小中大体内测定氨基酸消化率费时、昂贵,在实际配方时不能做到实测,常用查表或用体外法来预测氨基酸消化率。所以近年在体外预测氨基酸消化率方面做了大量的研究。常用体外酶法估测可消化氨基酸,创造与体内相似的条件。因许多因素影响体内消化率,体外条件不可能完全模拟体内。它不仅要考虑体内酶的消化,而且要考虑肠道微生物的活动。由于肠道后段的发酵作用,许多研究消化生理的学者(Tanksley和Knabe, 1984; Just, 1985; Sauer和Ozimek, 1986等)建议消化率应在回肠末端测定, 尤其是氨基酸的消化率。评价体外方法的优劣时,应特别注意那些简便,快速和重复好的方法,并且用同种饲料测定时体内法与体外法有高度相关。而那些复杂的方法花费大,操作技术要求高,实用性差。
但这些体外方法都存在以缺点:耗费时间或价格昂贵。对于那些花费时间长,程序繁琐或者非常昂贵的预测方法根本无法应用于日常分析,它们与NIRS技术相比,是没有多少实际意义的。
相反,NIRS技术却适应这种需要快速分析的要求,它的精度虽低于实测值,但与查书面值和某些其他体外预测方法相比,进行实际的应用是可行的,也只有通过 NIRS技术才能使以可利用氨基酸配合日粮成为可能。
五 应用前景和有待近一步研究的问题
NIRS技术有广阔的应用前景。测定成份由测定水分、粗蛋白质、 脂肪、糖、淀粉、纤维素等成份发展到测定烟草中的尼古丁、 咖啡碱及饲料中的某些有害成份,如,棉酚、总葡萄苷、植酸磷以及氨基酸、可利用氨基酸和有效能的测定。测试准确性来看,在测定饲料原料水分、 大多数谷物及牧草的蛋白质含量、动物性副产品、豆饼及大多数饲料原料、脂肪含量低于5%饲料的脂肪及油分方面,均可达到较好的预测效果。 对于动物性副产品,鱼粉或含较高动物性副产品及鱼粉的配合饲料的蛋白质的测定,准确性稍差。对饲料的粗灰分、粗饲料中的矿物元素的测定,虽然NIRS 法与化学法存在一定相关,但仍不能达到实用程度。
除此之外,NIRS还用于产品质量及原料的在线分析。
近红光谱分析技术虽是具有快速、简便,相对准确等优点,但该法估测准确性受多种因素的影响。其中以样品的粒度及均匀度影响最大,粒度变异直接影响近红外光谱的变异。定标样品选择对近红外分析估测准确性影响也很大。标样选择时不仅要考虑样品成份含量和梯度,同时应考虑标样的物理、化学及植物学特性,使定标软件具有广泛的应用范围。对于开放性定标方程应不断增加标样,使定标样品群尽可能包容各方面的变异特性,不断完善定标软件。特别是做为近红外光谱分析的基础方法--化学法的准确性也是影响其估测准确性的重要因素。
尽管近红外光谱分析技术在估用范围愈来愈广泛,已被应用于农业、饲料及食品等行业。因此,近红外光谱分析技术在饲料质量监测方面有广阔的应用前景,该法的出现为现场快速监测饲料质量提供了可能。除此之外,近红外光谱分析技术还可用于产品质量及原料的生产线抽样(on-line)分析,通过监控饼粕类饲料加工过程壳的数量,保证饼粕的各项指标要求。美国明尼苏达州利用可移动近红外光谱分析实验车(大蓬车)到田间或交易市场为用户分析牧草样品,提供适时收割的日期,提供饲料配方,在提高饲料、牧草的可消化性及其营养价值方面收到良好的效果。
1992年9月,美国国家牧草协作组已同美国农业部及Nebraska大学合作,建立直播牧草的近红外光谱分析定标网络,该网络是中心实验室应用近红外光谱仪,选择数百个样品在近红外光谱区挑选最适宜波长制定定标方程,这些定标方程可通过电话线传送到边远农场设置的近红外光谱仪,农民就可利用该定标方程分析牧草的品质,同时农民测试结果又反过来通过网络输送到中心实验室,并可使定标软件进行修正。因此不久的将来,美国及欧洲的农民可通过近红外网络,定期地从中心实验室获得新版本的定标软件,用于田间牧草品质分析。
我国近年来进口了一大批各种型号的近红外光谱仪,“七五”期间还研制成功了用于农产品分析的近红外光谱分析。如前所述,软件是影响测值准确性的关键,因此有必要建立一套适用于我国国情的各种饲料原料及产品的定标软件,充分发挥已有的硬件的作用。
对于已购置近外仪器的饲料加工厂,应立足本场,在进行产品、原料质量监测的同时,不断收集样品,逐步建立适宜于本场的常用原料及配合饲料的定标软件,使该仪器充分发挥其在质监中的快速、简便、准确的优势。