◆作者:曹小华 黄中业 陈宇飞 谢明胜 郑国强
◆单位:广东粤海饲料集团股份有限公司
随着水产养殖规模化、集约化程度的提高,养殖过程中面临环境、代谢、拥挤等多种激烈应激,使水产动物机体免疫受损、病害频发,严重制约了水产养殖业的健康可持续发展。营养与免疫学研究表明,应用饲料添加剂提高动物抗病抗应激能力是解决养殖安全的一条有效途径(赵红霞等,2020)。诱食剂,是用来改善鱼虾等水产动物人工饲料适口性的一种特殊添加剂,在水产饲料中适量添加,有利于提高动物摄食率和饲料转化效率,促进生长,降低水体污染,减少养殖动物发病率和死亡,增加经济收益(贾晶莹,2020)。水产动物用诱食剂类型主要有氨基酸及小肽类、核苷酸、中草药、甜菜碱以及动植物提取物(鱿鱼膏、大蒜素)等(程慧慧等,2019)。鱼溶浆、鱿鱼膏及虾膏,具有浓郁的腥香味,不仅是水产饲料中优良的天然诱食剂,还可以作为水产饲料中蛋白质、脂肪酸等重要营养补充剂,在营养调控及提升饲料加工性能上均有重要功用(刘兴旺等,2006)。然而,作为取源于水产品加工下脚料(皮、骨、头、内脏和腮腺等)的提浸物,鱼溶浆、鱿鱼膏及虾膏的品质安全隐患是制约其在水产饲料应用上的关键因素,相关营养价值和质量安全的研究报道目前还很少见,引导规范化生产的相关法规也未见颁布。本研究收集了近两年国内流通市场上的鱼溶浆、鱿鱼膏及虾膏产品共184 份,进行了较全面的营养成分、新鲜度指标和重金属含量的测定与分析,旨在更全面地了解其营养价值与质量安全现状,为合理利用这三种水产诱食性资源提供理论依据,同时为相关标准的制定及颁布提供数据支持。
表1 鱼溶浆、鱿鱼膏和虾膏的常规营养检测结果
表2 鱼溶浆、鱿鱼膏和虾膏的氨基酸组成
2019 年 2 月至 2020 年 12月从国内原料市场共采集鱼溶浆样品53 个批次、鱿鱼膏样品98 个批次及虾膏样品33 个批次,样品实时采集后4℃冷藏,并保证在一周内完成测定。
粗蛋白质、粗脂肪、水分、粗灰分的测定分别按照GB/T 6432-2018、GB/T 6433-2006、GB/T 6435-2014、GB/T 6438-2007 测定;氨基酸按照GB/T 18246-2019 饲料中氨基酸的测定;脂肪酸按照 GB/T 21514-2008 饲料中脂肪酸含量的测定;酸溶蛋白质参照《GB/T 22492-2008 大豆肽粉》附录B.4.1 酸溶蛋白质含量的测定。
丙二醛的测定按照GB/T 28717-2012 饲料中丙二醛的测定高效液相色谱法;生物胺的测定按照 GB/T 23884-2009 动物源性饲料中生物胺的测定高效液相色谱法。
铅含量测定参照 GB/T 13080-2018 饲料中铅的测定原子吸收光谱法;铬含量测定参照GB/T 13088-2006 饲料中铬的测定; 镉含量测定参照 GB 5009.15-2014 食品中镉的测定方法;总砷含量测定参照GB/T 13079-2006 饲料中总砷的测定。
试验数据采用Excel 2010进行统计分析。
鱼溶浆、鱿鱼膏和虾膏的常规营养质量检测结果如表1 所示,三者均为高水分含量产品,平均水分含量32%~45%,粗蛋白质含量与水分相当,但鱿鱼膏脂肪含量明显高于鱼溶浆及虾膏,平均含量达到21.4%。三种诱食剂的脂肪含量变化幅度(变异系数CV)都很大,主要是由加工工艺引起的,比如鱼粉生产加工的脱脂与不脱脂工序造成鱼溶浆脂肪差异等。另外,三种诱食剂的酸溶蛋白质含量也较高,酸溶蛋白质占粗蛋白质的比重约为60%~90%,尤以鱼溶浆最高。酸溶蛋白质主要为较低分子量的蛋白质水解物(其中包含肽及游离氨基酸),鱼溶浆、鱿鱼膏及虾膏的酸溶蛋白质含量高,则其蛋白质越容易被动物肠道分解与消化吸收,可作为人工饲料的优质蛋白源补充剂。
表3 鱼溶浆、鱿鱼膏和虾膏的脂肪酸组成(单位:%)
由表2 可知,鱼溶浆、鱿鱼膏和虾膏的氨基酸种类丰富,比例相对均衡,其中以鲜味氨基酸(天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸)含量最高,鲜味氨基酸总量分别为13.16%、10.39%、12.03%,占氨基酸总量的45%左右;其次,必需氨基酸(苏氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、组氨酸、赖氨酸、精氨酸)也较全面,必需氨基酸总量与鲜味氨基酸相当。另外,鱼溶浆、鱿鱼膏和虾膏的游离氨基酸含量明显较其他动物蛋白原料高,平均含量分别为5.23%、4.42%、8.88%,尤以虾膏最丰富,占比高达33%。丰富的鲜味氨基酸与游离氨基酸含量,赋予了鱼溶浆、鱿鱼膏和虾膏浓郁的诱食性气味。
鱼溶浆、鱿鱼膏和虾膏的脂肪酸组成见表3,三者的脂肪酸结构与常见的海水鱼油较为相似,均以不饱和脂肪酸为主,不饱和脂肪酸比例在50%以上,约为饱和脂肪酸含量的两倍,不饱和度超过60%,鱿鱼膏甚至高达70%以上。其中,脂肪酸比例最高的为十六碳棕榈酸(16∶0)、十八碳油酸(18∶1)和二十二碳六烯酸(22∶6, DHA),占比均在10%以上;其次为十四碳肉豆蔻酸(14∶0)、十六碳棕榈油酸(16∶1)和二十碳五烯酸(20∶5,EPA),脂肪酸比例在5%~10%,其他脂肪酸比例基本在5%以下。鱼溶浆、鱿鱼膏和虾膏内含丰富的不饱和脂肪酸,尤其是具有重要生理功能的Omega-3 型多不饱和脂肪酸(EPA、DHA)(李左宏等,2015),是其他陆生性动物脂质与诱食剂无法媲美的营养特性,同时也对其生产贮藏过程及品质安全性带来更严峻的挑战。
图1 鱿鱼膏中镉含量分布
表4 鱼溶浆、鱿鱼膏和虾膏的新鲜度指标检测结果 单位:mg/kg(湿基)
表5 鱼溶浆、鱿鱼膏和虾膏中的重金属含量 单位:mg/kg(湿基)
鱼溶浆、鱿鱼膏和虾膏的高水分、高脂、高不饱和度特性,使其品质在脂肪氧化、蛋白质腐败及微生物分解等生化过程中更易遭受破坏。因此,在饲料生产添加鱼溶浆、鱿鱼膏和虾膏时,正确评估它们的新鲜度尤为重要,直接关系到饲料产品的诱食效果及货架期安全。表4 是从脂质氧化与蛋白质变质产物两方面对鱼溶浆、鱿鱼膏和虾膏的新鲜度进行综合评价。作为脂质氧化酸败的终产物,丙二醛(MDA)是客观评价饲料脂肪酸败程度的最佳指标(杨海峰等,2013)。由表4 可知,鱼溶浆的脂质酸败程度较鱿鱼膏与虾膏严重得多,丙二醛平均含量大于5mg/kg,且变化范围大(CV>78%),参考GB 10146-2015 食用动物油脂丙二醛限量标准(丙二醛≤0.25mg/100g)可知鱼溶浆中的油脂品质较次。另外,鱼溶浆、鱿鱼膏和虾膏的生物胺总量也较高,尤其是尸胺含量高达1000mg/kg以上,鱼溶浆的组胺含量也普遍高于GB/T 191164-2003 鱼粉的二级限量值(≤1000mg/kg)。氨基酸是生物胺的重要前体,生物胺含量的高低反映了蛋白质的分解腐败程度,组胺、腐胺、尸胺都是饲料中含量较高且对养殖动物有潜在毒性的几种生物胺(张金彪,2012)。
由表5 可知,鱼溶浆、鱿鱼膏和虾膏中铅、铬、总砷含量均较低(在 5 mg/kg 以下),但镉的检出量较高,尤其是鱿鱼膏中镉的平均含量达到96.23mg/kg,最高 达 225.43mg/kg, 远 高 于GB13078-2017 饲料卫生标准中的限量值(水生软体动物及其副产品≤75mg/kg,其他动物源性饲料原料≤2mg/kg)。由图1 可知,鱿鱼膏中镉含量集中在75~150mg/kg,约占所有样品的60%,含量超过150mg/kg 的样品数量占9.5%,即鱿鱼膏的镉含量超出饲料卫生标准限量值的检出率在70%左右,镉含量超标情况非常严重。
无论是从常规营养成分、氨基酸组成分析,还是从新鲜度指标评价来看,鱼溶浆、鱿鱼膏和虾膏的营养水平差异都很大,以变异系数大于10%居多,品质稳定性差主要在于目前三种诱食性产品的生产制备还缺乏行业规范,仅作为水产品加工副产品的再加工利用,生产方式较粗放淆乱,比如水分、脂肪、固形物含量缺乏相对规范的产品标准,载体成分复杂,掺杂情况屡见不鲜。我国养殖规模大,渔业资源愈发紧缺,鱼溶浆、鱿鱼膏和虾膏作为优质的水产饲料原料,一直是流通市场上的翘楚,但产品标准化的缺失,导致其新鲜度品质及安全性得不到可靠的技术保障,品质良莠不齐,给饲料产品安全带来极大的不确定性风险。
鱼溶浆、鱿鱼膏和虾膏是从水产品加工废弃物中提取的副产品,原料鱼中肝肾等重金属蓄积的主要器官更多遗留在废弃物里,由废弃物再回收加工的副产品面临的安全性问题也就更突出。本研究鱿鱼膏中重金属镉平均含量近 100mg/kg,根据GB13078-2017 饲料卫生标准中的限量规定(虾、蟹、海参、贝类配合饲料镉含量≤2mg/kg,其他水产配合饲料≤1mg/kg),鱼虾等水产配合饲料在配方设计时需慎重考虑鱿鱼膏的添加量,建议用量严格控制在1.0%以下,以规避相应的法律风险。
鱼溶浆、鱿鱼膏和虾膏是水产饲料中优良的天然诱食剂和营养补充剂,无论是常规营养成分,还是氨基酸、脂肪酸结构组成,三者具有相似的营养特性,富含可消化性的酸溶蛋白质、鲜味氨基酸、必需氨基酸、游离氨基酸及功能性Omega-3 型多不饱和脂肪酸EPA 和DHA,但其水分、脂质等营养含量波动大,脂肪氧化、蛋白质水解变质严重,导致其品质稳定性较差。另外,源于水产品加工副产物,深海鱼类体内蓄积的重金属更多地传递到鱼溶浆、鱿鱼膏和虾膏中,特别是鱿鱼膏中镉含量超标情况尤为严重,建议水产配合饲料中安全用量控制在1%以下。鱼溶浆、鱿鱼膏和虾膏,作为水产品加工废弃物的再生产品,不仅是废弃物高值化利用的经济途径之一,同时也具有重要的环保价值。为更充分利用好这三种水产诱食性资源,强烈建议相关部门制定鱼溶浆、鱿鱼膏和虾膏的产品标准或技术要求,引导规范生产,为其品质和安全性提供切实可行的技术保障。