专利名称：一种可连续多次测定pH值的人工瘤胃装置的制作方法
技术领域：
本发明属于畜牧业科研器具技术领域，涉及一种模拟反刍动物瘤胃发酵的人工瘤
胃装置。
背景技术：
畜牧行业中产气针筒是体外模拟反刍动物瘤胃发酵的人工瘤胃装置，应用较普遍。通常，需要连续多个时间点取样测定瘤胃液的PH值来反映瘤胃液的PH动态变化，但是， 受产气针筒器形状与容量设计上的限制，每只产气针筒只能取一次样测定PH值，每个样品则需将时间点数作为处理因素，造成样本量较大，费时费力，而且增加了系统误差的风险和实施成本。同时产气针筒模拟瘤胃发酵装置是一种直立型装置，体外产气结果要受到活塞重力对结果的影响，而且在针筒下端要用止水夹封口，有可能漏气或者进水影响实验结果， 再加上产气针筒易破碎，使实验操作不方便。我们在国家肉牛产业技术体系下对本研究的大力支持进行了新设计。文献检索发现，与本发明最接近的专利号为01104466. 7名为“一种模拟瘤胃发酵的双外流型实验室发酵罐”的专利文件。该专利公开了一种用于模拟牛羊等反刍动物瘤胃发酵的双外流型实验室发酵罐。技术方案包括罐体、搅拌器、电机、加热装置、加料口、无氧气体进口、人工唾液引管、固相外流管，特征是，在罐体的侧壁设有一个向外突出且与罐体内部相通、其内装有滤网的管状突出体；加热装置为水浴锅。具有发酵内容物搅拌均勻，受热一致，模拟效果好，液相网筛拆装更换方便等优点。但是，本发明的目的、 技术方案及技术特征与所述专利是有所不同的。
发明内容
本发明的目的是克服上述传统产气针筒装置的缺点，提供一种发酵体积大与使用方便，实现每个样品能连续多次采样测定PH值，显著减少样品数量，克服活塞重力对检测结果的影响，降低系统误差风险的瘤胃发酵装置。实现本发明之目的的技术解决方案是这样的。一种可连续多次测定pH值的人工瘤胃装置，包括产气针筒和与其注射端相连的一种发酵装置，发酵装置是一密封容器，仅有一圆形开口，开口上有密封塞，密封塞是嵌塞密封住圆形开口的，密封塞上有一穿透密封塞圆心的导管，有一硅胶管的一端与所述导管连接，硅胶管的另一端与所述气针筒的注射端相连。本发明与传统的产气筒装置相比，具有如下有益效果(1)本发明提供的装置替代传统产气筒装置测定瘤胃液pH值，其测定结果与传统装置无显著差异，一致性好；(2)本装置实现单样本连续多次采样测定pH值，则不需要将时间点做为处理因素，大幅缩小样本量，显著降低人工量和实施周期；(3)使测定的各个步骤操作次数大为减少、各种试剂用量减少，从而降低系统误差和实施成本；
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(4)克服了因产气针筒活塞重力和漏气等因素对发酵结果的影响，使用方便。
图1是本发明所述的人工瘤胃装置结构示意图。图2是传统产气针筒装置结构示意图。图3是传统产气针筒与人工瘤胃装置的PH测定曲线。图中符号表示1、产气针筒；1. 2、注射端；1. 3、止水夹；2、发酵装置；2. 1、密封塞，
2. 2、导气管，3、硅胶管。
具体实施例方式参见图1图2可知，传统的包括产气针筒1和与其注射端1. 2相连的硅胶管3和止水夹1. 3。本发明改进了传统产气筒的结构，设计一种发酵装置2，发酵装置2是仅有一圆形开口的密封容器，开口上有密封塞2. 1，密封塞2. 1是嵌塞密封住圆形开口的，密封塞 2. 1上有一穿透密封塞2. 1圆心的导气管2. 2，有一硅胶管3的一端与所述导管2. 2连接， 硅胶管3的另一端与所述产气针筒1的注射端1. 2相连。本实施例发酵装置2采用的是玻璃三角瓶作发酵装置，其底部直径9厘米，瓶口直径3厘米；发酵装置2的开口有紧塞瓶口的密封塞2. 1，密封塞2. 1选用的是橡皮塞；橡皮塞上有一穿透橡皮塞中心的导气管2. 2，导气管2. 2采用的是玻璃管；有一硅胶管3的一端与所述导气管2. 2连接，硅胶管3的另一端与所述产气针筒1的注射端1. 2相连，硅胶管3 长度可长可短，视操作而定，本实施例选用长度为5厘米，形成了可以连续多次测定pH值的人工瘤胃装置。该装置通过以下试验证明了本发明装置无论在理论或实践上都是可行的。本发明下述一实例是本发明提供的装置与传统产气针筒装置的pH值测定试验对 t匕结果。试验实施例选择3头健康瘘管肉牛作为供试动物，于晨饲后2小时采集的瘤胃液经四层消毒纱布过滤，按照附录方法配置好人工瘤胃液和底物。实验设对照例(产气筒组)、实验例(发酵瓶组)，前例每时间点5个重复，共设6个时间点，共30样，后例共5个重复5个样。对照例、实验例的底物组分相同(玉米鲜酒糟=5 5)，后例的每个底物样发酵量为前者的8 倍。具体用量见下表表1各组人工瘤胃液和底物用量
人工瘤胃液(ml)底物(g)
产气筒组301发酵瓶组2408实验发酵期3611，分别在第3、8、14、18、对、3^1时测定？!1值。两处理组按照如下步骤操作一、材料准备饲料底物配制将风干玉米粉碎过40目筛，取筛下物备用，新鲜白酒糟烘干后适度粉碎至粒度可通过发酵瓶导管即可。
产气针筒选取30支IOOml玻璃注射器，注意检查活塞气密性和活塞阻力的均勻度，针头处套塞细硅胶管(内径约0. km，长约6cm，30根)止水夹30只。发酵瓶选取5个250ml玻璃三角瓶，5个翻帽橡皮塞，将内径约0. km，长约7cm 的短玻璃管穿过橡皮塞，下端超出橡皮塞约1. 5cm,上端套塞0. 6cm内径硅胶管后，将穿导管的橡皮塞与三角瓶塞紧，用IOOml注射器套在胶管另一端用于收集气体，输液瓶及导管接口均置于水中，缓慢推入气体检查装置各连接处有无气泡产生，无气泡冒出方可使用。粗硅胶管5根(内径约0. 6cm，长约6cm)，止水夹5只，上述物品洗净烘干后使用。其他设备可调温振荡水浴锅2台、烘箱1台、电子天平1台、pH计1台。二、放置底物制好的发酵底物按照上表用量分别置于清洁干燥的IOOml产气针筒和250ml玻璃三角瓶中。产气针筒活塞前1/3部位均勻涂抹凡士林，缓慢推活塞排除大部分空气，头套塞硅胶管，用止水夹夹住胶管；发酵瓶缓慢通入二氧化碳气体，迅速盖上橡皮塞，夹住胶管。三、注入瘤胃液产气针筒打开止水夹，用一次性产气针筒吸取30ml人工瘤胃液通过胶管注入后，产气针筒朝上推活塞排出多余气泡，迅速夹住止水夹。发酵瓶拔去橡皮塞，迅速将MOml人工瘤胃液注入瓶中，盖上橡皮塞，立即用止水夹夹住胶管保持密闭。四、水浴培养产气针筒倒立放置水浴摇床上。发酵瓶转至水浴锅摇床，取下止水夹，胶管另一头接入的IOOml玻璃产气针筒以接收发酵产生的气体(产气筒)，开始震荡培养。水浴温度设定39°C，以同一准确的温度计测定摇床中水温为准。振荡频率60转/ 分钟。五、pH值测定在设定时间点，分别按照如下方法测定。产气针筒分别迅速取出该时间点的5个重复样，摇均后取下止水夹，向15ml离心管中推入3ml液体，转至pH计，探头置入液面下测定。取样后该批注射筒停止发酵，不再使用。发酵瓶将产气筒中气体推入约3ml至发酵瓶中，从水浴锅中迅速拿出玻璃瓶并摇均，胶管接入洁净的IOml注射器，迅速倒置发酵瓶并用产气针筒抽取3ml混合液转至 15ml离心管，产气筒排气后迅速接回胶管，发酵瓶放回水浴锅继续发酵。pH计探头插入离心管液面下测定PH值。六、测定结果(参见图3)表2两组各时间点的pH平均值
权利要求
1. 一种可连续多次测定PH值的人工瘤胃装置，包括，产气针筒(1)和与其注射端 (1.2)相连的一种发酵装置O)，其特征是所述发酵装置( 是仅有一圆形开口的密封容器，开口上有密封塞(2. 1)；所述密封塞(2. 1)是嵌塞密封住圆形开口的，密封塞(2. 1)上有一穿透密封塞(2. 1)圆心的导气管(2. 2)，有一硅胶管(3)的一端与所述导气管(2. 2)连接，硅胶管(3)的另一端与所述产气针筒(1)的注射端(1. 相连。
全文摘要
一种可连续多次测定pH值的人工瘤胃装置，涉及畜牧业科研器具技术领域。该装置包括产气针筒和与其注射端相连的发酵装置，设计一种仅有一圆形开口的密封容器状的发酵装置，开口上有密封塞，密封塞是嵌塞密封住圆形开口的，密封塞上有一穿透密封塞圆心的导气管，有一硅胶管的一端与导气管连接，硅胶管的另一端与产气针筒的注射端相连。其试验测定结果与传统装置无显著差异一致性好，克服了产气针筒活塞重力和漏气等因素对发酵结果的影响，使用方便；替代了传统产气筒装置测定瘤胃液pH值，实现单样本连续多次采样测定pH值，则不需要将时间点做为处理因素，大幅缩小样本量，显著降低人工量和实施周期。
文档编号C12M1/00GK102174367SQ20111000678
公开日2011年9月7日 申请日期2011年1月13日 优先权日2011年1月13日
发明者杜宇, 董利锋 申请人:杜宇, 王之盛, 董利锋