minazione della lignina e della fibra al detergente acido (ADF)

Alimenti per animali:
Standard mondiale per la determinazione della lignina e della
fibra al detergente acido (ADF)
Oggi i requisiti per un mangime composto ben
equilibrato sono diventati sempre più elevati.
Il contenuto di fibra desiderato nel mangime
determina una migliore crescita degli animali
ed una maggiore efficienza di costi, ma necessità di più analisi e più controlli di qualità. Per
gli animali monogastrici il giusto rapporto delle frazioni fibrose aumenta l’utilizzo dei mangimi composti. Per i ruminanti, la fibra è una
parte importante del metabolismo nel rumine.
È un fattore determinante per l’idrolisi di tutti
gli ingredienti nutrizionali nel mangime.
Da alcuni anni, i nutrizionisti animali usano la Fibra al detergente Acido (ADF – Acid
Detergent Fibre) e la Fibra al Detergente Neutro (NDF – Neutral Detergent Fibre) come
indicatori dell’energia alimentare e della sua
assunzione, specialmente nelle razioni dei
ruminanti. Di conseguenza queste frazioni di
fibra hanno sostituito la fibra grezza (CF – cru-
de fibre) per la formulazione delle razioni in
molte parti del mondo. Oggi i valori di ADF e
NDF sono spesso usati per stimare la quantità
di foraggio che possono essere digerite dagli
animali; i nutrienti digeribili totali ed altri
valori energetici, come pure il valore relativo
del mangime, un indice usato per allocare il
foraggio corretto per una prestazione specifica dell’animale; per determinare il prezzo del
fieno e per valutare la gestione del foraggio, la
sua raccolta e le sue capacità di conservazione.
Il sistema delle analisi al detergente per i
mangimi (Fig. 1) fu sviluppato da Peter Van
Soest al Dipartimento dell’Agricoltura degli
Stati Uniti negli anni 1960(1) e oggi è uno dei
più importanti sistemi di analisi dei mangimi
nella nutrizione dei ruminanti ma anche , sempre più, nella ricerca sui non ruminanti.
Il concetto che sottostà all’analisi della fibra al detergente è che le cellule delle piante si
Mangimi/Foraggi
Digestione con detergente neutro
Filtrato:
Residuo:
Contenuto cellula
Emicellulosa, Cellulosa & Lignina
(NDF)
Proteine
Amido
Zuccheri
Acidi Organici
Pectina
Digestione con detergente acido
Filtrato:
Residuo:
Emicellulosa
Cellulosa & Lignina
(ADF)
Digestione con Acido
Solforico al 72%
Filtrato:
Residuo:
Cellulosa
Lignina
Fig. 1 : Il sistema della fibra al detergente secondo Van Soest
22
possono dividere in cellule con pareti meno digeribili (compresa l’emicellulosa, la cellulosa
e la lignina) e cellule più digeribili (compresi
gli amidi e gli zuccheri). Queste due componenti si possono separare usando due detergenti: un detergente neutro e un detergente
acido. La fibra al detergente neutro è un buon
indicatore di massa e quindi dell’assunzione
di mangime. La fibra al detergente acido è un
buon indicatore di digeribilità e quindi dell’assunzione di energia.
Un metodo di standardizzazione globale
armonizzato per la determinazione delle fibre
al detergente neutro è stato pubblicato recentemente dalla AOAC(2) e in maniera congiunta
dalla International Organisation for Standardisation (ISO) e dallo European Committee for
Standardisation (CEN)(3).
Sulla base del metodo ufficiale AOAC
973.18(4) ‘Fibre (Acid detergent) and lignin
(H2SO4) in animal feed’, ISO e CEN nel 2008
hanno emesso inoltre uno standard completamente validato dal titolo ‘Animal feeding
stuffs – Determination of acid detergent fibre
content (ADF) and lignin (ADL)’(5).
Dagli anni ‘70, la FOSS è pioniere nella determinazione delle frazioni di fibra per mezzo
dei sistemi Tecator Fibertec™.
Questo articolo riassume i risultati di uno
studio di validazione internazionale per lo
standard EN ISO 13906:2008, eseguito da
FOSS.
Studio inter-laboratorio
Per lo studio sono stati selezionati campioni di
segatura, grano, alimenti per il bestiame, farina di soia, insilato di trifoglio e insilato d’erba.
I partecipanti hanno ricevuto doppi ciechi dei
campioni numerati da 1 a 12, senza identificazione del tipo di campione.
I dettagli del metodo sono forniti dallo standard(5), la nota applicativa di FOSS, e il rapporto sullo studio(6).
Risultati e Discussione
Dei 22 laboratori partecipanti, quattro hanno
In Focus, Vol. 32, No 2
usato strumenti convenzionali o altro e 18 hanno usato il sistema Fibertec di FOSS. I risultati della valutazione statistica per ADF sono
riportati in Tabella 1 e Fig. 2.
I dati di performance, in forma di errori
relativi (coefficiente di variazione della ripetibilità e della riproducibilità) sono migliori
del 10%, a parte il Campione 2 (vedi Fig. 2).
Questi dati sono paragonabili a quelli ottenuti
nel metodo NDF (3).
I risultati della valutazione statistica per la
determinazione della lignina al detergente acido sono illustrati in Tabella 2.
In base ai risultati ottenuti si raccomanda
di riportare i valori inferiori a 1,5 % come <
1,5%.
Conclusioni
Poiché la metodica EN ISO 13906:2008 è basata sulla metodica ufficiale AOAC Official
Method 973.18 – adesso si è reso disponibile
un protocollo armonizzato a livello mondiale
per la determinazione della Fibra e la Lignina
al detergente Acido (ADF – ADL).
Questo è importante per il commercio mondiale di materie prime e mangimi composti,
la ricerca internazionale, l’accreditamento
all’ISO 17025 per i laboratori che usano i si-
Campione
stemi FOSS Fibertec e per lo sviluppo di modelli predittivi NIR, ma – cosa più importante
– permette agli organismi ufficiali di richiedere delle garanzie sulla fibra riportata nelle etichette degli alimenti per il bestiame (a seconda
delle specie) sulla base di metodiche mondiali
armonizzate:
Per le etichette sugli alimenti per i
ruminanti:
garanzie ADF e NDF
Per le etichette sugli alimenti per non
ruminanti:
garanzie per la fibra grezza (CF)
Continúa en la página 24
Segatura
Grano
Alimenti
per bestiame
Farina di
soia
Insilato di
trifoglio
Insilato
d'erba
19
18
18
17
17
20
Valore medio di ADF, g/100 g
72,7
3,5
14,1
7,2
30,0
31,4
Deviazione standard della ripetibilità, sr, g/100 g
0,95
0,30
0,30
0,32
0,56
0,65
Coefficiente di variazione della ripetibilità, %
1,3
8,6
2,1
4,5
1,9
2,1
Numero di laboratori dopo l'eliminazione dei valori non conformi
Limite di ripetibilità r (2,8 sr), g/100 g
2,7
0,9
0,9
0,9
1,9
1,8
Deviazione standard della riproducibilità, sR,g/100g
2,44
0,63
0,85
0,56
1,13
1,57
Coefficiente di variazione della riproducibilità, %
3,4
17,7
6,1
7,7
3,8
5,0
Limite di riproducibilità R (2,8 sR), g/100 g
6,8
1,8
2,4
1,6
3,2
4,4
Tabella 1: Risultato dello studio interlaboratorio per la determinazione dell’ ADF
In Focus, Vol. 32, No 2
23
Campione
Segatura
Numero di laboratori dopo l'eliminazione dei valori non conformi
Grano
Alimenti
per bestiame
Farina
di soia
Insilato
di trifoglio
Insilato
d'erba
20
14
20
15
18
19
Valore medio di ADL, g/100 g
20,3
0,9
4,3
0,6
4,0
3,0
Deviazione standard della ripetibilità, sr, g/100 g
0,59
0,08
0,152
0,225
0,334
0,206
Coefficiente di variazione della ripetibilità, %
2,9
9,1
3,5
39,0
8,3
6,9
Limite di ripetibilità r (2,8 sr), g/100 g
1,7
0,2
0,4
0,6
0,9
0,6
Deviazione standard della riproducibilità, sR,g/100g
0,75
0,19
0,53
0,30
0,52
0,48
Coefficiente di variazione della riproducibilità, %
3,7
21,1
12,3
52,6
12,9
16,0
Limite di riproducibilità R (2,8 sR), g/100 g
2,1
0,5
1,5
0,8
1,4
1,3
Tabella 2: Risultato dello studio interlaboratorio per la determinazione dell’ ADL (lignina)
rel.s%
Relative error ADF
20,0
18,0
16,0
14,0
12,0
10,0
8,0
6,0
4,0
2,0
0,0
0,00
-0,0184x
y = 9,9517e
2
R = 0,5965
-0,0216x
y = 4,8588e
R2 = 0,6369
Rel.sr%
Rel.sR%
20,00 40,00 60,00 80,00
ADF %
Fig. 2 Cambiamento del coefficiente di variazione della ripetibilità e della riproducibilità
in funzione del contenuto di ADF
Continúa de la página 23
Per le etichette sugli alimenti per ruminanti
e non-ruminanti:
garanzie ADF, NDF, e CF
Riferimenti
(1) Goering, H.K. and Van Soest, P.J. (1970)
Forage fibre analysis (apparatus, reagents,
procedures, and some applications).
USDA Agricultural Research Service Handbook No. 379. Washington, DC.
(2) Official Methods of Analysis, AOAC INTERNATIONAL, Gaithersburg,, MD, Official
Method 2002.04
(3) EN ISO 16472:2006 Animal feeding stuffs - Determination of amylase-treated neutral
detergent fibre content (aNDF) – www.iso.org
/ www.cen.eu
(4) Official Methods of Analysis, AOAC INTERNATIONAL, Gaithersburg,, MD, Official
Method 973.18
(5) EN ISO 13906:2008 Animal feeding stuffs
– Determination of acid detergent fibre (ADF)
and acid detergent lignin
(ADL) contents – www.iso.org / www.cen.eu
(6) Di prossima pubblicazione su Journal of
the AOAC
del Dott. Jürgen Möller, FOSS ([email protected])
24
I contenuti del nuovo standard EN ISO
13906:2008 “Animal feeding stuffs – Determination of acid detergent fibre (ADF) and
acid detergent lignin (ADL)” descrivono le
varie fasi analitiche e dà il sistema FOSS
Fibertec™ come un’idonea opzione.
Il Fibertec è stato utilizzato da 18 dei 22
laboratori coinvolti nello studio collaborativo.
Esiste già uno standard accettato a livello mondiale per la Fibra al Detergente
Neutro trattata all’amilasi (aNDF) – ISO
16472:2006 e AOAC 2002.04. Questa
è un’ulteriore conferma che il Sistema
Fibertec™ è una valida opzione.
Il vantaggio del Fibertec, rispetto al metodo manuale (lavaggio nei beaker), può essere così riassunto:
• Nessun trasferimento del campione,
quindi migliore accuratezza e precisione
• Il campione è pesato nel crogiolo, dove è
mantenuto per tutta la durata dell’analisi
• Sistema integrato per estrazione e filtrazione contemporanea di 6 campioni
• Filtrazione rapida sotto vuoto con sistema
anti intasamento
• Minimo contatto con i reagenti in quanto
il sistema offre riscaldamento e aggiunta
di reagenti ed acqua
• Il sistema di aggiunta dei reagenti permette inoltre un rapido lavaggio del campione attaccato alle pareti
• Il timer integrato assicura che siano
mantenute le condizioni di estrazione da
batch a batch
• E’ disponibile l’Estrattore a freddo per la
fase ADL
Maggiori
informazioni
Fibertec™ su www.foss.it
sui
Note Applicative FOSS per Fibertec™
2010 e Fibertec™ 1020 M6 :
AN 3437 Determinazione del contenuto di
fibra grezza in base a EN ISO 6865:2000 e
92/89/EEC
AN 3428 Determinazione del contenuto di
fibra grezza in base a AOAC 978.10, AACC
32-10 e AOCS 6-84
AN 3434 Determinazione del contenuto in
fibra detergente neutra (NDF) secondo EN
ISO 16472:2006 e AOAC 2002:04
AN 3429 Determinazione del contenuto in
fibra al detergente acido (ADF) e lignina al
detergente acido (ADL) secondo EN ISO
13906:2008 e 973,18
Note Applicative FOSS per FiberCap
2021/2023:
AN 3801 Determinazione del contenuto di
fibra grezza in base a AOAC 978.10, AACC
32-10 e AOCS 6-84
AN 3802 Determinazione del contenuto di
fibra grezza in base a EN ISO 6865:2000 e
92/89/EEC
AN 3805 Determinazione del contenuto in
fibra detergente neutra (NDF) in base a EN
ISO 16472:2006 e AOAC 2002:04
AN 3804 Determinazione del contenuto in
fibra al detergente acido (ADF) e lignina al
detergente acido (ADL) in base a EN ISO
13906:2008 e AOAC 973.18
sistemi

In Focus, Vol. 32, No 2