Анализ кормов имеет одну ключевую цель: точное описание содержания питательных веществ и энергии в кормах. Точные аналитические результаты в первую очередь важны для конечных пользователей, которые используют эти значения для создания эффективных рационов, а значит и поддержания здоровья и продуктивности животных.
Мы очень серьезно относимся к точности нашего анализа, поэтому постоянно изучаем исследования научных методов, которые мы применяем. Одним из первых методов, который мы используем при анализе кормов, является анализ сухого вещества (СВ).
Что такое сухое вещество?
Это фактическое содержание питательных веществ (включая летучие соединения и кислоты брожения) за исключением воды. Существует два подхода к определению содержания сухого вещества:
- определить фактическую концентрацию воды (H2O) или
- оценить потерю веса при сушке и сделать предположение, что потерянный вес представляет собой только воду.
Первый подход является золотым стандартом, но его трудно реализовать быстро и с минимальными затратами. Таким образом, второй вариант обычно используется исследовательскими и коммерческими лабораториями.
В рамках второго подхода в разных лабораториях сельскохозяйственного анализа могут быть использованы различные методики для анализа сухого вещества. В России для сушки кормов в большей массе используются сушильные шкафы, тогда как наша лаборатория использует микроволновые печи. По существу оба способа оценивают потерю массы при сушке: часть образца взвешивают, сушат с использованием тепла, а затем снова взвешивают, чтобы определить концентрацию сухого вещества в этом корме.
Как наши госты (ГОСТ ISO 6498-2014), так и Американская национальная ассоциация по тестированию кормов (NFTA) признают и сушку с принудительной подачей воздуха, и сушку в микроволновой печи как подходящие методы для определения СВ и подготовке кормов для анализа. Однако оба способа имеют ограничения и специальные условия, как и все методы, использующие тепло для сушки образца. Важно строго соблюдать методику, чтобы избежать ошибки.
Кратко об исследовании
Лаборатория Rock River, чьи калибровки использует лаборатория ЯРВЕТ для спектрального анализа, в ходе изучения методов сушки обнаружила некоторые интересные результаты. Они представили свое исследование на ежегодном собрании Американской ассоциации производителей молочных продуктов и Американского общества зоотехников в 2015 году.
Исследование носит название «Образцы, высушенные с помощью коммерческих методов определения СВ, различаются по содержанию летучих компонентов», оригинал плаката для ассоциации здесь, а перевод вы найдете во второй части статьи.
Цель в этом исследовании состояла в том, чтобы оценить, различаются ли корма, высушенные с использованием коммерчески принятых методов определения СВ, по общему содержанию оставшихся летучих соединений. Другими словами, они стремились оценить, различаются ли методы сушки по потерям неводных летучих веществ после сушки, что было бы равносильно ошибке измерения сухого вещества, если бы мы предположили, что удаляется только вода.
Они обнаружили, что использование методов сушки в шкафу с принудительной подачей воздуха удаляет значительно больше неводных летучих веществ, чем микроволновая печь. Эти результаты согласуются с результатами, полученными Макдональдом и Дьюаром (1960) почти 60 лет назад, которые заметили, что при сушке в печи происходит от двух до девяти единиц потерь, не связанных с водой. Авторы отметили, что результат сухого вещества должен быть скорректирован с учетом этих потерь, не связанных с водой, однако сегодня это не делается в коммерческих или академических лабораториях. Это означает, что возникает неточность измерения сухого вещества в печах с принудительной подачей воздуха. Возвращаясь к тезисам исследования, опубликованным в 2015 году, мы заметили, что микроволновые печи испаряют меньше летучих соединений, не содержащих воду, что может быть приравнено к более точному сухому веществу.
Лаборатория ЯРВЕТ сотрудничает с лабораторией Rock River с 2018 года. Мы используем предоставленную нам методику сушки в микроволновой печи для пробоподготовки и не сомневаемся в точности результатов измерения сухого вещества в СВЧ. Определение остаточной влажности образца происходит на спектрометре, поэтому мы всегда имеем максимально достоверный результат по сухому веществу.