鱼粉快速鉴别方法—鱼粉氨基酸近红外分析技术

王俊强 · 发表于 2007-11-6 15:22:27

鱼粉快速鉴别方法—鱼粉氨基酸近红外分析技术

　　鱼粉是饲料工业中一种重要的优质蛋白原料，需求量大，价格昂贵且易于掺杂使假，常为个别厂商所利用。由于掺杂物质多种多样（如皮革粉、羽毛粉、血粉、动物蹄角、植物蛋白原料、淀粉类物质、尿素、石灰石等）或几种物质同时掺杂，因而通常不易快速鉴别。目前对掺假鱼粉而言，粗蛋白含量的高低已无实际意义；氨基酸常规分析结果在一定程度上可为鉴别掺假鱼粉提供极有价值的信息，但该方法耗时较长，费用较高，一时难于普遍应用。氨基酸近红外分析技术在一定程度上可快速定性鉴别鱼粉是否掺假，为生产实践提供了一条行之有效的辩假途径。
　　鱼粉氨基酸近红外定标方程的准确性检验及样品分析的精度控制

　　1．1 氨基酸近红外分析技术　近红外技术是依据被检测样品某一化学成份对近红外区光谱的特定吸收规律而进行定量测定的一种物理分析方法，具有检测速度快、精度可靠、费用低廉、简单易学及操作误差小等特点，在饲料行业中已被广泛采用。

　　1．2 鱼粉氨基酸定标方程　应用近红外技术分析饲料原料氨基酸含量首先必须建立相应的定标方程，之后还需对定标方程进行准确性检验（对定标本身的准确性检验称为内部验证，应用定标方程分析未知样品的准确性检验称为外部验证），方能最终应用该定标方程来分析样品的氨基酸含量。德国德固萨公司建立的鱼粉氨基酸定标方程目前已升级到第四版，鱼粉标样共204个（色氨酸115个），其内部验证和外部验证（随机采取20个未知鱼粉样品）结果见表1。

　　从上表可看出，由于定标样品数量较多，因而该定标应用范围较广，且其预测误差除胱氨酸外均低于4.5%，可以满足生产实际的精度要求。

　　1．3 近红外分析的精度控制　通过近红外方法分析样品氨基酸含量的误差控制是通过gH值来反映的。通俗地理解，gH值是指在空间范围内，分析样品与所有定标样品的平均距离，它反映了分析样品与定标样品的接近程度，gH值越低表示该样品为规范样品且分析结果精度高，反之则精度降低。通常对gH值设定一临界点，该临界点是综合定标方程准确性检验结果和不同行业对分析结果的精度要求而设定的，gH值超过临界点则系统自动报警，表示该分析样品为非规范样品，分析结果误差较大。对于鱼粉而言，非规范样品在很大程度上为劣质鱼粉样品。　　1．4 鱼粉样品近红外分析结果　德固萨上海近红外分析室自2000年1月至2001年10月共测定客户鱼粉样品533个，其中gH值小于3.0（报警值）的共有485个，大于3.0的共有48个，其氨基酸平均含量及与标准值差异分别见表2、表3。

　　注：*表示所有样品干物质含量均校正为91％；**表示在特定蛋白含量条件下通过回归公式（德固萨公司97年发布）计算的氨基酸含量（下同）。

　　从表2、3可以看出，对于所有规范鱼粉样品而言，德固萨公司开发的氨基酸定标可以较准确地测定其氨基酸含量；而对于非规范鱼粉样品而言，近红外分析结果则可以定性地反映该样品的主要质量问题，即与相同蛋白含量的常规鱼粉相比，蛋氨酸和赖氨酸含量极低。

　　1．5 非规范鱼粉样品氨基酸的化学分析结果　从48个gH>3.0的非规范鱼粉样品中随机取10个样品进行氨基酸化学分析，分析结果见表4。

　　从表4可以看出，上述10个样品粗蛋白含量均较高（平均为66.19%），但蛋氨酸和赖氨酸含量很低（平均为0.86%和2.54%），胱氨酸含量很高（平均为1.78%），每个样品的主要氨基酸含量与其蛋白含量极不相称。可以肯定，所有这些鱼粉样品均有严重的掺假，而且掺杂羽毛及血粉（粗蛋白及胱氨酸含量高）的可能性大。由此可见，仅通过分析鱼粉的粗蛋白含量来评定鱼粉的品质极不可靠。同时所有这些样品的gH值（平均为6.6）亦远高于临界值（3.0）。

　　通过鱼粉近红外氨基酸分析定性鉴别掺假鱼粉的合理性分析

　　之所以可以通过近红外技术分析饲料原料营养成份，是因为不同的饲料原料以及同一种原料中不同的营养成份对近红外光谱均有其特异的吸收规律，这种规律的具体体现就是定标方程。对于鱼粉氨基酸及粗蛋白定标而言，由于它是基于几百个有代表性鱼粉的化学分析结果，因此只能测定样品中来源于鱼粉的蛋白及氨基酸含量，而对样品中掺杂物质提供的蛋白和氨基酸不具有相同的吸收规律，亦不能进行准确的测定，正如不能应用鱼粉氨基酸定标分析其他原料氨基酸一样。对于掺假鱼粉而言，样品中由鱼粉提供的蛋白和主要氨基酸（蛋氨酸和赖氨酸）含量必然很低（表3和表4中样品分析结果充分说明这一点）。

　　必须承认，应用鱼粉氨基酸定标鉴定掺假鱼粉有其局限性，因为开发鱼粉氨基酸定标的目的在于分析正常鱼粉的氨基酸含量，而不在于鉴定掺假鱼粉；同时鱼粉定标亦有一定的应用范围（见表1），而掺杂鱼粉常超出这一范围。对于品质较差的正常鱼粉而言，gH值也可能报警。另外，虽然可根据gH值偏离正常范围的程度来定性鉴别鱼粉是否掺假，但不能提供掺假鱼粉的准确氨基酸分析结果，氨基酸测定仍需经经典化学分析。

　　小　结

　　通过近红外技术分析一个鱼粉样品的氨基酸含量只需几分钟，对于只能进行粗蛋白分析的众多国内饲料厂家而言，应用近红外氨基酸定标不但可以较准确测定正常鱼粉的氨基酸含量，而且在一定程度上可以定性鉴定掺假鱼粉，避免造成经济损失。（参考文献略）