2023年第44卷第19期(总第688期)(1980年创刊)
主管单位辽宁省工业和信息化委员会
主办单位辽宁省农牧业机械研究所
编辑出版饲料工业杂志社社长牛军副社长沈桂宇
地址辽宁省沈阳市沈北新区蒲河大道888号
西五区20号（20号）
邮编110136
网上投稿www.feedindustry.com.cn
饲料工业网www.3dfeed.cn
编委会
顾问委员李德发印遇龙
主任委员麦康森
副主任委员计成
编委委员王恬王卫国王红英牛军
计成叶元土冯定远刘建新
齐广海麦康森吴德呙于明
冷向军汪以真沈桂宇张日俊
张利庠张宏福陈代文陈立侨
林海单安山孟庆翔赵广永
姚军虎秦玉昌高雁彭健
蒋宗勇谯仕彦薛敏瞿明仁
总
编辑高雁
责任编辑张雷
总编室(024)86391923
编辑一室(024)86391926
编辑二室(024)86391925(传真)
网络发行部(024)86391237
总经理刘洋
副总经理孟玲
国内发行辽宁省报刊发行局
国外发行中国国际图书贸易总公司（北京399信箱）
出版日期每月10日、25日出版
国外代号SM4290
国内统一连续出版物号CN21-1169/S
国际标准连续出版物号ISSN1001-991X
邮发代号8-163
发行范围国内外发行
开户名称辽宁省农牧业机械研究所有限公司
开户行工行皇姑支行
账号3301009009264054261
每期定价6.00元
专家论坛
01乙氧基喹啉在饲料行业的应用研究及其安全性评估■樊霞冯玉超李润娴等
营养研究
10乙醇梭菌蛋白的特性、生产工艺及应用现状■单春乔马超鑫刘恩等
17豆腐渣在家畜生产上的应用
■龙健玲谢宇潇关轩承等
单胃动物
21长期饲喂高硒和中草药饲粮对蛋鸡组织硒含量及血液抗氧化
性能的影响
■郑红飞魏佳钰马彪等
29中兽药复方对白来航鸡生长、免疫及抗氧化性能的影响研究■谭德俊朱云芬王国贵等
35GABA和IAB对肉鸡生产性能、肠道发育和免疫器官指数的影响■赵子惠孔晓军陈伯祥等
40不同种类原料粉碎粒度对饲料品质、肉鸡能量利用的影响■陈思淼闫晓刚班志彬等
47七味石榴皮散对AA肉鸡屠宰性能、肉品质及血清钙、镁、
磷含量的影响
■包婉婉胡青宁张涛等
53低蛋白饲粮添加限制性氨基酸对生长阉公猪生产性能、
血清生化指标、营养物质表观消化率及氮排放的影响■李美君廖鹏邓灶福等
反刍动物
61饲养方式对黔北麻羊生产性能、肉质、免疫和抗氧化性能的影响■骆金红代兴红刘凤丹等
CONTENTS目次
｜中国期刊方阵双效期刊
｜北方优秀期刊
｜辽宁省一级期刊
｜
67反刍动物蛋白质代谢及氨基酸营养调控机制
■牛骁麟张千
试验研究
72挤压膨化对大豆浓缩蛋白物理特性和蛋白组分的影响■林华杏覃笛根陈强等
78体外产气法评定玉米青贮、苜蓿、燕麦、花生秧的组合效应■冯肖然张春桃屠焰
生物技术
84发酵菌剂对稻草型饲粮体外发酵特性的影响■田雨晴张一平李秋凤等
90植物乳杆菌与纤维素酶组合对玉米秸秆微贮品质的影响■王加黛王利军王平等
95
Bacillussp.AFJ-3产T-2毒素降解酶发酵工艺优化■马妍刘虎军王峻等
特种养殖
104ω-3多不饱和脂肪酸改善宠物毛发的应用及机理■李雪娇俞剑鑫王鹏等
疫病防控
108牛病毒性腹泻病毒流行特点与诊断预防措施研究■刘建慧马思雯张永明等
FEEDINDUSTRY
2023年第44卷第19期总第688期
400-188-7828
江苏法斯特
(0519)87928313
信豚水产
（020）85283236(010)82784619
(0510)88281868四川隆源机械(028)38865222
常州宏寰
(0519)87986868
100%天然牛至精油
德国德斯特农场
13974971191
康普利德
(024)78862999
400-0372-817
杭州康德权
(0571)86339999
中鲨动保
(0592)2572888
(024)86558999
康瑞德
(020)32290336
(0311)69116818
裕达机械
(0519)87906658(0573)83888123
Vol.44，No.19，2023
（Total688）
(startedin1980)
EditedandPublishedby:
MAGAZINEAGENCY
Address:No.20,5thWestZone,
No.888，PuheAvenue，
ShenbeiNewDistrict,
ShenyangCity,Liaoning
Province,P.R.China
PostalCode:110136
Tel:(+86-24)86391923
8639192586391926
Fax:(+86-24)86391925
E-mail:gyslgy＠126.com
ChiefEditor:
GaoYan
Editor：
ZhangLei
DistributoratHome：
LiaoningPostOffice
OverseasDistributor：
ChinaInternationalBook
TradingCorporation
(P.O.Box399,Beijing,China)
Publishedon10th，25th
OverseasP.O.Registration:
SM4290
SubscriptionRate：
US$4.00（percopy）
US$96.00（peryear）
（Semi-monthly）
ApplicationResearchandSafetyEvaluationofEthoxyquininFeedIndustry
··················································FANXia,FENGYuchao,LIRunxianetal.
Characteristics,ProductionTechnologyandApplicationofClostridiumautoethanogenum
Protein········································SHANChunqiao,MAChaoxin,LIUEnetal.
ApplicationofSoybeanCrudResidueinLivestockProduction
··········································LONGJianling,XIEYuxiao,GUANXuanchengetal.
EffectsofLong-TermFeedingofHighSeleniumandHerbalDietsonTissueSelenium
ContentandBloodAntioxidantPropertiesofLayingHens
·················································ZHENGHongfei,WEIJiayu,MABiaoetal.
EffectsofChineseVeterinaryMedicineCompoundonGrowth,ImmuneandAntioxidant
PropertiesofWhiteLeghorns
············································TANDejun,ZHUYunfen,WANGGuoguietal.
EffectofGABAandIABonPerformance,IntestinalDevelopmentandImmuneFunction
ofBroilers·····························ZHAOZihui,KONGXiaojun,CHENBoxiangetal.
EffectsofParticleSizeofDifferentFeedMaterialsonFeedQuality,EnergyMetabolism
ofBroilers·······························CHENSimiao,YANXiaogang,BANZhibinetal.
EffectsofSevenGranatumPowderonSlaughterPerformance,MeatQualityandSerum
Calcium,MagnesiumandPhosphorusContentsofAABroilers
············································BAOWanwan,HUQingning,ZHANGTaoetal.
EffectsofLowProteinDietsSupplementedwithLimitingAminoAcidsonGrowth
Performance,SerumBiochemicalIndexes,NutrientApparentDigestibility,and
NitrogenEmissionsofGrowingBarrows
···················································LIMeijun,LIAOPeng,DENGZaofuetal.
EffectsofFeedingRegimeonProductionPerformance,MeatQuality,Immunityand
AntioxidationofQianbeiMaGoat
···········································LUOJinhong,DAIXinghong,LIUFengdanetal.
RegulationMechanismofProteinMetabolismandAminoAcidNutritioninRuminants
······································································NIUXiaolin,ZHANGQian
EffectofExtrusionExpansiononThePhysicalPropertiesandProteinFractionofSoybean
ProteinConcentrate·························LINHuaxing,QINDigen,CHENQiangetal.
EvaluationofAssociativeEffectsofCornSilage,AlfalfaHay,OatHayandPeanutVine
byInVitroGasProductionMethod
···················································FENGXiaoran,ZHANGChuntao,TUYan
EffectsofFermentingBacteriaonInVitroFermentationCharacteristicsofRiceStraw
Diet········································TIANYuqing,ZHANGYiping,LIQiufengetal.
EffectofLactobacillusplantarumandCellulaseCombinationonTheFermentedQuality
ofCornStraw·····························WANGJiadai,WANGLijun,WANGPingetal.
OptimizationofTheFermentationProcessforT-2Toxin-DegradingEnzymeProduction
byBacillussp.AFJ-3·····························MAYan,LIUHujun,WANGJunetal.
ApplicationandMechanismofω-3PolyunsaturatedFattyAcidstoImprovePetHair
··················································LIXuejiao,YUJianxin,WANGPengetal.
StudyonEpidemicCharacteristics,DiagnosisandPreventionofBovineViralDiarrhea
Virus·····································LIUJianhui,MASiwen,ZHANGYongmingetal.
■1
■10
■17
■21
■29
■35
■40
■47
■53
■61
■67
■72
■78
■84
■90
■95
■104
■108
CONTENTS
Forreproductionofany
articlesandpicturesfrom
FEEDINDUSTRY,please
indicatethesourceand
sendusasamplebook．
SILIAOGONGYE2023年第44卷第19期总第688期
[编者按]抗氧化剂的使用是保持饲料及其原料品质、保证饲料安全的有效途径之一。乙氧基喹啉（EQ）是性能优良的饲料
抗氧化剂之一，是最经济的抗氧化剂，适用于预混料、鱼粉及添加脂肪的产品，可防止其中的维生素A、D、E及脂肪氧化变
质、天然色素氧化变色，并有一定的防霉和保鲜作用；还可作为食品抗氧化剂、水果保鲜剂、橡胶防老剂。现阶段，使用EQ
的安全问题成为行业内研究的热点。本期我刊特邀中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所樊霞研究员以“乙氧
基喹啉在饲料行业的应用研究及其安全性评估”为题，从EQ生产工艺优化、在饲料行业应用的沿革、产品质量和性能、安全
性研究，以及EQ在饲料行业中可能存在的风险及问题等方面进行分析，为推动饲料行业中EQ质量标准及安全评价体系建
设提供技术参考。
乙氧基喹啉在饲料行业的应用研究及其安全性评估
■樊霞冯玉超李润娴李慧刘晓露
（中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所，国家饲料质量检验检测中心（北京），北京100081）
摘要：乙氧基喹啉（EQ）是全球饲料行业应用广泛的抗氧化剂之一，具有功能性良好且生产成
本较低的优势，长期应用于集约化农业生产中。2017年欧盟发布暂停EQ在饲料行业使用的规定，使
产工艺优化、饲料行业应用沿革、产品质量和性能研究、安全性评估，以及EQ在饲料行业应用中可能
存在的风险及问题等方面进行分析，以期为我国饲料行业抗氧化剂的科学使用及安全评估体系构建
提供参考。
关键词：乙氧基喹啉；检测技术；功能性；毒理学；安全性评估
doi:10.13302/j.cnki.fi.2023.19.001
FANXiaFENGYuchaoLIRunxianLIHuiLIUXiaolu
(InstituteofQualityStandardandTestingTechnologyforAgro-ProductsofCAAS,ChinaNationalFeed
QualityandTestingCenter(Beijing),Beijing100081,China)
Abstract：Ethoxyquin(EQ)isoneoftheantioxidantswidelyusedintheglobalfeedindustry.Duetoits
advantagesofwideapplication,goodfunctionandlowcost,EQhavebeenintensivelyusedinagricultural
productionforalongtime.In2017,theEuropeanUnionissuedamoratoriumontheuseofEQinthe
feedindustry,makingitssafetybecomethefocusofattention.TheissueofEQsafetywasonceagain
broughtintofocusbythepublicationofregulationsin2022concerningthenon-approvalofEQasfeed
additivebelongingtothefunctionalgroupofantioxidants.Inordertofullyunderstandtheapplication
andsafetyofEQinfeedindustry,theproductionprocessoptimization,theapplicationhistoryofEQused
infeedindustry,productqualityandperformanceresearch,applicationandsafetyevaluationofEQ,and
possiblerisksandproblemsofEQintheapplica
tionoffeedindustrywerereviewedinthispaper.
Thisreviewprovidesreferenceforthescientific
applicationandsafetyevaluationsystemconstruc
tionofantioxidantsinChinafeedindustry.
Keywords：ethoxyquin;detectiontechniques;func
tionality;toxicology;safetyevaluation
作者简介：樊霞，研究员，研究方向为饲料质量安全监测
技术。
收稿日期：2023-07-05
基金项目：“十三五”国家重点研发计划项目[2019YFE01
03800]
01
专家论坛2023年第44卷第19期总第688期
抗氧化剂的使用是保持饲料及其原料品质、保证
饲料安全的有效途径之一。我国《饲料添加剂品种
目录》（农业部公告第2045号及其修订版本）中涵盖
了多种饲料抗氧化剂，包括化工合成的乙氧基喹啉
（Ethoxyquin，EQ）、丁基羟基茴香醚（BHA）、二丁基
羟基甲基苯（BHT）、没食子酸丙酯（PG）、特丁基对苯
生素E、迷迭香提取物等。在饲料行业内允许使用
的诸多抗氧化剂中，EQ因其具有抗氧化效率高、安
全低毒、使用方便、在动物体内不蓄积和低残留等特
点，是一种经济、有效且被广泛应用的饲料抗氧
化剂[1]
。
EQ化学名称为6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-
二氢喹啉，分子式为C14H19NO，结构式见图1，俗称为
乙氧喹、山道喹（珊多喹）、衣索金或虎皮灵等[2]
。EQ
可以清除饲料和食品储存过程中所产生的自由基，以
防止易氧化物氧化变质，普遍用于油脂、鱼粉、动物副
产品、维生素及复合预混合饲料的生产中，有利于动
物对维生素、类胡萝卜素的利用和着色效果。此外，
EQ具有一定的防霉和保鲜作用，也用作食品抗氧化
剂、水果保鲜剂和橡胶防老化剂[3-4]
。因其具有良好
的功能性及生产成本较低的优势，EQ已长期应用于
集约化农业生产中。
H3CO
CH3
N
H
图1乙氧基喹啉结构式
2017年6月欧盟通过委员会执行条例（EU）2017/
962号第2条过渡性措施暂停了EQ作为饲料添加剂
，并于2022年8月正式发布条例（EU）2022/
1375号，明确不批准EQ作为属于抗氧化剂功能组的
饲料添加剂[6]
，这对EQ在饲料行业的应用产生了较大
的影响。为方便饲料行业从业人员对EQ有更全面的
革、产品质量和性能、安全性研究，以及EQ在饲料行
业中可能存在的风险及问题等方面进行分析，为推动
饲料行业中EQ质量标准及安全评价体系建设提供技
术参考。
1EQ产品规格及工艺优化
1.1EQ产品规格
EQ于20世纪50年代由美国孟山都公司（Mon
santo）研发并投入工业化生产，至今已有近70年的生
产历史[7]
。目前，市场上EQ用作饲料添加剂的常见商
品剂型主要有两种，一种是EQ含量在95％以上的原
油产品，呈浅黄色或褐色黏稠液体状，可溶于油脂及
多种有机溶剂。EQ油剂产品通常采用对氨基苯乙醚
和丙酮为主要原料，在催化剂作用下经脱水缩合制
成。另一种是EQ含量为10%~60%的粉剂产品，因液
体EQ黏滞性高，低浓度添加于粉料中很难混匀，故一
般将其以白炭黑、蛭石、氢化黑云母粉等作为吸附剂
制成干粉剂，加工后的产品可均匀地混入干粉状饲料
中，使用方便。
1.2生产工艺优化
根据EQ生产工艺的关键要素，结合其原料（对氨
基苯乙醚和丙酮）的确定性，催化剂的改良和生产工
艺的优化成为提高EQ产量及提升产品质量的主要
途径。
催化剂的类型多样，其作用效果也不尽相同。在
催化剂改良方面，崔宇等[8]
使用对甲苯磺酸/碘复合催
化剂提高了生产效率，并降低工艺成本；高根之等[9]
以
SO4
2-
/TiO2-SnO2固体超强酸为催化剂，在用量5%、
200℃、流动床催化条件下反应10h，提高了催化产率
（达48.8%）；薛锋等[10]
通过高性能的螯合催化剂体系，
并加入稀释剂作为保护介质，可使EQ含量≥95%，且
原料对氨基苯乙醚的残留量低于0.5%；韦长梅等[11]
采
用具有超强酸和磺酸两种功能的固体催化剂WO3/
AC/SO3H协同催化制备EQ，缩短了反应时长，减少了
副产物生成。
在生产工艺优化方面，罗荫培[12]
在140~160℃
下，在酸催化剂和溶剂并存时直接加入对氨基苯乙醚
和丙酮进行脱水缩合，在反应后期更换分水器中溶
剂，使对氨基苯乙醚在一次反应中完全转化，省略精
馏过程，使生产效率提升；薛建启[13]
将对氨基苯乙醚、
复合催化剂、甲苯等在加热状态下，利用循环泵使原
料在反应器和反应釜之间循环，滴加丙酮进行22~
生产效率提高；朱大春[14]
使用液体甲苯，将对氨基苯
乙醚与对甲苯磺酸连续与在塔式反应器内的丙酮和
甲苯蒸汽的混合蒸汽进行脱水缩合反应，再将塔底排
02
出的缩合产物经“水洗中和”处理得到EQ，其余混合
气体冷凝后得到的甲苯相排回系统复用，剩余水相经
“精馏提纯工序”回收丙酮，提高了EQ单条生产线的
生产能力。
由此可知，催化剂和生产工艺的差异，对EQ产量
和质量均具有重要的影响。通过改进生产工艺，进一
步减少其中的杂质含量，保证在饲料中使用后EQ及
其杂质成分在动物组织中的低残留将是其绿色、安全
应用的有效途径。
2EQ在饲料行业应用的沿革
20世纪50年代，EQ由于对鱼粉脂肪抗氧化保护
的独特优势（抗氧化的同时还可防止鱼粉自燃），开始
快速应用到鱼粉生产中[7]
。1959年，EQ获得美国食品
和药物管理局（FoodandDrugAdministration，FDA）批
准，可作为家禽饲料中使用的抗氧化剂[15]
。同时，榨
油企业也发现EQ在保护脂肪和防止蛋白粉氧化方面
的优异特性，使得EQ开始在油脂和蛋白粉生产中被
大量使用。
我国从20世纪80年代中期开始将EQ作为抗氧
化剂应用于饲料生产中，1999年将其列入农业部发布
的《允许使用的饲料添加剂品种目录》（农业部公告第
105号），并于2017年增补进《饲料添加剂安全使用规
范》（农业部公告第2625号），对其含量规格（≥95%）和
应按生产需要适量使用，在配合饲料或全混合日粮中
的最高限量为150mg/kg（以化合物计）；对于犬，在按
生产需要适量使用的基础上，配合饲料中的最高限量
为100mg/kg（以化合物计）。
在欧洲，早在1976年EQ就通过第15号委员会指
，可作
为饲料添加剂应用于除犬以外的动物饲料中；1998年，
委员会法规（EC）第2316/98号通过了EQ作为犬用饲
料添加剂[17]
。欧盟通过执行条例（EC）1831/2003号发
布《RegisterofFeedAdditives》（EuropeanCouncil，
2003）[18]
后，2005年EQ继续位列《RegisterofFeedAd
。由于欧
盟关于注册的所有饲料添加剂产品每10年均需重新
人提供给欧洲饲料添加剂制造商协会（European
FeedAdditivesManufacturersAssociation，FEFANA）
产品中存在的2种物质——乙氧基喹醌亚胺（一种乙
氧基喹啉的转化产物）和对氨基苯乙醚（产物中的杂
质）的安全性得出结论[20]
，2017年6月欧盟委员会发
布执行法规（EC）2017/962号条例第2条过渡性措施，
欧盟内的销售和使用[5]
。2022年8月欧盟委员会发布
执行法规（EU）2022/1375号条例，根据欧洲议会和理
事会法规（EC）1831/2003，不批准EQ作为属于抗氧
化剂功能组的饲料添加剂。根据FEFANA在2022年
对氨基苯乙醚对消费者或动物安全性的补充信息数
据，无法判断其安全性[6]
。同时提出，依据欧盟法规
1831/2003第4条的规定，FEFANA后续可以根据欧盟
因其所具有的良好性价比优势，目前EQ仍是全
球范围内使用最广泛的饲料和油脂抗氧化剂产品。
全球除欧盟外的其他国家均在正常使用EQ。而对于
抗氧化剂的规定，各国饲料管理法规不尽相同。我国
允许使用的化工合成类抗氧化剂有EQ、BHA、BHT、
PG、TBHQ等，美国、澳大利亚、日本、拉美国家等均允
许EQ、BHA和BHT用于饲料添加剂，但日本不允许在
饲料中添加PG和TBHQ，美国和欧盟也未批准在饲料
生产中使用TBHQ作为抗氧化剂。而且欧盟委员会
法规（EC）第2017/962号在暂停EQ使用的同时进行
了补充说明：由于目前批准的替代抗氧化剂（根据欧
盟1831/2003法规，很多产品也在重新评估中）不具备
与乙氧基喹啉相同的特性，包括有效性和所需活性物
面，因此用合适的替代抗氧化剂取代乙氧基喹啉还不
能立即进行。
3EQ的质量与功能性研究
3.1EQ的质量控制
选择合理的检测方法和制定规范的产品标准是
保证产品质量的基础。目前，国内外应用于EQ检测
的方法主要有滴定法（电位差法和指示剂法）、荧光分
光光度法、高效毛细管电泳法、气相色谱法（GC）、高
效液相色谱法（HPLC）、气相色谱-质谱联用法（GCMS）和液相色谱-质谱联用法（LC-MS）[21-29]
。其中，生
产厂家的企业标准中多采用滴定法进行主成分指标
03
含量的测定，但该法灵敏度不高，且受产品中其他杂
质的干扰，会导致检测结果数值偏高，检测机构在实
施混合型饲料添加剂产品的检测出具检验检测报告
时一般不采纳此方法。对于荧光分光光度法和高效
毛细管电泳法，在食品和饲料中EQ的检测[22-23]
方面
有所应用，但受制于设备配置原因，应用并不广泛。
中常用方法，也因其具有高效、高灵敏度、系统封闭、
可避免不饱和键氧化等优点成为当前EQ检测的首
选[1]
，并已开发出成熟的基于多种色谱技术（GC-FID、
GPC-GC、HPLC）的检测方法，既可以单独检测EQ，也
可实现多种抗氧化剂混合后的同步检测[2,30-31]
。随着
仪器平台的更新和检测技术的优化，色谱-质谱联用
技术（GC-MS和HPLC-MS/MS）在EQ以及其他抗氧
化剂的检测中也得到了应用[28-29]
。色质联用法可有
效排除杂质干扰，专属性强，灵敏度、精确度高，检出
限为0.007~0.010mg/kg。目前，采用气相色谱、液相
色谱、气质联用和液质联用技术测定饲料、农产品和
食品中抗氧化剂的检测方法已经标准化[30-32]
，包括
《饲料中丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯、特丁基对
苯二酚、乙氧基喹啉和没食子酸丙酯的测定》（GB/T
17814—2022）、《出口水果中乙氧喹啉残留量检测方
法》（SN/T0533—2016）和《食品安全国家标准动物
源性食品中乙氧喹啉残留量的测定液相色谱法》
（GB23200.89—2016）等。除了上述方法外，Negreira
等[33]
还基于行波离子迁移谱与高分辨率四极杆飞行
征碎片离子的数据库，可进行多类EQ伴生物的筛选
及鉴定，以用于阐明EQ氧化过程中的转化方式。
在产品标准方面，我国分别于1988年和2001年
颁布了两个化工行业标准——《食品添加剂乙氧基
喹》（HG/T2924—1988）和《饲料添加剂乙氧基喹
（乙氧基喹啉）》（HG3694—2001），但这两个标准均
已于2017年在工信部《废止的强制性行业标准清单》
（2017年第11号）中被废止；1991年，原国家医药管理
局发布医药行业标准《饲料添加剂乙氧基喹啉》
（YY0039—1991）；2010年，全国饲料工业标准化技
术委员会提出《饲料添加剂乙氧基喹啉》的制订任务
（全饲标[2010]01号，项目编号：20100297-Q-469），但
该标准报批后受欧盟2017年暂停EQ使用法规的影
响，一直未能发布实施。2016年，国家卫生和计划生
育委员会发布《食品安全国家标准食品添加剂乙
氧基喹》（GB1886.225—2016）。截至目前，除各生产
厂家的企业标准外，我国尚未发布饲料添加剂EQ产
品的国家或农业行业标准。
为进一步规范EQ的生产和管理，确保产品质量
和饲料安全，在2022年立项基础上，2项涉及EQ的
团体标准——《饲料添加剂乙氧基喹啉》（T/CFIAS
3010—2023）和《混合型饲料添加剂乙氧基喹啉
（粉）》（T/CFIAS3011—2023）于2023年正式颁布实
控制指标，不同国家和行业的规定也不尽相同，美国
食品化学品法典（FCC）规定乙氧基喹啉原油中对氨
基苯乙醚的残留限量为≤3%，我国食品行业对食品添
加剂EQ中对氨基苯乙醚规定的控制指标为≤0.2%
（GB1886.225—2016）。在参考上述规定的基础上，
结合生产企业对EQ生产工艺的改进和实际样品的
检测结果，团体标准中对氨基苯乙醚的残留控制较低
（≤0.4%/95%型），甚至采纳了食品国家安全标准的要
求（≤0.2%/98%型）。针对在饲料质量安全风险监测
工作中发现的EQ产品中存在微量非那西丁的实际情
况，通过对EQ生产工艺的分析，考虑到由于EQ和非
那西丁的生产原料均有对氨基苯乙醚，特在团体标准
中增加了非那西丁（EQ生产过程中产生的伴生物质）
的控制指标为≤50mg/kg（95%型）和≤20mg/kg
（98%型）。
3.2EQ的功能性研究
高效的抗氧化性是EQ的主要功能。最初在饲料
中添加EQ的目的是防止饲料氧化和腐败，但动物
实验表明其还具有益于机体健康的作用。在20世纪
70—80年代时，已通过动物实验证明EQ对于动物的
益处，如延长小鼠寿命、提高大鼠肝脏UDP-葡萄糖醛
酸转移酶、改善肉鸡肠道结构和功能等[34-35]
。20世纪
90年代至21世纪初期，EQ因其良好的抗氧化性可保
护饲料营养价值以及具有促进动物生长、提高营养物
质转化等作用，而被证实为具有营养抗氧化剂的价
值[36-37]
。Bailey等[36]
研究表明，在日粮中添加500mg/kg
EQ后，公鸡肝脏和脾脏组织中的硫代巴比妥酸反应
物（TBARS）浓度显著降低，添加1000mg/kgEQ后，
肾脏中TBARS浓度显著降低；Kestemont等[37]
研究显
04
示，在日粮中添加EQ可显著提高鲈鱼的增重和饲料
效率，并显著提高鲈鱼肝脏和肌肉中多不饱和脂肪酸
总浓度及n-3和n-6的比值。在饲料中添加一定量的
EQ可以有效缓解动物体内的过氧化，如Cabel等[38]
发
现，饲料中添加不低于4meq/kg的过氧化物就能显著
影响肉鸡生产性能，而添加62.5mg/kg和125.0mg/kg
EQ可以缓解饲料中过氧化物对肉鸡的有害影响；
Tian等[39]
发现，EQ可通过调节Nrf2信号通路，增强乌
鳢的抗氧化能力，减轻高脂饲料饲养下的乌鳢肝脏的
氧化应激、炎症反应和细胞凋亡，还具有增重及提升
营养的作用。另外，EQ在发挥抗氧化作用的过程中
会产生一系列转化产物（TPs），其中一些产物本身也
具有抗氧化特性，如2,6-二氢-2,2,4-三甲基-6-喹诺
酮等[40]
一些研究还指出EQ对动物神经和肝脏具有保
护功能。早期的研究表明EQ对黄曲霉毒素B1造
成的肝损伤/肝癌有显著的保护作用，Kensler等[41]
认
为通过EQ诱导出谷胱甘肽s-转移酶，对解除AFB1
毒性有重要作用，从而增强致癌物的消除、减少
AFB1-DNA加合物的形成和后续肿瘤前病变的表
达。Zhu等[42]
通过表型筛选和机制研究证实EQ是一
种神经保护化合物，可以抵抗紫杉醇联合顺铂造成
的神经毒性；Liu等[43]
发现，在2型糖尿病小鼠模型
中，EQ可部分防止躯体和自主神经病变；李佩璇
等[44]
的研究表明，EQ对脂多糖和D-氨基半乳糖诱
导的小鼠急性肝损伤也具有保护作用，这可能是通
过抑制小鼠体内NFκB信号通路，并激活Nrf2信号
通路，从而减缓由脂多糖和D-氨基半乳糖引起的氧
化应激与炎症反应。
4EQ的安全性评估
4.1EQ在动物组织中的残留研究
EQ长期应用于集约化农业生产中，故其在养殖
动物组织中存在残留的可能。欧盟关于饲料添加剂
进行表征，并对含有添加剂或其代谢物残留的食品及
其食用消费者的潜在风险进行调查[45]
。通过对EQ在
动物体内残留及蓄积情况进行研究，发现EQ在动物
源性产品中存在一定量的残留[46-49]
。Kim[50]
给予小鼠
含有0.125%和0.5%EQ的粉末饲料，并在2、4、6、10周
和14周后通过HPLC荧光检测法测定小鼠肝脏、肾
脏、肺脏和脑组织中的EQ残留水平，最终测得组织中
的平均EQ残留水平范围为0.84~4.58μg/g，肝脏和脑中
残留范围为0.11~0.92μg/g；另有研究证实EQ1,8’-
二聚体（1,8’-EQDM）是鱼肌肉中EQ的主要残留物，
浓度通常高于母体化合物[49，51]
，EQ醌-亚胺（EQI）也
在鱼类中被检测到[52]
。Zhang等[53]
在猪日粮中分别添
加我国EQ推荐水平（150mg/kg）的1、2、5、10倍，饲喂
98d后对猪的肌肉、肝脏、肾脏和脂肪进行检测，结果
所有样本中均检测到EQ、EQI和乙氧喹啉二聚体
（EQDM），且随EQ添加水平的增加，所有猪组织中3种
化合物的浓度均呈非线性升高，脂肪中含量最高，肌
肉中含量最低，但4种添加水平下肌肉和肝脏中的EQ
和EQDM残留水平均远低于美国FDA设定的限量值
（肌肉中0.5mg/kg和肝脏中3mg/kg）；而脂肪中EQ和
EQDM的含量虽然也低于美国FDA设定的限量值，但
EQDM与EQ具有相似的毒理学特征，故脂肪中EQ和
EQDM水平的总和将超过耐受性[15]
。猪喂食饲料后
存在EQ残留问题，但EFSA在2015年和2022年的研
究报告表明：将EQ作为饲料添加剂应用对食用猪肉
和猪肝脏没有潜在危害[20，54]
。可见EQ确实可在动物
组织中蓄积，在我国《饲料添加剂安全使用规范》（农
业部公告第2625号）规定的最高限量（150mg/kg）范
围内进行合理使用，含有EQ残留的动物性食品安全
风险较小。
4.2EQ畜禽靶动物耐受性评价研究
在实际应用时，通常抗氧化剂的添加量是发挥最
用于所有养殖动物饲料时，规定了在配合饲料中最高
使用量为150mg/kg[19]
；我国也在《饲料添加剂安全使
用规范》中规定了EQ在配合饲料或全混合日料中的
最高限量（以化合物计）为150mg/kg（除犬以外的养
殖动物）和100mg/kg（犬）。另有研究表明，动物种类
不同，对EQ的耐受性也不同。对于水产养殖动物，刘
金桃[55]
发现添加150mg/kg的EQ，在对饲料具有良好
的抗氧化保护作用的同时，对大口黑鲈也是安全的，
安全系数为10倍，从存活率及抗氧化保护功能两方面
考虑，大口黑鲈饲料中EQ的最高推荐量为300mg/kg。
Wang等[56]
研究显示，饲料中EQ添加量低于0.045%
时，不会对大黄鱼的生长性能造成显著影响；张剑伟
等[57]
在橡胶籽油基础饲料中添加0.02%的EQ，发现虹
鳟生长性能得到改善，且同时提高饲料利用率和抗氧
化功能。对于畜禽养殖动物，Ohshima等[58]
研究表明，
05
当EQ添加量达到350mg/kg时，会显著抑制雏鸡的生
长；盖向荣等[59]
探究了高剂量EQ对生长育肥猪生长
性能、血清生化指标、抗氧化性能、脏器指数和肉品质
的影响，结果在饲粮中添加150~1500mg/kgEQ对育
肥猪的生长性能和肉品质无显著影响，而添加量为
750mg/kg和1500mg/kg时会导致肝细胞损伤，饲粮
中添加300~1500mg/kgEQ可降低血清的抗氧化性
能，综合多指标结果建议生长育肥猪饲粮中EQ的推
荐量为150mg/kg。针对不同动物对EQ的耐受差异
性，有必要对动物品种及年龄进行分类，制定相应饲
粮添加标准，且需以多指标为依据综合评定，以探讨
饲料中EQ的最佳安全使用剂量范围。
4.3EQ的毒理学研究和安全性评价
低剂量的抗氧化剂可有效清除氧自由基，但高浓
度的抗氧化剂则可能会触发促氧化作用，从而表现出
负面效应[60-61]
。也有报道指出，EQ对人类和动物的
健康具有不利影响。Dzanis等[62]
在早期的研究中发
现：犬对EQ较为敏感，易引发过敏反应、皮肤毛发异
常、肝脏、肾脏、甲状腺和生殖功能障碍以及致畸、致
癌作用；另有研究发现，暴露于EQ的职业人群也会产
生过敏反应[63-64]
关于EQ的体外和体内毒理性研究也较多。2015年
欧洲食品安全局（EFSA）科学意见中显示，乙氧喹醌
亚胺（ethoxyquinquinoneimine,EQI）具有致突变性、
致癌性和DNA结合的结构警报（FEEDAP，2015）；而
乙氧基喹啉二聚体[1,8-Di（1,2-dihydro-6-ethoxy-2,2,
4-trimethylquinoline），1,8’-EQDM]的毒理学特征与
EQ的毒理学特征相似[20]
。Baszczyk团队通过一系
列体外试验对EQ的细胞毒性和遗传毒性进行了
评估[65-68]
，研究发现：在100μmol/LEQ处理3h和
250μmol/LEQ处理24h后人淋巴细胞发生了显著的
染色体畸变，包括缺失、断裂和易位[65]
；EQ在10μmol/L
和50μmol/L浓度下处理24h以上可诱导淋巴细胞凋
亡[66]
；100μmol/L和250μmol/LEQ处理淋巴细胞1h
后，细胞活力明显下降，1~50μmol/LEQ可显著引起
细胞DNA损伤并呈剂量依赖效应[67-68]
。斑马鱼和小
鼠等动物的体内试验结果进一步为EQ的潜在毒性提
供了数据支撑。Pradhan等[69]
将斑马鱼卵置于不同浓
度（1~100μmol/L）的EQ环境中6d，100μmol/L处理组
24h和48h死亡率可达到95%和100%，50μmol/L
24h处理组的死亡率为10%；50μmol/L处理组幼鱼
发育迟缓，色素沉着减少，心包水肿，并损伤斑马鱼的
运动活性，故而推测这与EQ的神经毒性和对凋亡通
路的诱导有关。Bernhard等[70]
对雄性BALB/c小鼠进
行了EQDM的亚慢性饮食暴露，结果发现当EQDM每
天的剂量超过10mg/kg体重时，会影响小鼠全身脂质
代谢，导致肝脏重量增加和脂肪组织质量下降。肝脏
多组学分析显示，EQDM激活了CAR/PXR核受体并
诱导了Nrf2介导的氧化应激反应，使不完全脂肪酸氧
化和肝脏氧化应激发生了改变。对肝脏的组织病理
学评估和生化分析证实了微囊性脂肪变性的发生和
谷胱甘肽系统的激活。rnsrud等[71]
选择雄性F344大鼠
开展了为期90d的亚慢性暴露研究，在评估EQDM的
代谢和潜在的毒理学效应时发现，以每天12.5mg/kg
体重的剂量反复从饮食中暴露EQDM，肝脏和肾脏功
能的生物标志物确实表明EQDM有不良反应。还有
一些研究显示，过量摄入EQ可造成肝脏和肾脏损伤
等健康负面影响[72-73]
。综上，毒理学评价证实EQ存
在不良效应，且不同动物摄入不同剂量可出现不同
的反应，同时现有研究结果也为确定EQ的安全使用
剂量提供了一定的依据。但需要注意的是造成上述
风险的原因在于“过量”使用。在合理使用剂量范围
内，目前已有针对EQ在动物和动物产品中的安全
性、在陆地和水生动物饲料中使用的有关的环境安
全、代谢、功效、特性和使用条件，以及转化产物毒性
特征研究的大量基础数据，可以证实EQ的良好安
全性。
5展望
EQ作为抗氧化剂已有几十年的生产和使用历
史，良好的功能性及生产成本的优势使其成为重要的
抗氧化剂，在饲料行业得到广泛应用。目前，除欧盟
外的其他各国依然允许在饲料中添加EQ作为抗氧化
剂，这也反映出各国管理标准不统一的问题。此外，
大量基础研究证实了EQ的安全性，但其安全与否的
全和毒性剂量不尽相同，其可蓄积性以及生物毒性也
不容忽视。制定科学合理的EQ安全性评价和使用规
范也是规范化使用的良好开端，对保证饲料、食品的
安全以及动物和人类的健康大有裨益。因此，针对欧
盟提出的因部分安全性数据缺失而停止使用EQ的规
定，我国应结合国内饲料行业的现状，对EQ的安全性
06
添加剂EQ产品标准对实施现有产品的管理和引导今
后产品的科学生产非常必要，对同类产品的应用也具
有特别重要的意义，因此，应尽快通过制定EQ标准构
建EQ控制指标体系，以指导EQ的科学合理生产和使
用，为提高产品质量、规范市场、确立我国EQ产品的
国际领导地位提供有力的技术保障。
参考文献
[1]孔志明.环境毒理学[M].南京:南京大学出版社,2017.
[2]杨振海，蔡辉益.饲料添加剂安全使用规范[M].北京:中国农业
出版社,2003.
[3]BASZCZYKA,AUGUSTYNIAKA,SKOLIMOWSKIJ.Ethoxy
quin:anantioxidantusedinanimalfeed[J].InternationalJournal
ofFoodScience,2013,585931:1-12.
[4]InternationalMaritimeOrganisation(IMO).Internationalmaritime
dangerousgoodscode2014[M],London,UnitedKingdom:IMO
Publishing,2015.
[5]EuropeanUnion(EU).CommissionImplementingRegulation(EU)
2017/962of7June2017suspendingtheauthorisationofethoxy
quinasafeedadditiveforallanimalspeciesandcategories[R/
17_2662_00_e.
[6]EuropeanUnion(EU).CommissionImplementingRegulation(EU)
2022/1375of5August2022concerningthedenialofauthorisa
tionofethoxyquinasafeedadditivebelongingtothefunctional
groupofantioxidantsandrepealingImplementingRegulation(EU)
P020220815368868459465.
[7]KYTERM.BulkhandlingofAlaskaHerringmeal[J].Commercial
FisheriesReview,1957,19:9-14.
[8]崔宇,曾刘芳,施雪峰,等.高效生产乙氧基喹啉新工艺探索
[C]//2015年中国化工学会学术年会论文集.北京:中国化工学
会,2015:1192-1194.
[9]高根之,李言信,袁波,等.SO4
/TiO2
-SnO2固体超强酸催化合
成乙氧喹的研究[J].曲阜师范大学学报,2006,32(4):95-98.
[10]薛锋,张加明,彭盘英.一种乙氧基喹啉的工业化生产方法:
CN105968044A[P].2016-09-28.
[11]韦长梅,支三军,蒋正静.WO3
/AC/SO3
H协同催化制备乙氧基
喹啉的方法:CN108003096A[P].2021-07-20.
[12]罗荫培.一种乙氧基喹啉的生产方法:CN1807416A[P].
2008-07-16.
[13]薛建启.一种乙氧基喹啉的生产方法:CN101514187A[P].
2011-07-27.
[14]朱大春.乙氧基喹啉连续化生产方法:CN107098854A[P].
2017-08-29.
[15]FoodAndDrugAdministration(FDA).Labelinganduseofeth
ingredients-additives/labeling-and-use-ethoxyquin-animalfeed.2018.
[16]EuropeanCommunities(EC).CommissionDirectiveof12April
1991amendingtheAnnexestoCouncilDirective70/524/EEC
concerningadditivesinfeeding-stuffs(91/248/EEC)[R].1991.
[17]EuropeanCommunities(EC).CommissionRegulation(EC)No
2316/98of26October1998concerningauthorisationofnewad
ditivesandamendingtheconditionsforauthorisationofanum
berofadditivesalreadyauthorisedinfeedingstuffs[R].1998.
[18]EuropeanCommunities(EC).EuropeanUnionRegisterofFeed
Additives.Regulation(EC)No1831/2003[R].2003.
[19]EuropeanCommunities(EC).Listoftheauthorisedadditivesin
feedingstuffspublishedinapplicationofArticle9t(b)ofCouncil
Directive70/524/EECconcerningadditivesinfeedingstuffs
(2004/C50/01)[R].2004.
[20]EuropeanFoodSafetyAuthority(EFSA).Safetyandefficacyof
ethoxyquin(6-ethoxy-1,2-dihydro-2,2,4-trimethylquinoline)for
allanimalspecies.EFSApanelonadditivesandproductsorsub
stancesusedinanimalfeed(FEEDAP)[J].EFSAJournal,2015,
13(11):1-58.
[21]林丽珊.电位滴定法测定粉剂乙氧基喹啉的含量[J].饲料工
业,1999,20(8):21-22.
[22]李卉,李莉.食品中亚硝酸盐检测方法的研究进展[J].食品工
业科技,2022,43(23):429-435.
[23]MARYCB.Simultaneousdeterminationofantioxidants,preser
vativesandsweetenerspermittedasadditivesinfoodbymixed
micellarelectrokineticchromatography[J].JournalofChromatog
raphyA,1999,847:369-375.
[24]孟庆文,刘再胜,谢宁.气相色谱法测定抗氧化剂中乙氧基喹
啉及BHT的含量[J].饲料工业,2001(3):26.
[25]高冰心.气相色谱-质谱法测定饲料添加剂中乙氧基喹啉的残
留量[J].广州化工,2022,50(11):85-87.
[26]陈集元.气相色谱法检测水产配合饲料中的合成抗氧化剂[J].
福建分析测试,2018,27(5):47-53.
[27]HEP,ACKMANRG.HPLCdeterminationofethoxyquinand
itsmajoroxidationproductsinfreshandstoredfishmealsand
fishfeeds[J].JournaloftheScienceofFood&Agriculture,
2000,80(1):10-16.
[28]蒋力维,霍雨萌,师博远,等.水环境中精神活性物质检测技术
研究进展[J].湖南师范大学自然科学学报,2022,45(4):113-
122.
[29]林安清,张曼,唐丹舟,等.液相色谱-串联质谱法同时测定饲
料中多种抗氧化剂[J].分析测试学报,2007,26(8):278-280.
[30]国家市场监督管理总局,国家标准化管理委员会.饲料中丁基
羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯、特丁基对苯二酚、乙氧基喹啉和
没食子酸丙酯的测定:GB/T17814—2022[S].北京:中国标准
出版社,2022.
07
[31]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.出口水果中乙
氧喹啉残留量检测方法:SN/T0533—2016[S].北京:中国标准
出版社,2017.
[32]中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会,中国人民共和国农
业部，国家食品药品监督管理总局.食品安全国家标准动物源性
食品中乙氧喹啉残留量的测定液相色谱法:GB23200.89—2016
[S].北京:中国标准出版社,2016.
[33]NEGREIRAN,REGUEIROJ,VALDERSNESS,etal.Compre
hensivecharacterizationofethoxyquintransformationproductsin
fishfeedbytraveling-waveionmobilityspectrometrycoupledto
quadrupoletime-of-flightmassspectrometry[J].AnalyticaChi
micaActa,2017(965):72-82.
[34]COMFORTA,YOUHOTSKY-GOREI,PATHMANATHANK.
EffectofethoxyquinonthelongevityofC3
Hmice[J].Nature,
1971,229(5282):254-255.
[35]BOCKKW,KAHLR,LILIENBLUMW.Inductionofrathepatic
UDP-glucuronosyltransferasesbydietaryethoxyquin[J].NaunynSchmiedeberg’sArchivesofPharmacology,1980,310(3):249-
252.
[36]BAILEYCA,SRINIVASANLJ,MCGEACHINRB.Theeffect
ofethoxyquinontissueperoxidationandimmunestatusofsingle
combwhiteleghorncockerels[J].PoultryScience,1996,75(9):
1109-1112.
[37]KESTEMONTP,VANDELOISEE,MéLARDC,etal.Growth
andnutritionalstatusofEurasianperchPercafluiatilisfed
gradedlevelsofdietarylipidswithorwithoutaddedethoxyquin
[J].Aquaculture,2001,203:85-99.
[38]CABELMC,WALDROUPPW.Effectsofethoxyquinfeedpre
servativeandperoxidelevelonbroilerperformance[J].Poultry
Science,1988,67(12):1725-1730.
[39]TIANJX,TAOQY,LIY,etal.Ethoxyquinattenuateoxidant
stress,inflammatoryresponseandapoptosisinliverofChanna
argusfedwithhigh-fatdietary[J].AquacultureReports,2021,
21:1-7.
[40]ADRIANUSJ,DEK.Theantioxidantethoxyquinanditsana
logues:areview[J].InternationalJournalofFoodProperties,
2002,5(2):451-461.
[41]KENSLERTW,EGNERPA,DAVIDSONNE,etal.Modula
tionofaflatoxinmetabolism,aflatoxin-N7
-guanineformation,
andhepatictumorigenesisinratsfedethoxyquin:roleofinduc
tionofglutathioneS-transferases[J].CancerResearch,1986,46
(8):3924-3931.
[42]ZHUJ,CAROZZIVA,REEDN,etal.Ethoxyquinprovides
neuroprotectionagainstcisplatin-inducedneurotoxicity[J].Scien
tificReports,2016,6(1):1-10.
[43]LIUY,SUNY,EWALEIFOHO,etal.Ethoxyquinisneuropro
tectiveandpartiallypreventssomaticandautonomicneuropathy
indb/dbmousemodeloftype2diabetes[J].ScientificReports,
2021,11:10749.
[44]李佩璇,吴志凯,孙有朋,等.乙氧喹对脂多糖和D-氨基半乳
糖诱导小鼠急性肝损伤的保护作用[J].动物营养学报,2022,
34(6):4032-4040.
[45]EuropeanUnion(EU).CommissionRegulation(EC)No429/2008
of25April2008ondetailedrulesfortheimplementationof
Regulation(EC)No1831/2003oftheEuropeanParliamentand
oftheCouncilasregardsthepreparationandthepresentationof
applicationsandtheassessmentandtheauthorisationoffeedad
ditives[J].OfficialJournaloftheEuropeanUnion,2008,L133/1:
1-65.
[46]ANTHONYHF.Residuesofethoxyquininpoultrytissuesand
eggs[J].JournaloftheScienceofFoodandAgriculture,1982,33
(12):1269-1274.
[47]VICTORIAJBB,ANNE-KATRINEL,KRISTINH.Accumula
tionanddepurationofthesyntheticantioxidantethoxyquinin
themuscleofAtlanticsalmon(SalmosalarL.)[J].Foodand
ChemicalToxicology,2008,46(5):1834-1843.
[48]YOICHIA,AKIRAK,NAOMIM,etal.Determinationofethoxy
quinbyhigh-performanceliquidchromatographywithfluores
cencedetectionanditsapplicationtothesurveyofresiduesin
foodproductsofanimalorigin[J].JournalofAOACInternational,
2010,93(1):277-283.
[49]LUNDEBYEAK,HOVEH,MGEA,etal.Levelsofsynthetic
antioxidants(ethoxyquin,butylatedhydroxytolueneandbutylated
hydroxyanisole)infishfeedandcommerciallyfarmedfish[J].
FoodAdditives&Contaminants:PartA,2010,27(12):1652-
1657.
[50]KIMHL.Accumulationofethoxyquininthetissue[J].Journalof
ToxicologyandEnvironmentalHealth,1991,33(2):229-236.
[51]BOHNEVJB,LUNDEBYEAK,HAMREK.Accumulation
anddepurationofthesyntheticantioxidantethoxyquininthe
muscleofAtlanticsalmon(SalmosalarL.)[J].FoodandChemi
calToxicology,2008,46:1834-1843.
[52]THORISSONS,GUNSTONEFD,HARDYR.Someoxidation
productsofethoxyquinincludingthosefoundinautoxidisingsys
tems[J].ChemistryandPhysicsofLipids,1992,60(3):263-271.
[53]ZHANGC,GAIXR,TIANY,etal.Analysisofethoxyquinand
itsoxidationproductsinswinetissuesbygaschromatographytandemmassspectrometryforevaluatingthefeed-to-animaltis
suetransferofethoxyquinanditsmetabolites[J].JournalofAni
malScienceandBiotechnology,2021,12(8):1-9.
[54]EuropeanFoodSafetyAuthority(EFSA).Safetyandefficacyofa
feedadditiveconsistingofethoxyquin(6-ethoxy-1,2-dihydro-2,
2,4-trimethylquinoline)forallanimalspecies(FEFANAasbl)[J].
EFSAJournal,2022,20(3):1-44.
08
[55]刘金桃.大口黑鲈(Micropterussalmoides)对乙氧基喹啉和特丁
基对苯二酚的耐受性研究[D].硕士学位论文.青岛:中国海洋
大学,2015.
[56]WANGJ,AIQH,MAIKS,etal.Effectsofdietaryethoxyquin
ongrowthperformanceandbodycompositionoflargeyellow
croakerPseudosciaenacrocea[J].Aquaculture,2010,306(1):80-
84.
[57]张剑伟,张曦,陶琳丽,等.橡胶籽油基础饲料添加乙氧基喹啉
和番茄红素对虹鳟生长及抗氧化能力的影响[J].云南农业大学
学报:自然科学版,2018,33(6):1081-1088.
[58]OHSHIMAM,LAYUGDV,YOKOTAH,etal.Effectofgrade
levelsofethoxyquininalfalfaleafextractsoncarotenoidand
cholesterolconcentrationsinchinks[J].AnimalFeedScience
Technology,1996,62(2/3/4):141-150.
[59]盖向荣,何东亭,杨文军,等.高剂量乙氧基喹啉对生长育肥猪
生长性能、血清生化指标、抗氧化性能、脏器指数和肉品质的影
响[J].动物营养学报,2018,30(9):3643-3651.
[60]DECKEREA.Phenolics:prooxidantsorantioxidants[J].Nutri
tionReviews,1997,55(11):396-398.
[61]PUGLIACD,POWELLSR.Inhibitionofcellularantioxidants:
apossiblemechanismoftoxiccellinjury[J].Environmental
HealthPerspectives,1984,57:307-311.
[62]DZANISDA.Safetyofethoxyquinindogfoods[J].TheJournal
ofNutrition,1991,121(11):S163-S164.
[63]RUBELDM,FREEMANS.Allergiccontactdermatitistoeth
oxyquininafarmerhandlingchickenfeeds[J].TheAustralasian
JournalofDermatology,1998,39:89-91.
[64]SAVINIC,MORELLIR,PIANCASTELLIE,etal.Contactderma
titisduetoethoxyquin[J].ContactDermatitis,1989,21:342-343.
[65]BASZCZYKA,OSIECKAR,SKOLIMOWSKIJ.Inductionof
chromosomeaberrationsinculturedhumanlymphocytestreated
withethoxyquin[J].MutationResearch-GeneticToxicologyand
EnvironmentalMutagenesis,2003,542(1):117-128.
[66]BASZCZYKA,SKOLIMWSKIJ.Apoptosisandcytotoxicity
causedbyethoxyquinandtwoofitssalts[J].Cellular&Molecu
larBiologyLetters,2005,10(1):15-21.
[67]BASZCZYKA,SKOLIMOWSKIJ.Comparativeanalysisofcyto
toxic,genotoxicandantioxidanteffectsof2,2,4,7-tetramethy1-1,
2,3,4-tetrahydroquinolineandethoxyquinonhumanlymphocytes
[J].Chemico-BiologicalInteractions,2006,162:70-80.
[68]BASZCZYKA.DNAdamageinducedbyethoxyquininhuman
peripherallymphocytes[J].ToxicologyLetters,2006,163:77-83.
[69]PRADHANA,BEREKETOGLUC,MARTINL,etal.Thefood
preservativeethoxyquinimpairszebrafishdevelopment,behavior
andaltersgeneexpressionprofile[J].FoodandChemicalToxicol
ogy,2020,135:1-9.
[70]BERNHARDA,RASINGERJD,MYRMELLS,etal.Sub
chronicdietaryexposuretoethoxyquindimerinducesmicrove
sicularsteatosisinmaleBALB/cmice[J].FoodandChemical
Toxicology,2018,118:608-625.
[71]RNSRUDR,ARUKWEA,BOHNEV,etal.Investigationson
themetabolismandpotentiallyadverseeffectsofethoxyquindi
mer,amajormetaboliteofthesyntheticantioxidantethoxyquin
insalmonmuscle[J].JournalofFoodProtection,2011,74(9):
1574-1580.
[72]LEONGVY,BROWNTP.Toxicosisinbroilerchicksduetoex
cessdietaryethoxyquin[J].AvianDiseases,1992,36(4):1102-
1106.
[73]MANSONMM,GREENJA,DRIVERHE.Ethoxyquinalone
inducespreneoplasticchangesinratkidneywhilstpreventingin
ductionofsuchlesionsinliverbyaflatoxinB1
[J].Carcinogen
esis,1987,8(5):723-728.
（编辑：王博瑶，wangboyaowby@qq.com）
樊霞，工学博士，中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所研究员。主
要从事饲料及畜产品质量安全检测技术研发，重点围绕饲料及畜产品品质和非法添
加物开展了样品高效前处理、速测技术和未知风险物筛查等基础性研究，共主
持6项国家重点研发计划课题及省部级科研项目、10余项国家/农业行业标准。其
中主持和参与研制的系列饲料及生鲜乳标准物质/标准样品，填补了国内空白，推动
了质量安全监测工作的实施，为确保我国饲料检测结果的准确、可比、可溯源和国际
互认提供基础性技术保障。近5年共申请专利9件，完成5项软件著作权登记；发表
论文65篇（其中第一/通讯作者43篇，SCI/EI29篇）；指导研究生10名。兼职全国
饲料评审委员会委员、饲料标准化技术委员会委员、中国毒理学会饲料毒理学专业委员会委员。
作者简介Author
09
营养研究2023年第44卷第19期总第688期
乙醇梭菌蛋白的特性、生产工艺及应用现状
■单春乔1，2马超鑫3刘恩3郭雪萍3刘星3李笑1刘艳1，2*江国托1，2
（1.江苏三仪动物营养科技有限公司，江苏邳州221300；2.大连三仪动物药品有限公司，辽宁大连116000；
3.江苏三仪生物工程有限公司，江苏邳州221300）
摘要：乙醇梭菌蛋白(Clostridiumautoethanogenumprotein,CAP)是由乙醇梭菌发酵生产乙醇后
的剩余物经分离、干燥制成，其蛋白质含量高，氨基酸相对平衡，是一种潜在的蛋白质原料，具有重要
热点，探讨了今后的研究方向，以期为CAP的生产和应用提供参考。
关键词：蛋白质饲料；乙醇梭菌蛋白；特性；生产工艺；应用现状
doi:10.13302/j.cnki.fi.2023.19.002
Characteristics,ProductionTechnologyandApplicationofClostridiumautoethanogenumProtein
SHANChunqiao1,2
MAChaoxin3
LIUEn3
GUOXueping3
LIUXing3
LIXiao1
LIUYan1,2*
JIANGGuotuo1,2
(1.JiangsuSanyiAnimalNutritionTechnologyCo.,Ltd.,JiangsuPizhou221300,China;2.DalianSanyi
AnimalMedicineCo.,Ltd.,LiaoningDalian116000,China;3.JiangsuSanyiBiotechnologyCo.,Ltd.,
JiangsuPizhou221300,China)
Abstract：Clostridiumautoethanogenumprotein(CAP)isapotentialproteinrawmaterialthatissepa
ratedanddriedfromtheresidueofethanolfermentationbyClostridiumautoethanogenum.Ithashigh
proteincontentandrelativelybalancedaminoacids,andhasimportantresearchandapplicationvalue.
Thearticleprovidesanoverviewofthecharacteristics,productionprocess,andapplicationstatusof
CAP,analyzescurrentresearchhotspots,andpointsoutfutureresearchdirections,soastoproviderefer
encefortheproductionandapplicationofCAP.
Keywords：proteinfeed;Clostridiumautoethanogenumprotein;characteristic;productiontechnology;
applicationstatus
蛋白质是三大营养物质之一，在机体生长发育和
代谢过程中扮演着重要角色，具有催化、调节、营养、
防御等功能，是生命活动的物质基础，生命活动离不
开蛋白质[1]
。近年来，我国畜牧业迅猛发展，朝着规模
化、集约化、现代化方向迈进，蛋白质原料的需求不断
增加。蛋白质原料短缺、价格上涨，严重限制了我国
养殖行业的发展。豆粕是我国畜禽饲料的主要蛋白
源，但是目前大豆主要依赖进口，且价格不稳定，受国
际市场影响较大，已经成为我国畜牧业的“卡脖子”问
题，因此新型蛋白源的开发应用成为研究热点。乙醇
梭菌蛋白(Clostridiumautoethanogenumprotein,CAP)
作为一种新型蛋白源，其营养丰富，蛋白质含量高达
80%，并且不含有植物蛋白中的抗营养因子[2-3]
。研究
表明，CAP能够提高水产动物的特定生长率和增重
率[4-5]
，改善肠道健康，提高肠绒毛高度和微生物群落
丰度[6]
，因此在饲料行业逐渐得到重视，并进行了广泛
研究。体内消化试验表明，CAP对凡纳滨对虾的终体
重、增重率、存活率和特定生长率无不良影响，并且粗
蛋白的消化率高达97.74%，粗脂肪的消化率高达
93.58%，是一种优质蛋白质原料[7]
。对大口黑鲈的研
究表明，CAP中粗蛋白和总氨基酸的消化率都接近
90%，粗脂肪的消化率更是高达97.48%[8]
。此外，张健
作者简介：单春乔，博士，高级兽医师，研究方向为动物营
养与微生态制剂。
*通讯作者：刘艳，博士，正高级兽医师。
收稿日期：2023-07-10
10
等[9]
对大黄鱼的研究也表明，CAP中粗蛋白的消化率
接近90%，粗脂肪的消化率高达93.77%，总氨基酸的
消化率高达93.24%，是一种理想的蛋白源，可作为鱼
粉的有效替代品。
目前我国已经实现从一氧化碳到蛋白质的生物
转化，可以工业化生产CAP，具有万吨级生产能力[10]
CAP的生产、应用不仅可以减少环境污染[11]
，还可以
替代豆粕、鱼粉等蛋白质原料，减少粮食使用，缓解人
畜争粮、争地等问题，保障粮食安全，推动养殖业的健
康、可持续发展。因此，本文从CAP的特性、生产工艺
和应用等方面进行综述，以期为CAP的工业化生产以
1乙醇梭菌蛋白的特性
阳性、杆状厌氧菌，生长的最适温度是37℃，最佳pH
为5.8~6.0[12]
准CAP为新型水产饲料原料。CAP是由乙醇梭菌在
特定培养基中发酵培养获得的菌体蛋白类饲料原料，
呈褐色或淡黄色粉末状，无异味，粗蛋白含量不低于
80%，粗灰分小于7%，水分不高于12%。CAP不含有
抗营养因子，微量元素含量丰富[2]
，胃蛋白酶消化率高
达到90.4%[13]
，粗蛋白含量高于豆粕和鱼粉。豆粕[14]
、
鱼粉[7]
、CAP[7]3种蛋白质原料的营养成分差异见表1。
CAP中蛋氨酸、赖氨酸等限制性氨基酸以及支链氨基
酸（亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸）均高于豆粕和鱼粉，总
量达25%以上。蛋氨酸是家禽的第一限制性氨基酸，
支链氨基酸是mTOR信号通路的重要激活剂，因此
CAP的消化利用率较高，是一种优质的蛋白质原料。
2乙醇梭菌蛋白发酵与提取工艺
2.1乙醇梭菌蛋白发酵工艺
CAP是由乙醇梭菌作为发酵菌种，利用钢铁工业
煤气中的CO和CO2作为碳源，以氨水作为氮源，由磷
酸、氢氧化钾、硫酸镁、硫酸亚铁及少量维生素（维生
素B1、维生素B2、维生素B5、维生素B3、维生素B12、烟
酸、叶酸及生物素）共同组成培养基，在对气体预处理
后，进行发酵、蒸馏脱水、菌体分离、喷雾干燥和污水
处理等几个流程[15]
，最终得到乙醇等清洁能源和高蛋
细胞蛋白[16]
由于乙醇梭菌蛋白是产乙醇过程的副产物，Liu
等[17]
研究发现，乙醇在菌株指数阶段形成，与生物质
情况，进而为菌体蛋白积累提供依据。乙醇梭菌生
长、吸光度（OD）增大、菌体浓度增大可积累乙醇梭菌
蛋白。在发酵过程中，培养基成分的变化会影响微生
物的生长，通过优化培养基成分和发酵条件可提高菌
体积累量。
表1豆粕、鱼粉和CAP3种蛋白质原料的营养水平
和氨基酸组成（%）
项目
营养水平
粗蛋白
粗脂肪
干物质
氨基酸组成
赖氨酸
蛋氨酸
苏氨酸
胱氨酸
亮氨酸
异亮氨酸
缬氨酸
苯丙氨酸
组氨酸
精氨酸
酪氨酸
天冬氨酸
丝氨酸
谷氨酸
甘氨酸
丙氨酸
脯氨酸
含量
豆粕[14]
43.23
1.17
87.65
2.84
0.42
1.56
0.55
3.32
2.13
2.35
2.37
1.05
3.49
1.18
4.80
1.92
7.76
2.03
1.88
2.28
41.93
68.21
9.00
93.20
5.06
1.80
2.90
0.65
4.54
2.62
3.10
2.63
2.02
3.71
2.23
5.91
8.64
3.82
3.84
58.44
CAP[7]
84.21
0.19
92.86
8.70
2.29
4.02
0.71
6.38
5.28
5.44
3.30
1.68
3.40
3.14
9.54
3.21
9.78
3.87
4.63
2.40
77.77
2.1.1培养基对菌体蛋白浓度的影响
Cotter等[18]
研究表明，乙醇梭菌在蛋白胨、氯化铵
和酵母粉的培养基中培养，36h内菌体密度降低
83%；在蛋白胨和酵母粉培养基中培养，36h内菌体
密度降低60%，在胰蛋白胨和氯化铵培养基中培养，
48h内菌体密度增加2.1倍；在酵母粉和氯化铵培养
基中培养，48h内菌体密度增加1.4倍。Xu等[19]
通过
气体采样袋发酵，发酵培养基以100%CO为底物，不
添加蛋白胨和糖（木糖或果糖），结果表明细胞密度
随着酵母提取物浓度的增加而增加，酵母提取物对
细胞生长有着积极影响，酵母提取物1.0g/L时获得
的最大乙醇浓度为3.45g/L，同时获得最大菌体浓度
约0.75g/L。
原料气成分对自养代谢有重大影响，是气体发酵
11
开发的关键因素。培养乙醇梭菌的气态碳有CO和合
成气，合成气成分由CO、CO2、H2和N2组成，补充H2可
以显著提高气体发酵的效率，H2供应量的增加可显著
增加乙醇的碳通量，进而导致乙醇浓度升高，相比CO
为唯一碳源的发酵，高H2含量的合成气发酵几乎没
有2,3-丁二醇产生，研究发现高H2还增加了菌株生物
量，可见气体成分的变化对菌株代谢及方向有着显著
影响[20-21]
。以CO为碳源，通过控制气体成分可提高
菌体浓度，Xu等[19]
研究发现，当以100%CO作为底物
时菌体浓度最大，为0.360g/L，以100%CO2作为底物
时菌体浓度最小，为0.041g/L，表明乙醇梭菌几乎不
能利用CO2。Kracke等[22]
在以CO2为气态碳源、果糖
为有机碳源发酵时，最大吸光度（OD）达1.51。研究
证明，以CO2为气态碳源的发酵，生物质积累不如带
有CO的培养方式[23]
除CO、CO2、H2和N2等主要成分外，合成气中还
可能含有各种类型的微量成分（如CH4、O2、HCN、
NH3、NOX、H2S、COS和CS2
）。由于气化所用材料的组
成和所应用的气化条件差异性，最终具体组成可能会
有所不同。合成气发酵工艺的可行性与合成气杂质
（如NH3、H2S和NOX
）的存在有关，超过一定阈值会造
成合成气发酵困难。Oliveira等[24]
研究表明，培养基
中添加任何铵、硝酸盐、硫化氢都会抑制乙醇梭菌的
细胞生长，培养基内3g/LNH4Cl使细胞干重降低
85%，0.5g/LNaNO3使细胞干重降低约80%，0.1g/L
H2S致使延滞期达2h，0.3g/LH2S完全抑制乙醇梭菌
生长，可见合成气中杂质需控制在一定范围内。
2.1.2发酵条件对菌体蛋白浓度的影响
发酵罐控制研究表明，pH影响菌体生长，因此
pH控制很重要，会影响菌株的生长和代谢物的产生。
Xu等[25]
研究表明，pH和氧化还原电位随细胞生长和
乙酸产生迅速下降，然后随着乙醇浓度的增加而增
Abubackar等[26]
以CO为唯一碳源的研究发现，乙醇
梭菌在pH6.00时立即开始生长，没有任何滞后期，
而在pH4.75的试验中观察到24h的滞后期。在pH
6.00时达到287.77mg/L的最大生物量浓度，比在pH
4.75时获得的最大值高109%，并且在指数阶段发现，
pH6.00时生物量的增加速度比pH4.75时快70%。
这是因为pH偏离生物体的最佳生长pH范围（即pH
5.80~6.00），因此当pH急剧下降时，乙醇梭菌的生长
会受到限制。
实验室研究中，菌体生物量多为0.75g/L，通过发
酵过程调控生物量可达到4.00g/L[27]
，规模化生产中，
某企业液态发酵罐培养乙醇梭菌浓度为20~25g/L[28]
，
这可能是因为实验室和生产发酵条件不同、气液传质
较低引起的。对气液传质的强烈依赖导致血清瓶中生
成的数据经常偏离搅拌发酵罐中的数据。为了克服气
液传质的限制，已经研究了不同的策略来增加气态碳
源向液相的传质。例如，用微气泡喷射增加表面积，增
加传输速率，或增加压力，增大气态碳与发酵液的溶解
度，进而增大传输速率[29-30]
2.2乙醇梭菌蛋白提取工艺
目前，除了CAP发酵工艺的研究，对于CAP的提
通过研究
CAP的分级提取工艺发现，CAP分为水溶性、盐溶性、
醇溶性以及碱溶性4种，其中碱溶性蛋白占比最大，
针对碱溶性蛋白进一步优化工艺参数发现，当提取工
艺最佳时蛋白质得率为75.75%。CAP提取工艺流程
如图1[31]
所示。
图1乙醇梭菌蛋白提取工艺流程
12
3乙醇梭菌蛋白的制粒特性
度、纤维和蛋白质含量等都会对饲料质量产生一定影
响[32]
通过对豆
粕、菜粕、棉粕、CAP、玉米干酒糟及其可溶物（DDGS）
等五种蛋白质原料的理化性质、制粒特性等研究发
现，CAP的蛋白质含量和溶解度高，纤维含量低，吸水
性强，在加工参数不变的情况下，CAP和棉粕组的制
粒能耗高，豆粕组制粒能耗最低。CAP组的硬度和糊
化度最高，DDGS组的硬度和糊化度最低。饲料颗粒
水性的升高会提高颗粒质量；粗纤维含量、吸水性以
及蛋白质溶解度的升高会导致制粒能耗增加。经过
综合比较分析发现，CAP组饲料颗粒质量最佳，制粒
特性高于其他4种蛋白质原料[13]
。CAP替代豆粕的研
究发现，CAP的调质温度和替代比例不影响饲料颗粒
成型率，但随着调制温度和替代比例的升高，蛋白质
溶解度降低，饲料颗粒耐久性增加，硬度也逐渐增大，
当替代比例超过40%时，硬度显著增加[13]
。CAP替代
豆粕有利于提高饲料颗粒的硬度和耐久性。Cai等[34]
对凡纳滨对虾的研究发现，CAP替代鱼粉可显著提高
饲料颗粒硬度和容重，但对淀粉糊化度和颗粒耐久性
影响不显著，此外CAP替代后饲料颗粒的溶解损失和
粉末含量均显著降低。上述研究表明，CAP作为新型
饲料原料应用于水产或畜禽饲料中可以提高颗粒饲
料硬度，改善饲料质量。通过对CAP制粒特性进行研
究可以为其加工应用提供重要参考依据。
4乙醇梭菌蛋白应用现状
4.1乙醇梭菌蛋白在畜禽中的应用
CAP是一种重要的蛋白源，在畜禽、水产中有广
阔应用前景。近年来的研究发现，一定比例的CAP可
以提高动物生产性能，减少豆粕、鱼粉等蛋白质原料
的使用，但CAP添加量过高时可能会导致动物生产性
能下降[35-36]
、肠道和肝脏损伤、死亡率增加[2]
。目前
CAP应用于畜禽的研究屈指可数，仅发现两项关于肉
通过对
白羽肉鸡饲喂不同比例的CAP发现，日粮中添加1%~
5%的CAP能够降低料重比，提高饲料转化率、蛋白质
吸收率，提高生产性能，并且在4%时饲料转化率最
高，全净膛率、胸肌率最大，腹脂率最低。对机体抗氧
化能力和肠道菌群的研究发现，CAP可以提高肉鸡血
浆中抗氧化指标的含量，改善机体抗氧化能力，提高
肠道菌群的多样性和丰富度，提高机体的免疫力[13，37]
林厦菁等[38]
对黄羽肉鸡研究表明，CAP可提高机体抗
氧化能力和免疫能力，改善肠道黏膜屏障，促进黄羽
肉鸡的生长，适宜添加量为1.6%~4.0%。
4.2乙醇梭菌蛋白在水产中的应用
CAP在水产中的应用研究较多，研究结果不尽相
同，但已经证明合适比例的CAP对水产动物具有一些
功能性的作用，改善养殖动物健康和生产性能。例
如，在建鲤幼鱼中的研究发现，饲喂CAP的鱼终体重、
增重率、特定生长率、蛋白质效率显著提高，料重比显
著降低；CAP通过调节雷帕霉素靶蛋白（TOR）和核因
添加量高达20%对机体无不利影响，不会造成肝脏和
肠道损伤[5]
。对大口黑鲈的研究发现，CAP可通过提
高肠道抗氧化酶的活性，抑制炎症反应，加强肠道屏
障和提高有益细菌的数量，有利于大口黑鲈的肠道健
康[39]
。在黑鲷中的研究也发现，黑鲷的特定生长率和
增重率随CAP用量的增加呈先升高后降低的趋势，当
替代率达到58.02%时，饲料效率和蛋白质效率显著
提高，氮磷排放量显著降低，并且对鱼体组成、消化酶
活性和抗氧化指标等无显著不良影响，是一种安全且
优质的蛋白质原料[40-41]
。此外，通过CAP饲喂吉富罗
非鱼发现，CAP可明显改善鱼体生长，降低料重比，提
高特定生长率和蛋白质利用效率，增加抗氧化状态和
免疫反应[42-44]
。进一步分析发现，CAP可以上调IGF-1
的mRNA表达，5%和10%添加量的CAP可提高mTOR
信号通路中真核启动因子4E结合蛋白1（4E-BP1）和
核糖体蛋白S6激酶1（S6K1）的蛋白和磷酸化蛋白水
平，以及单磷酸腺苷激活的蛋白激酶（AMPK）的磷酸
化水平，CAP可能通过AMPK信号通路调节糖脂代
谢，维持能量平衡[42]
。其他研究也表明，适宜比例的
CAP不会对动物生产性能造成不利影响[35,45-48]
，可做
为鱼粉、豆粕的有效替代品。
尽管众多研究都表明适宜比例的CAP对生长发
育和机体健康有促进作用，但是目前对于CAP的合适
替代比例，研究结果不尽一致。在草鱼中，5%的CAP
可以改善脂代谢，提高抗氧化能力，促进生长，但10%
的CAP会造成草鱼肝损伤，影响生产性能，死亡率增
加[2]
。薛荣荣[49]
研究发现，CAP可完全替代豆粕，不会
对草鱼的生产性能和饲料利用率产生不利影响。
CAP替代30%的豆粕可以激活mTOR信号通路，调节
成；CAP替代100%的豆粕可显著改善肉品质，增加肌
13
肉氨基酸的含量[50]
。Wu等[51]
对鲍鱼的研究也得出类
似的结果，CAP可以完全取代鱼粉，对生长性能无显
著影响，并且当替代比例不高于50%时可显著激活
mTOR通路。对大口黑鲈的研究表明，CAP替代鱼粉
的比例低于42.86%时，对大口黑鲈的生长、饲料利用
率和肠道组织学无显著影响，更高比例的CAP则会对
肠道发育和抗氧化能力产生不利影响[52]
。Lu等[53]
的
研究结果与此类似，CAP替代鱼粉的比例低于50%不
会对生长发育产生影响，过量替代则会抑制mTOR信
号通路，影响机体的健康生长。然而，Yang等[54]
对大
口黑鲈的研究发现，CAP替代鱼粉的最佳比例为
67.1%~68.0%。另一项研究表明，CAP替代鱼粉的比
例低于63%时不会对存活率、增重率、特定生长率和
肝脏组织学产生不利影响，并且饲喂含CAP饲料的鱼
料重比更低，蛋白质效率更高，当CAP替代水平为
49.80%时，幼年大口黑鲈的增重率最高[55]
。由此可以
看出，CAP的最佳替代比例仍存在较大争议，这可能
是因为饲养试验受多种因素共同影响，包括试验设计
（动物品种、年龄等）、饲养管理和饲料配方等。即使
饲料配方的营养水平一致，但由于所用原料不同，营
养物质消化率存在差异，也可能会导致试验结果的差
异。因此，在生产中应用CAP，必须要考虑动物的品
种、年龄和饲料配方的差异，不能盲目照搬。
5CAP的安全性评价
单细胞蛋白源的添加比例较高时，可能会引起试
验机体的健康问题甚至死亡[56]
。CAP属于单细胞菌
体蛋白，尽管研究已经证明乙醇梭菌无有毒有害基
因[35，57]
新型水产饲料原料。但是CAP替代比例过高可能会
影响某些动物的生产性能，甚至导致死亡率增加。研
究发现高含量的CAP会影响凡纳滨对虾的生长，降低
。通过多组学分
析表明，高含量的CAP可能通过调节胰腺分泌、蛋白
质消化吸收等途径，对蛋白质合成、营养物质利用、氨
基酸和脂肪酸的代谢产生负面影响，从而影响凡纳滨
对虾生产性能和肉品质[35，46，58]
。CAP替代豆粕饲喂肉
鸡的研究表明，CAP在肉鸡日粮中添加量高于5%时
会引起死亡率的升高，但是并未对死亡的原因做进一
步的研究和解释说明。在草鱼中也有研究证实，CAP
替代比例达到10%就会导致草鱼肝脏损伤，死亡率增
。CAP的添加量根据养殖动物和生产阶段的不同
具有一定差异，这可能与动物的种属特征和生长发育
特点有关。适量的CAP对机体有一定的促生长作用，
可能是由于其高蛋白含量以及消化率[2，59]
，而过高比
例的CAP之所以对某些动物生长发育产生不利影响，
可能是因为氨基酸或其他营养物质之间的颉颃作用
导致营养失衡，肠道、肝脏损伤，此外菌体中高含量的
核酸也可能超过动物的耐受程度引起代谢失衡[60]
6展望
我国是畜产品消费大国，畜牧业的发展离不开蛋
白质原料，蛋白质资源短缺，价格起伏不定，更加凸显
出新型蛋白源研究的重要性和紧迫性。乙醇梭菌可
以利用无机物合成有机物，减少工业废弃物的排放，
产生菌体蛋白。CAP蛋白质含量高且氨基酸较平衡，
能够改善动物健康，促进动物生长，并且可以规模化、
工业化生产，在畜禽饲料、替代豆粕方面具有广阔前
景，对推动经济的可持续发展具有重要作用。
CAP的应用是当前的研究热点，但是目前多集中
于水产领域，在畜禽中的研究较少，尤其家畜中的研
究十分匮乏，应用效果、最适剂量、调控机制等尚不清
楚，在畜禽饲料应用中的有效性和安全性尚需要进一
步评估。因此，乙醇梭菌蛋白应用于畜禽的安全性以
及对畜禽生长发育的影响和调控机制是今后主要的
研究方向，应利用组学、分子生物学等技术从分子层
面揭示其调控动物生长的机制，多层次、全方位阐明
其作用机理。同时，应进一步优化生产工艺和发酵条
件，提高CAP产量，为CAP的广泛应用打下坚实基础，
改善畜禽、水产养殖业蛋白质资源短缺局面，缓解人
畜争粮等问题。
[1]LIUSX,LIZH,YUB,etal.Recentadvancesonproteinsepara
tionandpurificationmethods[J].AdvancesinColloidandInter
faceScience,2020,284:102254.
[2]WEIHC,YUHH,CHENXM,etal.Effectsofsoybeanmealre
placedbyClostridiumautoethanogenumproteinongrowthperfor
mance,plasmabiochemicalindexesandhepatopancreasandintes
tinalhistopathologyofgrasscarp(Ctenopharyngodonidllus)[J].
ChineseJournalofAnimalNutrition,2018,30(10):4190-4201.
[3]CHENJ,WANGHM,YUANH,etal.EffectsofdietaryClos
tridiumautoethanogenumproteinonthegrowth,diseaseresis
tance,intestinaldigestion,immunityandmicrobiotastructureof
Litopenaeusvannameirearedatdifferentwatersalinities[J].Fron
tiersinImmunology,2022,13:1034994.
[4]董立学,解绶启,周亮,等.饲料蛋白源和养殖密度对草鱼生长
性能、体成分和血清生化指标的影响[J].水生生物学报,2023,
47(2):217-226.
[5]LIMY,LIANGHL,XIEJ,etal.Dietsupplementedwitha
novelClostridiumautoethanogenumproteinhaveapositiveeffect
14
onthegrowthperformance,antioxidantstatusandimmunityinju
venileJiancarp(Cyprinuscarpiovar.Jian)[J].AquacultureRe
ports,2021,19:100572.
[6]夏世森.投喂频率和饲料蛋白源对草鱼生长性能的影响[D].硕
士学位论文.武汉:华中农业大学,2022.
[7]LIXY,CHENYK,ZHENGCZ,etal.Evaluationofsixnovel
proteinsourcesonapparentdigestibilityinpacificwhiteshrimp,
Litopenaeusvannamei[J].AquacultureNutrition,2022,20(5):370-
382.
[8]时于惠,祝书杰,谭北平,等.大口黑鲈对六种非粮蛋白源的表
观消化率[J].水生生物学报,2022,46(8):1187-1196.
[9]张健,李磊,董衍邹,等.大黄鱼对5种新型非粮蛋白源表观消
化率的研究[J].水生生物学报,2023,47(9):1416-1424.
[10]ZHOUYM,LIUY,LIUW,etal.Generationofmicrobialpro
teinfeed(MPF)fromwasteanditsapplicationinaquaculturein
China[J].JournalofEnvironmentalChemicalEngineering,2023,
11(2):109297.
[11]HUMPHREYSCM,MCLEANS,SCHATSCHNEIDERS,etal.
WholegenomesequenceandmanualannotationofClostridium
autoethanogenum,anindustriallyrelevantbacterium[J].BMCGe
nomics,2015,16(3):1-10.
[12]SLIVKARM.Clostridiumautoethanogenumfermentationusing
sugarandgaseouscarbonsubstrates[D].DoctoralDissertation.
Raleigh:NorthCarolinaStateUniversity,2018.
[13]吴雨珊.乙醇梭菌蛋白对颗粒饲料质量及肉鸡生长性能的影
响研究[D].硕士学位论文.北京:中国农业科学院,2021.
[14]魏红芳,郭建来.胶原蛋白粉与豆粕营养成分比较研究[J].黑
龙江畜牧兽医,2013(7):107-115.
[15]阮鑫,屈健,陈洁,等.乙醇梭菌蛋白在养殖业中的研究进展
[J].中国畜牧业,2022(8):43-44.
[16]MASF,LIANGXF,CHENP,etal.Anewsingle-cellprotein
fromClostridiumautoethanogenumasafunctionalproteinfor
largemouthbass(Micropterussalmoides)[J].AnimalNutrition,
2022,10(5):99-110.
[17]LIUZY,JIADC,ZHANGKD,etal.Ethanolmetabolismdy
namicsinClostridiumljungdahliigrownoncarbonmonoxide[J].
AppliedandEnvironmentalMicrobiology,2020,86(14):720-
730.
[18]COTTERJL,CHINNMS,GRUNDENAM.Ethanolandac
etateproductionbyClostridiumljungdahliiandClostridiumauto
ethanogenumusingrestingcells[J].BioprocessandBiosystems
Engineering,2009,32(3):369-380.
[19]XUHJ,LIANGCY,YUANZH,etal.AstudyofCO/syngas
bioconversionbyClostridiumautoethanogenumwithaflexible
gas-cultivationsystem[J].EnzymeandMicrobialTechnology,
2017,101(6):24-29.
[20]VALGEPEAK,DESPLR,ABDALLAT,etal.H2
drivesmeta
bolicrearrangementsingas-fermentingClostridiumautoethano
genum[J].BiotechnologyforBiofuels,2018,11(1):1-15.
[21]LIX,HENSONMA.Metabolicmodelingofbacterialco-culture
systemspredictsenhancedcarbonmonoxide-to-butyrateconver
sioncomparedtomonoculturesystems[J].BiochemicalEngineer
ingJournal,2019,151(8):107338.
[22]KRACKEF,VIRDISB,BERNHARDTPV,etal.Redoxdepen
dentmetabolicshiftinClostridiumautoethanogenumbyextracel
lularelectronsupply[J].BiotechnologyforBiofuels,2016,9(1):
1-12.
[23]HEFFERNANJK,VALGEPEAK,LEMGRUBERR,etal.En
hancingCO-valorizationusingClostridiumautoethanogenumfor
sustainablefuelandchemicalsproduction[J].ColdSpringHarbor
Laboratory,2020,26(5):45-58.
[24]OLIVEIRAL,RUCKELA,NORDGAUERL,etal.Comparison
ofsyngas-fermentingclostridiainstirred-tankbioreactorsand
theeffectsofvaryingsyngasimpurities[J].Microorganisms,2022,
10(4):681-692.
[25]XUH,XUJ,GAOY,etal.332786influencesofprocessparam
etersoncellgrowthandproductdistributionofClostridiumAuto
ethanogenum[C].Proceedingsofthe13AicheMeeting,F,2013.
[26]ABUBACKARHN,VEIGAMC,KENNESC.Carbonmonoxide
fermentationtoethanolbyClostridiumautoethanogenuminabio
reactorwithnoaccumulationofaceticacid[J].BioresourceTech
nology,2015,186(23):122-127.
[27]ABUBACKARHN,BENGELSDORFFR,DURREP,etal.Im
provedoperatingstrategyforcontinuousfermentationofcarbon
monoxidetofuel-ethanolbyclostridia[J].AppliedEnergy,2016,
169:210-217.
[28]邹方起,晁伟,李重阳,等.一种乙醇梭菌蛋白在淡水肉食性鱼
类饲料中的应用：CN110692860A[P].2020-01-17.
[29]KNABBENI,REGESTEINL,MARQUERINGF,etal.High
cell-densityprocessesinbatchmodeofageneticallyengineered
Escherichiacolistrainwithminimizedoverflowmetabolismus
ingapressurizedbioreactor[J].JournalofBiotechnology,2010,
150(1):73-79.
[30]OSWALDF,STOLLIK,ZWICKM,etal.Formicacidforma
tionbyClostridiumljungdahliiatelevatedpressuresofcarbon
dioxideandhydrogen[J].FrontiersinBioengineeringandBiotech
nology,2018,6:60-73.
[31]柳入铭,张朝辉.乙醇梭菌蛋白的分级提取工艺优化[J].食品
研究与开发,2022,43(13):128-134.
[32]蔡友旺.不同加工方式下三种蛋白源替代鱼粉对凡纳滨对虾
（Litopenaeusvannamei）饲料加工质量和生长性能的影响[D].硕
士学位论文.上海:上海海洋大学,2022.
[33]吴雨珊,杨洁,李军国,等.蛋白原料及其混合粉料理化性质对
颗粒饲料加工质量的影响[J].农业工程学报,2021,37(7):301-
308.
[34]CAIYW,HUANGHF,YAOWX,etal.Effectsoffishmeal
replacementbythreeproteinsourcesonphysicalpelletquality
andgrowthperformanceofPacificwhiteshrimp(Litopenaeusvan
namei)[J].AquacultureReports,2022,25:101210.
[35]JIANGX,YAOWX,YANGH,etal.DietaryeffectsofClos
tridiumautoethanogenumproteinsubstitutingfishmealon
growth,intestinalhistologyandimmunityofPacificwhiteshrimp
(Litopenaeusvannamei)basedontranscriptomeanalysis[J].Fish
&ShellfishImmunology,2021,119:635-644.
15
[36]姚文祥.乙醇梭菌（Clostridiumautoethanogenum）蛋白替代鱼粉
对凡纳滨对虾（Litopenaeusvannamei）生长和肉质的影响及其
营养改进策略[D].硕士学位论文.上海:上海海洋大学,2022.
[37]WUYS,WANGJ,JIAM,etal.Clostridiumautoethanogenum
proteininclusioninthedietforbroiler:enhancementofgrowth
performance,lipidmetabolism,andgutmicrobiota[J].Frontiers
inVeterinaryScience,2022,9:10234.
[38]林厦菁,李重阳,茅沈丽,等.乙醇梭菌蛋白对黄羽肉鸡生长性
能、免疫功能和肠道健康的影响[J].动物营养学报,2023,40
(5):1-14.
[39]LILK,LIUXJ,WANGY,etal.Effectsofalternatefeedingbe
tweenfishmealandnovelproteindietsontheintestinalhealth
ofjuvenilelargemouthbass(Micropterussalmoides)[J].Aquacul
tureReports,2022,23:101023.
[40]陈颖.黑鲷饲料中乙醇梭菌蛋白部分替代鱼粉的应用效果研
究[D].硕士学位论文.杭州:浙江大学,2020.
[41]CHENY,SAGADAG,XUBY,etal.Partialreplacementof
fishmealwithClostridiumautoethanogenumsinglecellproteinin
thedietforjuvenileblackseabream(Acanthopagrusschlegelii)
[J].AquacultureResearch,2020,51(3):1000-1011.
[42]MAULUS,LIANGHL,GEXP,etal.EffectofdietaryClos
tridiumautoethanogenumproteinongrowth,bodycomposition,
plasmaparametersandhepaticgenesexpressionrelatedto
growthandAMPK/TOR/PI3Ksignalingpathwayofthegeneti
callyimprovedfarmedtilapia(GIFT:Oreochromisniloticus)juve
niles[J].AnimalFeedScienceandTechnology,2021,276:
114914.
[43]MAULUS.饲料乙醇梭菌蛋白对吉富罗非鱼生长性能、体成
文.南京:南京农业大学,2020.
[44]MAULUS,HUALL,KEJ,etal.DietaryClostridiumautoetha
nogenumproteinmodulatesintestinalabsorption,antioxidantsta
tus,andimmuneresponseinGIFT(Oreochromisniloticus)juve
niles[J].AquacultureResearch,2021,52(11):5787-5799.
[45]崔锡帅.鸡肉粉、黑水虻幼虫粉和乙醇梭菌蛋白替代鱼粉对暗
学位论文.上海:上海海洋大学,2022.
[46]YAOWX,YANGPX,ZHANGX,etal.Effectsofreplacingdi
etaryfishmealwithClostridiumautoethanogenumproteinon
growthandfleshqualityofPacificwhiteshrimp(Litopenaeusvan
namei)[J].Aquaculture,2022,549:737770.
[47]ZHANGJ,DONGYZ,SONGK,etal.Substitutingfishmeal
withabacteriaprotein(Clostridiumautoethanogenumprotein)de
rivedfromindustrial-scalegasfermentation:effectsongrowth
andguthealthofjuvenilelargeyellowcroakers(Larimichthys
crocea)[J].Fishes,2022,7(5):228.
[48]ZHENGJC,ZHANGWC,DANZJ,etal.Replacementofdi
etaryfishmealwithClostridiumautoethanogenummealon
growthperformance,intestinalaminoacidstransporters,protein
metabolismandhepaticlipidmetabolismofjuvenileturbot
(ScophthalmusmaximusL.)[J].FrontiersinPhysiology,2022,63
(13):168-179.
[49]薛荣荣.日粮中乙醇梭菌蛋白替代豆粕对草鱼生长性能、健康
状况、肌肉品质及其安全特性的影响[D].硕士学位论文.杨凌：
西北农林科技大学,2022.
[50]XUERR,LIHD,LIUS,etal.Substitutionofsoybeanmeal
withClostridiumautoethanogenumproteiningrasscarp(Cteno
pharygodonidella)diets:effectsongrowthperformance,feeduti
lization,musclenutritionalvalueandsensorycharacteristics[J].
AnimalFeedScienceandTechnology,2023,295:115547.
[51]WUZH,YUXJ,GUOJS,etal.Replacementofdietaryfish
mealwithClostridiumautoethanogenumproteinongrowthperfor
mance,digestion,mTORpathwaysandmusclequalityofabalone
Haliotisdiscushannai[J].Aquaculture,2022,553:738070.
[52]YANGPX,LIXQ,SONGBW,etal.ThepotentialofClos
tridiumautoethanogenum,anewsinglecellprotein,insubstitut
ingfishmealinthedietoflargemouthbass(Micropterussalmoi
des):growth,feedutilizationandintestinalhistology[J].Aquacul
tureandFisheries,2023,8(1):67-75.
[53]LUQS,XILW,LIUYL,etal.Effectsofdietaryinclusionof
Clostridiumautoethanogenumproteinonthegrowthperformance
andliverhealthoflargemouthbass(Micropterussalmoides)[J].
FrontiersinMarineScience,2021,8:764964.
[54]YANGPX,LIXQ,YAOWX,etal.DietaryeffectofClos
tridiumautoethanogenumproteinongrowth,intestinalhistology
andfleshlipidmetabolismoflargemouthbass(Micropterus
salmoides)basedonmetabolomics[J].Metabolites,2022,12(11):
1088.
[55]ZHUSJ,GAOWH,WENZY,etal.Partialsubstitutionoffish
mealbyClostridiumautoethanogenumproteininthedietsofju
venilelargemouthbass(Micropterussalmoides)[J].Aquaculture
Reports,2022,22:100938.
[56]POURELMIM,SEIFIS,ABDOULLAHIKA,etal.Evaluation
ofsinglecellproteinasanon-conventionalfeedstuffinbroilers
feeding[J].IranianJournalofAppliedAnimalScience,2018,8
(2):317-324.
[57]WANGXN,WANM,WANGZ,etal.Effectsoftributyrin
supplementationongrowthperformance,intestinaldigestiveen
zymeactivity,antioxidantcapacity,andinflammation-related
geneexpressionoflargeyellowCroaker(Larimichthyscrocea)fed
withahighlevelofClostridiumautoethanogenumprotein[J].
AquacultureNutrition,2023,2(10):23-46.
[58]姜雪冉.乙醇梭菌（Clostridiumautoethanogenum）蛋白替代鱼粉
对凡纳滨对虾（Litopenaeusvannamei）生长和免疫影响的机制
研究[D].硕士学位论文.上海:上海海洋大学,2022.
[59]SINPSONS,ALLENWE,CONRADORJ,etal.Gasfermenta
tionfortheproductionofproteinorfeed:U.S.Patent10,856,560
[P].2020-12-8.
[60]贺霞,吴立新,薛敏.单细胞蛋白在水产饲料中的研究进展和
应用现状[J].中国水产,2022(4):80-82.
16
豆腐渣在家畜生产上的应用
■龙健玲谢宇潇关轩承朱俊红程文杰杨明华黄英赵素梅*
（云南农业大学云南省动物营养与饲料重点实验室，云南昆明650201）
摘要：我国大部分家畜基础日粮以玉米-豆粕型为主，但是我国蛋白质饲料资源较为短缺，主
要的蛋白质饲料依赖进口。除实行低蛋白日粮的方法外，开发非常规蛋白质饲料资源也可以减轻蛋
白质饲料缺乏的压力。豆腐渣是以大豆为原料生产豆腐、豆浆和豆奶的副产品，每年产生的数量较
多。豆腐渣具有高蛋白、低脂肪等营养特点，还含有丰富的矿物质元素，具有较高的开发价值，是潜
了豆腐渣的营养成分、不同处理方法对豆腐渣的影响和其在家畜生产上的应用，以期为豆腐渣开发
为家畜蛋白质饲料提供依据。
关键词：豆腐渣；营养成分分析；干燥；发酵；青贮；家畜生产
doi:10.13302/j.cnki.fi.2023.19.003
LONGJianlingXIEYuxiaoGUANXuanchengZHUJunhongCHENGWenjie
YANGMinghuaHUANGYingZHAOSumei*
(YunnanKeyLaboratoryofAnimalNutritionandFeedScience,YunnanAgriculturalUniversity,
YunnanKunming650201,China)
Abstract：MostlivestockinChinaareraisedoncorn-soybeanmeal-baseddiets,butproteinfeedre
sourcesareinshortsupplyinChina,andthemajorproteinfeedsdependonimports.Inadditiontothe
implementationoflow-proteindiets,thedevelopmentofnon-conventionalproteinfeedresourcescan
alsoreducethepressureofproteinfeeddeficiency.Soybeancrudresidueisaby-productofsoybeanpro
ductionoftofu,soymilkandsoymilk,andisproducedinlargequantitieseachyear.Soybeancrudresi
duehashighproteinandlowfatnutritionalcharacteristics,andisalsorichinmineralelements,which
hashighdevelopmentvalueandisapotentialproteinfeedresourceforanimals.Addingtheappropriate
proportiontolivestockdietscanreducethecostofraisinglivestock.Thearticlereviewsthenutritional
compositionofsoybeancurdresidue,theeffectofdifferenttreatmentmethodsonsoybeancurdresidue
anditsapplicationinlivestockproduction,soastoprovideabasisforthedevelopmentofbeancurdresi
dueasaproteinfeedforlivestock.
Keywords：soybeancrudresidue;nutrientcompositionanalysis;drying;fermentation;silage;livestock