富含蛋白质和脂质饲料的储存对其质量的影响

2017-01-16

猪业科学 2017年9期

大多数特殊饲料，特别是那些为幼小动物设计的饲料，含有较高浓度的敏感成分，如氨基酸、乳糖和其他单糖、维生素和几种油脂。所有这些高度可消化的成分都是支持动物迅速生长所必需的，这些成分都非常昂贵，尤其是与玉米、小麦和大豆这样的简单配料相比。敏感而昂贵的富含蛋白质的成分包括动物血浆、抗体、鱼粉、乳清蛋白浓缩物、脱脂牛奶和大豆浓缩蛋白。这些特殊成分含有大量的蛋白质（氨基酸），不仅价格昂贵，而且在不利条件下储存时极易变质，这些不利条件主要存在于饲养幼小动物的环境中，如仔猪保育舍的温度为28～32℃，湿度为50%～90%。

了解美拉德反应

饲料在储存中发生美拉德反应的最终结果是导致赖氨酸不能被动物消化。当蛋白质和氨基酸暴露于温度和湿度升高的条件下，就会发生美拉德反应，更普遍地称为“褐变”反应，即使在室温下仍然会发生非酶反应过程，但速度非常慢。美拉德反应涉及许多食品和饲料应用，如烹饪、烘烤、造粒等。在受控的情况下，这是一个理想的过程，因为它可产生香气和风味，但是当反应过度（如烧焦颗粒）或不受控制（如储存时）时，就会导致蛋白质质量降低而无益。

美拉德反应涉及游离氨基与还原糖羰基的结合。游离氨基存在于所有结晶氨基酸和蛋白质分子的末端。与蛋白质完全结合的氨基酸不是反应性的，因为它们将其氨基贡献给肽键，但是水解可释放蛋白质结合的氨基酸。因此，含有许多短链肽的水解产物对褐变非常敏感。赖氨酸是独特的氨基酸，因为它具有两个氨基，即使是蛋白质结合的赖氨酸也是反应性的。尽管所有氨基酸都受到影响，但赖氨酸可用作美拉德反应蛋白质质量恶化评估的指标。另一方面，还原糖包括葡萄糖，糖蜜中的果糖和乳制品中的乳糖。淀粉和蔗糖不反应，除非水解。虽然糖损失比赖氨酸损失更大和更强烈，但由于成本问题，蛋白质质量的恶化是最大的问题。

美拉德反应的强度随着时间、温度、湿度和碱度的增加而增加。此外，最初的美拉德反应产物具有强化热处理效果的自催化性能。长时间保存热敏材料会引发美拉德反应的第二次循环。残留进料水分也影响储存期间美拉德反应的程度。温度和时间之间存在反比关系，故随着温度的下降，蛋白质质量的相同损失需要更多的时间。

脂质氧化

脂质氧化导致甲硫氨酸和色氨酸的破坏常被忽视，因为脂质氧化导致氨基酸被破坏几乎没有受到饲料业界的关注。为提高机体的能量摄入并促进造粒过程，在大多数年轻动物的日粮中添加的脂肪和油比例多有增加，故当涉及蛋白质质量时，脂质氧化可能成为问题。脂质氧化或氧化酸败是当不饱和脂肪酸吸收氧气时发生的一种天然过程。所有的脂肪酸都存在于油脂中，但大豆，玉米油等植物油特别丰富。暴露于空气（开放袋）、高温和存在某些无机矿物质，如铁和铜等在环境中时，会增强脂质的氧化。反应是自动催化的，一旦开始，氧化的脂肪酸继续形成，过氧化物（终产物）积累。添加到饲料中的抗氧化剂只能通过稳定反应性脂肪酸来延缓该过程。也称为自由基的氧化脂肪酸不仅与其他脂肪酸反应，而且与氨基酸反应。甲硫氨酸和色氨酸特别容易被自由基氧化。对大多数动物来说，甲硫氨酸和色氨酸（以及赖氨酸）都是限制性氨基酸，它们通常以饲料级氨基酸的形式加入。在最近的一项研究中，单独压片将小麦、黑麦、大麦和燕麦中甲硫氨酸和色氨酸的可利用量降低了26%，氨基酸破坏的这种减少与压片过程中形成的脂质氧化产物高度相关。

（编译自：http：//www.wattagnet.com/articles/31562-how-storage-of-specialty-feeds-affectsprotein-quality）

丹麦尝试将三叶草作为猪饲料的蛋白质来源

在一个名为“SuperGrassPork”的项目中，丹麦农业企业的几个合作伙伴正在合作，以确定草或三叶草是否可以作为有机猪的蛋白来源，以实现绿色来源替代大豆。为了确保猪可以消化蛋白质，需要通过精炼来提取。在过去几年中，已经开发了一种这样的技术。SuperGrassPork将开发有机猪生产系统，其中大部分饲料蛋白来自当地生产的三叶草。丹麦农业食品局（L＆F）的咨询机构Seges表示，早期的试验中观察到猪不会拒绝精制草和三叶草蛋白。

解决有机猪生产中的重大挑战

该项目的合作伙伴之一是奥胡斯大学。该大学的网站上指出该项目将有助于解决有机猪生产中的几个重大挑战：首先，它将确保在丹麦生产有机猪的饲料蛋白可以获得；其次，它将确保猪获得100%有机的饲料，并可满足猪对必需氨基酸的需要。通过避免常规饲料，有机生产的可信度将得到加强，当猪需要更少的蛋白质以满足氨基酸需求时，氮就会减少，最后，它有助于在有机猪生产和可耕有机农场的作物轮作中实施利用更多的三叶草，这将提高生产力、生物多样性和土壤碳含量。同时减少杂草和营养物质的浸出问题。