【技術資料】近赤外分光法(NIRS)による飼料中の主要6成分測定

家畜生産は多くの独立した作業と統合された作業を伴う複雑なプロセスです。世界保健機関(WHO)によると、家畜生産を成功させるための基盤は、飼料の入手可能性と効率的な給餌です。飼料および飼料原料の品質管理(QC)は、安全で栄養豊富な飼料の生産を確保するうえで極めて重要です。飼料の生産中に測定される一般的な品質(QC)パラメーターは、脂肪、水分、タンパク質、繊維、灰分、デンプンです。しかし、これらのパラメーターの分析は通常、湿式化学分析で行われるため、時間のかかるさまざまな手順、複雑な分析方法、高価な化学薬品が必要になります。近赤外分光法(NIRS)を使用すると、サンプル前処理なしで、さまざまな種類の飼料の脂肪、水分、タンパク質、繊維、灰分、デンプンの含有量を、数秒で迅速かつ確実に測定できます。

測定したすべてのNIRスペクトルを使用して、飼料の主要な品質パラメーターを定量するための検量線予測モデルを作成しました。
さらに、水分、デンプン、繊維、タンパク質、脂肪、灰分の検量線予測モデルを、牛用飼料、家禽用飼料、豚用飼料など、飼料種ごとに個別に作成しました。
検量線予測モデルの精度は相関図(図2~7)を用いて評価しました。この相関図は、NIR予測値と従来分析値との間に非常に高い相関があることを示しています。それぞれの統計指標(FOM)はNIR分光法による飼料の日常分析における予測精度の目安を示しています(表1 家禽用飼料、表2 豚用飼料、表3 牛用飼料)。

統計指標(FOM)

以下の表は、特定の飼料製品の検量線予測モデルに関する統計指標(FOM)を示しています。家禽用飼料(表1)、豚用飼料(表2)、牛用飼料(表3)です。

本アプリケーションノートでは、近赤外分光法(NIRS)によって飼料の複数の主要な品質パラメーターを測定できる可能性を示しました。動物用飼料中のデンプン、灰分、繊維、タンパク質、水分、脂肪を測定するには、通常、複数の分析手法が必要です(表4)。NIRSによる飼料分析は、高い精度とリアルタイムの結果をもたらす、より簡便な代替手段となりえます。