通常,饲料原料的氨基酸含量是通过离子交换(IEC)或高效液相色谱(HPLC)方法测定。这些方法由于费用极其昂贵,而且所需时间很长,用于饲料厂的配方调整和质量控制,不切实际。也可以通过测定饲料原料的干物质和粗蛋白含量,归来猜测 氨基酸含量(NRC,1998),但是,这种折中的方法估量 的饲料原料的氨基酸含量与其实际值差异较大(丁丽敏等,2002),直接用于生产,会造成较大的缺失 。在实际生产中,饲料厂在制定饲料配方时,饲料原料中所用的氨基酸含量只好参考数据库中举荐 的平均值,但举荐 的平均值无法反应特定原料氨基酸含量的变异。因此,饲料研究和生产人员一直在觅 找一种快速、廉价的测定饲料原料氨基酸含量的方法。
过去人们认为,近红外(Near-Infrared Reflectance Spectroscopy,简称NIRS)技术不适用于测定饲料原料氨基酸含量,因为原料中氨基酸含量过低。但是,近年来,生猪价格,随着近红外估量 技术和仪器的发展,通过近红外技术测定的氨基酸结果与传统的测定方法具有了很好的可比性(张维军等,2000)。本文主要对笔者近期应用NIRS 方法快速测定饲料原料氨基酸含量方面所取得的体会进行介绍,以使NIRS技术更好的服务于国内饲料行业。
1 NIRS技术测定饲料原料氨基酸含量的原理和方法
NIRS技术是依据被检测样品中某一化学成分对近红外区光谱的吸取 特性而进行定量测定的一种估量 方法。应用NIRS方法测定原料氨基酸含量,第一 要建立定标方程。定标方程的建立,不仅需要饲料原料的NIRS光谱值,而且需要利用标准方法测定的原料的氨基酸含量。饲料原料NIRS光谱的扫描和氨基酸含量的化学估量 值必须是对同一样品进行的。根据所得的光谱值和化学估量 值,运用多元归来运算 便可得来 相应的定标方程。但仅有很少的实验室能够大量的测定这些数据,这也是NIRS在测定原料氨基酸含量方面发展较慢的因素。
每种饲料原料至少需要50个样品才能建立定标方程,而且所取样品必须具有代表性。增加 建立定标方程所用的样品数量,能够提高定标方程的准确性和可靠性。德固赛(Degussa)公司拥有全球最大的饲料氨基酸估量 实验室,每年估量 的饲料样品超过10,000个,为建立NIRS定标方程奠定了坚实的基础,目前,已经对全球16种常用饲料原料的干物质、粗蛋白质和所有必需氨基酸含量建立了定标方程(表1)。新来 货的饲料原料,可以对其取样、制样,然后利用NIRS 估量 仪对其样品进行扫描获得NIRS 光谱值,并根据相应的定标方程运算 ,很快就可以获得饲料原料的氨基酸含量。
表1 已经建立定标方程的饲料原料
类别
原料名称
N
谷物及其副产品
大麦
233
玉米
328
黑麦
273
小麦
281
麦麸
178
高梁
205
米糠
181
玉米蛋白粉
184
油籽类
菜籽粕
171
豆粕
341
葵花粕
107
豌豆
110
羽扇豆
105
动物副产品
鱼粉
307
羽毛粉
247