病死豬肉骨粉與魚粉營養(yǎng)成分對比分析

程小飛 向勁 李傳武 宋銳 洪波 田興 夏英 李紹明 劉麗

摘要：為探索非傳染性病死豬無害化處理產物（豬肉骨粉）的資源化利用，對豬肉骨粉和魚粉一般營養(yǎng)成分、氨基酸組成進行測定及對比分析。結果表明，豬肉骨粉和魚粉中水分、粗蛋白、粗脂肪、灰分的含量分別為3.25%和8.92%、66.65%和66.67%、13.52%和8.23%、18.25%和21.50%。豬肉骨粉和魚粉中必需氨基酸（EAA）含量分別為19.94%、22.35%，其第一限制性氨基酸均為Met（蛋氨酸）+Cys（半胱氨酸），第二限制性氨基酸均為Lys（賴氨酸），必需氨基酸指數（EAAI）分別為66.60和77.04，鮮味氨基酸（DAA）含量分別為26.89%和23.15%。綜上，非傳染性病死豬肉骨粉具有高蛋白、低灰分的特性，作為廢棄物資源化再利用，尤其是在水產飼料中替代魚粉具有一定的開發(fā)利用潛力。

關鍵詞：非傳染性病死豬;廢棄資源再利用;豬肉骨粉;魚粉;營養(yǎng)成分;氨基酸;氨基酸評分（AAS）;化學評分（CS）;必需氨基酸指數（EAAI）;鮮味氨基酸

中圖分類號：S879.9

文獻標志碼：A

文章編號：1002-1302（2020）16-0208-04

隨著我國畜牧業(yè)快速、集約化發(fā)展，養(yǎng)殖過程中因疾病等原因造成養(yǎng)殖動物死亡數量不斷增加。以養(yǎng)豬業(yè)為例，根據國家統(tǒng)計局發(fā)布的《2018年國民經濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》數據顯示，2018年末我國生豬存欄42 817萬頭，生豬出欄69 382萬頭（除我國香港、臺灣和澳門外）[1]，行業(yè)認可的生豬養(yǎng)殖死亡率通常為3%～12%[2-3]，按最小死亡率3%計算，2018年死亡生豬超過2 000萬頭。因此，養(yǎng)殖場病死動物尸體的無害化處理已經成為相關行業(yè)的熱點研究課題，而病死動物無害化處理產物的資源化利用研究是行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。

化制法，是病死動物無害化處理的主要方式之一。非傳染性病死豬經過化制法所得產物——病死豬肉骨粉（簡稱“豬肉骨粉”），作為魚粉的替代蛋白源，在水產飼料和特種毛皮經濟動物飼料中具有一定的開發(fā)利用潛力。對病死豬無害化處理及資源化利用，不但可以降低由于病死豬隨意丟棄造成的環(huán)境污染，還可以實現(xiàn)廢棄資源再利用，從而降低養(yǎng)殖成本和無害化處理成本。目前，對肉骨粉的研究主要集中在營養(yǎng)成分[4-8]、安全性[9-10]和水產飼料中的應用[11-13]等，關于病死豬肉骨粉營養(yǎng)成分的研究卻鮮有報道[14]。

本試驗以豬肉骨粉和魚粉為研究對象，通過對其一般營養(yǎng)成分、氨基酸組分進行測定和對比分析，以期為病死動物無公害化處理產物（豬肉骨粉）的資源化利用及魚粉替代蛋白源開發(fā)提供參考。

1 材料與方法

1.1 樣品來源及預處理

非傳染性病死豬無害化處理產物——豬肉骨粉，由湖南某某生態(tài)環(huán)保科技有限公司提供。試驗用魚粉為秘魯進口白魚粉，由湖南常德某大型飼料公司提供，經小型粉碎機粉碎后，過60目篩，于-20 ℃ 冷凍保存，用于常規(guī)營養(yǎng)成分、氨基酸組成測定與分析。

1.2 營養(yǎng)成分測定及氨基酸評價

1.2.1 一般營養(yǎng)成分測定方法[15] （1）水分含量，（105±2） ℃常壓烘干法（GB/T 5009.3—2010《食品安全國家標準 食品中水分的測定》）;（2）蛋白質含量，自動凱氏定氮儀法（GB/T 5009.5—2010《食品安全國家標準 食品中蛋白質的測定》），采用儀器為丹麥FOSS全自動凱氏定氮儀Kjeltec 8400;（3）粗脂肪含量，索氏抽提法（GB/T 5009.6—2003《食品中脂肪的測定》），使用儀器為丹麥FOSS索氏抽提器;（4）灰分含量，550 ℃馬福爐灼燒法（GB/T 5009.4—2010《食品安全國家標準 食品中灰分的測定》）。

1.2.2氨基酸測定方法[16] 取樣品0.5 g，用6 mol/L鹽酸于110 ℃下水解22 h并過濾定容至50 mL，取0.5 mL真空干燥制作成樣品，使用德國Sykam公司S-433D型氨基酸分析儀測定樣品氨基酸組成及含量;根據聯(lián)合國糧農組織/世界衛(wèi)生組織（FAO/WHO）1973年建議的氨基酸評分標準模式和全雞蛋蛋白質的氨基酸模式[17]，按公式[18-19]分別計算氨基酸評分（AAS）、化學評分（CS）和必需氨基酸指數（EAAI）：

式中：aa為試驗樣品氨基酸含量，%;AAFAO/WHO為FAO/WHO評分標準模式中同種氨基酸含量，mg/g（以N計）;AAEgg為全雞蛋蛋白質中同種氨基酸含量，mg/g（以N計）;n為比較的必需氨基酸數;A，B，C，…，H為樣品中必需氨基酸含量，mg/g（以N計，DW）;AE，BE，CE，…，HE為全雞蛋蛋白質中同種必需氨基酸含量mg/g（以N計，DW）。

氨基酸含量（mg/g，以N計）=氨基酸含量（%，DW）/粗蛋白含量（%，DW）×6.25×1 000。

1.3 數據處理

結果以“平均值±標準差”（x±s）表示。采用Excel 2007中樣本t檢驗對數據進行分析，P<0.05 為差異性顯著。

2 結果與分析

2.1 豬肉骨粉和魚粉一般營養(yǎng)成分

由表1可知，豬肉骨粉和魚粉的水分含量分別為3.25%、8.92%，粗蛋白質含量分別為66.65%、66.67%，粗脂肪含量為13.52%、8.23%，灰分含量分別為18.25%、21.58%。其中，豬肉骨粉的水分和灰分含量顯著低于魚粉（P<0.05），粗脂肪含量顯著高于魚粉（P<0.05），而粗蛋白質含量無顯著差異（P>0.05）。因此，本研究中豬肉骨粉具有粗蛋白質和粗脂肪含量高，灰分和水分含量低的特性。

2.2 豬肉骨粉和魚粉氨基酸組成

由表2可知，豬肉骨粉和魚粉均檢測到17種氨基酸（色氨酸因酸水解未檢出），其氨基酸總含量（TAA）分別為60.60%和57.82%，7種必需氨基酸（EAA）含量分別為19.94%和22.35%，10種非必需氨基酸（NEAA）含量分別為40.66%和35.47%。豬肉骨粉17種氨基酸中，谷氨酸含量最高，為9.76%，其次是甘氨酸（6.76%）、天冬氨酸（5.49%）、亮氨酸（5.30%）、丙氨酸（4.88%）、脯氨酸（4.75%）、纈氨酸（3.56%）、精氨酸（3.01%）、賴氨酸（2.70%）、苯丙氨酸（2.62%）、異亮氨酸（2.39%）、蘇氨酸（2.05%）、組氨酸（2.01%）、酪氨酸（1.98%）、絲氨酸（1.72%）、蛋氨酸（1.32%），半胱氨酸含量最低，含量為0.30%。魚粉豬17種氨基酸中，也是谷氨酸含量最高，含量為8.92%，其次是天冬氨酸（6.09%）、亮氨酸（5.02%）、丙氨酸（4.12%）、甘氨酸（4.02%）、賴氨酸（3.63%）、纈氨酸（3.47%）、異亮氨酸（2.88%）、精氨酸（2.87%）、蘇氨酸（2.77%）、脯氨酸（2.72%）、苯丙氨酸（2.62%）、絲氨酸（2.43%）、酪氨酸（2.14%）、組氨酸（1.97%）、蛋氨酸（1.93%），半胱氨酸含量最低，含量為0.19%。豬肉骨粉和魚粉中鮮味氨基酸總含量（DAA）分別為26.89%和23.15%，EAA/TAA值分別為32.90%和38.65%，EAA/NEAA值分別為49.04%和63.01%。

2.3 豬肉骨粉和魚粉氨基酸評分、化學評分及必需氨基酸指數

由豬肉骨粉和魚粉氨基酸評分（AAS）和化學評分（CS）結果（表3）可知，豬肉骨粉分別是Phe+Tyr和Leu評分最高，其值分別為1.14和0.93;Met+Cys評分最低，其值分別為0.69和0.39，其次是Lys，其值分別為0.74和0.57。魚粉的AAS顯示，Phe+Tyr最高，為1.17;Met+Cys最低，為0.92，其次是Lys，為1.00。魚粉的CS顯示，Thr最高，為0.89;Met+Cys最低，為0.52，其次是Lys，為0.77。病死豬肉骨粉的第一、第二限制性氨基酸分別為Met+Cys、Lys，這與魚粉的限制性氨基酸相同。豬肉骨粉和魚粉的必需氨基酸指數（EAAI）分別為66.60和77.04。

3 討論

不同國家對動物性蛋白原料在水產飼料中應用的政策規(guī)定各不相同，20世紀80年代，因為瘋牛病在歐盟大肆流行，動物性蛋白原料被禁止使用，直至2013年才允許非反芻動物源性飼料蛋白在水產飼料中應用，但仍然禁止動物蛋白原在同種動物中進行蛋白循環(huán)。在我國，肉骨粉在非同源動物飼料中應用較為廣泛，尤其是水產飼料有大量的研究和應用[20]，但關于病死豬肉骨粉應用的安全性一直存在這爭議。農醫(yī)發(fā)〔2005〕25號《病死及死因不明動物處置辦法（試行）》、GB 16548—2006《病害動物和病害動物產品生物安全處理規(guī)程）》及農醫(yī)發(fā)〔2013〕34號《病死動物無害化處理技術規(guī)范》，雖對病死動物及動物產品的報告、 診斷及無害化處理工作有明確要求，但對病死動物無害化處理后的副產物利用缺乏具體規(guī)定，因此本研究以非傳染性病死豬為原料進行營養(yǎng)成分測定與分析，為病死豬無害化處理產物資源化再利用進行科學探索。

黃嫚秋等對國內10個具有代表性的肉骨粉樣品進行的研究表明，國產肉骨粉的水分、粗蛋白質、粗脂肪和灰分含量一般分別為6.09%～10.20%、48.13%～54.93%、4.99%～16.47%、17.76%～34.90%[4]。張琴等對澳大利亞、烏拉圭產肉骨粉的研究表明，進口肉骨粉的水分、粗蛋白、粗脂肪和灰分含量一般分別為6.94%～7.24%、48.16%～57.06%、10.55%～13.93%、25.54%～38.57%[10]。GB/T 20193—2006《飼料用骨粉及肉骨粉》規(guī)定，肉骨粉水分含量不高于10%，粗脂肪含量不高于12%，一級、二級、三級標準的粗蛋白質含量分別不低于50%、45%、40%，一級、二級、三級標準的灰分含量分別不高于33%、38%、43%[21]。肉骨粉的水分含量在一定程度上影響其貯存及品質，而本試驗中病死豬無害化處理產物豬肉骨粉的水分和灰分含量分別為3.25%和18.25%，顯著低于魚粉中水分和灰分含量，且遠低于常規(guī)肉骨粉中水分和灰分含量。本試驗中豬肉骨粉的粗蛋白質含量與魚粉中粗蛋白質含量相當，均遠高于常規(guī)肉骨粉，且達到國家肉骨粉一級標準。本試驗中豬肉骨粉的粗脂肪含量高于魚粉中粗脂肪含量，且略高于肉骨粉國家標準中規(guī)定的上限（12%），與常規(guī)肉骨粉中粗脂肪含量相比存在較大差異，這可能與肉骨粉的生產廠家、工藝、原料品質等相關，使得粗脂肪含量的變異系數較大[4]。

本研究中豬肉骨粉的谷氨酸、甘氨酸和丙氨酸3種鮮味氨基酸高于魚粉，但其蘇氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸和賴氨酸4種必需氨基酸及其必需氨基酸總含量低于魚粉，這與劉海燕等的研究結果[7]基本一致。根據FAO/WHO的理想模式，質量較好的蛋白質組成氨基酸的EAA/TAA為40%左右，EAA/NEAA在60%以上[17]，豬肉骨粉略低于上述指標要求，而魚粉則基本符合上述指標要求，說明肉骨粉的氨基酸營養(yǎng)價值略低于魚粉。根據中國飼料數據庫（2018年第29版）[22]，豆粕的必需氨基酸含量為：苯丙氨酸2.21%、蛋氨酸0.59%、賴氨酸2.68%、蘇氨酸2.05%、色氨酸0.57%、亮氨酸3.35%、異亮氨酸1.99%、纈氨酸2.09%。同本研究中豬肉骨粉比較，豆粕中7種必需氨基酸均低于或等于肉骨粉，可見豬肉骨粉的氨基酸營養(yǎng)價值雖不及魚粉好，但優(yōu)于豆粕。

4 結論

非傳染性病死豬無害化處理產物（豬肉骨粉）具有高蛋白、低灰分的特性，作為廢棄物資源化再利用，尤其是在水產飼料中替代魚粉具有一定的開發(fā)利用潛力。

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