鹿晗资料:大众原料的变异质量控制 - 饲料品管 - 中国畜牧人论坛 - 共建智慧的畜牧业!

1 饲料原料的质量变异与成因
饲料原料质量变异是指饲料原料的某项（或某几项）成分（或有害物）含量对其规定值或统计平均值的偏离。饲料原料质量变异有多种多样，导致这些变异的成因也有各种情况。
1.1 谷物的质量变异
      谷物的质量变异表现为物性指标如容重、色泽、子粒大小的变异，营养成分的变异如水分、蛋白质、脂肪、淀粉、粗纤维、灰分、可消化必需氨基酸、可消化粗蛋白、消化能、代谢能等和卫生指标方面的变异如霉菌毒素含量、农药残留等。谷物的容重、子粒大小、营养成分含量一方面取决于其品种的遗传特性及遗传特性的稳定程度，另一方面在很大程度上受气候、种植土壤特性、田间管理及收获后加工处理的影响。由于多种因素的变化，导致谷物的质量总是处于变异之中。
    容重是谷物质量的重要指标。子粒饱满、容重大的谷物，皮层比例低，可消化营养成分含量较高，通常具有较高的营养价值，同时有利于加工作业。容重的变异通常从5%~15%。
玉米是最主要的谷物饲料原料。其容重的变异从5%~15%。而小麦的容重变异从2%~10%[1]。
谷物的水分含量通常在11%~14%，高水分谷物可达17%~20%，随收获季节气候变化和收获后干燥、储存等条件而变化。水分的较大变异对饲料的配方设计和加工有很大影响，造成单位重量的物质中营养含量降低和粉碎成本升高，产品保质期缩短。进而导致饲料成品的质量变异。
谷物的营养成分含量和营养价值的变异是需要深入关注的。这主要是由于谷物在畜禽饲料中占有很大的比例，即使营养成分的较小变异也会对饲料成品品质产生较大的影响。
玉米作为谷物饲料之王，其营养价值的变异达15%[2]。Danisco 动物营养技术服务部对采集自全球的558个玉米样品的检测结果表明，各成分的变异为: 干物质1.8%，淀粉1.6%，蛋白质9.6%，脂肪12.1%，淀粉消化率14.1%，表观代谢能15%（差异达500kcal/kg）。不同国家、地区之间的变异也较大。这里蛋白质、脂肪、淀粉消化率和表观代谢能的变异都较大。其中淀粉中支链淀粉和直链淀粉的比例不同影响着玉米淀粉的消化率。直链淀粉的消化率低于支链淀粉的消化率。淀粉颗粒的大小和抗性淀粉的含量也都会影响淀粉的消化率。
对高粱、小麦、大麦等谷物，也有类似上述的情况。
谷物收获后的储存期过长，会导致蛋白质等营养成分的利用率下降，直接效果是蛋白质溶解度下降，脂肪会发生氧化。
有害微生物的侵染和繁殖会造成谷物的发霉变质，产生微生物毒素。其中黄曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、T-2毒素、赭曲霉毒素等对不同动物有巨大危害，且难以去除，污染严重时会使谷物完全丧失营养价值。这种质量变异是恶性的，必须给以高度重视。
1.2 谷物加工副产品的质量变异
谷物加工副产品的质量在一定程度上取决于谷物本身的质量变异，但在更大程度上取决于谷物加工的工艺和程度。例如生产高等级面粉企业的麦麸的农药残留量取决于小麦在农田所受污染情况和洗麦、打麦工艺，而主要营养质量如淀粉含量、消化能、代谢能量的变异则主要决定于含有面粉的比例。由于各个加工企业的工艺不同，导致谷物加工副产品的营养价值变异在3%~20%。
1.3 油料饼粕的质量变异
油料饼粕的质量变异首先来自油料品种的不同。不同品种的同一种油料其化学成分和营养价值有很大差别。例如美国大豆和中国大豆的脂肪、蛋白含量就有差别。双低菜籽的芥酸、芥子甙等抗营养因子含量明显低于普通菜籽。其次是种植的土壤条件、气候条件和管理等。不同地域种植的油料的化学成分含量也会有明显的差异。此外，油料的取油工艺对饼粕的质量影响也很大。例如残油量高会增加饼粕的能量值，而热加工温度、时间等的不同会造成饼粕的蛋白质消化利用率和抗营养因子的含量和活性的不同。而通过检测蛋白质溶解度、蛋白质分散指数和尿酶活性等可以反映豆粕加工的适宜度。
大豆粕是最主要的饲用饼粕。主要分为带皮豆粕和取皮豆粕两类。对60个国产带皮豆粕样品的分析结果表明，水分值为7.96%~15.95%，平均值为11.09%，变异系数为11.44%；粗蛋白含量为42.42%~47.75%，平均为45.17%，变异系数为2.85%；粗纤维含量为2.94%~6.98%，平均值4.69，变异系数为18.71%；氢氧化钾蛋白质溶解度为65.2%~88.5%，平均值79.2，变异系数为6.69%；尿酶活性为0.00%~0.76%，平均为0.10%，变异系数达145.48%[3]。由此可见带皮豆粕的粗纤维含量、蛋白质溶解度、尿酶活性质量变异是很大的。需要注意的是，以上数据中变异系数是相对于分析值的平均值而言的，但对具体的饲料厂家而言，其所购豆粕的实际质量分析值可能变动是整个范围，如蛋白质可能是42.42,也可能是47.75,它们的差异在10%以上。如此大的变异必然对产品的配方设计、生产都会带来很大影响。
市售棉籽粕的质量变异也相当大。对483个棉籽粕的分析结果表明，水分的范围为6.53%~15.7%, 粗蛋白的范围为43%~53%, 粗纤维的范围为6.26%~15.70%,粗灰分的范围为4.67%~10.93%, 粗脂肪的含量为0.27%~2.82%。而反映热加工是否适度的蛋白质分散指数或溶解度等指标的差异范围也在3%~20%。棉酚的含量为从73mg/kg~1180mg/kg[4]。
市售菜籽粕的质量也存在较大的变异。例如对国内112份菜籽粕样品的检测结果表明，水分范围为7.8%~13.4%，平均为10.6%；粗蛋白的范围为32.22%~40.24%, 平均值36.5%；粗纤维的范围为7.62%~15.37%，平均11.4%, 粗灰分的范围为6.35%~12.92%,平均为7.9%； 粗脂肪的含量为0.05%~4.57%，平均1.9%。而反映热加工是否适度的中性洗涤纤维含量为24.31%~37.17%，平均30.5%。中性洗涤纤维含量通常应在30%，超过此值表明加热过度。硫苷含量约在19.2μmol/kg~157μmol /kg[5]。而国标规定一级菜籽粕硫苷含量小于等于40.0μmol /kg，二级菜籽粕的硫苷含量小于等于75.0μmol /kg[6]。可见硫苷含量的变异显著。
相对于菜籽粕而言，菜籽饼的质量变异更大。对国内110个菜籽饼样品分析结果表明：水分范围为2.60%~12.23%，粗蛋白的范围为26.52%~40.53%,粗纤维的范围为6.88%~14.31%，粗灰分的范围为5.61%~8.08%，粗脂肪的含量为4.98%~15.53%，中性洗涤纤维含量为21.68%~50.90%[5]。

1.4 动物性蛋白原料
动物性蛋白原料的的种类主要有鱼粉、肉骨粉、肉粉、羽毛粉、蹄角粉、肠粉、血浆蛋白粉等。其中最主要的是前四种。鱼粉依然上最好的动物蛋白饲料。但因鱼粉的鱼类来源不同，生产地域不同、加工储藏方法不同而在质量上有很大的差异。即使同一个国家、同一地域不同年份生产的鱼粉也有质量变异。这类变异表现为粗蛋白质水平、氨基酸组成、矿物元素含量的不同。鱼粉的粗蛋白水平在50%~65%，粗灰分的范围为11.4%~20.8%，粗脂肪的含量为4.0%~10.0%，钙含量在3.81%~5.88%，磷含量在2.83%~3.2%[7]。市场上销售的劣质鱼粉的质量水平甚至会低于上述分析值。作为鱼粉的质量而言，鱼粉的新鲜度是一项重要指标。　　用挥发性盐基氮( VBN)测定方法可以评价动物性饲料中蛋白质的劣变程度，可衡量其新鲜度。VBN值是指100g肉中所含挥发性盐基氮物质的毫克数。好鱼粉的VBN值在20mg/100g以下。新鲜鱼粉的组胺在100mg/kg以下，酸价在5以下，过氧化值在5以下[8] [9]。市场鱼粉的新鲜度变异在5%~20%以上。此外，优质新鲜鱼粉的胃蛋白酶消化率在90%以上。新鲜度低的鱼粉会明显降低动物的生产性能和损坏动物健康。
鱼粉的掺假是导致质量变异的另一重要因素。掺假物主要有三类，即植物蛋白原料如豆粕、棉籽粕、菜籽粕等，低价的动物性原料如羽毛粉、肉骨粉，蹄角粉等，非蛋白氮原料如尿素、缩二脲等。这些掺假的结果使鱼粉的氨基酸组成改变，蛋白质消化率降低、有效能量降低。
肉骨粉是易发生质量变异的原料之一。其水分含量在5%~10%，粗蛋白水平在44%~52%，粗灰分为27%~38%，粗脂肪为2.0%~13.0%，钙含量在9.0%~14.0%，磷含量在4.5%~7.0%[10]。 肉骨粉因其加工去脂方法不同,导致其营养成分差异较大。肉骨粉的新鲜度也可用挥发性盐基氮( VBN)度量，VBN值越高，其新鲜度越差。笔者认为良好质量的肉骨粉的VBN值、酸价等应达到鱼粉的质量指标要求，而胃蛋白酶消化率在85%以上。新鲜度低的肉骨粉也会明显降低动物的生产性能和损坏动物健康。肉骨粉需要特别关注的另一问题是其卫生质量问题，大肠杆菌、沙门氏菌等致病微生物的量必须达到国家饲料卫生标准的要求。
肉粉的情况与肉骨粉相似。
羽毛粉目前分为水解羽毛粉和膨化羽毛粉两大类。水解羽毛粉的水分含量在5.7%~ 9.0%，粗蛋白水平在60%~84%，粗灰分为2.7%~10.1%，粗脂肪为0.7%~4.6%，钙含量在0.28%~0.55%，胃蛋白酶消化率在11.09%~59.21[10]。由数据可见,水解羽毛粉的质量变异也是很大的[11]。

1.5 油脂类原料的质量变异
油脂类主要包括植物油和动物以及混合油。决大多数经精练的植物油因本身含有抗氧化剂，储存稳定性好。但不同的植物油的脂肪酸组成不同，其可利用的能量值和可提供的必需脂肪酸是有差异的。小作坊生产的植物油的含杂含水分较高，品质较低，储存稳定性差。所以植物油的含杂、酸价、碘价和过氧化值均是可检测的指标。
动物油脂主要包括鱼油和猪油。动物油脂的质量主要决定于油脂的纯度、脂肪酸组成、油脂的酸价和过氧化值等。动物油脂由于本身不含抗氧化剂，易残留杂质，易被氧化，所以质量变异较大。粗制鱼油的水分及挥发物含量为0.25%~0.5%, 酸价通常在5~15 mg/kg, 过氧化值在10 mmol/kg以下。品质劣变的粗制鱼油的水分、酸价及过氧化值会远远超过上述指标。精制鱼油的水分及挥发物0.05%~0.20%, 酸价通常在2 mg/kg,以下, 过氧化值在5mmol/kg。品质劣变的精制鱼油的水分、酸价及过氧化值也会大大超过上述指标[12]。
混合油是指餐饮业和食品工业用后的植物油和动物油的混合物，经去水、去渣，但未经脱色、脱味处理，且只被用于饲料生产[13]。混合油的质量受到餐饮业和食品工业所用油脂的品种来源、油脂经过的炸制过程、温度、时间、被炸物料的性质以及这些用后油脂的再加工、储存等条件的影响而有很大差异。特别是国内一些小作坊式的生产企业生产的混合油质量较低，需要慎用。
劣质油脂对饲料的品质和动物饲养十分有害，需要引起饲料企业的高度重视。
1.6 检化验误差带来的结果变异
    这部分的变异主要来源于取样的不正确，取样后试样处理的不正确，检测或分析过程人为因素或仪器、试剂等造成的误差。由于决大多数饲料企业的检化验设备、检化验操作程序并不能向国家、省级检测中心那样有定期的实验室间或实验室内校准，所以这种质量变异也是难以避免的。另外许多中小企业的检化验设备简单，检验项目不全，检验人员技术水平不一，所提供的检测数据难以达到应有的准确性、全面性。这些检测结果的误差可能会大于规定的允许检测误差。

2 原料质量变异的控制
控制饲料原料质量变异是饲料企业需要持续关注和解决的问题。因为原料质量的波动会引起配方设计的改变和产品质量的不稳定。而如果饲料企业不能及时掌握原料质量变异的准确数据，那就很难期待产品的质量在可控制的限度之内了。笔者认为饲料企业应从以下方面来实现对原料质量变异的控制：
2.1 及时掌握国内外饲料原料的质量产量信息
对于大宗原料，例如玉米、大麦、高粱、大豆、菜籽、花生、棉籽、鱼粉等的，国内外有关协会、政府部门都会及时发布当年的原料的产量、质量预报。例如美国谷物协会、大豆协会、美国农业部及地区性检测机构每年都会公布当年谷物、大豆等产品的产量、质量，在收获后会及时发布这些作物或产品的质量检测报告。我国也是如此。我国的国家及地方农业部门、粮食部门每年也会对当年的粮食产量与质量信息预以发布。而鱼粉生产国家、相关协会等也会发布不同国家的当年鱼粉生产情况、质量信息。饲料企业应及时收集这些信息。为原料的正确采购决策提供必要的依据。
2.2 及时收集国内外对饲料原料制定的新的标准和检测方法，制订合理的企业原料接收标准
    这样做的目的是为了及时跟踪国内外饲料原料的最新质量标准和技术水平，特别是要注意对原料制定的新的检测项目和新的快速检测方法，并将哪些行之有效的方法变为自己的企业标准。例如我国和加拿大的菜籽粕标准中将中性洗涤纤维含量作为热加工合适与否的度量。但目前许多中小企业还没有将该项指标列为自己的企标内容开展检测，这就很难掌握菜籽粕真正的营养质量。而一些先进企业则不断跟踪国际技术，提高自己的企标水平，使原料的质量得以很好的掌控。
2.3进行合格供货商评价，选择从合格供货商中采购原料，并建立与供方的互惠关系
合格供货商的评价选择是控制原料质量的最重要的环节之一。对于大豆粕、棉籽粕、菜籽粕等油料饼粕、鱼粉、肉骨粉、动物油脂等大宗原料生产企业，必须实地考察其所使用的原料、加工设备与工艺、质量管理制度、体系和供货能力等，并对他们提供的和自己抽取的样品进行分析。当证据证明他们能提供满足质量和数量要求的原料时才把他们列入合格供货商的名单，并从那里采购原料。同时应与合格供方建立起稳定互惠的关系，只有这样才能最大限度地保持原料供应的稳定和原料质量的稳定。
2.4 培养一支有专业技能的采购队伍
     采购人员应具备对原料质量进行辨识的基本知识和技能，包括对原料性状的熟悉和掺掺假的鉴别能力。应对采购人员进行技能培训，使他们达到规定的能力。采购人员的质量控制作用的充分发挥，可以使饲料企业更好和更有效地控制原料的质量变异。
2.5 配备满足要求的检化验设备，开展新的快速有效的质量项目检测
    由于感官鉴别能力的限制，多数原料的质量指标特别是反应营养特性和安全特性指标是需要专业检测设备来完成的。这项资源必须给以提供。企业的管理者应当认识到这方面投入的重大效益和经济回报，它是企业的核心竞争力之一。快速检测方法能使企业及时掌握原料质量信息，并及时作出采购决策与调整，是非常有效的质量控制手段。某些项目并不需要昂贵的检测设备，而是需要及时的开展，例如原料的新鲜度检测、中性洗涤纤维的检测、酸价检测、蛋白质溶解度检测和显微镜检等。而有条件的企业可以配备近红外光谱仪进行原料的快速检测。
2.6 打造一支技术过硬的品控队伍
企业应明确制订出质量控制部门员工的岗位标准与职责，包括对文化水平和专业技能要求，据此选拔任用。同时要制订并实施员工的培训计划，持续提高他们的专业技能和爱岗敬业的精神，激励他们为企业的发展贡献力量。
2.7 应用统计技术来控制原料质量变异
    统计技术是质量控制的有效工具。它可以显示原料质量的变化趋势，告知企业应在何时采取相应的控制措施。统计技术应用需要有原料质量数据的连续记录，需要有专门的人员
进行统计分析，结果应及时报告品管主管、管理者代表和最高管理者。
   
参考文献

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[2] Milan Hruby. Challenge of corn variation[J]. Feed international. 2005 (9):5～11
[3] 汤文利、李祥明、刘焕龙等. 《饲料用大豆粕》农业行业标准修订编制说明. 2001.12
[4] 李爱科、郝淑红、郭吉原等.《饲料用棉籽粕》国家标准修订编制说明. 2006.12. [5] 彭健、熊远著、陈刚等. 《饲料用菜籽粕》农业行业标准修订编制说明. 2001.12
[6] NY/T 126-2005《饲料用菜籽粕》饲料工业标准汇编 2000~2006 中国标准出版社 2006年5月.
[7] 中国饲料成分及营养价值表2006年第17版 中国饲料数据库. 中国饲料 2006 (22):28~32
[8] 王丹红. 进口鱼粉品质检验与结果判断[J]. 引进与咨询. 2004 (8):34~35
[9] 中华人民共和国国家标准GB/T 19164-2003《鱼粉》饲料工业标准汇编 2000~2006 中国标准出版社 2006年5月.
[10] 洪平. 饲料原料要览[M]. 海洋出版社 1990 北京.
[11] 李德发、郭亮、邢建军等. 《饲料用羽毛粉》农业行业标准编制说明. 2003.12
[12] 中华人民共和国水产行业标准SC/T 3502-2000《鱼油》饲料工业标准汇编 2000~2006 中国标准出版社 2006年5月.
[13] 中华人民共和国农业行业标准NY/T 913-2004《混合油》饲料工业标准汇编 2000~2006 中国标准出版社 2006年5月