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肉粉的营养价值研究与安全性评价

2017-04-21方思敏刘少文

中国饲料 2017年7期
关键词:牛羊肉鱼粉氨基酸

陈 宇,柏 凡,方思敏,刘少文,李 云,柏 雪*

(1.西南民族大学生命科学与技术学院,四川成都610041;2.农业部饲料质量监督检验测试中心(成都),四川成都610041)

肉粉的营养价值研究与安全性评价

陈 宇1,柏 凡2,方思敏1,刘少文1,李 云2,柏 雪1*

(1.西南民族大学生命科学与技术学院,四川成都610041;2.农业部饲料质量监督检验测试中心(成都),四川成都610041)

本文以采集到的40份国产饲料级肉粉为研究对象,评价其常规营养指标和质量安全指标,旨在对肉粉的品质进行全面系统地调查,为生产上合理使用肉粉提供理论依据,为制定和修订饲料级肉粉标准提供参考数据。本试验采用国标法对肉粉常规营养指标进行测定,利用ICP-MS法、国标法对肉粉中6种常见重金属(铬、砷、铅、钒、镉、汞)进行定量检测。结果表明:肉粉的品质不稳定,常规营养成分波动较大,粗灰分、粗脂肪变异系数最大;粗蛋白质含量为60%~75%,也有少数样品低于50%;钙磷比接近2∶1,同时,肉粉中钙、磷含量波动较大;粗灰分含量为5%~15%,少数样品含量为15%~20%。国产肉粉中氨基酸种类较多,各种氨基酸含量分布不均,谷氨酸(Glu)含量最高,接近8%,其次是甘氨酸(Gly),接近7%,蛋氨酸(Met)、组氨酸(His)含量较低。在重金属方面,铬、砷、铅、钒、汞、镉平均含量未超出限量标准值,但少量样品出现重金属超标。综上所述,国产饲料级肉粉营养品质不稳定,氨基酸组成丰富,但含量差异较大,少量肉粉存在重金属超标现象,肉粉的质量安全问题应引起重视。

肉粉;营养价值;安全;重金属

肉粉是利用肉制品加工过程中产生的下脚料、残余碎肉和内脏等制成,具有丰富的营养价值。肉粉蛋白质含量超过50%,氨基酸组分平衡,富含钙、磷等微量元素(方思敏,2015),能部分替代豆粕、鱼粉等昂贵原料在饲料工业中的作用。陈星(2012)报道,肉粉替代鱼粉组肉鸡前期血清过氧化氢酶活性和后期肝脏总抗氧化能力均提高。惠禹等(1999)报道,蛋雏鸡饲粮中添加不同比例的肉粉,其增重、饲料转化率、成活率等方面,都与鱼粉组接近。

中国肉粉加工业起步较晚,生产工艺相对落后,国产肉粉的品质稳定性较差,营养成分波动较大,品质安全隐患较多。有关国产肉粉营养价值和质量安全的报道极为罕见,相关标准也未见颁布。实际生产中通常参考GB/T20193-2006《饲料用骨粉及肉骨粉标准》和GB/T19164-2003《鱼粉国家标准》。因此,国产饲料级肉粉的营养价值与安全性有待于进一步的研究调查。

本研究从北京、天津、河北、山东、河南和四川6个省采集有代表性的肉粉样品40份,然后进行营养成分和重金属(铅、砷、汞、铬、镉和钒)含量的测定与比较,以期了解国产肉粉的质量安全现状和掺假情况,为合理利用肉粉提供理论依据,同时为肉粉相关标准的制定提供数据支持。

1 材料与方法

1.1 样品采集 2013年10月至2014年9月,于北京、天津、河北、山东、河南、四川等省的肉粉生产企业采集饲料级肉粉样品共计40份,其中猪肉粉21份,鸡肉粉5份,鸭肉粉1份,牛羊肉粉5份,混合肉粉8份,采样方法严格依照GB/T 14699.1-2005国家饲料采样标准进行。样品采集后-20℃保存待测。

1.2 指标检测 营养指标:水分、粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分、粗纤维、钙、总磷以及氨基酸。测定方法分别为:饲料中水分和其他挥发性物质含量参照GB 6435-2006的测定、饲料中粗蛋白质参照GB/T 6432-1994测定、饲料中粗脂肪参照GB/T 6433-2006测定、饲料中粗灰分参照GB/T 6438-2007测定、饲料中粗纤维参照GB/T 6434-2006测定、饲料中钙参照GB/T 6436-2002的测定,采用高锰酸钾法测定钙含量、饲料中总磷参照GB/T 6437的测定、饲料中氨基酸参照GB/T 18246-2000的测定。

安全指标:铅、砷、汞、铬、镉、钒的测定参照GB/T 13088-2006饲料中铬的测定。铅、砷、汞、镉、钒的测定采用ICP-MS法。

1.3 数据统计与分析 采用 SPSS 18.0数据统计软件对数据进行均值比较和相关性分析。结果采用 “平均数±标准差”表示,差异显著为P< 0.05,差异极显著为P<0.01。

2 结果与分析

2.1 肉粉常规营养指标检测结果 不同原料肉粉的质量指标检测结果如表1所示,牛羊肉粉水分含量与混合肉粉相比差异显著(P<0.05),牛羊肉粉水分含量为(5.74±1.72)%,而混合肉粉水分含量达(9.42±0.14)%;反刍动物牛羊肉粉的粗蛋白质含量与猪肉粉、禽肉粉和混合肉粉相比差异极显著 (P<0.01),猪肉粉粗蛋白质含量高达(69.13±6.52)%,而牛羊肉粉仅为(50.41±2.99)%;猪肉粉粗脂肪含量最高,显著高于牛羊肉粉和混合肉粉(P<0.05);牛羊肉粉粗灰分含量与其他肉粉相比差异极显著(P<0.01),约是猪肉粉粗灰分含量的3倍,其他三类肉粉之间差异不显著(P>0.05);粗纤维方面,牛羊肉粉显著高于猪肉粉与鸡鸭肉粉(P<0.05);牛羊肉粉钙、磷含量极显著高于其他肉粉(P<0.01);氨基酸(包括必需氨基酸)总量方面,牛羊肉粉显著低于其余三种肉粉(P<0.05),猪肉粉和禽类肉粉氨基酸含量较高。总体而言,单胃动物(含家禽)来源的肉粉氨基酸总量高于反刍动物源肉粉。

2.2 肉粉中的氨基酸组成 由表2可知,肉粉中氨基酸种类较多,各种氨基酸含量分布不均,谷氨酸 (Glu)是该批次肉粉中含量最高的氨基酸,接近8%,其次是甘氨酸(Gly),含量接近7%,脯氨酸(Pro)、丙氨酸(Ala)、天冬氨酸(Asp)、亮氨酸(Leu)和精氨酸(Arg)含量依次降低,分别为5.0%、4.97%、4.7%、4.54%和4.3%。作为动物生长所必需的赖氨酸(Lys)含量约为3.2%,蛋氨酸(Met)含量较低,不到1%。此外,缬氨酸(Val)、丝氨酸(Ser)、苏氨酸(Thr)、苯丙氨酸(Phe)、酪氨酸(Tyr)、异亮氨酸(Ile)和组氨酸(His)的含量分别为3.01%、2.92%、2.40%、2.37%、2.08%、2.00% 和1.42%。

2.3 肉粉安全指标检测结果

2.3.1 肉粉中的重金属含量 由表3可知,40份肉粉样品的铬、铅、钒和砷的含量较高,平均含量分别为4.54、3.15、1.67、0.46 mg/kg,有一份肉粉样品铬含量经多次检测,高达9350 mg/kg,未代入平均值计算。肉粉中汞、镉含量较低,平均含量分别为78.8、73.9 μg/kg。肉粉中重金属含量的变化范围波动较大。

表1 不同原料肉粉的常规营养指标检测结果

表2肉粉中氨基酸组成 %

表3 肉粉中的重金属含量

2.3.2 不同重金属在肉粉中的分布规律 由图1可知,肉粉中铬含量主要集中在0.5~5 mg/kg,约占所有样品的78%,含量超过15 mg/kg的样品较少,不超过5%;重金属砷的含量越大,所占比例越小,主要集中在0~0.5 mg/kg,0.5~1.0 mg/kg的样品数量约为25%;铅的变化趋势与铬、砷不同,中间含量1.0~5 mg/kg所占样品数量最多,超过50%,但不到60%;钒的变化趋势与铅类似,0.5~ 1.5 mg/kg的样品最多,所占比例约为16%,低含量(0~0.5 mg/kg)的肉粉占该批次总量约9%,超过20 mg/kg的样品最少;汞、镉变化趋势较为相似,但汞含量略高于铬,二者均是小于100 μg/kg的样品数量最多,超过80%,汞含量在300~ 550 μg/kg的样品比例约为5%,镉含量在200~ 400 μg/kg的样品比例约为5%。

3 讨论

3.1 国产肉粉营养品质的分析 肉粉中的水分含量是影响肉类制品质量的关键因素之一,本研究中国产肉粉水分含量普遍低于10%,平均含量在7.5%左右,低于肉骨粉、鱼粉等相关标准中的规定值,但也有部分样品水分含量高于10%,在生产中应该引起重视。

国产肉粉中粗蛋白质含量一般都在60%以上(史新娥,2005),本试验也得到较为一致的研究结果,但本试验的肉粉样品营养品质稳定性差,波动幅度较大,牛羊肉粉蛋白质含量显著低于其余三种,可能是由于国内生产肉粉原料来源复杂,分类不明确,掺假掺杂等现象造成。其次,本试验中粗蛋白质含量仅仅只能反映肉粉中含氮物质的量,无法反映肉粉中真蛋白含量和可利用氨基酸的量,这也正是本研究不足之处。

肉粉中的粗脂肪可为动物生长提供能量,国产肉粉粗脂肪含量一般在8%~18%(楚耀辉,2006)。本研究中的肉粉粗脂肪含量大多为9%~15%,猪肉粉粗脂肪含量显著高于牛羊肉粉和混合肉粉,可能是由于动物本身脂肪含量差异所造成。其次,本研究发现各类肉粉粗脂肪含量差异非常大,主要是由加工工艺引起的,如高温、高压蒸煮时间短,油脂不能完全的从组织中分离出来。此外,肉粉中脂肪含量过高容易导致氧化酸败,进而造成动物生产性能下降。Carpenter等(1966)发现,饲喂氧化酸败的鱼粉降低了猪的平均日增重和饲料转化效率。Fekete等(2009)报道,给大鼠饲喂不同程度氧化酸败的肉粉21 d后发现,大鼠的采食量和活体重明显降低了。因此,肉粉经过合理的脱脂处理,有利于动物生产。

图1 肉粉中重金属含量分布

肉粉中的粗纤维主要来源于植物性蛋白原料和动物尸体胃肠道未消化物。本研究中国产肉粉的粗纤维含量为1%~3%的样品数最多,所占比重约60%,大于3%的样品数最少,不超过5%,但已超出GB/T20193-2006《饲料用骨粉及肉骨粉标准》限量标准值,可能是部分生产者为了获取更大的利益,将价格低廉的植物性蛋白原料掺入肉粉中,以次充好,更有甚者将死去的动物尸体连同胃肠道未消化内容物,或屠宰后废弃的未清洗动物内脏连同内容物直接进行高温蒸煮压榨加工肉粉。

本试验结果显示,国产肉粉粗灰分平均含量为10.66%,变异系数为49.57%,波动范围较大,造成该现象的原因可能是肉粉掺入了高粗灰分低营养价值物质,如蛋壳粉、骨粉、虾壳和细沙等。此外,随着肉粉中粗灰分含量的增加,必需氨基酸占蛋白的比例会逐渐降低(Arg除外)。例如,粗灰分从 9%增加到 63%,Lys的比例从5.7%降到了4.0%。

钙、磷等是动物生长的必需微量元素,二者比例接近2∶1时,利用率最高。本研究结果显示,国产肉粉中钙平均含量约为2.0%,磷平均含量约为0.97%,与先前的研究报道相一致 (黄嫚秋,2009)。但牛羊肉粉钙磷含量异常偏大,可能与肉粉加工过程中违规使用水解羽毛粉、血粉以及贝壳粉、蹄、角、皮粉等有关。

3.2 国产肉粉重金属含量的分析 当前,肉粉重金属限量标准主要参照GB 13078-2001《饲料卫生标准》。该标准规定肉粉中砷含量≤10 mg/kg;鱼粉、肉骨粉中铅含量≤10 mg/kg;鱼粉中汞含量≤0.5 mg/kg;镉含量≤2 mg/kg,未对铬、钒在肉粉中作限量规定。本试验中国产肉粉铬、砷、铅、钒、汞、镉平均含量未超出限量标准值,但部分样品出现重金属超标,如铬、汞。

肉粉中重金属含量与动物原料的重金属含量密切相关,尤其是肝肾等重金属蓄积的组织器官。另一方面,重金属在动物组织中的蓄积受动物种类、养殖方式、生长环境、饲料类型等诸多因素影响(肖珺,2012)。研究发现,我国四川地区猪肉中镉含量为(0.039±0.013)mg/kg,铅含量(0.27± 0.06)mg/kg;猪肝中镉含量(0.81±1.10)mg/kg,铅含量(0.52±0.20)mg/kg(柏凡,2004)。猪肉、猪内脏中汞含量一般都小于 0.05 mg/kg(谢贞建,2014;高静,2011;蹇慧,2007)。本研究中国产肉粉镉含量稍高于前者,但铅、汞含量远高于前者,提示国产饲料级肉粉重金属污染严重,可能原因可能是肉粉中动物内脏和皮毛含量大,重金属含量高;掺入的羽毛粉和皮革蛋白粉可能含有过量的铅和砷,此外,皮革蛋白粉中还常含有大量的铬;鱼粉等水生生物中除了可能含有铅、砷、镉、铬之外,还可能含有大量的汞。其次,加工肉粉的不锈钢机械设备也可能造成重金属污染。

4 小结

本研究通过对40份国产饲料级肉粉样品进行营养品质和质量安全指标测定,发现常规营养成分变化幅度较大,稳定性较差,而氨基酸组成丰富,必需氨基酸含量约占总氨基酸的20%。另外,试验结果表明,肉粉中重金属铬、砷、铅、钒、汞、镉平均含量未超出限量标准值,但少量样品出现重金属超标。

[1]柏凡,李云,高庆军,等.猪肉猪肝中铅镉含量的测定[J].饲料工业,2004,25(1):58~59.

[2]楚耀辉,刘君,健聂新.对骨粉、肉骨粉加工生产的研究[J].饲料广角,2006,16:19~20.

[3]陈星,吴大伟,周岩民,等.肉粉替代鱼粉对肉鸡生产性能、血清生化指标和抗氧化性能的影响[J].粮食与饲料工业,2012,10:53~56.

[4]方思敏,柏凡,郭春华,等.饲料用肉粉微生物污染调查分析[J].畜牧与兽医,2015,47(2):19~23.

[5]高静.2010年北京市通州区食品污染物监测结果分析[J].中国卫生检验杂志,2011,21(7):1760~1762.

[6]黄嫚秋.肉骨粉的营养价值研究:[硕士学位论文][D].重庆:西南大学,2009.

[7]惠禹.发酵血粉与牛羊肉粉喂蛋雏鸡试验 [J].中国畜牧杂志,1999,35 (6):29~30.

[8]蹇慧,李应国,刘力,等.重庆市部分地区养猪生产中重金屑污染情况研究[J].西南师范大学学报:自然科学版,2007,32(3):69~73.

[9]史新娥,龚月生.肉粉类产品营养价值及影响因素分析[J].饲料博览,2005,10:27~29.

[10]肖珺,金青哲.肉骨粉的研究和应用[J].粮食与饲料工业,2012,6:56~59.

[11]谢贞建,唐远谋,孙俊梅,等.酶解牦牛肉粉的营养评价[J].食品科技,2014,39(6):134~136.

[12]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局等.GB/T 14699.1-2005.饲料采样[S].北京:中国标准出版社,2005-03-23.

[13]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局等.GB/T 19164-2003.《鱼粉国家标准》[S].北京:中国标准出版社,2003-12-01.

[14]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局等,GB/T 20193-2006,饲料用骨粉及肉骨粉[S].北京:中国标准出版社,2006-01-01.

[15]中华人民共和国农业部令第40号,《动物源性饲料产品安全卫生管理办法》.2004-10-01.

[16]Carpenter K J,L'Estrange J L.Effects of moderate levels of oxidized fat in animal diets under controlled conditions[J].P Nutr Soc,1966,25(1):25~31.

[17]Fekete S G,Andrásofszky E,Glávits R.Pathological changes induced by rancid feed in rats and effects on growth and protein utilisation[J].Acta Vet Hung,2009,57(2):247~261.■

In order to comprehensively and systemically investigate the quality of meat meals,40 domestic feed grade meat meals were collected,and conventional nutrition indicators and safety indicators were evaluated,aimed to providing a theoretical basis for the actual production,meanwhile,the results can offer reference datas for design and amendment of national standard of feed grade meat meals.This experiment determined conventional nutritional indexes of meat meals based on the method of national standard.At the same time,six kinds of common heavy metals,for instance,chromium (Cr),arsenic(As),plumbum(Pb),vanadium(V),cadmium(Cd),mercury(Hg)were quantitatively detected by the method of ICP-MS and national standard.The results showed that the quality of the meat meals were not stable,conventional nutrients were volatile,crude ash and crude fat had a largest variation coefficient;the content of crude protein(CP)were 60%~75%,a few samples were below 50%;the ratio of calcium and phosphate was closed to 2∶1;meanwile,calcium and phosphate were volatile;the content of crude ash were mainly 5%~15%,a few samples were distributed in 15%~20%. There were many kinds of amino in domestic feed grade meat meals and present a maldistribution.Meat meals had the highest content of glutamic acid,which was closed to 8%,followed by glycine,closed to 7%,methionine and histidine content were lower than others.For heavy metals,the average content of Cr,As,Pb,V,Cd,Hg were not beyond the limited values,however,a small amount of samples were overweight.The nutritional quality of domestic feed grade meat meals was not stable.It had rich amino acid compositions,but concentrations varied greatly,additionally,a small amount of samples were overweight.Therefore,the quality and security issue on meat meal should be taken seriuosly.

meat meal;nutritive value;safety;heavy metal

S816.15

A

1004-3314(2017)07-0035-05

10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.20170707

农业部肉粉质量标准制订项目

*通讯作者

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