Analyse af frie aminosyrer og fytase i mineralske foderblandinger

I mineralske foderblandinger er tolerancen for frie aminosyrer for nyligt (juni 2007) ændret fra 50 pct. til 35 pct., hvilket vil sige, at en mineralsk foderblanding kan indeholde ned til 65 pct. af den deklarerede mængde, før der er tale om en overtrædelse af foderstofloven [1].

Med baggrund i den store tolerance på 50 pct. og en forventning om, at analyselaboratorierne formentlig kunne gøre det bedre, blev der gennemført en ringtest af indholdet af aminosyrer i mineralske foderblandinger i efteråret 2006. Til denne ringtest blev tre leverandører af mineralske foderblandinger bedt om at indlevere mineralske foderblandinger, der skulle bruges til ringtesten til Dansk Svineproduktion. Resultatet af ringtesten var grundlag for ændringen i tolerancen.

Dansk Svineproduktion gennemfører løbende test af firmablandinger indkøbt hos svineproducenterne, uden at firmaerne ved det. Der er ikke tidligere gennemført en test af mineralske foderblandinger af Dansk Svineproduktion, men eftersom ca. halvdelen af de danske grise fodres med hjemmeblandet foder er det lige så relevant at undersøge, om firmaerne overholder deklarationerne i de mineralske foderblandinger.

Derfor blev der afhentet mineralske foderblandinger i små sække hos et udvalg af sjællandske svineproducenter i sommeren 2006, uden at firmaerne var vidende om det. Disse mineralske foderblandinger blev analyseret for indhold af aminosyrerne lysin, methionin og treonin. Desuden blev der analyseret for indhold af fytase på de blandinger, hvor det var deklareret.

Ringanalyse

I sommeren 2006 indsamlede Dansk Svineproduktion mineralske foderblandinger, som indgik i en større ringanalyse på seks laboratorier i efteråret 2006. Ringanalysen omfattede også fodermidler og færdigfoderblandinger, men i denne sammenhæng omtales kun de mineralske foderblandinger. Resultaterne af hele ringanalysen er publiceret på Plantedirektoratets hjemmeside.

Til testen af analysenøjagtighed i mineralblandinger blev der i alt rundsendt prøver af fem mineralske foderblandinger, som stammede fra Flexfoder, Vitfoss og Vilomix (tabel 1). De fire blandinger var indsendt som vareprøver direkte fra producenten med henblik på ringanalysen og den sidste prøve var en mineralblanding fra den uanmeldte indsamling af mineralske foderblandinger. Prøverne blev neddelt og udsendt til de deltagende laboratorier af DJF (Det Jordbrugsvidenskabelige Fakultet under Århus Universitet, Foulum). Da nogle af mineralblandingerne indeholdt ingredienser med stor variation i partikelstørrelsen, blev det besluttet også at undersøge effekten af at dele prøverne før formaling. Til formaling af prøver blev anvendt en specialmølle, der stod på DJF. Denne mølle var i stand til at formale mineralprøver meget fint. To prøver, der indeholdt Biolysin 65, blev delt af DJF inden formaling. Prøverne blev sendt til laboratorierne i både formalet og uformalet tilstand. Årsagen til denne strategi er, at Biolysin 65 har en relativ stor partikelstørrelse (kugler på ca. 2 mm), der derfor let afblander. Alle prøver blev af DJF neddelt på en rotationsneddeler inden udsending.

En oversigt over de anvendte mineralblandinger er vist i tabel 1.

I ringtesten indgik følgende prøver:

• 4 uformalede prøver, hvoraf de to indeholdt Biolysin 65
• 3 fint formalede prøver, hvoraf de to indeholdt Biolysin 65

Prøverne blev analyseret af fem forskellige laboratorier:

• Plantedirektoratet
• DLG’s laboratorium
• Eurofins/Steins
• AnalyCen
• DJF (Det Jordbrugsvidenskabelige Fakultet under Århus Universitet)

Uanmeldt udtagning af mineralske foderblandinger

Der blev udvalgt et antal sjællandske svineproducenter, som var hjemmeblandere og som brugte mineralske foderblandinger leveret i små sække. Besætningerne blev besøgt og landmanden udleverede en tilfældig uåbnet sæk fra en palle i foderladen. Det blev valgt at udtage en uåbnet sæk fra alle de typer mineralske foderblandinger, der var i den pågældende besætning, da det forventes, at en tilfældig udtaget sæk er en repræsentativ prøve. Det forventes, at en sæk repræsenterer produktionen af et batch mineralsk foderblanding, og at en korrekt blandet mineralsk foderblanding også er ligeligt fordelt i alle sække på en palle. De afhentede sække blev neddelt efter TOS principperne (Theory Of Sampling [2]) til en prøvestørrelse á ca. ½ kg [2] med en spalteprøveneddeler med 34 spalter. Prøverne blev sendt til analyse for indhold af frie aminosyrer hos analyselaboratoriet AnalyCen i Fredericia, der ligeledes håndterer prøver efter TOS principperne. Da mange resultater afveg fra deklarationen og da der var blandinger, der indeholdt andre proteinkilder end de frie aminosyrer, blev det valgt at sende prøverne til analyse for indhold af frie og totale aminosyrer hos analyselaboratoriet SGS i Hamburg. SGS i Hamburg blev på anbefaling af et af firmaerne valgt til analyse af totale aminosyrer, da SGS skulle beherske teknikken med analyse af totale aminosyrer i mineralske foderblandinger, i modsætning til de danske laboratorier. Indholdet af fytase blev analyseret af Det Jordbrugsvidenskabelige Fakultet under Århus Universitet (DJF).

Der er gennemført en ekstra dobbeltbestemmelse hos AnalyCen i de tilfælde, hvor der var en afvigelse på over 10 pct. fra det deklarerede indhold. Der er gennemført en enkelt analyse af frie og totale aminosyrer hos SGS i Hamburg på samtlige prøver.

Der blev indhentet blandinger fra tre firmaer Vilomix (herunder NAG) (Den Lokale Andel), Vitfoss (DLG) og Nutrio (Aarhusegnens Andel).

Dette materiale omfatter 20 forskellige mineralske foderblandinger fordelt på både soblandinger, slagtesvineblandinger og smågriseblandinger. Data er opgjort ved at beregne det gennemsnitlige deklarerede indhold og den gennemsnitlige afvigelse i gram pr. kg for samtlige foderprøver og opdelt for firmaerne. Årsagen til denne opdeling er, at antallet af prøver pr. dyregruppe pr. firma er for lavt til at give et sikkert billede pr. firma pr. dyrekategori. Opgørelsen på gram pr. kg er valgt i stedet for procentvise angivelser, idet der er meget stor forskel i indholdet af de forskellige aminosyrer fra blanding til blanding. En lille forskel i gram pr. kg kan give en stor afvigelse i procent, hvis det deklarerede indhold er lavt.

De deklarationer, der er brugt som referenceværdi, er det deklarerede indhold af frie aminosyrer. For nogle af prøverne var aminosyrerne deklareret som et totalt indhold af både frie og proteinbundne aminosyrer. I de tilfælde, hvor den mineralske foderblanding indeholdt andre proteinkilder end frie aminosyrer, er den deklarerede værdi korrigeret for indholdet af proteinbundne aminosyrer.

TOS principperne er nærmere beskrevet i Info Svin i emnet Udtagning af foderprøver samt afsnittet ”Grundregler for prøveudtagning”.

Statistik

Der er gennemført Lineær regression på differensen mellem det deklarerede og det analyserede indhold af den enkelte aminosyre, i forhold til det deklarerede for det enkelte firma. Firma indgik som kovariat.

Ringanalyse

Selve analysesikkerheden for de frie aminosyrer i mineralske foderblandinger er mindst på niveau med analysesikkerheden på totale aminosyrer i færdigfoder og fodermidler. Når laboratorierne har fået identiske prøver, dvs. prøver, som er formalet inden neddeling, så er der fundet variationskoefficienter mellem 1,3 og 3,5 pct. for de tre aminosyrer på de tre formalede blandinger.

Variationskoeficienten udtrykker, hvor meget analyseværdierne fra det enkelte laboratorium afviger fra hinanden i forhold til gennemsnittet af dem alle. En lav værdi er udtryk for en stor enighed imellem laboratorierne, mens en høj værdi er udtryk for stor variation mellem laboratorierne.

Analysesikkerheden reduceres lidt, når det er uformalede prøver (der ikke indeholder Biolysin), som neddeles på rotationsneddeleren. Den gennemsnitlige variationskoefficient for de tre aminosyrer på uformalede prøver var 6,7 pct.

Det egentlige problem ved ringanalysen var, at der blev fundet systematiske forskelle i de analyserede værdier fra de prøver, der blev delt inden formaling. Til denne særlige del af analysen indgik to blandinger leveret fra FlexFoder, der indeholdt Biolysin, der forekommer i forholdsvist store partikler på ca. 2 mm. Blanding 1 og 2 fra Flexfoder blev delt i to før formaling. Den ene af disse prøver blev formalet før deling og den anden blev delt uden forudgående formaling.

For methionin og treonin, der findes i meget mindre partikler, var der ubetydelig forskel mellem de to neddelinger af samme prøve.

Formålet med opdeling af de mineralske foderblandinger fra FlexFoder var ikke at sammenligne det gennemsnitlige analyserede indhold med deklarationen eller imellem den formalede og den uformalede prøve, men derimod alene at undersøge formalingens effekt på analysesikkerheden. Af tabel 2-4 fremgår det, at prøverne med og uden formaling ikke har det samme gennemsnitlige indhold af de tre aminosyrer, værdierne er specielt afvigende for lysin. Dette ses blandt andet ved, at intervallerne (minimum og maksimum) i de fleste tilfælde ikke overlapper hinanden. Derved kan det konstateres, at TOS principperne ikke har været overholdt ved deling af prøverne i to inden formaling. Resultatet af analyserne kan dog alligevel bruges til at dokumentere laboratoriernes evne til at analysere aminosyrer, og dokumenterer, at en formaling reducerer variationskoefficienten, specielt når der er stor variation i partikelstørrelsen. Ved fastsættelse af tolerancen er der taget højde for forekomsten af variation i partikelstørrelsen.

For prøverne, som firmaerne indsendte direkte til denne ringtest, var der god overensstemmelse mellem deklarationen og det fundne indhold af de tre aminosyrer. Der er derfor ikke noget, der tyder på, at analysen til bestemmelse af frie aminosyrer ikke finder det tilsatte. Den største afvigelse fra deklarationen fandtes på prøven fra den uanmeldte indsamling. Denne prøve havde samme underindhold af de tre aminosyrer i både ringtesten (gennemsnit af de fem laboratorier) og da den blev indsendt til AnalyCen som en af prøverne i den uanmeldte indsamling af mineralske foderblandinger. Ingen af disse prøver blev formalet inden indsendelse.

Tabel 2, 3, 4 viser resultaterne for analyserne af lysin, methionin og treonin. Der var ikke nogen af laboratorierne, som var systematisk afvigende fra de andre.

På baggrund af denne ringanalyse blev tolerancen af Plantedirektoratet ændret fra 50 til 35 pct. for underindhold af frie aminosyrer. Det vil sige, at hvis en analyseværdi for en mineralsk foderblanding er over 65 pct. af det deklarerede indhold har firmaet ikke overtrådt foderstoflovgivningen.

Med en tolerance på 35 pct. overholder selv de mest afvigende prøver i ringtesten foderstofloven. Det maksimale fundne underindhold for de tre aminosyrer var: for lysin 26 pct., for methionin 13 pct. og for treonin 19 pct. Det skal bemærkes, at det kun var én ud af 30 analyser pr. aminosyre, som havde et så markant underindhold i forhold til deklarationen.

Aminosyreanalyser

Da ringanalysen viser, at de kemiske metoder brugt på de undersøgte danske laboratorier er præcise nok til at bestemme frie aminosyrer, må det forventes, at den gennemsnitlige afvigelse ved udtagning af 20 prøver burde ligge tæt ved nul. Opgørelsen viser, at der som gennemsnit mangler både lysin, methionin og treonin i de mineralske foderblandinger (tabel 5).

Baseret på resultatet fra AnalyCen er der i forhold til de deklarerede værdier signifikant mindre lysin i prøverne fra Nutrio og Vilomix. Indholdet af methionin var signifikant lavere i prøverne fra Vilomix og indholdet af treonin var signifikant lavere i prøverne fra Nutrio i forhold til den deklarerede værdi. Kun én prøve (fra Vilomix) overskred den nye tolerance, da den havde et underindhold af treonin på over 35 pct.

Antallet af prøver og det gennemsnitlige resultat fra de tre firmaer Nutrio, Vilomix og Vitfoss fremgår af tabel 6, 7 og 8. Bemærk, at der ikke indgår ret mange prøver fra Vitfoss.

Opgørelsen af analyserne af aminosyrer i blandingerne viser, at der er stor forskel mellem det danske og det tyske laboratorium. Den mindste forskel imellem det analyserede og det deklarerede indhold af lysin, methionin og treonin ses ved analyse hos AnalyCen. En bestemmelse af det totale indhold af aminosyrer giver ikke en bedre bestemmelse af aminosyreindholdet, uanset om blandingerne indeholder proteinkilder eller ej. Konklusionerne i dette notat er alene baseret på resultatet fra AnalyCen.

Der var forskel i analyseresultaterne og dermed på afvigelsen fra det deklarerede indhold afhængigt af, hvilket laboratorium der analyserede prøverne. SGS’s analyse af de frie aminosyrer gav i gennemsnit en større afvigelse end AnalyCen. Analyserne af det totale aminosyreindhold (hos SGS) svarede ikke godt til det deklarerede værdier. Baseret på resultatet af ringanalysen og resultatet af de reanalyser, der var på de prøver, der afveg markant fra deklarationerne, må det antages, at analyseværdierne opnået af AnalyCen er den værdi, der ligger tættest på sandheden. Konklusionerne i dette notat er derfor kun baseret på resultaterne fra AnalyCen.

Fytase analyser

Der blev i alt analyseret 11 prøver, heraf indeholdt ni det, der svarede til deklarationen. I samtlige blandinger blev anvendt Ronozyme. En mineralsk foderblanding til slagtesvin fra Nutrio indeholdt kun 30 pct. af den deklarerede mængde fytase og en mineralsk foderblanding til smågrise fra Vitfoss indeholdt kun 10 pct. af den deklarerede mængde fytase (figur 1).

Ringtest

Ringanalysen viste meget små afvigelser i indhold af lysin, methionin og treonin mellem laboratorier. Ringtesten viste endvidere, at der kunne opstå betydelige forskelle mellem analyseserier af samme prøve, når denne indeholdt store partikler som Biolysin 65.

For at tage hensyn til den samlede usikkerhed ved prøveudtagning, neddeling og analyse blev tolerancen for underindhold af frie aminosyrer ændret fra 50 til 35 pct. for mineralblandinger af Plantedirektoratet.

Generelt gjaldt det, at de analyserede værdier i gennemsnit var i god overensstemmelse med deklarationerne i de prøver, der blev indsendt af firmaerne til ringtesten. Derfor er der ikke noget, der tyder på, at analysen for frie aminosyrer ikke finder det tilsatte. Den største afvigelse fra deklarationen fandtes på prøven, der stammede fra den uanmeldte udtagning. Der blev fundet et underindhold af alle tre aminosyrer, og analyseværdierne fra ringtesten bekræftede det, der blev fundet i forbindelse med analyse af prøverne fra den uanmeldte udtagning af mineralske foderblandinger. For prøverne, som firmaerne indsendte direkte til denne ringtest, var der god overensstemmelse mellem deklarationen og det fundne indhold af aminosyrer.

Uanmeldt udtagning af mineralske foderblandinger

Resultaterne viste, at som gennemsnit indeholdt de mineralske foderblandinger færre frie aminosyrer end der var deklareret, men kun en prøve overskred den nye tolerance på 35 pct. for underindhold. Resultaterne viste også, at der var forskel imellem firmaerne og de to anvendte laboratorier. Det danske laboratorium var bedre til at ramme indholdet af frie aminosyrer end det tyske laboratorium.

To ud af de elleve mineralske foderblandinger, der blev analyseret for indhold af fytase, indeholdt henholdsvis 70 og 90 pct. mindre fytase end der var deklareret.

Deltagere

Tekniker Roald Koudal, Dansk Svineproduktion

Afprøvning: 914