2010年上半年DDGS常规养分含量差异及霉菌毒素污染状况调查

王金荣 马 鹏 黄亚宽 陈 诚 吴天存 谢石力

DDGS（corn distiller's grain solubles，玉米干酒糟及可溶物）是玉米在生产酒精过程中经过糖化、发酵、蒸馏后得到的馀留物干燥处理的产物。它融入了糖化曲和酵母的营养成分和活性成分，是近年来在畜禽饲养上应用较多的高蛋白、高营养饲料原料之一。DDGS主要由两部分组成，即DDG和DDS。DDG是干酒精糟，是玉米发酵提出酒精后馀留的谷物碎片处理的产物，其中浓缩了玉米中除了淀粉和糖的其他营养成分，如蛋白、脂肪、维生素等。DDS是发酵提取酒精后的稀薄馀留物中的酒精糟可溶物干燥处理的产物，其中包含了玉米中一些可溶性营养物质，发酵中产生的未知生长因子、糖化物、酵母等。由于浓缩可溶物添加到谷物部分中的混合比例不同，添加工艺不同等，导致不同工厂生产出的DDGS的质量也存在差异。笔者于2010年1～6月，收集了河南各地市84份DDGS样品，进行了常规营养成分含量及霉菌毒素污染情况的普查。其中收集的55份样品进行了水分、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、粗纤维、总磷、有效磷和钙含量的测定，42份样品进行了黄曲霉毒素B1（AFB1）、呕吐毒素（TON）和玉米赤霉烯酮（ZEN）三种真菌毒素的检测。

1 材料与方法

1.1 样品的采集与制备

样品全部来自2010年1～5月河南市场流通的DDGS。样品制备除粗纤维采用未经粉碎的样品直接进行测定外，其他检测用样品均进行粉碎至检测国家标准所规定的目数。

1.2 指标检测

常规养分指标检测均采用国家标准方法。粗蛋白：GB/T 6432—1994；粗脂肪：GB/T 6433—2006；水分：GB/T 6435—2006；粗纤维：GB/T 6434—2006；粗灰分：GB/T 6438—2007；总磷：GB/T 6437—2002；钙：GB/T 13885—2003。

有效磷以总磷减去植酸磷含量计。植酸磷的测定采用TCA法，即用三氯乙酸提取后进行消解测定磷含量（张丽英等，2007）。

黄曲霉毒素B1（AFB1）、呕吐毒素（TON）和玉米赤霉烯酮（ZEN）测定采用酶联免疫吸附法进行测定，试剂盒购于江苏省苏微微生物研究有限公司，具体操作步骤参见江苏苏微微生物有限公司霉菌毒素检测的标准程序。各霉菌毒素的检测限均为0.01 g/kg。

2 检测结果与分析

2.1 DDGS中常规养分含量的差异

采集了55份DDGS样品进行了水分、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、粗纤维、总磷、有效磷和钙的检测，结果以干基表示，检测结果分别见图1和图2。

图1 DDGS样品中粗脂肪、粗纤维、粗灰分和粗蛋白含量

图2 DDGS样品中钙、磷含量

从图1可以看出，本试验所采集的DDGS样品粗蛋白含量范围在24%～44%，平均值30.27%，平均偏差为3.55%，变异系数为11.73%。其中有56.4%的样品粗蛋白含量在25%～35%，34.5%的样品粗蛋白含量在30%～35%，小于25%和大于35%的DDGS样品仅有5份，占9.1%。在检测过程中发现，DDGS蛋白含量和其色泽有一定关系。颜色较深的样品如灰褐色和黑褐色的样品中粗蛋白含量要高于其他颜色的样品，同时金黄色、淡黄色和土灰色的样品蛋白含量平均水平并无明显差异。

在被检DDGS样品中，粗脂肪的含量范围为0.45%～16.81%，平均值为7.81%，变异系数61.16%。其中粗脂肪含量低于6%的样品数占被检样品总数的45.5%，含量在8%～14%的占45.5%，粗脂肪含量高于14%的仅有5份样品，占被检总数的9.1%。被检DDGS中粗灰分含量范围为2.63%～20.28%，平均值为6.73%，变异系数51.97%。在试验过程中还发现，DDGS色泽的深浅很大程度上影响着粗脂肪和粗灰分的含量，金黄、淡黄色的DDGS粗脂肪含量与柳尧波等（2005）的研究结果基本相符合，粗脂肪含量一般在9%～13%范围内，而且含量一般比深颜色的粗脂肪含量高。金黄、淡黄色的DDGS粗灰分的含量平均值大概在5.01%～5.71%，含量明显比深颜色的DDGS样品的粗灰分含量要低。

在所检测的55份DDGS样品中粗纤维含量范围为1.38%～24.67%，平均值为11.94%，变异系数为31.9%。DDGS样品的粗纤维含量主要分布在9%～15%，占78.2%，极少数的粗纤维含量过高可能是由于其中含有其他杂质，一份样品中的粗纤维含量极低，推测该样品可能主要成分是DDG。

从图2中可以看出，在被检测的55份样品中总磷的含量范围为0.18%～2.83%，平均值是0.70%，变异系数是54.81%；有效磷含量范围为0.13%～2.21%，平均值为0.60%，变异系数是48.13%；而钙的含量相对较低，变化区间是0.03%～0.65%，平均值是0.17%，变异系数是67.97%。由于DDGS样品中钙、磷的含量较低，因此变异系数偏大。

2.2 DDGS中霉菌毒素的含量(见表1）

表1 DDGS中3种霉菌毒素含量

在所测定的DDGS样品中，DON、AFB1和ZEN的阳性检出率均为100%。DON的含量范围为188.14～6281.93 μg/kg，平均值 3947.36 μg/kg，变异系数为48.63%。AFB1的含量范围为 2.58～66.06 μg/kg，平均值为20.77 μg/kg，变异系数为52.84%，与国家卫生标准（玉米中黄曲霉毒素B1含量≤20 μg/kg）接近。ZEN的含量范围为 4.79 ～1219.90 μg/kg，平均值 329.11 μg/kg，变异系数为73.90%，是国家卫生标准（玉米中玉米赤霉烯酮含量≤60 μg/kg）的4～5倍。从图3中可以看出，所检测的DDGS样品中DON的含量变化范围很大，其中高于3960 μg/kg的样品占64.3%，可见DON污染的严重性。AFB1含量低于20 μg/kg的样品占总检测样品的73.8%，ZEN的含量低于275 μg/kg的样品占检测样品总数的69.0%。从图3中还可以看出，当样品中DON浓度增加时，ZEN浓度亦增加，但AFB1与DON和ZEN两种毒素含量的变化趋势相反，当DDGS样品中AFB1含量增加时，ZEN和DON的浓度反而降低。

图3 DDGS样品中DON、AFB1、ZEN三种毒素分布

3 讨论

3.1 DDGS样品中常规养分含量的变异性

从本试验所选择的样品中养分含量变化结果可以看出，DDGS样品中的养分含量变化很大，虽然同为玉米DDGS，但其养分含量也存在差异。分析认为，玉米DDGS养分变异的主要原因可能是生产厂家选用的玉米生长的地理位置、环境条件及玉米品种间的差异造成的。另外，不同工厂生产DDGS由于浓缩可溶物添加到谷物部分中的混合比例不同，也会使DDGS间存在差异。一些生产厂家将所有的浓缩可溶物添加到谷物部分中，而另外一些工厂在干燥前添加非常少量的浓缩可溶物，导致营养含量差异。

DDGS加工工艺的好坏直接影响着DDGS的色泽及产品质量，人们较公认的高质量的DDGS颜色为金黄色（柳尧波等，2005）。生产高质量的DDGS产品要求生产过程中加工干净、糖转化率高、酵母充分发挥作用而不易糊化，除此之外，玉米本身的色泽对生产出来的DDGS的颜色有着很明显的影响，加热的温度、时间等因素对DDGS的外观也会产生不同程度的影响，过高或者过久都会使DDGS的颜色老化，最终将可能影响产品的美观及其质量。在本试验中发现，DDGS蛋白含量和其色泽有一定联系。颜色较深的样品如呈灰褐色和黑褐色的样品蛋白含量要高于其他颜色的样品，可能是样品中含DDS较多，同时金黄色、淡黄色和土灰色的样品蛋白含量平均水平并无明显差异。颜色偏黄的DDGS产品粗脂肪含量较高，粗灰分含量偏低；颜色偏深的DDGS产品粗脂肪含量相对偏低，而粗灰分含量相对偏高。本试验所选样品中颜色较深的样品均表现出粗脂肪低和粗灰分含量高的普遍特征。同样，粗纤维低的样品颜色较重，随着颜色的变浅，粗纤维含量逐渐增加。可能是样品中DDG增加，而DDS相对减少的原因。

DDGS有效磷的含量是由总磷的含量减去植酸磷的含量得出的，因此凡是影响样品中植酸磷含量的因素都会影响有效磷的含量。其中主要的影响因素是DDGS的加工工艺不同，其中加工过程的温度不但会影响DDGS的色泽，还会影响其植酸磷的含量，但加工温度适中时其植酸磷的含量会降到最低甚至完全消除。从图2可以看出有效磷含量总体上是随总磷变化的趋势而变化的，两者的相关系数是0.9558。有些样品的总磷与有效磷含量基本接近，说明DDGS在加工过程中，谷物中植酸磷随着发酵、酶解等加工过程被水解而转化为有效磷，提高了DDGS中有效磷的含量。DDGS中钙含量主要分布在0.05%～0.25%，不同样品间钙含量差别不大。

3.2 DDGS样品中霉菌毒素的污染

关于DDGS中霉菌毒素污染的警告及调查研究报告很多（敖志刚，2008；王若军等，2003；张丞等，2009），这并不是说明DDGS比其他的饲料更容易被污染，而是玉米原料中的霉菌毒素在经过加工成DDGS的过程中被浓缩了，由于霉菌主要污染在玉米的种皮，而DDGS中主要以玉米种皮为主。通常认为生产出来的DDGS的霉菌毒素会比原来的浓度高2～3倍。另外DDGS在储存过程中，如果没有充分干燥或湿的DDGS储存不当，非常容易发生霉变，也可能再次产生霉菌毒素。从本试验的结果看，所收集的样品中，DON的污染较为严重，而其他两种毒素相对较轻。DDGS中通常会有多种霉菌毒素同时存在，由于不同毒素间具有协同作用，将加剧毒素的毒性作用和中毒症状的严重程度。从图3中可以看出DON和ZEN有共同变化的趋势，即当样品中DON浓度增加时，ZEN浓度亦增加；但AFB1与DON和ZEN两种毒素含量的变化趋势相反，当DDGS样品中AFB1含量增加时，ZEN和DON的浓度反而降低。分析原因认为，由于各种毒素的类型不同，玉米赤霉烯酮和呕吐毒素等镰刀霉菌毒素主要在田间产生，而黄曲霉毒素B1主要是收获后因不良仓储条件而产生，DON、ZEN的存在可能在某种程度上抑制了产AFB1菌的生长和毒素的产生，使得样品中的AFB1含量与其他两种毒素相比偏低。

4 小结

DDGS样品的养分含量随着玉米产地及加工工艺的不同而具有一定的差异。在本试验所调查的DDGS样品中，粗蛋白含量范围是24.56%～44.41%，平均为30.27%，变异系数为11.73%；粗脂肪的含量为0.45%～16.81%，平均7.81%，变异系数61.16%。粗灰分含量范围是2.63%～20.28%，平均6.73%，变异系数51.97%；粗纤维水平含量范围是1.38%～14.21%，平均11.94%，变异系数为31.90%；总磷的含量范围0.25%～1.00%，平均0.70%，变异系数54.81%；有效磷含量范围为0.25%～0.90%，平均0.60%，变异系数为48.13%；钙的含量范围是0.05%～0.25%，平均0.17%，变异系数67.97%。呕吐毒素、黄曲霉毒素B1和玉米赤霉烯酮的污染普遍存在，本次调查中毒素含量由高到低依次为呕吐毒素、玉米赤霉烯酮和黄曲霉毒素。其中，TON的含量范围：188.14～6281.93 μg/kg，平均值为 3947.36 μg/kg，变异系数 48.63%；ZEN 含量范围：4.79～1219.9 μg/kg，平均值达到329.11 μg/kg，变异系数为73.90%；AFB1含量范围：2.58～66.06 μg/kg，均值达到 20.77 μg/kg，变异系数为52.86%。呕吐毒素和玉米赤霉烯酮的污染情况基本相同，具有相同的变化趋势，即呕吐毒素污染严重的样品中玉米赤霉烯酮的含量亦高，而黄曲霉毒素B1则与上述两种毒素呈相反的趋势。

[1]敖志刚，陈代文.2006～2007年中国饲料及饲料原料霉菌毒素污染调查报告[J].中国畜牧兽医，2008,35（1）：152－155.

[2]柳尧波,黄金明.一种新型的蛋白质饲料——玉米DDGS的利用价值[J].饲料研究，2005，4：26－28.

[3]王若军,等.中国饲料及饲料原料受霉菌污染的调查报告[J].饲料工业，2003,24（7）:58－59.

[4]张丞,刘颖莉.2009年上半年中国饲料及原理霉菌毒素污染情况[J].中国畜牧杂志，2009，45（16）：46－48.

[5]张丽英,等.饲料分析及饲料质量检测技术[M].科学出版社,(第三版)，2007.