玉米胚芽粕质量安全现状与应用

程传民， 李 云， 王宇萍， 冯 波， 陈 红，李 茂， 张 林， 樊淑娜， 邝婷婷， 张 静

（四川省饲料工作总站，四川成都610041）

我国是玉米种植大国，2019 年我国玉米产量已达到2.61 亿t。玉米胚芽位于玉米籽粒一侧的下部，其质量虽只占籽粒的10% ～15%，但营养价值比胚乳高。 罗動贵等（2007）研究表明，胚芽集中了玉米籽粒中22%的蛋白质、83%的矿物质和84%的脂肪。 玉米胚芽粕是玉米胚芽提取玉米油后的残渣，是玉米油厂的主要副产品，是一种以玉米纤维和蛋白质为主的高营养物质。玉米胚芽粕中粗蛋白质含量一般为20.8%，粗纤维6.5%，粗灰分5.9%，无氮浸出物54.8%。 刘逆春等（2006）就指出，其生物效价PER 值与WHO/FAO 推荐值相近， 与大豆酪蛋白相当，高于大米和面粉，是一种优质蛋白源。玉米胚芽粕属纤维性中等能量饲料，可作为蛋白质和能量的补充应用到生长育肥猪的日粮中。同时已广泛地应用在蛋鸡、肉鸡、鹅等家禽生产中。本研究用13 组数据来阐述饲用玉米胚芽粕的品质情况，通过对玉米胚芽粕的品质分析，以期推动玉米胚芽粕在饲料行业中更广泛的应用。

1 材料与方法

1.1 样品信息 从国内生产企业和饲料厂收集了197 个玉米胚芽粕样品，样品感官为棕黄色至金黄色，具有玉米胚芽粕固有气味，均无发霉结块。

1.2 技术指标 玉米胚芽粕相关的国内外标准有：《玉米胚芽粕》（LS/T 3309-2017） 和美国饲料管理官方协会（AAFCO）中对玉米胚芽粕的规定。各标准具体技术指标要求见表1。

表1 玉米胚芽粕质量标准技术指标对照表%

1.3 检测项目及方法 本研究根据国内外玉米胚芽粕技术指标的相关规定， 对采集的197 个样品进行了13 个技术指标的检测和14 个技术指标的数据采集。 检测的项目和方法具体见表2。

2 结果与分析

2.1 水分 水分作为天然成分， 虽然不看作营养素，但其含量的多少，直接影响产品的感官性状， 并对产品的腐败变质和营养成分的水解有一定作用。 水分系微生物增殖所必需，因此控制饲料水分含量和活度， 就能控制玉米胚芽粕中的微生物活动，减少玉米胚芽粕的酸败；玉米胚芽粕中水分控制尤其重要，更加严格。 本研究收集的197 个样品的检测数据平均值为10.4%，含量大于12%的样品占全部样品的2.03%。具体检测结果见图1。

表2 检测的项目和方法

图1 水分含量分布

2.2 粗灰分 本标准认为玉米胚芽粕中的粗灰分含量是应该受限定的， 含量过高说明玉米胚芽粕中混入的杂质多，甚至可能掺入了沙石等，从而降低玉米胚芽粕品质。 本研究收集的197 个样品的检测数据平均值为1.71%，含量大于3%的样品占全部样品的2.54%。 具体检测结果见图2。

图2 粗灰分含量分布

2.3 粗蛋白质 玉米胚芽中蛋白质含量较高，主要含有白蛋白和球蛋白，具备良好的功能性质。相同质量浓度时， 玉米胚芽蛋白乳化稳定性优于大豆分离蛋白， 与FAO/WHO 推荐的人类蛋白质标准具有较好的一致性，含有多种人体必需氨基酸。因此蛋白质含量是玉米胚芽粕的主要指标之一。本研究收集的197 个样品的检测数据平均值为17.8%，大于20%的占比为3.55%，具体检测结果见图3。

图3 粗蛋白质含量分布

2.4 粗脂肪 玉米胚芽粕属于榨油后副产品，玉米油厂会尽可能多的提取出脂肪。 玉米胚芽粕加工和储存过程中容易引起微生物附着， 脂肪在微生物相关酶作用下发生水解而氧化酸败。 本研究收集的197 个样品的检测数据平均值为1.48%，大于2%的样品占比为1.52%。 具体检测结果见图4。

图4 粗脂肪含量分布

2.5 粗纤维 玉米胚芽粕中粗纤维含量比豆粕略高，是玉米粗纤维含量的4 倍，而且粗纤维含量随产地和加工工艺的不同而不同。 林谦等（2013）对吉林和山东两地的玉米胚芽粕进行营养成分分析得出， 山东产的玉米胚芽粕粗纤维含量为12.3%，而吉林产的为7.26%。 本研究收集的197个样品的检测数据平均值为9.80%， 大于12%的样品占比为2.03%。 具体检测结果见图5。

图5 粗纤维含量分布

2.6 赖氨酸 对玉米胚芽粕中氨基酸构成的评定结果表明， 其符合国际卫生组织全价蛋白的规定值，近似于人奶和鸡蛋生物学价值，其氨基酸组成不同于胚乳，必需氨基酸含量都比较高，尤其是胚乳中缺乏的赖氨酸含量比较高。 玉米胚芽蛋白的氨基酸组成与鸡蛋的氨基酸组成非常相似，本研究检测的41 个样品中赖氨酸含量平均值为0.71%，具体检测结果见图6。

图6 赖氨酸含量分布

2.7 溶剂残留（6 号抽提溶剂油） 在生产玉米胚芽粕的过程中， 会用到6 号抽提溶剂油去浸提玉米油， 部分6 号抽提溶剂油会残留到玉米胚芽粕中，生产厂家为了节约成本，会尽可能将6 号抽提溶剂油回收利用。 在饲料生产过程中， 6 号抽提溶剂油稳定性较差，沸点67.5 ℃，制粒温度高达75 ～85 ℃时绝大部分都会挥发出去， 检测结果受环境影响严重。 本研究分2 次检测溶剂残留，第一次为11 月，共检测样品23 个，溶剂残留平均值为203 mg/kg，具体检测结果见图7。第二次为9 月，共检测样品25 个，溶剂残留平均值为65 mg/kg，具体检测结果见图8。 两次检测样品48 个，其中含量大于300 mg/kg 的样品4 个，占比为8.33%。

2.8 pH 从生产工艺上看， 生产玉米胚芽粕过程中没有加入改变其自身pH 的物质，pH 较低是因为在分离玉米胚芽的过程中有用到二氧化硫。本研究共检测样品25 个， 样品的平均值为1.29，具体检测结果见图9。

图7 溶剂残留含量分布（1）

图8 溶剂残留含量分布（2）

图9 pH 分布

2.9 霉菌总数 玉米胚芽粕中蛋白质含量丰富，是微生物的良好培养基。 霉菌总数测定是用来判定饲料被细菌污染的程度及卫生质量， 其反映食品在生产过程中是否符合卫生要求， 以便对被检样品做出适当的卫生学评价。 霉菌总数的多少在一定程度上标志着卫生质量的优劣。超标，则说明卫生状况达不到基本的卫生要求， 将会破坏物质的营养成分，加速腐败变质，使其失去食用价值。本研究采集的41 个样品中， 霉菌毒素平均值为1.3×103cfu/g，最大值7×103cfu/g，具体检测结果见图10。

图10 霉菌总数含量分布

2.10 黄曲霉素B1玉米胚芽粕中的蛋白质含量丰富、平衡，适于黄曲霉菌生长，黄曲霉毒素Bl的检测率较高。 黄曲霉毒素目前已鉴定出的有十多种，其中黄曲霉毒素Bl的检出率高，毒性大，具强致癌性。 早在1993 年AFBl被世界卫生组织（WHO）癌症研究机构划定为I 类致癌物。 黄曲霉毒素Bl主要是使肝脏受损，影响肝功能，导致肝细胞变性、坏死、出血和胆管和肝细胞增生，引起腹水、脾肿大、体质衰竭、抑制动物免疫机能等病症。 本研究采集样品测定的平均值为6.89 μg/kg，其中有1 个样品超过50 μg/kg， 达到142.7 μg/kg，具体检测结果见图11。

图11 黄曲霉毒素B1 含量分布

2.11 玉米赤霉烯酮 玉米赤霉烯酮 （ZEA），又称F2 毒素，广泛存在于霉变的玉米、小麦等谷类作物中， 产生玉米赤霉烯酮最常见的是禾谷镰刀菌。 玉米赤霉烯酮具有雌激素作用， 主要作用于生殖系统，可使家畜、家禽和实验小鼠产生雌性激素亢进症。 本研究采集75 个样品的平均值为268.7 μg/kg， 超 过500 μg/kg 的 样 品 占 比 为10.7%，最大值为2030.1 μg/kg，具体检测结果见图12。

2.12 脱氧雪腐镰刀菌烯醇 脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON），俗称呕吐毒素，主要污染小麦、玉米等谷类作物， 呕吐毒素是动物摄食和生长中有效的抑制剂。 人和动物在误食被该毒素污染的粮谷类后会产生广泛的毒性效应， 动物引起的中毒症状一般表现为厌食、恶心、呕吐、腹泻、运动失调、内脏出血，影响免疫和繁殖机能。 猪对呕吐毒素很敏感，尤其是母猪，牛羊次之，家禽对呕吐毒素有较高的耐受性。 本研究采集样品测定的平均值为845.5 μg/kg，超过5000 μg/kg的样品占比为2.44%， 最大值为5535.2 μg/kg。具体检测结果见图13。

图12 玉米赤霉烯酮含量分布

图13 脱氧雪腐镰刀菌烯醇含量分布

2.13 伏马毒素 伏马菌素（FB） 是一种霉菌毒素， 由串珠镰刀菌产生的水溶性代谢产物。 到目前 为止， 发现的伏马菌素有FA1、FA2、FB1、FB2、FB3、FB4、FC1、FC2、FC3、FC4和FP1等共15 种，伏马毒素B1和B2是自然界存在最普遍且毒性最强的两种毒素（Thiel 等，1992）。FB1对食品污染的情况在世界范围内普遍存在， 主要污染玉米及玉米制品。 FB1为水溶性霉菌毒素，对热稳定，不易被蒸煮破坏。 有报道指出，伏马菌素对人、畜不仅是一种促癌物，而且完全是一种致癌物。本研究对采集的34 个样品进行检测。 测定伏马毒素（B1+B2）的平均值为973.3 μg/kg，最大值为6379.3 μg/kg。具体检测结果见图14。

图14 伏马毒素（FB1+FB2）含量分布

2.14 其他卫生指标 本研究对有可能对玉米胚芽粕产生污染的其他卫生指标进行考察。 共收集11 个样品的检测数据。 包括无机污染物： 总砷、铅、汞、镉、铬、氟和亚硝酸盐7 个指标；有机污染物：多氯联苯、六六六、滴滴涕和六氯苯4 个指标；天然植物毒素：氰化物、游离棉酚和异硫氰酸酯3个指标，共14 个项目。所有样品均未发现超过《饲料卫生标准》规定。

3 讨论

通过对样品中27 个指标的检测结果进行分析发现， 玉米胚芽粕中风险较大的指标为玉米赤霉烯酮，需各生产企业在生产猪饲料时严格控制，其他指标超过相关规定的均较少， 玉米胚芽粕中农药残留和重金属含量较低，对其品质影响小。胡薇等（2002） 在研究中指出， 在日粮中添加低于16%的玉米胚芽粕同普通日粮相比，猪日增重、料肉比、眼肌面积及屠宰率均无显著变化，但能显著降低其平均膘厚。 由此可见玉米胚芽粕是一种廉价、高效的植物性蛋白原料。

本研究样品均为玉米胚芽粕， 其生产工艺中没有经过喷浆， 喷浆玉米胚芽粕是生产厂家受环保压力等因素， 将玉米浆回喷到玉米胚芽粕得到的产品，喷浆玉米胚芽粕蛋白质含量更高，价格比玉米胚芽粕还要便宜， 但霉菌毒素的污染会更严重，饲料厂家在购买时要严把质量关。

在日粮中添加5%和10%的玉米胚芽粕对生长育肥猪的生长性能、胴体品质、肉质及肉风味无不良影响， 而且还能显著增加宰前活重。 周文等（2014）研究表明，在生长育肥猪日粮中添加10%的玉米胚芽粕能够改善其生长性能、 血清生化指标及营养物质表观消化率，但是添加15%的玉米胚芽粕会降低粗蛋白质和粗纤维的表观消化率，并对料重比和日增重产生不利影响。由此可见，用玉米胚芽粕替代部分蛋白原料具有可行性和经济优势。

玉米胚芽粕中溶剂残留受季节影响较大，但总体含量不会影响玉米胚芽粕的品质， 本研究样品中玉米胚芽粕的pH 均值为1.29，酸性较大，在作为饲料原料生产饲料时应引起重视。

玉米胚芽粕中含有较高的粗纤维， 属于纤维性中等能量饲料，具有膳食纤维的功能特性，可促进肠胃蠕动，螯和胆固醇。国内关于玉米胚芽粕在反刍动物上的应用研究较少， 国外常采用全脂玉米胚芽作为肉牛或奶牛日粮中脂肪的补充（Harbach 等，2007）。 因此应深入研究玉米胚芽粕的营养特性及不同种类动物的消化吸收能力， 提出更高效的营养组合方案及抗营养因子钝化技术。 玉米胚芽粕中的粗脂肪含量还可以根据特殊需求进行调整。