魚(yú)粉和4 種水生動(dòng)物副產(chǎn)品中微量元素含量分析

張 敏，郭團(tuán)結(jié)，李 俊，石琴琴，曹 偉，劉 璐，孫春華，王劍鋒，楊 青*，郭吉原，李 勇，周桂蓮

（1.山東新希望六和集團(tuán)有限公司，山東青島 266100；2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所，北京 100081）

動(dòng)物體內(nèi)存在的一些必需礦物元素是動(dòng)物生理過(guò)程和體內(nèi)代謝必不可少的。微量礦物元素一般指在動(dòng)物體內(nèi)含量低于0.01% 的元素。目前已發(fā)現(xiàn)的必需微量礦物元素包括鐵、鋅、銅、錳、碘、硒、鈷、鉬、氟、鉻、硼等12 種。研究發(fā)現(xiàn)，飼料中金屬元素銅、鐵、錳、鋅對(duì)畜禽動(dòng)物的生產(chǎn)性能有顯著影響。在生產(chǎn)實(shí)際中，飼料生產(chǎn)者在進(jìn)行日糧配制時(shí)粗略估算甚至忽略飼料原料中存在的微量元素本底值，會(huì)導(dǎo)致日糧微量元素含量超標(biāo)，影響動(dòng)物生產(chǎn)性能和健康。而元素隨畜禽糞便排入環(huán)境，會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染。微量元素超標(biāo)還存在潛在的食品安全隱患。已經(jīng)有學(xué)者研究通過(guò)減少微量元素添加劑的添加量來(lái)減少此類(lèi)危害的發(fā)生。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部為切實(shí)加強(qiáng)飼料添加劑的管理，保障飼料和飼料添加劑的安全，促進(jìn)飼料行業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展，發(fā)布2625 號(hào)公告，規(guī)定飼料中的金屬元素銅、鐵、錳、鋅的最高限量。本試驗(yàn)旨在分析魚(yú)粉和4 種水生動(dòng)物副產(chǎn)品銅、鐵、錳、鋅含量，為2625 號(hào)文件的科學(xué)應(yīng)用提供參考，減少養(yǎng)殖業(yè)金屬元素的過(guò)度排放，優(yōu)化飼料配方。

1 材料與方法

1.1 樣品收集 2018 年12 月至2019 年5 月選取魚(yú)粉、魚(yú)排粉、魚(yú)溶漿、貝殼粉、蝦殼粉5 種原料樣品91 份，密封冷藏（4℃）保存。對(duì)樣品進(jìn)行感官判定、顯微鏡檢查、近紅外掃描。

表1 原料樣品信息表

1.2 樣品處理 參考《動(dòng)物飼料 試樣的制備》（GB/T 20195-2006）將試樣粉碎過(guò)0.45 mm 的標(biāo)準(zhǔn)分析篩，產(chǎn)品有特殊要求的按相應(yīng)檢測(cè)方法進(jìn)行前處理。

1.3 主要儀器與試劑 Z2300 原子吸收分光光度計(jì)（日本日立公司）；SΧ2-4-10 箱式電阻爐（龍口市電爐制造廠）；ΧS204 電子天平（梅特勒-托利多國(guó)際貿(mào)易（上海）有限公司）；1 000 W 電子萬(wàn)用爐（北京永光明醫(yī)療儀器有限公司）；優(yōu)級(jí)純鹽酸（國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）；1 000 μg/mL 銅、鐵、錳混合標(biāo)準(zhǔn)溶液（中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院）；1 000 μg/mL 鋅單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液（中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院）。

1.4 試驗(yàn)方法 按照《飼料中鈣、銅、鐵、鎂、錳、鉀、鈉和鋅含量的測(cè)定 原子吸收光譜法》（GB/T 13885—2017）進(jìn)行檢測(cè)。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析 采用 SPSS20.0 軟件中的單因素方差分析法進(jìn)行分析。為減少數(shù)值修約帶來(lái)的偏差，所有檢測(cè)原始數(shù)據(jù)采用《數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定》（GB/T8170-2008）進(jìn)行處理，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示，結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后 1 位。

2 結(jié)果

2.1 魚(yú)粉和不同種類(lèi)水生動(dòng)物副產(chǎn)品中微量元素銅、鐵、錳、鋅含量分析 從表2 可以看出，魚(yú)粉和不同水生動(dòng)物副產(chǎn)品均含有銅、鐵、錳、鋅元素。銅、鐵、錳、鋅的平均含量分別為9.1、782.3、29.8、66.2 mg/kg。銅、鐵、錳、鋅變異系數(shù)分別為135.5%、93.7%、79.0%、61.0%。微量元素含量差異及變異較大。鐵元素的含量最高，按3%平均添加比例計(jì)算，在配合飼料中鐵元素的引入量為23.5 mg/kg，其次鋅為2.0 mg/kg、錳為0.9 mg/kg、銅為0.3 mg/kg。貝殼粉中銅、鐵、鋅元素含量較低，但錳元素含量超過(guò)平均水平，且錳含量高于其他品種。魚(yú)粉、魚(yú)排粉、蝦殼粉中鐵元素含量較高，按3%添加比例計(jì)算，在飼料配方中引入量為28.6～51.7 mg/kg，占最高限量值750 mg/kg 的3.8%～6.9%。特種水產(chǎn)料中魚(yú)粉使用量較大，按添加量50%計(jì)算，銅、鐵、錳、鋅在配方中含量分別為3.7、476.4、13.1、43.5 mg/kg。按照2625 號(hào)公告要求，水產(chǎn)料中銅、鐵、錳、鋅最高限量分別是25、750、100、150 mg/kg，鐵、鋅含量占配合飼料鐵鋅最高限量的63.5%及29.0%。蝦殼粉中銅、鐵、錳、鋅含量都較高。在配制含蝦殼粉的飼料時(shí)，需關(guān)注微量元素是否超出農(nóng)業(yè)農(nóng)村部2625 號(hào)公告中的最高限量值。

表2 魚(yú)粉和水生動(dòng)物副產(chǎn)品銅、鐵、錳、鋅含量分析

2.2 不同來(lái)源魚(yú)粉中微量元素銅、鐵、錳、鋅含量分析從表3 中可以看出，巴基斯坦魚(yú)粉、進(jìn)口蒸汽魚(yú)粉與國(guó)產(chǎn)魚(yú)粉3 種不同來(lái)源魚(yú)粉銅、鐵、錳、鋅元素含量的變異系數(shù)均大于30%。尤其鐵元素變異系數(shù)為76.7%，高鐵（4 599.4 mg/kg）含量魚(yú)粉在配合飼料中添加超過(guò)16.3%時(shí)，鐵含量可能超出2625 號(hào)公告最高限量值。

表3 不同來(lái)源魚(yú)粉銅、鐵、錳、鋅含量分析

2.3 進(jìn)口蒸汽魚(yú)粉中微量元素銅、鐵、錳、鋅含量分析進(jìn)口蒸汽魚(yú)粉皆產(chǎn)自秘魯。表4 顯示，銅、鋅含量變異系數(shù)小于30%，鐵、錳含量變異系數(shù)都超過(guò)30%。鐵含量變異系數(shù)最大，為85.2%。

表4 進(jìn)口蒸汽魚(yú)粉銅、鐵、錳、鋅含量分析

2.4 不同產(chǎn)地國(guó)產(chǎn)魚(yú)粉微量元素銅、鐵、錳、鋅含量分析 國(guó)產(chǎn)魚(yú)粉主要來(lái)自山東與浙江。從表5 可以看出，錳、鋅含量變異系數(shù)小于30%，銅、鐵含量變異系數(shù)超過(guò)30%。高鐵（1 765.7 mg/kg）含量魚(yú)粉在配合飼料中添加超過(guò)42.5%時(shí)，可能超出2625 號(hào)公告鐵含量（750 mg/kg）最高限量值。

表5 不同產(chǎn)地國(guó)產(chǎn)魚(yú)粉銅、鐵、錳、鋅含量分析

2.5 不同產(chǎn)地魚(yú)溶漿微量元素銅、鐵、錳、鋅含量分析魚(yú)溶漿主要來(lái)自山東與浙江。不同產(chǎn)地、供應(yīng)商提供的魚(yú)溶漿樣品中銅、鐵、錳、鋅元素含量變異較大。銅、鐵、錳、鋅變異系數(shù)都超過(guò)30%。

表6 魚(yú)溶漿銅、鐵、錳、鋅含量分析

3 討 論

3.1 魚(yú)粉和不同種類(lèi)水生動(dòng)物副產(chǎn)品中銅、鐵、錳、鋅含量分析 不同原料中微量元素銅、鐵、錳、鋅的變異范圍都很大，與原料生長(zhǎng)的環(huán)境、加工工藝、存儲(chǔ)條件相關(guān)。魚(yú)粉和水生動(dòng)物副產(chǎn)品中銅、鐵、錳、鋅含量的變異系數(shù)超過(guò)50%。魚(yú)粉和水生動(dòng)物副產(chǎn)品在原料捕撈、存貯和運(yùn)輸以及加工過(guò)程中，由于加工設(shè)備材質(zhì)不同、材質(zhì)氧化脫落和不同程度磨損都會(huì)引入金屬元素。加工工藝中加入的各種原料，也會(huì)有不同程度的引入。而水生動(dòng)物生長(zhǎng)的水域和水生生物環(huán)境的差異，也會(huì)導(dǎo)致不同地區(qū)魚(yú)粉和水生動(dòng)物副產(chǎn)品間金屬元素富集的差異性。由此可見(jiàn)，即使同一地區(qū)生產(chǎn)的魚(yú)粉和水生動(dòng)物副產(chǎn)品的銅、鐵、錳、鋅含量也可能存在很大差異。2625 號(hào)公告中規(guī)定了配合飼料和全混合日糧中銅、鐵、錳、鋅元素的最高限量，但是由于原料中微量元素的本底值差異很大，飼料產(chǎn)品中微量元素的含量可能會(huì)超過(guò)2625 號(hào)公告上限。這也解釋了飼料產(chǎn)品中微量元素檢測(cè)含量超標(biāo)現(xiàn)象頻繁發(fā)生的原因。

3.2 魚(yú)粉及魚(yú)溶漿銅、鐵、錳、鋅元素含量分析 魚(yú)類(lèi)的品種、成長(zhǎng)水域、外界環(huán)境溫度、季節(jié)變化、水生動(dòng)植物種群變化、冷暖水域及冷暖洋流交替都會(huì)對(duì)其機(jī)體營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)沉積造成影響。不同來(lái)源魚(yú)粉的銅、鐵、錳、鋅含量的變異系數(shù)皆超過(guò)35%。進(jìn)口蒸汽魚(yú)粉的鐵含量高于國(guó)產(chǎn)魚(yú)粉，但鋅含量低于國(guó)產(chǎn)魚(yú)粉。山東省與浙江省的魚(yú)粉、魚(yú)溶漿微量元素含量變異系數(shù)超過(guò)25%。

4 結(jié) 論

本研究分析了魚(yú)粉和4 種水生動(dòng)物副產(chǎn)品中微量元素含量，證明其含量變異較大，并可能對(duì)配合飼料微量元素含量產(chǎn)生一定影響。飼料企業(yè)若要滿(mǎn)足 2625 號(hào)公告要求，需精準(zhǔn)掌握原料中微量元素的含量并相應(yīng)減少微量元素添加量，并需通過(guò)動(dòng)物試驗(yàn)研究元素利用率，優(yōu)化飼料配方，合理制定微量元素預(yù)混料添加量，降低生產(chǎn)成本，節(jié)能減排，保證飼料產(chǎn)品質(zhì)量安全。