Utilización de la tecnología NIRS con sonda de fibra óptica para el control de calidad de alfalfa

Abstract

La alfalfa (Medicago Sativa L.) es uno de los principales forrajes producidos en el área mediterránea y de gran interés tanto desde el punto de vista agronómico como industrial. A su riqueza energética y proteica se unen los altos contenidos en ciertos minerales y vitaminas, entre ellas el alto contenido en vitamina E, lo que la convierte en una pieza importante dentro de la nutrición animal. La proteína bruta es un buen indicador de su valor energético, la posible adulteración por adición de aditivos como urea, biuret y gallinaza que elevan la proteína hace necesario el control de la misma. Los objetivos de este trabajo pretenden dar respuesta a la demanda de métodos rápidos, para la evaluación de parámetros de interés en la alfalfa, tanto desde el punto de vista agronómico como industrial. Se evalúa el potencial de la tecnología NIR con sonda de fibra óptica a la determinación de dichos parámetros, utilizando diversas técnicas quimiométricas tanto cuantitativas como cualitativas. A continuación se indican los aspectos concretos estudiados: control de aditivos: urea, biuret y gallinaza; determinación de humedad y proteína bruta, utilizando diferentes formas de presentación de alfalfa (empacada y trituradas); aplicación y desarrollo de modelos de calibración utilizando la tecnología NIR como método de control para los parámetros humedad y proteína bruta en un laboratorio externo; determinación de la composición mineral (Ca, K, P, Fe, Mn, Na y Zn) y de tocoferoles.Los resultados obtenidos muestran la gran capacidad de la técnica NIR para su utilización como método de análisis en la determinación de parámetros de interés en alfalfa con las ventajas que conlleva la escasa o nula preparación de las muestras y el consiguiente ahorro en reactivos. Todos estos factores conducen a análisis rápidos y con un bajo coste por muestra.

Alfalfa (Medicago Sativa L.) is one of the main forages produced in the Mediterranean area. The alfalfas, especially alfalfa hay, require systematic quality control, because their nutritive value varies in relation to the quality of the initial raw material, conservation, storage (fermentation, bacterial and fungal contamination) and adulteration with ingredients such as urea, biuret and poultry litter among others, which are used as sources of nitrogen.The methods used for determining parameters of interest in alfalfa, such as total protein and the content of different minerals, are tedious, slow and not very economically viable for application in routine analyses. The use of near infrared spectroscopy (NIRS) allows analytes to be determined with little or no sample preparation.Since near-infrared spectroscopy (NIRS) was first developed, numerous papers have demonstrated the ability of this technology to predict traditional chemical values and other parameters of nutritional interest for different feeds and forages.The objectives of this work are the use of NIRS technology with fibre-optic probe of remote reflectance for: the detection and quantification of the additives urea, biuret and poultry litter, predicting protein and moisture, the development of a model for quality control of protein and moisture in an external laboratory, predicting mineral composition (Ca, K, P, Fe, Mn, Na, Zn) and the determination of tocopherols in alfalfas.The results show that the analytical method discussed, employing a fibre-optic probe with which NIR spectra were measured by applying the fibre-optic probe in direct contact with the samples is rapid and non-contaminant. This method can be used for monitoring alfalfa quality.