玉米胚芽與大豆胚芽生物飼料在養(yǎng)豬中的綜合應(yīng)用
玉米胚芽是玉米淀粉生產(chǎn)的副產(chǎn)物,玉米胚芽占玉米重的8%~10%,我國(guó)每年大約有20 萬(wàn)t 的產(chǎn)量,目前主要用于生產(chǎn)玉米胚油。玉米胚芽含豐富的人體必需營(yíng)養(yǎng)素,每100 g 玉米胚芽含蛋白質(zhì)20.5 g、脂肪28.6 g、碳水化合物40.8 g 及豐富的VB、VE、粗纖維和多種氨基酸、礦物質(zhì)。其氨基酸組成與雞蛋白及大豆分離蛋白的氨基酸組成非常接近。大豆胚芽則一直作為保健品的原料在開發(fā),例如胚芽油、大豆異黃酮、大豆皂甙、大豆低聚糖、維生素E 和甾醇的提取等。大豆胚芽占大豆重的2.5%。由于玉米胚芽和大豆胚芽產(chǎn)量有限,致使二者作為動(dòng)物飼料的研究和應(yīng)用很少。本文在對(duì)以上兩種原料的營(yíng)養(yǎng)素特點(diǎn)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,進(jìn)行中低溫膨化處理和生物發(fā)酵液的處理,以充分利于其營(yíng)養(yǎng)和功能成分。經(jīng)優(yōu)化組合應(yīng)用于養(yǎng)豬生產(chǎn),取得良好效果。使用玉米胚芽和大豆胚芽生物飼料養(yǎng)殖,是高效健康養(yǎng)殖的理想選擇。
1)玉米胚芽的優(yōu)點(diǎn)。據(jù)報(bào)道,美國(guó)Ener GeneticsInternational,Inc.(EGI)公司早在2003 年就推出了被譽(yù)為“明天的革命性蛋白質(zhì)”的玉米胚芽分離蛋白,該蛋白無(wú)色、無(wú)味,具有極佳的功能性質(zhì)。從營(yíng)養(yǎng)學(xué)角度看,玉米胚芽蛋白的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和功能性均大大優(yōu)于胚乳蛋白。玉米胚芽蛋白的蛋白質(zhì)功效比值(PER)為2.04~2.56,與大豆蛋白(2.32)、酪蛋白(2.5)相當(dāng)。在常見谷物中,玉米胚芽蛋白的氨基酸評(píng)分最高,含有哺乳動(dòng)物必需的7 種氨基酸。張鳴鏑等[7]研究了玉米胚芽蛋白酶解物對(duì)小鼠免疫功能的影響,結(jié)果顯示玉米胚芽蛋白酶解物能顯著提高正常小鼠的免疫臟器指數(shù)、腹腔巨噬細(xì)胞的吞噬百分率、吞噬指數(shù)和淋巴細(xì)胞的轉(zhuǎn)化功能活性,促進(jìn)溶血素的形成。 2)玉米胚芽的缺點(diǎn)。作為玉米淀粉的副產(chǎn)物,酸價(jià)略微偏高,pH 值在4.5~5.0,且油脂和糖分含量偏高,不利于儲(chǔ)存,高溫處理對(duì)油脂存在影響,而未經(jīng)處理的全玉米胚芽氨基酸消化率偏低。玉米胚芽蛋白的提取工藝還不夠完善,主要表現(xiàn)為成本高和產(chǎn)量偏低的問(wèn)題,提取物主要用于食品。 1)大豆胚芽的優(yōu)點(diǎn)。大豆胚芽含有10%以上的胚芽油,優(yōu)于豆油,而且具有豐富的胚芽蛋白,含量在32%以上,有的品種在40%左右,胚芽蛋白不僅營(yíng)養(yǎng)全面平衡,抗?fàn)I養(yǎng)因子少,而且還具有保水、起泡、凝膠、粘結(jié)、吸油和乳化等功能特性。胚芽中大豆異黃酮和大豆皂甙的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于大豆子葉和種皮中的含量,一般高出3~15 倍。大豆胚芽中總異黃酮含量一般為1.4%~3.5%,總皂甙為0.62%~6.12%,具有增強(qiáng)免疫,提高鈣磷吸收和促進(jìn)繁殖的作用。甾醇具有抗氧化的作用,而大豆低聚糖具有重要的生理功能,可以活化腸道內(nèi)雙歧桿菌并促進(jìn)其生長(zhǎng)繁殖,預(yù)防、治療便秘和腹瀉,主要成分為水蘇糖和棉子糖。 2)大豆胚芽的缺點(diǎn)。雖然大豆胚芽全身是寶,但市場(chǎng)并不廣闊,并且因其開發(fā)利用及功能性產(chǎn)品提取技術(shù)不夠成熟,成本偏高,導(dǎo)致大豆胚芽利用率偏低。目前,主要用于化妝品和高端保健品中。 1)組合設(shè)計(jì)的原理。根據(jù)以上2 種原料的特點(diǎn)和功能,考慮其氨基酸平衡性、油脂抗氧化性、耐存儲(chǔ)和加工特性,本公司采用玉米胚芽和大豆胚芽以適當(dāng)比例形成2 種胚芽蛋白的混合飼料,向市場(chǎng)推廣。其主要營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)為CP≥28%,Germ 0il≥17%,Moisture≤8%。 2)加工工藝。加工工藝直接決定了產(chǎn)品品質(zhì),本公司摸索了2 個(gè)核心加工技術(shù),以保障品質(zhì)和提升應(yīng)用效果。一是將玉米胚芽低溫膨化和中溫膨化相結(jié)合,而不影響油脂成分,大豆胚芽采用130~135 ℃中高溫膨化,中度熟化,去掉抗?fàn)I養(yǎng)因子,同時(shí)充分保留胚芽蛋白的活性,2 種溫度下都大幅乳化了油脂,利于儲(chǔ)存和消化。二是在混合時(shí)采用霧化發(fā)酵液噴灑,將具有活性的蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶、桿菌肽及益生菌以霧化的方式按照一定比例充分與物料混合,形成生物環(huán)境,提升營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和功能。產(chǎn)品經(jīng)雙層包裝形成厭氧環(huán)境,減少存儲(chǔ)過(guò)程中氧化作用的發(fā)生。 4.1 試驗(yàn)方法 1)試驗(yàn)對(duì)象與分組。本試驗(yàn)采用單因子設(shè)計(jì),選取某場(chǎng)杜長(zhǎng)大生長(zhǎng)育肥豬120 頭,體重平均為29.6±1.2 kg,隨機(jī)分為3 組,第1 組為對(duì)照組,第2組為試驗(yàn)1 組,第3 組為試驗(yàn)2 組,營(yíng)養(yǎng)水平一致,統(tǒng)一飼喂,自由采食與飲水。飼養(yǎng)試驗(yàn)過(guò)渡預(yù)試期為7 d,試驗(yàn)期為28 d,共35 d。 2)基礎(chǔ)日糧。試驗(yàn)日糧以玉米、豆粕和魚粉為主要原料,統(tǒng)一預(yù)混料,日糧水平保持基本一致,三組日糧分別為常規(guī)玉米豆粕型全價(jià)配合飼料、3%復(fù)合型胚芽生物蛋白全價(jià)配合飼料、和6%復(fù)合型胚芽生物蛋白全價(jià)配合飼料,日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1,均采用百分比表示。 3)數(shù)據(jù)處理。數(shù)據(jù)采用Excel 整理,統(tǒng)計(jì)采用SAS 軟件中GLM 單因素方差分析結(jié)合Duncan’s 多重比較檢驗(yàn)各處理組的生長(zhǎng)性能差異。所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)均以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差來(lái)表示,P<0.05 表示組間差異水平顯著。 4.2 試驗(yàn)結(jié)果與分析 生長(zhǎng)豬日糧中添加復(fù)合型生物胚芽蛋白對(duì)平均日增重和料重比均有影響。試驗(yàn)1 組和2 組較對(duì)照組日增重差異顯著(P<0.05);試驗(yàn)1 組與對(duì)照組比較飼料轉(zhuǎn)化率差異不顯著(P>0.05),而試驗(yàn)2 組飼料轉(zhuǎn)化率較對(duì)照組差異顯著(P<0.05);試驗(yàn)1 組和2 組之間日增重差異顯著(P<0.05),而飼料轉(zhuǎn)化率差異不顯著(P>0.05)。試驗(yàn)結(jié)果如表2。 1)復(fù)合型胚芽生物蛋白工藝創(chuàng)新。按照本文復(fù)合設(shè)計(jì)的原理,2 種胚芽分別進(jìn)行低溫和中溫膨化再進(jìn)行發(fā)酵液處理,具有科學(xué)性和可行性,能有效改善物料消化率,保障營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的發(fā)揮,破壞和降低抗?fàn)I養(yǎng)因子的影響,特別是霧化添加的酵母和乳酸菌發(fā)酵液,添加均勻,還富含各種消化酶,可有效改善飼料品質(zhì),提升效果。 2)飼喂生長(zhǎng)效果顯著。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果顯示,復(fù)合型產(chǎn)品的飼喂效果顯著,能有效改善飼料轉(zhuǎn)化率,提高采食量和日增重,特別是氨基酸和能量的有機(jī)組合,改善了經(jīng)典玉米豆粕型日糧的氨基酸平衡和能量不足的現(xiàn)象,試驗(yàn)證明添加6%的效果較佳,建議小豬階段為6%~8%,而中大豬階段可使用3%~5%。經(jīng)觀察,皮毛色澤也有所改善,因微生物的作用,消化率得到提升,腹瀉率低。 3)繁殖和免疫效果有待研究。根據(jù)2 種胚芽蛋白及其功能成分的分析,富含大豆異黃酮、甾醇、低聚糖和維生素E 對(duì)提升母豬繁殖效果和促進(jìn)免疫的作用還有待進(jìn)一步研究。因其抗?fàn)I養(yǎng)因子低,作為保育料的原料代替部分豆粕和魚粉具有可行性,而飼喂效果則有待驗(yàn)證。總之,該復(fù)合型胚芽生物蛋白粉在生長(zhǎng)育肥豬中的應(yīng)用效果顯著,是能量和蛋白飼料的優(yōu)質(zhì)來(lái)源,具有廣闊的應(yīng)用前景。 4)本研究還需要進(jìn)一步核算玉米胚芽和大豆胚芽對(duì)降低飼料成本的影響,以促進(jìn)良種原料在養(yǎng)豬生產(chǎn)的大面積使用。1玉米胚芽的優(yōu)缺點(diǎn)
2大豆胚芽的優(yōu)缺點(diǎn)
3組合設(shè)計(jì)與加工工藝
4在養(yǎng)豬中的初步應(yīng)用
5分析與小結(jié)
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