石斑鱼、巴沙鱼配合饲料存储过程中组胺、丙二醛含量的变化

◆作者：杨曦 汤燕平 刘成模 姜永杰 罗莎 任秋香 吴萍

◆单位：1.广东恒兴饲料实业股份有限公司；2.农业农村部华南水产与畜禽饲料重点实验室；3.苏州大学基础医学与生物科学学院

石斑鱼、巴沙鱼都是有胃鱼类，胃黏膜、肠道黏膜和肝胰脏等器官组织等可能受到饲料中组胺（何杰等，2018；胡凌豪,2019）、丙二醛（陈科全等，2016；）的影响；同时，石斑鱼、巴沙鱼配合饲料均为膨化颗粒饲料，均需要在饲料颗粒表面喷油脂（豆油或鱼油）。出于对配合饲料产品质量控制的需要，饲料加工厂会对饲料原料如鱼粉、油脂、磷脂的质量进行严格的控制，但是，饲料出厂之后，在运输、仓储过程中，是否还会发生蛋白质腐败、脂肪酸氧化酸败？本试验以石斑鱼、巴沙鱼商品饲料为试验材料，分别存放在仓库、室外条件下，不同时间检测其中组胺和丙二醛的含量值，探讨商品饲料在运输、仓储等过程中蛋白质腐败和油脂酸败的变化程度。同时，为饲料中组胺、丙二醛含量限定值设定提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验仪器与试剂

高效液相色谱仪：1260 型，美国安捷伦科技公司；离心机：TDZ5-WS 型，湖南湘仪实验室仪器开发有限公司。

甲醇（色谱纯）、实验用水为超纯水。

1.2 试验方法

1.2.1 试验饲料及其处理方法

巴沙鱼配合饲料为湛江某饲料公司生产的巴沙鱼3 号料，生产日期为2022年3月22日。石斑鱼饲料为阳江某饲料公司生产的石斑鱼6 号料，生产日期为2022年3月11日。两种试验饲料分别在生产日期之后的第6d（2022年3月16日）、第9d（2022年3月31日）开始采集样本进行组胺和丙二醛的分析。两种鱼饲料均为适用于育成期养殖鱼的饲料，且均为挤压膨化加工的颗粒饲料。

分别选取具有完好包装的石斑鱼、巴沙鱼配合饲料各20袋，共40 袋（20kg/ 袋），试验设置了仓库内和室外两个存放地点，每个存放地点放置两种鱼的饲料各10 袋。室外选择仓库外的屋檐下（防雨），每天有1～2h左右的时间有太阳斜射，室内和室外的10 袋饲料分别平放在木板上。

1.2.2 存放地点温度的变化

试验期间，每天13:30～14:00测定存放地点的环境温度，试验期间仓库内和室外（屋檐下）温度测定结果见图1。

由图1 可知，试验期间饲料存放地点仓库内环境温度范围为22℃～31℃，平均为27.2±2.1℃，室外环境温度为15℃～37℃，平均为29.3±5.2℃，室外温度变化范围和变化幅度明显高于室内。

图1 试验期间温度变化

1.2.3 试验饲料的营养成分

采用饲料分析方法（GB/T 6435-2014 饲料中水分的测定、GB/T 6432-2018 饲料中粗蛋白的测定 凯氏定氮法、GB/T 6433-2006 饲料中粗脂肪的测定、GB/T 6438-2007 饲料中粗灰分的测定、GB/T 6434-2006 饲料中 粗 纤 维 的 测 定 、GB/T 6437-2018 饲料中总磷的测定分光光度法）测定了两种试验饲料的常规营养组成，结果见表1。同时，采用石油醚提取饲料油脂，并测定油脂中的酸价，巴沙鱼饲料的酸价为11.06 mg/g（饲料中油脂），石斑鱼为18.20 mg/g（饲料中油脂）。

表1 试验用巴沙鱼和石斑鱼饲料的营养成分（%）

育成期的巴沙鱼饲料中，植物性饲料原料如豆粕、菜粕等比例较高、鱼粉比例较低，所以粗纤维含量（4.6%）高于石斑鱼饲料（2.2%）、总磷（1.18%）低于石斑鱼饲料（1.91%），且依据巴沙鱼营养需要，其饲料蛋白质含量、粗脂肪含量低于石斑鱼饲料。石斑鱼饲料中鱼粉所占比例较高，相应地植物性饲料原料比例较低。巴沙鱼饲料油脂主要为豆油，而石斑鱼饲料的油脂主要为鱼油，巴沙鱼饲料粗脂肪含量也明显低于石斑鱼饲料。同时，饲料油脂的酸价也是巴沙鱼饲料明显低于石斑鱼饲料。两种鱼饲料原料种类和比例会影响配合饲料中组胺含量和丙二醛含量，及其在存储过程中的变化，如颗粒饲料外喷鱼油后可能产生比外喷豆油更多的丙二醛。

1.2.4 饲料中组胺和丙二醛的分析

选取两种试验饲料分别置于仓库（室内）和室外条件下，参照饲料标签标识的保质期3 个月，于不同时间（见表2 和表3）随机选取完整包装的整袋饲料取样1kg 左右，按照GB/T 20195制备样品，制样后直接用于饲料中组胺和饲料油脂中丙二醛含量的测定。饲料中组胺的测定按照“GB/T 23884 动物源性饲料中生物胺的测定高效液相色谱法”进行，饲料中油脂的提取方法、油脂中丙二醛的测定按照“GBT 19164-2021 饲料原料鱼粉”的方法进行。组胺含量直接用饲料质量中组胺质量表示，而丙二醛含量则用饲料油脂中丙二醛含量表示。因为丙二醛是油脂氧化酸败的产物，用饲料中丙二醛含量、饲料油脂中丙二醛含量两种表示方法差异在于饲料油脂含量，用饲料油脂中丙二醛含量表示可以有效反映饲料油脂氧化的程度, 也能显示饲料丙二醛的含量。

2 试验结果

2.1 巴沙鱼存储期间饲料组胺和丙二醛含量的变化

检测了88d 内仓库和室外存放的巴沙鱼饲料中组胺和丙二醛的含量，结果见表2。为了更加直观显示存储过程中巴沙鱼饲料中组胺和丙二醛含量的变化，依据表2 数据分别得图2A和图2B。

表2 巴沙鱼饲料存储期间饲料中组胺和丙二醛含量的变化

从表2 可知，巴沙鱼饲料在3 个月保质期内的存储过程中，仓库存放地点饲料组胺含量范围值为6.04～13.20mg/kg，而在室外存放地点为6.04～14.10mg/kg，最高值均出现在第78d，较本试验开始时（第10d）分别增加了118.54%、133.44%。从图2A 中显示的在存储过程中巴沙鱼饲料中组胺含量的变化趋势可见，较本试验开始的时间（第10d）期，无论是在仓库还是室外存放的饲料中组胺含量均增加，除了在第48d 时室外较为明显高于仓库外，其他时间点仓库和室外组无明显的差异，显示巴沙鱼饲料中组胺含量在存储过程中有增加的趋势，增加的幅度范围在21.84%～133.4%，但室内存储和室外存储条件下没有明显的差异。

图2 A 巴沙鱼饲料组胺含量的变化

图2 B 巴沙鱼饲料丙二醛含量的变化

巴沙鱼饲料存储过程中丙二醛的变化趋势与组胺表现出不同，由表2 和图2B 可见，在距离生产日期32d 内，仓库和室外存储的饲料油脂中丙二醛含量是增加的，仓库、室外存储的饲料油脂丙二醛含量分别为1.03～1.32mg/kg 和1.03～1.58mg/kg，增加幅度分别为28.10%和53.40%；之后，饲料油脂中丙二醛含量开始下降，较本试验开始的第10d，最大下降幅度达到30%左右（第78d）。仓库存储与室外存储的结果相比较，室外存储的巴沙鱼饲料油脂中丙二醛含量明显高于仓库的结果，表明室外温度变化（见图1）较大的条件下，巴沙鱼饲料油脂中丙二醛更容易氧化。但是，32d 后丙二醛含量开始下降。

2.2 石斑鱼饲料存储期间组胺和丙二醛含量的变化

石斑鱼饲料存储过程中组胺和丙二醛含量测定结果见表3和图3A、图3B。

在本试验条件下，存储在仓库、室外的石斑鱼饲料中组胺含量范围分别为24.7～36.0mg/kg和23.4～33.1mg/kg，在存储61d期间，无论是仓库还是室外存储条件下，石斑鱼饲料中组胺含量都是显示下降的趋势，而之后则明显增加，到91d 时，较第5d 时仓库、室外条件下分别增加了31.39%和20.80%。这个结果显示，石斑鱼饲料存储时间超过61d 后饲料组胺将明显增加。比较仓库和室外条件下的结果，差异不明显。

石斑鱼饲料油脂中丙二醛的含量在仓库、室外条件下分别 为2.49～5.86mg/kg 和2.49～6.82mg/kg,。在存储过程中，石斑鱼饲料油脂中丙二醛含量在46d前，无论是仓库还是室外条件下均表现为增加的趋势，到46d 均达到最大值，分别较第5d 的结果增加了135.34%和173.90%；之后则开始下降。比较仓库和室外条件下的结果，在室外条件下石斑鱼饲料油脂中丙二醛含量增加值明显高于仓库的结果。

3 讨论

3.1 饲料中组胺及其在存储过程中的变化

组胺是游离组氨酸脱羧反应的产物。在饲料中，组胺作为蛋白质被微生物污染后，微生物产生的组氨酸脱羧酶催化游离组胺脱去羧基得到组胺，因此，组胺可以作为饲料蛋白质腐败程度的一种判别指标。同时，组胺通过胃黏膜组胺受体的作用引发系列生理反应，可导致胃黏膜损伤、胃部生理代谢的重大变化，也是饲料中需要重点关注的有害因子，需要进行限量控制。

饲料组胺的来源可以从两个方面考虑，首先是饲料原料如鱼粉所带来的组胺，这是饲料完成生产之后就留存于饲料中的组胺。本试验中，巴沙鱼饲料在生产之后的第10d、石斑鱼饲料在生产之后的第5d，饲料中组胺含量分别为6.04 mg/kg、27.4 mg/kg，石斑鱼饲料中鱼粉比例较高，所以组胺含量也明显高于巴沙鱼饲料中组胺的含量。其次是在存储过程可能还会产生组胺，这也是本试验研究的主要目标。从表2 和图2A 可知，巴沙鱼饲料在第32d 之前，饲料中组胺含量是增加的，相对于第10d 的组胺含量，仓库内增加了73.84%，而室外增加了75.50%；第32d- 第48d 则处于下降期，在之后则波动性地增加，到78d达到最高值，较第10d 仓库和室外存储条件下分别增加了118.54%、133.44%。这些数据显示，巴沙鱼饲料即使鱼粉等动物蛋白质原料在饲料中用量很少，在配合饲料中组胺含量还是增加，表明饲料颗粒依然可能被微生物污染，并产生脱羧酶使游离组氨酸脱羧产生组胺。由表3 和图3A 可知，石斑鱼饲料自生产日期61d 内，饲料组胺含量是波动性降低的，在第51d 处于较低含量，与第5d 比较，仓库和室外存储的饲料中组胺含量分别下降了8.03%、14.60%。在第61d之后，饲料中组胺含量则显著增加，到底91d 达到最大值，与第5d 比较，仓库和室外存储的饲料中组胺含量分别增加了31.39%、20.80%。如果将存储之后饲料组胺含量显著增加的时间来看，巴沙鱼饲料在48d、石斑鱼饲料在61d 之前，饲料组胺含量变化不明显，可以作为饲料保质期的一个可参考时间点。

图3 A 石斑鱼饲料组胺含量的变化

图3 B 石斑鱼饲料丙二醛含量的变化

表3 石斑鱼饲料存储过程中组胺和丙二醛含量的变化

3.2 饲料中丙二醛及其在存储过程中含量的变化

饲料中甘油三酯、磷脂中脂肪酸会发生氧化酸败，过氧化物是脂肪酸氧化过程的中间产物，而丙二醛则是脂肪酸氧化酸败的中间产物之一。且由于丙二醛含有两个化学性质活跃的醛基，容易进一步导致养殖动物细胞膜磷脂中脂肪酸氧化酸败，或通过与肽链氨基酸残基发生交联反应导致细胞蛋白质损伤，同样也可以与DNA 或RNA 中的碱基发生交联反应，导致DNA 或RNA 损害。因此，丙二醛既是饲料中油脂氧化程度的判定指标，也是饲料中有害因子之一，应该进行限量控制。

饲料中丙二醛的来源则主要是饲料中油脂和磷脂氧化酸败所产生。丙二醛性质很不稳定，容易进一步氧化成酸，或者因为其活跃的性质与其他物质发生交联反应，这都可能导致饲料丙二醛含量的下降。由表2 和图2B 可见，巴沙鱼饲料中丙二醛含量在第32d 前都是显著增加、并达到最高值，较第10d，仓库、室外存储的饲料油脂中丙二醛含量分别增加了28.16%、53.40%；之后则开始下降，并低于第10d 的值。巴沙鱼饲料喷涂添加的油脂为豆油，氧化程度应该不如鱼油严重，同时在饲料中含量也低于石斑鱼饲料，所以巴沙鱼饲料中丙二醛含量在存储过程中的变化规律与石斑鱼饲料有差异。由表3 和图3B 可见，在第46d 之前，石斑鱼饲料油脂中丙二醛含量明显增加，与第5d比较，仓库和室外存储的饲料油脂中丙二醛含量分别增加了135.34%、173.90%；之后开始下降。

因此，从本试验结果看，巴沙鱼和石斑鱼饲料在存储过程中，油脂依然会发现氧化酸败，尤其在室外存储条件下氧化酸败的程度高于仓库存储；当饲料油脂氧化酸败到一定程度之后、存储一定时间（巴沙鱼、32d 石斑鱼46d）之后，油脂氧化酸败可能停止，饲料油脂中的丙二醛含量开始下降。

4 结论

综合本试验结果分析，巴沙鱼、石斑鱼饲料自生产日期之后，在存储过程中蛋白质的腐败作用、油脂的氧化酸败作用依然在发生，且均呈现一个快速增加之后处于含量稳定或下降的时期；两种鱼因为饲料原料组成差异、蛋白质和油脂含量差异等，组胺和油脂中丙二醛含量值有一定差异，但是在饲料存储过程中的变化规律有一定的相似性。就仓库和室外存储条件对饲料组胺和油脂中丙二醛含量的影响看，组胺含量在仓库和室外条件下含量差异不大，而油脂中丙二醛含量则在室外条件下的含量明显高于仓库条件。这表明饲料中组胺的产生可能受到饲料自身的原料组成、水分含量等影响较大，而受存储环境温度的影响较小；但是，饲料油脂中丙二醛的产生受饲料存储环境温度的影响较大。

当然，饲料中组胺和丙二醛作为蛋白质腐败、油脂氧化酸败产生的有害物质，既是饲料蛋白质新鲜度、油脂新鲜度的标示性指标，也是饲料安全性的控制指标。对于不同动物品种饲料中，组胺、丙二醛的控制限量则需要更多的数据和研究结果支撑，应该纳入其饲料质量标准的范畴。

参考文献：（略）