佘荆丽,张杰
(荆门市磊鑫石膏制品有限公司湖北荆门448000)
硫酸钙,俗称石膏,通常是指的二水硫酸钙(CaSO4·2H2O),属于一种矿物质。硫酸钙作为粘结剂、抗结块剂、稳定剂和乳化剂,被正式列入农业部公告《饲料添加剂品种目录(2013)》,使用范围为养殖动物[1]。饲料添加剂硫酸钙是指硫酸钙作为饲料添加剂用于各类饲料配方中或者直接用于喂养动物。目前在宠物、反刍动物、禽类、猪、水产类动物饲料和养殖过程中均有使用。硫酸钙虽然没有主流的补钙产品使用范围广泛,但作为饲料添加剂用在饲料行业已有很久的历史,作为钙源性饲料和含硫饲料的良好来源,生物利用率高,逐渐成为不可或缺的一种添加剂产品。
中华人民共和国农业部以公告第2045号将硫酸钙列入《饲料添加剂品种目录(2013)》,并要求饲料添加剂的生产企业需办理生产许可证和产品批准文号[1]。但是,农业部一直未公布饲料添加剂硫酸钙的国家标准,根据相关法律法规,要办理生产许可和批准文号,必须首先有执行的标准,目前由各个企业自行制定企业标准,并在企业标准信息公共服务平台进行标准公示。
本文搜集了在企业标准信息公共服务平台公示有效的饲料添加剂硫酸钙企业标准,选择了几家有代表性的饲料添加剂硫酸钙企业标准,如表1所示。针对以上相关企业制定的系列标准,可发现如下问题和困惑:
表1部分企业的饲料添加剂硫酸钙企业标准[2]
绝大多数企业标准的原料为天然石膏矿石,其余有盐矿卤水提取后的副产品,还有硫酸、氢氧化钙化学合成。硫酸钙(石膏)按不同的来源可分为天然石膏和化学石膏两种。天然石膏是指自然界中蕴藏的石膏矿产,几乎遍布世界各地,石膏矿石种类繁多,品质也高低不同。化学石膏也叫工业副产石膏,是指工业生产中由化学反应生成以硫酸钙(含零至两个结晶水)为主要成分的副产品或废渣。化学石膏中产生的重金属等有害物质难以清除。
各企业标准中有的以水分标识,范围≤10.0%,有的以干燥减量标识,其中二水硫酸钙范围为19.0%~23.0%,无水硫酸钙范围为≤1.5%。该指标关系到硫酸钙的主含量,最终会影响饲料产品的钙含量和硫含量等情况。
各企业标准中的主含量表示方法有以二水硫酸钙含量计和以干基计两种,最低范围在88%~98%。这两种表示方法有很大差异,相同的数值代表硫酸钙中的钙含量是不一样的,以干基计的要高于以二水硫酸钙含量计,容易造成误解。
主要表现为砷、铅、氟,各企业标准中砷含量限量最低为2.0 mg·kg-1,最高为5.0 mg·kg-1,铅含量限量最低为2.0 mg·kg-1,最高为10.0 mg·kg-1,氟含量限量最低为30 mg·kg-1,最高为1 000 mg·kg-1。同一微量元素的最低限量差异巨大,没有形成统一认知的尺度,失去了标准的意义,需要找出正确的限值。
针对以上问题和困惑,亟需找到饲料添加剂硫酸钙企业标准的制定依据。
硫酸钙的国家标准,目前有《中国药典标准——硫酸钙、干燥硫酸钙》(2015版)、GB1886.6-2016《食品安全国家标准食品添加剂硫酸钙》,技术指标如下。
表2中国药典2015版[3]
表3 GB1886.6-2016《食品安全国家标准食品添加剂 硫酸钙》[4]
硫酸钙应遵循《饲料添加剂安全使用规范》(2017年修订版)(农业部公告第2625号),规范中要求饲料企业和养殖者使用饲料添加剂产品时,应严格遵守“在配合饲料或全混合日粮中的最高限量”规定,不得超量使用饲料添加剂[5]。但《饲料添加剂品种目录(2013)》中并未规定硫酸钙的技术指标,因此GB 13078-2017《饲料卫生标准》。
表4 GB 13078饲料卫生标准[6]
3.3.1 美国执行FCC第八版食品添加剂硫酸钙强制标准
美国食品药品管理局(Food and Drug Administration,简称FDA)官方网站www.fda.gov公布,依据《联邦食品、药品与化妆品法》(Federal Food,Drug,and Cosmetic Act,简称FFDCA),任何直接或间接添加到动物性食品中或预期成为动物性食品组成部分的物质,必须按照食品添加剂法规使用,除非其被公认为安全使用(Generally Recognized as Safe,简称GRAS)。批准的食品添加剂列入在21 CFR 573和579以及一般公认为是安全的部分物质目录列入在21 CFR 582和584中。美国FDA食品添加剂列表(Food Additive Status List)已将硫酸钙列入一般公认为是安全的(GRAS)可直接加入食品中的物质种类。
由此硫酸钙作为饲料添加剂在美国按照食品添加剂的标准执行,由FDA与美国饲料管理协会(Association of American Feed Control Officials,简称AAFCO)共同监管。
表5 FCC(Food Chemicals Codex Eighth Edition)第八版(2012)《食品添加剂硫酸钙》
3.3.2 欧盟执行饲料原料目录上的硫酸钙标准
2004年4月30日最新欧盟Council Directive 70/524/EEC理事会指令中关于饲料添加剂/授权的饲料添加剂目录(2004/C 50/01)(Concerning additives in feedingstuffs/List of authorised additives in feedingstuffs(2004/C 50/01))中对硫酸钙饲料添加剂使用规定如下:
二水硫酸钙E516,功能:粘接剂、复混肥防结块剂和混凝剂。
对于饲料添加剂硫酸钙的执行标准已在欧洲食品添加物法令(EC)(European Parliament And Council Directive)中规范,EC编号为E516。
表6欧盟饲料添加剂目录(2004/C 50/01)二水硫酸钙
表7欧洲食品添加物法令(EC)法令编号(2008/42/EC-E516 Calcium Sulphate)
2006年1月1日欧盟正式实施了《食品及饲料安全管理法规》,形成统一的欧盟食品安全监管体系。欧盟于2010年1月25日实施(EC)669/2009法规,加强从中国进口的部分非动物源性饲料添加剂重金属检查(包括硫酸钙)。根据该法规,原产中国的部分非动物源性饲料添加剂向欧盟出口时,须在欧盟指定口岸入境,进口国家主管部门在进境口岸按50%的比例实施查。重金属镉和铅的具体检测指标如下:
表8欧盟(EC)669/2009从中国进口饲料添加剂重金属镉和铅的检测指标
2009年7月70/524/EEC饲 料添加剂(Concerning additives in feeding-stuffs)指令废止,由欧洲议会和理事会条例(EC)No 1831/2003动物营养使用的添加剂(On additives for use in animal nutrition)代替。硫酸钙的执行标准不变。
2010年10月9日欧盟于OJ L266号法规第6页中公布,考虑到部分饲料产品存在不确定性,决定将硫酸钙、碳酸钙等19种产品,不再视为饲料添加剂,不再列入(EC)No 1831/2003欧盟饲料添加剂目录的监管范围。2011年6月1日起正式执行。
2011年7月17日欧盟于饲料原料目录(COMMISSION REGULATION(EU)No 575/2011 of 16 June 2011 on the Catalogue of feed materials)中 规定,硫酸钙属于11类矿物质及其衍生产品(11.Minerals and products derived thereof),并分为无水硫酸钙、半水硫酸钙、二水硫酸钙三类:
该饲料原料目录要求:任一饲料原料的植物性纯度不得低于95%。因此硫酸钙的最低含量必须≥95%。
2013年1月16日欧盟于饲料原料目录(COMMISSION REGULATION(EU)No 68/2013 of 16 January 2013 on the Catalogue of feed materials)中规定,硫酸钙属于11类矿物质及其衍生产品(11.Minerals and products derived thereof),并分为无水硫酸钙、半水硫酸钙、二水硫酸钙三类。同时(EU)No 575/2011废止。
该饲料原料目录要求:任一饲料原料的植物性纯度不得低于95%。因此硫酸钙的最低含量必须≥95%。
硫酸钙作为饲料添加剂经历了从饲料添加剂到饲料原料的转变,从食品添加剂要求变为工业级要求,最终为饲料级要求[7-9]。
表9欧盟饲料原料目录No 575/2011硫酸钙
表10欧盟饲料原料目录No 68/2013硫酸钙
在食品行业中,根据国外标准及国标GB 1886.6-2016规定只能使用天然石膏生产,严禁化学石膏添加。化学石膏作为原料进行再加工,但由于成本过高及合成石膏的重金属含量容易超标,不建议作为饲料添加剂硫酸钙的原料。考虑到硫酸钙作为饲料添加剂从畜禽体内最终进入人体,且天然石膏污染少,建议企业选择天然石膏矿石作为原料。
根据硫酸钙的国家标准:《中国药典标准——硫酸钙、干燥硫酸钙》(2015版)、GB 1886.6-2016《食品安全国家标准食品添加剂硫酸钙》,标识硫酸钙的水分应采用炽灼失重或者干燥减重,两个标准的实验条件都是要求在高温下(>250℃)到恒重后测定。原因是:二水硫酸钙在128℃128失去一个水分子,在163℃才全部失水。
因此有些企业标准的指标中定义为水分含量是不准确的,容易混淆;同时依据GB/T 6435-2014《饲料中水分的测定》进行检测更是严重错误的。理由是:(1)GB/T 6435-2014《饲料中水分的测定》标准中1范围明确指出此标准不适用于矿物质。(2)GB/T 6435-2014《饲料中水分的测定》标准中分析步骤8.1直接干燥法中加热温度仅103±2℃,无法满足二水硫酸钙在163℃才全部失水的温度条件[10]。
综上:饲料添加剂硫酸钙的水分测定标准表述应为干燥减量,检测方法应为高温(>250℃)干燥到恒重后测量质量减少分数。如果依据GB/T 6435-2014《饲料中水分的测定》检测出二水硫酸钙的水分为5%或者7%,那么实际干燥减量还要加上19%~23%,可能最高达到30%的水分,会严重降低饲料添加剂硫酸钙的有效成分。
根据硫酸钙的国家标准,结合二水硫酸钙在163℃才全部失水的本身特性,硫酸钙的质量分数应该按干基含量标识(即先除去所有水分后,硫酸钙在干基里面所占的质量分数),而不能以二水硫酸钙计标识含量。
虽然GB 13078-2017《饲料卫生标准》明确规定:本标准不适用于宠物饲料产品和饲料添加剂产品,但是由于硫酸钙没有相应的饲料国家标准、行业标准规定微量元素,故只能结合GB 1886.6-2016《食品安全国家标准食品添加剂硫酸钙》、GB 13078-2017《饲料卫生标准》《饲料添加剂安全使用规范》确定有害微量元素项目,同时暂时参照GB 13078-2017《饲料卫生标准》中饲料原料类其他矿物质饲料原料制定相关有害微量元素的限值。
(1)砷的限量:≤10 mg·kg-1,试验方法GB/T 13079《饲料中总砷的测定》;(2)铅的限量:≤15 mg·kg-1,试验方法GB/T 13080《饲料中铅的测定原子吸收光谱法》;(3)氟的限量:≤400 mg·kg-1,试验方法GB/T 13083《饲料中氟的测定离子选择性电极法》。
以上主要指标的探讨是基于现有的国内外标准与法律法规,但依然无法具体明确,企业在制定企业标准时依然有很多困惑,客户在选择时也会产生困扰。综上所述,国家应该尽快制定饲料添加剂硫酸钙的国家标准或者行业标准,改变目前杂乱的现状,为饲料行业的健康发展做出努力。