紫花苜蓿蛋白的应用研究

魏小兰，张纯，唐凌，邝声耀

（1.四川省畜牧科学研究院，四川成都610066；2.四川省畜科饲料有限公司，四川成都610066）

紫花苜蓿蛋白的应用研究

魏小兰1，2，张纯1，2，唐凌1，2，邝声耀1，2

（1.四川省畜牧科学研究院，四川成都610066；2.四川省畜科饲料有限公司，四川成都610066）

本文概括了紫花苜蓿蛋白的营养价值、提取加工工艺及其国内外开发利用现状，提出了目前我国紫花苜蓿叶蛋白（ALPC）产品的开发利用前景。

紫花苜蓿蛋白；开发；利用

1 紫花苜蓿蛋白的营养价值

紫花苜蓿被誉为“牧草之王”，是一种全价饲料，不仅富含蛋白质、维生素、矿物质等，还含有动物所必需的氨基酸和微量元素，能够满足多种家畜生产的营养需要。紫花苜蓿粗蛋白含量较大豆饼、鱼粉中的粗蛋白含量高，其消化能和代谢能约为大豆的85%，与豆饼、花生饼的含量相当[1]。紫花苜蓿叶蛋白（干物质）的营养成分及代谢能量见表1[2]。

表1 紫花苜蓿叶蛋白的营养成分及代谢能含量

此外，紫花苜蓿叶蛋白生产的副产品——叶饼（又称草渣或草饼）和棕色液仍含有丰富的营养成分。草渣占牧草干质量的75%～85%。鲜叶压榨分离叶蛋白后的残液，称为棕色液，占原料鲜质量的40%～50%。研究表明，残渣的营养价值与青稞（草）、大麦秆、小麦秆和玉米秸秆基本相当，可作为饲料直接饲喂家畜，同时还可以加工成草饼、草粉、草粒、草块等或进行青贮处理作为青贮饲料；其次，残渣中含有丰富的纤维素，可提取膳食纤维素，开发研制膳食纤维产品。棕色液中氨基酸比较齐全，含有动物必需氨基酸，可以直接供牲畜饮用，也可以作为肥料用来浇灌农作物。紫花苜蓿叶蛋白（干物质）副产品的营养成分含量见表2[3]。

表2 紫花苜蓿叶蛋白副产品的营养成分含量

2 紫花苜蓿蛋白的提取技术

紫花苜蓿蛋白的提取方法主要有酸碱凝聚法、酸碱加热法、发酵法、盐析法、有机溶剂法、超滤法、纤维素酶法等，不同的提取方法，以及对样品的处理方式、处理程度的不同，都会影响提取质量。

许英一等[4]采用碱热法和纤维素酶法提取紫花苜蓿叶蛋白，分别研究了絮凝温度、提取液pH值、絮凝时间三因素对紫花苜蓿叶蛋白提取率的影响以及酶解反应温度、pH值和加酶量三因素对苜蓿叶蛋白提取率的影响，结果得出最佳工艺条件分别为：（1）提取温度70℃、pH值为10、絮凝时间12min，在此工艺条件下，粗蛋白提取率为49.52%；（2）酶解反应温度为55.65℃、pH值为4.86、加酶量为7.22%，在此工艺条件下，粗蛋白提取率为41.59%。

3 紫花苜蓿蛋白的开发利用价值

3.1 饲用价值

3.1.1 家禽紫花苜蓿叶含粗蛋白50%～65%，其中31.5%左右为家禽的必需氨基酸。在雏鸡日粮中添加2.5%～5.0%苜蓿叶蛋白时，对增重有良好效果，而过量则效果不明显[5]。另据冯立志报道，在成年鸡饲料中用苜蓿叶蛋白代替50%～100%的鱼粉时，并不影响产蛋率，蛋的品质得到改善；代替雏鸡日粮中50%～75%的鱼粉或肉骨粉，其成活率提高；代替肉鸡饲料中75%的动物性蛋白饲料，体重较对照组增加7.4%～11.8%[6]。

3.1.2 猪华粉姝等[7]报道，用紫花苜蓿叶蛋白（ALPC）代替饲喂哺乳仔猪用的脱脂乳，可使仔猪日增重提高10%以上。在生长猪日粮中添加苜蓿草粉10%后对生长猪的生产性能、血液生化指标以及营养消化率等均有较显著的改善。在仔猪43～60日龄阶段，用ALPC替代日粮中50%的鱼粉与脱脂乳、替代1/3的大豆粕和水解酵母，其平均日增重与对照组相比仅差4 g，却大幅度降低了饲料成本（P＜0.05）；在61～105日龄阶段，用ALPC取代80%的日粮动物性蛋白，不影响幼猪正常的生长发育。还有报道表明，在哺乳母猪日粮中添加适量的苜蓿草粉，可以缩短仔猪断奶到发情的时间间隔，还可以提高仔猪的成活率、窝增重、断奶平均个体质量以及个体的平均日增重。

3.1.3 反刍动物研究表明，在反刍动物日粮中添加紫花苜蓿可以提高生长速率、产奶量和饲料转化效率，还能保护牛奶中的奶香味不被过早氧化，可显著提高牛奶风味。紫花苜蓿叶蛋白中还含有一些未知生长刺激因子，可促进犊牛、羔羊等家畜的生长。俄罗斯某农场所做的长达120 d的试验研究证实，用ALPC或者ALPC+赖氨酸+蛋氨酸替代奶牛日粮中50%的葵花籽饼，均可增加产乳量，提高乳脂率及乳蛋白产量。曹致中等[8]报道，在4组幼牛饲喂试验中，用10%、20%和30%的苜蓿叶蛋白代替标准乳蛋白，以标准全奶粉作对照，饲喂50 d后，试验组与对照组差异不大，说明饲喂犊牛时可以用10%、20%和30%的叶蛋白代替标准乳蛋白。

3.1.4 水产动物紫花苜蓿不仅在家禽、单胃动物、反刍动物中有应用，还可作为鱼类和对虾等水产动物的配合饲料成分，其中的叶绿素可提高鱼肉的鲜美程度。有学者将苜蓿草粉添加到黄河鲤鱼日粮中，结果表明，在鱼日粮中添加适量的苜蓿草粉能够提高日增重，降低饵料系数，还可以在一定程度上改善鱼肉的品质和商品性能，提高鱼体的抗氧化能力。

3.2 食用价值紫花苜蓿不仅提供了相对平衡的氨基酸，而且含有多种维生素和叶黄素，又无动物性食品中所含的胆固醇，故可用于改善膳食结构，是一种很好的食品蛋白添加剂。据研究，从新鲜苜蓿汁液中提取的叶蛋白，属于真正的绿色食用产品，其蛋白质结构中的氨基酸组成平衡，被FAO认为是一种高质量食品。

1962年，研究人员首次用ALPC对人体做食用试验，结果表明，ALPC在生物学价值方面与牛奶相似。在此基础上，科学家们于1969年对6～12岁共80名儿童进行定量食用试验，6个月后，测得供试儿童的体重、身高比不食用组有明显增加，且血液特性方面也有所改善。1996年国际老年学会第3次年会公布了罗马尼亚对老年人进行的营养试验结果：50名50岁以上的老人每天加食15g苜蓿叶蛋白，15 d后，所有人的血色素都有明显增加，同时血液中钙、镁、铁等均有增加。

3.3 医用价值近年来，紫花苜蓿叶蛋白中β-胡萝卜素的防癌作用得到了临床上的证实和应用。在提取叶蛋白的过程中，所得上清液营养成分高，经脱味处理，可开发成高级保健饮料。如提取超氧化物歧化酶（SOD）可使超氧阴离子自由基发生歧化反应，具有抗衰老、抗肿瘤，治疗关节炎、心血管病、肺气肿、老年性白内障等功效。

3.4 其他价值紫花苜蓿叶蛋白除了用于饲料、食品、医药外，还可用于化妆品、洗涤用品等日用化工用品和植物生长营养调节剂等方面，也可将苜蓿叶蛋白作为原料进一步分离制得叶绿素、叶绿素铜钠、胡萝卜素、纯蛋白质、维生素E等许多有用的物质。

4 开发利用方向及前景

紫花苜蓿叶蛋白还需从以下几方面加以研究：（1）优化提取和分离叶蛋白的方法与工艺，达到降低或分解不良成分——皂苷的目的，提升蛋白质品质，提高饲料的适口性和利用率；（2）加大对副产品的深入研究，在得到紫花苜蓿叶蛋白的同时，也得到紫花苜蓿膳食纤维，最好也分离得到叶绿素和β-胡萝卜素等，扩大它在食品中的应用范围。

我国有丰富的苜蓿资源，尤其近年来又把苜蓿生产及其产品加工产业化技术研究与开发列为重大攻关课题，苜蓿叶蛋白的生产工艺将更加优化。因此，紫花苜蓿叶蛋白在我国饲料工业中将具有广泛的应用前景。紫花苜蓿叶蛋白的开发利用，将对提升畜禽饲养水平、优化种植业结构和提高人民健康水平具有重要的意义。

[1]Fasakin E A.Nutrient quality of leaf protein concentrates produced from water fern（Azolla Africana Desv）and duckweed（Spirodela polyrrhiza L.Schleiden）[J].Bioresource Technology，1999，69（2）：185-187.

[2]强莉.苜蓿叶蛋白的开发与利用[J].饲料博览，2002（4）：43-45.

[3]董宽虎.苜蓿产业化生产与加工利用[M].北京：金盾出版社，2002：138-139.

[4]许英一，江成英，吴红艳，等.纤维素酶法提取紫花苜蓿叶蛋白的工艺研究[J].食品工业，2012，33（9）：87-89.

[5]佟建明，萨仁娜，郭宝忠.苜蓿叶蛋白对鸡生产性能的影响[J].农业工程学报，1998，14（3）：244-247.

[6]冯立志.苜蓿叶蛋白饲料对产蛋鸡生产性能和鸡蛋品质的影响[J].饲料工业，1998（5）：23-24.

[7]华粉姝.植物茎叶蛋白的提取和利用研究[J].浙江农业学报，1996，8（2）：118-122.

[8]曹致中，席亚丽，赵波.苜蓿叶蛋白提取及深加工[A]∥首届中国苜蓿发展大会论文集[C].北京：中国草原学会，2001：100-115.

Study on Preparation and App lication of A lfalfa Protein

Wei Xiaolan1，2，Zhang Chun1，2，Tang Ling1，2，et al.
（1.Sichuan Animal Scicene Academy，Sichuan Chengdu 610066；2.Sichuan Animal Feed Co.，Ltd.，Sichuan Chengdu 610066，China）

The nutritional value，extraction process，the development and utilization of alfalfa protein at home and abroad were summarized in this paper.Furthermore，pointed out the existing problems and future development prospects of ALPC.

Alfalfa protein；Development；Utilization

S541.9

A

1001-8964（2017）05-0039-03

2017-03-20

四川省基本科研项目——紫花苜蓿破眠蛋白组学研究（SASA2014A07）

魏小兰（1985-），女，四川绵阳人，硕士研究生，助理研究员，主要研究方向：动物营养与饲料科学。