动物源饲料氨基酸含量的测定与评价

邵金良 黎其万 刘宏程 和丽忠 杨 芳 樊建麟

蛋白质是生命的物质基础，而动物对蛋白质的需求本质上是对氨基酸的需求，因此饲料中氨基酸的种类和含量是衡量其质量高低的一项重要指标。蛋白质是畜禽生产的重要营养源，其供给不足不仅会造成饲料低效，加大饲养成本，还会严重影响畜禽生长和产品质量。2008年，我国饲料产品总产量达1.37亿吨，饲料工业总产值4 258亿元，连续17年饲料总产量位居世界第二。若按蛋白质平均含量16%计算，年需100%蛋白质1 800多万吨。我国每年可供纯蛋白700余万吨，还短缺1 100余万吨纯蛋白。众所周知，蛋白质饲料中蛋白质含量平均按40%计算，我国每年亏缺2 800万吨蛋白质饲料。目前动物蛋白饲料主要是鱼粉，从营养组成和消化率来看，鱼粉属优质动物蛋白质，但鱼粉的供应量日益紧缺，我国的多数鱼粉从国外进口，且价格昂贵，寻求鱼粉替代物是我国畜禽养殖和畜牧产业发展的一个重要研究方向。我国动物下脚料资源丰富，但利用率少，若将这些动物杂骨、下脚料、废弃物等资源充分利用，则可弥补我国动物蛋白质饲料的严重不足。

填装、混合及制粒等生产工艺均会影响饲料营养含量，但最大的变异来源于饲料原料，约占67%。氨基酸是饲料原料中的主要营养成分之一，其含量会因产地、加工工艺和种类等因素的影响而存在差异。本文采用氨基酸自动分析测定了云南肉粉、秘鲁鱼粉和酶力肽等饲料原料氨基酸含量，统计分析了这几种主要饲料原料中赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸的含量和比例，以期为肉粉、肉骨粉、酶力肽等的精深开发利用和作为鱼粉替代物提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

动物源饲料样品共21份，材料的编号和名称详见表1。

表1 供试用动物源饲料的编号和名称

1.2 测试材料的制备

按饲料采样方法制备试样，要求粉碎粒度能一次性达95%以上过40目筛，粉碎样品充分混合后 (筛上、筛下的全部样品)装入磨口瓶中备用。在粉碎样品时，磨膛不能发热。

1.3 试剂

盐酸（优级纯），汕头市西陇化工厂有限公司；氢氧化钠（优级纯），华北地区特种化学试剂开发中心；柠檬酸（优级纯）、无水乙酸钠（优级纯）、冰醋酸（优级纯）天津市轩昂科工贸有限公司；氯化钠（优级纯）、柠檬酸三钠（优级纯），天津市风船化学试剂有限公司；无水乙醇（优级纯），天津市科密欧化学试剂有限公司；茚三酮（色谱纯），和光纯药工业株式会社；17种L-氨基酸混合标样(0.1 mol/l HCl储备液)由Sigma公司出品。

1.4 仪器及设备

样品粉碎机；分析天平（感量0.000 1 g，梅特勒-托利多仪器有限公司）；酒精喷灯；HG101-2型烘箱（南京实验仪器厂）；日立L-8800型氨基酸自动分析仪、茚三酮柱后衍生离子交换色谱仪，要求各氨基酸的分辨率大于90%(氨基酸自动分析仪测定流速：缓冲溶液为0.40 ml/min，茚三酮溶液0.35 ml/min)。

1.5 测试仪器和测定方法质量控制

1.5.1 检查方法

取仪器随机配备的氨基酸标准品（AA-S-18），用微量注射器抽取适量的标准溶液样品，配成一定量的溶液,重复性测试(n≥6),将测试数据按以下公式计算。

式中：——n次进样的峰面积(或保留时间)的算术平均值；

xi——第i次进样的峰面积或保留时间；

n——测定次数；

SD——标准偏差；

RSD——相对标准偏差。

1.5.2 判定要求

①保留时间重现性：丙氨酸相对标准偏差（RSD）≤0.5%，精氨酸相对标准偏差（RSD）≤0.3%。

②峰面积重现性：甘氨酸相对标准偏差（RSD）≤1.0%，组氨酸相对标准偏差（RSD）≤1.0%。

1.6 样品前处理

称取试样 80～100mg（精确至 0.000 1 g）二份，分别置于20 ml水解管中，加10.00 ml酸解剂，抽真空，封口。将水解管放在(110±1)℃恒温干燥箱中，水解22 h。冷却、混匀、开管，过滤至25.0 ml容量瓶中用6.0 mol/l的NaOH溶液调pH值至中性，用去离子水定容。用0.45 μm滤膜过滤，取1 ml滤液与上机用盐酸溶液等体积混合，供上机使用。

2 结果与讨论

2.1 测试仪器和测定方法质量控制

为了保证分析结果数据的可靠性和可溯源性，对选定方法进行评价，指标采用精密度（相对标准偏差）。采用氨基酸标准品,连续进样6针，进行丙氨酸和精氨酸保留时间重现性，甘氨酸和组氨酸峰面积重现性等指标的分析测试。结果见表2。

表2 测试仪器和测定方法质量控制指标相对标准偏差

由表2可知,保留时间相对标准偏差（RSD）丙氨酸为0.086%，优于0.50%；精氨酸为0.046%，优于0.30%。峰面积相对标准偏差（RSD）甘氨酸为0.80%，优于1.0%；组氨酸为0.74%，优于1.0%。说明该方法精密度高，适合实验样品的测定。

2.2 动物源饲料氨基酸组成

按试验方法对收集的动物源性饲料样品进行3次平行测定取平均值，结果见表3。

由表3可知：单从组成蛋白质的氨基酸种类来看，各动物源性饲料氨基酸是一致的，均含有17种氨基酸。按动物源性的种类而言，不同产地的肉粉氨基酸总量(平均值为56.4%)略高于其它种类的动物源性饲料 (平均值为52.5%)，前者比后者高出3.9个百分点，氨基酸总量最低的为鱼粉(平均值为49.1%)。同一品种样品，肉粉中氨基酸总量最高的为广东肉粉（68.3%），其次为山东肉粉（61.5%），含量最低的为云南牛肉粉（39.9%）；对于其它种类的动物源性饲料氨基酸总量而言，含量最高的为酶力肽（78.9%），其次为羽毛粉（68.7%），含量最低的为纯骨粉（21.6%）。

2.3 动物源饲料氨基酸占总氨基酸的比例（见表4）

由表4可知，肉粉类含量最高的是甘氨酸，约占肉粉总氨基酸的9.2%～27.5%；其次为谷氨酸、脯氨酸、丙氨酸，分别占 11.7%～13.9%、8.7%～13.3%和6.9%～9.1%；蛋氨酸占0.9%～2.4%。鱼粉谷氨酸含量最高,约占鱼粉总氨基酸的14.6%～15.8%,其次天冬氨酸、亮氨酸和赖氨酸,分别占总氨基酸的9.6%～9.9%、7.9%～8.1%和8.4%，蛋氨酸占3.2%～3.6%，组氨酸和胱氨酸含量最少，占总氨基酸的2.4%～3.1%和2.3%～3.4%。谷氨酸在组成饲料蛋白质的氨基酸中含量偏高，具有普遍性。其原因可能有：一是前处理时，水解蛋白质，谷氨酰胺转化为谷氨酸；二是谷氨酸在全部氨基酸生物合成中处于中心位置，成为其它氨基酸合成氨基(-NH2)的直接供体。其它类氨基酸含量较高为：羽毛粉中谷氨酸占11.0%，弥渡骨粉甘氨酸占21.9%，蹄角粉谷氨酸占18.0%，云南纯骨粉甘氨酸占24.9%，云南肉骨粉甘氨酸占14.9%，虫肽谷氨酸占12.7%，酶力肽丝氨酸占13.3%。酶力肽蛋氨酸，弥渡骨粉、蹄角粉、纯骨粉和肉骨粉等胱氨酸含量都较低。

2.4 动物源饲料必需氨基酸的种类和含量

2.4.1 必需氨基酸种类

表3 供试样品氨基酸分析测试结果（%）

表4 供试样品各种氨基酸占总氨基酸的比例（%）

大多数动物营养所需必需氨基酸经研究确定有亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、缬氨酸等7种氨基酸。动物体摄取氨基酸平衡的饲料，吸收到体内才能有效地进行生物化学反应，合成新的蛋白质。事实上任何一种饲料蛋白质的必需氨基酸达到一种理想的氨基酸平衡是不可能的，总是某种必需氨基酸或多或少。生产实践证明，无论缺乏哪一种必需氨基酸，都会影响饲料的营养价值。

2.4.2 必需氨基酸的平衡性分析

用于氨基酸平衡性分析的指标是氨基酸评分值，即1.0 g待测样品中某种必需氨基酸占1.0 g标准品中该必需氨基酸毫克数的比值。若氨基酸评分值大于1，表明被测样品该氨基酸含量高于标准要求，若评分值小于1，则表明低于标准要求。经计算，测试样品中7种必需氨基酸的氨基酸评分见表5。

由表5可见，各类动物源性饲料氨基酸组成比例不尽相同，肉粉必需氨基酸评分值在66.9%～87.0%。史新娥等研究了几种肉粉的营养价值，其研究数据表明，对于肉粉，除胱氨酸含量较低外，其它氨基酸消化率均在80%以上，属于较好的蛋白质饲料。

鱼粉是全世界使用最广泛、营养价值丰富的饲料原料，其蛋白质含量一般在60%～70%，而且鱼粉蛋白质的氨基酸组成比较平衡，利用率很高。曹让等进行了鱼粉质量的氨基酸评价的研究，提出了采用蛋氨酸、赖氨酸和氨基酸总量作为判断鱼粉级别和鱼粉掺假的评价指标。本研究鱼粉样品氨基酸评分值在89.8%～103.7%，其蛋氨酸含量为1.68%，赖氨酸含量为4.13%，分别高于鱼粉质量状况分级建议值的一级鱼粉蛋氨酸1.60%和二级鱼粉赖氨酸3.80%。

表5 样品必需氨基酸的含量（%）

其它样品氨基酸评分值为63.0%～121.5%。长期以来，蹄骨、蹄角粉等动物副产物和下脚料，其营养价值不被人们看好和被随意抛弃，造成巨大的浪费和污染。王成等研究认为，肉骨粉替代鱼粉对鲤鱼生产性能降低的影响不显著。中国饲料资料库数据显示，采用不去肓肠的正常鸡测定其对肉粉、肉骨粉的氨基酸真消化率，测定结果表明，除胱氨酸的消化率肉粉为57.0%，肉骨粉为58.0%，其它氨基酸消化率均在80%以上，说明肉粉和肉骨粉属于较好的蛋白质饲料。

3 结论

3.1 由丙氨酸、精氨酸、甘氨酸和组氨酸等4个指标的重现性试验表明，保留时间RSD：丙氨酸为0.086%，优于0.50%；精氨酸0.046%,优于0.30%。峰面积RSD:甘氨酸为0.80%,优于1.0%；组氨酸为0.74%,优于1.0%。说明该方法精密度高，适合实验样品的测定。

3.2 上述动物源性饲料的氨基酸测定结果表明，动物源性饲料均含有17种氨基酸，且氨基酸组成比例比较合理，能满足动物营养对必需氨基酸的需要。肉粉氨基酸含量最高，平均值为56.4%，骨粉和酶力肽等次之，平均含量为52.5%，鱼粉含量最低，平均值为49.1%。

3.3 通过比较样品单一氨基酸占总氨基酸比例可知，含量较高的为：肉粉类的甘氨酸，鱼粉的谷氨酸，其他类样品羽毛粉的谷氨酸，弥渡骨粉的甘氨酸，蹄角粉的谷氨酸，云南纯骨粉的甘氨酸，云南肉骨粉的甘氨酸，云南虫肽的谷氨酸，云南酶力肽的丝氨酸；含量较低的为肉粉类为组氨酸，鱼粉分别为脯氨酸和组氨酸，酶力肽的蛋氨酸，弥渡骨粉、蹄角粉、纯骨粉和肉骨粉等的胱氨酸含量都较低。

3.4 通过必需氨基酸的平衡性分析及安全评价试验认为：鱼粉是一种优质的动物性蛋白质饲料，以适当的比例添加到配合饲料中，可以增加配合饲料限制性氨基酸的含量，改善饲料蛋白质的品质，提高饲料利用率。肉骨粉、肉粉是肉类加工业的副产品，其蛋白质含量丰富、价格相对便宜，本文测定动物源性饲料氨基酸总量，结果表明，这类物质必需氨基酸含量丰富，在饲料加工过程中，可作为鱼粉替代物。

10篇，刊略，需者可函索）