石斑魚、巴沙魚配合飼料存儲過程中組胺、丙二醛含量的變化

◆作者：楊曦 湯燕平 劉成模 姜永杰 羅莎 任秋香 吳萍

◆單位：1.廣東恒興飼料實業(yè)股份有限公司；2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部華南水產(chǎn)與畜禽飼料重點實驗室；3.蘇州大學基礎醫(yī)學與生物科學學院

石斑魚、巴沙魚都是有胃魚類，胃黏膜、腸道黏膜和肝胰臟等器官組織等可能受到飼料中組胺（何杰等，2018；胡凌豪,2019）、丙二醛（陳科全等，2016；）的影響；同時，石斑魚、巴沙魚配合飼料均為膨化顆粒飼料，均需要在飼料顆粒表面噴油脂（豆油或魚油）。出于對配合飼料產(chǎn)品質(zhì)量控制的需要，飼料加工廠會對飼料原料如魚粉、油脂、磷脂的質(zhì)量進行嚴格的控制，但是，飼料出廠之后，在運輸、倉儲過程中，是否還會發(fā)生蛋白質(zhì)腐敗、脂肪酸氧化酸??？本試驗以石斑魚、巴沙魚商品飼料為試驗材料，分別存放在倉庫、室外條件下，不同時間檢測其中組胺和丙二醛的含量值，探討商品飼料在運輸、倉儲等過程中蛋白質(zhì)腐敗和油脂酸敗的變化程度。同時，為飼料中組胺、丙二醛含量限定值設定提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗儀器與試劑

高效液相色譜儀：1260 型，美國安捷倫科技公司；離心機：TDZ5-WS 型，湖南湘儀實驗室儀器開發(fā)有限公司。

甲醇（色譜純）、實驗用水為超純水。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗飼料及其處理方法

巴沙魚配合飼料為湛江某飼料公司生產(chǎn)的巴沙魚3 號料，生產(chǎn)日期為2022年3月22日。石斑魚飼料為陽江某飼料公司生產(chǎn)的石斑魚6 號料，生產(chǎn)日期為2022年3月11日。兩種試驗飼料分別在生產(chǎn)日期之后的第6d（2022年3月16日）、第9d（2022年3月31日）開始采集樣本進行組胺和丙二醛的分析。兩種魚飼料均為適用于育成期養(yǎng)殖魚的飼料，且均為擠壓膨化加工的顆粒飼料。

分別選取具有完好包裝的石斑魚、巴沙魚配合飼料各20袋，共40 袋（20kg/ 袋），試驗設置了倉庫內(nèi)和室外兩個存放地點，每個存放地點放置兩種魚的飼料各10 袋。室外選擇倉庫外的屋檐下（防雨），每天有1～2h左右的時間有太陽斜射，室內(nèi)和室外的10 袋飼料分別平放在木板上。

1.2.2 存放地點溫度的變化

試驗期間，每天13:30～14:00測定存放地點的環(huán)境溫度，試驗期間倉庫內(nèi)和室外（屋檐下）溫度測定結(jié)果見圖1。

由圖1 可知，試驗期間飼料存放地點倉庫內(nèi)環(huán)境溫度范圍為22℃～31℃，平均為27.2±2.1℃，室外環(huán)境溫度為15℃～37℃，平均為29.3±5.2℃，室外溫度變化范圍和變化幅度明顯高于室內(nèi)。

圖1 試驗期間溫度變化

1.2.3 試驗飼料的營養(yǎng)成分

采用飼料分析方法（GB/T 6435-2014 飼料中水分的測定、GB/T 6432-2018 飼料中粗蛋白的測定 凱氏定氮法、GB/T 6433-2006 飼料中粗脂肪的測定、GB/T 6438-2007 飼料中粗灰分的測定、GB/T 6434-2006 飼料中 粗 纖 維 的 測 定 、GB/T 6437-2018 飼料中總磷的測定分光光度法）測定了兩種試驗飼料的常規(guī)營養(yǎng)組成，結(jié)果見表1。同時，采用石油醚提取飼料油脂，并測定油脂中的酸價，巴沙魚飼料的酸價為11.06 mg/g（飼料中油脂），石斑魚為18.20 mg/g（飼料中油脂）。

表1 試驗用巴沙魚和石斑魚飼料的營養(yǎng)成分（%）

育成期的巴沙魚飼料中，植物性飼料原料如豆粕、菜粕等比例較高、魚粉比例較低，所以粗纖維含量（4.6%）高于石斑魚飼料（2.2%）、總磷（1.18%）低于石斑魚飼料（1.91%），且依據(jù)巴沙魚營養(yǎng)需要，其飼料蛋白質(zhì)含量、粗脂肪含量低于石斑魚飼料。石斑魚飼料中魚粉所占比例較高，相應地植物性飼料原料比例較低。巴沙魚飼料油脂主要為豆油，而石斑魚飼料的油脂主要為魚油，巴沙魚飼料粗脂肪含量也明顯低于石斑魚飼料。同時，飼料油脂的酸價也是巴沙魚飼料明顯低于石斑魚飼料。兩種魚飼料原料種類和比例會影響配合飼料中組胺含量和丙二醛含量，及其在存儲過程中的變化，如顆粒飼料外噴魚油后可能產(chǎn)生比外噴豆油更多的丙二醛。

1.2.4 飼料中組胺和丙二醛的分析

選取兩種試驗飼料分別置于倉庫（室內(nèi)）和室外條件下，參照飼料標簽標識的保質(zhì)期3 個月，于不同時間（見表2 和表3）隨機選取完整包裝的整袋飼料取樣1kg 左右，按照GB/T 20195制備樣品，制樣后直接用于飼料中組胺和飼料油脂中丙二醛含量的測定。飼料中組胺的測定按照“GB/T 23884 動物源性飼料中生物胺的測定高效液相色譜法”進行，飼料中油脂的提取方法、油脂中丙二醛的測定按照“GBT 19164-2021 飼料原料魚粉”的方法進行。組胺含量直接用飼料質(zhì)量中組胺質(zhì)量表示，而丙二醛含量則用飼料油脂中丙二醛含量表示。因為丙二醛是油脂氧化酸敗的產(chǎn)物，用飼料中丙二醛含量、飼料油脂中丙二醛含量兩種表示方法差異在于飼料油脂含量，用飼料油脂中丙二醛含量表示可以有效反映飼料油脂氧化的程度, 也能顯示飼料丙二醛的含量。

2 試驗結(jié)果

2.1 巴沙魚存儲期間飼料組胺和丙二醛含量的變化

檢測了88d 內(nèi)倉庫和室外存放的巴沙魚飼料中組胺和丙二醛的含量，結(jié)果見表2。為了更加直觀顯示存儲過程中巴沙魚飼料中組胺和丙二醛含量的變化，依據(jù)表2 數(shù)據(jù)分別得圖2A和圖2B。

表2 巴沙魚飼料存儲期間飼料中組胺和丙二醛含量的變化

從表2 可知，巴沙魚飼料在3 個月保質(zhì)期內(nèi)的存儲過程中，倉庫存放地點飼料組胺含量范圍值為6.04～13.20mg/kg，而在室外存放地點為6.04～14.10mg/kg，最高值均出現(xiàn)在第78d，較本試驗開始時（第10d）分別增加了118.54%、133.44%。從圖2A 中顯示的在存儲過程中巴沙魚飼料中組胺含量的變化趨勢可見，較本試驗開始的時間（第10d）期，無論是在倉庫還是室外存放的飼料中組胺含量均增加，除了在第48d 時室外較為明顯高于倉庫外，其他時間點倉庫和室外組無明顯的差異，顯示巴沙魚飼料中組胺含量在存儲過程中有增加的趨勢，增加的幅度范圍在21.84%～133.4%，但室內(nèi)存儲和室外存儲條件下沒有明顯的差異。

圖2 A 巴沙魚飼料組胺含量的變化

圖2 B 巴沙魚飼料丙二醛含量的變化

巴沙魚飼料存儲過程中丙二醛的變化趨勢與組胺表現(xiàn)出不同，由表2 和圖2B 可見，在距離生產(chǎn)日期32d 內(nèi)，倉庫和室外存儲的飼料油脂中丙二醛含量是增加的，倉庫、室外存儲的飼料油脂丙二醛含量分別為1.03～1.32mg/kg 和1.03～1.58mg/kg，增加幅度分別為28.10%和53.40%；之后，飼料油脂中丙二醛含量開始下降，較本試驗開始的第10d，最大下降幅度達到30%左右（第78d）。倉庫存儲與室外存儲的結(jié)果相比較，室外存儲的巴沙魚飼料油脂中丙二醛含量明顯高于倉庫的結(jié)果，表明室外溫度變化（見圖1）較大的條件下，巴沙魚飼料油脂中丙二醛更容易氧化。但是，32d 后丙二醛含量開始下降。

2.2 石斑魚飼料存儲期間組胺和丙二醛含量的變化

石斑魚飼料存儲過程中組胺和丙二醛含量測定結(jié)果見表3和圖3A、圖3B。

在本試驗條件下，存儲在倉庫、室外的石斑魚飼料中組胺含量范圍分別為24.7～36.0mg/kg和23.4～33.1mg/kg，在存儲61d期間，無論是倉庫還是室外存儲條件下，石斑魚飼料中組胺含量都是顯示下降的趨勢，而之后則明顯增加，到91d 時，較第5d 時倉庫、室外條件下分別增加了31.39%和20.80%。這個結(jié)果顯示，石斑魚飼料存儲時間超過61d 后飼料組胺將明顯增加。比較倉庫和室外條件下的結(jié)果，差異不明顯。

石斑魚飼料油脂中丙二醛的含量在倉庫、室外條件下分別 為2.49～5.86mg/kg 和2.49～6.82mg/kg,。在存儲過程中，石斑魚飼料油脂中丙二醛含量在46d前，無論是倉庫還是室外條件下均表現(xiàn)為增加的趨勢，到46d 均達到最大值，分別較第5d 的結(jié)果增加了135.34%和173.90%；之后則開始下降。比較倉庫和室外條件下的結(jié)果，在室外條件下石斑魚飼料油脂中丙二醛含量增加值明顯高于倉庫的結(jié)果。

3 討論

3.1 飼料中組胺及其在存儲過程中的變化

組胺是游離組氨酸脫羧反應的產(chǎn)物。在飼料中，組胺作為蛋白質(zhì)被微生物污染后，微生物產(chǎn)生的組氨酸脫羧酶催化游離組胺脫去羧基得到組胺，因此，組胺可以作為飼料蛋白質(zhì)腐敗程度的一種判別指標。同時，組胺通過胃黏膜組胺受體的作用引發(fā)系列生理反應，可導致胃黏膜損傷、胃部生理代謝的重大變化，也是飼料中需要重點關注的有害因子，需要進行限量控制。

飼料組胺的來源可以從兩個方面考慮，首先是飼料原料如魚粉所帶來的組胺，這是飼料完成生產(chǎn)之后就留存于飼料中的組胺。本試驗中，巴沙魚飼料在生產(chǎn)之后的第10d、石斑魚飼料在生產(chǎn)之后的第5d，飼料中組胺含量分別為6.04 mg/kg、27.4 mg/kg，石斑魚飼料中魚粉比例較高，所以組胺含量也明顯高于巴沙魚飼料中組胺的含量。其次是在存儲過程可能還會產(chǎn)生組胺，這也是本試驗研究的主要目標。從表2 和圖2A 可知，巴沙魚飼料在第32d 之前，飼料中組胺含量是增加的，相對于第10d 的組胺含量，倉庫內(nèi)增加了73.84%，而室外增加了75.50%；第32d- 第48d 則處于下降期，在之后則波動性地增加，到78d達到最高值，較第10d 倉庫和室外存儲條件下分別增加了118.54%、133.44%。這些數(shù)據(jù)顯示，巴沙魚飼料即使魚粉等動物蛋白質(zhì)原料在飼料中用量很少，在配合飼料中組胺含量還是增加，表明飼料顆粒依然可能被微生物污染，并產(chǎn)生脫羧酶使游離組氨酸脫羧產(chǎn)生組胺。由表3 和圖3A 可知，石斑魚飼料自生產(chǎn)日期61d 內(nèi)，飼料組胺含量是波動性降低的，在第51d 處于較低含量，與第5d 比較，倉庫和室外存儲的飼料中組胺含量分別下降了8.03%、14.60%。在第61d之后，飼料中組胺含量則顯著增加，到底91d 達到最大值，與第5d 比較，倉庫和室外存儲的飼料中組胺含量分別增加了31.39%、20.80%。如果將存儲之后飼料組胺含量顯著增加的時間來看，巴沙魚飼料在48d、石斑魚飼料在61d 之前，飼料組胺含量變化不明顯，可以作為飼料保質(zhì)期的一個可參考時間點。

圖3 A 石斑魚飼料組胺含量的變化

圖3 B 石斑魚飼料丙二醛含量的變化

表3 石斑魚飼料存儲過程中組胺和丙二醛含量的變化

3.2 飼料中丙二醛及其在存儲過程中含量的變化

飼料中甘油三酯、磷脂中脂肪酸會發(fā)生氧化酸敗，過氧化物是脂肪酸氧化過程的中間產(chǎn)物，而丙二醛則是脂肪酸氧化酸敗的中間產(chǎn)物之一。且由于丙二醛含有兩個化學性質(zhì)活躍的醛基，容易進一步導致養(yǎng)殖動物細胞膜磷脂中脂肪酸氧化酸敗，或通過與肽鏈氨基酸殘基發(fā)生交聯(lián)反應導致細胞蛋白質(zhì)損傷，同樣也可以與DNA 或RNA 中的堿基發(fā)生交聯(lián)反應，導致DNA 或RNA 損害。因此，丙二醛既是飼料中油脂氧化程度的判定指標，也是飼料中有害因子之一，應該進行限量控制。

飼料中丙二醛的來源則主要是飼料中油脂和磷脂氧化酸敗所產(chǎn)生。丙二醛性質(zhì)很不穩(wěn)定，容易進一步氧化成酸，或者因為其活躍的性質(zhì)與其他物質(zhì)發(fā)生交聯(lián)反應，這都可能導致飼料丙二醛含量的下降。由表2 和圖2B 可見，巴沙魚飼料中丙二醛含量在第32d 前都是顯著增加、并達到最高值，較第10d，倉庫、室外存儲的飼料油脂中丙二醛含量分別增加了28.16%、53.40%；之后則開始下降，并低于第10d 的值。巴沙魚飼料噴涂添加的油脂為豆油，氧化程度應該不如魚油嚴重，同時在飼料中含量也低于石斑魚飼料，所以巴沙魚飼料中丙二醛含量在存儲過程中的變化規(guī)律與石斑魚飼料有差異。由表3 和圖3B 可見，在第46d 之前，石斑魚飼料油脂中丙二醛含量明顯增加，與第5d比較，倉庫和室外存儲的飼料油脂中丙二醛含量分別增加了135.34%、173.90%；之后開始下降。

因此，從本試驗結(jié)果看，巴沙魚和石斑魚飼料在存儲過程中，油脂依然會發(fā)現(xiàn)氧化酸敗，尤其在室外存儲條件下氧化酸敗的程度高于倉庫存儲；當飼料油脂氧化酸敗到一定程度之后、存儲一定時間（巴沙魚、32d 石斑魚46d）之后，油脂氧化酸敗可能停止，飼料油脂中的丙二醛含量開始下降。

4 結(jié)論

綜合本試驗結(jié)果分析，巴沙魚、石斑魚飼料自生產(chǎn)日期之后，在存儲過程中蛋白質(zhì)的腐敗作用、油脂的氧化酸敗作用依然在發(fā)生，且均呈現(xiàn)一個快速增加之后處于含量穩(wěn)定或下降的時期；兩種魚因為飼料原料組成差異、蛋白質(zhì)和油脂含量差異等，組胺和油脂中丙二醛含量值有一定差異，但是在飼料存儲過程中的變化規(guī)律有一定的相似性。就倉庫和室外存儲條件對飼料組胺和油脂中丙二醛含量的影響看，組胺含量在倉庫和室外條件下含量差異不大，而油脂中丙二醛含量則在室外條件下的含量明顯高于倉庫條件。這表明飼料中組胺的產(chǎn)生可能受到飼料自身的原料組成、水分含量等影響較大，而受存儲環(huán)境溫度的影響較??；但是，飼料油脂中丙二醛的產(chǎn)生受飼料存儲環(huán)境溫度的影響較大。

當然，飼料中組胺和丙二醛作為蛋白質(zhì)腐敗、油脂氧化酸敗產(chǎn)生的有害物質(zhì)，既是飼料蛋白質(zhì)新鮮度、油脂新鮮度的標示性指標，也是飼料安全性的控制指標。對于不同動物品種飼料中，組胺、丙二醛的控制限量則需要更多的數(shù)據(jù)和研究結(jié)果支撐，應該納入其飼料質(zhì)量標準的范疇。

參考文獻：（略）