全 文 ：中国饲料 2013 年第 6 期
科学实验研究
微藻是一类分布广泛的微型水生植物， 由于
能源危机与环境污染， 微藻生物柴油的开发备受
关注。 微藻生物柴油生产中会产生 50% ～ 80%的
藻渣（Milledge，2010）。 研究表明，微藻除了油脂
外，其胞内还含有大量的蛋白质、色素、多糖、维生
素等营养成分（Milledge，2011；郝宗娣等，2010）。
本研究以小球藻（Chlorella pyrenoidosa）藻渣为研
究对象， 分析藻渣的营养成分， 并与常规饲料相
比，评价其作为饲料的应用潜力。
1 材料和方法
1.1 材料 蛋白核小球藻由华东理工大学提供。
1.2 藻渣的获取 小球藻油脂的提取方法： 以液
氮破壁，正己烷/乙醇（1∶1，V∶V）作为萃取体系（Zheng
等，2011）。 油脂提取后，将藻液离心（6000 r/min，
5 min）弃上清，沉淀置于 80 ℃烘箱中烘干至恒重，
即得小球藻藻渣。
1.3 藻渣的考察指标及分析方法
1.3.1 常规指标和营养成分测定 水分的测定参
照 GB/T 6435-2006； 粗蛋白质测定参照 GB/T
6432-94；粗脂肪测定参照 GB/T 14772-93；碳水
化合物采用硫酸-蒽酮比色法；粗灰分采用 GB/T
6438-2007 高温灼烧法；粗纤维采用 GB/T 6434-
2006 过滤法；中性洗涤纤维（NDF）测定参照 GB/
T 20806-2006；酸性洗涤纤维 （ADF）测定参照
NY/T 1459-2007；矿物质元素分析采用感应耦合
等离子体（CPI）测定方法；色素的测定采用分光
光度法（Wellburn，1994）。无氮浸出物（NFE）计算
公式：
无氮浸出物/%=100-（水分+灰分+粗蛋白质+
粗脂肪+粗纤维）。
1.3.2 氨基酸组成及含量测定 藻渣中氨基酸的
组成及含量测定参照 GB/T 18246-2000。
1.3.3 脂肪酸组成分析 藻渣中残留的粗油脂在
NaOH-甲醇溶液中进行甲酯化，后进行气相色谱
分析（Ren等，2009）。
2 结果与分析
2.1 藻渣常规营养成分及含量 由表 1 可见，藻
渣中的以粗蛋白质的含量最高 ， 达到干重的
64.12%；其次为无氮浸出物和碳水化合物，分别
占干重的 24.54%和 16.50%；粗脂肪相对较少；提
油之后的藻渣中仍含有丰富的色素， 占藻渣干重
小球藻藻渣的营养成分分析
南京工业大学 高 振 尹丰伟 郑洪立 郑艳萍 黄 和
[摘要] 试验对小球藻（Chlorella pyrenoidosa）藻渣营养成分进行了分析。结果表明，该藻渣粗蛋白质、碳水化合物、
粗脂肪、粗灰分、无氮浸出物和色素分别占干重的 64.12%、16.50%、0.21%、4.20%、24.54%和 1.03%；矿物质元素以磷、
镁、钙含量较高，分别为 61.38、21.18 mg/kg 和 20.36 mg/kg；含 18 种氨基酸，总量为 52.96%，其中必需氨基酸含量为
27.15%，且必需氨基酸指数（EAAI）值较高，具有开发成为蛋白质饲料的潜能。
[关键词] 小球藻；藻渣；营养成分；蛋白质饲料
[中图分类号] S816.7 [文献标识码] A [文章编号] 1004-3314（2013）06-0014-03
[Abstract] The proximate nutritional components of algae-residues as feed from oil-extracted Chlorella pyrenoidosa
were analyzed.The results showed that：the contents of crude protein，total carbohydrate，crude fat，crude ash，nitrogen free
extract and pigments were 64.12%,16.50%,0.21%,4.20%，24.54%，1.03%，respectively.The content of phosphorus, magne-
sium and calcium were 61.38，21.18 mg/kg and 20.36 mg/kg，respectively.Chlorella pyrenoidosa contained 18 amino acids
with total amount of 52.96%，of which the essential amino acids were 27.15%，and it had the potential to become a protein
feed source for its high essential amino acid index （EAAI） value.
[Key words] Chlorella pyrenoidosa；algae-residues；nutritional components；protein feed
基金项目 ： 国家重点基础研究发展计划 （973 计划 ）
（2011CB200906）
14
中国饲料2013 年第 6 期
的 1.03%。 小球藻中叶绿素和类胡萝卜素是细胞
中的重要色素（Bino 等，2004），其中类胡萝卜素
是一种高度不饱和化合物， 具有抗氧化与增强免
疫等功效。
2.2 藻渣中矿物质元素及含量 由表 2 可见，藻
渣中的磷、镁、钙三种矿质元素的含量最高，分别
为 61.38、21.18 mg/kg 和 20.36 mg/kg，铜、锌、硒、
汞和镉的含量较少。另外，藻渣中的汞和镉的分析
结果符合《饲料卫生标准》（GB 13078）。
2.3 藻渣中氨基酸组成及含量 由表 3 可见，藻
渣中氨基酸含量占藻渣干重的 52.96%，其中必需
氨基酸占干重的 27.15%，为总氨基酸的 51.27%。
2.4 藻渣中氨基酸的评价 根据蛋白质饲料的
评价方法——必需氨基酸指数（EAAI），采用Pen~
aflorida（1989）提出的公式计算 EAAI值。
EAAI=
n
i = 1
仪
n
姨 aaiAAi ；
式中，aai为饲料原料中某必需氨基酸占必需
氨基酸总量的百分数，%；AAi 为参比蛋白质中该
必需氨基酸占必需氨基酸总量的百分数，%。
通过求取EAAI 可知某未知蛋白质饲料相对
于参比蛋白质的可用性；同时，也可以以所要饲喂
的动物作为一个“参比蛋白质”， 用 EAAI 直接评
价饲料蛋白源对该动物的营养价值。 冯东勋和赵
保国（1997）提出了新饲料蛋白源评价标准，当 n
为 6 ～ 12，实用评价标准为: EAAI > 0.95，为优质
蛋白源；0.86 ＜ EAAI ≤ 0.95， 为良好蛋白源；
0.75 ＜ EAAI ≤ 0.86， 为可用蛋白源 ；EAAI ≤
0.75，为不适蛋白源。
表 4和表 5分别列出了几种常规饲料的必需
氨基酸含量（中国饲料，2012）和参比动物的必需
氨基酸含量（冯东勋和赵保国，1997），及以其作为
参比对象计算得的藻渣 EAAI值。从表可 4见，与
常规饲料相比，藻渣的各种必需氨基酸比重较高，
EAAI值均超过 0.95。 由表 5可见，藻渣除了不适
宜作鸡饲料外（EAAI ＜ 0.75），其他均具有可应用
性， 尤其对草鱼、 海鳗和对虾，EAAI 值都大于
0.95（优质），说明小球藻藻渣作为蛋白质饲料的
应用范围广泛，且评价质量高。
2.5 藻渣中油脂的脂肪酸组成及含量 由表 6
可见，藻渣中油脂的脂肪酸以 C18∶0（硬脂酸）含
饲料 Arg His Leu Ile Lys Met Phe Thr Trp Val EAAI 评价
玉米 0.38 0.23 0.26 1.03 0.26 0.19 0.43 0.31 0.08 0.4 1.04 优质
高粱 0.33 0.18 0.35 1.08 0.18 0.17 0.45 0.26 0.08 0.44 1.09 优质
小麦 0.58 0.27 0.44 0.8 0.3 0.25 0.58 0.33 0.15 0.56 0.96 优质
大豆饼 2.53 1.1 1.57 2.75 2.43 0.6 1.79 1.44 0.64 1.7 0.96 优质
亚麻仁饼 2.35 0.51 1.15 1.62 0.73 0.46 1.32 1.00 0.48 1.44 0.99 优质
芝麻饼 2.38 0.81 1.42 2.52 0.82 0.82 1.68 1.29 0.49 1.84 0.97 优质
DDGS 1.23 0.75 1.06 3.21 0.87 0.56 1.4 1.04 0.22 1.41 1.05 优质
鱼粉 3.91 1.75 2.68 4.99 5.22 1.71 2.71 2.87 0.78 3.25 0.98 优质
啤酒糟 0.98 0.51 1.18 1.08 0.72 0.52 2.35 0.81 0.28 1.66 1.01 优质
藻渣 4.4 0.96 2.67 2.25 5.05 3.27 3.59 1.19 2.81 0.96
表 4 常规饲料的必需氨基酸含量
及藻渣的 EAAI值
%
表 1 藻渣常规营养成分及含量（干物质基础）
水分
干物质
粗蛋白质
碳水化合物
粗纤维
粗灰分
粗脂肪
养分
1.67
98.33
64.12
16.50
5.26
4.20
0.21
含量 养分
无氮浸出物
中性洗涤纤维
酸性洗涤纤维
叶绿素 a
叶绿素 b
类胡萝卜素
含量
24.54
2.05
4.54
0.47
0.34
0.22
表 2 藻渣中的矿物质元素及含量（干物质基础）
mg/kg
镁
钾
铁
铜
锌
钠
元素
21.18
3.78
1.11
0.10
0.26
4.87
含量 元素
钙
磷
硒
汞
镉
含量
20.36
61.38
0.02
0.04
0.02
表 3 藻渣的氨基酸组成及含量（干物质基础）
%
His
Leu
Ile
Lys
Met
Phe
Thr
Trp
Val
Arg
必需氨基酸
总氨基酸
1.19
5.05
2.25
4.4
0.96
2.81
2.67
0.96
3.59
3.27
含量
52.96
非必需氨基酸 含量
Asp 4.47
Ser 2.3
Glu 6.73
Gly 3.36
Ala 4.5
Cys 0.41
Tyr 1.66
Pro 2.38
15
中国饲料 2013 年第 6 期
9.0 13.4 41.8 32.2 39.2 27.5 64.5 24.3 64.12
3.4 1.7 5.8 7.8 10.3 10.1 5.6 5.3 0.21
1.4 1.9 4.8 7.8 7.2 6.6 0.5 13.4 5.26
70.4 61.9 30.7 34 24.9 39.9 8.0 40.8 25.33
1.8 1.9 5.9 6.2 10.4 5.1 11.4 4.2 4.20
17.4 13.3 18.1 29.7 18.0 27.6 0 39.4 2.05
8.0 3.9 15.5 27.1 13.2 12.2 0 24.6 4.54
0.33 0.58 2.53 2.35 2.38 1.23 3.91 0.98 3.27
0.18 0.27 1.1 0.51 0.81 0.75 1.75 0.51 1.19
0.35 0.44 1.57 1.15 1.42 1.06 2.68 1.18 2..25
1.08 0.8 2.75 1.62 2.52 3.21 4.99 1.08 5.05
0.18 0.3 2.43 0.73 0.82 0.87 5.22 0.72 4.40
0.17 0.25 0.6 0.46 0.82 0.56 1.71 0.52 0.96
0.12 0.24 0.62 0.48 0.75 0.57 0.58 0.35 0.41
0.45 0.58 1.79 1.32 1.68 1.4 2.71 2.35 2.81
0.32 0.37 1.53 0.5 1.02 1.09 2.13 1.17 1.66
0.26 0.33 1.44 1.0 1.29 1.04 2.87 0.81 2.67
0.08 0.15 0.64 0.48 0.49 0.22 0.78 0.28 0.96
0.44 0.56 1.7 1.44 1.84 1.41 3.25 1.66 3.59
0.13 0.17 0.31 0.39 2.24 0.05 3.81 0.32 2.04
0.36 0.41 0.5 0.88 1.19 0.71 2.83 0.42 6.14
0.03 0.06 0.02 0.09 0.04 0.24 0.88 0.25 0.49
0.15 0.11 0.25 0.58 0.5 0.91 0.24 0.19 2.12
0.34 0.5 1.77 1.25 1.39 0.28 0.9 0.08 0.38
87.0 88.0 187 204 1780 98.0 226 274 1.11
7.6 7.9 19.8 27.0 50.4 5.4 9.1 20.1 0.1
0.05 0.05 0.04 0.18 0.21 2.7 0.41 0.02
9.4
3.1
1.2
71.1
1.2
9.4
3.5
0.38
0.23
0.26
1.03
0.26
0.19
0.22
0.43
0.34
0.31
0.08
0.4
0.09
0.22
0.01
0.11
0.29
36.0
3.4
0.04
粗蛋白质/%
粗脂肪/%
粗纤维/%
NFE/%
灰分/%
NDF/%
ADF/%
Arg/%
His/%
Ile/%
Leu/%
Lys/%
Met/%
Cys/%
Phe/%
Tyr/%
Thr/%
Trp/%
Val/%
钙/%
磷/%
钠/%
镁/%
钾/%
铁/（mg/kg）
铜/（mg/kg）
硒/（mg/kg）
86.0 88.0 89.0 88.0 92.0 89.2 90.0 88.0 98.3386.0干物质/%
成分 玉米 高粱 小麦 大豆饼 亚麻仁饼 芝麻饼 DDGS 鱼粉 啤酒糟 藻渣
表 7 藻渣与常规饲料营养成分对比
量最高，占到总脂肪酸含量的 29.40%；不饱和脂
肪酸达到总脂肪酸的 49.45%左右，其中多不饱和
脂肪酸为 27.42%。
2.6 藻渣营养成分与常规饲料营养成分对比
由表 7可见，与常规饲料相比，藻渣中蛋白质含量
较高，仅稍低于鱼粉（64.5%），因此，可将藻渣用
作蛋白质饲料。藻渣油脂的含量相对比较低；纤维
素、无氮浸出物、灰分的含量居中；中性洗涤纤维
和酸性洗涤纤维含量与常规饲料相比偏低。 藻渣
中各种氨基酸含量均相对较高， 并且必需氨基酸
的种类齐全；藻渣中的钙、磷、钠、镁与常规饲料相
比含量较高，而铁、铜、硒的含量较少，说明藻渣中
常量矿物质元素含量丰富， 但缺乏一些必需微量
矿物质元素。
3 结论
3.1 藻渣中干物质、粗蛋白质、碳水化合物、粗脂
肪、粗灰分、无氮浸出物和色素分别占藻渣干重的
98.33%、64.12%、16.50%、0.21%、4.20%、24.54%和
1.03%。
3.2 藻渣含有动物生长的必需常量和微量矿物
质元素，其中磷、钙、镁的含量较高；汞和镉含量未
超标，符合一般饲料标准。
3.3 藻渣中氨基酸总量占藻渣干重的 52.96%，
其中必需氨基酸为 27.15%， 通过 EAAI 值评价，
说明该藻渣为一种优良的蛋白源。
3.4 藻渣中油脂占藻渣干重的 0.21%，其中脂肪
酸以 C18∶0 的含量最高为 29.40%，多不饱和脂肪
酸含量达到总脂肪酸的 27.42%。
3.5 与常规饲料相比，藻渣的蛋白质含量具有明
显优势，作为蛋白质饲料具有良好的开发潜力。
参考文献
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表 5 参比动物的必需氨基酸含量
及藻渣的 EAAI值
动物 Arg His Leu Ile Lys Met Phe Thr Trp Val EAAI 评价
猪肉 1.54 0.42 0.94 0.93 1.71 1.27 1.06 0.74 0.9 0.27 0.76 可用
鸡 1.47 0.47 0.77 0.84 1.42 1.15 0.88 0.55 0.75 0.23 0.74 不适
鸭 1.22 0.3 0.65 0.64 1.18 0.88 0.73 0.41 0.59 0.2 0.84 可用
草鱼 1.53 0.43 0.71 0.78 1.36 1 0.93 0.46 0.69 0.18 0.99 优质
海鳗 1.62 0.51 0.92 0.87 1.58 1.14 0.95 0.43 0.76 0.2 1.02 优质
黄鳝 1.42 0.46 0.75 0.74 1.28 1.26 0.82 0.4 0.78 0.24 0.80 可用
鲫鱼 1.53 0.53 0.77 0.8 1.38 1.07 0.89 0.43 0.73 0.18 0.94 良好
鲢鱼 1.44 0.47 0.7 0.69 1.17 1 0.83 0.44 0.66 0.18 0.84 可用
鲤鱼 1.42 0.47 0.69 0.74 1.26 1.04 0.86 0.42 0.65 0.22 0.77 可用
对虾 1.35 0.48 0.68 0.7 1.34 1.72 0.78 0.37 0.64 0.2 1.25 优质
藻渣 4.4 0.96 2.67 2.25 5.05 3.27 3.59 1.19 2.81 0.96
注：表中数据除藻渣外均来源于中国饲料（2012）。
表 6 藻渣的脂肪酸组成及含量
（下转第 20页）
%
脂肪酸 含量 脂肪酸 含量
C16:0 12.22 C18:1 6.10
C16:1 15.92 C18:3 5.82
C16:2 5.57 C18:2 7.06
C16:3 8.98 C20:0 8.94
C18:0 29.40
16
中国饲料 2013 年第 6 期
（上接第 16页）
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[通讯地址：南京市浦口区浦珠南路 30 号，邮
编：211816]
（Bacillus subtilis）、 嗜热脂肪芽孢杆菌 （Bacillus
stearothermophilus）、 地 衣 芽 孢 杆 菌 （Bacillus
licheniformis）、 粘 质 沙 雷 氏 菌 （Serratia
marcescens）、蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）和假
单胞杆菌（Pseudomonas）。
3 讨论
微生物的种属鉴定是深入认识微生物的重要
环节，然而传统的根据菌落特征与个体形态、染色
及生理生化反应进行鉴定的方法， 只能将微生物
鉴定到属，极少数鉴定到种，加之，目前环境中可
培养的微生物不足 0.1% ～ 1%， 以及生理生化鉴
定具有可变性， 因此传统的鉴定方法有一定的局
限性（Torsvik等，1996；Ward等，1990）。 目前 16S
rRNA 基因序列分析法弥补了这一缺陷 。 细菌
16S rRNA 基因，约为 1540 bp，信息量丰富，且有
种的特异性，是细菌染色体上最保守的基因（Gur-
tle等，1991）。 利用 16S rRNA 基因序列分析法几
乎可以鉴定所有的细菌， 而且特异性强、 稳定性
好、效率高、成本低，对环境微生物种属鉴定具有
重要意义。
本研究分离出的效应细菌中， 大部分为芽孢
杆菌属细菌。 芽孢杆菌属细菌在环境中以内生孢
子存在，为非致病性菌，可以分泌多种酶类，在发
酵床垫料有机质分解过程中，发挥重要作用（李野
等，2005）。研究表明，枯草芽孢杆菌和蜡样芽孢杆
菌不仅能高效降解猪排泄物和垫料中的有机质，
还能产生抗生素，抑制病原菌的繁殖，改善生态环
境（武亮，2010）。 地衣芽孢杆菌被猪只舔食后，进
入消化道能促进肠道内正常生理性厌氧菌的生
长，调整肠道菌群失调，恢复肠道功能，提高饲料
利用率，增强猪的免疫力等。 另外，本研究还分离
出了粘滞沙雷氏菌和假单胞杆菌 2 株条件致病
菌， 它们在猪生物发酵床垫料中的作用以及对猪
只的影响，仍需要进一步研究。
参考文献
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[通讯地址：广东省湛江市麻章区金康中路，
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