病死猪肉骨粉与鱼粉营养成分对比分析

程小飞 向劲 李传武 宋锐 洪波 田兴 夏英 李绍明 刘丽

摘要：为探索非传染性病死猪无害化处理产物（猪肉骨粉）的资源化利用，对猪肉骨粉和鱼粉一般营养成分、氨基酸组成进行测定及对比分析。结果表明，猪肉骨粉和鱼粉中水分、粗蛋白、粗脂肪、灰分的含量分别为3.25%和8.92%、66.65%和66.67%、13.52%和8.23%、18.25%和21.50%。猪肉骨粉和鱼粉中必需氨基酸（EAA）含量分别为19.94%、22.35%，其第一限制性氨基酸均为Met（蛋氨酸）+Cys（半胱氨酸），第二限制性氨基酸均为Lys（赖氨酸），必需氨基酸指数（EAAI）分别为66.60和77.04，鲜味氨基酸（DAA）含量分别为26.89%和23.15%。综上，非传染性病死猪肉骨粉具有高蛋白、低灰分的特性，作为废弃物资源化再利用，尤其是在水产饲料中替代鱼粉具有一定的开发利用潜力。

关键词：非传染性病死猪;废弃资源再利用;猪肉骨粉;鱼粉;营养成分;氨基酸;氨基酸评分（AAS）;化学评分（CS）;必需氨基酸指数（EAAI）;鲜味氨基酸

中图分类号：S879.9

文献标志码：A

文章编号：1002-1302（2020）16-0208-04

随着我国畜牧业快速、集约化发展，养殖过程中因疾病等原因造成养殖动物死亡数量不断增加。以养猪业为例，根据国家统计局发布的《2018年国民经济和社会发展统计公报》数据显示，2018年末我国生猪存栏42 817万头，生猪出栏69 382万头（除我国香港、台湾和澳门外）[1]，行业认可的生猪养殖死亡率通常为3%～12%[2-3]，按最小死亡率3%计算，2018年死亡生猪超过2 000万头。因此，养殖场病死动物尸体的无害化处理已经成为相关行业的热点研究课题，而病死动物无害化处理产物的资源化利用研究是行业可持续发展的重要环节。

化制法，是病死动物无害化处理的主要方式之一。非传染性病死猪经过化制法所得产物——病死猪肉骨粉（简称“猪肉骨粉”），作为鱼粉的替代蛋白源，在水产饲料和特种毛皮经济动物饲料中具有一定的开发利用潜力。对病死猪无害化处理及资源化利用，不但可以降低由于病死猪随意丢弃造成的环境污染，还可以实现废弃资源再利用，从而降低养殖成本和无害化处理成本。目前，对肉骨粉的研究主要集中在营养成分[4-8]、安全性[9-10]和水产饲料中的应用[11-13]等，关于病死猪肉骨粉营养成分的研究却鲜有报道[14]。

本试验以猪肉骨粉和鱼粉为研究对象，通过对其一般营养成分、氨基酸组分进行测定和对比分析，以期为病死动物无公害化处理产物（猪肉骨粉）的资源化利用及鱼粉替代蛋白源开发提供参考。

1 材料与方法

1.1 样品来源及预处理

非传染性病死猪无害化处理产物——猪肉骨粉，由湖南某某生态环保科技有限公司提供。试验用鱼粉为秘鲁进口白鱼粉，由湖南常德某大型饲料公司提供，经小型粉碎机粉碎后，过60目筛，于-20 ℃ 冷冻保存，用于常规营养成分、氨基酸组成测定与分析。

1.2 营养成分测定及氨基酸评价

1.2.1 一般营养成分测定方法[15] （1）水分含量，（105±2） ℃常压烘干法（GB/T 5009.3—2010《食品安全国家标准 食品中水分的测定》）;（2）蛋白质含量，自动凯氏定氮仪法（GB/T 5009.5—2010《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》），采用仪器为丹麦FOSS全自动凯氏定氮仪Kjeltec 8400;（3）粗脂肪含量，索氏抽提法（GB/T 5009.6—2003《食品中脂肪的测定》），使用仪器为丹麦FOSS索氏抽提器;（4）灰分含量，550 ℃马福炉灼烧法（GB/T 5009.4—2010《食品安全国家标准 食品中灰分的測定》）。

1.2.2氨基酸测定方法[16] 取样品0.5 g，用6 mol/L盐酸于110 ℃下水解22 h并过滤定容至50 mL，取0.5 mL真空干燥制作成样品，使用德国Sykam公司S-433D型氨基酸分析仪测定样品氨基酸组成及含量;根据联合国粮农组织/世界卫生组织（FAO/WHO）1973年建议的氨基酸评分标准模式和全鸡蛋蛋白质的氨基酸模式[17]，按公式[18-19]分别计算氨基酸评分（AAS）、化学评分（CS）和必需氨基酸指数（EAAI）：

式中：aa为试验样品氨基酸含量，%;AAFAO/WHO为FAO/WHO评分标准模式中同种氨基酸含量，mg/g（以N计）;AAEgg为全鸡蛋蛋白质中同种氨基酸含量，mg/g（以N计）;n为比较的必需氨基酸数;A，B，C，…，H为样品中必需氨基酸含量，mg/g（以N计，DW）;AE，BE，CE，…，HE为全鸡蛋蛋白质中同种必需氨基酸含量mg/g（以N计，DW）。

氨基酸含量（mg/g，以N计）=氨基酸含量（%，DW）/粗蛋白含量（%，DW）×6.25×1 000。

1.3 数据处理

结果以“平均值±标准差”（x±s）表示。采用Excel 2007中样本t检验对数据进行分析，P<0.05 为差异性显著。

2 结果与分析

2.1 猪肉骨粉和鱼粉一般营养成分

由表1可知，猪肉骨粉和鱼粉的水分含量分别为3.25%、8.92%，粗蛋白质含量分别为66.65%、66.67%，粗脂肪含量为13.52%、8.23%，灰分含量分别为18.25%、21.58%。其中，猪肉骨粉的水分和灰分含量显著低于鱼粉（P<0.05），粗脂肪含量显著高于鱼粉（P<0.05），而粗蛋白质含量无显著差异（P>0.05）。因此，本研究中猪肉骨粉具有粗蛋白质和粗脂肪含量高，灰分和水分含量低的特性。

2.2 猪肉骨粉和鱼粉氨基酸组成

由表2可知，猪肉骨粉和鱼粉均检测到17种氨基酸（色氨酸因酸水解未检出），其氨基酸总含量（TAA）分别为60.60%和57.82%，7种必需氨基酸（EAA）含量分别为19.94%和22.35%，10种非必需氨基酸（NEAA）含量分别为40.66%和35.47%。猪肉骨粉17种氨基酸中，谷氨酸含量最高，为9.76%，其次是甘氨酸（6.76%）、天冬氨酸（5.49%）、亮氨酸（5.30%）、丙氨酸（4.88%）、脯氨酸（4.75%）、缬氨酸（3.56%）、精氨酸（3.01%）、赖氨酸（2.70%）、苯丙氨酸（2.62%）、异亮氨酸（2.39%）、苏氨酸（2.05%）、组氨酸（2.01%）、酪氨酸（1.98%）、丝氨酸（1.72%）、蛋氨酸（1.32%），半胱氨酸含量最低，含量为0.30%。鱼粉猪17种氨基酸中，也是谷氨酸含量最高，含量为8.92%，其次是天冬氨酸（6.09%）、亮氨酸（5.02%）、丙氨酸（4.12%）、甘氨酸（4.02%）、赖氨酸（3.63%）、缬氨酸（3.47%）、异亮氨酸（2.88%）、精氨酸（2.87%）、苏氨酸（2.77%）、脯氨酸（2.72%）、苯丙氨酸（2.62%）、丝氨酸（2.43%）、酪氨酸（2.14%）、组氨酸（1.97%）、蛋氨酸（1.93%），半胱氨酸含量最低，含量为0.19%。猪肉骨粉和鱼粉中鲜味氨基酸总含量（DAA）分别为26.89%和23.15%，EAA/TAA值分别为32.90%和38.65%，EAA/NEAA值分别为49.04%和63.01%。

2.3 猪肉骨粉和鱼粉氨基酸评分、化学评分及必需氨基酸指数

由猪肉骨粉和鱼粉氨基酸评分（AAS）和化学评分（CS）结果（表3）可知，猪肉骨粉分别是Phe+Tyr和Leu评分最高，其值分别为1.14和0.93;Met+Cys评分最低，其值分别为0.69和0.39，其次是Lys，其值分别为0.74和0.57。鱼粉的AAS显示，Phe+Tyr最高，为1.17;Met+Cys最低，为0.92，其次是Lys，为1.00。鱼粉的CS显示，Thr最高，为0.89;Met+Cys最低，为0.52，其次是Lys，为0.77。病死猪肉骨粉的第一、第二限制性氨基酸分别为Met+Cys、Lys，这与鱼粉的限制性氨基酸相同。猪肉骨粉和鱼粉的必需氨基酸指数（EAAI）分别为66.60和77.04。

3 讨论

不同国家对动物性蛋白原料在水产饲料中应用的政策规定各不相同，20世纪80年代，因为疯牛病在欧盟大肆流行，动物性蛋白原料被禁止使用，直至2013年才允许非反刍动物源性饲料蛋白在水产饲料中应用，但仍然禁止动物蛋白原在同种动物中进行蛋白循环。在我国，肉骨粉在非同源动物饲料中应用较为广泛，尤其是水产饲料有大量的研究和应用[20]，但关于病死猪肉骨粉应用的安全性一直存在这争议。农医发〔2005〕25号《病死及死因不明动物处置办法（试行）》、GB 16548—2006《病害动物和病害动物产品生物安全处理规程）》及农医发〔2013〕34号《病死动物无害化处理技术规范》，虽对病死动物及动物产品的报告、 诊断及无害化处理工作有明确要求，但对病死动物无害化处理后的副产物利用缺乏具体规定，因此本研究以非传染性病死猪为原料进行营养成分测定与分析，为病死猪无害化处理产物资源化再利用进行科学探索。

黄嫚秋等对国内10个具有代表性的肉骨粉样品进行的研究表明，国产肉骨粉的水分、粗蛋白质、粗脂肪和灰分含量一般分别为6.09%～10.20%、48.13%～54.93%、4.99%～16.47%、17.76%～34.90%[4]。张琴等对澳大利亚、乌拉圭产肉骨粉的研究表明，进口肉骨粉的水分、粗蛋白、粗脂肪和灰分含量一般分别为6.94%～7.24%、48.16%～57.06%、10.55%～13.93%、25.54%～38.57%[10]。GB/T 20193—2006《饲料用骨粉及肉骨粉》规定，肉骨粉水分含量不高于10%，粗脂肪含量不高于12%，一级、二级、三级标准的粗蛋白质含量分别不低于50%、45%、40%，一级、二级、三级标准的灰分含量分别不高于33%、38%、43%[21]。肉骨粉的水分含量在一定程度上影响其贮存及品质，而本试验中病死猪无害化处理产物猪肉骨粉的水分和灰分含量分别为3.25%和18.25%，显著低于鱼粉中水分和灰分含量，且远低于常规肉骨粉中水分和灰分含量。本试验中猪肉骨粉的粗蛋白质含量与鱼粉中粗蛋白质含量相当，均远高于常规肉骨粉，且达到国家肉骨粉一级标准。本试验中猪肉骨粉的粗脂肪含量高于鱼粉中粗脂肪含量，且略高于肉骨粉國家标准中规定的上限（12%），与常规肉骨粉中粗脂肪含量相比存在较大差异，这可能与肉骨粉的生产厂家、工艺、原料品质等相关，使得粗脂肪含量的变异系数较大[4]。

本研究中猪肉骨粉的谷氨酸、甘氨酸和丙氨酸3种鲜味氨基酸高于鱼粉，但其苏氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸和赖氨酸4种必需氨基酸及其必需氨基酸总含量低于鱼粉，这与刘海燕等的研究结果[7]基本一致。根据FAO/WHO的理想模式，质量较好的蛋白质组成氨基酸的EAA/TAA为40%左右，EAA/NEAA在60%以上[17]，猪肉骨粉略低于上述指标要求，而鱼粉则基本符合上述指标要求，说明肉骨粉的氨基酸营养价值略低于鱼粉。根据中国饲料数据库（2018年第29版）[22]，豆粕的必需氨基酸含量为：苯丙氨酸2.21%、蛋氨酸0.59%、赖氨酸2.68%、苏氨酸2.05%、色氨酸0.57%、亮氨酸3.35%、异亮氨酸1.99%、缬氨酸2.09%。同本研究中猪肉骨粉比较，豆粕中7种必需氨基酸均低于或等于肉骨粉，可见猪肉骨粉的氨基酸营养价值虽不及鱼粉好，但优于豆粕。

4 结论

非传染性病死猪无害化处理产物（猪肉骨粉）具有高蛋白、低灰分的特性，作为废弃物资源化再利用，尤其是在水产饲料中替代鱼粉具有一定的开发利用潜力。

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