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《飼料工業(yè)》雜志2023年第19期

發(fā)布時(shí)間:2023-10-31 | 雜志分類:其他
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《飼料工業(yè)》雜志2023年第19期

2023年第44卷第19期 (總第688期) (1980年創(chuàng)刊)主管單位 遼寧省工業(yè)和信息化委員會(huì)主辦單位 遼寧省農(nóng)牧業(yè)機(jī)械研究所編輯出版 飼料工業(yè)雜志社社 長 牛 軍副 社 長 沈桂宇地址 遼寧省沈陽市沈北新區(qū)蒲河大道888號(hào) 西五區(qū)20號(hào)(20號(hào))郵編 110136網(wǎng)上投稿 www.feedindustry.com.cn飼料工業(yè)網(wǎng) www.3dfeed.cn編委會(huì)顧 問 委 員 李德發(fā) 印遇龍主 任 委 員 麥康森副主任委員 計(jì) 成編 委 委 員 王 恬 王衛(wèi)國 王紅英 牛 軍 計(jì) 成 葉元土 馮定遠(yuǎn) 劉建新 齊廣海 麥康森 吳 德 咼于明 冷向軍 汪以真 沈桂宇 張日俊 張利庠 張宏福 陳代文 陳立僑 林 海 單安山 孟慶翔 趙廣永 姚軍虎 秦玉昌 高 雁 彭 健 蔣宗勇 譙仕彥 薛 敏 瞿明仁  總 編 輯 高 雁責(zé)任編輯 張 雷總 編 室(024)86391923編輯一室(024)86391926編輯二室(024)86391925(傳真)網(wǎng)絡(luò)發(fā)行部(024)86391237郵箱 gyslgy@126.com廣告全權(quán)代理 鵬程(沈陽)農(nóng)牧業(yè)有限責(zé)任公司總 經(jīng) 理 劉 洋副總經(jīng)理... [收起]
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《飼料工業(yè)》雜志2023年第19期
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第30頁

2023年第44卷第19期 (總第688期) (1980年創(chuàng)刊)

主管單位 遼寧省工業(yè)和信息化委員會(huì)

主辦單位 遼寧省農(nóng)牧業(yè)機(jī)械研究所

編輯出版 飼料工業(yè)雜志社社 長 牛 軍副 社 長 沈桂宇

地址 遼寧省沈陽市沈北新區(qū)蒲河大道888號(hào)

西五區(qū)20號(hào)(20號(hào))

郵編 110136

網(wǎng)上投稿 www.feedindustry.com.cn

飼料工業(yè)網(wǎng) www.3dfeed.cn

編委會(huì)

顧 問 委 員 李德發(fā) 印遇龍

主 任 委 員 麥康森

副主任委員 計(jì) 成

編 委 委 員 王 恬 王衛(wèi)國 王紅英 牛 軍

計(jì) 成 葉元土 馮定遠(yuǎn) 劉建新

齊廣海 麥康森 吳 德 咼于明

冷向軍 汪以真 沈桂宇 張日俊

張利庠 張宏福 陳代文 陳立僑

林 海 單安山 孟慶翔 趙廣永

姚軍虎 秦玉昌 高 雁 彭 健

蔣宗勇 譙仕彥 薛 敏 瞿明仁

  總

編 輯 高 雁

責(zé)任編輯 張 雷

總 編 室(024)86391923

編輯一室(024)86391926

編輯二室(024)86391925(傳真)

網(wǎng)絡(luò)發(fā)行部(024)86391237

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總 經(jīng) 理 劉 洋

副總經(jīng)理 孟 玲

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國內(nèi)發(fā)行 遼寧省報(bào)刊發(fā)行局

國外發(fā)行 中國國際圖書貿(mào)易總公司(北京399信箱)

出版日期 每月10日、25日出版

國外代號(hào) SM4290

國內(nèi)統(tǒng)一連續(xù)出版物號(hào) CN21-1169/S

國際標(biāo)準(zhǔn)連續(xù)出版物號(hào) ISSN1001-991X

郵發(fā)代號(hào) 8-163

發(fā)行范圍 國內(nèi)外發(fā)行

廣告許可證 遼工商廣字01-82號(hào)

開戶名稱 遼寧省農(nóng)牧業(yè)機(jī)械研究所有限公司

開戶行 工行皇姑支行

賬號(hào) 3301009009264054261

每期定價(jià) 6.00元

專家論壇

01 乙氧基喹啉在飼料行業(yè)的應(yīng)用研究及其安全性評(píng)估 ■ 樊 霞 馮玉超 李潤嫻等

營養(yǎng)研究

10 乙醇梭菌蛋白的特性、生產(chǎn)工藝及應(yīng)用現(xiàn)狀 ■ 單春喬 馬超鑫 劉 恩等

17 豆腐渣在家畜生產(chǎn)上的應(yīng)用

■ 龍健玲 謝宇瀟 關(guān)軒承等

單胃動(dòng)物

21 長期飼喂高硒和中草藥飼糧對(duì)蛋雞組織硒含量及血液抗氧化

性能的影響

■ 鄭紅飛 魏佳鈺 馬 彪等

29 中獸藥復(fù)方對(duì)白來航雞生長、免疫及抗氧化性能的影響研究 ■ 譚德俊 朱云芬 王國貴等

35 GABA和IAB對(duì)肉雞生產(chǎn)性能、腸道發(fā)育和免疫器官指數(shù)的影響 ■ 趙子惠 孔曉軍 陳伯祥等

40 不同種類原料粉碎粒度對(duì)飼料品質(zhì)、肉雞能量利用的影響 ■ 陳思淼 閆曉剛 班志彬等

47 七味石榴皮散對(duì)AA肉雞屠宰性能、肉品質(zhì)及血清鈣、鎂、

磷含量的影響

■ 包婉婉 胡青寧 張 濤等

53 低蛋白飼糧添加限制性氨基酸對(duì)生長閹公豬生產(chǎn)性能、

血清生化指標(biāo)、營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率及氮排放的影響 ■ 李美君 廖 鵬 鄧灶福等

反芻動(dòng)物

61 飼養(yǎng)方式對(duì)黔北麻羊生產(chǎn)性能、肉質(zhì)、免疫和抗氧化性能的影響 ■ 駱金紅 代興紅 劉鳳丹等

CONTENTS 目次

第31頁

如需轉(zhuǎn)載本刊文章及圖片,請(qǐng)注明摘自《飼料工業(yè)》雜志,并寄樣刊。

| 中國期刊方陣雙效期刊

| 北方優(yōu)秀期刊

| 遼寧省一級(jí)期刊

|《中國學(xué)術(shù)期刊綜合評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫》來源期刊

|《中國科技論文統(tǒng)計(jì)源期刊》|《中文科技期刊數(shù)據(jù)庫》收錄 | |《中國期刊網(wǎng)》、《中國學(xué)術(shù)期刊(光盤版)》全文收錄期刊 | |“中國核心期刊(遴選)數(shù)據(jù)庫”全文收錄 | 掃碼關(guān)注更多

67 反芻動(dòng)物蛋白質(zhì)代謝及氨基酸營養(yǎng)調(diào)控機(jī)制

■ 牛驍麟 張 千

試驗(yàn)研究

72 擠壓膨化對(duì)大豆?jié)饪s蛋白物理特性和蛋白組分的影響 ■ 林華杏 覃笛根 陳 強(qiáng)等

78 體外產(chǎn)氣法評(píng)定玉米青貯、苜蓿、燕麥、花生秧的組合效應(yīng) ■ 馮肖然 張春桃 屠 焰

生物技術(shù)

84 發(fā)酵菌劑對(duì)稻草型飼糧體外發(fā)酵特性的影響 ■ 田雨晴 張一平 李秋鳳等

90 植物乳桿菌與纖維素酶組合對(duì)玉米秸稈微貯品質(zhì)的影響 ■ 王加黛 王利軍 王 平等

95

Bacillus sp. AFJ-3產(chǎn)T-2毒素降解酶發(fā)酵工藝優(yōu)化 ■ 馬 妍 劉虎軍 王 峻等

特種養(yǎng)殖

104 ω-3多不飽和脂肪酸改善寵物毛發(fā)的應(yīng)用及機(jī)理 ■ 李雪嬌 俞劍鑫 王 鵬等

疫病防控

108 牛病毒性腹瀉病毒流行特點(diǎn)與診斷預(yù)防措施研究 ■ 劉建慧 馬思雯 張永明等

FEED INDUSTRY

2023年第44卷第19期 總第688期

400-188-7828

江蘇法斯特

(0519)87928313

信豚水產(chǎn)

(020)85283236 (010)82784619

(0510)88281868 四川隆源機(jī)械 (028)38865222

常州宏寰

(0519)87986868

100%天然牛至精油

德國德斯特農(nóng)場

13974971191

康普利德

(024)78862999

400-0372-817

杭州康德權(quán)

(0571)86339999

中鯊動(dòng)保

(0592)2572888

(024)86558999

康瑞德

(020)32290336

(0311)69116818

裕達(dá)機(jī)械

(0519)87906658 (0573)83888123

第32頁

Vol.44,No.19,2023

(Total 688)

(started in 1980)

Edited and Published by:

FEED INDUSTRY

MAGAZINE AGENCY

Address:No.20, 5th West Zone,

No. 888, Puhe Avenue,

Shenbei New District,

Shenyang City, Liaoning

Province, P.R.China

Postal Code:110136

Tel: (+86-24)86391923

86391925 86391926

Fax:(+86-24)86391925

E-mail:gyslgy@126.com

http:/ / www.feedindustry.com.cn

http:/ / www.3dfeed.cn

Chief Editor:

Gao Yan

Editor:

Zhang Lei

Distributor at Home:

Liaoning Post Office

Overseas Distributor:

China International Book

Trading Corporation

(P.O.Box 399, Beijing, China)

Published on 10th,25th

Overseas P.O.Registration:

SM4290

Subscription Rate:

US $4.00(per copy)

US $96.00(per year)

(Semi-monthly)

FEED INDUSTRY

Application Research and Safety Evaluation of Ethoxyquin in Feed Industry

·················································· FAN Xia, FENG Yuchao, LI Runxian et al.

Characteristics, Production Technology and Application of Clostridium autoethanogenum

Protein········································ SHAN Chunqiao, MA Chaoxin, LIU En et al.

Application of Soybean Crud Residue in Livestock Production

·········································· LONG Jianling, XIE Yuxiao, GUAN Xuancheng et al.

Effects of Long-Term Feeding of High Selenium and Herbal Diets on Tissue Selenium

Content and Blood Antioxidant Properties of Laying Hens

················································· ZHENG Hongfei, WEI Jiayu, MA Biao et al.

Effects of Chinese Veterinary Medicine Compound on Growth, Immune and Antioxidant

Properties of White Leghorns

············································ TAN Dejun, ZHU Yunfen, WANG Guogui et al.

Effect of GABA and IAB on Performance, Intestinal Development and Immune Function

of Broilers····························· ZHAO Zihui, KONG Xiaojun, CHEN Boxiang et al.

Effects of Particle Size of Different Feed Materials on Feed Quality, Energy Metabolism

of Broilers······························· CHEN Simiao, YAN Xiaogang, BAN Zhibin et al.

Effects of Seven Granatum Powder on Slaughter Performance, Meat Quality and Serum

Calcium, Magnesium and Phosphorus Contents of AA Broilers

············································ BAO Wanwan, HU Qingning, ZHANG Tao et al.

Effects of Low Protein Diets Supplemented with Limiting Amino Acids on Growth

Performance, Serum Biochemical Indexes, Nutrient Apparent Digestibility, and

Nitrogen Emissions of Growing Barrows

··················································· LI Meijun, LIAO Peng, DENG Zaofu et al.

Effects of Feeding Regime on Production Performance, Meat Quality, Immunity and

Antioxidation of Qianbei Ma Goat

··········································· LUO Jinhong, DAI Xinghong, LIU Fengdan et al.

Regulation Mechanism of Protein Metabolism and Amino Acid Nutrition in Ruminants

······································································ NIU Xiaolin, ZHANG Qian

Effect of Extrusion Expansion on The Physical Properties and Protein Fraction of Soybean

Protein Concentrate························· LIN Huaxing, QIN Digen, CHEN Qiang et al.

Evaluation of Associative Effects of Corn Silage, Alfalfa Hay, Oat Hay and Peanut Vine

by In Vitro Gas Production Method

··················································· FENG Xiaoran, ZHANG Chuntao, TU Yan

Effects of Fermenting Bacteria on In Vitro Fermentation Characteristics of Rice Straw

Diet········································ TIAN Yuqing, ZHANG Yiping, LI Qiufeng et al.

Effect of Lactobacillus plantarum and Cellulase Combination on The Fermented Quality

of Corn Straw····························· WANG Jiadai, WANG Lijun, WANG Ping et al.

Optimization of The Fermentation Process for T-2 Toxin-Degrading Enzyme Production

by Bacillus sp. AFJ-3····························· MA Yan, LIU Hujun, WANG Jun et al.

Application and Mechanism of ω-3 Polyunsaturated Fatty Acids to Improve Pet Hair

·················································· LI Xuejiao, YU Jianxin, WANG Peng et al.

Study on Epidemic Characteristics, Diagnosis and Prevention of Bovine Viral Diarrhea

Virus····································· LIU Jianhui, MA Siwen, ZHANG Yongming et al.

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CONTENTS

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FEED INDUSTRY, please

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send us a sample book.

第33頁

SILIAO GONGYE 2023年第44卷第19期 總第688期

[編者按]抗氧化劑的使用是保持飼料及其原料品質(zhì)、保證飼料安全的有效途徑之一。乙氧基喹啉(EQ)是性能優(yōu)良的飼料

抗氧化劑之一,是最經(jīng)濟(jì)的抗氧化劑,適用于預(yù)混料、魚粉及添加脂肪的產(chǎn)品,可防止其中的維生素 A、D、E及脂肪氧化變

質(zhì)、天然色素氧化變色,并有一定的防霉和保鮮作用;還可作為食品抗氧化劑、水果保鮮劑、橡膠防老劑?,F(xiàn)階段,使用EQ

的安全問題成為行業(yè)內(nèi)研究的熱點(diǎn)。本期我刊特邀中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測技術(shù)研究所樊霞研究員以“乙氧

基喹啉在飼料行業(yè)的應(yīng)用研究及其安全性評(píng)估”為題,從EQ生產(chǎn)工藝優(yōu)化、在飼料行業(yè)應(yīng)用的沿革、產(chǎn)品質(zhì)量和性能、安全

性研究,以及EQ在飼料行業(yè)中可能存在的風(fēng)險(xiǎn)及問題等方面進(jìn)行分析,為推動(dòng)飼料行業(yè)中EQ質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及安全評(píng)價(jià)體系建

設(shè)提供技術(shù)參考。

乙氧基喹啉在飼料行業(yè)的應(yīng)用研究及其安全性評(píng)估

■ 樊 霞 馮玉超 李潤嫻 李 慧 劉曉露

(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測技術(shù)研究所,國家飼料質(zhì)量檢驗(yàn)檢測中心(北京),北京 100081)

摘 要:乙氧基喹啉(EQ)是全球飼料行業(yè)應(yīng)用廣泛的抗氧化劑之一,具有功能性良好且生產(chǎn)成

本較低的優(yōu)勢,長期應(yīng)用于集約化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。2017年歐盟發(fā)布暫停EQ在飼料行業(yè)使用的規(guī)定,使

其安全性成為行業(yè)內(nèi)關(guān)注的熱點(diǎn);2022年歐盟未批準(zhǔn)EQ作為抗氧化劑功能組的飼料添加劑相關(guān)條

例的發(fā)布,再次聚焦其安全性問題。為充分了解 EQ在飼料行業(yè)的應(yīng)用及其安全性,文章從 EQ的生

產(chǎn)工藝優(yōu)化、飼料行業(yè)應(yīng)用沿革、產(chǎn)品質(zhì)量和性能研究、安全性評(píng)估,以及EQ在飼料行業(yè)應(yīng)用中可能

存在的風(fēng)險(xiǎn)及問題等方面進(jìn)行分析,以期為我國飼料行業(yè)抗氧化劑的科學(xué)使用及安全評(píng)估體系構(gòu)建

提供參考。

關(guān)鍵詞:乙氧基喹啉;檢測技術(shù);功能性;毒理學(xué);安全性評(píng)估

doi:10.13302/j.cnki.fi.2023.19.001

中圖分類號(hào):S816.17 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1001-991X(2023)19-0001-09

Application Research and Safety Evaluation of Ethoxyquin in Feed Industry

FAN Xia FENG Yuchao LI Runxian LI Hui LIU Xiaolu

(Institute of Quality Standard and Testing Technology for Agro-Products of CAAS, China National Feed

Quality and Testing Center (Beijing), Beijing 100081, China)

Abstract:Ethoxyquin (EQ) is one of the antioxidants widely used in the global feed industry. Due to its

advantages of wide application, good function and low cost, EQ have been intensively used in agricultural

production for a long time. In 2017, the European Union issued a moratorium on the use of EQ in the

feed industry, making its safety become the focus of attention. The issue of EQ safety was once again

brought into focus by the publication of regulations in 2022 concerning the non-approval of EQ as feed

additive belonging to the functional group of antioxidants. In order to fully understand the application

and safety of EQ in feed industry, the production process optimization, the application history of EQ used

in feed industry, product quality and performance research, application and safety evaluation of EQ, and

possible risks and problems of EQ in the applica?

tion of feed industry were reviewed in this paper.

This review provides reference for the scientific

application and safety evaluation system construc?

tion of antioxidants in China feed industry.

Key words:ethoxyquin; detection techniques; func?

tionality; toxicology; safety evaluation

作者簡介:樊霞,研究員,研究方向?yàn)轱暳腺|(zhì)量安全監(jiān)測

技術(shù)。

收稿日期:2023-07-05

基金項(xiàng)目:“十三五”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目[2019YFE01

03800]

01

第34頁

專 家 論 壇 2023年第44卷第19期 總第688期

抗氧化劑的使用是保持飼料及其原料品質(zhì)、保證

飼料安全的有效途徑之一。我國《飼料添加劑品種

目錄》(農(nóng)業(yè)部公告第 2045 號(hào)及其修訂版本)中涵蓋

了多種飼料抗氧化劑,包括化工合成的乙氧基喹啉

(Ethoxyquin,EQ)、丁基羥基茴香醚(BHA)、二丁基

羥基甲基苯(BHT)、沒食子酸丙酯(PG)、特丁基對(duì)苯

二酚(TBHQ)等,以及來源于天然植物的茶多酚、維

生素 E、迷迭香提取物等。在飼料行業(yè)內(nèi)允許使用

的諸多抗氧化劑中,EQ 因其具有抗氧化效率高、安

全低毒、使用方便、在動(dòng)物體內(nèi)不蓄積和低殘留等特

點(diǎn) ,是一種經(jīng)濟(jì)、有效且被廣泛應(yīng)用的飼料抗氧

化劑[1]

。

EQ 化學(xué)名稱為 6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-

二氫喹啉,分子式為 C14H19NO,結(jié)構(gòu)式見圖 1,俗稱為

乙氧喹、山道喹(珊多喹)、衣索金或虎皮靈等[2]

。EQ

可以清除飼料和食品儲(chǔ)存過程中所產(chǎn)生的自由基,以

防止易氧化物氧化變質(zhì),普遍用于油脂、魚粉、動(dòng)物副

產(chǎn)品、維生素及復(fù)合預(yù)混合飼料的生產(chǎn)中,有利于動(dòng)

物對(duì)維生素、類胡蘿卜素的利用和著色效果。此外,

EQ 具有一定的防霉和保鮮作用,也用作食品抗氧化

劑、水果保鮮劑和橡膠防老化劑[3-4]

。因其具有良好

的功能性及生產(chǎn)成本較低的優(yōu)勢,EQ 已長期應(yīng)用于

集約化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。

H3C O

CH3

N

H

CH3

CH3

圖1 乙氧基喹啉結(jié)構(gòu)式

2017年6月歐盟通過委員會(huì)執(zhí)行條例(EU)2017/

962 號(hào)第 2 條過渡性措施暫停了 EQ 作為飼料添加劑

的授權(quán)[5]

,并于 2022 年 8 月正式發(fā)布條例(EU)2022/

1375號(hào),明確不批準(zhǔn) EQ 作為屬于抗氧化劑功能組的

飼料添加劑[6]

,這對(duì)EQ在飼料行業(yè)的應(yīng)用產(chǎn)生了較大

的影響。為方便飼料行業(yè)從業(yè)人員對(duì)EQ有更全面的

認(rèn)識(shí),文章從EQ生產(chǎn)工藝優(yōu)化、在飼料行業(yè)應(yīng)用的沿

革、產(chǎn)品質(zhì)量和性能、安全性研究,以及 EQ 在飼料行

業(yè)中可能存在的風(fēng)險(xiǎn)及問題等方面進(jìn)行分析,為推動(dòng)

飼料行業(yè)中EQ質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及安全評(píng)價(jià)體系建設(shè)提供技

術(shù)參考。

1 EQ產(chǎn)品規(guī)格及工藝優(yōu)化

1.1 EQ產(chǎn)品規(guī)格

EQ 于 20 世紀(jì) 50 年代由美國孟山都公司(Mon?

santo)研發(fā)并投入工業(yè)化生產(chǎn),至今已有近 70年的生

產(chǎn)歷史[7]

。目前,市場上EQ用作飼料添加劑的常見商

品劑型主要有兩種,一種是 EQ 含量在 95%以上的原

油產(chǎn)品,呈淺黃色或褐色黏稠液體狀,可溶于油脂及

多種有機(jī)溶劑。EQ油劑產(chǎn)品通常采用對(duì)氨基苯乙醚

和丙酮為主要原料,在催化劑作用下經(jīng)脫水縮合制

成。另一種是EQ含量為10%~60%的粉劑產(chǎn)品,因液

體EQ黏滯性高,低濃度添加于粉料中很難混勻,故一

般將其以白炭黑、蛭石、氫化黑云母粉等作為吸附劑

制成干粉劑,加工后的產(chǎn)品可均勻地混入干粉狀飼料

中,使用方便。

1.2 生產(chǎn)工藝優(yōu)化

根據(jù)EQ生產(chǎn)工藝的關(guān)鍵要素,結(jié)合其原料(對(duì)氨

基苯乙醚和丙酮)的確定性,催化劑的改良和生產(chǎn)工

藝的優(yōu)化成為提高 EQ 產(chǎn)量及提升產(chǎn)品質(zhì)量的主要

途徑。

催化劑的類型多樣,其作用效果也不盡相同。在

催化劑改良方面,崔宇等[8]

使用對(duì)甲苯磺酸/碘復(fù)合催

化劑提高了生產(chǎn)效率,并降低工藝成本;高根之等[9]

SO4

2-

/TiO2-SnO2 固體超強(qiáng)酸為催化劑,在用量 5%、

200 ℃、流動(dòng)床催化條件下反應(yīng)10 h,提高了催化產(chǎn)率

(達(dá)48.8%);薛鋒等[10]

通過高性能的螯合催化劑體系,

并加入稀釋劑作為保護(hù)介質(zhì),可使 EQ 含量≥95%,且

原料對(duì)氨基苯乙醚的殘留量低于0.5%;韋長梅等[11]

用具有超強(qiáng)酸和磺酸兩種功能的固體催化劑 WO3/

AC/SO3H協(xié)同催化制備 EQ,縮短了反應(yīng)時(shí)長,減少了

副產(chǎn)物生成。

在生產(chǎn)工藝優(yōu)化方面,羅蔭培[12]

在 140~160 ℃

下,在酸催化劑和溶劑并存時(shí)直接加入對(duì)氨基苯乙醚

和丙酮進(jìn)行脫水縮合,在反應(yīng)后期更換分水器中溶

劑,使對(duì)氨基苯乙醚在一次反應(yīng)中完全轉(zhuǎn)化,省略精

餾過程,使生產(chǎn)效率提升;薛建啟[13]

將對(duì)氨基苯乙醚、

復(fù)合催化劑、甲苯等在加熱狀態(tài)下,利用循環(huán)泵使原

料在反應(yīng)器和反應(yīng)釜之間循環(huán),滴加丙酮進(jìn)行 22~

24 h的環(huán)化,從而縮短合成時(shí)間,提高了產(chǎn)品收率,使

生產(chǎn)效率提高;朱大春[14]

使用液體甲苯,將對(duì)氨基苯

乙醚與對(duì)甲苯磺酸連續(xù)與在塔式反應(yīng)器內(nèi)的丙酮和

甲苯蒸汽的混合蒸汽進(jìn)行脫水縮合反應(yīng),再將塔底排

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第35頁

SILIAO GONGYE 2023年第44卷第19期 總第688期

出的縮合產(chǎn)物經(jīng)“水洗中和”處理得到 EQ,其余混合

氣體冷凝后得到的甲苯相排回系統(tǒng)復(fù)用,剩余水相經(jīng)

“精餾提純工序”回收丙酮,提高了 EQ 單條生產(chǎn)線的

生產(chǎn)能力。

由此可知,催化劑和生產(chǎn)工藝的差異,對(duì)EQ產(chǎn)量

和質(zhì)量均具有重要的影響。通過改進(jìn)生產(chǎn)工藝,進(jìn)一

步減少其中的雜質(zhì)含量,保證在飼料中使用后 EQ 及

其雜質(zhì)成分在動(dòng)物組織中的低殘留將是其綠色、安全

應(yīng)用的有效途徑。

2 EQ在飼料行業(yè)應(yīng)用的沿革

20世紀(jì) 50年代,EQ由于對(duì)魚粉脂肪抗氧化保護(hù)

的獨(dú)特優(yōu)勢(抗氧化的同時(shí)還可防止魚粉自燃),開始

快速應(yīng)用到魚粉生產(chǎn)中[7]

。1959年,EQ獲得美國食品

和藥物管理局(Food and Drug Administration,F(xiàn)DA)批

準(zhǔn),可作為家禽飼料中使用的抗氧化劑[15]

。同時(shí),榨

油企業(yè)也發(fā)現(xiàn)EQ在保護(hù)脂肪和防止蛋白粉氧化方面

的優(yōu)異特性,使得 EQ 開始在油脂和蛋白粉生產(chǎn)中被

大量使用。

我國從 20 世紀(jì) 80 年代中期開始將 EQ 作為抗氧

化劑應(yīng)用于飼料生產(chǎn)中,1999年將其列入農(nóng)業(yè)部發(fā)布

的《允許使用的飼料添加劑品種目錄》(農(nóng)業(yè)部公告第

105號(hào)),并于2017年增補(bǔ)進(jìn)《飼料添加劑安全使用規(guī)

范》(農(nóng)業(yè)部公告第2625號(hào)),對(duì)其含量規(guī)格(≥95%)和

使用要求進(jìn)行了相關(guān)規(guī)定:對(duì)于養(yǎng)殖動(dòng)物(犬除外),

應(yīng)按生產(chǎn)需要適量使用,在配合飼料或全混合日糧中

的最高限量為150 mg/kg(以化合物計(jì));對(duì)于犬,在按

生產(chǎn)需要適量使用的基礎(chǔ)上,配合飼料中的最高限量

為100 mg/kg(以化合物計(jì))。

在歐洲,早在1976年EQ就通過第15號(hào)委員會(huì)指

令。被授權(quán)在理事會(huì)指令70/524/EEC的附件(E 324)

中,并在 1991 年繼續(xù)獲得授權(quán)(91/248/EEC)[16]

,可作

為飼料添加劑應(yīng)用于除犬以外的動(dòng)物飼料中;1998年,

委員會(huì)法規(guī)(EC)第 2316/98號(hào)通過了 EQ 作為犬用飼

料添加劑[17]

。歐盟通過執(zhí)行條例(EC)1831/2003號(hào)發(fā)

布《Register of Feed Additives》(European Council,

2003)[18]

后,2005年EQ繼續(xù)位列《Register of Feed Ad?

ditives》目錄,被授權(quán)作為飼料添加劑使用[19]

。由于歐

盟關(guān)于注冊(cè)的所有飼料添加劑產(chǎn)品每 10年均需重新

申請(qǐng)授權(quán)的規(guī)定,2015年EQ重新申請(qǐng)授權(quán)時(shí),因申請(qǐng)

人 提 供 給 歐 洲 飼 料 添 加 劑 制 造 商 協(xié) 會(huì)(European

Feed Additives Manufacturers Association,F(xiàn)EFANA)

“抗氧化劑授權(quán)聯(lián)盟”(ANTOXIAC)的數(shù)據(jù)中無法就

產(chǎn)品中存在的 2種物質(zhì)——乙氧基喹醌亞胺(一種乙

氧基喹啉的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物)和對(duì)氨基苯乙醚(產(chǎn)物中的雜

質(zhì))的安全性得出結(jié)論[20]

,2017 年 6 月歐盟委員會(huì)發(fā)

布執(zhí)行法規(guī)(EC)2017/962號(hào)條例第2條過渡性措施,

暫停了EQ作為飼料添加劑的授權(quán),其后禁止了EQ在

歐盟內(nèi)的銷售和使用[5]

。2022年8月歐盟委員會(huì)發(fā)布

執(zhí)行法規(guī)(EU)2022/1375 號(hào)條例,根據(jù)歐洲議會(huì)和理

事會(huì)法規(guī)(EC)1831/2003,不批準(zhǔn) EQ 作為屬于抗氧

化劑功能組的飼料添加劑。根據(jù) FEFANA 在 2022年

6月發(fā)布的信息可知,歐盟不授權(quán)EQ的原因是申請(qǐng)者

在規(guī)定時(shí)間內(nèi)提交的申請(qǐng)授權(quán)材料中缺少關(guān)于EQ中

對(duì)氨基苯乙醚對(duì)消費(fèi)者或動(dòng)物安全性的補(bǔ)充信息數(shù)

據(jù),無法判斷其安全性[6]

。同時(shí)提出,依據(jù)歐盟法規(guī)

1831/2003第4條的規(guī)定,F(xiàn)EFANA后續(xù)可以根據(jù)歐盟

相關(guān)要求繼續(xù)完善資料,重新提交EQ授權(quán)申請(qǐng)。

因其所具有的良好性價(jià)比優(yōu)勢,目前 EQ 仍是全

球范圍內(nèi)使用最廣泛的飼料和油脂抗氧化劑產(chǎn)品。

全球除歐盟外的其他國家均在正常使用EQ。而對(duì)于

抗氧化劑的規(guī)定,各國飼料管理法規(guī)不盡相同。我國

允許使用的化工合成類抗氧化劑有 EQ、BHA、BHT、

PG、TBHQ等,美國、澳大利亞、日本、拉美國家等均允

許EQ、BHA和BHT用于飼料添加劑,但日本不允許在

飼料中添加PG和TBHQ,美國和歐盟也未批準(zhǔn)在飼料

生產(chǎn)中使用 TBHQ 作為抗氧化劑。而且歐盟委員會(huì)

法規(guī)(EC)第 2017/962 號(hào)在暫停 EQ 使用的同時(shí)進(jìn)行

了補(bǔ)充說明:由于目前批準(zhǔn)的替代抗氧化劑(根據(jù)歐

盟1831/2003法規(guī),很多產(chǎn)品也在重新評(píng)估中)不具備

與乙氧基喹啉相同的特性,包括有效性和所需活性物

質(zhì)的濃度、作用時(shí)間、工藝行為等,特別是生產(chǎn)成本方

面,因此用合適的替代抗氧化劑取代乙氧基喹啉還不

能立即進(jìn)行。

3 EQ的質(zhì)量與功能性研究

3.1 EQ的質(zhì)量控制

選擇合理的檢測方法和制定規(guī)范的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)是

保證產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)。目前,國內(nèi)外應(yīng)用于 EQ 檢測

的方法主要有滴定法(電位差法和指示劑法)、熒光分

光光度法、高效毛細(xì)管電泳法、氣相色譜法(GC)、高

效液相色譜法(HPLC)、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(GCMS)和液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(LC-MS)[21-29]

。其中,生

產(chǎn)廠家的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中多采用滴定法進(jìn)行主成分指標(biāo)

03

第36頁

專 家 論 壇 2023年第44卷第19期 總第688期

含量的測定,但該法靈敏度不高,且受產(chǎn)品中其他雜

質(zhì)的干擾,會(huì)導(dǎo)致檢測結(jié)果數(shù)值偏高,檢測機(jī)構(gòu)在實(shí)

施混合型飼料添加劑產(chǎn)品的檢測出具檢驗(yàn)檢測報(bào)告

時(shí)一般不采納此方法。對(duì)于熒光分光光度法和高效

毛細(xì)管電泳法,在食品和飼料中 EQ 的檢測[22-23]

方面

有所應(yīng)用,但受制于設(shè)備配置原因,應(yīng)用并不廣泛。

色譜法是目前檢測食品和飼料中抗氧化劑相關(guān)研究

中常用方法,也因其具有高效、高靈敏度、系統(tǒng)封閉、

可避免不飽和鍵氧化等優(yōu)點(diǎn)成為當(dāng)前 EQ 檢測的首

選[1]

,并已開發(fā)出成熟的基于多種色譜技術(shù)(GC-FID、

GPC-GC、HPLC)的檢測方法,既可以單獨(dú)檢測EQ,也

可實(shí)現(xiàn)多種抗氧化劑混合后的同步檢測[2, 30-31]

。隨著

儀器平臺(tái)的更新和檢測技術(shù)的優(yōu)化,色譜-質(zhì)譜聯(lián)用

技術(shù)(GC-MS 和 HPLC-MS/MS)在 EQ 以及其他抗氧

化劑的檢測中也得到了應(yīng)用[28-29]

。色質(zhì)聯(lián)用法可有

效排除雜質(zhì)干擾,專屬性強(qiáng),靈敏度、精確度高,檢出

限為 0.007~0.010 mg/kg。目前,采用氣相色譜、液相

色譜、氣質(zhì)聯(lián)用和液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)測定飼料、農(nóng)產(chǎn)品和

食品中抗氧化劑的檢測方法已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化[30-32]

,包括

《飼料中丁基羥基茴香醚、二丁基羥基甲苯、特丁基對(duì)

苯二酚、乙氧基喹啉和沒食子酸丙酯的測定》(GB/T

17814—2022)、《出口水果中乙氧喹啉殘留量檢測方

法》(SN/T 0533—2016)和《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 動(dòng)物

源性食品中乙氧喹啉殘留量的測定 液相色譜法》

(GB 23200.89—2016)等。除了上述方法外,Negreira

等[33]

還基于行波離子遷移譜與高分辨率四極桿飛行

時(shí)間質(zhì)譜(TWIMS-QTOFMS)耦合的新方法對(duì)魚飼料

中 EQ 及其伴生物進(jìn)行表征,采用 UHPLC-TWIMSQTOFMS 的方法建立了包含保留時(shí)間、準(zhǔn)確質(zhì)量、特

征碎片離子的數(shù)據(jù)庫,可進(jìn)行多類 EQ 伴生物的篩選

及鑒定,以用于闡明EQ氧化過程中的轉(zhuǎn)化方式。

在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)方面,我國分別于 1988 年和 2001 年

頒布了兩個(gè)化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)——《食品添加劑 乙氧基

喹》(HG/T 2924—1988)和《飼料添加劑 乙氧基喹

(乙氧基喹啉)》(HG 3694—2001),但這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)均

已于 2017年在工信部《廢止的強(qiáng)制性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)清單》

(2017年第11號(hào))中被廢止;1991年,原國家醫(yī)藥管理

局發(fā)布醫(yī)藥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《飼料添加劑 乙氧基喹啉》

(YY 0039—1991);2010 年,全國飼料工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技

術(shù)委員會(huì)提出《飼料添加劑 乙氧基喹啉》的制訂任務(wù)

(全飼標(biāo)[2010]01號(hào),項(xiàng)目編號(hào):20100297-Q-469),但

該標(biāo)準(zhǔn)報(bào)批后受歐盟 2017 年暫停 EQ 使用法規(guī)的影

響,一直未能發(fā)布實(shí)施。2016年,國家衛(wèi)生和計(jì)劃生

育委員會(huì)發(fā)布《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑 乙

氧基喹》(GB 1886.225—2016)。截至目前,除各生產(chǎn)

廠家的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)外,我國尚未發(fā)布飼料添加劑 EQ 產(chǎn)

品的國家或農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

為進(jìn)一步規(guī)范 EQ 的生產(chǎn)和管理,確保產(chǎn)品質(zhì)量

和飼料安全,在 2022 年立項(xiàng)基礎(chǔ)上,2 項(xiàng)涉及 EQ 的

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)——《飼料添加劑 乙氧基喹啉》(T/CFIAS

3010—2023)和《混合型飼料添加劑 乙氧基喹啉

(粉)》(T/CFIAS 3011—2023)于 2023 年正式頒布實(shí)

施。針對(duì)歐盟委員會(huì)所關(guān)注的EQ中對(duì)氨基苯乙醚的

控制指標(biāo),不同國家和行業(yè)的規(guī)定也不盡相同,美國

食品化學(xué)品法典(FCC)規(guī)定乙氧基喹啉原油中對(duì)氨

基苯乙醚的殘留限量為≤3%,我國食品行業(yè)對(duì)食品添

加劑 EQ 中對(duì)氨基苯乙醚規(guī)定的控制指標(biāo)為≤0.2%

(GB 1886.225—2016)。在參考上述規(guī)定的基礎(chǔ)上,

結(jié)合生產(chǎn)企業(yè)對(duì) EQ 生產(chǎn)工藝的改進(jìn)和實(shí)際樣品的

檢測結(jié)果,團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)氨基苯乙醚的殘留控制較低

(≤0.4%/95%型),甚至采納了食品國家安全標(biāo)準(zhǔn)的要

求(≤0.2%/98% 型)。針對(duì)在飼料質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測

工作中發(fā)現(xiàn)的EQ產(chǎn)品中存在微量非那西丁的實(shí)際情

況,通過對(duì) EQ 生產(chǎn)工藝的分析,考慮到由于 EQ 和非

那西丁的生產(chǎn)原料均有對(duì)氨基苯乙醚,特在團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

中增加了非那西丁(EQ生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的伴生物質(zhì))

的 控 制 指 標(biāo) 為 ≤50 mg/kg(95% 型)和 ≤20 mg/kg

(98%型)。

3.2 EQ的功能性研究

高效的抗氧化性是EQ的主要功能。最初在飼料

中添加 EQ 的目的是防止飼料氧化和腐敗,但動(dòng)物

實(shí)驗(yàn)表明其還具有益于機(jī)體健康的作用。在 20世紀(jì)

70—80 年代時(shí),已通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明 EQ 對(duì)于動(dòng)物的

益處,如延長小鼠壽命、提高大鼠肝臟UDP-葡萄糖醛

酸轉(zhuǎn)移酶、改善肉雞腸道結(jié)構(gòu)和功能等[34-35]

。20世紀(jì)

90年代至 21世紀(jì)初期,EQ因其良好的抗氧化性可保

護(hù)飼料營養(yǎng)價(jià)值以及具有促進(jìn)動(dòng)物生長、提高營養(yǎng)物

質(zhì)轉(zhuǎn)化等作用,而被證實(shí)為具有營養(yǎng)抗氧化劑的價(jià)

值[36-37]

。Bailey等[36]

研究表明,在日糧中添加500 mg/kg

EQ 后,公雞肝臟和脾臟組織中的硫代巴比妥酸反應(yīng)

物(TBARS)濃度顯著降低,添加 1 000 mg/kg EQ 后,

腎臟中 TBARS 濃度顯著降低;Kestemont 等[37]

研究顯

04

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SILIAO GONGYE 2023年第44卷第19期 總第688期

示,在日糧中添加 EQ 可顯著提高鱸魚的增重和飼料

效率,并顯著提高鱸魚肝臟和肌肉中多不飽和脂肪酸

總濃度及n-3和n-6的比值。在飼料中添加一定量的

EQ可以有效緩解動(dòng)物體內(nèi)的過氧化,如Cabel等[38]

發(fā)

現(xiàn),飼料中添加不低于4 meq/kg的過氧化物就能顯著

影響肉雞生產(chǎn)性能,而添加 62.5 mg/kg和 125.0 mg/kg

EQ 可以緩解飼料中過氧化物對(duì)肉雞的有害影響;

Tian等[39]

發(fā)現(xiàn),EQ 可通過調(diào)節(jié) Nrf2信號(hào)通路,增強(qiáng)烏

鱧的抗氧化能力,減輕高脂飼料飼養(yǎng)下的烏鱧肝臟的

氧化應(yīng)激、炎癥反應(yīng)和細(xì)胞凋亡,還具有增重及提升

營養(yǎng)的作用。另外,EQ 在發(fā)揮抗氧化作用的過程中

會(huì)產(chǎn)生一系列轉(zhuǎn)化產(chǎn)物(TPs),其中一些產(chǎn)物本身也

具有抗氧化特性,如 2,6-二氫-2,2,4-三甲基-6-喹諾

酮等[40]

。

一些研究還指出 EQ 對(duì)動(dòng)物神經(jīng)和肝臟具有保

護(hù)功能。早期的研究表明 EQ 對(duì)黃曲霉毒素 B1 造

成的肝損傷/肝癌有顯著的保護(hù)作用,Kensler 等[41]

認(rèn)

為通過 EQ 誘導(dǎo)出谷胱甘肽 s-轉(zhuǎn)移酶,對(duì)解除 AFB1

毒 性有重要作用,從而增強(qiáng)致癌物的消除、減少

AFB1-DNA 加合物的形成和后續(xù)腫瘤前病變的表

達(dá)。Zhu 等[42]

通過表型篩選和機(jī)制研究證實(shí) EQ 是一

種神經(jīng)保護(hù)化合物,可以抵抗紫杉醇聯(lián)合順鉑造成

的神經(jīng)毒性;Liu 等[43]

發(fā)現(xiàn),在 2 型糖尿病小鼠模型

中,EQ 可部分防止軀體和自主神經(jīng)病變;李佩璇

等[44]

的研究表明,EQ 對(duì)脂多糖和 D-氨基半乳糖誘

導(dǎo)的小鼠急性肝損傷也具有保護(hù)作用,這可能是通

過抑制小鼠體內(nèi) NF?κB 信號(hào)通路,并激活 Nrf2 信號(hào)

通路,從而減緩由脂多糖和 D-氨基半乳糖引起的氧

化應(yīng)激與炎癥反應(yīng)。

4 EQ的安全性評(píng)估

4.1 EQ在動(dòng)物組織中的殘留研究

EQ 長期應(yīng)用于集約化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,故其在養(yǎng)殖

動(dòng)物組織中存在殘留的可能。歐盟關(guān)于飼料添加劑

授權(quán)的法規(guī)規(guī)定,應(yīng)對(duì)飼料添加劑的降解和分解產(chǎn)物

進(jìn)行表征,并對(duì)含有添加劑或其代謝物殘留的食品及

其食用消費(fèi)者的潛在風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行調(diào)查[45]

。通過對(duì)EQ在

動(dòng)物體內(nèi)殘留及蓄積情況進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn) EQ 在動(dòng)物

源性產(chǎn)品中存在一定量的殘留[46-49]

。Kim[50]

給予小鼠

含有0.125%和0.5% EQ的粉末飼料,并在2、4、6、10周

和 14 周后通過 HPLC 熒光檢測法測定小鼠肝臟、腎

臟、肺臟和腦組織中的EQ殘留水平,最終測得組織中

的平均EQ殘留水平范圍為0.84~4.58 μg/g,肝臟和腦中

殘留范圍為 0.11~0.92 μg/g;另有研究證實(shí) EQ 1,8’-

二聚體(1,8’-EQDM)是魚肌肉中 EQ 的主要?dú)埩粑铮?/p>

濃度通常高于母體化合物[49,51]

,EQ 醌-亞胺(EQI)也

在魚類中被檢測到[52]

。Zhang等[53]

在豬日糧中分別添

加我國EQ推薦水平(150 mg/kg)的1、2、5、10倍,飼喂

98 d后對(duì)豬的肌肉、肝臟、腎臟和脂肪進(jìn)行檢測,結(jié)果

所有樣本中均檢測到 EQ、EQI 和乙氧喹啉二聚體

(EQDM),且隨EQ添加水平的增加,所有豬組織中3種

化合物的濃度均呈非線性升高,脂肪中含量最高,肌

肉中含量最低,但4種添加水平下肌肉和肝臟中的EQ

和 EQDM 殘留水平均遠(yuǎn)低于美國 FDA 設(shè)定的限量值

(肌肉中0.5 mg/kg和肝臟中3 mg/kg);而脂肪中EQ和

EQDM的含量雖然也低于美國FDA設(shè)定的限量值,但

EQDM與EQ具有相似的毒理學(xué)特征,故脂肪中EQ和

EQDM 水平的總和將超過耐受性[15]

。豬喂食飼料后

存在 EQ 殘留問題,但 EFSA 在 2015 年和 2022 年的研

究報(bào)告表明:將 EQ 作為飼料添加劑應(yīng)用對(duì)食用豬肉

和豬肝臟沒有潛在危害[20,54]

??梢?EQ確實(shí)可在動(dòng)物

組織中蓄積,在我國《飼料添加劑安全使用規(guī)范》(農(nóng)

業(yè)部公告第 2625 號(hào))規(guī)定的最高限量(150 mg/kg)范

圍內(nèi)進(jìn)行合理使用,含有 EQ 殘留的動(dòng)物性食品安全

風(fēng)險(xiǎn)較小。

4.2 EQ畜禽靶動(dòng)物耐受性評(píng)價(jià)研究

在實(shí)際應(yīng)用時(shí),通??寡趸瘎┑奶砑恿渴前l(fā)揮最

佳抗氧化效益的最低使用劑量。歐盟曾授權(quán)EQ可應(yīng)

用于所有養(yǎng)殖動(dòng)物飼料時(shí),規(guī)定了在配合飼料中最高

使用量為 150 mg/kg[19]

;我國也在《飼料添加劑安全使

用規(guī)范》中規(guī)定了 EQ 在配合飼料或全混合日料中的

最高限量(以化合物計(jì))為 150 mg/kg(除犬以外的養(yǎng)

殖動(dòng)物)和100 mg/kg(犬)。另有研究表明,動(dòng)物種類

不同,對(duì)EQ的耐受性也不同。對(duì)于水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物,劉

金桃[55]

發(fā)現(xiàn)添加 150 mg/kg的 EQ,在對(duì)飼料具有良好

的抗氧化保護(hù)作用的同時(shí),對(duì)大口黑鱸也是安全的,

安全系數(shù)為10倍,從存活率及抗氧化保護(hù)功能兩方面

考慮,大口黑鱸飼料中EQ的最高推薦量為300 mg/kg。

Wang 等[56]

研究顯示,飼料中 EQ 添加量低于 0.045%

時(shí),不會(huì)對(duì)大黃魚的生長性能造成顯著影響;張劍偉

等[57]

在橡膠籽油基礎(chǔ)飼料中添加0.02%的EQ,發(fā)現(xiàn)虹

鱒生長性能得到改善,且同時(shí)提高飼料利用率和抗氧

化功能。對(duì)于畜禽養(yǎng)殖動(dòng)物,Ohshima等[58]

研究表明,

05

第38頁

專 家 論 壇 2023年第44卷第19期 總第688期

當(dāng)EQ添加量達(dá)到350 mg/kg時(shí),會(huì)顯著抑制雛雞的生

長;蓋向榮等[59]

探究了高劑量 EQ 對(duì)生長育肥豬生長

性能、血清生化指標(biāo)、抗氧化性能、臟器指數(shù)和肉品質(zhì)

的影響,結(jié)果在飼糧中添加150~1 500 mg/kg EQ 對(duì)育

肥豬的生長性能和肉品質(zhì)無顯著影響,而添加量為

750 mg/kg 和 1 500 mg/kg 時(shí)會(huì)導(dǎo)致肝細(xì)胞損傷,飼糧

中添加 300~1 500 mg/kg EQ 可降低血清的抗氧化性

能,綜合多指標(biāo)結(jié)果建議生長育肥豬飼糧中 EQ 的推

薦量為 150 mg/kg。針對(duì)不同動(dòng)物對(duì) EQ 的耐受差異

性,有必要對(duì)動(dòng)物品種及年齡進(jìn)行分類,制定相應(yīng)飼

糧添加標(biāo)準(zhǔn),且需以多指標(biāo)為依據(jù)綜合評(píng)定,以探討

飼料中EQ的最佳安全使用劑量范圍。

4.3 EQ的毒理學(xué)研究和安全性評(píng)價(jià)

低劑量的抗氧化劑可有效清除氧自由基,但高濃

度的抗氧化劑則可能會(huì)觸發(fā)促氧化作用,從而表現(xiàn)出

負(fù)面效應(yīng)[60-61]

。也有報(bào)道指出,EQ 對(duì)人類和動(dòng)物的

健康具有不利影響。Dzanis 等[62]

在早期的研究中發(fā)

現(xiàn):犬對(duì) EQ 較為敏感,易引發(fā)過敏反應(yīng)、皮膚毛發(fā)異

常、肝臟、腎臟、甲狀腺和生殖功能障礙以及致畸、致

癌作用;另有研究發(fā)現(xiàn),暴露于EQ的職業(yè)人群也會(huì)產(chǎn)

生過敏反應(yīng)[63-64]

,這與環(huán)境中EQ含量超標(biāo)密切相關(guān)。

關(guān)于EQ的體外和體內(nèi)毒理性研究也較多。2015年

歐洲食品安全局(EFSA)科學(xué)意見中顯示,乙氧喹醌

亞胺(ethoxyquin quinone imine, EQI)具有致突變性、

致癌性和 DNA 結(jié)合的結(jié)構(gòu)警報(bào)(FEEDAP,2015);而

乙氧基喹啉二聚體[1,8-Di(1,2-dihydro-6-ethoxy-2,2,

4-trimethylquinoline),1,8’-EQDM]的毒理學(xué)特征與

EQ 的毒理學(xué)特征相似[20]

。B?aszczyk 團(tuán)隊(duì)通過一系

列體外試驗(yàn)對(duì) EQ 的細(xì)胞毒性和遺傳毒性進(jìn)行了

評(píng)估[65-68]

,研究發(fā)現(xiàn):在 100 μmol/L EQ 處理 3 h 和

250 μmol/L EQ處理24 h后人淋巴細(xì)胞發(fā)生了顯著的

染色體畸變,包括缺失、斷裂和易位[65]

;EQ在10 μmol/L

和 50 μmol/L濃度下處理24 h以上可誘導(dǎo)淋巴細(xì)胞凋

亡[66]

;100 μmol/L 和 250 μmol/L EQ 處理淋巴細(xì)胞 1 h

后,細(xì)胞活力明顯下降,1~50 μmol/L EQ 可顯著引起

細(xì)胞 DNA 損傷并呈劑量依賴效應(yīng)[67-68]

。斑馬魚和小

鼠等動(dòng)物的體內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步為EQ的潛在毒性提

供了數(shù)據(jù)支撐。Pradhan等[69]

將斑馬魚卵置于不同濃

度(1~100 μmol/L)的EQ環(huán)境中6 d,100 μmol/L處理組

24 h 和 48 h 死亡率可達(dá)到 95% 和 100%,50 μmol/L

24 h 處理組的死亡率為 10%;50 μmol/L 處理組幼魚

發(fā)育遲緩,色素沉著減少,心包水腫,并損傷斑馬魚的

運(yùn)動(dòng)活性,故而推測這與 EQ 的神經(jīng)毒性和對(duì)凋亡通

路的誘導(dǎo)有關(guān)。Bernhard 等[70]

對(duì)雄性 BALB/c 小鼠進(jìn)

行了EQDM的亞慢性飲食暴露,結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)EQDM每

天的劑量超過10 mg/kg體重時(shí),會(huì)影響小鼠全身脂質(zhì)

代謝,導(dǎo)致肝臟重量增加和脂肪組織質(zhì)量下降。肝臟

多組學(xué)分析顯示,EQDM 激活了 CAR/PXR 核受體并

誘導(dǎo)了Nrf2介導(dǎo)的氧化應(yīng)激反應(yīng),使不完全脂肪酸氧

化和肝臟氧化應(yīng)激發(fā)生了改變。對(duì)肝臟的組織病理

學(xué)評(píng)估和生化分析證實(shí)了微囊性脂肪變性的發(fā)生和

谷胱甘肽系統(tǒng)的激活。?rnsrud等[71]

選擇雄性F344大鼠

開展了為期90 d的亞慢性暴露研究,在評(píng)估EQDM的

代謝和潛在的毒理學(xué)效應(yīng)時(shí)發(fā)現(xiàn),以每天 12.5 mg/kg

體重的劑量反復(fù)從飲食中暴露EQDM,肝臟和腎臟功

能的生物標(biāo)志物確實(shí)表明 EQDM 有不良反應(yīng)。還有

一些研究顯示,過量攝入 EQ 可造成肝臟和腎臟損傷

等健康負(fù)面影響[72-73]

。綜上,毒理學(xué)評(píng)價(jià)證實(shí) EQ 存

在不良效應(yīng),且不同動(dòng)物攝入不同劑量可出現(xiàn)不同

的反應(yīng),同時(shí)現(xiàn)有研究結(jié)果也為確定 EQ 的安全使用

劑量提供了一定的依據(jù)。但需要注意的是造成上述

風(fēng)險(xiǎn)的原因在于“過量”使用。在合理使用劑量范圍

內(nèi),目前已有針對(duì) EQ 在動(dòng)物和動(dòng)物產(chǎn)品中的安全

性、在陸地和水生動(dòng)物飼料中使用的有關(guān)的環(huán)境安

全、代謝、功效、特性和使用條件,以及轉(zhuǎn)化產(chǎn)物毒性

特征研究的大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù),可以證實(shí) EQ 的良好安

全性。

5 展望

EQ 作為抗氧化劑已有幾十年的生產(chǎn)和使用歷

史,良好的功能性及生產(chǎn)成本的優(yōu)勢使其成為重要的

抗氧化劑,在飼料行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。目前,除歐盟

外的其他各國依然允許在飼料中添加EQ作為抗氧化

劑,這也反映出各國管理標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的問題。此外,

大量基礎(chǔ)研究證實(shí)了 EQ 的安全性,但其安全與否的

評(píng)估與其使用劑量密切相關(guān),且不同研究中 EQ 的安

全和毒性劑量不盡相同,其可蓄積性以及生物毒性也

不容忽視。制定科學(xué)合理的EQ安全性評(píng)價(jià)和使用規(guī)

范也是規(guī)范化使用的良好開端,對(duì)保證飼料、食品的

安全以及動(dòng)物和人類的健康大有裨益。因此,針對(duì)歐

盟提出的因部分安全性數(shù)據(jù)缺失而停止使用EQ的規(guī)

定,我國應(yīng)結(jié)合國內(nèi)飼料行業(yè)的現(xiàn)狀,對(duì)EQ的安全性

進(jìn)行全面研究與評(píng)價(jià),爭取獲得歐盟重新授權(quán);飼料

06

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SILIAO GONGYE 2023年第44卷第19期 總第688期

添加劑EQ產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)對(duì)實(shí)施現(xiàn)有產(chǎn)品的管理和引導(dǎo)今

后產(chǎn)品的科學(xué)生產(chǎn)非常必要,對(duì)同類產(chǎn)品的應(yīng)用也具

有特別重要的意義,因此,應(yīng)盡快通過制定EQ標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)

建EQ控制指標(biāo)體系,以指導(dǎo)EQ的科學(xué)合理生產(chǎn)和使

用,為提高產(chǎn)品質(zhì)量、規(guī)范市場、確立我國 EQ 產(chǎn)品的

國際領(lǐng)導(dǎo)地位提供有力的技術(shù)保障。

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(編輯:王博瑤,wangboyaowby@qq.com)

樊霞,工學(xué)博士,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測技術(shù)研究所研究員。主

要從事飼料及畜產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測技術(shù)研發(fā),重點(diǎn)圍繞飼料及畜產(chǎn)品品質(zhì)和非法添

加物開展了樣品高效前處理、速測技術(shù)和未知風(fēng)險(xiǎn)物篩查等基礎(chǔ)性研究,共主

持 6 項(xiàng)國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題及省部級(jí)科研項(xiàng)目、10余項(xiàng)國家/農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。其

中主持和參與研制的系列飼料及生鮮乳標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)/標(biāo)準(zhǔn)樣品,填補(bǔ)了國內(nèi)空白,推動(dòng)

了質(zhì)量安全監(jiān)測工作的實(shí)施,為確保我國飼料檢測結(jié)果的準(zhǔn)確、可比、可溯源和國際

互認(rèn)提供基礎(chǔ)性技術(shù)保障。近5年共申請(qǐng)專利9件,完成5項(xiàng)軟件著作權(quán)登記;發(fā)表

論文 65 篇(其中第一/通訊作者 43 篇,SCI/EI 29 篇);指導(dǎo)研究生 10 名。兼職全國

飼料評(píng)審委員會(huì)委員、飼料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)委員、中國毒理學(xué)會(huì)飼料毒理學(xué)專業(yè)委員會(huì)委員。

作 者 簡 介 Author

09

第42頁

營 養(yǎng) 研 究 2023年第44卷第19期 總第688期

乙 醇 梭 菌 蛋 白 的 特 性 、生 產(chǎn) 工 藝 及 應(yīng) 用 現(xiàn) 狀

■ 單春喬1,2 馬超鑫3 劉 恩3 郭雪萍3 劉 星3 李 笑1 劉 艷1,2* 江國托1,2

(1.江蘇三儀動(dòng)物營養(yǎng)科技有限公司,江蘇邳州 221300;2.大連三儀動(dòng)物藥品有限公司,遼寧大連 116000;

3.江蘇三儀生物工程有限公司,江蘇邳州 221300)

摘 要:乙醇梭菌蛋白(Clostridium autoethanogenum protein, CAP)是由乙醇梭菌發(fā)酵生產(chǎn)乙醇后

的剩余物經(jīng)分離、干燥制成,其蛋白質(zhì)含量高,氨基酸相對(duì)平衡,是一種潛在的蛋白質(zhì)原料,具有重要

的研究和應(yīng)用價(jià)值。文章從 CAP的特性、生產(chǎn)工藝及應(yīng)用現(xiàn)狀等方面進(jìn)行概述,分析了當(dāng)前的研究

熱點(diǎn),探討了今后的研究方向,以期為CAP的生產(chǎn)和應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞:蛋白質(zhì)飼料;乙醇梭菌蛋白;特性;生產(chǎn)工藝;應(yīng)用現(xiàn)狀

doi:10.13302/j.cnki.fi.2023.19.002

中圖分類號(hào):S816.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1001-991X(2023)19-0010-07

Characteristics, Production Technology and Application of Clostridium autoethanogenum Protein

SHAN Chunqiao1,2

MA Chaoxin3

LIU En3

GUO Xueping3

LIU Xing3

LI Xiao1

LIU Yan1,2*

JIANG Guotuo1,2

(1. Jiangsu Sanyi Animal Nutrition Technology Co., Ltd., Jiangsu Pizhou 221300, China; 2. Dalian Sanyi

Animal Medicine Co., Ltd., Liaoning Dalian 116000, China; 3. Jiangsu Sanyi Biotechnology Co., Ltd.,

Jiangsu Pizhou 221300, China)

Abstract:Clostridium autoethanogenum protein (CAP) is a potential protein raw material that is sepa?

rated and dried from the residue of ethanol fermentation by Clostridium autoethanogenum. It has high

protein content and relatively balanced amino acids, and has important research and application value.

The article provides an overview of the characteristics, production process, and application status of

CAP, analyzes current research hotspots, and points out future research directions, so as to provide refer?

ence for the production and application of CAP.

Key words:protein feed; Clostridium autoethanogenum protein; characteristic; production technology;

application status

蛋白質(zhì)是三大營養(yǎng)物質(zhì)之一,在機(jī)體生長發(fā)育和

代謝過程中扮演著重要角色,具有催化、調(diào)節(jié)、營養(yǎng)、

防御等功能,是生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ),生命活動(dòng)離不

開蛋白質(zhì)[1]

。近年來,我國畜牧業(yè)迅猛發(fā)展,朝著規(guī)模

化、集約化、現(xiàn)代化方向邁進(jìn),蛋白質(zhì)原料的需求不斷

增加。蛋白質(zhì)原料短缺、價(jià)格上漲,嚴(yán)重限制了我國

養(yǎng)殖行業(yè)的發(fā)展。豆粕是我國畜禽飼料的主要蛋白

源,但是目前大豆主要依賴進(jìn)口,且價(jià)格不穩(wěn)定,受國

際市場影響較大,已經(jīng)成為我國畜牧業(yè)的“卡脖子”問

題,因此新型蛋白源的開發(fā)應(yīng)用成為研究熱點(diǎn)。乙醇

梭菌蛋白(Clostridium autoethanogenum protein, CAP)

作為一種新型蛋白源,其營養(yǎng)豐富,蛋白質(zhì)含量高達(dá)

80%,并且不含有植物蛋白中的抗?fàn)I養(yǎng)因子[2-3]

。研究

表明,CAP 能夠提高水產(chǎn)動(dòng)物的特定生長率和增重

率[4-5]

,改善腸道健康,提高腸絨毛高度和微生物群落

豐度[6]

,因此在飼料行業(yè)逐漸得到重視,并進(jìn)行了廣泛

研究。體內(nèi)消化試驗(yàn)表明,CAP對(duì)凡納濱對(duì)蝦的終體

重、增重率、存活率和特定生長率無不良影響,并且粗

蛋白的消化率高達(dá) 97.74%,粗脂肪的消化率高達(dá)

93.58%,是一種優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)原料[7]

。對(duì)大口黑鱸的研

究表明,CAP 中粗蛋白和總氨基酸的消化率都接近

90%,粗脂肪的消化率更是高達(dá)97.48%[8]

。此外,張健

作者簡介:單春喬,博士,高級(jí)獸醫(yī)師,研究方向?yàn)閯?dòng)物營

養(yǎng)與微生態(tài)制劑。

*通訊作者:劉艷,博士,正高級(jí)獸醫(yī)師。

收稿日期:2023-07-10

10

第43頁

SILIAO GONGYE 2023年第44卷第19期 總第688期

等[9]

對(duì)大黃魚的研究也表明,CAP 中粗蛋白的消化率

接近 90%,粗脂肪的消化率高達(dá) 93.77%,總氨基酸的

消化率高達(dá) 93.24%,是一種理想的蛋白源,可作為魚

粉的有效替代品。

目前我國已經(jīng)實(shí)現(xiàn)從一氧化碳到蛋白質(zhì)的生物

轉(zhuǎn)化,可以工業(yè)化生產(chǎn)CAP,具有萬噸級(jí)生產(chǎn)能力[10]

。

CAP 的生產(chǎn)、應(yīng)用不僅可以減少環(huán)境污染[11]

,還可以

替代豆粕、魚粉等蛋白質(zhì)原料,減少糧食使用,緩解人

畜爭糧、爭地等問題,保障糧食安全,推動(dòng)養(yǎng)殖業(yè)的健

康、可持續(xù)發(fā)展。因此,本文從CAP的特性、生產(chǎn)工藝

和應(yīng)用等方面進(jìn)行綜述,以期為CAP的工業(yè)化生產(chǎn)以

及畜禽、水產(chǎn)養(yǎng)殖應(yīng)用提供相關(guān)參考。

1 乙醇梭菌蛋白的特性

CAP 來源于乙醇梭菌。乙醇梭菌是一種革蘭氏

陽性、桿狀厭氧菌,生長的最適溫度是 37 ℃,最佳 pH

為 5.8~6.0[12]

。目前,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部已頒布相關(guān)文件,批

準(zhǔn) CAP 為新型水產(chǎn)飼料原料。CAP 是由乙醇梭菌在

特定培養(yǎng)基中發(fā)酵培養(yǎng)獲得的菌體蛋白類飼料原料,

呈褐色或淡黃色粉末狀,無異味,粗蛋白含量不低于

80%,粗灰分小于 7%,水分不高于 12%。CAP 不含有

抗?fàn)I養(yǎng)因子,微量元素含量豐富[2]

,胃蛋白酶消化率高

達(dá)到90.4%[13]

,粗蛋白含量高于豆粕和魚粉。豆粕[14]

魚粉[7]

、CAP[7] 3種蛋白質(zhì)原料的營養(yǎng)成分差異見表1。

CAP中蛋氨酸、賴氨酸等限制性氨基酸以及支鏈氨基

酸(亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸)均高于豆粕和魚粉,總

量達(dá)25%以上。蛋氨酸是家禽的第一限制性氨基酸,

支鏈氨基酸是 mTOR 信號(hào)通路的重要激活劑,因此

CAP的消化利用率較高,是一種優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)原料。

2 乙醇梭菌蛋白發(fā)酵與提取工藝

2.1 乙醇梭菌蛋白發(fā)酵工藝

CAP是由乙醇梭菌作為發(fā)酵菌種,利用鋼鐵工業(yè)

煤氣中的CO和CO2作為碳源,以氨水作為氮源,由磷

酸、氫氧化鉀、硫酸鎂、硫酸亞鐵及少量維生素(維生

素 B1、維生素 B2、維生素 B5、維生素 B3、維生素 B12、煙

酸、葉酸及生物素)共同組成培養(yǎng)基,在對(duì)氣體預(yù)處理

后,進(jìn)行發(fā)酵、蒸餾脫水、菌體分離、噴霧干燥和污水

處理等幾個(gè)流程[15]

,最終得到乙醇等清潔能源和高蛋

白質(zhì)生物飼料原料,是一種來源于滅活細(xì)菌的新型單

細(xì)胞蛋白[16]

由于乙醇梭菌蛋白是產(chǎn)乙醇過程的副產(chǎn)物,Liu

等[17]

研究發(fā)現(xiàn),乙醇在菌株指數(shù)階段形成,與生物質(zhì)

生產(chǎn)密切相關(guān),借助乙醇生產(chǎn)工藝可以探究菌體生長

情況,進(jìn)而為菌體蛋白積累提供依據(jù)。乙醇梭菌生

長、吸光度(OD)增大、菌體濃度增大可積累乙醇梭菌

蛋白。在發(fā)酵過程中,培養(yǎng)基成分的變化會(huì)影響微生

物的生長,通過優(yōu)化培養(yǎng)基成分和發(fā)酵條件可提高菌

體積累量。

表1 豆粕、魚粉和CAP 3種蛋白質(zhì)原料的營養(yǎng)水平

和氨基酸組成(%)

項(xiàng)目

營養(yǎng)水平

粗蛋白

粗脂肪

干物質(zhì)

氨基酸組成

賴氨酸

蛋氨酸

蘇氨酸

胱氨酸

亮氨酸

異亮氨酸

纈氨酸

苯丙氨酸

組氨酸

精氨酸

酪氨酸

天冬氨酸

絲氨酸

谷氨酸

甘氨酸

丙氨酸

脯氨酸

含量

豆粕[14]

43.23

1.17

87.65

2.84

0.42

1.56

0.55

3.32

2.13

2.35

2.37

1.05

3.49

1.18

4.80

1.92

7.76

2.03

1.88

2.28

41.93

魚粉[7]

68.21

9.00

93.20

5.06

1.80

2.90

0.65

4.54

2.62

3.10

2.63

2.02

3.71

2.23

5.91

2.35

8.64

3.82

3.84

2.62

58.44

CAP[7]

84.21

0.19

92.86

8.70

2.29

4.02

0.71

6.38

5.28

5.44

3.30

1.68

3.40

3.14

9.54

3.21

9.78

3.87

4.63

2.40

77.77

2.1.1 培養(yǎng)基對(duì)菌體蛋白濃度的影響

Cotter等[18]

研究表明,乙醇梭菌在蛋白胨、氯化銨

和酵母粉的培養(yǎng)基中培養(yǎng),36 h 內(nèi)菌體密度降低

83%;在蛋白胨和酵母粉培養(yǎng)基中培養(yǎng),36 h 內(nèi)菌體

密度降低 60%,在胰蛋白胨和氯化銨培養(yǎng)基中培養(yǎng),

48 h 內(nèi)菌體密度增加 2.1 倍;在酵母粉和氯化銨培養(yǎng)

基中培養(yǎng),48 h內(nèi)菌體密度增加 1.4倍。Xu等[19]

通過

氣體采樣袋發(fā)酵,發(fā)酵培養(yǎng)基以 100% CO 為底物,不

添加蛋白胨和糖(木糖或果糖),結(jié)果表明細(xì)胞密度

隨著酵母提取物濃度的增加而增加,酵母提取物對(duì)

細(xì)胞生長有著積極影響,酵母提取物 1.0 g/L 時(shí)獲得

的最大乙醇濃度為 3.45 g/L,同時(shí)獲得最大菌體濃度

約 0.75 g/L。

原料氣成分對(duì)自養(yǎng)代謝有重大影響,是氣體發(fā)酵

11

第44頁

營 養(yǎng) 研 究 2023年第44卷第19期 總第688期

開發(fā)的關(guān)鍵因素。培養(yǎng)乙醇梭菌的氣態(tài)碳有CO和合

成氣,合成氣成分由CO、CO2、H2和N2組成,補(bǔ)充H2可

以顯著提高氣體發(fā)酵的效率,H2供應(yīng)量的增加可顯著

增加乙醇的碳通量,進(jìn)而導(dǎo)致乙醇濃度升高,相比CO

為唯一碳源的發(fā)酵,高 H2含量的合成氣發(fā)酵幾乎沒

有2,3-丁二醇產(chǎn)生,研究發(fā)現(xiàn)高H2還增加了菌株生物

量,可見氣體成分的變化對(duì)菌株代謝及方向有著顯著

影響[20-21]

。以 CO 為碳源,通過控制氣體成分可提高

菌體濃度,Xu等[19]

研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)以100% CO作為底物

時(shí)菌體濃度最大,為0.360 g/L,以100% CO2作為底物

時(shí)菌體濃度最小,為 0.041 g/L,表明乙醇梭菌幾乎不

能利用 CO2。Kracke 等[22]

在以 CO2為氣態(tài)碳源、果糖

為有機(jī)碳源發(fā)酵時(shí),最大吸光度(OD)達(dá) 1.51。研究

證明,以 CO2為氣態(tài)碳源的發(fā)酵,生物質(zhì)積累不如帶

有CO的培養(yǎng)方式[23]

除 CO、CO2、H2和 N2等主要成分外,合成氣中還

可能含有各種類型的微量成分(如 CH4、O2、HCN、

NH3、NOX、H2S、COS和 CS2

)。由于氣化所用材料的組

成和所應(yīng)用的氣化條件差異性,最終具體組成可能會(huì)

有所不同。合成氣發(fā)酵工藝的可行性與合成氣雜質(zhì)

(如 NH3、H2S和 NOX

)的存在有關(guān),超過一定閾值會(huì)造

成合成氣發(fā)酵困難。Oliveira 等[24]

研究表明,培養(yǎng)基

中添加任何銨、硝酸鹽、硫化氫都會(huì)抑制乙醇梭菌的

細(xì)胞生長,培養(yǎng)基內(nèi) 3 g/L NH4Cl 使細(xì)胞干重降低

85%,0.5 g/L NaNO3使細(xì)胞干重降低約 80%,0.1 g/L

H2S致使延滯期達(dá)2 h,0.3 g/L H2S完全抑制乙醇梭菌

生長,可見合成氣中雜質(zhì)需控制在一定范圍內(nèi)。

2.1.2 發(fā)酵條件對(duì)菌體蛋白濃度的影響

發(fā)酵罐控制研究表明,pH 影響菌體生長,因此

pH控制很重要,會(huì)影響菌株的生長和代謝物的產(chǎn)生。

Xu等[25]

研究表明,pH 和氧化還原電位隨細(xì)胞生長和

乙酸產(chǎn)生迅速下降,然后隨著乙醇濃度的增加而增

加,菌體在快速生長階段與乙酸含量呈正相關(guān)。

Abubackar 等[26]

以 CO 為唯一碳源的研究發(fā)現(xiàn),乙醇

梭菌在 pH 6.00 時(shí)立即開始生長,沒有任何滯后期,

而在 pH 4.75 的試驗(yàn)中觀察到 24 h 的滯后期。在 pH

6.00 時(shí)達(dá)到 287.77 mg/L 的最大生物量濃度,比在 pH

4.75時(shí)獲得的最大值高109%,并且在指數(shù)階段發(fā)現(xiàn),

pH 6.00 時(shí)生物量的增加速度比 pH 4.75 時(shí)快 70%。

這是因?yàn)?pH 偏離生物體的最佳生長 pH 范圍(即 pH

5.80~6.00),因此當(dāng) pH 急劇下降時(shí),乙醇梭菌的生長

會(huì)受到限制。

實(shí)驗(yàn)室研究中,菌體生物量多為0.75 g/L,通過發(fā)

酵過程調(diào)控生物量可達(dá)到4.00 g/L[27]

,規(guī)模化生產(chǎn)中,

某企業(yè)液態(tài)發(fā)酵罐培養(yǎng)乙醇梭菌濃度為20~25 g/L[28]

這可能是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)發(fā)酵條件不同、氣液傳質(zhì)

較低引起的。對(duì)氣液傳質(zhì)的強(qiáng)烈依賴導(dǎo)致血清瓶中生

成的數(shù)據(jù)經(jīng)常偏離攪拌發(fā)酵罐中的數(shù)據(jù)。為了克服氣

液傳質(zhì)的限制,已經(jīng)研究了不同的策略來增加氣態(tài)碳

源向液相的傳質(zhì)。例如,用微氣泡噴射增加表面積,增

加傳輸速率,或增加壓力,增大氣態(tài)碳與發(fā)酵液的溶解

度,進(jìn)而增大傳輸速率[29-30]

。

2.2 乙醇梭菌蛋白提取工藝

目前,除了 CAP 發(fā)酵工藝的研究,對(duì)于 CAP 的提

取工藝也開展了相關(guān)研究。柳入銘等[31]

通過研究

CAP的分級(jí)提取工藝發(fā)現(xiàn),CAP分為水溶性、鹽溶性、

醇溶性以及堿溶性 4 種,其中堿溶性蛋白占比最大,

針對(duì)堿溶性蛋白進(jìn)一步優(yōu)化工藝參數(shù)發(fā)現(xiàn),當(dāng)提取工

藝最佳時(shí)蛋白質(zhì)得率為 75.75%。CAP 提取工藝流程

如圖1[31]

所示。

圖1 乙醇梭菌蛋白提取工藝流程

12

第45頁

SILIAO GONGYE 2023年第44卷第19期 總第688期

3 乙醇梭菌蛋白的制粒特性

顆粒飼料的質(zhì)量與原料種類密切相關(guān),原料的細(xì)

度、纖維和蛋白質(zhì)含量等都會(huì)對(duì)飼料質(zhì)量產(chǎn)生一定影

響[32]

,因此在選擇原料時(shí),不僅要關(guān)注原料的營養(yǎng)價(jià)

值,也要關(guān)注原料的理化特性。吳雨珊等[33]

通過對(duì)豆

粕、菜粕、棉粕、CAP、玉米干酒糟及其可溶物(DDGS)

等五種蛋白質(zhì)原料的理化性質(zhì)、制粒特性等研究發(fā)

現(xiàn),CAP的蛋白質(zhì)含量和溶解度高,纖維含量低,吸水

性強(qiáng),在加工參數(shù)不變的情況下,CAP 和棉粕組的制

粒能耗高,豆粕組制粒能耗最低。CAP組的硬度和糊

化度最高,DDGS 組的硬度和糊化度最低。飼料顆粒

質(zhì)量和理化性質(zhì)高度相關(guān),蛋白質(zhì)含量、溶解度和吸

水性的升高會(huì)提高顆粒質(zhì)量;粗纖維含量、吸水性以

及蛋白質(zhì)溶解度的升高會(huì)導(dǎo)致制粒能耗增加。經(jīng)過

綜合比較分析發(fā)現(xiàn),CAP 組飼料顆粒質(zhì)量最佳,制粒

特性高于其他4種蛋白質(zhì)原料[13]

。CAP替代豆粕的研

究發(fā)現(xiàn),CAP的調(diào)質(zhì)溫度和替代比例不影響飼料顆粒

成型率,但隨著調(diào)制溫度和替代比例的升高,蛋白質(zhì)

溶解度降低,飼料顆粒耐久性增加,硬度也逐漸增大,

當(dāng)替代比例超過40%時(shí),硬度顯著增加[13]

。CAP替代

豆粕有利于提高飼料顆粒的硬度和耐久性。Cai等[34]

對(duì)凡納濱對(duì)蝦的研究發(fā)現(xiàn),CAP替代魚粉可顯著提高

飼料顆粒硬度和容重,但對(duì)淀粉糊化度和顆粒耐久性

影響不顯著,此外CAP替代后飼料顆粒的溶解損失和

粉末含量均顯著降低。上述研究表明,CAP作為新型

飼料原料應(yīng)用于水產(chǎn)或畜禽飼料中可以提高顆粒飼

料硬度,改善飼料質(zhì)量。通過對(duì)CAP制粒特性進(jìn)行研

究可以為其加工應(yīng)用提供重要參考依據(jù)。

4 乙醇梭菌蛋白應(yīng)用現(xiàn)狀

4.1 乙醇梭菌蛋白在畜禽中的應(yīng)用

CAP 是一種重要的蛋白源,在畜禽、水產(chǎn)中有廣

闊應(yīng)用前景。近年來的研究發(fā)現(xiàn),一定比例的CAP可

以提高動(dòng)物生產(chǎn)性能,減少豆粕、魚粉等蛋白質(zhì)原料

的使用,但CAP添加量過高時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物生產(chǎn)性

能下降[35-36]

、腸道和肝臟損傷、死亡率增加[2]

。目前

CAP應(yīng)用于畜禽的研究屈指可數(shù),僅發(fā)現(xiàn)兩項(xiàng)關(guān)于肉

雞的研究,無家畜相關(guān)的應(yīng)用研究。吳雨珊[13]

通過對(duì)

白羽肉雞飼喂不同比例的CAP發(fā)現(xiàn),日糧中添加1%~

5%的CAP能夠降低料重比,提高飼料轉(zhuǎn)化率、蛋白質(zhì)

吸收率,提高生產(chǎn)性能,并且在 4% 時(shí)飼料轉(zhuǎn)化率最

高,全凈膛率、胸肌率最大,腹脂率最低。對(duì)機(jī)體抗氧

化能力和腸道菌群的研究發(fā)現(xiàn),CAP可以提高肉雞血

漿中抗氧化指標(biāo)的含量,改善機(jī)體抗氧化能力,提高

腸道菌群的多樣性和豐富度,提高機(jī)體的免疫力[13,37]

。

林廈菁等[38]

對(duì)黃羽肉雞研究表明,CAP可提高機(jī)體抗

氧化能力和免疫能力,改善腸道黏膜屏障,促進(jìn)黃羽

肉雞的生長,適宜添加量為1.6%~4.0%。

4.2 乙醇梭菌蛋白在水產(chǎn)中的應(yīng)用

CAP在水產(chǎn)中的應(yīng)用研究較多,研究結(jié)果不盡相

同,但已經(jīng)證明合適比例的CAP對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物具有一些

功能性的作用,改善養(yǎng)殖動(dòng)物健康和生產(chǎn)性能。例

如,在建鯉幼魚中的研究發(fā)現(xiàn),飼喂CAP的魚終體重、

增重率、特定生長率、蛋白質(zhì)效率顯著提高,料重比顯

著降低;CAP通過調(diào)節(jié)雷帕霉素靶蛋白(TOR)和核因

子 E2相關(guān)因子 2(Nrf2)信號(hào)通路改善生產(chǎn)性能,并且

添加量高達(dá)20%對(duì)機(jī)體無不利影響,不會(huì)造成肝臟和

腸道損傷[5]

。對(duì)大口黑鱸的研究發(fā)現(xiàn),CAP 可通過提

高腸道抗氧化酶的活性,抑制炎癥反應(yīng),加強(qiáng)腸道屏

障和提高有益細(xì)菌的數(shù)量,有利于大口黑鱸的腸道健

康[39]

。在黑鯛中的研究也發(fā)現(xiàn),黑鯛的特定生長率和

增重率隨CAP用量的增加呈先升高后降低的趨勢,當(dāng)

替代率達(dá)到 58.02% 時(shí),飼料效率和蛋白質(zhì)效率顯著

提高,氮磷排放量顯著降低,并且對(duì)魚體組成、消化酶

活性和抗氧化指標(biāo)等無顯著不良影響,是一種安全且

優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)原料[40-41]

。此外,通過CAP飼喂吉富羅

非魚發(fā)現(xiàn),CAP可明顯改善魚體生長,降低料重比,提

高特定生長率和蛋白質(zhì)利用效率,增加抗氧化狀態(tài)和

免疫反應(yīng)[42-44]

。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),CAP可以上調(diào)IGF-1

的mRNA表達(dá),5%和10%添加量的CAP可提高mTOR

信號(hào)通路中真核啟動(dòng)因子 4E結(jié)合蛋白 1(4E-BP1)和

核糖體蛋白 S6 激酶 1(S6K1)的蛋白和磷酸化蛋白水

平,以及單磷酸腺苷激活的蛋白激酶(AMPK)的磷酸

化水平,CAP 可能通過 AMPK 信號(hào)通路調(diào)節(jié)糖脂代

謝,維持能量平衡[42]

。其他研究也表明,適宜比例的

CAP 不會(huì)對(duì)動(dòng)物生產(chǎn)性能造成不利影響[35,45-48]

,可做

為魚粉、豆粕的有效替代品。

盡管眾多研究都表明適宜比例的 CAP 對(duì)生長發(fā)

育和機(jī)體健康有促進(jìn)作用,但是目前對(duì)于CAP的合適

替代比例,研究結(jié)果不盡一致。在草魚中,5%的CAP

可以改善脂代謝,提高抗氧化能力,促進(jìn)生長,但10%

的 CAP 會(huì)造成草魚肝損傷,影響生產(chǎn)性能,死亡率增

加[2]

。薛榮榮[49]

研究發(fā)現(xiàn),CAP可完全替代豆粕,不會(huì)

對(duì)草魚的生產(chǎn)性能和飼料利用率產(chǎn)生不利影響。

CAP替代30%的豆粕可以激活mTOR信號(hào)通路,調(diào)節(jié)

肌肉生長發(fā)育相關(guān)基因的表達(dá),促進(jìn)草魚蛋白質(zhì)的合

成;CAP替代100%的豆粕可顯著改善肉品質(zhì),增加肌

13

第46頁

營 養(yǎng) 研 究 2023年第44卷第19期 總第688期

肉氨基酸的含量[50]

。Wu等[51]

對(duì)鮑魚的研究也得出類

似的結(jié)果,CAP 可以完全取代魚粉,對(duì)生長性能無顯

著影響,并且當(dāng)替代比例不高于 50% 時(shí)可顯著激活

mTOR 通路。對(duì)大口黑鱸的研究表明,CAP 替代魚粉

的比例低于42.86%時(shí),對(duì)大口黑鱸的生長、飼料利用

率和腸道組織學(xué)無顯著影響,更高比例的CAP則會(huì)對(duì)

腸道發(fā)育和抗氧化能力產(chǎn)生不利影響[52]

。Lu 等[53]

研究結(jié)果與此類似,CAP替代魚粉的比例低于50%不

會(huì)對(duì)生長發(fā)育產(chǎn)生影響,過量替代則會(huì)抑制mTOR信

號(hào)通路,影響機(jī)體的健康生長。然而,Yang 等[54]

對(duì)大

口黑鱸的研究發(fā)現(xiàn),CAP 替代魚粉的最佳比例為

67.1%~68.0%。另一項(xiàng)研究表明,CAP 替代魚粉的比

例低于 63% 時(shí)不會(huì)對(duì)存活率、增重率、特定生長率和

肝臟組織學(xué)產(chǎn)生不利影響,并且飼喂含CAP飼料的魚

料重比更低,蛋白質(zhì)效率更高,當(dāng) CAP 替代水平為

49.80%時(shí),幼年大口黑鱸的增重率最高[55]

。由此可以

看出,CAP 的最佳替代比例仍存在較大爭議,這可能

是因?yàn)轱曫B(yǎng)試驗(yàn)受多種因素共同影響,包括試驗(yàn)設(shè)計(jì)

(動(dòng)物品種、年齡等)、飼養(yǎng)管理和飼料配方等。即使

飼料配方的營養(yǎng)水平一致,但由于所用原料不同,營

養(yǎng)物質(zhì)消化率存在差異,也可能會(huì)導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果的差

異。因此,在生產(chǎn)中應(yīng)用 CAP,必須要考慮動(dòng)物的品

種、年齡和飼料配方的差異,不能盲目照搬。

5 CAP的安全性評(píng)價(jià)

單細(xì)胞蛋白源的添加比例較高時(shí),可能會(huì)引起試

驗(yàn)機(jī)體的健康問題甚至死亡[56]

。CAP 屬于單細(xì)胞菌

體蛋白,盡管研究已經(jīng)證明乙醇梭菌無有毒有害基

因[35,57]

,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部也頒布了相關(guān)文件,批準(zhǔn)其作為

新型水產(chǎn)飼料原料。但是 CAP 替代比例過高可能會(huì)

影響某些動(dòng)物的生產(chǎn)性能,甚至導(dǎo)致死亡率增加。研

究發(fā)現(xiàn)高含量的CAP會(huì)影響凡納濱對(duì)蝦的生長,降低

mTOR信號(hào)通路相關(guān)基因的表達(dá)量[36]

。通過多組學(xué)分

析表明,高含量的 CAP 可能通過調(diào)節(jié)胰腺分泌、蛋白

質(zhì)消化吸收等途徑,對(duì)蛋白質(zhì)合成、營養(yǎng)物質(zhì)利用、氨

基酸和脂肪酸的代謝產(chǎn)生負(fù)面影響,從而影響凡納濱

對(duì)蝦生產(chǎn)性能和肉品質(zhì)[35,46,58]

。CAP替代豆粕飼喂肉

雞的研究表明,CAP 在肉雞日糧中添加量高于 5% 時(shí)

會(huì)引起死亡率的升高,但是并未對(duì)死亡的原因做進(jìn)一

步的研究和解釋說明。在草魚中也有研究證實(shí),CAP

替代比例達(dá)到10%就會(huì)導(dǎo)致草魚肝臟損傷,死亡率增

加[2]

。CAP的添加量根據(jù)養(yǎng)殖動(dòng)物和生產(chǎn)階段的不同

具有一定差異,這可能與動(dòng)物的種屬特征和生長發(fā)育

特點(diǎn)有關(guān)。適量的CAP對(duì)機(jī)體有一定的促生長作用,

可能是由于其高蛋白含量以及消化率[2,59]

,而過高比

例的CAP之所以對(duì)某些動(dòng)物生長發(fā)育產(chǎn)生不利影響,

可能是因?yàn)榘被峄蚱渌麪I養(yǎng)物質(zhì)之間的頡頏作用

導(dǎo)致營養(yǎng)失衡,腸道、肝臟損傷,此外菌體中高含量的

核酸也可能超過動(dòng)物的耐受程度引起代謝失衡[60]

。

6 展望

我國是畜產(chǎn)品消費(fèi)大國,畜牧業(yè)的發(fā)展離不開蛋

白質(zhì)原料,蛋白質(zhì)資源短缺,價(jià)格起伏不定,更加凸顯

出新型蛋白源研究的重要性和緊迫性。乙醇梭菌可

以利用無機(jī)物合成有機(jī)物,減少工業(yè)廢棄物的排放,

產(chǎn)生菌體蛋白。CAP蛋白質(zhì)含量高且氨基酸較平衡,

能夠改善動(dòng)物健康,促進(jìn)動(dòng)物生長,并且可以規(guī)?;?/p>

工業(yè)化生產(chǎn),在畜禽飼料、替代豆粕方面具有廣闊前

景,對(duì)推動(dòng)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要作用。

CAP的應(yīng)用是當(dāng)前的研究熱點(diǎn),但是目前多集中

于水產(chǎn)領(lǐng)域,在畜禽中的研究較少,尤其家畜中的研

究十分匱乏,應(yīng)用效果、最適劑量、調(diào)控機(jī)制等尚不清

楚,在畜禽飼料應(yīng)用中的有效性和安全性尚需要進(jìn)一

步評(píng)估。因此,乙醇梭菌蛋白應(yīng)用于畜禽的安全性以

及對(duì)畜禽生長發(fā)育的影響和調(diào)控機(jī)制是今后主要的

研究方向,應(yīng)利用組學(xué)、分子生物學(xué)等技術(shù)從分子層

面揭示其調(diào)控動(dòng)物生長的機(jī)制,多層次、全方位闡明

其作用機(jī)理。同時(shí),應(yīng)進(jìn)一步優(yōu)化生產(chǎn)工藝和發(fā)酵條

件,提高CAP產(chǎn)量,為CAP的廣泛應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),

改善畜禽、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)蛋白質(zhì)資源短缺局面,緩解人

畜爭糧等問題。

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(編輯:王博瑤,wangboyaowby@qq.com)

16

第49頁

SILIAO GONGYE 2023年第44卷第19期 總第688期

豆 腐 渣 在 家 畜 生 產(chǎn) 上 的 應(yīng) 用

■ 龍健玲 謝宇瀟 關(guān)軒承 朱俊紅 程文杰 楊明華 黃 英 趙素梅*

(云南農(nóng)業(yè)大學(xué)云南省動(dòng)物營養(yǎng)與飼料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,云南昆明 650201)

摘 要:我國大部分家畜基礎(chǔ)日糧以玉米-豆粕型為主,但是我國蛋白質(zhì)飼料資源較為短缺,主

要的蛋白質(zhì)飼料依賴進(jìn)口。除實(shí)行低蛋白日糧的方法外,開發(fā)非常規(guī)蛋白質(zhì)飼料資源也可以減輕蛋

白質(zhì)飼料缺乏的壓力。豆腐渣是以大豆為原料生產(chǎn)豆腐、豆?jié){和豆奶的副產(chǎn)品,每年產(chǎn)生的數(shù)量較

多。豆腐渣具有高蛋白、低脂肪等營養(yǎng)特點(diǎn),還含有豐富的礦物質(zhì)元素,具有較高的開發(fā)價(jià)值,是潛

在的蛋白質(zhì)飼料資源。在家畜日糧中添加適宜比例的豆腐渣可以降低家畜的養(yǎng)殖成本。文章綜述

了豆腐渣的營養(yǎng)成分、不同處理方法對(duì)豆腐渣的影響和其在家畜生產(chǎn)上的應(yīng)用,以期為豆腐渣開發(fā)

為家畜蛋白質(zhì)飼料提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞:豆腐渣;營養(yǎng)成分分析;干燥;發(fā)酵;青貯;家畜生產(chǎn)

doi:10.13302/j.cnki.fi.2023.19.003

中圖分類號(hào):S816.35 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1001-991X(2023)19-0017-04

Application of Soybean Crud Residue in Livestock Production

LONG Jianling XIE Yuxiao GUAN Xuancheng ZHU Junhong CHENG Wenjie

YANG Minghua HUANG Ying ZHAO Sumei*

(Yunnan Key Laboratory of Animal Nutrition and Feed Science, Yunnan Agricultural University,

Yunnan Kunming 650201, China)

Abstract:Most livestock in China are raised on corn-soybean meal-based diets, but protein feed re?

sources are in short supply in China, and the major protein feeds depend on imports. In addition to the

implementation of low-protein diets, the development of non-conventional protein feed resources can

also reduce the pressure of protein feed deficiency. Soybean crud residue is a by-product of soybean pro?

duction of tofu, soymilk and soy milk, and is produced in large quantities each year. Soybean crud resi?

due has high protein and low fat nutritional characteristics, and is also rich in mineral elements, which

has high development value and is a potential protein feed resource for animals. Adding the appropriate

proportion to livestock diets can reduce the cost of raising livestock. The article reviews the nutritional

composition of soybean curd residue, the effect of different treatment methods on soybean curd residue

and its application in livestock production, so as to provide a basis for the development of bean curd resi?

due as a protein feed for livestock.

Key words:soybean crud residue; nutrient composition analysis; drying; fermentation; silage; livestock

production

隨著居民收入和消費(fèi)水平的提高,居民的生活質(zhì)

量也隨之提高。在日常飲食中人們注重葷素搭配,對(duì)

肉類的需求也多元化起來。分析表明,我國居民對(duì)豬

肉的需求趨于穩(wěn)定增長,對(duì)牛羊肉的消費(fèi)呈波動(dòng)增長

態(tài)勢[1]

。居民對(duì)家畜肉的需求促進(jìn)了畜牧業(yè)的發(fā)展。

居民對(duì)肉類的多元化需求使得畜牧業(yè)從單一生豬為

主的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)向豬、牛、羊、禽和特種動(dòng)物全面發(fā)展轉(zhuǎn)

變。隨著畜牧業(yè)的發(fā)展,用于畜禽生產(chǎn)的糧食占比也

作者簡介:龍健玲,碩士,研究方向?yàn)閯?dòng)物分子營養(yǎng)與代

謝調(diào)控。

*通訊作者:趙素梅,教授,博士生導(dǎo)師。

收稿日期:2023-07-07

基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目[31760645、31260592、

31060331];迪慶藏香豬高效養(yǎng)殖關(guān)鍵技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)化示范

項(xiàng)目[2021533416000035];云南省科技重點(diǎn)項(xiàng)目[202202AE09

0032]

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第50頁

營 養(yǎng) 研 究 2023年第44卷第19期 總第688期

隨之增加,畜禽生產(chǎn)所需的飼糧已達(dá)糧食生產(chǎn)的

40%,所以我國的畜牧發(fā)展急需改變?nèi)诵鬆幖Z的耗糧

型畜牧業(yè)發(fā)展模式[2]

。目前,我國最為短缺的飼料原料

為玉米和大豆,2021年我國全年進(jìn)口玉米2 835萬噸,

大豆 9 652萬噸,其他能量飼料,如小麥、大麥及高粱

的進(jìn)口量分別增加到977萬噸、1 248萬噸及942萬噸,

各種蛋白質(zhì)雜粕,包括葵花籽粕、菜籽粕、棕櫚仁粕、

椰子仁粕及少量豆粕的進(jìn)口量均達(dá) 500 萬噸以上[2]

。

蛋白質(zhì)飼料的缺乏是阻礙我國畜牧業(yè)發(fā)展的重要原因

之一。豆粕作為大豆提取豆油的副產(chǎn)品,雖然比其他

植物性蛋白源有更高的能值和蛋白質(zhì)含量,氨基酸含

量豐富且比較平衡,但由于供需矛盾,促使畜牧行業(yè)不

斷研究豆粕的替代品[3]

。我國除了可以實(shí)行低蛋白日

糧的方法來減少對(duì)于進(jìn)口大豆的依賴,還可以開發(fā)非

常規(guī)蛋白質(zhì)飼料資源[4]

。其中,豆腐渣蛋白質(zhì)含量較

高,在家畜的基礎(chǔ)日糧中添加適宜的比例或替代日糧

中部分的豆粕,可以獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)過發(fā)酵,

豆腐渣中的抗?fàn)I養(yǎng)因子含量有所下降,部分營養(yǎng)成分

有所提高,適口性相對(duì)于未發(fā)酵的好很多,有利于動(dòng)物

對(duì)豆腐渣營養(yǎng)的消化與吸收。未發(fā)酵與發(fā)酵過的豆腐

渣都可以考慮作為動(dòng)物的蛋白質(zhì)資源飼料。

1 豆腐渣的營養(yǎng)成分及抗?fàn)I養(yǎng)因子

豆腐渣中含有較多的營養(yǎng)成分,其中粗纖維的含

量為 9.26%,不溶性膳食纖維的含量為 36.29%,蛋白

質(zhì)的含量為 17.84%,粗脂肪和還原糖的含量分別為

5.90%、2.57%。豆腐渣中的礦物質(zhì)元素鉀、鈣、鈉、鎂

的含量分別為 0.94%、0.42%、0.10%、0.26%。豆腐渣

具有高蛋白、低脂肪、低還原糖、高鉀低鈉、鈣鎂含量

較高的營養(yǎng)特點(diǎn)[5]

。不同來源和不同加工方法的豆腐

渣營養(yǎng)成分會(huì)有所不同。豆腐渣作為大豆加工的副

產(chǎn)品其中存在多種抗?fàn)I養(yǎng)因子,影響其在動(dòng)物體內(nèi)的

有效利用,胰蛋白酶抑制劑阻礙蛋白質(zhì)消化酶發(fā)揮作

用,致使家畜生長緩慢。此外,豆腐渣還含有植酸、大

豆凝集素、脂肪氧化酶和脲酶等[6]

。

2 不同處理方法對(duì)豆腐渣的影響

2.1 干燥方式對(duì)豆腐渣的影響

豆腐渣粉中含有較多的膳食纖維,不同的干燥方

法對(duì)膳食纖維的功能性質(zhì)有很大的影響。冷凍干燥的

豆腐渣持水性、溶脹性及結(jié)合脂肪能力相較于真空干

燥和鼓風(fēng)干燥的豆腐渣較強(qiáng),且冷凍干燥產(chǎn)品色澤潔

白,具有豆香味。采取哪種干燥方式取決于對(duì)產(chǎn)品的

要求[7]

。自然干燥簡便經(jīng)濟(jì),但干制品感官指標(biāo)、營養(yǎng)

價(jià)值及衛(wèi)生指標(biāo)等得不到保證。電熱鼓風(fēng)干燥,干燥

參數(shù)為65 ℃時(shí),干制品口味、氣味和色澤均較好。真

空干燥的干制品口味、氣味和色澤優(yōu)于自然干燥和電

熱鼓風(fēng)干燥干制品。真空干燥的產(chǎn)品顏色接近鮮豆腐

渣,口感較為細(xì)膩,豆香味較濃。如豆腐渣作為飼料長

期保存推薦采用電熱鼓風(fēng)干燥[8]

。微波真空干燥豆腐

渣能夠節(jié)約90%以上的干燥時(shí)間,且干制品的品質(zhì)接

近冷凍干燥。微波真空干燥是適合豆腐渣干燥的有潛

力的干燥技術(shù),也具有良好的應(yīng)用前景[9]

。

2.2 發(fā)酵對(duì)豆腐渣的影響

豆腐渣通過發(fā)酵后,一些營養(yǎng)成分和抗?fàn)I養(yǎng)因子

的含量會(huì)有所改變。在豆腐渣中添加玉米面和產(chǎn)朊

假絲酵母、枯草芽孢桿菌、乳酸片球菌進(jìn)行復(fù)合發(fā)酵

后可去除豆腐渣的一部分胰蛋白酶抑制因子,營養(yǎng)價(jià)

值得到改善[10]

。用菌霉與酵母菌混合發(fā)酵豆腐渣,可

使豆腐渣中蛋白質(zhì)含量高達(dá) 29.76%,粗蛋白含量比

原來增加 43.07%。其中大豆球蛋白也降解為有利于

消化的肽類及氨基酸[11]

。新鮮豆腐渣添加1%枯草芽

孢桿菌、植物乳桿菌和釀酒酵母菌進(jìn)行單一或復(fù)合發(fā)

酵可明顯改善其感官指標(biāo),粗蛋白(CP)、粗脂肪

(EE)、鈣(Ca)和磷(P)等含量也顯著提高,降低了中

性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)含量,三菌

聯(lián)合發(fā)酵豆腐渣效果最佳[12]

。

2.3 青貯對(duì)豆腐渣的影響

由于豆腐渣水分和蛋白質(zhì)含量高,可溶性還原糖

含量低,長時(shí)間與空氣接觸易變質(zhì),不易單獨(dú)青貯;豆腐

渣青貯時(shí)可添加一定比例的含糖分高的禾本科作物與

飼料作物[13]

。豆腐渣與玉米秸稈或稻草以75∶25、70∶

30、65∶35的比例混合青貯30 d后,結(jié)果顯示隨著豆腐

渣比例的增加乳酸和蛋白質(zhì)的含量增加,pH降低,NDF

和ADF含量以及氨氮濃度降低;青貯飼料中添加豆腐

渣可使有益微生物的相對(duì)豐度增加,以及有害微生物相

對(duì)豐度相應(yīng)降低;豆腐渣與玉米秸稈或稻草的混合青貯

保存了更多的營養(yǎng),有助于提高青貯質(zhì)量[14]

。

3 豆腐渣在豬生產(chǎn)上的應(yīng)用

用鮮豆腐渣喂豬,不同階段的飼喂量占日糧比例

不同,根據(jù)平均日增重、料重比與經(jīng)濟(jì)效益得出了15~

30、31~60、61~90 kg 階段的育肥豬的最優(yōu)飼料配方,

15~30 kg階段的育肥豬飼喂96%基礎(chǔ)日糧加上4%新

鮮豆腐渣時(shí),育肥豬的生長性能最好,料重比最低,經(jīng)

濟(jì)效益最高;31~60 kg和61~90 kg的育肥豬分別飼喂

90%基礎(chǔ)日糧+10%的豆腐渣、86%基礎(chǔ)日糧+14%的

豆腐渣時(shí)生長性能達(dá)到最好,料重比最低,經(jīng)濟(jì)效益最

高[15]

。在用豆腐渣進(jìn)行瘦肉型豬育肥的試驗(yàn)中得出,

豆腐渣可使豬在育肥期間有明顯增重效果,且有較好

的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益[16]

。有研究結(jié)果顯示,在不降

18

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