喷雾干燥血球蛋白粉是由新鲜血液经过抗凝、去除杂质、离心、喷雾干燥制成[1-2]，是生产喷雾干燥血浆蛋白粉的副产物。喷雾干燥血球蛋白粉中粗蛋白和赖氨酸含量较高[3]，含有钙、磷、铁等矿物质元素[4]，可作为一种安全、多功能蛋白饲料[5]。喷雾干燥血球蛋白粉在猪料[6]和鱼料[7]中具有较大的应用价值。在鱼料生产中，喷雾干燥血球蛋白粉可部分代替鱼粉[8]，或与其他蛋白源饲料配合使用[9-10]。由于蛋白饲料资源紧缺，喷雾干燥血球蛋白粉的价格波动也较为明显。因此，研究喷雾干燥血球蛋白粉在储存过程中品质的变化规律，对采购和仓储管理具有一定的指导作用。本试验模拟不同环境条件，研究喷雾干燥血球蛋白粉新鲜度、营养成分及卫生情况随储存时间的变化规律，以期为喷雾干燥血球蛋白粉的储存及流转提供参考。1材料与方法1.1试验仪器与试剂LHH-250GSD恒温恒湿箱（上海一恒科学仪器有限公司），DZ-2BL真空干燥箱（黄骅菲斯福实验仪器有限公司），AE240分析天平（梅特勒—托利多国际贸易（上海）有限公司），SB-3200DT超声波清洗机（宁波新芝生物科技股份有限公司），SHB-3循环水式多用真空泵（巩义市英峪华科仪器厂），HY-2A多用调速振荡器（江苏金怡仪器科技有限公司），IMS-150全自动雪花制冰机（常熟市学科电器邮箱公司），DHG-9123A电热恒温鼓风干燥箱（上海精宏实验设备有限公司），S433D氨基酸分析仪（赛卡姆（北京）科学仪器有限公司），AW1000T水分活度仪（昌琨实业（上海）有限公司）。苯酚、乙醇、高氯酸、磺基水杨酸、甲基红，均为分析纯（成都市科隆化学品有限公司）；甲醇，色谱纯（北京迈瑞达科技有限公司）；异丙醇，色谱纯（西格玛奥德里奇（上海）贸易有限公司）；盐酸，优级纯（成都市科隆化学品有限公司）；二水合柠檬酸三钠、柠檬酸、氢氧化钠、硼酸、EDTA、三水合乙酸钠、乙酸钾、乙酸，均为分析纯（广东光华科技股份有限公司）；茚三酮，分析纯（赛卡姆（北京）科学仪器有限公司）；抗坏血酸，优级纯（天津市科密欧化学试剂有限公司）；硫二甘醇，纯度≥99%（西格玛奥德里奇（上海）贸易有限公司）；喷雾干燥血球蛋白粉，饲料级（天津恩彼蛋白质有限公司）。喷雾干燥血球蛋白粉成分保证值见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.13.021.T001表1喷雾干燥血球蛋白粉成分保证值项目含量粗蛋白质/%≥90水分/%≤10粗灰分/%≤4.5赖氨酸/%≥7.5挥发性盐基氮/(mg/100 g)≤45.01.2试验设计本试验模拟商品喷雾干燥血球蛋白粉包装袋，即采用塑料内膜加塑料编织袋包装的方式，采用恒温恒湿箱模拟储存环境，进行喷雾干燥血球蛋白粉储存试验。将喷雾干燥血球蛋白粉按5 kg/袋进行分装，共9袋。将分装后的9袋喷雾干燥血球蛋白粉随机分为3组。分别放入自然环境（库房，每日监测温湿度）、高温高湿环境（35 °C、85% RH）、低温环境（12 °C、55% RH）进行储存，储存时间为174 d（约6个月）。经监测，在储存期间自然环境即库房温度处于15~25 °C，相对湿度为30%~70%。储存试验过程中，每7 d定时采用不锈钢取样铲取样。取样方法参考《饲料 采样》（GB/T 14699.1—2005）。取样时，每取完1次样品，均采用70%乙醇水溶液清洗，干燥不锈钢取样铲。取样人员更换手套，防止污染样品。1.3测定指标及方法1.3.1水分含量喷雾干燥血球蛋白粉中水分含量的测定根据《饲料中水分的测定》（GB/T 6435—2014）的直接干燥法进行。1.3.2水分活度水分活度是相同温度下产品水蒸气压与纯水蒸气压的比值，反映了物质中水分能够被微生物利用的程度[11-12]。试验中采用水分活度仪测定喷雾干燥血球蛋白粉的水分活度。使样品在水分活度仪样品盒中平衡到25 °C，测定不同储存环境取样样品的水分活度[13]。1.3.3挥发性盐基氮（VBN）含量喷雾干燥血球蛋白粉中VBN含量的测定根据《饲料中挥发性盐基氮的测定》（GB/T 32141—2015）进行。1.3.4生物胺含量喷雾干燥血球蛋白粉中生物胺含量的测定采用柱后衍生阳离子交换色谱法[14]。准确称取适量待测样品5.000 0 g（精确至0.000 1 g）于100 mL具塞三角瓶中，加入50 mL 2%磺基水杨酸溶液，室温200 r/min振荡提取60 min，于50 mL离心管中，4 ℃ 10 000 r/min离心10 min。取1 mL上清液于10 mL离心管中，加入0.5 mL 4%磺基水杨酸溶液，混匀，4 ℃ 10 000 r/min离心5 min，取上清液过有机相过滤膜，测定生物胺。生物胺分析仪测定条件：色谱柱为Cation Separation Column，LCA K17，4.6 mm × 30 mm；流动相为柠檬酸钾缓冲液，梯度洗脱，0.45 mL/min；柱温为70 ℃；衍生剂为茚三酮溶液，0.25 mL/min；反应器温度为130 ℃；可见光检测器波长为570 nm。1.3.5氨基酸含量的测定喷雾干燥血球蛋白粉中氨基酸含量的测定根据《饲料中氨基酸的测定》（GB/T 18246—2019）中常规酸水解法进行：准确称取适量样品于安培管中，加入6 mol/L盐酸溶液13 mL，加入5~6滴苯酚。将安培管放入真空干燥器中冰浴，抽真空20 min后，充氮气，封管。处理过的安培管置于（110±1） ℃恒温烘箱中水解22 h后，冷却至室温。将水解后的样液于100 mL容量瓶中定容，过滤。取200 μL滤液于5 mL广口玻璃瓶，60 ℃真空干燥箱蒸干滤液，采用pH值为2.2的柠檬酸钠缓冲溶液复溶，采用0.22 μm水相滤膜过滤上机分析。氨基酸分析仪测定条件：色谱柱为Cation Separation Column，LCA K06/NA，4.6 mm × 150 mm；流动相为柠檬酸钠缓冲液，梯度洗脱，0.45 mL/min；柱温为70 ℃；衍生剂为茚三酮溶液，0.25 mL/min；反应器温度为130 ℃；可见光检测器波长为570 nm。1.3.6细菌总数喷雾干燥血球蛋白粉中细菌总数的测定根据《饲料中细菌总数的测定》（GB/T 13093—2006）。1.4数据统计与分析采用Excel 2013对试验数据处理和分析，SPSS 19.0软件对数据结果进行方差分析，Origin 9.0软件绘图。结果以“平均值±标准误”表示，P0.05表示差异显著。2结果与分析2.1储存过程中喷雾干燥血球蛋白粉水分的变化喷雾干燥血球蛋白粉储存过程中水分的变化见图1。由图1可知，在储存过程中，喷雾干燥血球蛋白粉水分含量和水分活度均随着存储时间的增加有一定程度的增加。储存时间和环境条件对喷雾干燥血球蛋白粉水分含量和水分活度具有极显著影响（P0.01）。高温高湿环境储存的喷雾干燥血球蛋白粉水分含量和水分活度增幅较大，显著高于低温和自然环境（P0.05）。高温高湿环境储存的喷雾干燥血球蛋白粉末期水分含量高达18.6%，水分活度0.77，结块明显；低温和自然环境储存的喷雾干燥血球蛋白粉水分含量低于13%，水分活度处于0.25~0.40之间。低温和自然环境的水分含量和水分活度无显著差异（P0.05）。图1喷雾干燥血球蛋白粉储存过程中水分的变化10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.13.021.F1a1（a）储存过程中水分含量的变化10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.13.021.F1a2（b）储存过程中水分活度的变化2.2储存过程中喷雾干燥血球蛋白粉新鲜度变化储存过程中喷雾干燥血球蛋白粉的VBN含量变化见图2。储存174 d喷雾干燥血球蛋白粉生物胺的含量见表2。由图2可知，在高温高湿环境储存过程中，喷雾干燥血球蛋白粉的VBN含量显著增加（P0.05），小于产品成分分析保证值45 mg/100 g；在低温和自然环境储存过程中，喷雾干燥血球蛋白粉的VBN含量均缓慢降低，但降低幅度较小；低温和自然环境的VBN含量差异不显著（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.13.021.F002图2储存过程中喷雾干燥血球蛋白粉的VBN含量变化10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.13.021.T002表2储存174 d喷雾干燥血球蛋白粉生物胺的含量组别组胺腐胺尸胺亚精胺精胺酪胺初始样品未检出1014.23未检出未检出未检出自然环境组未检出1010未检出10未检出高温高湿环境组未检出1010未检出10未检出低温环境组未检出1010未检出10未检出注：各指标检出限值为5 mg/kg；定量限值为10 mg/kg。mg/kg由表2可知，不同环境储存的喷雾干燥血球蛋白粉中生物胺含量无显著变化（P0.05）。2.3储存过程中喷雾干燥血球蛋白粉氨基酸含量变化储存174 d喷雾干燥血球蛋白粉氨基酸的含量见表3。喷雾干燥血球蛋白粉氨基酸含量计算见表4。由表3可知，不同条件储存的喷雾干燥血球蛋白粉的氨基酸含量均有不同程度的降低。高温高湿环境喷雾干燥血球蛋白粉的氨基酸含量降低幅度最大，赖氨酸含量低于产品成分分析保证值7.5%。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.13.021.T003表3储存174 d喷雾干燥血球蛋白粉氨基酸的含量项目初始样品自然环境组高温高湿环境组低温环境组合计90.88±0.0088.17±0.6280.49±1.0885.21±1.13天门冬氨酸11.11±0.0010.83±0.049.92±0.1710.49±0.20苏氨酸3.03±0.002.90±0.022.64±0.042.80±0.05丝氨酸4.32±0.004.11±0.033.74±0.054.00±0.06谷氨酸7.86±0.007.85±0.087.16±0.107.57±0.11甘氨酸4.61±0.004.49±0.044.10±0.054.34±0.04丙氨酸7.81±0.007.80±0.087.15±0.087.55±0.06缬氨酸7.55±0.007.63±0.077.08±0.137.31±0.08异亮氨酸0.40±0.000.40±0.000.36±0.010.37±0.01亮氨酸12.41±0.0012.01±0.0710.98±0.1211.62±0.16酪氨酸2.17±0.002.05±0.021.82±0.011.97±0.02苯丙氨酸6.49±0.006.15±0.055.58±0.035.91±0.08组氨酸7.24±0.006.89±0.126.25±0.126.71±0.09赖氨酸8.27±0.008.03±0.047.22±0.117.82±0.12精氨酸3.93±0.003.84±0.033.59±0.023.74±0.10脯氨酸3.68±0.003.19±0.042.90±0.083.01±0.01%10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.13.021.T004表4喷雾干燥血球蛋白粉氨基酸含量计算值项目自然环境组高温高湿环境组低温环境组合计86.4179.8186.11天门冬氨酸10.569.7610.52苏氨酸2.882.662.87丝氨酸4.113.794.09谷氨酸7.486.917.45甘氨酸4.384.054.37丙氨酸7.436.867.40缬氨酸7.176.637.15异亮氨酸0.380.350.38亮氨酸11.8010.9011.76酪氨酸2.061.912.06苯丙氨酸6.175.706.15组氨酸6.886.366.86赖氨酸7.867.267.83精氨酸3.733.453.72脯氨酸3.503.233.48%由图1可知，在不同环境储存过程中，喷雾干燥血球蛋白粉的水分含量均有明显增加，但新鲜度变化较小，推测喷雾干燥血球蛋白粉氨基酸自身可能并未发生显著变化。假设储存过程中样品氨基酸未发生变化，以初始样品氨基酸含量（以干基计）和储存174 d水分含量折算出174 d时的理论氨基酸含量，表示为计算值。由表4可知，对比喷雾干燥血球蛋白粉氨基酸实测值和计算值发现，两者的差异较小，实测值与计算值的15种氨基酸总和相差1%~2%。2.4储存过程中喷雾干燥血球蛋白粉细菌总数的变化储存174 d喷雾干燥血球蛋白粉细菌总数的变化见表5。由表5可知，3种环境条件储存的喷雾干燥血球蛋白粉的细菌总数均符合《饲料卫生标准》（GB 13078—2017）中＜2×106 CFU/g的要求。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.13.021.T005表5储存174 d喷雾干燥血球蛋白粉细菌总数的变化组别细菌总数自然环境组3.5×104~7.3×105高温高湿环境组3.9×103~4.9×105低温环境组7.5×104~1.1×106CFU/g3讨论3.1储存过程中喷雾干燥血球蛋白粉水分变化分析而水分活度是物质中游离水或有效水的尺度[15]。环境温度和相对湿度会对物质的水分含量和水分活度产生影响[16-17]。本试验中，高温高湿环境储存的喷雾干燥血球蛋白粉水分含量大，水分活度高；低温和自然环境的水分含量和水分活度无显著差异（P0.05）。原因可能是不同环境温度对应的临界相对湿度不同[18]及自然环境温湿度不同程度波动。研究表明，微生物在低水分活度环境下一般不能够生长繁殖，大多数细菌和霉菌分别在水分活度低于0.9、0.8时不能生长繁殖[19]。少数霉菌和细菌在水分活度高于0.7开始生长，耐旱霉菌在水分活度高于0.6可以生长[20]。本试验中，低温和自然环境储存期间，喷雾干燥血球蛋白粉的水分活度均小于0.4，不适宜微生物的生长繁殖。高温高湿环境储存期间，喷雾干燥血球蛋白粉在储存98 d后水分活度高于0.6；132 d后水分活度高于0.70，储存末期上升至0.77，不适宜大多数微生物的生长繁殖。因此，就水分活度而言，低温或自然环境储存的喷雾干燥血球蛋白粉的品质可能未发生显著变化，高温高湿环境储存的喷雾干燥血球蛋白粉的品质变化较小。3.2储存过程中喷雾干燥血球蛋白粉新鲜度变化分析VBN是蛋白质在细菌和酶的作用下变质产生的挥发性小分子氨氮化合物，反映蛋白质的变质程度。VBN含量受蛋白质分解速率和VBN自身挥发速率的影响[21]。研究表明，喷雾干燥血球蛋白粉的VBN含量主要取决于原料和加工过程[22]。本试验中，高温高湿环境储存的喷雾干燥血球蛋白粉VBN含量增加，表明蛋白质分解速率高于VBN挥发速率；低温和自然环境储存的VBN含量有所下降，说明VBN分解速率低于挥发速率。不同环境下，喷雾干燥血球蛋白粉的VBN含量变化幅度均较小，可能是生产喷雾干燥血球蛋白粉的原料品质及加工生产过程控制较好。生物胺的产生具备3个条件：氨基酸脱羧酶、游离氨基酸、适合微生物生长的环境[23]。喷雾干燥血球蛋白粉高温瞬间喷雾干燥的加工方式杀灭了病毒和细菌，可能从源头上控制了具有氨基酸脱羧酶活性的细菌种群生长。本试验中，在不同环境条件的储存过程中，喷雾干燥血球蛋白粉的生物胺含量无明显变化。在不同环境条件储存174 d，喷雾干燥血球蛋白粉的新鲜度变化较小，均满足相关要求。研究表明，喷雾干燥血球蛋白粉的蛋白质未发生变化。3.3储存过程中喷雾干燥血球蛋白粉氨基酸含量变化分析随着储存时间的增加，蛋白质会在细菌和酶的作用下腐败分解，饲料的粗蛋白含量下降[21,24]。本试验中，储存后期的喷雾干燥血球蛋白粉氨基酸含量均有不同程度的降低，15种氨基酸的实测值与折算水分的计算值差异较小。对比储存后期喷雾干燥血球蛋白粉的VBN和生物胺含量，发现喷雾干燥血球蛋白粉氨基酸含量的变化可能是由水分含量变化引起。喷雾干燥血球蛋白粉氨基酸含量变化小，原因可能是高温喷雾干燥灭活了部分内源蛋白酶和细菌，从源头上抑制了微生物和酶对蛋白的分解作用；干燥后喷雾干燥血球蛋白粉的水分活度较低，一定程度上减缓了微生物对蛋白质的分解作用。3.4储存过程中喷雾干燥血球蛋白粉细菌总数变化分析细菌的生命活动受外界环境如温度、水分和湿度等的影响。研究表明，菌落总数与初始水分含量相关；起始水分越高，越有利于微生物的生长和繁殖[25-26]。包装材料会影响饲料的水分含量和包装袋内气体的组成，影响微生物的生长繁殖[27]。本试验中，不同环境的储存过程中，喷雾干燥血球蛋白粉的细菌总数均符合相关要求。原因可能是喷雾干燥血球蛋白粉加工时杀灭了细菌，喷雾干燥加工后初始水分含量及水分活度较低，不利于微生物的生长繁殖；喷雾干燥血球蛋白粉储存时，采用了阻隔较好的塑料内膜加编织袋进行包装，储存期间水分活度相对较低，微生物生长繁殖较为缓慢。4结论喷雾干燥血球蛋白粉在环境温度25 °C、相对湿度70%条件下，储存6个月，品质未发生明显变化。自然环境与储存空间较小、通风较差的低温环境相比，喷雾干燥血球蛋白粉品质更好，氨基酸含量更接近于初始样品，细菌总数较低。因此，储存喷雾干燥血球蛋白粉时，可加强环境通风以延长喷雾干燥血球蛋白粉的储存时间。