玉米胚芽粕質(zhì)量安全現(xiàn)狀與應(yīng)用

程傳民， 李 云， 王宇萍， 馮 波， 陳 紅，李 茂， 張 林， 樊淑娜， 鄺婷婷， 張 靜

（四川省飼料工作總站，四川成都610041）

我國(guó)是玉米種植大國(guó)，2019 年我國(guó)玉米產(chǎn)量已達(dá)到2.61 億t。玉米胚芽位于玉米籽粒一側(cè)的下部，其質(zhì)量雖只占籽粒的10% ～15%，但營(yíng)養(yǎng)價(jià)值比胚乳高。 羅動(dòng)貴等（2007）研究表明，胚芽集中了玉米籽粒中22%的蛋白質(zhì)、83%的礦物質(zhì)和84%的脂肪。 玉米胚芽粕是玉米胚芽提取玉米油后的殘?jiān)?，是玉米油廠的主要副產(chǎn)品，是一種以玉米纖維和蛋白質(zhì)為主的高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。玉米胚芽粕中粗蛋白質(zhì)含量一般為20.8%，粗纖維6.5%，粗灰分5.9%，無(wú)氮浸出物54.8%。 劉逆春等（2006）就指出，其生物效價(jià)PER 值與WHO/FAO 推薦值相近， 與大豆酪蛋白相當(dāng)，高于大米和面粉，是一種優(yōu)質(zhì)蛋白源。玉米胚芽粕屬纖維性中等能量飼料，可作為蛋白質(zhì)和能量的補(bǔ)充應(yīng)用到生長(zhǎng)育肥豬的日糧中。同時(shí)已廣泛地應(yīng)用在蛋雞、肉雞、鵝等家禽生產(chǎn)中。本研究用13 組數(shù)據(jù)來(lái)闡述飼用玉米胚芽粕的品質(zhì)情況，通過(guò)對(duì)玉米胚芽粕的品質(zhì)分析，以期推動(dòng)玉米胚芽粕在飼料行業(yè)中更廣泛的應(yīng)用。

1 材料與方法

1.1 樣品信息 從國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)和飼料廠收集了197 個(gè)玉米胚芽粕樣品，樣品感官為棕黃色至金黃色，具有玉米胚芽粕固有氣味，均無(wú)發(fā)霉結(jié)塊。

1.2 技術(shù)指標(biāo) 玉米胚芽粕相關(guān)的國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)有：《玉米胚芽粕》（LS/T 3309-2017） 和美國(guó)飼料管理官方協(xié)會(huì)（AAFCO）中對(duì)玉米胚芽粕的規(guī)定。各標(biāo)準(zhǔn)具體技術(shù)指標(biāo)要求見(jiàn)表1。

表1 玉米胚芽粕質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)指標(biāo)對(duì)照表%

1.3 檢測(cè)項(xiàng)目及方法 本研究根據(jù)國(guó)內(nèi)外玉米胚芽粕技術(shù)指標(biāo)的相關(guān)規(guī)定， 對(duì)采集的197 個(gè)樣品進(jìn)行了13 個(gè)技術(shù)指標(biāo)的檢測(cè)和14 個(gè)技術(shù)指標(biāo)的數(shù)據(jù)采集。 檢測(cè)的項(xiàng)目和方法具體見(jiàn)表2。

2 結(jié)果與分析

2.1 水分 水分作為天然成分， 雖然不看作營(yíng)養(yǎng)素，但其含量的多少，直接影響產(chǎn)品的感官性狀， 并對(duì)產(chǎn)品的腐敗變質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分的水解有一定作用。 水分系微生物增殖所必需，因此控制飼料水分含量和活度， 就能控制玉米胚芽粕中的微生物活動(dòng)，減少玉米胚芽粕的酸?。挥衩着哐科芍兴挚刂朴绕渲匾?，更加嚴(yán)格。 本研究收集的197 個(gè)樣品的檢測(cè)數(shù)據(jù)平均值為10.4%，含量大于12%的樣品占全部樣品的2.03%。具體檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖1。

表2 檢測(cè)的項(xiàng)目和方法

圖1 水分含量分布

2.2 粗灰分 本標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)為玉米胚芽粕中的粗灰分含量是應(yīng)該受限定的， 含量過(guò)高說(shuō)明玉米胚芽粕中混入的雜質(zhì)多，甚至可能摻入了沙石等，從而降低玉米胚芽粕品質(zhì)。 本研究收集的197 個(gè)樣品的檢測(cè)數(shù)據(jù)平均值為1.71%，含量大于3%的樣品占全部樣品的2.54%。 具體檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖2。

圖2 粗灰分含量分布

2.3 粗蛋白質(zhì) 玉米胚芽中蛋白質(zhì)含量較高，主要含有白蛋白和球蛋白，具備良好的功能性質(zhì)。相同質(zhì)量濃度時(shí)， 玉米胚芽蛋白乳化穩(wěn)定性優(yōu)于大豆分離蛋白， 與FAO/WHO 推薦的人類蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)具有較好的一致性，含有多種人體必需氨基酸。因此蛋白質(zhì)含量是玉米胚芽粕的主要指標(biāo)之一。本研究收集的197 個(gè)樣品的檢測(cè)數(shù)據(jù)平均值為17.8%，大于20%的占比為3.55%，具體檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖3。

圖3 粗蛋白質(zhì)含量分布

2.4 粗脂肪 玉米胚芽粕屬于榨油后副產(chǎn)品，玉米油廠會(huì)盡可能多的提取出脂肪。 玉米胚芽粕加工和儲(chǔ)存過(guò)程中容易引起微生物附著， 脂肪在微生物相關(guān)酶作用下發(fā)生水解而氧化酸敗。 本研究收集的197 個(gè)樣品的檢測(cè)數(shù)據(jù)平均值為1.48%，大于2%的樣品占比為1.52%。 具體檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖4。

圖4 粗脂肪含量分布

2.5 粗纖維 玉米胚芽粕中粗纖維含量比豆粕略高，是玉米粗纖維含量的4 倍，而且粗纖維含量隨產(chǎn)地和加工工藝的不同而不同。 林謙等（2013）對(duì)吉林和山東兩地的玉米胚芽粕進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)成分分析得出， 山東產(chǎn)的玉米胚芽粕粗纖維含量為12.3%，而吉林產(chǎn)的為7.26%。 本研究收集的197個(gè)樣品的檢測(cè)數(shù)據(jù)平均值為9.80%， 大于12%的樣品占比為2.03%。 具體檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖5。

圖5 粗纖維含量分布

2.6 賴氨酸 對(duì)玉米胚芽粕中氨基酸構(gòu)成的評(píng)定結(jié)果表明， 其符合國(guó)際衛(wèi)生組織全價(jià)蛋白的規(guī)定值，近似于人奶和雞蛋生物學(xué)價(jià)值，其氨基酸組成不同于胚乳，必需氨基酸含量都比較高，尤其是胚乳中缺乏的賴氨酸含量比較高。 玉米胚芽蛋白的氨基酸組成與雞蛋的氨基酸組成非常相似，本研究檢測(cè)的41 個(gè)樣品中賴氨酸含量平均值為0.71%，具體檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖6。

圖6 賴氨酸含量分布

2.7 溶劑殘留（6 號(hào)抽提溶劑油） 在生產(chǎn)玉米胚芽粕的過(guò)程中， 會(huì)用到6 號(hào)抽提溶劑油去浸提玉米油， 部分6 號(hào)抽提溶劑油會(huì)殘留到玉米胚芽粕中，生產(chǎn)廠家為了節(jié)約成本，會(huì)盡可能將6 號(hào)抽提溶劑油回收利用。 在飼料生產(chǎn)過(guò)程中， 6 號(hào)抽提溶劑油穩(wěn)定性較差，沸點(diǎn)67.5 ℃，制粒溫度高達(dá)75 ～85 ℃時(shí)絕大部分都會(huì)揮發(fā)出去， 檢測(cè)結(jié)果受環(huán)境影響嚴(yán)重。 本研究分2 次檢測(cè)溶劑殘留，第一次為11 月，共檢測(cè)樣品23 個(gè)，溶劑殘留平均值為203 mg/kg，具體檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖7。第二次為9 月，共檢測(cè)樣品25 個(gè)，溶劑殘留平均值為65 mg/kg，具體檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖8。 兩次檢測(cè)樣品48 個(gè)，其中含量大于300 mg/kg 的樣品4 個(gè)，占比為8.33%。

2.8 pH 從生產(chǎn)工藝上看， 生產(chǎn)玉米胚芽粕過(guò)程中沒(méi)有加入改變其自身pH 的物質(zhì)，pH 較低是因?yàn)樵诜蛛x玉米胚芽的過(guò)程中有用到二氧化硫。本研究共檢測(cè)樣品25 個(gè)， 樣品的平均值為1.29，具體檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖9。

圖7 溶劑殘留含量分布（1）

圖8 溶劑殘留含量分布（2）

圖9 pH 分布

2.9 霉菌總數(shù) 玉米胚芽粕中蛋白質(zhì)含量豐富，是微生物的良好培養(yǎng)基。 霉菌總數(shù)測(cè)定是用來(lái)判定飼料被細(xì)菌污染的程度及衛(wèi)生質(zhì)量， 其反映食品在生產(chǎn)過(guò)程中是否符合衛(wèi)生要求， 以便對(duì)被檢樣品做出適當(dāng)?shù)男l(wèi)生學(xué)評(píng)價(jià)。 霉菌總數(shù)的多少在一定程度上標(biāo)志著衛(wèi)生質(zhì)量的優(yōu)劣。超標(biāo)，則說(shuō)明衛(wèi)生狀況達(dá)不到基本的衛(wèi)生要求， 將會(huì)破壞物質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)成分，加速腐敗變質(zhì)，使其失去食用價(jià)值。本研究采集的41 個(gè)樣品中， 霉菌毒素平均值為1.3×103cfu/g，最大值7×103cfu/g，具體檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖10。

圖10 霉菌總數(shù)含量分布

2.10 黃曲霉素B1玉米胚芽粕中的蛋白質(zhì)含量豐富、平衡，適于黃曲霉菌生長(zhǎng)，黃曲霉毒素Bl的檢測(cè)率較高。 黃曲霉毒素目前已鑒定出的有十多種，其中黃曲霉毒素Bl的檢出率高，毒性大，具強(qiáng)致癌性。 早在1993 年AFBl被世界衛(wèi)生組織（WHO）癌癥研究機(jī)構(gòu)劃定為I 類致癌物。 黃曲霉毒素Bl主要是使肝臟受損，影響肝功能，導(dǎo)致肝細(xì)胞變性、壞死、出血和膽管和肝細(xì)胞增生，引起腹水、脾腫大、體質(zhì)衰竭、抑制動(dòng)物免疫機(jī)能等病癥。 本研究采集樣品測(cè)定的平均值為6.89 μg/kg，其中有1 個(gè)樣品超過(guò)50 μg/kg， 達(dá)到142.7 μg/kg，具體檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖11。

圖11 黃曲霉毒素B1 含量分布

2.11 玉米赤霉烯酮 玉米赤霉烯酮 （ZEA），又稱F2 毒素，廣泛存在于霉變的玉米、小麥等谷類作物中， 產(chǎn)生玉米赤霉烯酮最常見(jiàn)的是禾谷鐮刀菌。 玉米赤霉烯酮具有雌激素作用， 主要作用于生殖系統(tǒng)，可使家畜、家禽和實(shí)驗(yàn)小鼠產(chǎn)生雌性激素亢進(jìn)癥。 本研究采集75 個(gè)樣品的平均值為268.7 μg/kg， 超 過(guò)500 μg/kg 的 樣 品 占 比 為10.7%，最大值為2030.1 μg/kg，具體檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖12。

2.12 脫氧雪腐鐮刀菌烯醇 脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（DON），俗稱嘔吐毒素，主要污染小麥、玉米等谷類作物， 嘔吐毒素是動(dòng)物攝食和生長(zhǎng)中有效的抑制劑。 人和動(dòng)物在誤食被該毒素污染的糧谷類后會(huì)產(chǎn)生廣泛的毒性效應(yīng)， 動(dòng)物引起的中毒癥狀一般表現(xiàn)為厭食、惡心、嘔吐、腹瀉、運(yùn)動(dòng)失調(diào)、內(nèi)臟出血，影響免疫和繁殖機(jī)能。 豬對(duì)嘔吐毒素很敏感，尤其是母豬，牛羊次之，家禽對(duì)嘔吐毒素有較高的耐受性。 本研究采集樣品測(cè)定的平均值為845.5 μg/kg，超過(guò)5000 μg/kg的樣品占比為2.44%， 最大值為5535.2 μg/kg。具體檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖13。

圖12 玉米赤霉烯酮含量分布

圖13 脫氧雪腐鐮刀菌烯醇含量分布

2.13 伏馬毒素 伏馬菌素（FB） 是一種霉菌毒素， 由串珠鐮刀菌產(chǎn)生的水溶性代謝產(chǎn)物。 到目前 為止， 發(fā)現(xiàn)的伏馬菌素有FA1、FA2、FB1、FB2、FB3、FB4、FC1、FC2、FC3、FC4和FP1等共15 種，伏馬毒素B1和B2是自然界存在最普遍且毒性最強(qiáng)的兩種毒素（Thiel 等，1992）。FB1對(duì)食品污染的情況在世界范圍內(nèi)普遍存在， 主要污染玉米及玉米制品。 FB1為水溶性霉菌毒素，對(duì)熱穩(wěn)定，不易被蒸煮破壞。 有報(bào)道指出，伏馬菌素對(duì)人、畜不僅是一種促癌物，而且完全是一種致癌物。本研究對(duì)采集的34 個(gè)樣品進(jìn)行檢測(cè)。 測(cè)定伏馬毒素（B1+B2）的平均值為973.3 μg/kg，最大值為6379.3 μg/kg。具體檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖14。

圖14 伏馬毒素（FB1+FB2）含量分布

2.14 其他衛(wèi)生指標(biāo) 本研究對(duì)有可能對(duì)玉米胚芽粕產(chǎn)生污染的其他衛(wèi)生指標(biāo)進(jìn)行考察。 共收集11 個(gè)樣品的檢測(cè)數(shù)據(jù)。 包括無(wú)機(jī)污染物： 總砷、鉛、汞、鎘、鉻、氟和亞硝酸鹽7 個(gè)指標(biāo)；有機(jī)污染物：多氯聯(lián)苯、六六六、滴滴涕和六氯苯4 個(gè)指標(biāo)；天然植物毒素：氰化物、游離棉酚和異硫氰酸酯3個(gè)指標(biāo)，共14 個(gè)項(xiàng)目。所有樣品均未發(fā)現(xiàn)超過(guò)《飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定。

3 討論

通過(guò)對(duì)樣品中27 個(gè)指標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)， 玉米胚芽粕中風(fēng)險(xiǎn)較大的指標(biāo)為玉米赤霉烯酮，需各生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)豬飼料時(shí)嚴(yán)格控制，其他指標(biāo)超過(guò)相關(guān)規(guī)定的均較少， 玉米胚芽粕中農(nóng)藥殘留和重金屬含量較低，對(duì)其品質(zhì)影響小。胡薇等（2002） 在研究中指出， 在日糧中添加低于16%的玉米胚芽粕同普通日糧相比，豬日增重、料肉比、眼肌面積及屠宰率均無(wú)顯著變化，但能顯著降低其平均膘厚。 由此可見(jiàn)玉米胚芽粕是一種廉價(jià)、高效的植物性蛋白原料。

本研究樣品均為玉米胚芽粕， 其生產(chǎn)工藝中沒(méi)有經(jīng)過(guò)噴漿， 噴漿玉米胚芽粕是生產(chǎn)廠家受環(huán)保壓力等因素， 將玉米漿回噴到玉米胚芽粕得到的產(chǎn)品，噴漿玉米胚芽粕蛋白質(zhì)含量更高，價(jià)格比玉米胚芽粕還要便宜， 但霉菌毒素的污染會(huì)更嚴(yán)重，飼料廠家在購(gòu)買時(shí)要嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。

在日糧中添加5%和10%的玉米胚芽粕對(duì)生長(zhǎng)育肥豬的生長(zhǎng)性能、胴體品質(zhì)、肉質(zhì)及肉風(fēng)味無(wú)不良影響， 而且還能顯著增加宰前活重。 周文等（2014）研究表明，在生長(zhǎng)育肥豬日糧中添加10%的玉米胚芽粕能夠改善其生長(zhǎng)性能、 血清生化指標(biāo)及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率，但是添加15%的玉米胚芽粕會(huì)降低粗蛋白質(zhì)和粗纖維的表觀消化率，并對(duì)料重比和日增重產(chǎn)生不利影響。由此可見(jiàn)，用玉米胚芽粕替代部分蛋白原料具有可行性和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。

玉米胚芽粕中溶劑殘留受季節(jié)影響較大，但總體含量不會(huì)影響玉米胚芽粕的品質(zhì)， 本研究樣品中玉米胚芽粕的pH 均值為1.29，酸性較大，在作為飼料原料生產(chǎn)飼料時(shí)應(yīng)引起重視。

玉米胚芽粕中含有較高的粗纖維， 屬于纖維性中等能量飼料，具有膳食纖維的功能特性，可促進(jìn)腸胃蠕動(dòng)，螯和膽固醇。國(guó)內(nèi)關(guān)于玉米胚芽粕在反芻動(dòng)物上的應(yīng)用研究較少， 國(guó)外常采用全脂玉米胚芽作為肉?；蚰膛Ｈ占Z中脂肪的補(bǔ)充（Harbach 等，2007）。 因此應(yīng)深入研究玉米胚芽粕的營(yíng)養(yǎng)特性及不同種類動(dòng)物的消化吸收能力， 提出更高效的營(yíng)養(yǎng)組合方案及抗?fàn)I養(yǎng)因子鈍化技術(shù)。 玉米胚芽粕中的粗脂肪含量還可以根據(jù)特殊需求進(jìn)行調(diào)整。