twitter

image1 image1 image1 image1

Szacowanie metodą NIRS poziomu zafałszowania białka w surowcach paszowych za pomocą melaminy, mocznika i siarczanu (VI) amonu

Wojciech Wróblewski, Robert Gąsior

Instytut Zootechniki - Państwowy Instytut Badawczy, Dział Analityki Laboratoryjnej – Centralne Laboratorium, 32-084 Morawica, Aleksandrowice 1

Streszczenie. Celem badań było określenie przydatności spektroskopii NIRS do oznaczania zafałszowania azotem niebiałkowym w następujących surowcach paszowych: makuch sojowy, mączka rybna, śruta sojowa poekstrakcyjna i preparat mlekozastępczy. Jako dodatków fałszujących azotem niebiałkowym użyto: melaminy, mocznika oraz siarczanu (VI) amonu. W sumie sporządzono 300 jednorodnych mieszanin. Ilości NPN wyliczono na podstawie mas cząsteczkowych dodanych substancji oraz występujących w nich udziałów molowych azotu. Dodatkowo, ilości azotu zawartego w badanych próbkach kontrolowano przy użyciu metody Kjeldahla. Technika NIRS daje możliwość oszacowania poziomu zafałszowania melaminą, mocznikiem i siarczanem (VI) amonu czterech surowców paszowych. Wartości współczynników determinacji RSQ równań kalibracyjnych dla zawartości wszystkich źródeł azotu niebiałkowego miały wartości wyższe niż 0,989, co świadczy o  bardzo dobrym dopasowaniu modeli opisujących zależność między wartościami referencyjnymi a wartościami uzyskanymi metodą NIRS. W większości przypadków względny standardowy błąd walidacji krzyżowej SECV% wahał się w przedziale wartości  od 1,27 do 5,61 (dla melaminy dodanej do śruty sojowej poekstrakcyjnej – 12,25), a w przypadku kalibracji NIRS odnoszącej się do wyników wyrażonych w g/100g NPN, wartości tego parametru mieściły się w przedziale 1,83 - 5,63.

Słowa kluczowe: NIRS, NPN,  fałszowanie białka, surowce paszowe

Estimation of the level of protein adulteration by melamine, urea and ammonium sulphate (VI) in feed raw materials using NIRS method

Wojciech Wróblewski, Robert Gąsior

National Research Institute of Animal Production

Central Laboratory, Aleksandrowice

Summary. The purpose of the study was to use useful NIRS spectroscopy to determine non-protein nitrogen adulteration in various feed materials: soybean cake, fishmeal, soybean extraction meal and milk replacer. Melamine, urea and ammonium sulfate (VI) were used as non-protein nitrogen adulterating additives. A total of 300 homogeneous mixtures were prepared. The amounts of NPN were calculated on the basis of the molecular weights of the added substances and the molar nitrogen shares in the compound molecule. In addition, the concentration of nitrogen contained in the tested samples were monitored using the Kjeldahl method. The NIRS technique makes it possible to estimate the level of adulteration of four feed materials with melamine, urea and ammonium sulfate (VI). The values of the coefficient of determination RSQ of the calibration equations for the content of all non-protein nitrogen sources were higher than 0,989, which indicates a very good fit of the models describing the relationship between the reference values and the values obtained using the NIRS method. In most cases, the relative standard error of cross-validation SECV% ranged from 1,27 to 5,61 (for melamine added to soybean extraction meal – 12,25), and for NIRS calibration related to results in g/100g NPN, the values of this parameter were in the range of 1,83 - 5,63.

Key words: NIRS, NPN, protein adulteration, feed raw materials

 

LITERATURA

  1. Arendarski J. (2003). Niepewność pomiarów. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2003.
  2. Dobecki M. (1998). Zapewnienie jakości analiz chemicznych. Oficyna wydawnicza instytutu pracy, Łódź, 1998.
  3. Dorne J.L., Doerge D.R., Vandenbroeck M., Fink-Gremmels J., Mennes W., Knutsen H.K., Vernazza F., Castle L., Edler L., Benfoed D. (2013). Recent advances in the risk assessment of melamine and cyanuric acid in animal feed. Toxicol. Appl. Pharmacol., 270: 218–229.
  4. Boldena A.L., Rochester J.R., Kwiatkowski C.F. (2017). Melamine, beyond the kidney: A ubiquitous endocrine disruptor and neurotoxicant? Toxicol. Lett., 280: 181–189.
  5. European Food Safety Authority (EFSA) (2010). Scientific Opinion on Melamine in Food and Feed. EFSA Journal., 8, 4: 1573.
  6. European Food Safety Authority (EFSA) (2012). Scientific Opinion on the safety and efficacy of Urea for ruminants EFSA Panel on Additives and Products or Substances used in Animal Feed (FEEDAP). EFSA Journal., 10, 3: 2624.
  7. Gąsior R., Kański J. i Korol W. (2015). Kalibracja NIRS dla EM i wybranych aminokwasów oraz możliwość ich wykorzystania w badaniach przesiewowych. Pasze Przemysłowe, 2: 34-40.
  8. ISO_12099:2010. Animal feeding stuffs, cereals and milled cereal products -- Guidelines for the application of near infrared spectrometry.
  9. Krzyżewski J. (2015). Bezpieczne wykorzystanie mocznika jako substytutu białka. Hodowca Bydła, 1-2015.
  10. Melenteva A., Galyanin V., Savenkova E., Bogomolov A. (2016). Building global models for fat and total protein content in raw milk based on historical spectroscopic data in the visible and short-wave near infrared range. Food Chem., 203: 190-198.
  11. Polak-Śliwińska M., Śliwiński S., Kubiak M. (2014). Melamine and its analogues – risk factors in food and feed. Probl. Hig. Epidemiol., 95, 2: 250–255.