籽粒苋不同生育期营养特点和氨基酸饲用价值分析

何金环， 王清龙， 王延方， 席 磊

（1.河南牧业经济学院生物工程系，河南郑州 450046；2.河南牧业经济学院经济管理系，河南郑州 450046；3.郑州市绿化工程管理处，河南郑州 450000；4.河南牧业经济学院信息工程系，河南郑州 450046）

籽粒苋（Grain Amaranth）是苋科苋属（Grain Amaranth hypochondriacus L.）一年生粮、饲、菜兼用型作物，播种后2.5～3个月结籽，籽粒小（千粒重0.7 g左右），每穗可结籽6万粒 （张锡洲等，2005）。籽粒苋生长抗逆性强、适口性好，属于C4植物，营养物质积累高，籽实每亩可产180～280 kg，兼收青茎叶4000～6000 kg。籽粒苋生长有三个高峰期：第一个在出苗后20～30 d（丛叶期）；第二个在出苗后50～70 d（初花期）；第三个在出苗后80 d前后（完熟期）。籽粒苋的营养价值高、适应性广，可替代部分精料，降低饲养成本，对于畜禽来说是一种优质的饲料来源。

牧草中氨基酸含量的高低、组成种类及其比例直接影响家畜对含氮物质的利用率、蛋白质的转化率和反刍家畜瘤胃微生物蛋白质的组成和数量（王建华等，2007；董晓玲等，2006）。 因此，本试验通过测定籽粒苋不同生育期的基本营养成分，并利用氨基酸分（AAS）和氨基酸指数（EAAI）对其蛋白质的氨基酸组成特点和饲用价值进行分析评定，为进一步科学合理配制饲料及深层次综合开发籽粒苋的饲用价值提供依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料 试验地设在开封市兰考县小宋乡籽粒苋（美国红苋K112，Grain Amaranth cruentus L.）牧草基地。分别取试验田生育期籽粒苋（丛叶期、初花期、完熟期）鲜草全株，切碎，70℃烘干至恒重，粉碎过100目筛，封存备用。初花期聚合草和苜蓿数据参考（何金环和李凤玲，2010；刘太宇等，2009）。

1.2 籽粒苋基本成分的检测方法 依据GB/T 6432-1994、GB/T 6434-2006、GB/T 6433-2006、GB/T 6438-2007、GB/T 6435-2006分别测定籽粒苋全株粗蛋白质、粗纤维、粗脂肪、粗灰分、水分含量。

1.3 氨基酸组成测定 利用反相高效液相色谱法测定蛋白质中氨基酸的组成。

1.4 评价方法 AAS测定按FAO（1970）的方法进行。AAS为被测蛋白质中氨基酸含量量（mg）除以理想模式或参考蛋白质中的氨基酸含量（mg）。因此，AAS值可以用来初步估计蛋白质的营养价值，显示待测氨基酸与FAO／WHO模式中相应氨基酸的接近程度。必需氨基酸指数（EAAI）反映待测蛋白质中所有必需氨基酸（EAA）与标准蛋白质必需氨基酸的接近程度。利用Pensflorida（1989）评价饲料蛋白源时采用的公式计算EAAI值。

式中：aai为牧草某种必需氨基酸占必需氨基酸总量（TEAA）的百分数；AAi为参比蛋白中该必需氨基酸占必需氨基酸总量的百分数；n为计算中涉及的必需氨基酸数。

2 结果与分析

2.1 籽粒苋的基本营养成分 由表1可以看出，籽粒苋生长期的主要营养物质积累总体呈现低-高-低的变化，随着籽粒苋生长发育过程的推进，纤维含量增加，其含水率和粗蛋白质含量不断降低，这可能是由于纤维素木质素等物质逐渐在体内积累所致，可以看出，籽粒苋初花期是适合青贮刈割的时期。初花期的籽粒苋粗蛋白质含量（25.53%）高于同期聚合草（25.07%），低于苜蓿（27.69%）；脂肪含量（5.64%）较高，明显高于聚合草（3.01%）和苜蓿（3.15%）；纤维含量（11.3%）也高于聚合草（9.6%），低于苜蓿（16.3%），属于蛋白质饲料。

表1 籽粒苋生育期基本营养成分 %

2.2 籽粒苋氨基酸组成及含量 由表2可以看出，籽粒苋蛋白质中含有17种氨基酸，氨基酸种类齐全，含硫氨基酸为限制性氨基酸。籽粒苋中TEAA/TAA（44.9%）和 TEAA/NEAA（0.82）的比值与“牧草之王”苜蓿（45.3%，0.83）接近（何金环，2010）。说明籽粒苋的氨基酸组成较平衡，饲用价值价较高。

籽粒苋必需氨基酸含量呈现初花期＞丛叶期＞完熟期（表3），这可能是由于籽粒苋籽实中碳水化合物如淀粉、纤维素、木质素等物质在体内逐渐积累所致；初花期的籽粒苋必需氨基酸含量与同期苜蓿比例接近（45.3%），同时高于FAO／WHO模式标准蛋白（35.0%），低于鸡蛋蛋白（49.7%）模式。

2.3 籽粒苋氨基酸营养评价 从表4可以看出，初花期籽粒苋 AAS（67.5）高于苜蓿 AAS（55）和聚合草AAS（47.5），说明籽粒苋中蛋白质的必需氨基酸组成和FAO／WHO模式中相应氨基酸的接近程度最高，即营养价值和蛋白质利用率较高。根据冯东勋和赵保国（1997）中的标准，当n=6～12时（n为比较的必需氨基酸数目），EAAI＞0.95为优质蛋白源，0.86

表2 籽粒苋蛋白质氨基酸组成及含量（干物质基础） %

表3 籽粒苋中蛋白质必需氨基酸组成 %

表4 必需氨基酸评分比较

表5 必需氨基酸指数比较

3 讨论与结论

氨基酸是蛋白质的基本构件分子，因此，牧草中氨基酸含量的高低和组成比例直接影响其基本营养物质的组成及家畜的生产性能。目前，对牧草中氨基酸营养评价的研究报道不多。本试验通过对籽粒苋试验测定以及与聚合草、苜蓿等牧草进行比较分析，结果表明籽粒苋具有较好的适口性，呈味氨基酸（天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸）占氨基酸总量的41.03%。氨基酸种类较为齐全，含有9种必需氨基酸，必需氨基酸总量为（44.9%），高于聚合草（44.2%）和 FAO／WHO 模式（35%），低于苜蓿（45.3%）和鸡蛋模式（49.7%），初花期籽粒苋氨基酸总量为19.91%，高于丛叶期（12.37%）和完熟期 （10.82%），同时满足EAA/NEAA=0.82＞0.6，EAA/TAA=0.449＞0.4， 当必需氨基酸和动物所需的吸收比例拟合程度高时，动物对总氨基酸的需要量将降低，蛋白质的合成率将最大，因此，籽粒苋可作为家畜的优质蛋白源。

测试结果表明籽粒苋第一限制氨基酸是蛋氨酸和胱氨酸（含硫氨基酸），因此在饲喂籽粒苋青（干）草或配制配合饲料时，要注意添加一定量的蛋氨酸。多数植物蛋白中缺乏的赖氨酸在籽粒苋叶中含量较高（6.1%），而一般谷类作物籽粒蛋白质含赖氨酸低，二者混合则可增补谷类作物缺少的赖氨酸，调节氨基酸的组成，提高蛋白质质量。籽粒苋蛋白 AAS （67.5） 超过苜蓿（55），EAAI（0.903）与同期苜蓿（0.881）相当，说明籽粒苋蛋白的氨基酸组成平衡性好，与含硫氨基酸饲料合理搭配，可作为优质的蛋白饲料。

综上所述，籽粒苋初花期是适宜的刈割青贮时期，具有优于现有主要粮食作物的营养优势，应当进一步推广利用。另外，夏雪娟等（2014）报道籽粒苋种子中支链淀粉、不饱和脂肪酸含量高，还含有珍贵的活性物质角鲨烯，籽粒苋花穗还可用于天然食用色素的提取等。关于籽粒苋籽实的活性物质的分离提取以及结构分析有待于进一步研究，以为合理配制饲料，以及籽粒苋的综合开发利用提供依据。

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