188116. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés táplálékok, különösen takarmányok optimális keverési arányainak kialakítására
1 188 116 2 ahol Xj- az egyes komponensek keresett súlytört vektora m- a keverendő komponensek száma n- az adott haszonállat esetén figyelembe veendő esszenciális aminosavak száma Au- a j-ik keverendő komponens i-ik figyelembe vett aminosava ;';.r- az adott haszonállat biológiai igénye az i-ik esszenciális aminosavból U,- biológiai kísérletek során megállapított .súlyzófaktor A találmány tárgya továbbá egy, az eljárás megvalósítását célzó berendezés, amely a közeli infravörös diffúz reflexiós spektrum vagy spektrumrészlet mérésére kiképzett analizátort, központi számítóegységet, adatbankot és optimalizáló egységet tartalmaz. A találmány tárgya eljárás és berendezés táplálékok, különösen takarmányok optimális keverési arányainak kialakítására, amely a keverési arány meghatározásánál az összetevők arányát biológiai érték és/vagy az ár szempontjából veszi figyelembe. A találmány szerinti eljárás és berendezés segítségével a készleten lévő vagy szükséges kiinduló anyagok tápérték, vagy más összetétel, vagy minőségi paraméter szerint vizsgálhatók, és a vizsgálati eredmények, a berendezésben megfelelően tárolt korábbi mérési adatok vagy irodalmi adatok alapján olyan optimális keverési arány állapítható meg, amelynél az esszenciális aminosavak mennyisége és aránya a legkedvezőbb ügy, hogy közben az eszerint előállított keveréktakarmány ára és az egyéb előírt beltartalmi paraméterek is kedvező értéken maradjanak. Az esszenciális aminosav igénynél, valamint a beltartalmi paraméterek tartományánál az illető állatfaj korra, nemre, tartásmódra és egyéb állapotára (például vemhesség, betegség stb.) jellemző adatait vesszük figyelembe. A takarmánykeverékek optimális keverési arányának megállapításánál a kiindulási anyagok beltartalmi értékeit kell megállapítani, vagy megbecsülni. A becslés történhet az irodalomból összegyűjtött adatbank segítségével, de becslésnek minősül az is, ha csak szezonális adatokat veszünk figyelembe, vagy esetleg valamely talajra, termelési helyre, módra jellemző adatokkal számolunk. A hagyományos, ismert nedveskémiai módszerek a minták kémiai feltárásával járnak és közönséges laboratóriumi szervezetet véve figyelembe,eredményt csak néhány óra vagy nap átfutási idővel tudnak biztosítani. Az utóbbi időben egyre inkább elterjedt roncsolásmentes fiziko-kémiai módszerek általában valamely beltartalmi érték és az anyag valamely fiziko-kémiailag mérhető sajátosságának szoros összefüggésén alapulnak. Ezek közül kiemelkedő szerep jut az elektromágneses sugárzás és az anyag kölcsönhatásának, különösen az infravörös, ezen belül a közeli infravörös tartományban. A közeli infravörös reflexiós, illetve transzmissziós spektrometria Norris úttörő munkája nyomán ma már széles körben kipróbált analitikai módszerré vált a mezőgazdasági minták elemzésében. A laboratóriumi mérések alapján kalibrálva a modern közeli infravörös reflexiós (NIR) analizátorokkal a labortóriumi mérésekkel azonos pontosságot és reprodukálhatóságot lehet elérni zámos termék legfontosabb összetevőinél. Ilyen interferenciaszűrős berendezést ismertetnek a GB 1 432 634, az US 3,861,788, valamint az US 4,082,464 lajstromszámú szabadalmak. Ezeknek a készülékeknek közös jellemzőjük, hogy valamely előre beállított paraméterkészlet segítségével a mért termékről néhány pontban, vagy a teljes spektrumtartományban felvett reflektométer érték spektrum alapján valamilyen célszerű periférián, képernyőn, nyomtatón, hard copy kimeneten jelenítik meg az összetételi értékeket. Az ezekben a leírásokban ismertetett kiviteli alakok az optikai elrendezésekre, a szűrőkre és azoknak a mintához képest történő elhelyezésére vonatkoznak. A NIR alkalmazására vonatkozó bőséges irodalmi anyag ismeretében megállapítható, hogy egy szélessávú (1-2,5 um) NIR spektrométer megfelelő kalibráció után alkalmas a takarmánygyártás alapanyagainak és a keveréktakarmányok takarmányozási szempontból legtöbb fontos beltartalmi paraméterének gyors, megbízható mérésére. A NIR színkép korrelál a különböző termékek nedvesség-, zsír- és fehérjetartalmával takarmányoknál R = 0,94-nél nagyobb többszörös korrelációs koefficiens érhető el fehérjére, ADF-re (savdetergens rost), NDF-re (neutrális detergens rost), lignin, cellulóz, szárazanyag tartalomra. (J. S. Shenk, M. R. Hoover, M. O. Westerhaus: Maryland Nutrition Conference, March 15-16, 1979 p. 100), 0,84-nél nagyobb korrelációval határozható meg Ca, P, Ca/P is. A takarmányozási szempontból igen fontos emészthetőségre is következtethetünk a NIR spektrumból. ln vitro szárazanyag eltűnést, emészthetőséget, súlygyarapodást mértek megfelelően R = 0,89, 0,96, 0,92 korrelációval. A takarmányozásnál használatos alapanyagokból, valamint azok keverékeiből kiválasztott, statisztikai szempontok szerint megfelelő számú, ismert összetételű vagy ismert in vitro, illetve in vivő mérési adattal rendelkező minta alapján a spektrális adatokkal kalibráció végezhető el, ami általában többszörös lineáris regessziós matematikai eljárást jelent. Mivel a NIR spektrometriával a takarmányozási szempontból figyelembe vett legfontosabb beltartalmi értékek döntő többségét alkalmas kalibráció mellett gyorsan mérni lehet, célszerűnek látszik, hogy ilyen mérőrendszert alkalmazzunk a takarmány optimalizálásához kifejlesztett berendezés integráns részeként. Általában jellemző, hogy a takarmányokra fordított kiadások a felvásárlási árak, az állattenyésztés önköltségének 2/3-át teszik ki. Ez a tény szükségessé teszi az állattenyésztés racionalizálását, ami különösen napjainkban vált rendkívül égetővé, mivel a fehérjehiány ma már nem elszigetelt jelenség, hanem világméretekben fokozódó krízis. Az állattenyésztés területén a fehérje-probléma egyszerre két módon jelentkezik: egyrészt a növekvő létszá-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
