玉米胚芽粕質量安全現狀與應用

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）

我國是玉米種植大國，2019 年我國玉米產量已達到2.61 億t。玉米胚芽位于玉米籽粒一側的下部，其質量雖只占籽粒的10% ～15%，但營養價值比胚乳高。 羅動貴等（2007）研究表明，胚芽集中了玉米籽粒中22%的蛋白質、83%的礦物質和84%的脂肪。 玉米胚芽粕是玉米胚芽提取玉米油后的殘渣，是玉米油廠的主要副產品，是一種以玉米纖維和蛋白質為主的高營養物質。玉米胚芽粕中粗蛋白質含量一般為20.8%，粗纖維6.5%，粗灰分5.9%，無氮浸出物54.8%。 劉逆春等（2006）就指出，其生物效價PER 值與WHO/FAO 推薦值相近， 與大豆酪蛋白相當，高于大米和面粉，是一種優質蛋白源。玉米胚芽粕屬纖維性中等能量飼料，可作為蛋白質和能量的補充應用到生長育肥豬的日糧中。同時已廣泛地應用在蛋雞、肉雞、鵝等家禽生產中。本研究用13 組數據來闡述飼用玉米胚芽粕的品質情況，通過對玉米胚芽粕的品質分析，以期推動玉米胚芽粕在飼料行業中更廣泛的應用。

1 材料與方法

1.1 樣品信息 從國內生產企業和飼料廠收集了197 個玉米胚芽粕樣品，樣品感官為棕黃色至金黃色，具有玉米胚芽粕固有氣味，均無發霉結塊。

1.2 技術指標 玉米胚芽粕相關的國內外標準有：《玉米胚芽粕》（LS/T 3309-2017） 和美國飼料管理官方協會（AAFCO）中對玉米胚芽粕的規定。各標準具體技術指標要求見表1。

表1 玉米胚芽粕質量標準技術指標對照表%

1.3 檢測項目及方法 本研究根據國內外玉米胚芽粕技術指標的相關規定， 對采集的197 個樣品進行了13 個技術指標的檢測和14 個技術指標的數據采集。 檢測的項目和方法具體見表2。

2 結果與分析

2.1 水分 水分作為天然成分， 雖然不看作營養素，但其含量的多少，直接影響產品的感官性狀， 并對產品的腐敗變質和營養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，減少玉米胚芽粕的酸敗；玉米胚芽粕中水分控制尤其重要，更加嚴格。 本研究收集的197 個樣品的檢測數據平均值為10.4%，含量大于12%的樣品占全部樣品的2.03%。具體檢測結果見圖1。

表2 檢測的項目和方法

圖1 水分含量分布

2.2 粗灰分 本標準認為玉米胚芽粕中的粗灰分含量是應該受限定的， 含量過高說明玉米胚芽粕中混入的雜質多，甚至可能摻入了沙石等，從而降低玉米胚芽粕品質。 本研究收集的197 個樣品的檢測數據平均值為1.71%，含量大于3%的樣品占全部樣品的2.54%。 具體檢測結果見圖2。

圖2 粗灰分含量分布

2.3 粗蛋白質 玉米胚芽中蛋白質含量較高，主要含有白蛋白和球蛋白，具備良好的功能性質。相同質量濃度時， 玉米胚芽蛋白乳化穩定性優于大豆分離蛋白， 與FAO/WHO 推薦的人類蛋白質標準具有較好的一致性，含有多種人體必需氨基酸。因此蛋白質含量是玉米胚芽粕的主要指標之一。本研究收集的197 個樣品的檢測數據平均值為17.8%，大于20%的占比為3.55%，具體檢測結果見圖3。

圖3 粗蛋白質含量分布

2.4 粗脂肪 玉米胚芽粕屬于榨油后副產品，玉米油廠會盡可能多的提取出脂肪。 玉米胚芽粕加工和儲存過程中容易引起微生物附著， 脂肪在微生物相關酶作用下發生水解而氧化酸敗。 本研究收集的197 個樣品的檢測數據平均值為1.48%，大于2%的樣品占比為1.52%。 具體檢測結果見圖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地和加工工藝的不同而不同。 林謙等（2013）對吉林和山東兩地的玉米胚芽粕進行營養成分分析得出， 山東產的玉米胚芽粕粗纖維含量為12.3%，而吉林產的為7.26%。 本研究收集的197個樣品的檢測數據平均值為9.80%， 大于12%的樣品占比為2.03%。 具體檢測結果見圖5。

圖5 粗纖維含量分布

2.6 賴氨酸 對玉米胚芽粕中氨基酸構成的評定結果表明， 其符合國際衛生組織全價蛋白的規定值，近似于人奶和雞蛋生物學價值，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，本研究檢測的41 個樣品中賴氨酸含量平均值為0.71%，具體檢測結果見圖6。

圖6 賴氨酸含量分布

2.7 溶劑殘留（6 號抽提溶劑油） 在生產玉米胚芽粕的過程中， 會用到6 號抽提溶劑油去浸提玉米油， 部分6 號抽提溶劑油會殘留到玉米胚芽粕中，生產廠家為了節約成本，會盡可能將6 號抽提溶劑油回收利用。 在飼料生產過程中， 6 號抽提溶劑油穩定性較差，沸點67.5 ℃，制粒溫度高達75 ～85 ℃時絕大部分都會揮發出去， 檢測結果受環境影響嚴重。 本研究分2 次檢測溶劑殘留，第一次為11 月，共檢測樣品23 個，溶劑殘留平均值為203 mg/kg，具體檢測結果見圖7。第二次為9 月，共檢測樣品25 個，溶劑殘留平均值為65 mg/kg，具體檢測結果見圖8。 兩次檢測樣品48 個，其中含量大于300 mg/kg 的樣品4 個，占比為8.33%。

2.8 pH 從生產工藝上看， 生產玉米胚芽粕過程中沒有加入改變其自身pH 的物質，pH 較低是因為在分離玉米胚芽的過程中有用到二氧化硫。本研究共檢測樣品25 個， 樣品的平均值為1.29，具體檢測結果見圖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 玉米胚芽粕中蛋白質含量豐富，是微生物的良好培養基。 霉菌總數測定是用來判定飼料被細菌污染的程度及衛生質量， 其反映食品在生產過程中是否符合衛生要求， 以便對被檢樣品做出適當的衛生學評價。 霉菌總數的多少在一定程度上標志著衛生質量的優劣。超標，則說明衛生狀況達不到基本的衛生要求， 將會破壞物質的營養成分，加速腐敗變質，使其失去食用價值。本研究采集的41 個樣品中， 霉菌毒素平均值為1.3×103cfu/g，最大值7×103cfu/g，具體檢測結果見圖10。

圖10 霉菌總數含量分布

2.10 黃曲霉素B1玉米胚芽粕中的蛋白質含量豐富、平衡，適于黃曲霉菌生長，黃曲霉毒素Bl的檢測率較高。 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，具強致癌性。 早在1993 年AFBl被世界衛生組織（WHO）癌癥研究機構劃定為I 類致癌物。 黃曲霉毒素Bl主要是使肝臟受損，影響肝功能，導致肝細胞變性、壞死、出血和膽管和肝細胞增生，引起腹水、脾腫大、體質衰竭、抑制動物免疫機能等病癥。 本研究采集樣品測定的平均值為6.89 μg/kg，其中有1 個樣品超過50 μg/kg， 達到142.7 μg/kg，具體檢測結果見圖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， 產生玉米赤霉烯酮最常見的是禾谷鐮刀菌。 玉米赤霉烯酮具有雌激素作用， 主要作用于生殖系統，可使家畜、家禽和實驗小鼠產生雌性激素亢進癥。 本研究采集75 個樣品的平均值為268.7 μg/kg， 超 過500 μg/kg 的 樣 品 占 比 為10.7%，最大值為2030.1 μg/kg，具體檢測結果見圖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， 嘔吐毒素是動物攝食和生長中有效的抑制劑。 人和動物在誤食被該毒素污染的糧谷類后會產生廣泛的毒性效應， 動物引起的中毒癥狀一般表現為厭食、惡心、嘔吐、腹瀉、運動失調、內臟出血，影響免疫和繁殖機能。 豬對嘔吐毒素很敏感，尤其是母豬，牛羊次之，家禽對嘔吐毒素有較高的耐受性。 本研究采集樣品測定的平均值為845.5 μg/kg，超過5000 μg/kg的樣品占比為2.44%， 最大值為5535.2 μg/kg。具體檢測結果見圖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， 由串珠鐮刀菌產生的水溶性代謝產物。 到目前 為止， 發現的伏馬菌素有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的兩種毒素（Thiel 等，1992）。FB1對食品污染的情況在世界范圍內普遍存在， 主要污染玉米及玉米制品。 FB1為水溶性霉菌毒素，對熱穩定，不易被蒸煮破壞。 有報道指出，伏馬菌素對人、畜不僅是一種促癌物，而且完全是一種致癌物。本研究對采集的34 個樣品進行檢測。 測定伏馬毒素（B1+B2）的平均值為973.3 μg/kg，最大值為6379.3 μg/kg。具體檢測結果見圖14。

圖14 伏馬毒素（FB1+FB2）含量分布

2.14 其他衛生指標 本研究對有可能對玉米胚芽粕產生污染的其他衛生指標進行考察。 共收集11 個樣品的檢測數據。 包括無機污染物： 總砷、鉛、汞、鎘、鉻、氟和亞硝酸鹽7 個指標；有機污染物：多氯聯苯、六六六、滴滴涕和六氯苯4 個指標；天然植物毒素：氰化物、游離棉酚和異硫氰酸酯3個指標，共14 個項目。所有樣品均未發現超過《飼料衛生標準》規定。

3 討論

通過對樣品中27 個指標的檢測結果進行分析發現， 玉米胚芽粕中風險較大的指標為玉米赤霉烯酮，需各生產企業在生產豬飼料時嚴格控制，其他指標超過相關規定的均較少， 玉米胚芽粕中農藥殘留和重金屬含量較低，對其品質影響小。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顯著變化，但能顯著降低其平均膘厚。 由此可見玉米胚芽粕是一種廉價、高效的植物性蛋白原料。

本研究樣品均為玉米胚芽粕， 其生產工藝中沒有經過噴漿， 噴漿玉米胚芽粕是生產廠家受環保壓力等因素， 將玉米漿回噴到玉米胚芽粕得到的產品，噴漿玉米胚芽粕蛋白質含量更高，價格比玉米胚芽粕還要便宜， 但霉菌毒素的污染會更嚴重，飼料廠家在購買時要嚴把質量關。

在日糧中添加5%和10%的玉米胚芽粕對生長育肥豬的生長性能、胴體品質、肉質及肉風味無不良影響， 而且還能顯著增加宰前活重。 周文等（2014）研究表明，在生長育肥豬日糧中添加10%的玉米胚芽粕能夠改善其生長性能、 血清生化指標及營養物質表觀消化率，但是添加15%的玉米胚芽粕會降低粗蛋白質和粗纖維的表觀消化率，并對料重比和日增重產生不利影響。由此可見，用玉米胚芽粕替代部分蛋白原料具有可行性和經濟優勢。

玉米胚芽粕中溶劑殘留受季節影響較大，但總體含量不會影響玉米胚芽粕的品質， 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飼料時應引起重視。

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，可促進腸胃蠕動，螯和膽固醇。國內關于玉米胚芽粕在反芻動物上的應用研究較少， 國外常采用全脂玉米胚芽作為肉牛或奶牛日糧中脂肪的補充（Harbach 等，2007）。 因此應深入研究玉米胚芽粕的營養特性及不同種類動物的消化吸收能力， 提出更高效的營養組合方案及抗營養因子鈍化技術。 玉米胚芽粕中的粗脂肪含量還可以根據特殊需求進行調整。