氨基酸分析方法評估蛋白質飼料品質（一） - 『營養配方』 - 中國畜牧論壇 - Power...

氨基酸分析方法評估蛋白質飼料品質

眾所周知，蛋白質是飼料中最主要的營養指標之一，動物通過從飼料中攫取蛋白質，在其腸道中被分解成氨基酸而被機體吸收，從而合成自身的蛋白質，滿足機體自身的生長發育的需要，因此，飼料中充足的蛋白源有利於動物機體充分發揮生長潛能。市場上銷售的蛋白質飼料品種較多，一般有兩類：植物性蛋白質飼料和動物性蛋白質飼料。植物性蛋白質飼料有：豆粕、菜籽粕、棉粕、花生粕、玉米蛋白粉等；動物性蛋白質飼料主要有：魚粉、肉粉、蠶蛹、血粉等。雖然這些蛋白質飼料都可以作為動物飼料的蛋白源，但是動物對它們的真實利用率卻相差很大，影響蛋白質飼料營養價值的因素主要有兩個方面：一是其氨基酸組成；二是其氨基酸的消化率。判定蛋白質飼料品質的方法亦有很多，如蛋白質分析、氨基酸分析、氨基酸消化率的測定、動物飼養試驗等，但在實際生產中後兩種方法因費時費力而很少採用，蛋白質分析是最常用的方法，但由於蛋白質飼料營養價值最為根本的決定因素是其氨基酸組成，因此近年來越來越多的企業注重對蛋白質飼料氨基酸組成的分析，從氨基酸水平上評估蛋白質飼料及配合飼料的品質，而且它也常常被用來作為判別魚粉、豆粕、肉粉等蛋白質飼料是否存在摻假現象的依據。 一、常用蛋白質飼料原料的氨基酸組成 實際生產中使用的蛋白質飼料原料很多，表1為11種常見蛋白質飼料的典型氨基酸組成（引自中國飼料成分及營養價值表——1999版）。 表1 幾種常見蛋白原料中粗蛋白、賴氨酸、蛋氨酸、胱氨酸的含量（%）

註：本文表格中所有帶*的數據均源自江蘇省農科院飼料食品所氨基酸分析組 由表1可以看出，這些蛋白質飼料的氨基酸水平不完全與粗蛋白水平成正比，粗蛋白 水平高並非所有的氨基酸水平就一定高。不同的蛋白質飼料具有不同的氨基酸結構，賴氨酸以血粉和魚粉為高，因此它們常常被用於生長動物的飼料中，尤其是乳豬飼料中（血粉需經特殊加工）；而玉米蛋白粉蛋氨酸相當高，因此它最好用於家禽飼料。在胱氨酸方面，除羽毛粉外，其它的蛋白原料的胱氨酸含量都在1%以下，而羽毛粉含量卻很高，差不多在3%左右。因此我們在使用這些蛋白質飼料原料時，顯然不能只看其粗蛋白含量的高低，還應該對其氨基酸的組成做必要的分析。 二、蛋白質飼料的氨基酸利用率 不同蛋白質飼料氨基酸不僅其含量不同，而且動物對其利用率亦有很大差別。影響氨基酸的利用率的因素主要有兩個方面，一方面就是氨基酸的平衡，通常賴氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸等必需氨基酸含量高時，氨基酸的利用率就高，因此在配方設計時，如充分考慮了日糧的氨基酸平衡，日糧粗蛋白水平略低也不會影響配合飼料的內在質量；另一方面就是氨基酸的消化率，養殖動物攝入蛋白質飼料後，首先是在胃腸道內經消化酶的作用被分解成氨基酸，然後才能被吸收，不同蛋白質飼料中的蛋白質結構不同，動物消化酶對其消化能力也不同，如羽毛粉就因其特殊的結構而使得其消化率較低。表2、表3、圖1、圖2顯示了不同蛋白質飼料氨基酸的表觀消化率。 由表2、表3可以看出不同動物對不同蛋白源中的氨基酸的表觀消化率差異很大。雞對皮革粉、羽毛粉中賴氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸的總體表觀消化率較低，值得注意的是雞對棉籽粕中的氨基酸表觀消化率也較低，而以大豆粕、進口魚粉、玉米蛋白粉為最高，因此在雞的飼料中如含有較高比例的棉籽粕、皮革粉、羽毛粉，雖然粗蛋白水平較高，但是由於其氨基酸不平衡以及消化率較低等原因，將有很大一部分蛋白質不能為雞所消化吸收而被排出體外，從而導致程度不同的營養不良反應，影響雞的生長。同樣，在豬方面也有類似的情況，值得一提的是在這些蛋白質飼料中以血粉的氨基酸表觀消化率最好，甚至要好於進口魚粉，因此在豬的飼料中可以適當選用部分質量好的血粉，但由於血粉的適口性比大豆粕與魚粉要差很多，因此在使用量上應加以控制，否則會影響豬的採食量。

表2 雞對飼料中氨基酸的表觀消化率（%）

表3 豬對飼料中氨基酸的表觀消化率（%）

三、運用氨基酸分析評估蛋白質飼料質量 不同的蛋白質飼料因其資源量的大小、粗蛋白水平的高低、氨基酸組成是否平衡以及氨基酸利用率的高低的不同，其價格相差較大，例如魚粉的價格要高出菜籽粕好幾倍。在利益的驅使下，蛋白質飼料市場上便出現了大量的假冒偽劣的魚粉、豆粕、肉粉等。這些假冒偽劣的蛋白質飼料一旦成為飼料的原料，將會給我們的養殖帶來重大的經濟損失。這一點應引起我們足夠的重視。（一）、魚粉 魚粉是一種常用蛋白質飼料，特別是在某些特種水產飼料中，魚粉的使用量有時高達60~70%，因此魚粉質量的好壞直接影響到飼料的質量。魚粉作為一種優質高蛋白質飼料，因其資源較為緊缺，因此價格一直很高。我國每年消費的魚粉達100多萬噸，佔世界消費量的1/5，其中需要從國外進口70萬噸以上，是世界上最大的魚粉消費國和進口國。目前國內市場上魚粉的質量參差不齊，價格也相差較大，常見的有產自山東、浙江、秘魯、智利的紅魚粉和產自美國、波蘭、俄羅斯的白魚粉。魚粉按原料的不同大致可分為四類：一是以小雜魚乾磨碎的魚乾粉；二是以魚類下腳料加工的下雜魚粉；三是以紅肉魚類加工的紅魚粉，其中又可分為直火烘乾和蒸氣乾燥；四是以白肉魚類等生產的白魚粉，其中分為岸上和工船加工。國產魚粉以前兩類為主，進口魚粉以後兩類為主。一般情況下，白魚粉粗蛋白最高，質量也最好，當然價格也最貴，但是優質的紅魚粉也可與白魚粉媲美。 隨著世界魚類資源不斷下降，近年來各國都實行了休魚期制度。在這樣的情況下，魚粉的價格在不斷攀升，許多不法商家為了賺取高額利潤，常常會偷工減料、弄虛作假或以次充好。對這些以次充好和假冒偽劣的魚粉，粗蛋白指標往往是不能反映其真實的質量情況，但在氨基酸組成方面將會產生較大的差異，表現為某種或幾種氨基酸含量的顯著升高或降低。 blog.xumuren.cn/u/fengyunduba www.51feed.cn QQ 489454428

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1．摻假、摻雜魚粉的氨基酸組成特徵 （1）魚粉中摻水解羽毛粉 魚粉摻假較為普遍的方法就是在其中摻入部分水解羽毛粉，其目的就是以很低的成本可以大大提高低品質魚粉的粗蛋白水平，因為一般高品質的國產魚粉的粗蛋白水平一般在53%左右，進口魚粉的粗蛋白水平也只在63%左右，而水解羽毛粉的粗蛋白水平則高達78%。但是從氨基酸組成上我們可以發現摻入水解羽毛粉後，這種魚粉的胱氨酸含量會明顯升高，有的甚至會超過1%，而優質魚粉中胱氨酸含量應在0.6%以下；同時絲氨酸含量也會顯著增加，而且明顯高於蘇氨酸，但優質魚粉中絲氨酸的含量應低於或接近蘇氨酸含量；另外摻有水解羽毛粉的魚粉其蛋氨酸和賴氨酸含量都會有較大程度的下降。摻有水解羽毛粉的魚粉的氨基酸的變化情況見表4。 表4 摻水解羽毛粉的魚粉的氨基酸含量的變化情況（%）

（2）魚粉中摻尿素等非蛋白氮 魚粉中摻入尿素或脲醛樹脂等含氮化合物後，經鹽酸水解進行氨基酸分析，可發現遊離氨的含量明顯增加，而其它氨基酸含量則較低，相比之下優質魚粉中應只含量少量的氨，如表5的兩個魚粉樣品，氨含量都在2%以上，而蛋氨酸、賴氨酸含量則較低，但是其粗蛋白分析結果卻較高，摻入量高時粗蛋白水平可高達100%以上。 表5 摻含氮化合物的氨基酸及氨的變化(%)

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（3）魚粉中摻有皮革粉 摻有皮革粉的魚粉的氨基酸組成最為明顯的變化就是甘氨酸的含量會大幅度增加，一般可達60-70%，甚至更高，而優質魚粉中甘氨酸含量只有4%左右，摻入皮革粉後精氨酸、脯氨酸的含量也有明顯的增加，而蛋氨酸、賴氨酸的含量則降低（見表6）。 表6 摻皮革粉的魚粉的氨基酸的變化(%)

（4）魚粉中摻入血粉或植物性蛋白 這種現象一般較少，因為摻血粉代價較高，而摻植物蛋白則不僅成本高而且也不易有效提高粗蛋白水平。一般來說，摻有血粉的魚粉中亮氨酸含量將增加，可達6%以上，而優質魚粉中亮氨酸含量在4.8~5.5%之間，同時組氨酸和賴氨酸的含量也會提高。如果摻入植物性蛋白，這類魚粉中谷氨酸含量會明顯偏高，可達11%以上（優質魚粉中谷氨酸含量為9~10%），而蛋氨酸和賴氨酸含量會明顯下降，導致魚粉質量也隨之下降。 2．腐敗變質魚粉的氨基酸組成特徵 （1）組氨酸含量異常 魚、貝類等製成的魚粉中，在常溫下，有氧、弱酸性環境時，其自身的組氨酸在組氨酸酶作用下，分解形成組胺，所以如魚粉貯存時間過長，其中的組胺含量就會增加，尤其是用腐敗魚肉及其下腳料或病魚屍做成的魚粉，其中的組胺就較高，與此同時魚粉的組氨酸含量出現異常現象（如表7所示），一般表現為其含量大幅度的降低。組胺是一種過敏原性物質，它會引起豬的腹瀉等不良反應。而且如果魚在被加工成魚粉之前其中的組氨酸已經轉化成了組胺，再使用直火乾燥或加熱過度時，組胺則有可能生成肌胃糜爛素（Gizzarosin），它的作用比組胺強得多，它可促進胃酸大量分泌，因而促進肌胃角質膜潰瘍、出血、排黑褐色軟糞或下痢，有時可出現黑色嘔吐物，可造成動物大量死亡。應用於魚飼料時，也可引發魚類肝臟受損，肌胃糜爛。 表7 腐敗變質魚粉的組氨酸及氨的變化（%）

（2）氨含量異常 腐敗變質魚粉除了組氨酸含量異常以外，還有一個明顯的變化就是氨含量特別高，一般可達2.5%以上，而且此時氨基酸總和也較低，多在50%以下，氨基酸總和與粗蛋白水平相差較大(表7)，這表明其它氨基酸含量也有不同程度的下降。此外，腐敗變質魚粉與摻含氮化合物魚粉經氨基酸分析後都會出現氨含量異常升高的現象，但不同的是摻尿素或其它含氮化合物的魚粉中組氨酸含量不會出現大幅的下降。 blog.xumuren.cn/u/fengyunduba www.51feed.cn QQ 489454428

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(二)、豆粕 豆粕是目前使用量最多、使用也最廣泛的植物性蛋白原料，無論禽、畜、水產及寵物等飼料均可加以利用。豆粕之所以能成為蛋白質來源的主流，主要是它具有以下幾點優點而為其他油粕類所不及：1風味好、色澤佳；2成分變異小，品質穩定，原料供應充足；3氨基酸組成平衡，消化率高；4適當加工的豆粕不含抗營養因子等等。但是由於各生產企業的加工條件的不同，其質量亦存在較大差異，再加上摻假現象的存在，豆粕在質量上就有了更大的變數。 1． 摻泥土 豆粕中摻泥土的現象在前一段時間較為常見，特別在農村的豆粕市場上，不法商家利用農民貪圖便宜的心理，在豆粕中大肆摻土，其制假水平相當高，以至於沒有一些經驗的質檢人員肉眼還不易識別，許多養殖戶因此造成了很大的經濟損失，我們曾測定過一個送檢的豆粕樣品，粗蛋白含量僅僅17%。摻有泥土的豆粕的氨基酸含量一般整體上都有較大幅度的下降（表8）。有時摻泥土的同時還摻尿素，此時的粗蛋白含量都較高，而氨基酸含量均較低。 表8 摻泥土的大豆粕的氨基酸變化（%）

2． 摻其它的餅粕或糠麩 豆粕是植物性蛋白質飼料中氨基酸組成最為理想的蛋白質飼料，摻有其它餅粕或糠麩的豆粕的商品價值和營養價值將大為縮水。糠麩的整體氨基酸水平較低，將其摻入豆粕後會使豆粕的整體氨基酸指標有一個大幅度的降低；而摻入其它餅粕，也會在幾種氨基酸含量的變化上顯現出來。 blog.xumuren.cn/u/fengyunduba www.51feed.cn QQ 489454428

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(三)、肉骨粉、肉粉 肉骨粉是用動物屠宰後不宜食用的下腳料以及肉類罐頭廠、肉品加工廠等的殘餘碎肉、內臟雜骨等為原料，經高溫消毒、乾燥粉碎成的粉狀飼料，優質肉骨粉除正常生產過程中無法避免的少量雜質外，應不含毛髮、蹄、角、皮革以及排泄物和胃內容物。美國每年的產量在300萬噸以上，據預測我國的肉骨粉資源量也在200萬噸以上。在國外肉骨粉曾被廣泛應用於畜禽飼料，而我國也曾進口少部分肉骨粉，並且主要用於豬和禽類飼料中。最近幾年歐洲等國家出現了瘋牛病，許多研究證明瘋牛病與肉骨粉在反芻動物飼料中的使用有關，因此我國農業部今年也下達了禁止進口肉骨粉的通知，但是國產的肉骨粉或肉粉仍然可以使用在除了反芻動物之外的其它動物飼料中，優質的肉骨粉也還是一種較好的蛋白質飼料，特別是其中鈣和有效磷含量較高，可以大大降低實際生產中無機磷的使用量，減少磷對環境的污染。 近幾年來，國內出現了不少生產肉粉的企業，生產肉粉的原料大多使用哺乳動物廢棄組織經熬油後的油渣經粉碎加工而成，一般不含有動物的骨胳，有些企業也將其產品稱為「肉鬆粉」。國產肉骨粉和肉粉的品質變異相當大，成分與利用率相差較懸殊，難以掌握。影響肉粉成分與品質之因素主要為原料之品質與成分、加工方法、摻雜及儲運期間變化等。目前市場上肉粉摻雜的情形相當普遍，最常見的是使用水解羽毛粉、尿素、血粉等，較為惡劣者則添加生羽毛、貝殼粉等。因此我們在使用肉粉或肉骨粉時應謹慎，氨基酸分析是較為可行的鑒別方法。 1． 摻水解羽毛粉 摻有水解羽毛粉的肉粉其粗蛋白質含量有明顯的增加，胱氨酸、亮氨酸、纈氨酸的含量也有顯著的升高，而賴氨酸含量則有明顯的下降。雖然摻有水解羽毛粉的肉粉的大部分氨基酸含量都有一定程度的提高，但是由於水解羽毛粉的氨基酸的消化吸收率都要大大低於肉骨粉，特別是賴氨酸，因此摻入水解羽毛粉後將嚴重影響到肉粉的營養價值。如果摻的羽毛粉是未經過水解的生羽毛粉，情況將更糟，其蛋白質幾乎不能被利用。表9是摻水解羽毛粉後肉骨粉的氨基酸變化情況。 表9 摻水解羽毛粉後肉骨粉的氨基酸變化(%)

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2． 摻非蛋白氮 肉粉中摻非蛋白氮最為常見的是摻尿素，通過直接添加非蛋白氮來提高肉粉的蛋白質指標，其氨基酸分析結果顯示氨的含量有明顯的上升，而氨基酸總和要遠遠低於粗蛋白水平，如表10中摻尿素的肉粉，類似於魚粉中添加無機或有機氮的情形。 表10 摻有尿素等非蛋白氮的肉粉中氨基酸及氨的變化（%）

3． 摻貝殼粉 正常肉骨粉的鈣含量應為磷量的兩倍左右，如果比例異常即為劣質或有摻假之可能；摻有貝殼粉的肉粉灰分含量也有較大程度的增加，正常情況下灰分含量應為磷的6.5倍以下；另外摻貝殼粉也會使其氨基酸總體含量有明顯的下降。 以上僅是利用氨基酸分析方法對三種典型蛋白質飼料的質量進行的評估，實際生產中碰到的情況可能要複雜得多，但氨基酸組成成分的分析仍然是一項重要的評估手段。四、結論 隨著動物營養學研究的不斷深入以及人們對氨基酸認識的加深，氨基酸分析在飼料質量控制方面的作用將得到充分的體現。飼料企業中從事飼料配方設計的人員應充分認識到這一點，不應只考慮粗蛋白的水平，而應該重視飼料中各項氨基酸的指標，包括：是否平衡、其利用率如何、是否能夠滿足動物機體生長之需要等等。

[此貼子已經被作者於2005-12-18 13:59:56編輯過]

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利用氨基酸值識別摻假魚粉

識別摻假魚粉的方法有多種多樣，但根本的方法是利用氨基酸值的差異去識別，現介紹如下。

（一）摻羽毛粉 羽毛粉水解後變成黃棕褐色顆粒，色形極似魚粉。摻入水解羽毛粉的魚粉，不僅絲氨基酸含量高，而且明顯高於蘇氨酸，而優質魚粉絲氨酸含量均低於或接近蘇氨酸的含量；同時胱按酸含量在0．8％以上，甚至超過1％，而優質魚粉中胱氨酸含量只有0．3％～0．5％，脯氨酸含量也明顯升高；蛋氨酸、賴氨酸含量大幅度降低。

（二）摻皮粉 這種魚粉的氨基酸變化為：甘氨酸含量大幅度提高，一般可達8％以上，而優質魚粉中甘氨酸含量在4％左右，同時精氨酸、脯氨酸的含量也明顯增加，而蛋氨酸、賴氨酸的含量降低。

（三）摻血粉 血粉呈暗紅至黑色，摻入血粉的魚粉味變差，畜禽不愛吃，因此，摻血粉的情況較少見。摻血粉的魚粉亮氨酸含量增加，可達到6％以上，而優質魚粉中亮氨酸含量在4．8％～5．5％，同時組氨酸、賴氨酸的含量也增加。

（四）摻植物蛋白 豆粕等蛋白質含量高，摻入後魚粉中氨酸含量明顯增高，可達到11％以上，而優質魚粉中谷氨酸含量為9％～10％。