Báo cáo khoa học : Bước đầu sử dụng kỹ thuật quang phổ hấp phụ cận hồng ngoại (NEAR INFRARED REFLECTANCE SPECTROSCOPY - NIRS) để chẩn đoán thành phần hóa học của phần và thức ăn cho gia súc nhai lại

Kỹ thuật quang phổ hấp phụ cận hồng ngoại (Near Infrared Reflectance Spectroscopy viết tắt là NIRS) là kỹ thuật đã được biết đến từ lâu và hiện nay đã được ứng dụng rộng rãi và nhiều lĩnh vực: Báo cáo khoa học : Bước đầu sử dụng kỹ thuật quang phổ hấp phụ cận hồng ngoại (NEAR INFRARED REFLECTANCE SPECTROSCOPY - NIRS) để chẩn đoán thành phần hóa học của phần và thức ăn cho gia súc nhai lại ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo khoa học : Bước đầu sử dụng kỹ thuật quang phổ hấp phụ cận hồng ngoại (NEAR INFRARED REFLECTANCE SPECTROSCOPY - NIRS) để chẩn đoán thành phần hóa học của phần và thức ăn cho gia súc nhai lại VŨ CHÍ CƯƠNG – Bư c u s d ng k thu t... BƯ C U S D NG K THU T QUANG PH H P PH C N H NG NGO I (NEAR INFRARED REFLECTANCE SPECTROSCOPY - NIRS) CH N OÁN THÀNH PH N HOÁ H C C A PHÂN VÀ TH C ĂN CHO GIA SÚC NHAI L I Vũ Chí Cương*, Ph m Kim Cương, oàn Th Khang và Nguy n Thu Anh Vi n Chăn Nuôi *Tác gi liên h : TS. Vũ Chí Cương, Phó Vi n trư ng Vi n Chăn nuôi, T: 0912121506, Email: vccuong@netnam.vn TV N K thu t quang ph h p ph c n h ng ngo i (Near Infrared Reflectance Spectroscopy vi t t t là NIRS) là k thu t ã ư c bi t n t lâu và hi n nay ã ư c ng d ng r ng rãi vào nhi u lĩnh v c: xác nh lư ng nư c trong ngũ c c và các lo i h t (Norris và Hart, 1965), xác nh thành ph n hoá h c và t l tiêu hoá c a c khô, các th c ăn thô khô (Brown và c ng s , 1990), th c ăn chua (Park và c ng s 1998), c tươi (Berarado và c ng s 1997; Givens và c ng s 1997), xác nh lư ng th c ăn ăn vào (Coelho và c ng s , 1988), xác nh thành ph n hoá h c và giá tr dinh dư ng c a các th c ăn h t c c cho gia súc nhai l i (Arminda và c ng s ., 1998), l n (Van Barneveld và c ng s ., 1999), gia c m (Valdes và Leeson, 1992), xác nh tinh b t, m , d u th c v t, năng lư ng trao i, t n dư thu c b o v th c v t và c t trong ngũ c c (Wrigley, 1999), ki m tra các lo i th c ph m (De Boever và c ng s , 1994), t n dư n m m c và các ch t ph gia tr n trong nguyên li u th c ăn (Givens và Deaville, 1999). Dùng NIRS xác nh thành ph n hoá h c, t l tiêu hoá c a th c ăn, t ó ư c tính giá tr dinh dư ng c a th c ăn ã ư c công nh n là phương pháp phòng thí nghi m có chính xác cao (Boval và c ng s , 2004). NIRS cũng là phương pháp ư c AOAC chính th c công nh n phân tích protein thô và ADF và m (Barton và Windham, 1998). Nh ng ưu i m, h n ch c a phương pháp này ã ư c nhi u tác gi cp n (Givens và c ng s , 1997; Coleman và c ng s 1999). NIRS cho phép phân tích nhanh, nhi u m u ng th i, không c h i, không phá hu môi trư ng vì không dùng hoá ch t, ít t n th i gian, r dù u tư ban u cao mua thi t b (William và c ng s ., 1998), chu n b m u ơn gi n (Mark và c ng s , 2002), chính xác khá cao, ơn gi n cho s d ng và v n hành (Given và Deaville, 1999). Như c i m c a phương pháp là c n nhi u th i gian cho chu n hoá và phát tri n mô hình, x lý s li u khó, chuy n i s li u t các máy khác nhau v serie khá khó khăn (Given và Deaville, 1999). V i m c ích ng d ng NIRS xây d ng phương trình ch n oán thành ph n hoá h c c a th c ăn, phân ti n t i xây d ng phương trình ch n oán t l tiêu hoá và giá tr dinh dư ng c a th c ăn chúng tôi ti n hành tài này. V T LI U VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C U Nguyên lý c a phương pháp Theo William và c ng s (1998), nguyên lý c a phương pháp này như sau: Khi có m t chùm ánh sáng t i chi u qua các m u sinh h c, vùng ánh sáng c n h ng ngo i (750- 2500nm) ư c các c u n i C-H, N-H, O-H - là các thành t cơ b n t o nên các ch t h u cơ VŨ CHÍ CƯƠNG – Bư c u s d ng k thu t... c a mô sinh h c, h p ph . o ph ánh sáng ph n x t các m u ta có ư c các thông tin v thành ph n hoá h c c a m u ó. T ph (Spectrum) thu ư c nh m t ph n m m ví d WinISI chúng ta có ư c m t ma tr n các giá tr s c a ph cho m t ch t h u cơ nào ó (ví d protein thô). Vì m u ng th i cũng ư c phân tích thành ph n hoá h c nên chúng ta có ư c m t ma tr n s các giá tr phân tích v m t ch t h u cơ nào ó (ví d protein thô). Dùng các mô hình th ng kê nhi u bi n cho phép mô t quan h gi a ph h p ph và thành ph n hoá h c, quan h này sau ó chính là mô hình toán ch n oán thành ph n hoá h c c a các m u chưa phân tích t i phòng thí nghi m. Toàn b nguyên lý c a quá trình này ư c mô t trong Sơ 1. Ph n m m WINisi Phân tích Ma tr n k t qu phân tích ch t A Ma tr n ph h p ph ch t A x1 x2 ..x1p y1 y2 x21 y2 y2 …… . WinISI . . . . . xn1 yn yn .. Phương trình ch n oán c a NIRS cho ch t A Sơ 1: Qui trình xây d ng phương trình ch n oán thành ph n hoá h c c a th c ăn và phân v i máy NIRS Các m u th c ăn, phân s d ng trong nghiên c u M u s d ng trong thí nghi m g m: c t nhiên và c tr ng trong thí nghi m in vivo trên c u và phân c u trong thí nghi m tiêu hoá in vivo ang ư c ti n hành t i Vi n Chăn nuôi t năm 2004 - 2005. Các m u sau khi ư c s y khô 450C trong 24 gi ư c nghi n n 1 mm phân tích thành ph n hoá h c và ch y quét ph trên máy NIRS monochromator 5000 c a hãng Foss, USA. Phân tích thành ph n hoá h c Thành ph n hóa h c th c ăn, phân ơc phân tích t i phòng Phân tích th c ăn và s n ph m chăn nuôi, Vi n Chăn nuôi. Các tiêu chu n TCVN 4326 - 86, TCVN 4328 - 86, Shocklex, TCVN 4329 - 86, TCVN 4327 - 86 ơc s d ng phân tích t l nư c ban u, protein thô, m thô, xơ thô và khoáng t ng s . NDF, ADF ư c xác nh theo phương pháp c a Goering và Van Soest (1970). Ch y ph và x lý s li u và xây d ng phưong trình ch n oán Qui trình ch y và xây d ng phương trình ch n oán theo Sơ 1. M u th c ăn sau ch y ph ư c ph n m m chuyên d ng WinISI chuy n thành m t ma tr n s . Ma tr n này VŨ CHÍ CƯƠNG – Bư c u s d ng k thu t... cùng v i ma tr n k t qu phân tích s ư c h i qui v i nhau (sau khi ã lo i b t ng các s li u c c oan) v i WinISI xâ ...