绿豆筛余对反刍动物的饲用价值评价
2016-11-23刘庆华侯玉芳邢其银
哈 斯,刘庆华,侯玉芳,邢其银
(河南牧业经济学院,郑州 450046)
绿豆筛余对反刍动物的饲用价值评价
哈 斯,刘庆华,侯玉芳,邢其银
(河南牧业经济学院,郑州 450046)
试验在分析绿豆筛余常规营养成分及氨基酸组成的基础上,应用康奈尔净碳水化合物和蛋白质体系(CNCPS)对其碳水化合物与蛋白质组分进行了精细评定。结果表明:以干物质基础计,绿豆筛余总碳水化合物含量72.97%,可利用碳水化合物占92.77%;粗蛋白质含量20.73%,可利用粗蛋白质占92.59%,瘤胃可溶粗蛋白质占35.99%;总氨基酸和总必需氨基酸含量分别占粗蛋白质的101.87%和47.65%,赖氨酸与蛋氨酸含量分别占总必需氨基酸的17.79%和2.39%,可溶蛋白质中的非氨基酸氮含量35.45%。结果提示,绿豆筛余的反刍动物可利用能值高,可利用蛋白质及氨基酸氮含量高,作为反刍动物饲料开发利用,绿豆筛余有较好的应用前景。
绿豆筛余;反刍动物;饲用价值
我国是世界上第二大绿豆生产国,2010年产量9.54×108kg[1]。绿豆筛余为绿豆精选过程中筛出的残留物,包括破碎粒、未熟粒、小粒及野生植物种子和其他杂质等,全面揭示其营养特性及其微观组分是深度开发利用的基础。本研究应用康奈尔净碳水化合物和蛋白质体系(CNCPS)的原理与方法对绿豆筛余包含氨基酸在内的营养成分进行分析,旨在为绿豆筛余的合理开发利用提供基础理论数据。
1 材料与方法
1.1样品采集与处理
绿豆筛余初级样品来源于河南平顶山,按四分法取得次级样品。次级样品粉碎,过1 mm筛,混匀,贮存于样品瓶以备分析。
1.2测定指标和方法
干物质(DM)的测定方法参照GB/T 6435—2006;粗蛋白(CP)参照GB/T 6432—1994;粗灰分(Ash)参照 GB/T 6438—2007;粗脂肪(EE)参照 GB/T 6433—2006;中性洗涤纤维(NDF)参照GB/T 20806—2006;酸性洗涤纤维(ADF)参照NY/T 1459—2007;酸性洗涤木质素(ADL)参照GB/T 20805—2006;中性洗涤不溶蛋白质(NDIP)和酸性洗涤不溶蛋白质(ADIP)参照Van Soest等[2]方法;可溶性粗蛋白质(SP)参照Krishnamoorthy等[3]的方法测定;非蛋白氮(NPN)采用三氯乙酸法[4]测定;有机酸、糖、淀粉和可溶纤维参照Mary等[5]的方法测定。氨基酸样品经过酸水解(6 mol/L盐酸在110℃水解24 h)或氧化水解(蛋氨酸和胱氨酸使用过氧甲酸进行氧化)处理后,使用氨基酸自动分析仪(日立L-8800)测定氨基酸(色氨酸除外)含量。
1.3计算方法
采用Lanzas等[6-7]提出的方法分别计算CNCPS碳水化合物组分和蛋白质组分。
2 结果与讨论
2.1绿豆筛余营养特点
由表1可见,按干物质基础计,绿豆筛余的CP、EE与碳水化合物(CHO)分别为20.37%、2.62%与72.97%,有机物质总量达95.96%。与郇美丽等[8]对绿豆的研究结果比较发现,本试验测定的CP和淀粉含量低,而NDF和Ash含量高。其原因除可能的品种差异外,主要是由于绿豆筛余的籽粒多数不饱满,豆皮所占比例大及混入了一定量的无机杂质[9]。
表1 绿豆筛余常规营养成分(DM基础)%
2.2绿豆筛余碳水化合物组分特点
由表2可见,绿豆筛余中最主要的碳水化合物是淀粉(CB1)和可利用中性洗涤纤维(CB3),分别为33.33%和39.41%;绿豆筛余中不可利用碳水化合物(CC)数量较少,仅占7.23%,说明绿豆筛余中的碳水化合物对反刍动物的营养价值总体较高。碳水化合物是瘤胃微生物生长的主要能源,瘤胃细菌合成速率与碳水化合物组分密切相关,有机酸(OA)促进微生物生长的效率显著低于糖类[10]。瘤胃容易降解的碳水化合物(CA4+CB1+CB2)含量高达43.50%,快速降解碳水化合物(CA4+CB1)为36.82%,缓慢降解的碳水化合物(CB3)占39.41%,为瘤胃微生物生长供能较少的有机酸(OA)组分为9.86%。与袁翠林等[11]的试验结果做横向对比发现,绿豆筛余中可利用的碳水化合物含量稍低于玉米等能量饲料,明显高于菜籽粕及棉籽粕,而快速降解碳水化合物(CA4+CB1)低于常用精饲料。说明绿豆筛余潜在可利用碳水化合物组分含量高,与常用蛋白质饲料相比,其碳水化合物可利用性更高,但由于其快速降解碳水化合物组分数量相对较低,且含相当多有机酸(OA),可提供给瘤胃微生物的能量偏少。
表2 绿豆筛余CNCPS碳水化合物组分%CHO
2.3绿豆筛余粗蛋白质组分特点
饲料蛋白质对反刍动物的营养价值取决于对小肠代谢蛋白质(MP)的贡献量。MP主要由可在小肠消化的瘤胃微生物蛋白质(MCP)和瘤胃非降解饲料蛋白质(UCP)构成。饲料蛋白质组分与MCP合成量及UCP数量密切相关[12]。容易在瘤胃中降解的饲料蛋白质(PA1+PA2)是瘤胃微生物合成MCP的主要氮源,其中的氨基酸氮含量能够影响MCP合成[13]。由表3可见,绿豆筛余可利用蛋白组分数量较多,占92.59%。其中非蛋白氮、快速降解蛋白数量(PA1+PA2)高达35.99%,明显高于袁翠林等[11]报道的常用精饲料,说明绿豆筛余蛋白质在瘤胃内有较高的溶解性,可以为快速生长的瘤胃微生物合成MCP提供较好的氮源;瘤胃中、慢速降解且在后段消化道易被消化的蛋白质数量(PB1+PB2)偏低,可能其蛋白质过瘤胃率低于其他常规精饲料。另外,绿豆筛余不可降解蛋白组分(PC)数量适中,其蛋白质利用性与其他常规精饲料持平。
表3 绿豆筛余CNCPS蛋白质组分%CP
2.4绿豆筛余氨基酸组成特点
由表4可见,绿豆筛余17种氨基酸总量占CP的101.87%,9种必需氨基酸(EAA)总量占CP的47.65%,其中反刍动物常见的2种限制性氨基酸——赖氨酸和蛋氨酸[14]分别占EAA的17.79%与2.39%。反刍动物利用MP的效率与MP中氨基酸尤其EAA的模式密切相关。传统CNCPS采用瘤胃降解残渣中氨基酸组成估计MP的组成。近年来研究发现,瘤胃可溶蛋白质外流速度较快,对MP的贡献比原认为的要高,因此,要进一步探讨绿豆筛余氨基酸营养,则需建立到达十二指肠的氨基酸组成模式,并对SP的氨基酸组成与数量、MCP氨基酸组成与数量、UCP氨基酸组成与数量等进行深入研究。有关绿豆筛余氨基酸组成模型未见报道,本试验分析了绿豆筛余氨基酸组成模型与含量,为其在反刍动物中的应用提供了基础数据。
表4 绿豆筛余中氨基酸含量%CP
3 结论
本试验采用CNCPS从碳水化合物和蛋白质两方面对绿豆筛余的营养价值进行了精细评定发现,绿豆筛余中潜在可利用碳水化合物组分含量高,因快速降解碳水化合物中有机酸组分占较大比例(10.63%),为瘤胃微生物合成提供的有效能值偏低;蛋白质组分中快速降解蛋白质数量及粗蛋白中氨基酸总量比例较高,可为瘤胃微生物提供较好的氮源。
[1] 刘慧.我国绿豆生产现状与发展前景[J].农业展望,2012(6):36-39.
[2] Van Soest P J,Sniffen C J,Mertens D R,et al.A net protein system for cattle:The rumen submodel for nitrogen[J].Protein requirements forcattle(MP109-P),Stillwater,OHOklahomaStateUniversity,1981:265.
[3] KrishnamoorthyUC,Sniffen CJ,Stern MD,et al.Evaluation ofmathematical of digestion and in vitro simulation of rumen proteolysis to estimate the rumen undegraded nitrogen content of feedstuffs[J]. British Journal ofNutrition,1983,50(3):555-565.
[4] Licitra G,HernandezTM,Van Soest P J.Standardization ofprocedures for nitrogen fractions of ruminant feedstuffs[J].Animal Feed Science and Technology,1996,57(4):347-358.
[5] MaryBHall,WilliamH Hoover,Jocelyn P Jennings,et al.Amethod for partitioningneutraldetergentsolublecarbohydrates[J].JSciFoodAgric,1999,79:2079-2086.
[6] Lanzas C,Sniffen C J,Seo S,et al.A feed carbohydrate fractionation scheme for formulating rations for ruminants[J].Anim Feed Sci Technol,2007a,136:167-190.
[7] Lanzas C,Tedeschi L O,Seo S,et al.Evaluation of protein fractionation systems used in formulating rations for dairy cattle[J].Journal of Dairy Science,2007b,90:507-521.
[8] 郇美丽,沈群,程须珍,等.不同品种绿豆物理和营养品质分析[J].食品科学,2008,29(7):58-61.
[9] 邓志汇,王娟.绿豆皮和绿豆仁的营养成分分析及对比[J].现代食品科技,2010,26(6):656-659.
[10]潘晓花,杨亮,杨琴,等.反刍动物饲料碳水化合物和蛋白质组分划分及消化道代谢规律[J].动物营养学报,2014,26(5):1134-1144.
[11]袁翠林,朱亚骏,于子洋,等.CNCPS评价羊常用精饲料营养价值[J].中国饲料,2015(2):13-17.
[12]慕会杰,刘庆华,邢其银,等.豆腐渣对反刍动物饲用价值研究[J].中国饲料,2013(23):39-42.
[13]NRC.Nutrient requirement of dairy cattle[S].Washington,D C:National AcademyPress,2001.
[14]Tylutki T P,Fox D G,Durbala V M,et al.Cornell net carbohydrate and protein systemmodel:an model for precision feeding of dairy cattle[J]. Animal Feed Science and Technology,2008,143:174-202.
S816.15
A
2095-3887(2016)01-0034-03
10.3969/j.issn.2095-3887.2016.01.010
2015-11-13
河南省科技厅攻关项目(5040696)
哈斯(1974-),女,讲师,主要从事反刍动物营养与饲料科学研究。
刘庆华(1965-),男,教授,从事动物营养与饲料专业教学与研究工作。