Esempi di impiego del NIRS nell'analisi di alimenti di interesse zootecnico

La variabilità dei prezzi degli alimenti zootecnici costringe gli allevatori a modificare le strategie nutrizionali e colturali con lo scopo di ottimizzare l'efficienza produttiva ed economica dell'allevamento. Nel caso dei ruminanti, il massimo utilizzo in razione di alimenti e di foraggi aziendali rappresenta una scelta obbligata per ridurre la dipendenza dal mercato delle materie prime. La composizione e le caratteristiche dei foraggi aziendali sono però estremamente variabili; ciò influisce significativamente sul bilanciamento delle razioni e, di conseguenza, sulla produttività degli animali. La valutazione delle caratteristiche chimiche e igienico-sanitarie di questi alimenti è quindi fondamentale nell'ottica di un loro massimo impiego nelle razioni. Tale caratterizzazione deve però essere non solo accurata, ma anche rapida e poco costosa. Il laboratorio della ARAP, punto di riferimento regionale per l'analisi del latte piemontese, da alcuni anni ha intensificato il proprio servizio di analisi degli alimenti zootecnici e di assistenza tecnica per offrire un ulteriore strumento alle aziende zootecniche da latte nell'ottica di mantenere o migliorare il livello produttivo aziendale. I principali parametri abitualmente analizzati sugli alimenti zootecnici (contenuto in acqua, ceneri, proteine grezze, lipidi, carboidrati fibrosi e non fibrosi) consentono di determinarne il valore nutritivo e, nel caso dei mangimi, di verificare la rispondenza con quanto dichiarato nel cartellino. Oltre ai metodi tradizionali, il laboratorio ARAP svolge analisi su alimenti (insilati, fieni, unifeed e mangimi) con la tecnica NIRS, che sfrutta alcune proprietà fisiche della materia, ed in particolare le sue interazioni con le radiazioni del vicino infrarosso. Queste interazioni contengono informazioni sulla composizione chimica del campione, per cui con questa tecnica è possibile stimare il valore nutritivo di un alimento. Il NIRS è molto potente ed efficace per determinare, in tempi ridotti e in modo simultaneo, numerosi parametri; le sue enormi potenzialità, se adeguatamente sfruttate, consentono risparmi notevoli sul costo delle analisi. Per questi motivi il NIRS è molto utilizzato nei laboratori di analisi routinarie, dove il numero di campioni è molto elevato. Gli strumenti NIRS necessitano tuttavia di un aggiornamento costante di tutte le curve di calibrazione in uso; con la selezione continua di nuovi campioni, si può allargare e irrobustire la loro calibrazione senza deprimerne l'accuratezza. L'obiettivo della mia attività di tirocinio è stato quello di verificare l'attendibilità del NIRS presente nel laboratorio chimico dell'ARAP attraverso la lettura di un nuovo set di campioni e il confronto pre- e post-implementazione dei risultati. A tal fine sono stati selezionati 126 campioni su cui sono state eseguite le analisi chimiche con metodo manuale seguendo le procedure e le metodiche AOAC. I parametri determinati sono stati: umidità e sostanza secca, ceneri, proteina grezza, lipidi grezzi, fibra grezza e NDF. In seguito sono stati analizzati gli stessi parametri con lo strumento NIRS presente in laboratorio e sono stati memorizzati gli spettri ricavati dalla lettura di ogni campione. Una volta ottenuta l'equazione di calibrazione migliore, e validata la curva tramite il metodo statistico della cross validation, l'efficacia delle letture e l'eventuale miglioramento è stato esaminato confrontando i campioni prima e dopo l'implementazione.