采用蛋白质溶解度评价几种饼粕类原料品质的研究

2012-09-22俊张石蕊贺喜张铖铖张俪蓝

饲料工业 2012年8期

沈俊张石蕊贺喜张铖铖张俪蓝

(1.湖南农业大学动物营养研究所，饲料安全与高效利用教育部工程研究中心，湖南长沙410128；2.湖南省丰康生物科技股份有限公司，湖南常德 415600)

豆粕、棉粕及脱酚棉籽蛋白等油料饼粕类饲料原料是畜禽鱼饲料中重要的植物性蛋白质来源，在饲料中应用广泛，其品质的好坏直接影响到配合饲料的质量和动物的生产性能。各种油料饼粕类饲料原料的品质一方面受其各种营养素和抗营养因子的影响，如氨基酸、纤维素、胰蛋白酶抑制素、凝血素、游离棉酚等；另一方面，它们在很大程度上受加工工艺的影响。研究表明，不同的加工工艺生产的油料饼粕类饲料原料的品质存在明显差异[1]。

评价各种饼粕类饲料原料的品质，最可靠的方法就是生物实验，但其成本高、时间长，不宜广泛应用。国内外研究人员一直致力于寻找快速、简便、准确的体外分析法。过去的一些研究主要集中在豆粕的检测方面，如胰蛋白酶抑制剂活性、脲酶活性的测定、蛋白质溶解度法等[2]。由于胰蛋白酶抑制剂活性的测定方法较为复杂，试剂昂贵，所以一般不常用，而脲酶活性检测仅局限于豆粕品质的评价，且当脲酶活性为零时，其品质无法评价，故现在对豆粕品质的评价一般采用蛋白质溶解度法。随着棉粕、花生粕、菜粕等杂粕类饲料原料在饲料市场的广泛应用，一些研究人员用PS法对棉粕、花生粕等杂粕品质进行了评价，发现蛋白质溶解度与除棉粕外的其他油料饼粕的品质有较高的关联性[3]。本研究通过测定两种不同豆粕的蛋白质溶解度，比较去皮豆粕与带皮豆粕的品质；通过测定不同来源的棉粕及脱酚棉籽蛋白的蛋白质溶解度和游离棉酚量（Free Gossypol,FG），从蛋白质溶解度与游离棉酚的关系方面探讨了蛋白质溶解度评价棉粕及脱酚棉籽蛋白品质的可能性，旨在为饲料生产厂家和养殖户使用豆粕、棉粕及棉籽蛋白原料时提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料来源

豆粕采自于长沙市4个中大型饲料生产厂家，共12个样，其中6个带皮豆粕，6个去皮豆粕；棉粕采样于全国三大产棉区，每个产棉区2个样，共6个样；脱酚棉籽蛋白采自于湖南的一个生产厂家，分三个阶段采样，每个阶段采2个样，共6个样。

1.2 检测项目与方法

1.2.1 粗蛋白质含量

原样品粗蛋白质含量采用FOSS 2300自动定氮仪测定。

1.2.2 蛋白质溶解度

称取 1.5 g饼粕样品，经研磨粉碎至全部通过60目标准筛后，放入250 ml烧杯中，加入75 ml 0.2%KOH溶液，用磁力搅拌器搅拌20 min，然后将试样移入离心管中，2 700 r/min离心机离心10 min，取15 ml上清液，用FOSS 2300自动定氮仪测定其蛋白质含量。其值为0.3 g原样品的蛋白质溶解度。

1.2.3 游离棉酚

游离棉酚含量采用国标法GB13086—1991测定。

2 结果与分析

2.1 带皮豆粕和去皮豆粕的蛋白含量和蛋白质溶解度

6个带皮豆粕和6个去皮豆粕的蛋白含量和蛋白质溶解度的测定结果见表1。从表1可知，去皮豆粕和带皮豆粕的粗蛋白含量变化范围为42.27%～45.86%；去皮豆粕PS变化范围为85.00%～86.59%，带皮豆粕的PS变化范围为78.01%～81.27%。

表1 豆粕样品中粗蛋白含量和蛋白质溶解度（%）

上述结果表明，带皮豆粕的PS在80%左右，这个结果在带皮豆粕的适宜PS水平70%～85%之内[4-5]，且为最佳带皮豆粕PS水平[6]。去皮豆粕的PS全部大于或者等于85%，说明了随着豆粕加工工艺的改进，去皮豆粕在PS方面有很大的优势，去皮制油工艺可以生产出PS超过85%的更优质的豆粕，与康玉凡等研究报道相一致[7]，表明去皮豆粕的品质要优于带皮豆粕。

2.2 棉粕的粗蛋白含量和蛋白质溶解度(见表2)

表2 不同地区棉粕样品中粗蛋白含量和蛋白质溶解度

1～6号样品分别采样于湖南、湖北、山东、河北、新疆哈密、新疆北疆。6个棉粕样品的加工工艺基本相同。结果显示：全国三大棉区棉粕的粗蛋白含量在40.49%～46.18%之间，西北内陆棉区和长江流域棉区的棉粕的粗蛋白含量明显高于黄河流域棉区的棉粕。PS的变化范围在52.24%～66.56%，黄河流域棉区＞西北内陆棉区＞长江流域棉区。游离棉酚在489～696 mg/kg之间。从试验结果可以看出，全国不同棉区棉粕的粗蛋白含量和PS变化较大，棉粕的PS与粗蛋白含量以及游离棉酚含量不存在内在联系。

2.3 脱酚棉籽蛋白的粗蛋白含量和蛋白质溶解度(见表3)

表3 脱酚棉籽蛋白样品中粗蛋白含量和蛋白质溶解度

从表3可知，脱酚棉籽蛋白粗蛋白含量的变化范围为 50.49%～53.02%，PS在 56.90%～64.72%之间，游离棉酚含量在349～392 mg/kg之内。脱酚棉籽蛋白的PS与粗蛋白含量以及游离棉酚量不存在内在联系。

3 讨论

3.1 本次试验测定的两种豆粕的PS值都在豆粕PS的正常波动范围内，去皮豆粕的PS值高于带皮豆粕，且去皮豆粕的PS值全部大于或等于85%，超过了国内外原先认可的PS的最佳值（73%～85%）。近些年研究发现，去皮制油工艺能产出PS值超过85%的优质豆粕，其原因是去皮制油工艺是对原有的豆粕加工工艺的改进，它能提高豆粕的PS，改善豆粕的营养与品质，生产出的去皮豆粕的品质要优于带皮豆粕。为此，建议用两个合适的PS值最佳范围来分别评价带皮豆粕与去皮豆粕。

3.2 目前，国内外关于用快速、简单的体外分析法评价棉粕品质的报道很少，Fernandez等曾用PS值来探讨棉粕品质，结果发现棉粕在过度加热时，PS变化很小，主要原因是短时间加热对棉籽蛋白影响很小[8]。本次试验测定了棉粕的蛋白质溶解度和游离棉酚含量，目的在于探讨蛋白质溶解度与游离棉酚是否存在内在联系，进而探讨PS法评价棉粕品质的可能性。棉籽粕中游离棉酚可能与结合蛋白质形成结合棉酚，结合棉酚不溶于水和碱，降低了棉粕的蛋白质溶解度，影响棉粕的品质。本次试验结果表明，PS与游离棉酚量不存在内在的联系，说明了PS法评价棉粕的品质还有一定的缺陷，不宜用PS法来评价棉粕品质。对棉粕品质的评价的方法还需要进一步的研究。

3.3 PS评价饼粕类饲料的品质主要是通过饲料的加热程度，加热不足，抗营养因子结构未被破坏；加热过度，一些氨基酸特别是赖氨酸等又会被破坏，都会影响饲料的品质和动物的生产性能。脱酚棉籽蛋白是采用液-液-固三相萃取法生产的，没有经过高温烘干处理，避免了蛋白质热变性[9]。由PS法评价饼粕类饲料原料的原理可知，脱酚棉籽蛋白的生产工艺不适合PS法这种评价方法。本次试验测定的脱酚棉籽蛋白的PS与游离棉酚量的结果表明：脱酚棉籽蛋白的PS与游离棉酚不存在内在的联系。为此，建议不采用PS法来评价脱酚棉籽蛋白的品质。