2010年上半年DDGS常規養分含量差異及霉菌毒素污染狀況調查

王金榮 馬 鵬 黃亞寬 陳 誠 吳天存 謝石力

DDGS（corn distiller's grain solubles，玉米干酒糟及可溶物）是玉米在生產酒精過程中經過糖化、發酵、蒸餾后得到的馀留物干燥處理的產物。它融入了糖化曲和酵母的營養成分和活性成分，是近年來在畜禽飼養上應用較多的高蛋白、高營養飼料原料之一。DDGS主要由兩部分組成，即DDG和DDS。DDG是干酒精糟，是玉米發酵提出酒精后馀留的谷物碎片處理的產物，其中濃縮了玉米中除了淀粉和糖的其他營養成分，如蛋白、脂肪、維生素等。DDS是發酵提取酒精后的稀薄馀留物中的酒精糟可溶物干燥處理的產物，其中包含了玉米中一些可溶性營養物質，發酵中產生的未知生長因子、糖化物、酵母等。由于濃縮可溶物添加到谷物部分中的混合比例不同，添加工藝不同等，導致不同工廠生產出的DDGS的質量也存在差異。筆者于2010年1～6月，收集了河南各地市84份DDGS樣品，進行了常規營養成分含量及霉菌毒素污染情況的普查。其中收集的55份樣品進行了水分、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、粗纖維、總磷、有效磷和鈣含量的測定，42份樣品進行了黃曲霉毒素B1（AFB1）、嘔吐毒素（TON）和玉米赤霉烯酮（ZEN）三種真菌毒素的檢測。

1 材料與方法

1.1 樣品的采集與制備

樣品全部來自2010年1～5月河南市場流通的DDGS。樣品制備除粗纖維采用未經粉碎的樣品直接進行測定外，其他檢測用樣品均進行粉碎至檢測國家標準所規定的目數。

1.2 指標檢測

常規養分指標檢測均采用國家標準方法。粗蛋白：GB/T 6432—1994；粗脂肪：GB/T 6433—2006；水分：GB/T 6435—2006；粗纖維：GB/T 6434—2006；粗灰分：GB/T 6438—2007；總磷：GB/T 6437—2002；鈣：GB/T 13885—2003。

有效磷以總磷減去植酸磷含量計。植酸磷的測定采用TCA法，即用三氯乙酸提取后進行消解測定磷含量（張麗英等，2007）。

黃曲霉毒素B1（AFB1）、嘔吐毒素（TON）和玉米赤霉烯酮（ZEN）測定采用酶聯免疫吸附法進行測定，試劑盒購于江蘇省蘇微微生物研究有限公司，具體操作步驟參見江蘇蘇微微生物有限公司霉菌毒素檢測的標準程序。各霉菌毒素的檢測限均為0.01 g/kg。

2 檢測結果與分析

2.1 DDGS中常規養分含量的差異

采集了55份DDGS樣品進行了水分、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、粗纖維、總磷、有效磷和鈣的檢測，結果以干基表示，檢測結果分別見圖1和圖2。

圖1 DDGS樣品中粗脂肪、粗纖維、粗灰分和粗蛋白含量

圖2 DDGS樣品中鈣、磷含量

從圖1可以看出，本試驗所采集的DDGS樣品粗蛋白含量范圍在24%～44%，平均值30.27%，平均偏差為3.55%，變異系數為11.73%。其中有56.4%的樣品粗蛋白含量在25%～35%，34.5%的樣品粗蛋白含量在30%～35%，小于25%和大于35%的DDGS樣品僅有5份，占9.1%。在檢測過程中發現，DDGS蛋白含量和其色澤有一定關系。顏色較深的樣品如灰褐色和黑褐色的樣品中粗蛋白含量要高于其他顏色的樣品，同時金黃色、淡黃色和土灰色的樣品蛋白含量平均水平并無明顯差異。

在被檢DDGS樣品中，粗脂肪的含量范圍為0.45%～16.81%，平均值為7.81%，變異系數61.16%。其中粗脂肪含量低于6%的樣品數占被檢樣品總數的45.5%，含量在8%～14%的占45.5%，粗脂肪含量高于14%的僅有5份樣品，占被檢總數的9.1%。被檢DDGS中粗灰分含量范圍為2.63%～20.28%，平均值為6.73%，變異系數51.97%。在試驗過程中還發現，DDGS色澤的深淺很大程度上影響著粗脂肪和粗灰分的含量，金黃、淡黃色的DDGS粗脂肪含量與柳堯波等（2005）的研究結果基本相符合，粗脂肪含量一般在9%～13%范圍內，而且含量一般比深顏色的粗脂肪含量高。金黃、淡黃色的DDGS粗灰分的含量平均值大概在5.01%～5.71%，含量明顯比深顏色的DDGS樣品的粗灰分含量要低。

在所檢測的55份DDGS樣品中粗纖維含量范圍為1.38%～24.67%，平均值為11.94%，變異系數為31.9%。DDGS樣品的粗纖維含量主要分布在9%～15%，占78.2%，極少數的粗纖維含量過高可能是由于其中含有其他雜質，一份樣品中的粗纖維含量極低，推測該樣品可能主要成分是DDG。

從圖2中可以看出，在被檢測的55份樣品中總磷的含量范圍為0.18%～2.83%，平均值是0.70%，變異系數是54.81%；有效磷含量范圍為0.13%～2.21%，平均值為0.60%，變異系數是48.13%；而鈣的含量相對較低，變化區間是0.03%～0.65%，平均值是0.17%，變異系數是67.97%。由于DDGS樣品中鈣、磷的含量較低，因此變異系數偏大。

2.2 DDGS中霉菌毒素的含量(見表1）

表1 DDGS中3種霉菌毒素含量

在所測定的DDGS樣品中，DON、AFB1和ZEN的陽性檢出率均為100%。DON的含量范圍為188.14～6281.93 μg/kg，平均值 3947.36 μg/kg，變異系數為48.63%。AFB1的含量范圍為 2.58～66.06 μg/kg，平均值為20.77 μg/kg，變異系數為52.84%，與國家衛生標準（玉米中黃曲霉毒素B1含量≤20 μg/kg）接近。ZEN的含量范圍為 4.79 ～1219.90 μg/kg，平均值 329.11 μg/kg，變異系數為73.90%，是國家衛生標準（玉米中玉米赤霉烯酮含量≤60 μg/kg）的4～5倍。從圖3中可以看出，所檢測的DDGS樣品中DON的含量變化范圍很大，其中高于3960 μg/kg的樣品占64.3%，可見DON污染的嚴重性。AFB1含量低于20 μg/kg的樣品占總檢測樣品的73.8%，ZEN的含量低于275 μg/kg的樣品占檢測樣品總數的69.0%。從圖3中還可以看出，當樣品中DON濃度增加時，ZEN濃度亦增加，但AFB1與DON和ZEN兩種毒素含量的變化趨勢相反，當DDGS樣品中AFB1含量增加時，ZEN和DON的濃度反而降低。

圖3 DDGS樣品中DON、AFB1、ZEN三種毒素分布

3 討論

3.1 DDGS樣品中常規養分含量的變異性

從本試驗所選擇的樣品中養分含量變化結果可以看出，DDGS樣品中的養分含量變化很大，雖然同為玉米DDGS，但其養分含量也存在差異。分析認為，玉米DDGS養分變異的主要原因可能是生產廠家選用的玉米生長的地理位置、環境條件及玉米品種間的差異造成的。另外，不同工廠生產DDGS由于濃縮可溶物添加到谷物部分中的混合比例不同，也會使DDGS間存在差異。一些生產廠家將所有的濃縮可溶物添加到谷物部分中，而另外一些工廠在干燥前添加非常少量的濃縮可溶物，導致營養含量差異。

DDGS加工工藝的好壞直接影響著DDGS的色澤及產品質量，人們較公認的高質量的DDGS顏色為金黃色（柳堯波等，2005）。生產高質量的DDGS產品要求生產過程中加工干凈、糖轉化率高、酵母充分發揮作用而不易糊化，除此之外，玉米本身的色澤對生產出來的DDGS的顏色有著很明顯的影響，加熱的溫度、時間等因素對DDGS的外觀也會產生不同程度的影響，過高或者過久都會使DDGS的顏色老化，最終將可能影響產品的美觀及其質量。在本試驗中發現，DDGS蛋白含量和其色澤有一定聯系。顏色較深的樣品如呈灰褐色和黑褐色的樣品蛋白含量要高于其他顏色的樣品，可能是樣品中含DDS較多，同時金黃色、淡黃色和土灰色的樣品蛋白含量平均水平并無明顯差異。顏色偏黃的DDGS產品粗脂肪含量較高，粗灰分含量偏低；顏色偏深的DDGS產品粗脂肪含量相對偏低，而粗灰分含量相對偏高。本試驗所選樣品中顏色較深的樣品均表現出粗脂肪低和粗灰分含量高的普遍特征。同樣，粗纖維低的樣品顏色較重，隨著顏色的變淺，粗纖維含量逐漸增加。可能是樣品中DDG增加，而DDS相對減少的原因。

DDGS有效磷的含量是由總磷的含量減去植酸磷的含量得出的，因此凡是影響樣品中植酸磷含量的因素都會影響有效磷的含量。其中主要的影響因素是DDGS的加工工藝不同，其中加工過程的溫度不但會影響DDGS的色澤，還會影響其植酸磷的含量，但加工溫度適中時其植酸磷的含量會降到最低甚至完全消除。從圖2可以看出有效磷含量總體上是隨總磷變化的趨勢而變化的，兩者的相關系數是0.9558。有些樣品的總磷與有效磷含量基本接近，說明DDGS在加工過程中，谷物中植酸磷隨著發酵、酶解等加工過程被水解而轉化為有效磷，提高了DDGS中有效磷的含量。DDGS中鈣含量主要分布在0.05%～0.25%，不同樣品間鈣含量差別不大。

3.2 DDGS樣品中霉菌毒素的污染

關于DDGS中霉菌毒素污染的警告及調查研究報告很多（敖志剛，2008；王若軍等，2003；張丞等，2009），這并不是說明DDGS比其他的飼料更容易被污染，而是玉米原料中的霉菌毒素在經過加工成DDGS的過程中被濃縮了，由于霉菌主要污染在玉米的種皮，而DDGS中主要以玉米種皮為主。通常認為生產出來的DDGS的霉菌毒素會比原來的濃度高2～3倍。另外DDGS在儲存過程中，如果沒有充分干燥或濕的DDGS儲存不當，非常容易發生霉變，也可能再次產生霉菌毒素。從本試驗的結果看，所收集的樣品中，DON的污染較為嚴重，而其他兩種毒素相對較輕。DDGS中通常會有多種霉菌毒素同時存在，由于不同毒素間具有協同作用，將加劇毒素的毒性作用和中毒癥狀的嚴重程度。從圖3中可以看出DON和ZEN有共同變化的趨勢，即當樣品中DON濃度增加時，ZEN濃度亦增加；但AFB1與DON和ZEN兩種毒素含量的變化趨勢相反，當DDGS樣品中AFB1含量增加時，ZEN和DON的濃度反而降低。分析原因認為，由于各種毒素的類型不同，玉米赤霉烯酮和嘔吐毒素等鐮刀霉菌毒素主要在田間產生，而黃曲霉毒素B1主要是收獲后因不良倉儲條件而產生，DON、ZEN的存在可能在某種程度上抑制了產AFB1菌的生長和毒素的產生，使得樣品中的AFB1含量與其他兩種毒素相比偏低。

4 小結

DDGS樣品的養分含量隨著玉米產地及加工工藝的不同而具有一定的差異。在本試驗所調查的DDGS樣品中，粗蛋白含量范圍是24.56%～44.41%，平均為30.27%，變異系數為11.73%；粗脂肪的含量為0.45%～16.81%，平均7.81%，變異系數61.16%。粗灰分含量范圍是2.63%～20.28%，平均6.73%，變異系數51.97%；粗纖維水平含量范圍是1.38%～14.21%，平均11.94%，變異系數為31.90%；總磷的含量范圍0.25%～1.00%，平均0.70%，變異系數54.81%；有效磷含量范圍為0.25%～0.90%，平均0.60%，變異系數為48.13%；鈣的含量范圍是0.05%～0.25%，平均0.17%，變異系數67.97%。嘔吐毒素、黃曲霉毒素B1和玉米赤霉烯酮的污染普遍存在，本次調查中毒素含量由高到低依次為嘔吐毒素、玉米赤霉烯酮和黃曲霉毒素。其中，TON的含量范圍：188.14～6281.93 μg/kg，平均值為 3947.36 μg/kg，變異系數 48.63%；ZEN 含量范圍：4.79～1219.9 μg/kg，平均值達到329.11 μg/kg，變異系數為73.90%；AFB1含量范圍：2.58～66.06 μg/kg，均值達到 20.77 μg/kg，變異系數為52.86%。嘔吐毒素和玉米赤霉烯酮的污染情況基本相同，具有相同的變化趨勢，即嘔吐毒素污染嚴重的樣品中玉米赤霉烯酮的含量亦高，而黃曲霉毒素B1則與上述兩種毒素呈相反的趨勢。

[1]敖志剛，陳代文.2006～2007年中國飼料及飼料原料霉菌毒素污染調查報告[J].中國畜牧獸醫，2008,35（1）：152－155.

[2]柳堯波,黃金明.一種新型的蛋白質飼料——玉米DDGS的利用價值[J].飼料研究，2005，4：26－28.

[3]王若軍,等.中國飼料及飼料原料受霉菌污染的調查報告[J].飼料工業，2003,24（7）:58－59.

[4]張丞,劉穎莉.2009年上半年中國飼料及原理霉菌毒素污染情況[J].中國畜牧雜志，2009，45（16）：46－48.

[5]張麗英,等.飼料分析及飼料質量檢測技術[M].科學出版社,(第三版)，2007.