia mẫu kiểu máng.

6.4.2  Bộ chia mẫu kiểu quay có bộ phận rung

6.4.3  Máy nghiền xén được trang bị sàng cỡ lỗ 1,0 mm, 0,5 mm và < 0,5 mm.

6.4.4  Máy nghiền cắt có màn chắn từ 4 mm đến 6 mm.

6.4.5  Máy nghiền trộn (ví dụ: máy xay cà phê hộ).

6.5  Thiết bị, dụng cụ bảo quản mẫu.

6.5.1  Các chai vô trùng có nắp đậy kín (ví dụ: chai thủy tinh tối màu dùng cho các chỉ tiêu không ổn định như vitamin) và đặc biệt dùng cho mục đích vi sinh.

6.5.2  Chai miệng rộng có nắp vặn bằng chất dẻo.

6.5.3  Túi chất dẻo có hàm lượng vi sinh vật thấp, đóng kín hoặc để trong chân không dùng cho mục đích vi sinh.

6.5.4  Tủ lạnh.

6.5.5  Tủ đông.

7  Cách tiến hành

7.1  Khái quát

Sau khi đăng ký và kiểm tra, bao gồm cả kiểm tra nhiệt độ của mẫu phòng thử nghiệm (xem 7.2), tiến hành quá trình đồng nhất gồm có bước giảm khối lượng (xem 7.3).

Trong bước thứ hai, các hạt trong mẫu thử được giảm đến cỡ thích hợp để giảm thiểu sai số lấy mẫu con phát sinh khi lấy phần mẫu thử từ mẫu thử. Việc giảm cỡ hạt cần được thực hiện mà không làm giảm tính toàn vẹn của chất cần phân tích (xem 7.4).

Đối với thức ăn có độ ẩm cao hơn (khối lượng chất khô < 85 %), cần sấy khô sơ bộ ở nhiệt độ dưới 55 °C đến 60 °C trước khi nghiền mẫu con trong máy nghiền đến cỡ hạt 1,0 mm để phân tích các chỉ tiêu ổn định của mẫu (xem 7.5).

Đối với thức ăn có chứa các cục hoặc có cỡ hạt > 6 mm, cần nghiền hoặc băm nhỏ đến cỡ hạt dưới 4 mm ± 2 mm (từ 4 mm đến 6 mm) trước khi lấy mẫu con (xem 7.6).

Đối với một số thức ăn nhiều chất béo hoặc dính (ví dụ: hạt có dầu, thức ăn cho động vật cảnh, thức ăn dạng bánh rỉ mật) cần có các quy trình chuẩn bị mẫu đặc biệt (xem 7.7)

Cuối cùng bảo quản các mẫu (xem 7.8).

Các mẫu được lấy ra để phân tích thông thường bằng quang phổ cận hồng ngoại (NIR) cần cho thấy việc chuẩn bị mẫu là để hiệu chuẩn. Vì bản chất của NIR là cần tối thiểu hoặc không cần chuẩn bị mẫu và thường được sử dụng để phân tích mẫu tươi hoặc mẫu khô được xay thô. Tuy nhiên, khi tiến hành hiệu chuẩn, vì có thể thu và lấy được phổ trung bình trên các mẫu lớn nên mẫu này có thể cần sấy khô, nghiền nhỏ và sau đó giảm khối lượng, sử dụng dụng cụ chia để thu được mẫu con thích hợp cho phép phân tích chuẩn. Mặc dù phổ cho giá trị trung bình của mẫu lớn hơn mẫu được sử dụng để thu giá trị chuẩn, thì điều này vẫn chấp nhận được.

7.2  Kiểm tra mẫu

7.2.1  Khái quát

Đầu tiên đăng ký mẫu phòng thử nghiệm và ghi rõ mẫu là duy nhất (ví dụ: bằng một mã số).

Trước khi bắt đầu quy trình chuẩn bị mẫu thích hợp, cần kiểm tra mẫu phòng thử nghiệm.

7.2.2  Kiểm tra trạng thái của mẫu

Khi gửi mẫu đến phòng thí nghiệm, mẫu phải không bị hư hỏng và cần được làm lạnh hoặc đông lạnh, nếu cần (kiểm tra nhiệt độ). Ngoài ra, quy trình quản lý mẫu cần phù hợp với mẫu nhận được và tất cả các thông tin liên quan đến mẫu phải có sẵn và đầy đủ. Các thiếu sót (ví dụ: không có thông tin về loại thức ăn, vật chứa mẫu phòng thử nghiệm bị hở, quy trình quản lý mẫu không phù hợp với vật chứa mẫu) phải được ghi lại và báo cáo cho người phụ trách. Nếu có thể, sự thiếu sót phải được khắc phục Khi không thể khắc phục và sự thiếu sót được giám sát có thể ảnh hưởng đến kết quả phân tích (ví dụ: khi không có đủ khối lượng mẫu, khi mẫu phòng thử nghiệm xuất hiện nấm mốc vì độ ẩm quá cao hoặc vì mẫu không được làm lạnh đủ trong quá trình vận chuyển đến phòng thử nghiệm), cần lấy mẫu khác từ cùng một lô hàng.

7.2.3  Kiểm tra đặc tính của thức ăn chăn nuôi

Cần nhận biết mẫu phòng thử nghiệm để phân nhóm dựa trên các thuật ngữ, định nghĩa và loại thức ăn (xem 2.3).

Ở bước chuẩn bị mẫu đầu tiên xác định độ ẩm của mẫu phòng thử nghiệm. Mẫu “ướt” có độ ẩm cao (khối lượng chất khô < 85 %) cần được chuẩn bị ngay hoặc được bảo quản ở nhiệt độ thấp, nếu không mẫu sẽ bị hư hỏng.

Đối với thức ăn thô cho gia súc có độ ẩm quá cao để nghiền trực tiếp (khối lượng chất khô < 85 %), băm nhỏ toàn bộ mẫu phòng thử nghiệm thành miếng khoảng 1 cm. Nếu cần, mẫu phòng thử nghiệm được lấy mẫu con bằng xẻng chia mẫu và sau đó được sấy khô sơ bộ. Trên đây là khuyến cáo đối với các phân tích chỉ tiêu ổn định và đối với toàn bộ, hoặc ít nhất là phần còn lại của mẫu dùng để phân tích độc tố vi nấm. Đối với các phân tích chỉ tiêu không ổn định (dễ bay hơi) [ví dụ: các axit hữu cơ, amoniac, axit hydrocyanic, cũng như các vi sinh vật biến đổi gen (GMO) và dư lượng chất hữu cơ] cũng như phân tích vi sinh vật cần phân tích một mẫu thử như trên, mà không cần sấy khô mẫu trước. Ngoài ra, sấy chân không ở nhiệt độ thấp hoặc đông khô có thể được thực hiện khi phân tích các thành phần không bay hơi trong mẫu.

Đối với thức ăn “khô” có các cục hoặc các hạt lớn hơn 6 mm, trước tiên cần nghiền thô toàn bộ mẫu (ví dụ: nghiền bằng máy nghiền hàm) đến cỡ hạt từ 4 mm đến 6 mm trước khi giảm khối lượng hoặc bắt đầu lấy mẫu con.

7.2.4  Kiểm tra các chất cần phân tích

Số lượng mẫu thử tùy thuộc vào số lượng các chất cần phân tích.

Đối với phân tích các chỉ tiêu ổn định và không ổn định và phân tích bằng kính hiển vi, phân tích vi sinh vật, cần chuẩn bị các mẫu thử riêng rẽ. Tất cả mẫu phòng thử nghiệm còn lại sẽ được sử dụng làm mẫu lưu.

Trong trường hợp phân tích các chỉ tiêu ổn định, có thể giảm ngay mẫu thử đến các cỡ hạt thích hợp và sau đó bảo quản ở nhiệt độ phòng cho phân tích tiếp theo. Các mẫu thử dùng để phân tích các chỉ tiêu không ổn định cần được bảo quản ở nhiệt độ thấp và để tránh sự suy giảm chất lượng, các mẫu chỉ giảm đến cỡ hạt phù hợp vào ngày phân tích (và không quá lâu trước khi phân tích).

Đối với phép kiểm tra thành phần của thức ăn chăn nuôi bằng kính hiển vi và đối với phân tích vi sinh vật (ví dụ: probiotic), điều quan trọng là không thực hiện việc giảm cỡ hạt bằng cách nghiền (xay). Các mẫu thử dùng để phân tích probiotic phải không bị đóng băng, chỉ để lạnh (từ 4 °C đến 10 °C).

Đối với phân tích độc tố vi nấm và phân tích GMO bằng phản ứng chuỗi polymerase (PCR), có thể toàn bộ mẫu phòng thử nghiệm hoặc ít nhất là phần lớn hơn của mẫu phòng thử nghiệm còn lại cần được giảm cỡ hạt và sau đó lấy mẫu con, nếu cần.

Thông thường, sau khi giảm khối lượng, các mẫu thử dùng để phân tích các chỉ tiêu ổn định và không ổn định của các loại cỡ hạt được liệt kê trong Bảng 4 và Bảng 5 phải được chuẩn bị trong các điều kiện (nhiệt độ) thích hợp: xem Bảng 7 và Bảng A.1.

Bảng 4 – Cỡ hạt của mẫu thử được khuyến cáo dùng để phân tích các chỉ tiêu ổn định và phân tích bằng kính hiển vi

1,0 mm	Các chất dinh dưỡng (ví dụ: protein thô, chất béo thô, tro thô, xơ thô, đường, lactose), nếu không được nghiền nhỏ qua cỡ lỗ sàng 0,5 mm; chất khoáng, các nguyên tố vết, kim loại nặng, nếu không được nghiền qua cỡ lỗ sàng 0,5 mm hoặc 0,1 mm
0,5 mm	Tinh bột, axit amin, methionin hydroxy analogue (MHA)
0,1 mm	Hỗn hợp khoáng dùng để phân tích các chất khoáng, nguyên tố vết và kim loại nặng
Không nghiền	Phân tích bằng kính hiển vi (ví dụ: thành phần), hoặc phân tích NIR/NIT (quang phổ cận hồng ngoại) hoặc phân tích dầu bằng cộng hưởng từ hạt nhân hoặc hoạt hóa phytase (nếu không được nghiền qua cỡ lỗ sàng 1 mm)
Cắt thành các miếng 1 cm, tiếp theo giảm đến 0,5 mm hoặc 1 mm	Thức ăn thô cho gia súc dùng để phân tích mẫu thử tương ứng
CHÚ THÍCH: Có thể xử lý và bảo quản mẫu ở nhiệt độ phòng.

Bảng 5 – Cỡ hạt của mẫu thử được khuyến cáo dùng để phân tích các chỉ tiêu không ổn định (dễ phân hủy, dễ bay hơi, nhạy cảm, vi sinh vật)

1,0 mm	Thức ăn khô để phân tích độ ẩm, vitamin, axit hữu cơ, 1,2-propanediol, dư lượng chất hữu cơ như PCB, OCD, các loại thuốc bảo vệ thực vật, thuốc kháng sinh, thuốc thú y và độc tố vi nấm
0,5 mm	Thức ăn khô để phân tích độc tố vi nấm vì sự phân bố không đồng đều trong mẫu (phòng thử nghiệm/thử), nếu không được nghiền bằng với cỡ lỗ sàng 1,0 mm
Nghiền thô	Ngũ cốc và thức ăn đã ép mà không phân hủy hết trong huyền phù dùng để phân tích vi sinh vật
Không nghiền, nhưng làm mềm bằng cách xử lý dưới áp suất giảm	Thức ăn khô, dạng viên nén hoặc bột dùng để phân tích vi sinh vật (ví dụ: probiotic)
Không nghiền	Hỗn hợp khoáng và hỗn hợp premix để phân tích vitamin, thuốc kháng sinh, thuốc thú y và probiotic, khi cỡ hạt không đủ để phân tích vitamin, thuốc kháng sinh, thuốc thú y (không phân tích probiotic), nghiền trong thời gian ngắn đến cỡ hạt 1,0 mm để tránh sinh nhiệt
Không nghiền, nhưng cắt thành các miếng 1 cm	Thức ăn thô cho gia súc để phân tích mẫu thử tương ứng có độ ẩm ban đầu của axit hữu cơ, amoniac, axit hydrocyanic, caroten, vi khuẩn, nấm men và nấm mốc
Không nghiền, nhưng ngâm trong máy trộn nhiệt	Thức ăn thô cho gia súc để phân tích dư lượng các chất hữu cơ như thuốc bảo vệ thực vật, thuốc kháng sinh, thuốc thú y
Việc giảm cỡ hạt các mẫu thử cần được thực hiện nhanh và trong ngày phân tích, nếu có thể. Cần tránh sự sinh nhiệt trong quá trình nghiền. Khi phép phân tích không bắt đầu ngay sau khi chuẩn bị mẫu thử hoặc phần mẫu thử, sau đó cần bảo quản mẫu ở nhiệt độ thấp trong tủ lạnh. Ngoại trừ các mẫu thử dùng để phân tích vi sinh vật, ví dụ: probiotic, cần bảo quản phần mẫu thử trong tủ đông khi phép phân tích không được bắt đầu trong 48 h sau khi giảm cỡ hạt.

Mẫu lưu được bảo quản mà không cần giảm cỡ hạt, nhưng nếu phân tích độc tố vi nấm hoặc GMO bằng PCR thì cần chuẩn bị toàn bộ mẫu phòng thử nghiệm đến cỡ hạt tương ứng.

Xử lý và bảo quản mẫu lưu trong điều kiện duy trì tính toàn vẹn của mẫu trong một khoảng thời gian thích hợp (ví dụ: cho đến khi vượt quá thời hạn sử dụng tối thiểu được đảm bảo của mẫu).

7.3  Giảm khối lượng

Mẫu phòng thử nghiệm có thể được giảm khối lượng bằng cách sử dụng các bộ chia mẫu hoặc lấy mẫu con.

Cần sử dụng bộ chia mẫu kiểu quay hoặc kiểu máng để giảm khối lượng và các kỹ thuật này có thể được sử dụng để giảm mẫu thử 100 g thành phần mẫu thử < 1,0 g mà không xảy ra vấn đề nghiêm trọng.

Nếu đã xác định được sai số giảm khối lượng là không đáng kể hoặc nếu không thể giảm khối lượng bằng các dụng cụ giảm khối lượng chính xác (ở đây là: bộ chia mẫu kiểu quay hoặc kiểu máng) thì việc giảm khối lượng có thể được thực hiện bằng cách lấy mẫu con. Lấy mẫu con tại bất cứ vị trí nào của một mẫu đơn riêng lẻ đến vài trăm mẫu đơn được chọn ngẫu nhiên từ mẫu ban đầu để tạo thành mẫu con.

Thông thường chỉ lấy một vài mẫu đơn. Nếu chỉ chọn được một lượng nhỏ các mẫu đơn thì có thể có các sai số lấy mẫu con rất lớn vì mẫu không đồng nhất, số lượng các mẫu đơn không dễ được xác định, nhưng phần nào được chấp nhận theo quan điểm về lỗi chấp nhận được. Chia mẫu bằng bộ chia mẫu dạng quay là phương pháp chia chính xác nhất. Phương pháp chia hình nón và chia bốn là phương pháp không chính xác và không được sử dụng.

Nếu mẫu không phân chia thành các lớp thì khi đó có thể chọn ít hơn 10 mẫu đơn. Nếu biết hoặc nghi ngờ nguyên liệu phân chia thành nhiều lớp thì cần chọn nhiều hơn 10 mẫu đơn.

Khi mẫu được đưa đến phòng thử nghiệm, nhiều mẫu có dải cỡ hạt rộng và cần nhiều mẫu đơn hơn để thu được mẫu thử đại diện (cần nhiều hơn 10 mẫu đơn).

Trong quá trình chuẩn bị mẫu bằng cách nghiền và sàng, dải cỡ hạt được giảm và có thể lấy ít mẫu đơn hơn.

7.3.1  Dụng cụ giảm khối lượng

7.3.1.1  Bộ chia mẫu kiểu máng

Tiêu chí thiết kế:

– Số lượng đường trượt chẵn;

– Số lượng đường trượt lớn hơn mong muốn;

– Đối với các máng chia không có cửa, gàu xúc thức ăn phải có cùng chiều rộng với tất cả các máng;

– Chiều rộng đường trượt tối thiểu phải ít nhất 2 d + 5 mm, trong đó d là đường kính hạt lớn nhất – đảm bảo rằng các đường trượt không bị tắc do các hạt, điều này có thể xảy ra nếu chiều rộng đường trượt không đủ;

– Các máng chia phải được làm bằng vật liệu bền, trơ (ví dụ: thép không gỉ);

– Không sử dụng các máng chia có các đường trượt bị cong hoặc có bất kỳ khuyết tật nào.

Tiêu chí sử dụng hợp lý:

– Máng chia phải được đặt trên bề mặt chắc chắn, phẳng:

– Không đưa mẫu thức ăn vào quá nhanh (các đường trượt có thể bị đẩy và tràn);

– Đối với các máng chia không có cửa, không cho mẫu thức ăn vào bộ chia mẫu kiểu máng có khay chứa (khay chứa có chiều rộng không chính xác); mẫu trong gàu xúc phải được trải đều ra trước khi cho vào thiết bị chia; mẫu phải được đưa từ từ vào giữa các đường trượt (để ngăn mẫu tràn ra khỏi các đường trượt nông sang các đường trượt sâu hơn);

– Đối với các máng chia có cửa, cho mẫu từ từ vào phễu theo chuyển động vào và ra; mẫu phải được phân bố đều trong phễu;

– Các loại bột mịn cần được cho vào cẩn thận, vì chúng có thể làm tắc các đường trượt;

– Các loại bột mịn có thể dính vào bộ chia mẫu do tĩnh điện; nếu điều này xảy ra và phép đo độ mịn là quan trọng thì nối đất máng chia hoặc sử dụng tấm lót chống tĩnh điện.

Độ chính xác của bộ chia mẫu kiểu máng tùy thuộc nhiều vào người thực hiện. Tiến hành chạy thử với mẫu tương tự như mẫu được chia để kiểm tra hiệu năng của các thiết bị.

7.3.1.2  Bộ chia mẫu kiểu quay

Tiêu chí thiết kế:

– phải được làm bằng vật liệu trơ;

– lưỡi dao cắt phải được bố trí ở trung tâm (hình bánh);

– duy trì tốc độ không đổi;

– giảm thiểu việc rơi mẫu từ đường trượt vào lưỡi dao cắt để tránh tạo thành bụi;

– các loại bột mịn phải được cho vào cẩn thận vì chúng có thể làm tắc các khe.

Tiêu chí sử dụng hợp lý:

– sử dụng máng rung để nạp mẫu vào bộ chia mẫu kiểu quay; nạp mẫu bằng tay dẫn đến tỷ lệ nạp mẫu không đều và vi vậy việc chia mẫu đơn không đồng đều;

– chỉnh tốc độ nạp để mẫu chảy qua máng rung ở tốc độ chậm liên tục, ở tốc độ không làm tràn mẫu vào bộ chia mẫu kiểu quay; mỗi lần chia (chai) phải có khoảng 200 mẫu đơn cho một lần chia [cần tối thiểu 50 mẫu đơn cho một lần chia (chai)]. Khi tốc độ nạp mẫu càng chậm thì càng tạo nhiều mẫu ban đầu cho một lần chia (chai) và vì vậy mẫu con sẽ đại diện hơn;

– sau khi chia, mỗi chai phải chứa lượng mẫu bằng nhau (nếu khối lượng mẫu không bằng nhau, điều này cho thấy một hoặc nhiều đường trượt bị tắc); khi khối lượng mẫu không bằng nhau, cần gộp lại và chia lại tất cả mẫu.

Nếu mẫu có chứa các hạt lớn thì nghiền thô mẫu lọt qua sàng cỡ lỗ từ 4 mm đến 6 mm trước khi chia (xem 7.6).

7.3.2  Xẻng (chia mẫu) tỷ lệ

Đây là kỹ thuật chia rất đơn giản với các ưu điểm sau:

– có thể được thực hiện trong phòng thử nghiệm hoặc trên đồng ruộng;

– không liên quan đến thiết bị phụ trợ (ví dụ: các máng chia);

– có các yêu cầu làm sạch và khử nhiễm tối thiểu;

– có thể tạo thành số lượng các mẫu chia bất kỳ;

– có sai số chia mẫu rất thấp.

Mẫu phòng thử nghiệm được chia thành số lượng các mẫu mong muốn bằng cách thu lấy các mẫu đơn. Mẫu đơn từ mẫu phòng thử nghiệm được cho lần lượt vào các vật chứa hoặc các đống để tạo thành các mẫu con đã chia.

Nếu một mẫu được chia thành hai mẫu con bằng nhau thì một mẫu con sẽ bao gồm các mẫu đơn số lẻ và mẫu con khác sẽ bao gồm các mẫu đơn số chẵn.

Nếu một mẫu được chia thành ba mẫu con: mẫu con thứ nhất sẽ bao gồm các các mẫu đơn 1,4,7…; mẫu con thứ hai sẽ bao gồm các mẫu đơn 2,5,8,…; và mẫu con thứ ba sẽ bao gồm các mẫu đơn 3, 6, 9….

Đối với số lượng các mẫu con lớn hơn, phải tuân theo cùng một cách thức.

Để tính khối lượng mẫu đơn, m_inc, sử dụng Công thức (1):

 (1)

Trong đó:

m_LS là khối lượng của mẫu phòng thử nghiệm;

n_div là số lượng các mẫu con;

n_inc là số lượng các mẫu đơn.

Các lưu ý dưới đây cần phải được xem xét:

– tất cả các mẫu đơn phải gần như cùng một cỡ;

– mỗi lần chia phải có cùng số lượng các mẫu đơn;

– các mẫu con phải được chọn ngẫu nhiên;

– mỗi phần chia phải có ít nhất 30 mẫu đơn, nếu có thể;

– tất cả mẫu phải được sử dụng.

Gần cuối quá trình chia, có thể có một lượng nhỏ các hạt mịn. Có thể giảm cỡ mẫu đơn sao cho các hạt mịn được phân chia bằng nhau giữa các mẫu con, với ít nhất 10 mẫu đơn trong một mẫu con. Nếu không thực hiện được điều này thì có thể tất cả các hạt mịn được phân chia không chính xác và chỉ được chia vào trong một trong các mẫu chia.

7.4  Giảm cỡ hạt

7.4.1  Phương pháp chung

Phương pháp chung bao gồm:

– băm nhỏ: mẫu được cắt bằng máy thành các phần nhỏ hơn.

– làm vỡ: sử dụng áp lực để làm vỡ các hạt lớn hơn thành các mảnh nhỏ hơn; trường hợp đặc biệt các máy nghiền hàm kiểu quay làm giảm cỡ các mẫu lớn, cứng, có đường kính từ 1 mm đến 15 mm;

– cắt: máy nghiền cắt làm giảm cỡ các mẫu dạng mềm đến dạng cứng vừa và dạng sợi bằng cách sử dụng các dao cắt quay và tĩnh; cỡ mẫu được giảm tùy thuộc vào sàng được sử dụng kết hợp với máy nghiền.

– trộn đều: nguyên liệu được chia thành các phần nhỏ hơn và được trộn để đồng nhất hơn về kết cấu và mật độ;

– ngâm: nguyên liệu mềm được xé, băm hoặc cắt thành các miếng nhỏ hơn;

– xay hoặc nghiền: việc nghiền mẫu để làm giảm cỡ hạt được thực hiện bằng cách cắt, xén, ép và nghiền bằng các loại nghiền khác nhau;

– ép: chất lỏng từ nguyên liệu nửa rắn như cây, quả và thịt quả được vắt ra dùng cho phân tích tiếp theo;

– nghiền mịn: mô tả hoạt động của các máy nghiền khác nhau làm giảm tiếp mẫu có cỡ hạt nhỏ (< 10 mm) đến độ mịn cuối cùng thường dưới 75 µm.

7.4.2  Yêu cầu đối với việc chọn thiết bị giảm cỡ hạt

Yêu cầu đối với các phương pháp giảm cỡ hạt thích hợp rất khác nhau và tùy thuộc vào mẫu.

Thiết bị phải không làm sai lệch các kết quả của các phép phân tích tiếp theo (ví dụ: là nguyên nhân làm mẫu bị nhiễm bẩn các nguyên tố vết hoặc kim loại nặng như crom, niken bị mài mòn). Khi sử dụng cùng dụng cụ nghiền trong cùng khoảng thời gian phải thu được các kết quả giống nhau.

Các lưu ý khi chọn các thiết bị giảm cỡ hạt dùng cho trường hợp cụ thể bao gồm các điều sau đây.

– Loại mẫu. Mẫu cứng như thế nào? Các đặc tính vật lý và hóa học là gì? Quá trình giảm cỡ hạt có bị ảnh hưởng bởi sự sinh nhiệt, thay đổi độ ẩm hoặc phản ứng hóa học hay không?

– Cỡ hạt tối đa ban đầu (ví dụ: khối, bột .v.v…).

– Cỡ hạt mong muốn cuối cùng (tính bằng milimet hoặc micromet) và dải cỡ hạt cho phép.

– Lượng nguyên liệu cần nghiền và số lượng mẫu phòng thử nghiệm được xử lý hàng ngày hoặc hàng tuần.

– Lượng thời gian có sẵn để giảm cỡ hạt trong quá trình xử lý toàn bộ mẫu.

– Khả năng chịu mài mòn của các bộ phận nghiền. Việc nhiễm bẩn do sự mài mòn của các bộ phận nghiền hoặc cắt của dụng cụ nghiền là mối đe dọa thường xuyên và cần tránh tuyệt đối. Điều quan trọng là chọn các bộ phận nghiền thích hợp được làm từ các vật liệu không gây cản trở việc phân tích. Thông thường, các dụng cụ giảm cỡ hạt được làm bằng thép không gỉ vonfram cacbua, agat, nhôm thiêu kết, sứ chịu lực và zirconi. Sử dụng dụng cụ có bề mặt cứng hơn mẫu trong phòng thử nghiệm là thích hợp và giảm thiểu nhiễm bẩn.

– Tính linh hoạt của thiết bị nghiền. Vì bản chất của một số mẫu, có thể cần phải nghiền ướt hoặc làm lạnh mẫu hoặc giảm độ mài mòn trong quá trình giảm cỡ hạt. Một số nguyên liệu phải nghiền trong khí trơ cùng nitơ lỏng hoặc trong chân không.

– Yêu cầu đối với thời gian vận hành và thiết bị làm sạch. Không thể nghiền các mẫu phòng thử nghiệm mà không làm hao hụt mẫu, vì một số bị dính vào bề mặt thiết bị nghiền. Lượng nguyên liệu này bị hao hụt trong quá trình làm sạch.

7.4.3  Các loại thiết bị giảm cỡ hạt

7.4.3.1  Khái quát

Không có chuẩn để phân loại thiết bị giảm cỡ hạt. Trong Tài liệu tham khảo [7], Hiệp hội quản lý thức ăn chăn nuôi Mỹ (AAFCO) đã mô tả và nhóm các thiết bị hiện có trên thị trường có thể có ích cho các phòng thử nghiệm về thức ăn chăn nuôi.

7.4.3.2  Máy nghiền thô

Giảm cỡ hạt bằng cách làm vỡ mẫu. Máy nghiền thô thường được sử dụng để làm giảm cỡ hạt rất lớn (đường kính lớn 150 mm) thành các mảnh từ 0,5 mm đến 1 mm. Các loại máy nghiền khác sau đó có thể được sử dụng để giảm tiếp cỡ hạt.

Máy nghiền hàm thực hiện bước đầu tiên trong chuỗi giảm cỡ mẫu nguyên liệu thô. Các máy nghiền loại này hoạt động bằng cách ép mẫu trong một khoang nằm giữa hai má nghiền cứng – một má đứng yên và một má chuyển động. Các má nghiền được đặt giữa các tấm lót dày tạo thành một ống thuôn nhỏ dần về phía rãnh xả có thể điều chỉnh được.

CHÚ THÍCH: Các loại máy nghiền hiện đại (7.4.3.3) cũng có thể làm giảm cỡ các hạt rất lớn, vì vậy không cần các loại máy nghiền đặc biệt.

7.4.3.3  Máy nghiền nhỏ

7.4.3.3.1  Khái quát

– Các máy nghiền có thể được phân nhóm thành máy nghiền cắt, máy nghiền mịn, máy nghiền kết hợp cắt và nghiền, máy nghiền va đập và máy nghiền có luồng khí.

7.4.3.3.2  Máy nghiền cắt (xén)

– Máy nghiền này sử dụng các lưỡi dao hoặc rôto để xén hoặc cắt mẫu và có thể được phân loại theo mẫu được giảm cỡ bằng va chạm của các dao quay vào các dao cố định hoặc bằng các dao quay ép nguyên liệu sang một sàng hoặc vành nghiền mài mòn. Các máy nghiền loại này có kiểu để trên sàn, cỡ hạt thường từ 60 mm đến 100 mm, có dải nghiền mịn từ 0,25 mm đến 20 mm tùy thuộc vào loại mẫu hoặc kiểu để bàn có độ mịn được xác định bằng sàng.

7.4.3.3.3  Máy nghiền mịn

Các loại máy nghiền mịn có thể được phân nhóm theo hoạt động nghiền của máy (tác động, ma sát, xén, mài mòn, v.v…), cỡ hạt ban đầu và cuối cùng tương ứng của mẫu được xử lý. Các loại máy nghiền này bao gồm máy nghiền bi, máy nghiền ly tâm, máy nghiền đĩa, máy nghiền bi kiểu hành tinh, máy nghiền mịn, máy nghiền cối, máy nghiền rung hoặc máy nghiền vành và máy nghiền vòng.

– Máy nghiền bi có các bi cứng bên trong trống hoặc trục nghiền kín, nghiền bằng tác động của bi nghiền và trộn các mẫu dạng mềm đến cứng, giòn và sợi. Mẫu được đặt trong một trục (hoặc trống) có các bi nghiền và quay được. Lượng mẫu đưa vào và hiệu quả nghiền có thể bị ảnh hưởng bởi cỡ và hình dạng của trống nghiền, tốc độ quay, số lượng, khối lượng và cỡ các bi nghiền được thêm vào trống nghiền. Cỡ hạt của mẫu thường có thể được giảm từ 5 mm đến 10 mm xuống dưới 10 µm. Máy nghiền bi có thể thực hiện nghiền ướt hoặc nghiền khô.

– Máy nghiền ly tâm có hai loại, máy nghiền bi ly tâm và máy nghiền cắt ly tâm. Trong “máy nghiền bi ly tâm”, bi quay trong phễu nghiền. Trong máy nghiền cắt ly tâm, rôto quay trong phễu nghiền.

– Máy nghiền đĩa hoặc máy nghiền dạng cối nghiền mịn mẫu mềm đến cứng trung bình và nguyên liệu dạng sợi, có chế độ nghiền liên tục hoặc nghiền theo mẻ. Mẫu được nghiền bằng cách cho vào giữa các đĩa nghiền cố định và các dĩa nghiền quay chậm có bánh răng hướng tâm. Mẫu được đưa vào tâm của đĩa cố định và được nghiền mịn dần khi đĩa di chuyển cùng với bánh răng nghiền nghiêng cho đến khi được xả ra ở cạnh ngoài của đĩa. Cỡ hạt cuối cùng được xác định bằng cách chỉnh khe hở. Nói chung, các máy nghiền loại này làm giảm cỡ mẫu từ khoảng 20 mm xuống khoảng 0,1 mm.

– Máy nghiền va đập, ví dụ: máy nghiền búa. Các máy nghiền này có một bộ phận chuyển động nhanh va đập với một bộ phận tĩnh, mẫu bị ép và vỡ. Bộ phận phá mẫu bao gồm búa quay được thiết kế để làm vỡ các miếng tương đối lớn. Trong các máy nghiền loại này, sự giảm cỡ tiếp tục xảy ra khi mẫu va đập tiếp với thành khoang nghiền hoặc sàng.

– Máy nghiền bi kiểu hành tinh hoạt động với năng lượng nghiền cao thông qua các chuyển động kiểu hành tinh. Loại máy nghiền này sử dụng hoạt động kép kiểu hành tinh để nghiền nhanh bằng tác động mài mòn và va đập, vì vậy dải cỡ hạt rất hẹp. Mẫu đã giảm cỡ được đặt trong một cốc (hoặc trống) có các bi nghiền và được đặt trên một bệ quay. Trong hoạt động kiểu hành tinh, cốc quay theo hướng ngược lại với bệ đặt cốc và lực ly tâm tăng lên và giảm đi xem kẽ. Bi nghiền lăn tròn một nửa đường quanh bát, sau đó được phóng ở tốc độ cao qua cốc lên thành đối diện. Tốc độ nghiền được tăng lên bởi sự tác động qua lại của các bi. Hoạt động của máy nghiền kiểu hành tinh năng lượng cao cho dải cỡ hạt hẹp trong thời gian nghiền ngắn hơn các máy nghiền bi thông thường do trọng lực. Loại máy nghiền này có thể được sử dụng để nghiền khô hoặc ướt các mẫu mềm đến cứng và giòn hoặc để trộn, đồng hóa và tạo huyền phù nhũ tương, bột nhão. Nói chung, cỡ hạt có thể được giảm từ 10 mm xuống dưới 1 µm.

– Máy nghiền mịn là máy nghiền làm giảm mẫu có cỡ hạt ban đầu từ 4 mm đến 6 mm xuống dưới khoảng 75 µm đến 250 µm. Không có cơ chế hoặc phương thức hoạt động chung, đặc điểm chung duy nhất của các máy nghiền loại này là sản phẩm cuối cùng rất mịn.

– Máy nghiền cối. Máy nghiền cối là kiểu chày và cối truyền thống đã được tự động. Chày đã định cỡ được gắn với động cơ ở phía trên tốc độ có thể thay đổi được, mẫu bị nghiền nát bằng áp lực và ma sát giữa cốc nghiền và tay nghiền (hoặc chày). Máy nghiền cối có thể được sử dụng để nghiền ướt và khô. Thời gian nghiền lâu hơn thì cỡ hạt cuối cùng nhỏ hơn. Thông thường cỡ hạt có thể được giảm từ 8 mm thành 10 µm đến 50 µm.

– Máy nghiền cắt có rung hoặc máy nghiền vành và máy nghiền vòng sử dụng năng lượng ma sát và năng lượng va đập cao để giảm cỡ mẫu. Bên trong phễu nghiền, đĩa hoặc bộ đĩa-và vành được rung và gia tốc bằng lực ly tâm. Máy nghiền này dùng để nghiền khô hoặc ướt nhanh ở năng lượng cao.

7.4.3.3.4  Máy nghiền kết hợp nghiền và cắt (máy nghiền búa)

Máy nghiền này sử dụng cả hoạt động cắt (xén) và nghiền để giảm cỡ hạt của mẫu. Mẫu được cho vào buồng chứa, tại đây mẫu được giảm xuống liên tục cho đến khi đủ nhỏ để lọt qua sàng.

7.4.3.3.5  Máy nghiền siêu mịn khí nén

Luồng khí tốc độ cao được tạo ra trong khoang nghiền bằng cách đưa không khí qua các vòi phun. Nguyên liệu được nạp vào cùng với dòng khí ở tốc độ được kiểm soát bằng bộ tiếp liệu và được đưa vào khoang nghiền, tại đây nguyên liệu bị va chạm ở tốc độ cao làm các hạt bị nghiền mịn. Khi dòng khí đi vào bộ phận phân loại, sản phẩm có cỡ thích hợp được giữ lại bởi luồng khí kích thích và được chuyển vào bộ phận thu nhận. Các hạt quá lớn được giữ lại trong dòng khí cho đến khi được giảm đáng kể. Kiểm soát gradient vận tốc để đạt được cỡ hạt quy định. Nguồn cấp khí có thể là không khí sạch, khí nén hoặc khí trơ, được nén trong bình như khí nitơ. Máy nghiền nén khí được dùng cho các nguyên liệu có tính mài mòn, nhạy cảm với việc nhiễm bẩn, nhạy cảm với nhiệt độ hoặc chất dễ bay hơi. Vì mẫu chính là môi trường nghiền, độ tinh khiết của mẫu có thể vẫn rất cao. Cỡ hạt cuối cùng trong dải từ 0,5 µm đến 45 µm.

7.4.4  Duy trì tính toàn vẹn của mẫu phòng thử nghiệm

Cần giảm thiểu sự sinh nhiệt trong quá trình nghiền để tránh hao hụt độ ẩm và duy trì tính toàn vẹn của nguyên liệu có chứa các thành phần không bền nhiệt hoặc bay hơi.

Đá khô đôi khi có thể được thêm trực tiếp vào máy nghiền cối hoặc máy nghiền bi để giữ mẫu lạnh trong quá trình nghiền (đá khô phải được chuẩn bị từ CO₂ không chứa tạp chất gây nhiễm bẩn mẫu).

Một số các máy nghiền có thể được trang bị một khối làm mát để cho phép lưu thông chất lỏng làm mát trong quá trình nghiền.

Có thể nghiền mịn nguyên liệu ở điều kiện nitơ lỏng trong máy nghiền lạnh cryo nếu nhiệt độ thấp hơn là cần thiết để làm đặc nguyên liệu.

Khi sử dụng các tác nhân làm mát, cần tránh ngưng tụ hơi nước vào nguyên liệu để bảo vệ tính toàn vẹn của mẫu.

7.4.5  Kỹ thuật trộn

Quá trình trộn được sử dụng nhiều để đồng nhất mẫu. Một khi mẫu thử được đồng nhất, mẫu đơn bất kỳ hoặc mẫu lấy bằng gàu xúc từ mẫu thử sau đó được coi là mẫu đại diện mà không cần xem xét thêm. Điều này luôn đúng với vật chất dạng hạt.

Trong một số trường hợp, có thể trộn được, trong một số trường hợp khác thì quá trình trộn thúc đẩy sự phân chia. Điều này đặc biệt đúng đối với nguyên liệu có cỡ hạt và mật độ phân tử khác nhau.

Luôn cẩn thận khi trộn vật chất dạng hạt. Mặc dù việc trộn có thể thích hợp đối với nhiều chất khoáng, nhưng các sai số đã nói ở trên vẫn còn tồn tại và cần phải được giải quyết.

Không nên sử dụng kỹ thuật trộn bằng cách dùng thìa để khuấy phía trên vật chứa mẫu theo hướng thẳng đứng một vài lần.

Một kỹ thuật khác không được chấp nhận là lắc vật chứa mẫu khi đầy hoặc gần đầy là khi sử dụng cho nguyên liệu khô, đã nghiền. Nguyên liệu ở dưới không được trộn đều và khuấy có thể thúc đẩy sự phân chia làm sai số trong việc giảm khối lượng lớn hơn.

Nếu việc giảm khối lượng được thực hiện bằng xẻng chia mẫu hoặc bộ chia mẫu dạng quay thích hợp thì sau đó quá trình trộn không phải là vấn đề và không cần thực hiện.

Có nhiều kỹ thuật trộn có sẵn khác tốt hơn khuấy (ví dụ: máy trộn kiểu trống, máy trộn có cánh khuấy, máy trộn xi lanh kép hình chữ V).

Trộn là kỹ thuật hiệu quả để cải thiện độ chính xác trong việc giảm khối lượng đối với nguyên liệu dạng lỏng và nguyên liệu dạng nửa đặc (ví dụ: sử dụng máy trộn chuyển dịch cao hoặc chất nhũ hóa đối với thức ăn đóng hộp cho động vật cảnh và thức ăn dạng lỏng trước khi lấy phần mẫu thử).

7.5  Sấy khô sơ bộ

Cần sấy khô sơ bộ thức ăn “ướt” có khối lượng chất khô nhỏ hơn 85 % (ví dụ: thức ăn thô cho gia súc, tổng các khẩu phần đã trộn, thức ăn không phải dạng lỏng) trước khi nghiền mịn để phân tích các chất ổn định của chúng; đối với các chất không ổn định không thể sấy khô sơ bộ.

Sấy khô sơ bộ có thể được thực hiện bằng cách sử dụng tủ sấy thổi khí cưỡng bức hoặc lò vi sóng. Mục đích là làm khô thức ăn chăn nuôi trong khi giữ nhiệt độ của mẫu thấp hơn 55 °C đến 60 °C sao cho thành phần hóa học bị ảnh hưởng ở mức tối thiểu, sấy khô ở nhiệt độ lớn hơn 60 °C gây ra các thay đổi về hóa học trong thức ăn chăn nuôi (ví dụ: sự suy giảm chất lượng của protein). Thức ăn đã sấy khô phải được để cân bằng ở nhiệt độ phòng khoảng 15 min trước khi xác định hàm lượng chất khô để giảm thiểu sự thay đổi độ ẩm có thể xảy ra trong quá trình nghiền và bảo quản, sấy khô ở nhiệt độ thấp hơn 60 °C không loại bỏ nước ra khỏi thức ăn chăn nuôi; vì vậy, sấy khô sơ bộ (ban đầu) không cho phép xác định tổng hàm lượng chất khô trong thức ăn chăn nuôi. Sau khi sấy, mẫu con được nghiền và phân tích hàm lượng chất khô trong phòng thử nghiệm (cuối cùng) (độ ẩm còn lại từ 3 % đến 15 %) khi các thành phần hóa học khác được xác định.

Vì vậy, cần tiến hành hai bước để xác định hàm lượng chất khô. Đầu tiên, xác định một phần hàm lượng chất khô (nếu hàm lượng chất khô nhỏ hơn 85 %), sau đó xác định hàm lượng chất khô còn lại trên mẫu thử đã nghiền và nhân hàm lượng chất khô một phần (PDM) với hàm lượng chất khô còn lại (RDM) để xác định tổng hàm lượng chất khô (TDM).

Để phân tích độc tố vi nấm và GMO bằng PCR, sấy khô toàn bộ mẫu phòng thử nghiệm đã được băm nhỏ ở nhiệt độ từ 55 °C đến 60 °C, nếu có thể và nghiền đến cỡ hạt thích hợp.

Ví dụ: Quy trình sấy khô sơ bộ thức ăn thô.

Băm nhỏ toàn bộ một mẫu phòng thử nghiệm thành các miếng 1 cm sử dụng máy cắt cầm tay, dao cắt giấy hoặc máy băm thức ăn thô phòng thử nghiệm. Bao gồm tất cả bắp trên cây ngô. Thức ăn thô ủ chua không cần băm.

– Sấy khô sơ bộ bằng tủ sấy.

Cân toàn bộ mẫu phòng thử nghiệm (đã băm nhỏ) hoặc một mẫu con từ 300 g ± 1 g đến 500 g ± 1 g trong hộp đã cân bì (ví dụ: hộp nhôm có kích thước 20 cm x 12 cm x 4 cm) và sấy khô ở 55 °C đến 60 °C trong 24 h đến độ ẩm khoảng từ 8 % đến 12 %.

– Sấy khô sơ bộ bằng lò vi sóng

Cân toàn bộ mẫu phòng thử nghiệm (đã băm nhỏ) hoặc mẫu con trong một khay giấy khô đã cân bì và sấy khô. Thời gian sấy và cài đặt năng lượng khác nhau tùy thuộc vào loại cỏ và độ ẩm.

CHÚ THÍCH: “Điểm nóng” có thể xuất hiện trong quá trình sấy sử dụng lò vi sóng. Lửa có thể xuất hiện tại điểm nóng, mặc dù phần còn lại của thức ăn thô vẫn còn ướt. Nguy cơ cháy cao được phát hiện khi trộn cỏ giữa các chu kỳ sấy nếu thấy thức ăn thô quá nóng, nếu có khói hoặc bắt đầu ngửi thấy mùi khét.

Sau khi sấy, hộp hoặc khay giấy được làm nguội, dễ cân bằng đến nhiệt độ phòng và sau đó được cân để xác định độ ẩm một phần của mẫu đã sấy khô sơ bộ, sử dụng Công thức (2):

 (2)

Trong đó:

w_PDM là hàm lượng PDM, được biểu thị bằng phần trăm khối lượng;

m₁ là khối lượng vật chứa, tính bằng gam (g);

m₂ là khối lượng ban đầu (ướt) của thức ăn thô và vật chứa trước khi sấy khô sơ bộ;

m₃ là khối lượng khô của thức ăn thô và vật chứa sau khi sấy khô sơ bộ.

Cùng với độ ẩm còn lại hoặc hàm lượng RDM, w_RDM, của mẫu thử đã sấy khô sơ bộ và nghiền, hàm lượng TDM, w_TDM được tính để báo cáo kết quả của các chất cần phân tích ổn định được xác định từ mẫu thử đã sấy khô sơ bộ và nghiền đến hàm lượng chất khô (tổng số) ban đầu (bằng “khối lượng tươi”, FM) của mẫu phòng thử nghiệm (khi cho ăn hoặc như khi nhận được tại phòng thử nghiệm) hoặc đến hàm lượng chất khô 100 %.

Các công thức được sử dụng để tính các chất cần phân tích (ổn định), A, tính bằng đơn vị tùy ý, được xác định từ mẫu thử đã sấy khô sơ bộ và nghiền, A_PDM, với hàm lượng PDM, w_PDM, theo hàm lượng chất khô 100 %, A_DM và theo hàm lượng chất khô tổng số ban đầu là:

 (3)

 (4)

 (5)

Trong đó:

w_TDM là hàm lượng TDM, biểu thị bằng phần trăm khối lượng;

w_PDM là hàm lượng PDM của mẫu đã sấy khô sơ bộ, biểu thị bằng phần trăm khối lượng;

w_RDM là hàm lượng RDM của mẫu trước khi sấy khô và nghiền sau bước sấy tiếp theo sử dụng nhiệt độ 103 °C + 5 °C, biểu thị bằng phần trăm khối lượng;

A_PDM là hàm lượng chất phân tích được xác định từ mẫu thử đã sấy khô sơ bộ và nghiền, biểu thị bằng phần trăm khối lượng;

A_DM là hàm lượng chất phân tích được tính theo 100 % chất khô, được biểu thị bằng đơn vị tùy chọn;

A_FM là hàm lượng chất phân tích được tính theo hàm lượng chất khô (tổng số) ban đầu (bằng “khối lượng tươi”, FM) của mẫu phòng thử nghiệm (khi cho ăn và như khi nhận được tại phòng thử nghiệm), biểu thị bằng đơn vị tùy ý.

7.6  Nghiền thô

Khi “thức ăn khô” có các cục hoặc có cỡ hạt lớn hơn 6 mm thì cần nghiền toàn bộ mẫu phòng thử nghiệm bằng máy nghiền hàm hoặc máy nghiền cắt hoặc băm nhỏ đến cỡ hạt từ 4 mm đến 6 mm trước khi giảm khối lượng hoặc bắt đầu lấy mẫu con.

Thực tế, cần nghiền thô toàn bộ mẫu phòng thử nghiệm đến cỡ hạt nhỏ hơn, có độ đồng đều thích hợp trước khi giảm khối lượng để đảm bảo tính đồng nhất. Tuy nhiên, quy trình này rất tốn thời gian và cần xem xét đến các chất không ổn định (ví dụ: sinh nhiệt, nghiền vào ngày phân tích), nếu không sẽ làm giảm chất lượng.

7.7  Các quy trình chuẩn bị mẫu đặc biệt

Đối với các mẫu có chứa hàm lượng chất béo cao, gelatin hoặc rỉ mật, một số quy trình chuẩn bị mẫu đặc biệt dưới đây giúp lấy mẫu con đại diện và các mẫu thử đã nghiền mịn;

– cho toàn bộ mẫu phòng thử nghiệm vào tủ lạnh qua đêm và chuẩn bị mẫu ở trạng thái đông lạnh hoặc ướp lạnh:

– dùng đá khô trong quá trình chia và nghiền mẫu để giữ mẫu đủ lạnh, tránh bị vón cục hoặc tan chảy;

– sử dụng các máy nghiền trộn và trộn trong khoảng 30 s;

– nghiền thô toàn bộ mẫu phòng thử nghiệm trước sao cho mẫu lọt qua sàng cỡ lỗ 6 mm.

Tất cả các bước này cho phép chuẩn bị mẫu các thức ăn chứa chất béo hoặc dính trong khi lấy mẫu con hoặc nghiền mịn để có mẫu thử đại diện.

7.8  Bảo quản

Khi một mẫu thử đại diện được chuẩn bị từ mẫu phòng thử nghiệm, cần duy trì tính toàn vẹn của mẫu thử trong thời gian lưu lại phòng thử nghiệm, bao gồm tất cả các quy trình phân tích, báo cáo dữ liệu và xử lý cuối cùng tất cả nguyên liệu còn lại.

Bảo quản đúng cách có thể bao gồm bảo quản ở nhiệt độ thấp (làm lạnh hoặc đông lạnh), ngăn sự tăng hoặc giảm độ ẩm, ngăn ánh sáng UV, v.v… để tránh ảnh hưởng có hại của nhiều loại vi sinh vật có thể làm hỏng các hợp chất hữu cơ.

Các điều kiện bảo quản thích hợp khác nhau tùy thuộc vào loại nguyên liệu thức ăn hoặc chất được phân tích.

Khi quyết định các điều kiện bảo quản thích hợp đối với mỗi loại nguyên liệu và hỗn hợp chất phân tích, các phòng thử nghiệm cần xem xét ảnh hưởng của thành phần, các tác động qua lại của nền mẫu và hóa chất hoặc hoạt tính của enzyme lên các chất phân tích.

Cần thiết lập và lưu thành văn bản các quy định trong phòng thử nghiệm về bảo quản và tiêu hủy mẫu để giải quyết những vấn đề này.

8  Phép thử hiệu năng (kiểm soát chất lượng)

8.1  Khái quát

Các phép thử hiệu năng được đưa ra để đánh giá sai số chuẩn bị mẫu, sai số này thay đổi theo quy trình được sử dụng, nguyên liệu, chất phân tích và người phân tích.

Các phép thử hiệu năng có thể được sử dụng để đánh giá thiết bị mới bằng cách so sánh các kết quả thu được từ thiết bị trước.

Nguyên tắc của phép thử là kiểm tra từng bước chuẩn bị mẫu, sử dụng hai hoặc nhiều loại nguyên liệu khác nhau mà có thể dễ tách ra được sao cho có thể dễ đo được lượng sai số.

Khi chọn nguyên liệu, phải lưu ý đến dải hàm lượng tối đa của chất cần phân tích trong nguyên liệu. Ví dụ: hỗn hợp của đường và muối có thể khác nhau giữa 100 % đường + 0 % muối và ngược lại. Hỗn hợp gồm 9 % protein ngô và 14 % protein các viên thức ăn thô cho gia súc có sai số protein ít phát hiện được bởi sự phân ly do dải protein tối đa đã giới hạn. Thức ăn dạng hạt 0,5 mm có chứa hàm lượng vitamin A thấp là 650 000 lU/g gặp vấn đề lớn hơn nhiều trong việc chuẩn bị mẫu so với các hỗn hợp hạt đơn giản. Vì vậy, các phương pháp chuẩn bị mẫu thích hợp cho một chất phân tích (ví dụ: protein) có thể không thích hợp cho chất phân tích khác (ví dụ: vitamin A).

Nhiệt độ, độ ẩm và bộ lọc trao đổi không khí trong phòng có thể ảnh hưởng đến chất lượng của quy trình chuẩn bị mẫu, đặc biệt là trong điều kiện khí hậu bị thay đổi lớn về độ ẩm hoặc nhiệt độ.

Sử dụng các thiết bị thông thường cho các mẫu thông thường. Điều quan trọng là các phép thử hiệu năng không bị giới hạn bởi các sàng loại mới nhất hoặc các máy nghiền tốt nhất, vì các thiết bị, dụng cụ này cho kết quả tốt hơn nhưng không đại diện cho hiệu năng của thiết bị. Mục tiêu là để đảm bảo rằng tất cả các thiết bị và kỹ thuật do người phân tích sử dụng phải đáp ứng các yêu cầu.

Ví dụ minh họa, một số quy trình thử hiệu năng được nêu trong 8.2 đến 8.4. Các quy trình này cần đáp ứng các yêu cầu của phòng thử nghiệm.

8.2  Phép thử hiệu năng đối với việc giảm khối lượng (chia mẫu)

Phép thử được thực hiện để đánh giá dụng cụ chia mẫu sử dụng hỗn hợp không đồng nhất. Ví dụ minh họa dưới đây.

Sử dụng ngô đã làm sạch được giữ lại trên sàng cỡ lỗ 5 mm và cân 400,0 g cho vào bình. Sau đó cho 40,0 g yến mạch được giữ lại trên sàng cỡ lỗ 4 mm, đồng thời loại bỏ yến mạch được giữ lại trên sàng cỡ lỗ 5 mm và lọt qua sàng cỡ lỗ 4 mm. Sau đó cho 4,0 g hạt cỏ alfalfa đã làm sạch, lọt qua sàng cỡ lỗ 4 mm. Trộn nhanh bằng cách đảo.

Sử dụng quy trình thông thường. Dùng sàng cỡ lỗ 4 mm và 5 mm tách các thành phần trong mỗi phần chia rồi cân.

Lặp lại quy trình nêu trong đoạn thứ hai và thứ ba tổng cộng năm lần.

Tính giá trị trung bình và độ lệch chuẩn của tổng mẫu chia trong các phần chia bên phải và bên trái. Xác định xem dụng cụ chia có chia theo tỉ lệ 50:50 hay không.

Tính giá trị trung bình và độ lệch chuẩn của độ thu hồi ngô, yến mạch và cỏ alfalfa đối với các phần chia bên phải và bên trái riêng rẽ. Xác định xem có sự chênh lệch giữa các phần chia bên phải và bên trái hay không. Tính độ lệch chuẩn.

Việc duy trì tỷ lệ của các thành phần là rất quan trọng trong quá trình chia. Tính tỷ lệ phần trăm độ thu hồi trong mỗi phần chia đối với từng thành phần theo phần trăm độ thu hồi lý thuyết.

Độ thu hồi phần ngô bên trái, w_L,m,rec, được biểu thị bằng phần trăm khối lượng, tính bằng Công thức:

Trong đó:

m_L,m,ac là khối lượng phần ngô bên trái thực tế, tính bằng gam (g);

m_L,o,ac là khối lượng phần yến mạch bên trái thực tế, tính bằng gam (g);

m_L,B,ac là khối lượng phần cỏ alfalafa bên trái thực tế, tính bằng gam (g);

Thu thập dữ liệu đầy đủ để xác định độ biến thiên cho phép đối với từng dụng cụ chia.

Đối với bộ chia mẫu dạng quay, đánh số lọ và so sánh tất cả các vị trí số 1, v.v …

Bảng 6 – Ví dụ về dữ liệu khối lượng (phần bên trái và phần bên phải) các phần chia của ba phần hỗn hợp ngô (400 g, cỡ hạt > 5 mm), yến mạch (40 g, cỡ hạt từ 4 mm đến 5 mm) và cỏ alfalfa (4 g, cỡ hạt < 4 mm) sau khi sàng qua sàng cỡ lỗ 4 mm và 5 mm

	Các kết quả khối lượng sau khi sàng các phần chia, g
	Phần chia 1 (bên trái) Ngô > 5 mm	Phần chia 2 (bên phải) Ngô > 5 mm	Phần chia 1 (bên trái) Lúa mạch từ 4 mm to 5 mm	Phần chia 2 (bên phải) Lúa mạch từ 4 mm to 5 mm	Phần chia 1 (bên trái) Cỏ alfalfa < 4 mm	Phần chia 2 (bên phải) Cỏ alfalfa < 4 mm
Lặp lại lần 1	200	200	40	40	2	2
Lặp lại lần 2	196	204	38	42	1,9	2,1
Lặp lại lần 3	190	210	36	44	1,5	2,5
Lặp lại lần 4	199	199	39	39	1,9	1,9
Lặp lại lần 5	180	200	35	40	1,5	1,7
Giá trị trung bình, g	193	203	38	41	1,8	2,0
sra, g	7	4	2	2	0,2	0,2
Cv,rb, %	3	2	5	4	11	12
Tỷ lệ 50:50	48	51	47	51	44	51
a Độ lệch chuẩn lặp lại sau khi lặp lại quy trình 5 lần. b Hệ số biến thiên độ lặp lại sau khi lặp lại quy trình 5 lần.

8.3  Phép thử hiệu năng đối với việc giảm cỡ hạt (nghiền mẫu)

8.3.1  Chất lượng nghiền và độ thu hồi

Làm sạch kỹ máy nghiền. Ghi lại khối lượng bì của sàng cỡ lỗ 20 mesh, 30 mesh và 40 mesh (xem Bảng 7) và khay đựng. Cân 200,00 g ngô hạt đã bóc vỏ. Nghiền và cân mẫu nghiền thu được. Sàng bằng sàng cỡ lỗ 0 mesh, 30 mesh và 40 mesh. Tính khối lượng mẫu được giữ lại trên mỗi sàng (tổng khối lượng sàng và mẫu trừ khối lượng sàng đã cân bì) và phần trăm mẫu giữ lại trên sàng cỡ lỗ 20 mesh, 30 mesh và 40 mesh cũng như phần trăm mẫu lọt qua. Tính phần trăm độ thu hồi bằng cách chia tổng khối lượng nguyên liệu thu được cho khối lượng ban đầu.

Làm sạch máy nghiền và lặp lại quá trình nghiền sử dụng 100 g natri clorua dạng hạt lớn như muối mỏ. Lưu lại mẫu muối đã nghiền để kiểm tra độ bám dính của mẫu vào máy nghiền.

Phần trăm độ thu hồi, cỡ hạt và độ bám dính của các nền mẫu khác nhau là khác nhau.

Một số mẫu có thể không được nghiền đúng cách nếu không được xử lý đặc biệt (ví dụ: thức ăn có chứa một lượng lớn rỉ mật nên làm đông lạnh trước khi nghiền). Trong một số hỗn hợp quá mịn thì nghiền có thể dẫn đến quá nhiệt và phá hủy các chất phân tích như vitamin A. Máy nghiền sẽ bị quá nóng khi nước, chất béo hoặc urê ngưng tụ ở cổ cửa nạp nguyên liệu.

Bảng 7 – Các giá trị quy đổi cỡ lỗ sàng sang cỡ hạt

Cỗ lỗ sàng (mesh)	Cỡ hạt mm	Cỡ lỗ sàng (mesh)	Cỡ hạt mm
2,5	8,0	50	0,30
3	6,73	60	0,25
5	4,0	80	0,18
8	2,38	100	0,149
10	2,0	140	0,105
14	1,41	170	0,088
18	1,0	200	0,074
20	0,84	270	0,053
30	0,59	325	0,044
40	0,42	400	0,037

8.3.2  Độ bám dính

Chuẩn bị dung dịch iot 5 g/l trong dung dịch kali iodua 50 g/l. Bảo quản trong chai tối màu hoặc bình quang hóa và kiểm tra hoạt tính của dung dịch trước khi sử dụng bằng cách thêm vào vài giọt tinh bột hoặc bột ngô. Màu xanh đậm xuất hiện nghĩa là dung dịch vẫn còn hoạt tính.

Phát hiện tinh bột ngô bị nhiễm trong muối đã nghiền từ thử nghiệm trong 8.3.1 bằng cách quan sát màu tím đen thu được bằng dung dịch iot-iodua. Cân 10 g muối cho vào ống nghiệm, thêm 20 ml nước và trộn, sau đó thêm hai giọt thuốc thử tinh bột-iot. So sánh cường độ màu hỗn hợp với cường độ màu đã biết của hỗn hợp bột ngô nghiền thêm chuẩn trong muối tinh khiết. Đỏ bám dính trong quá trình làm sạch thông thường phải không được vượt quá 50 mg ngô trong 10 g muối hoặc 0,5 g nguyên liệu trong 200 g mẫu nghiền.

Điều quan trọng là các phép thử này khẳng định sự cần thiết của quy trình xử lý các mẫu sao cho giảm thiểu sự bám dính, ví dụ quá trình xử lý riêng các premix và các sản phẩm đậm đặc có chứa thuốc, sau đó đến quá trình xử lý các nguyên liệu có cùng chất phân tích ở mức thấp.

8.4  Phép thử hiệu năng đối với quá trình trộn

Sự phân chia thường là do quá trình nghiền, vì các hạt khó nghiền hơn có thể không lọt qua sàng nhanh như các hạt mềm hơn. Việc trộn không đúng cách có thể chi làm nghiêm trọng thêm vấn đề này.

Vật chứa để trộn không được đầy quá hai phần ba, tốt hơn là đầy một nửa.

Sử dụng vật chứa bảo quản thông thường, thêm vừa đủ lúa mì đã nghiền hoặc nguyên liệu có màu nhạt tương tự để làm đầy một phần tư thể tích vật chứa. Lớp trên cùng một phần tư lượng hỗn hợp khoáng đã nghiền có màu. Trộn bằng cách lăn vật chứa nghiêng một góc 45° so với tâm của vật chứa. Ghi lại thời gian cần thiết để trộn các lượng chứa cho đến khi thấy nguyên liệu được trộn đều. Phương pháp không trộn các lớp này có thể được sử dụng để kiểm tra phương pháp trộn bất kỳ trong phòng thử nghiệm thức ăn chăn nuôi.

Nhiều kỹ thuật trộn có thể gặp vấn đề khi lượng mẫu vượt quá một nửa tổng thể tích của vật chứa. Trong quá trình trộn thường xảy ra các vấn đề nghiêm trọng nếu vật chứa đầy quá ba phần tư.

9  Các loại thức ăn – Các lưu ý đặc biệt và sơ đồ cách tiến hành

9.1  Khái quát

Trong điều này đưa ra các ví dụ về phần lớn các loại thức ăn chăn nuôi và các đặc tính của chúng cùng với một số lưu ý quan trọng về các loại thức ăn được liệt kê và các sơ đồ cách tiến hành tương ứng để minh họa quá trình chuẩn bị mẫu. Xem Hình 3.

Nói chung, giữ sạch tất cả thiết bị để tránh nhiễm bẩn mẫu này sang mẫu khác, đặc biệt khi xử lý các mẫu thuốc, kháng sinh và khi xử lý các nguyên liệu có hàm lượng vitamin A lớn hơn 1 x 10⁶ lU/kg hoặc có khối lượng thuốc thú y được tính bằng g/kg hoặc mg/kg. Khi cần thiết, rửa thiết bị giữa các lần xử lý các mẫu. Đặc biệt cẩn thận khi lấy các sản phẩm premix và các chất phụ gia tinh khiết hoặc đậm đặc.

Đối với các phân tích vi sinh (ví dụ: probiotic), không làm đông lạnh mẫu thử.

Hình 3 – Sơ đồ cách tiến hành – Mô tả chung về quá trình chuẩn bị mẫu

9.2  Hạt cho chim

Vì mật độ và cỡ hạt của hỗn hợp các hạt và hạt có dầu khác nhau nên các thành phần thức ăn cho chim có xu hướng tách ra. Vì vậy, bộ chia mẫu kiểu quay hoặc bộ chia mẫu kiểu máng được sử dụng để lấy mẫu con thức ăn cho chim. Lưu lại một mẫu lưu để phân tích bằng kính hiển vi hoặc dùng cho việc kiểm tra để phát hiện sự có mặt của các hạt cỏ dại độc. Xem Hình 4.

Nghiền mẫu thử đến cỡ hạt mịn để đạt được sự phân tán đồng đều của tất cả các thành phần. Hạt cải dầu nghiền tốt nhất trong máy nghiền trộn hoặc sử dụng các kỹ thuật làm lạnh như đá khô.

Hình 4 – Hạt cho chim

9.3  Hạt bông nguyên hạt

Hạt bông nguyên hạt là hạt nhận được mà chưa qua xử lý (ví dụ: có vỏ và sợi bông bao quanh thịt quả). Vì các khó khăn trong việc chia mẫu bằng máng do sự không đồng nhất của hạt có sợi bông, cần nghiền toàn bộ mẫu phòng thử nghiệm qua sàng cỡ lỗ 6 mm. Các sợi bông còn lại sau đó được loại bỏ bằng tay bằng cách sàng phần thịt qua sàng cỡ lỗ 6 mm.

Nghiền thịt hạt bông đã tách ra đến cỡ hạt mịn. Nếu xác định có độc tố vi nấm thì bảo quản đông lạnh một mẫu con phân tích để ngăn sự phát triển của nấm mốc. Một mẫu lưu chưa nghiền có thể được lưu lại trong trường hợp có thắc mắc liên quan đến việc lấy mẫu con hoặc nghiền hoặc tranh cãi về kết quả phân tích.

Thực hiện phân tích cả phần sợi bông và phần thịt của hạt. Các kết quả phân tích được kết hợp bằng công thức toán học dựa trên tổng khối lượng sợi bông và tổng khối lượng thịt.

Trong đó:

w_W là kết quả đối với hạt bông nguyên hạt, được biểu thị bằng gam trên kilogam (g/kg);

w_lint là kết quả đối với phần sợi bông, được biểu thị bằng gam trên kilogam (g/kg);

w_meat là kết quả đối với phần thịt của hạt, dược biểu thị bằng gam trên kilogam (g/kg);

m_lint là khối lượng phần sợi bông, tính bằng gam (g);

m_meat là khối lượng phần thịt của hạt, tính bằng gam (g).

Cần thực hiện cẩn thận để giữ sạch tất cả thiết bị để tránh làm nhiễm bẩn mẫu với mẫu khác. Khi cần, rửa sạch thiết bị giữa các lần phân tích các mẫu. Xem Hình 5.

Hình 5 – Hạt bông nguyên hạt

9.4  Hỗn hợp khoáng

Vì mật độ và cỡ hạt khác nhau có thể làm cho các thành phần của các hỗn hợp khoáng tách ra, cần giảm khối lượng hỗn hợp bằng cách sử dụng bộ chia mẫu kiểu quay hoặc kiểu máng. Khối lượng mẫu được giảm cho đến khi khối lượng của mẫu thử là thích hợp. Lưu lại các mẫu lưu và mẫu thử chưa nghiền để phân tích bằng kính hiển vi, phân tích vi sinh vật (ví dụ: probiotic), kháng sinh, thuốc thú y và vitamin ở nhiệt độ thấp vì các phép phân tích này cần cỡ mẫu lớn.

Nghiền mẫu thử đến cỡ hạt mịn để phân tích chất khoáng. Không nghiền thuốc thú y, vitamin, chất phân tích vi sinh vật (ví dụ: probiotic) và mẫu thử kháng sinh nếu sự phân bố cỡ hạt là thích hợp; nếu không, nghiền các mẫu thử vào ngày phân tích đến cỡ hạt 1,0 mm. Quá trình làm vỡ, trộn và sự tương tác của các thành phần với nhiệt của quá trình nghiền có thể làm suy giảm chất lượng vitamin, kháng sinh và vi sinh vật (ví dụ: probiotic). Nghiền cũng đưa không khí vào mẫu, làm oxy hóa mẫu. Làm lạnh hoặc đông lạnh mẫu thử vitamin để tránh sự suy giảm chất lượng của mẫu.

Việc chia hoặc nghiền mẫu thức ăn ngay sau khi chia hoặc nghiền hỗn hợp khoáng có khả năng gây nhiễm bẩn. Việc nhóm các mẫu theo các mức hàm lượng chất phân tích để tránh nhiễm bẩn là biện pháp thực hành tốt. Đầu tiên xử lý các loại thức ăn và các hỗn hợp mức thấp hơn. Khi cần, rửa kỹ thiết bị bất cứ khi nào có khả năng nhiễm bẩn. Xem Hình 6.

Đối với phân tích vi sinh vật (ví dụ: probiotic), không làm đông lạnh mẫu thử.

Hình 6 – Hỗn hợp khoáng

9.5  Thức ăn khô

Vì mật độ và cỡ hạt khác nhau có thể làm cho các thành phần của thức ăn khô tách ra, cần sử dụng bộ chia mẫu kiểu máng hoặc kiểu quay để chia mẫu thành các phần bằng nhau. Bảo quản mẫu lưu chưa nghiền để phân tích bằng kính hiển vi hoặc lấy mẫu con nếu phòng thử nghiệm yêu cầu. Lưu lại một vật chứa mẫu phòng thử nghiệm chưa nghiền để phân tích vitamin hoặc thuốc thú y vì các phân tích này cần cỡ mẫu lớn.

Nghiền một trong các mẫu thử đến cỡ hạt mịn để phân tích gần đúng và phân tích chất khoáng. Không nghiền các mẫu thử vitamin và kháng sinh trước ngày phân tích. Trong khoảng thời gian chờ phân tích, làm lạnh hoặc đông lạnh các mẫu vitamin và thuốc thú y để ngăn sự suy giảm chất lượng. Quá trình làm vỡ, trộn và sự tương tác của các thành phần với nhiệt của quá trình nghiền làm đẩy nhanh quá trình suy giảm chất lượng của mẫu. Quá trình nghiền cũng mang không khí vào mẫu gây ra hiện tượng oxy hóa.

Đối với phân tích vi sinh vật (ví dụ: probiotic) trong thức ăn chăn nuôi có các viên dễ bị phá vỡ hoặc trong mẫu thử dạng bột thô không được nghiền; ngũ cốc và thức ăn gồm có các viên nhỏ không dễ phá vỡ được xay thô mà không cần gia nhiệt. Không làm đông lạnh các mẫu thử, nhưng bảo quản trong tủ lạnh trong túi chất dẻo kín khí và có hàm lượng vi sinh vật thấp.

Việc chia hoặc nghiền mẫu thức ăn ngay sau khi chia hoặc nghiền hỗn hợp khoáng, vitamin hoặc thuốc thú y có khả năng gây nhiễm bẩn. Việc nhóm các mẫu theo các mức hàm lượng chất phân tích để tránh nhiễm bẩn là biện pháp thực hành tốt. Thức ăn hoàn chỉnh cần được xử lý trước premix hoặc hỗn hợp khoáng. Khi cần, rửa kỹ thiết bị bất cứ khi nào có khả năng nhiễm bẩn. Xem hình 7.

Bảo quản mẫu trong vật chứa kín để tránh sự thay đổi về độ ẩm.

Hình 7 – Thức ăn khô

9.6  Thức ăn thô cho gia súc bao gồm cả cỏ tươi ủ chua, cỏ khô, cỏ khô ủ chua, TMR và sản phẩm phụ

Vì bản chất đa dạng của nguyên liệu thức ăn thô cho gia súc, cần lấy cẩn thận mẫu thử từ mẫu phòng thử nghiệm. Nghiền thô và trộn toàn bộ mẫu. Bảo quản phần mẫu lưu đã nghiền thô trong trường hợp có thắc mắc liên quan đến việc giảm mẫu hoặc phân tích mẫu. Bảo quản mẫu lưu khô ở nhiệt độ phòng; làm lạnh hoặc đông lạnh mẫu lưu ướt.

Đối với một số vi sinh vật (ví dụ: nấm men), làm đông lạnh mẫu có thể dẫn đến sự suy giảm chất lượng khi rã đông mẫu; vì vậy chỉ cần bảo quản các mẫu phân tích vi sinh vật trong tủ lạnh và không làm đông lạnh.

Hầu hết các loại thức ăn thô cho gia súc, cỏ khô, v.v… nhận được tại phòng thử nghiệm thuộc một trong các loại sau:

– thức ăn đủ khô để nghiền và phân tích ngay (hàm lượng chất khô ≥ 90%, ví dụ: cỏ hoặc cỏ dại, cỏ alfalfa dạng viên nén).

– thức ăn đủ khô để nghiền thô lọt qua sàng cỡ lỗ từ 4 mm đến 6 mm, nhưng không quá ướt để nghiền mịn (hàm lượng chất khô ≥ 85 %, ví dụ: cỏ họ đậu);

– các mẫu thức ăn cần được sấy khô sơ bộ trước khi nghiền thô mẫu (hàm lượng chất khô < 85 %, ví dụ: cỏ tươi ủ, cây tươi).

Nguyên liệu làm thức ăn thô cho gia súc có thể nghiền được ở “trạng thái ẩm ướt” được xác định theo nguyên liệu của thức ăn thô cho gia súc, loại máy nghiền được sử dụng và độ mịn của máy nghiền. Hầu hết các loại thức ăn thô cho gia súc có khối lượng chất khô lớn hơn 85 % có thể được nghiền lọt qua sàng cỡ lỗ từ 4 mm đến 6 mm bằng máy nghiền cắt mà không xảy ra vấn đề gì (bị dính vào máy nghiền, hao hụt độ ẩm, v.v…). Tuy nhiên, khi sử dụng máy nghiền để nghiền nguyên liệu thức ăn thô cho gia súc lọt qua sàng cỡ lỗ 1 mm, hầu hết các nguyên liệu thức ăn thô cho gia súc phải có khối lượng chất khô lớn hơn 90 % để có thể nghiền một cách thích hợp.

Nguyên liệu thức ăn thô cho gia súc có khối lượng chất khô lớn hơn hoặc bằng 85 % là quá lớn để nghiền đến độ mịn cần cho phép phân tích, trước tiên cần nghiền toàn bộ nguyên liệu này trong máy nghiền cắt để lọt qua sàng cỡ lỗ từ 4 mm đến 6 mm. Giảm mẫu đã nghiền thô trong bộ chia mẫu kiểu máng có cửa hoặc bằng xẻng chia mẫu. Khi cần, mẫu đã sấy khô sơ bộ và mẫu phân tích đã giảm được nghiền đến độ mịn mong muốn để phân tích.

Đối với phép phân tích caroten, chia một mẫu con sau khi nghiền lọt qua sàng cỡ lỗ 6 mm, nghiền lại mẫu con sử dụng sàng cỡ lỗ 1 mm, đặt trong bình kín khí và làm đông lạnh.

Đối với phép phân tích độc tố vi nấm, sử dụng toàn bộ mẫu phòng thử nghiệm khi không cần phân tích thành phần nào khác. Nếu cần phân tích cả hai, chia mẫu thử sau khi nghiền thô và sử dụng phần nguyên liệu còn lại để phân tích độc tố vi nấm. Cân toàn bộ mẫu phòng thử nghiệm hoặc mẫu con vào một khay khô, đã cân bì. Sấy khô trong tủ sấy cưỡng bức. Để cân bằng đến nhiệt độ phòng và cản. Nghiền mẫu lọt qua sàng cỡ lỗ 1 mm. Chuyển toàn bộ mẫu đã nghiền vào chai có miệng rộng lớn và trộn bằng cách đảo chai trong ít nhất 5 min. Chai cần đầy đến ít nhất hai phần ba để đảm bảo cho quá trình trộn.

Các nguyên liệu thức ăn thô cho gia súc có khối lượng chất khô thấp hơn 85 % cần được sấy khô sơ bộ trước khi nghiền. Các nguyên liệu ướt được băm nhỏ, nếu cần, để dễ sấy khô và lấy mẫu con. Toàn bộ mẫu phòng thử nghiệm ướt được sấy khô, sau đó được nghiền thô để lọt qua sàng cỡ lỗ 6 mm và sau đó được lấy mẫu con.

Đối với phép phân tích vi sinh vật, các mẫu được cắt thành miếng 1 cm bằng máy cắt vô trùng mà không cần sấy khô.

Hình 8 – Thức ăn thô cho gia súc

Một số nguyên liệu làm thức ăn thô cho gia súc có thể cần xử lý đặc biệt để tránh hao hụt chất phân tích trong quá trình chuẩn bị mẫu.

Xyanua (axit hydroxyanic) được giải phóng nhanh ra khỏi cây cao lương/cỏ Sudan đã băm nhỏ. Cho một phần đại diện của mẫu phòng thử nghiệm ướt đã băm vào túi chất dẻo, dán kín và làm đông lạnh ngay. Nếu toàn bộ cây được thu từ đồng cỏ thì chỉ lấy mẫu phần ăn được.

Amoniac và axit hữu cơ (axit lactic, axit axetic, axit butyric) có thể bay hơi từ cỏ tươi ủ chua hóa hợp với amoniac trong quá trình sấy. Trong trường hợp này, chia một phần mẫu phòng thử nghiệm đại diện chưa sấy khô, cho vào túi chất dẻo, dán kín và làm đông lạnh khi cần để xác định protein, nitơ tổng, nitơ phi protein, amoniac hoặc axit hữu cơ. Xem Hình 8.

9.7  Hạt có dầu và thức ăn có hàm lượng chất béo cao

Có thể dễ dàng lấy mẫu con hạt có dầu bằng cách sử dụng thiết bị chia mẫu kiểu máng hoặc kiểu quay. Vì hàm lượng dầu cao nên có thể rất khó nghiền hạt có dầu trong máy nghiền thường được sử dụng cho thức ăn khô. Máy nghiền trộn nghiền tốt các hạt có dầu. Giữ cho khoang nghiền nguội (bằng chất làm lạnh tuần hoàn xung quanh khoang) hoặc bằng cách nghiền cùng đá khô giúp ngăn sự tan chảy hoặc oxy hóa chất béo trong quá trình nghiền. Xem Hình 9.

Hình 9 – Hạt có dầu và thức ăn có hàm lượng chất béo cao

Việc lấy mẫu con chất béo và mỡ là rất khó khăn vì các hạt chất béo dính vào nhau và dính vào thiết bị. Xẻng chia mẫu là dụng cụ thích hợp nhất để lấy mẫu con. Nghiền và trộn chất béo (hoặc mỡ) ở trạng thái đông lạnh để ngăn sự tan chảy hoặc oxy hóa chất béo. Sử dụng các biện pháp phòng ngừa trong quá trình nghiền và trộn đông lạnh để tránh ngưng tụ hơi nước trong không khí vào mẫu, có thể làm thay đổi kết quả. Xem Hình 10.

Hình 10 – Mỡ

9.8  Thức ăn dạng khối lớn và thức ăn dạng bánh rỉ mật

Việc lấy mẫu con chính xác từ các nguyên liệu dính này là rất khó.

Để phân tích vi sinh vật, lấy mẫu con bằng cách phá vỡ nguyên liệu trước khi đông lạnh.

Phương pháp được khuyến cáo là cho toàn bộ mẫu phòng thử nghiệm vào tủ đông qua đêm. Sử dụng búa và phá vỡ mẫu thành các miếng đủ nhỏ để nghiền trong máy nghiền cắt. Sử dụng nhiều đá khô, nghiền toàn bộ mẫu phòng thử nghiệm qua máy nghiền cắt sử dụng sàng cỡ lỗ từ 4 mm đến 6 mm. Chia mẫu phòng thử nghiệm sử dụng bộ chia kiểu máng. Sử dụng lượng lớn đá khô trong quá trình nghiền và chia để giữ mẫu phòng thử nghiệm đủ lạnh để tránh vón cục. Đặt mẫu lưu trong túi nhựa và bảo quản trong tủ đông. Nghiền lại mẫu phân tích sử dụng máy nghiền cắt hoặc máy nghiền trộn và đá khô.

Khi sử dụng mẫu phòng thử nghiệm đông lạnh, cần thực hiện nhanh toàn bộ quá trình nghiền để tránh kết dính và ngưng tụ hơi nước trong không khí vào mẫu, làm thay đổi kết quả phân tích.

Xử lý các khối thức ăn và khối chất khoáng lớn theo cách tương tự, bỏ qua các bước làm đông lạnh và cho đá khô, vì không cần thiết.

Cần có các quy trình chính xác để chia và nghiền sao cho thu được các phần đại diện của mẫu phòng thử nghiệm. Dán nhãn chính xác lên các vật chứa mẫu. Xem Hình 11.

Hình 11 – Thức ăn dạng khối lớn và thức ăn dạng khối rỉ mật

9.9  Thức ăn dạng lỏng

Các thành phần của thức ăn có xu hướng tách ra vì sự khác nhau về mật độ và cỡ hạt. Vì vậy, cần lắc, trộn đều hoặc trộn kỹ mẫu thức ăn dạng lỏng trước khi thu lấy mẫu thử. Vật chứa cần có đủ không gian để trộn. Lấy mẫu con trong quá trình trộn hoặc ngay sau khi kết thúc quá trình trộn. Tất cả các mẫu thức ăn dạng lỏng được làm lạnh để tránh suy giảm chất lượng. Đối với một số vi sinh vật (ví dụ: nấm men), đông lạnh mẫu để bảo quản có thể làm suy giảm chất lượng mẫu khi rã đông. Xem Hình 12.

Sấy đông khô là một lựa chọn để giảm sai số về phân bố.

Đối với phân tích vi sinh vật, không làm đông lạnh mẫu thử. Các phân tích phải được tiến hành ngay.

Hình 12-Thức ăn dạng lỏng

9.10  Thức ăn đóng hộp cho động vật cảnh

Cẩn thận khi băm nhỏ và trộn nguyên liệu thức ăn đóng hộp cho động vật cảnh để trộn lẫn tất cả các chất lỏng, chất béo, gelatin và tất cả các thành phần khác. Tiến hành chuẩn bị nhanh mẫu thử để giảm thiểu hao hụt độ ẩm do bay hơi. Nghiền các mẫu bằng cách trộn trong máy chế biến thực phẩm. Chất béo có xu hướng bám dính vào thành của khoang nghiền đặc biệt khi thời gian trộn dài. Vì vậy, mỗi lần trộn trong khoảng 30 s và lau sạch thành khoang nghiền giữa mỗi lần trộn. Trộn các mẫu có chứa hàm lượng chất béo cao ở trạng thái lạnh để ngăn chất béo tách ra.

Đối với phân tích vi sinh vật, mẫu thử đại diện được lấy ra trước tiên ở điều kiện vô trùng để tránh vật chứa đã mở bị nhiễm các vi sinh vật khác trong khi chuẩn bị các mẫu thử tiếp theo; không làm đông lạnh mẫu thử dùng để phân tích vi sinh vật, nhưng phải bảo quản trong tủ lạnh. Xem Hình 13.

Hình 13 – Thức ăn đóng hộp cho động vật cảnh

9.11  Thức ăn sấy sơ bộ dùng cho động vật cảnh và thức ăn nhai cho chó

Các sản phẩm dai khó cắt này nghiền tốt nhất trong máy nghiền sử dụng các dao sắc như máy nghiền cắt hoặc máy xay. Nguyên liệu khô hơn thì dễ nghiền hơn. Nguyên liệu ẩm cần nghiền ở trạng thái đông lạnh.

Việc lấy mẫu con được thực hiện tốt nhất bằng cách sử dụng thiết bị chia kiểu rãnh có cửa hoặc bằng xẻng chia mẫu.

Nghiền mịn mẫu phân tích bằng cách trộn đông lạnh hoặc sử dụng máy nghiền cắt. Nguyên liệu ẩm nghiền tốt hơn bằng cách trộn đông lạnh, trong khi nguyên liệu khô có thể nghiền được trong máy nghiền cắt.

Đối với phân tích vi sinh vật, nghiền thô mẫu phòng thử nghiệm bằng máy cắt vô trùng và không đông lạnh mẫu phòng thử nghiệm tương ứng dùng cho mục đích nghiền hoặc bảo quản. Xem Hình 14.

9.12  Sản phẩm premix

Vì sự khác nhau về mật độ và cỡ hạt có thể làm cho các thành phần của premix bị tách ra, cần giảm khối lượng bằng cách sử dụng thiết bị chia kiểu quay hoặc kiểu máng. Khối lượng mẫu được giảm đến khối lượng mẫu thử thích hợp. Lưu lại một mẫu lưu nếu phòng thử nghiệm yêu cầu.

Premix thường có cỡ hạt không cần nghiền. Nếu quá trình nghiền là cần thiết thì nghiền trong một khoảng thời gian tối thiểu để tránh sinh nhiệt. Quá trình làm vỡ, trộn và sự tương tác của các thành phần với nhiệt độ sinh ra trong quá trình nghiền làm suy giảm chất lượng. Việc nghiền cũng đưa không khí vào mẫu, gây ra tình trạng oxy hóa. Làm lạnh hoặc đông lạnh mẫu để tránh sự suy giảm chất lượng. Xem Hình 15.

Đối với phân tích vi sinh vật (ví dụ: probiotic), không làm đông lạnh mẫu thử.

Chia hoặc nghiền mẫu thức ăn ngay sau khi chia hoặc nghiền premix có khả năng gây nhiễm bẩn. Việc phân nhóm các mẫu theo mức hàm lượng chất phân tích để tránh nhiễm bẩn là biện pháp thực hành tốt. Chế biến thức ăn và hỗn hợp có mức thấp hơn trước tiên. Khi cần, rửa kỹ thiết bị khi có khả năng bị nhiễm bẩn.

Hình 14 – Thức ăn sấy sơ bộ dùng cho động vật cảnh

Hình 15 – Sản phẩm premix

9.13  Cỏ linh lăng và alfalfa khô dạng viên

Việc thu mẫu con đại diện từ một túi chứa các viên nén lớn và các hạt nhỏ (mịn) là rất khó. Việc chọn ngẫu nhiên 3 viên đến 6 viên để nghiền từ 15 viên đến 20 viên gửi đến phòng thử nghiệm, bỏ qua các hạt mịn, được coi là biện pháp thực hành không được chấp nhận.

Nghiền toàn bộ mẫu phòng thử nghiệm bao gồm các hạt mịn trong máy nghiền cắt sử dụng sàng cỡ lỗ từ 4 mm đến 6 mm. Sử dụng màng cỡ lỗ từ 4 mm đến 6 mm làm giảm sự thay đổi về nhiệt và tăng tốc độ quá trình nghiền. Thu tất cả các nguyên liệu đã nghiền, trộn và chia mẫu thành hai hoặc nhiều phần mẫu đại diện sử dụng thiết bị chia kiểu máng. Cho lại phần mẫu lưu vào túi nhựa ban đầu và nếu mẫu có chứa chất nhạy với nhiệt độ hoặc có khả năng phân hủy, bảo quản mẫu trong tủ đông. Nếu không, bảo quản mẫu ở nhiệt độ phòng tại nơi thích hợp. Nghiền mịn các mẫu thử khác nhau đối với các chất phân tích ổn định và không ổn định. Xem Hình 16.

Hình 16 – Cỏ linh lăng và alfalfa khô dạng viên

9.14  Thức ăn dạng đặc và dính

Bản chất dính làm cho thức ăn dạng đặc khó chia và nghiền. Việc nghiền nguyên liệu dính ở trạng thái lạnh làm cản trở nguyên liệu kết dính lại với nhau và làm giảm khả năng các hạt dính vào thiết bị nghiền.

Để thu được mẫu con đại diện của thức ăn dạng dính, nghiền thô thức ăn trước tiên sao cho lọt qua sàng cỡ lỗ 6 mm. Đối với các loại thức ăn có mẫu con quá dính để dùng thiết bị chia, sử dụng kỹ thuật xẻng chia tỉ lệ.

Nghiền mẫu thử đến cỡ hạt mịn để đạt được sự phân tán đồng đều của tất cả các thành phần. Các loại thức ăn quá dính để nghiền trong các máy nghiền, thường sử dụng cho thức ăn khô có thể được nghiền bằng máy nghiền trộn.

Bảo quản mẫu thử và mẫu lưu trong các vật chứa kín để tránh sự thay đổi về độ ẩm. Sử dụng các biện pháp phòng ngừa trong quá trình trộn đông lạnh để tránh hơi nước trong không khí ngưng tụ vào mẫu có thể làm thay đổi kết quả. Xem Hình 17.

Hình 17 – Thức ăn dạng đặc và dính

9.15  Thức ăn cho thủy sản

Nghiền một trong các mẫu thử có cỡ hạt mịn thích hợp đối với các chất phân tích ổn định, ví dụ: phân tích chất dinh dưỡng và chất khoáng. Các mẫu thử dùng để phân tích vitamin và các chất kháng sinh nhất định không được nghiền cho đến ngày phân tích, các phân tích này cần cỡ mẫu thử lớn. Trong thời gian chờ, để tránh sự suy giảm chất lượng, làm lạnh hoặc đông lạnh vitamin và các mẫu thuốc thú y. Làm vỡ, trộn và sự tương tác của các thành phần với nhiệt được sinh ra do nghiền làm suy giảm chất lượng. Nghiền cũng đưa không khí vào mẫu, gây ra hiện tượng oxy hóa.

Các mẫu thử dùng để phân tích vi sinh vật không phải nghiền hoặc đông lạnh, chỉ các loại thức ăn dạng viên mà không dễ bị phá vỡ mới phải qua quá trình nghiền thô.

Bảo quản mẫu trong vật chứa kín để tránh thay đổi độ ẩm. Xem Hình 18.

Hình 18 – Thức ăn cho thủy sản

 

Phụ lục A

(Tham khảo)

Tính kết quả, các ví dụ và bảng khối lượng tối thiểu

Sai số lấy mẫu con cơ bản (FSE) là sai số tồn tại khi quy trình lấy mẫu con gây ra các lỗi và không chính xác. Điều này có nghĩa là FSE là sai số lấy mẫu tối thiểu có thể thu được trong thực tế và sai số này chỉ có trong các nguyên liệu không đồng nhất. Vì lý do này, sai số là độc lập với phương pháp. FSE có thể được tính từ một dãy các phép đo là chênh lệch giữa hàm lượng chất phân tích ước tính từ các phép đo, w_s và hàm lượng hạt chất phân tích thực tế trong mẫu phòng thử nghiệm, w_LS, từ đó lấy mẫu con, ở đây là.

Phương sai của FSE có thể được ước tính theo độ lớn sử dụng công thức tính Gy (xem Tài liệu tham khảo [10], [12]):

Trong đó:

c là thông số thành phần, có tính đến mật độ cũng như tỷ lệ của các thành phần, được biểu thị bằng gam trên centimet khối (g/cm³);

ƒ là hệ số hình dạng hạt, không có đơn vị, mô tả độ lệch từ hình dạng lý tưởng của khối lập phương:

CHÚ THÍCH 1: Đối với khối lập phương ƒ = 1, đối với hình cầu ƒ = 0,52, đối với các hạt dạng hình cầu ƒ = 0,5; và đối với đĩa phẳng, ƒ = 0,1.

g là hệ số phân bố cỡ, không có đơn vị, mô tả dải cỡ hạt trong lô;

CHÚ THÍCH 2: Đối với phân bố cỡ theo chiều rộng g = 0,25, đối với các hạt đồng đều g = 1.

β hệ số giải phóng, không có đơn vị, mô tả mức độ giải phóng của thành phần quan trọng ra khỏi nền mẫu;

CHÚ THÍCH 3: Đối với các hạt giải phóng hoàn toàn β = 1, đối với các hạt phân tích rất nhỏ nằm trong các hạt lớn của nền mẫu β = 0,03. Hệ số giải phóng có thể bằng với , trong đó L là cỡ hạt của các hạt phân tích “bị lẫn” trong các hạt của nền mẫu có cỡ hạt d. Đối với β = 0,03 có cỡ hạt nền mẫu d = 0,01 cm, điều này tương ứng với cỡ hạt phân tích là ~ 10 µm (mức phân tử).

d là cỡ hạt trên, được quy định bằng sàng lỗ hình vuông giữ lại 5 % nguyên liệu (chiều dài tính được bằng centimet (cm);

m_SS là khối lượng của mẫu con;

m_LS là khối lượng mẫu phòng thử nghiệm từ đó lấy ra mẫu con.

Trong đó:

w_LS là hàm lượng của hạt phân tích có mặt trong mẫu phòng thử nghiệm;

ρ_c là mật độ của các hạt phân tích;

ρ_m là mật độ của nền mẫu.

Công thức Gy thu được từ các mẫu chất khoáng và sử dụng cho các hỗn hợp nhị phân của nguyên liệu dạng hạt nơi các hạt đang nghiên cứu (tức là các hạt phân tích) có mặt là các mảnh riêng rẽ. Vì vậy chỉ thu được các kết quả gần đúng đối với thức ăn, nhưng cho kết quả ước lượng cao về sai số lấy mẫu cơ bản cũng như chỉ ra sự phụ thuộc vào cỡ hạt và khối lượng mẫu.

Ba ví dụ về khối lượng mẫu tối thiểu cần để thiết lập FSE (% CV) và các giá trị cỡ hạt được đưa ra dưới đây. Cần lưu ý rằng việc sử dụng các dụng cụ giảm khối lượng thích hợp, ví dụ: bộ chia kiểu máng hoặc bộ chia mẫu hạt thường cho các giá trị FSE thấp hơn so với các giá trị tính được từ công thức Gy, trong khi lấy mẫu bằng gàu xúc có thể làm cho các giá trị FSE cao hơn (xem Tài liệu tham khảo [10], [12]).

VÍ DỤ 1: Cho methionin 0,4 % phần khối lượng dạng DL-methionin sulfoxid (ρ_c = 2 g/cm³) vào hỗn hợp khoáng (ρ_m = 1,5 g/cm³). Khi các hạt phân tích được giải phóng hoàn toàn thì β = 1. Vì dải cỡ hạt rộng nên g = 0,25. Khối lượng mẫu, m_LS, bằng 100 g và khối lượng tối thiểu của mẫu con, m_SS, tùy thuộc vào FSE có thể chấp nhận xem Bảng A.1. C = cfgβ xem trong bảng dưới đây.

VÍ DỤ 2: Cho Se 10 mg/kg dạng Na₂SeO₃ (ρ_c = 3,1 g/cm³) vào sản phẩm premix khoáng (ρ_m = 2 g/cm³). Khi các hạt phân tích được giải phóng hoàn toàn thì β = 1. Vì dải cỡ hạt rộng nên g = 0,25. Khối lượng mẫu, m_LS, bằng 100 g và khối lượng tối thiểu của mẫu con, m_SS, tùy thuộc vào FSE có thể chấp nhận xem Bảng A.2.

VÍ DỤ 3: Thức ăn chăn nuôi hữu cơ (ρ_m = ρ_c = 0,8 g/cm³) chứa Cu 10 mg/kg dạng hợp chất tự nhiên. Vì chất phân tích được liên kết hoàn toàn vào trong các hạt nền mẫu (trường hợp tốt nhất) nên β = 0,03 g. Vì dải cỡ hạt rộng nên g = 0,25. Khối lượng mẫu, m_LS, bằng 100 g và khối lượng tối thiểu của mẫu con, m_SS, tùy thuộc vào FSE có thể chấp nhận, xem Bảng A.3.

Biến số	Ví dụ 1	Ví dụ 2	Ví dụ 3
wLS, %	0,4	0,001	0,001
ρc, g/cm3	2	3,1	0,8
ρm, g/cm3	1,5	1,5	0,8
mS, g	Xem Bảng A.1	Xem Bảng A.2	Xem Bảng A.3
mLS, g	100	100	100
c	498	309 995	79 999
ƒ	0,5	0,5	0 5
g	0,25	0,25	0 25
β	1	1	0 03
C	62	38 749	300

Công thức (A.3) chỉ là phép tính gần đúng, vì vậy các biến số không phải được đo chính xác. Trong hầu hết các trường hợp, việc ước tính các biến số là thích hợp.

Trong đó:

m_s là khối lượng tối thiểu của mẫu đã chọn, tính bằng gam (g);

 là sai số có thể chấp nhận (sai số lấy mẫu con cơ bản), hệ số biến thiên (CV) đã dự kiến;

d là cỡ hạt lớn nhất, tính bằng centimet (cm);

ρ là mật độ nguyên liệu, tính bằng gam trên centimet khối (g/cm³).

VÍ DỤ 4: Nếu cỡ hạt tối đa là 4 mm, mật độ là 0,8 g/cm³ và sai số có thể chấp nhận là 15 % CV thì khối lượng tối thiểu cần để đại diện cho tất cả các cỡ hạt đối với sai số này là 23 g.

Bảng A.1 – Khối lượng tối thiểu của mẫu con khi cho methionin vào hỗn hợp khoáng

d, mm	FSE (CV dự kiến), %
	20	15	10		5		2
	Khối lượng mẫu tối thiểu, g
0,1	0,002	0,003	0,01	0,02		0,2
0,2	0,01	0,02	0,05	0,2		1
0,5	0,2	0,3	0,8	3		16
1	2	3	6	20		61

Bảng A.2 – Khối lượng tối thiểu của mẫu con khi cho selen vào sản phẩm premix khoáng

d, mm	FSE (CV đã dự kiến), %
	20	15	10	5	2
	Khối lượng mẫu tối thiểu, g
0,1	1	2	4	73	49
0,2	7	12	24	55	89
0,5	55	68	83	95	99
1	91	95	97	99	100

Bảng A.3 – Khối lượng tối thiểu của mẫu con khi đồng là thành phần tự nhiên trong thức ăn chăn nuôi hữu cơ

d, mm	FSE (CV dự kiến), %
	20	15	10	5	2
	Khối lượng mẫu tối thiểu, g
0,1	0,01	0,01	0,03	0,1	1
0,2	0,1	0,1	0,2	1	6
0,5	1	2	4	13	48
1	7	12	23	55	88

Sai số khối lượng cụ thể cũng có thể được tính từ:

Cỡ hạt thích hợp lớn nhất có thể cũng được tính từ:

VÍ DỤ 5: Mẫu thử phòng thử nghiệm có cỡ hạt lớn nhất khoảng 2 mm, mật độ khoảng 0,7 g/cm³ và khối lượng 1 kg. Khi không nghiền và sai số có thể chấp nhận là 5 % thì cần khối lượng tối thiểu, m_S, là 22 g để phân tích.

                                                          (A.6)

Nếu quy trình phân tích chỉ cần 1 g thì FSE là 24 %, không cần nghiền

Ĉ_V = 0,24

Vì vậy, nếu sai số lấy mẫu con phòng thử nghiệm mong muốn không lớn hơn 5 % CV thì mẫu phải được nghiền đến cỡ hạt 0,07 cm = 0,7 mm (hoặc thấp hơn).

 

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] TCVN 9608:2013 (ISO 664:2008), Hạt có dầu- Phương pháp lấy mẫu thử từ mẫu phòng thử nghiệm

[2] TCVN 4325:2007 (ISO 6497:2002), Thức ăn chăn nuôi – Lấy mẫu

[3] Commission Regulation (EC) No. 152/2009 of 27 January 2009 laying down the methods of sampling and analysis for the official control of feed. Off. J. Eur. Union 2009-02-26, L54, pp. 1-130

[4] Regulation (EC) No. 178/2002 of the European Parliament and of the Council of 28 January 2002 laying down the general principles and requirements of food law, establishing the European Food Safety Authority and laying down procedures in matters of food safety. Off. J. Eur. Union 2002-02-01, L31, pp. 1-24

[5] Regulation (EC) No. 767/2009 of the European Parliament and of the Council of 13 July 2009 on the placing on the market and use of feed. Off. J. Eur. Union 2009-09-01, L229, pp. 1-28

[6] Regulation (EC) No. 1831/2003 of the European Parliament and of the Council of 22 September 2003 on additives for use in animal nutrition. Off. J. Eur. Union 2003-10-18, L268, pp. 29-43

[7] AAFCO LABORATORY METHODS AND SERVICE COMMITTEE. Guidelines for preparing laboratory samples, 2nd edition. Association of American Feed Control Officials Incorporated, 2003

[8] StandARDS COMMISSION FOR STRAIGHT FEEDING STUFFS. Positive list for straight feeding stuffs, 9th edition. Berlin: Central Committee of German Agriculture, 2010, 49 p. Available (viewed 2012-01-03) at: http://statictypo3.dla.org/fileadmin/downloads/fachinfos/futtermittel/positivliste/positivlist_en_9.pdf

[9] VDLUFA. Chapter 2, Behandlung der Versandmuster und Herstellung der Analysenprobe [Handling of laboratory samples and preparation of test portions]. In: Methodenbuch [Analytical methods manual], Vol. 3, Die chemische Untersuchung von Futtermitteln [The chemical investigation of animal feeds]. Speyer: Verband Deutscher Landwirtschaftlicher Untersuchungs- und Forschungsanstalten

[10] MINKKINEN, P. Practical applications of sampling theory. Chemometr. Intel/. Lab. Syst. 2004, 74, pp. 85-94

[11] PETERSEN, L., DAHL, C.K., ESBENSEN, K.H. Representative mass reduction in sampling – A critical survey of techniques and hardware. Chemometr. Intell. Lab. Syst. 2004, 74, pp. 95-114

[12] PETERSEN, L., MINKKINEN, P., ESBENSEN, K.H. Representative sampling for reliable data analysis. Chemometr. Intell. Lab. Syst. 2005, 77, pp. 261-277

[13] ALLEN, T., KAHN, A.A. Critical evaluation of powder sampling procedures. Chem. Eng. (London) 1970, 238, pp. CE108-CE112