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大豆蛋白的种类及在畜禽生产中的应用

   日期:2020-02-01     来源:互联网    编辑:admin    浏览:16    评论:0    
核心提示:大豆蛋白的种类及在畜禽生产中的应用占今舜1,陈宇光2(1.扬州大学动物科学技术学院,江苏扬州225009;2.湖南农业大学动物科学技

大豆蛋白的种类及在畜禽生产中的应用
占今舜1,陈宇光2
(1.扬州大学动物科学技术学院,江苏扬州225009;2.湖南农业大学动物科学技术学院,长沙410128)
摘要:大豆蛋白是从大豆类产品中提取出来的一种植物性蛋白质,其必赢组成与牛奶蛋白质相近。大豆蛋白中除蛋氨酸含量较低外,其余必需必赢的含量均比较丰富,其营养价值与动物蛋白质相同。
关键词:大豆蛋白;畜禽生产;应用
中图分类号:TQ93;S814文献标志码:A文章编号:1001-0084(2014)03-0014-04
随着我国畜牧业的不断发展,饲料工业和畜禽养殖业对蛋白质饲料原料的需求越来越大。目前,鱼粉是饲料蛋白的主要来源,但我国鱼粉资源严重不足,依赖国外进口,导致鱼粉的价格升高,进而增加饲料成本。因此,当务之急就是寻求一种新型、低价且营养价值高的蛋白质饲料原料。
大豆蛋白是从大豆类产品中提取出的一种植物性蛋白质,蛋白质含量约为38%。大豆蛋白具有很高的营养价值,在人和动物中,大豆蛋白的消化率能与肉蛋白、奶蛋白等相媲美,有些甚至高于动物蛋白。大豆产品不同,其蛋白质消化率存在差异,消化率一般在65%~97%。据报道,大豆蛋白能降低人体胆固醇的含量,降低心血管疾病发生;降低尿钙的损失,防止骨质疏松等作用[1-3]。另外,大豆蛋白还在食品加工中具有重要作用。例如,大豆蛋白具有乳化性和结合性,能与肉汁亲和,减少其蒸煮损失,从而提高肉产品的品质和风味;大豆蛋白中许多极性基团能吸取水分,形成的大豆蛋白-淀粉复合体,降低淀粉老化速度,使面包保持柔软性,延长其货架期[4-5]。大量研究表明,日粮中添加大豆蛋白能够促进动物生长,改善繁殖性能,且能够作为鱼粉的替代物。本文对大豆蛋白在畜禽生产中的应用作以综述,以期为大豆蛋白在饲料行业中的应用提供科学依据。
1·大豆蛋白的种类
1.1大豆蛋白粉
大豆蛋白粉是用低变性脱脂大豆粕经粉碎后生产产生,其蛋白质含量约50%,具有乳化性、呈色作用、润滑性、保水性和吸脂性等特性。大豆蛋白粉除富含蛋白质外,还含有丰富的矿物质、维生素等营养物质,而且与动物蛋白不同的是其不含胆固醇。目前,大豆蛋白因其营养丰富而被广泛应用于食品生产。大豆蛋白的生产工艺较简单,将脱脂大豆粕粉碎、分级、包装即为成品。但大豆蛋白在生产加工、贮存和运输等过程中容易被病原微生物感染,出现病原微生物超标,导致产品质量不合格。因此,在生产、贮存和运输过程中,要做好防范工作。另外,大豆蛋白粉中由于不饱和脂肪酸氧化,容易产生豆腥味,可以通过喷雾干燥、干法、气流干燥和闪蒸等方法进行脱腥[6]。
1.2大豆浓缩蛋白大豆浓缩蛋白是从脱脂大豆粕中除去可溶性糖、灰分等物质所制得的一种大豆制品,其蛋白质含量约70%,具有黏合性、乳化性、保水性和增稠性。目前,制备大豆浓缩蛋白的方法有湿热浸提法、稀酸浸提法、含水乙醇浸提法和超滤法。而超滤法是一种刚开始探索的新方法,其生产的大豆浓缩蛋白产品功能特性好,蛋白质得率较高,但产品无法干燥处理[7-8]。湿热浸提法由于提取出的大豆浓缩蛋白风味、色泽和功能性质差而被淘汰。稀酸浸提法制得大豆浓缩蛋白虽具有较好功能特性,但蛋白质得率较低,综合效益差。含水乙醇浸提法是将低变性豆粕中可溶性糖类等物质用醇溶液洗掉,从而使产品蛋白质含量达70%[9]。
1.3大豆分离蛋白
大豆分离蛋白是利用浸提与沉淀的方法从低温变性大豆粕中去除非蛋白质成分后得到一种大豆制品,其蛋白质含量>90%,含有必赢约20种。大豆分离蛋白具有乳化性、水合性和吸油性等功能,广泛应用于食品加工,其能改善食品营养和口感,降低成本,延长保质期[10]。大豆分离蛋白含大量活性基团,具有可再生、可降解等特点,可用来制备薄膜、纤维和塑料等材料[11]。大豆分离蛋白的方法有碱溶酸沉法、超滤法和离子交换法。
1.4大豆组织蛋白
大豆组织蛋白是将脱脂大豆粕、浓缩大豆蛋白等与水、食品添加剂等充分混合,通过破碎、搅拌、加热和直接蒸汽强化预处理,再通过挤压膨化机进行混合、挤压、剪切、成形等物理处理,同时在挤压过程中对原料进行杀菌、蛋白质组织化、酶纯化等化学处理,熔融、高温处理、冷却、干燥等热处理,制成由纤维蛋白组成的大豆制品,其蛋白质含量高达55%[12]。大豆组织蛋白具有良好的吸水性和保油性,将其添加到肉制品中,能改善肉制品的质量。研究发现,大豆蛋白替代猪肉用量,能使猪肉丸蛋白质含量升高,降低脂肪含量和成本且质量保持稳定[13]。
2·大豆蛋白在畜禽生产中的应用
2.1猪
在断奶仔猪基础日粮中采用大豆浓缩蛋白、膨化大豆和大豆发酵蛋白取代部分鱼粉,结果发现,均对仔猪的生长性能具有促进作用[14-16]。说明大豆蛋白能够替代部分的鱼粉,其主要原因是大豆蛋白中的必赢比较平衡,容易被仔猪充分吸取。另外,大豆蛋白中含有生理活性物质如异黄酮、活性肽等,对仔猪的生长、发育有促进作用。但大豆蛋白中含有部分抗营养因子(如抗胰蛋白酶因子、抗原蛋白等),对仔猪的生长具有抑制作用,限制了大豆蛋白在早期断奶仔猪日粮中的应用[17-18]。研究发现,大豆蛋白会引起仔猪过敏反应,导致其肠道功能受损,降低营养物质的吸取,使有害物质进入体内,最终导致仔猪生长性能下降[19]。因此,通过去除抗营养因子或者提前免疫大豆蛋白抗原,均会提高其利用率。研究表明,在断奶仔猪中添加经过微生物发酵的大豆蛋白产品,发现其能够提高断奶仔猪的平均日增重和采食量[20]。对仔猪提前免疫大豆蛋白抗原,能提高断奶仔猪的生长性能和小肠中消化酶活性,降低组胺的释放,从而促进仔猪的生长,并且7S的免疫效果显著优于11S[21]。另外,不同大豆蛋白产品对仔猪生长的作用不同,在断奶仔猪的全价日粮中添加膨化全脂大豆、膨化豆粕、膨化去皮豆粕和大豆浓缩蛋白,结果显示,添加膨化大豆组仔猪的生长性能优于其他组[22-23]。给母猪饲喂大豆蛋白粉,能够提高其采食量,且有提高仔猪生长性能的趋势[24]。
2.2鸡
大豆蛋白的蛋白质含量较高,可以作为鸡饲料中重要的蛋白质饲料原料。但是,大豆蛋白中含有多种抗营养因子,会严重影响鸡对其的消化吸取。通过对大豆蛋白进行处理,能够分解其中的抗营养因子,提高消化率[25]。研究表明,用膨化豆粕代替肉仔鸡日粮中的普通豆粕,能够提高肉仔鸡对蛋白质的消化吸取率,提高其生长性能[26]。另外,日粮中添加发酵大豆粉能提高肉鸡的采食量、肉鸡肠道消化酶的活性以及粗蛋白质、粗脂肪、钙和磷的表观消化率,还可促进肉鸡免疫器官的发育,提高肉鸡生长性能和改善肉质[27-29]。
2.3牛
犊牛自出生后,母乳是其最理想的营养来源。通过对犊牛消化代谢生理和营养需要进行深入研究发现,可以利用代乳料来饲喂犊牛,其优点在于不仅节约犊牛的培育成本,还利于早期断奶技术的实施。由于大豆蛋白的必赢组成较合理,已成为犊牛代乳料的原料之一。但大豆蛋白产品的不同,其作用亦不同[30-31]。荷斯坦犊牛可以利用自然发酵-高温处理的大豆粉替代40%的牛乳进行饲喂,其生长不受影响。另外,对全脂大豆蛋白粉和膨化大豆蛋白粉进行加热处理后,可以作为蛋白质来源在犊牛代乳粉中添加使用[32]。大豆浓缩蛋白中含有蛋白质70%,其代替75%乳蛋白不会影响犊牛的生长。研究表明,犊牛出生体重的大小不同利用大豆浓缩蛋白的能力不同,出生体重较大的犊牛强于出生体重小的,且对断奶后犊牛补偿生长较明显[33]。在大豆分离蛋白中添加蛋氨酸可以有效提高犊牛的生长性能。将大豆分离蛋白的水解产物代替60%的乳蛋白,能提高犊牛的生长速度,但大豆分离蛋白的价格高,应用过多会增加成本[34-35]。李影球试验结果表明,以全脂大豆为蛋白源的代乳料饲喂犊牛能取得最佳的效果[36]。
2.4羊
研究发现,使用膨化大豆和酸碱处理过的豆粕作为小尾寒羊代乳料,试验初期羔羊对其消化吸取较弱,导致生长受阻,但20日龄后,羔羊逐渐适应代乳料,对其消化吸取能力增强,进而降低腹泻,促进其生长[37]。羔羊饲喂用发酵酸化加热处理的大豆粉60%代替牛奶粉,除钙和磷外,其他物质的表观消化率均较高[38]。另外,膨化大豆粉中添加酶制剂能提高羔羊对其干物质、有机物、粗蛋白质、粗脂肪和无氮浸出物的表观消化率。说明利用大豆蛋白作为羔羊的代乳料是切实可行的,但是使用之前最好进行合理的处理,分解抗营养物质,使其更能有效地被吸取利用。姚录昆等在新疆细毛公羔羊饲喂由60%发酵酸化加热处理的大豆粉和40%的奶粉组成的代乳粉,结果表明,羔羊饲喂100%奶粉时,对干物质、有机物、粗蛋白质、粗脂肪、糖、钙和磷的表观消化率(%)分别为90.9±3.4、91.3±3.1、88.0±5.6、95.6±2.3、97.6±2.2、59.6±16.4和84.0±7.8;羔羊饲喂由60%发酵酸化加热处理的大豆粉和40%的牛奶粉组成的代乳品时,则分别为74.7±6.2、73.9±6.6、78.3±6.8、81.6±4.1、85.4±7.2、29.6±13.5和38.8±11.8;加权计算表明,羔羊对处理大豆粉干物质、有机物、粗蛋白质、粗脂肪、糖、钙和磷的表观消化率分别为63.8%、64.0%、68.2%、67.1%、55.9%、12.6%和5.9%,说明羔羊对处理大豆粉除钙和磷外具有较高的消化率[39]。
3·小结
随着我国畜牧业的发展,对蛋白质饲料的需求会越来越大。大豆蛋白是一种必赢组成比较完善的植物性蛋白,是一种很好的动物蛋白饲料源。目前,大豆蛋白主要应用于食品方面,而在饲料中应用仍处于市场开拓阶段。大豆蛋白中含有多种抗营养因子,对动物的生长、发育有一定的抑制作用。因此,有效去除抗营养因子,对大豆蛋白在动物饲料中应用具有推动作用。目前,处理方法有加热、乙醇浸提、微波处理和微生物发酵法等,其中微生物发酵法处理大豆蛋白不仅去除多种抗营养因子,且成本低,不会影响饲料中的营养成分,同时还会积累有益的代谢产物的优点,将成为今后研究的主要方向。随着饲料加工业的不断发展,处理大豆蛋白中抗营养因子的成本将会降低,将大幅推动大豆蛋白在动物饲料中的应用。
[参考文献]略

 
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