2010年上半年DDGS常規(guī)養(yǎng)分含量差異及霉菌毒素污染狀況調(diào)查

王金榮 馬 鵬 黃亞寬 陳 誠(chéng) 吳天存 謝石力

DDGS（corn distiller's grain solubles，玉米干酒糟及可溶物）是玉米在生產(chǎn)酒精過(guò)程中經(jīng)過(guò)糖化、發(fā)酵、蒸餾后得到的馀留物干燥處理的產(chǎn)物。它融入了糖化曲和酵母的營(yíng)養(yǎng)成分和活性成分，是近年來(lái)在畜禽飼養(yǎng)上應(yīng)用較多的高蛋白、高營(yíng)養(yǎng)飼料原料之一。DDGS主要由兩部分組成，即DDG和DDS。DDG是干酒精糟，是玉米發(fā)酵提出酒精后馀留的谷物碎片處理的產(chǎn)物，其中濃縮了玉米中除了淀粉和糖的其他營(yíng)養(yǎng)成分，如蛋白、脂肪、維生素等。DDS是發(fā)酵提取酒精后的稀薄馀留物中的酒精糟可溶物干燥處理的產(chǎn)物，其中包含了玉米中一些可溶性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，發(fā)酵中產(chǎn)生的未知生長(zhǎng)因子、糖化物、酵母等。由于濃縮可溶物添加到谷物部分中的混合比例不同，添加工藝不同等，導(dǎo)致不同工廠生產(chǎn)出的DDGS的質(zhì)量也存在差異。筆者于2010年1～6月，收集了河南各地市84份DDGS樣品，進(jìn)行了常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分含量及霉菌毒素污染情況的普查。其中收集的55份樣品進(jìn)行了水分、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、粗纖維、總磷、有效磷和鈣含量的測(cè)定，42份樣品進(jìn)行了黃曲霉毒素B1（AFB1）、嘔吐毒素（TON）和玉米赤霉烯酮（ZEN）三種真菌毒素的檢測(cè)。

1 材料與方法

1.1 樣品的采集與制備

樣品全部來(lái)自2010年1～5月河南市場(chǎng)流通的DDGS。樣品制備除粗纖維采用未經(jīng)粉碎的樣品直接進(jìn)行測(cè)定外，其他檢測(cè)用樣品均進(jìn)行粉碎至檢測(cè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的目數(shù)。

1.2 指標(biāo)檢測(cè)

常規(guī)養(yǎng)分指標(biāo)檢測(cè)均采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法。粗蛋白：GB/T 6432—1994；粗脂肪：GB/T 6433—2006；水分：GB/T 6435—2006；粗纖維：GB/T 6434—2006；粗灰分：GB/T 6438—2007；總磷：GB/T 6437—2002；鈣：GB/T 13885—2003。

有效磷以總磷減去植酸磷含量計(jì)。植酸磷的測(cè)定采用TCA法，即用三氯乙酸提取后進(jìn)行消解測(cè)定磷含量（張麗英等，2007）。

黃曲霉毒素B1（AFB1）、嘔吐毒素（TON）和玉米赤霉烯酮（ZEN）測(cè)定采用酶聯(lián)免疫吸附法進(jìn)行測(cè)定，試劑盒購(gòu)于江蘇省蘇微微生物研究有限公司，具體操作步驟參見(jiàn)江蘇蘇微微生物有限公司霉菌毒素檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)程序。各霉菌毒素的檢測(cè)限均為0.01 g/kg。

2 檢測(cè)結(jié)果與分析

2.1 DDGS中常規(guī)養(yǎng)分含量的差異

采集了55份DDGS樣品進(jìn)行了水分、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、粗纖維、總磷、有效磷和鈣的檢測(cè)，結(jié)果以干基表示，檢測(cè)結(jié)果分別見(jiàn)圖1和圖2。

圖1 DDGS樣品中粗脂肪、粗纖維、粗灰分和粗蛋白含量

圖2 DDGS樣品中鈣、磷含量

從圖1可以看出，本試驗(yàn)所采集的DDGS樣品粗蛋白含量范圍在24%～44%，平均值30.27%，平均偏差為3.55%，變異系數(shù)為11.73%。其中有56.4%的樣品粗蛋白含量在25%～35%，34.5%的樣品粗蛋白含量在30%～35%，小于25%和大于35%的DDGS樣品僅有5份，占9.1%。在檢測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，DDGS蛋白含量和其色澤有一定關(guān)系。顏色較深的樣品如灰褐色和黑褐色的樣品中粗蛋白含量要高于其他顏色的樣品，同時(shí)金黃色、淡黃色和土灰色的樣品蛋白含量平均水平并無(wú)明顯差異。

在被檢DDGS樣品中，粗脂肪的含量范圍為0.45%～16.81%，平均值為7.81%，變異系數(shù)61.16%。其中粗脂肪含量低于6%的樣品數(shù)占被檢樣品總數(shù)的45.5%，含量在8%～14%的占45.5%，粗脂肪含量高于14%的僅有5份樣品，占被檢總數(shù)的9.1%。被檢DDGS中粗灰分含量范圍為2.63%～20.28%，平均值為6.73%，變異系數(shù)51.97%。在試驗(yàn)過(guò)程中還發(fā)現(xiàn)，DDGS色澤的深淺很大程度上影響著粗脂肪和粗灰分的含量，金黃、淡黃色的DDGS粗脂肪含量與柳堯波等（2005）的研究結(jié)果基本相符合，粗脂肪含量一般在9%～13%范圍內(nèi)，而且含量一般比深顏色的粗脂肪含量高。金黃、淡黃色的DDGS粗灰分的含量平均值大概在5.01%～5.71%，含量明顯比深顏色的DDGS樣品的粗灰分含量要低。

在所檢測(cè)的55份DDGS樣品中粗纖維含量范圍為1.38%～24.67%，平均值為11.94%，變異系數(shù)為31.9%。DDGS樣品的粗纖維含量主要分布在9%～15%，占78.2%，極少數(shù)的粗纖維含量過(guò)高可能是由于其中含有其他雜質(zhì)，一份樣品中的粗纖維含量極低，推測(cè)該樣品可能主要成分是DDG。

從圖2中可以看出，在被檢測(cè)的55份樣品中總磷的含量范圍為0.18%～2.83%，平均值是0.70%，變異系數(shù)是54.81%；有效磷含量范圍為0.13%～2.21%，平均值為0.60%，變異系數(shù)是48.13%；而鈣的含量相對(duì)較低，變化區(qū)間是0.03%～0.65%，平均值是0.17%，變異系數(shù)是67.97%。由于DDGS樣品中鈣、磷的含量較低，因此變異系數(shù)偏大。

2.2 DDGS中霉菌毒素的含量(見(jiàn)表1）

表1 DDGS中3種霉菌毒素含量

在所測(cè)定的DDGS樣品中，DON、AFB1和ZEN的陽(yáng)性檢出率均為100%。DON的含量范圍為188.14～6281.93 μg/kg，平均值 3947.36 μg/kg，變異系數(shù)為48.63%。AFB1的含量范圍為 2.58～66.06 μg/kg，平均值為20.77 μg/kg，變異系數(shù)為52.84%，與國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（玉米中黃曲霉毒素B1含量≤20 μg/kg）接近。ZEN的含量范圍為 4.79 ～1219.90 μg/kg，平均值 329.11 μg/kg，變異系數(shù)為73.90%，是國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（玉米中玉米赤霉烯酮含量≤60 μg/kg）的4～5倍。從圖3中可以看出，所檢測(cè)的DDGS樣品中DON的含量變化范圍很大，其中高于3960 μg/kg的樣品占64.3%，可見(jiàn)DON污染的嚴(yán)重性。AFB1含量低于20 μg/kg的樣品占總檢測(cè)樣品的73.8%，ZEN的含量低于275 μg/kg的樣品占檢測(cè)樣品總數(shù)的69.0%。從圖3中還可以看出，當(dāng)樣品中DON濃度增加時(shí)，ZEN濃度亦增加，但AFB1與DON和ZEN兩種毒素含量的變化趨勢(shì)相反，當(dāng)DDGS樣品中AFB1含量增加時(shí)，ZEN和DON的濃度反而降低。

圖3 DDGS樣品中DON、AFB1、ZEN三種毒素分布

3 討論

3.1 DDGS樣品中常規(guī)養(yǎng)分含量的變異性

從本試驗(yàn)所選擇的樣品中養(yǎng)分含量變化結(jié)果可以看出，DDGS樣品中的養(yǎng)分含量變化很大，雖然同為玉米DDGS，但其養(yǎng)分含量也存在差異。分析認(rèn)為，玉米DDGS養(yǎng)分變異的主要原因可能是生產(chǎn)廠家選用的玉米生長(zhǎng)的地理位置、環(huán)境條件及玉米品種間的差異造成的。另外，不同工廠生產(chǎn)DDGS由于濃縮可溶物添加到谷物部分中的混合比例不同，也會(huì)使DDGS間存在差異。一些生產(chǎn)廠家將所有的濃縮可溶物添加到谷物部分中，而另外一些工廠在干燥前添加非常少量的濃縮可溶物，導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)含量差異。

DDGS加工工藝的好壞直接影響著DDGS的色澤及產(chǎn)品質(zhì)量，人們較公認(rèn)的高質(zhì)量的DDGS顏色為金黃色（柳堯波等，2005）。生產(chǎn)高質(zhì)量的DDGS產(chǎn)品要求生產(chǎn)過(guò)程中加工干凈、糖轉(zhuǎn)化率高、酵母充分發(fā)揮作用而不易糊化，除此之外，玉米本身的色澤對(duì)生產(chǎn)出來(lái)的DDGS的顏色有著很明顯的影響，加熱的溫度、時(shí)間等因素對(duì)DDGS的外觀也會(huì)產(chǎn)生不同程度的影響，過(guò)高或者過(guò)久都會(huì)使DDGS的顏色老化，最終將可能影響產(chǎn)品的美觀及其質(zhì)量。在本試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，DDGS蛋白含量和其色澤有一定聯(lián)系。顏色較深的樣品如呈灰褐色和黑褐色的樣品蛋白含量要高于其他顏色的樣品，可能是樣品中含DDS較多，同時(shí)金黃色、淡黃色和土灰色的樣品蛋白含量平均水平并無(wú)明顯差異。顏色偏黃的DDGS產(chǎn)品粗脂肪含量較高，粗灰分含量偏低；顏色偏深的DDGS產(chǎn)品粗脂肪含量相對(duì)偏低，而粗灰分含量相對(duì)偏高。本試驗(yàn)所選樣品中顏色較深的樣品均表現(xiàn)出粗脂肪低和粗灰分含量高的普遍特征。同樣，粗纖維低的樣品顏色較重，隨著顏色的變淺，粗纖維含量逐漸增加?？赡苁菢悠分蠨DG增加，而DDS相對(duì)減少的原因。

DDGS有效磷的含量是由總磷的含量減去植酸磷的含量得出的，因此凡是影響樣品中植酸磷含量的因素都會(huì)影響有效磷的含量。其中主要的影響因素是DDGS的加工工藝不同，其中加工過(guò)程的溫度不但會(huì)影響DDGS的色澤，還會(huì)影響其植酸磷的含量，但加工溫度適中時(shí)其植酸磷的含量會(huì)降到最低甚至完全消除。從圖2可以看出有效磷含量總體上是隨總磷變化的趨勢(shì)而變化的，兩者的相關(guān)系數(shù)是0.9558。有些樣品的總磷與有效磷含量基本接近，說(shuō)明DDGS在加工過(guò)程中，谷物中植酸磷隨著發(fā)酵、酶解等加工過(guò)程被水解而轉(zhuǎn)化為有效磷，提高了DDGS中有效磷的含量。DDGS中鈣含量主要分布在0.05%～0.25%，不同樣品間鈣含量差別不大。

3.2 DDGS樣品中霉菌毒素的污染

關(guān)于DDGS中霉菌毒素污染的警告及調(diào)查研究報(bào)告很多（敖志剛，2008；王若軍等，2003；張丞等，2009），這并不是說(shuō)明DDGS比其他的飼料更容易被污染，而是玉米原料中的霉菌毒素在經(jīng)過(guò)加工成DDGS的過(guò)程中被濃縮了，由于霉菌主要污染在玉米的種皮，而DDGS中主要以玉米種皮為主。通常認(rèn)為生產(chǎn)出來(lái)的DDGS的霉菌毒素會(huì)比原來(lái)的濃度高2～3倍。另外DDGS在儲(chǔ)存過(guò)程中，如果沒(méi)有充分干燥或濕的DDGS儲(chǔ)存不當(dāng)，非常容易發(fā)生霉變，也可能再次產(chǎn)生霉菌毒素。從本試驗(yàn)的結(jié)果看，所收集的樣品中，DON的污染較為嚴(yán)重，而其他兩種毒素相對(duì)較輕。DDGS中通常會(huì)有多種霉菌毒素同時(shí)存在，由于不同毒素間具有協(xié)同作用，將加劇毒素的毒性作用和中毒癥狀的嚴(yán)重程度。從圖3中可以看出DON和ZEN有共同變化的趨勢(shì)，即當(dāng)樣品中DON濃度增加時(shí)，ZEN濃度亦增加；但AFB1與DON和ZEN兩種毒素含量的變化趨勢(shì)相反，當(dāng)DDGS樣品中AFB1含量增加時(shí)，ZEN和DON的濃度反而降低。分析原因認(rèn)為，由于各種毒素的類型不同，玉米赤霉烯酮和嘔吐毒素等鐮刀霉菌毒素主要在田間產(chǎn)生，而黃曲霉毒素B1主要是收獲后因不良倉(cāng)儲(chǔ)條件而產(chǎn)生，DON、ZEN的存在可能在某種程度上抑制了產(chǎn)AFB1菌的生長(zhǎng)和毒素的產(chǎn)生，使得樣品中的AFB1含量與其他兩種毒素相比偏低。

4 小結(jié)

DDGS樣品的養(yǎng)分含量隨著玉米產(chǎn)地及加工工藝的不同而具有一定的差異。在本試驗(yàn)所調(diào)查的DDGS樣品中，粗蛋白含量范圍是24.56%～44.41%，平均為30.27%，變異系數(shù)為11.73%；粗脂肪的含量為0.45%～16.81%，平均7.81%，變異系數(shù)61.16%。粗灰分含量范圍是2.63%～20.28%，平均6.73%，變異系數(shù)51.97%；粗纖維水平含量范圍是1.38%～14.21%，平均11.94%，變異系數(shù)為31.90%；總磷的含量范圍0.25%～1.00%，平均0.70%，變異系數(shù)54.81%；有效磷含量范圍為0.25%～0.90%，平均0.60%，變異系數(shù)為48.13%；鈣的含量范圍是0.05%～0.25%，平均0.17%，變異系數(shù)67.97%。嘔吐毒素、黃曲霉毒素B1和玉米赤霉烯酮的污染普遍存在，本次調(diào)查中毒素含量由高到低依次為嘔吐毒素、玉米赤霉烯酮和黃曲霉毒素。其中，TON的含量范圍：188.14～6281.93 μg/kg，平均值為 3947.36 μg/kg，變異系數(shù) 48.63%；ZEN 含量范圍：4.79～1219.9 μg/kg，平均值達(dá)到329.11 μg/kg，變異系數(shù)為73.90%；AFB1含量范圍：2.58～66.06 μg/kg，均值達(dá)到 20.77 μg/kg，變異系數(shù)為52.86%。嘔吐毒素和玉米赤霉烯酮的污染情況基本相同，具有相同的變化趨勢(shì)，即嘔吐毒素污染嚴(yán)重的樣品中玉米赤霉烯酮的含量亦高，而黃曲霉毒素B1則與上述兩種毒素呈相反的趨勢(shì)。

[1]敖志剛，陳代文.2006～2007年中國(guó)飼料及飼料原料霉菌毒素污染調(diào)查報(bào)告[J].中國(guó)畜牧獸醫(yī)，2008,35（1）：152－155.

[2]柳堯波,黃金明.一種新型的蛋白質(zhì)飼料——玉米DDGS的利用價(jià)值[J].飼料研究，2005，4：26－28.

[3]王若軍,等.中國(guó)飼料及飼料原料受霉菌污染的調(diào)查報(bào)告[J].飼料工業(yè)，2003,24（7）:58－59.

[4]張丞,劉穎莉.2009年上半年中國(guó)飼料及原理霉菌毒素污染情況[J].中國(guó)畜牧雜志，2009，45（16）：46－48.

[5]張麗英,等.飼料分析及飼料質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)[M].科學(xué)出版社,(第三版)，2007.