文│王彩鳳(江蘇省灌南縣動物衛(wèi)生監(jiān)督所)
斷奶仔豬對其日糧質(zhì)量要求很高,需要大量的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì),目前魚粉的價(jià)格日益上漲,使得仔豬飼料價(jià)格一直居高不下,因此需求一種優(yōu)質(zhì)的適用斷奶仔豬的蛋白質(zhì),來替代動物蛋白成為動物營養(yǎng)研究與飼料開發(fā)的熱點(diǎn)。發(fā)酵豆粕的作用:主要以優(yōu)質(zhì)植物蛋白為基質(zhì)通過發(fā)酵酶解處理而得,氨基酸平衡,富含乳酸和B族維生素以及未知生長因子和皮毛增亮因子,可提高抗病保健能力。發(fā)酵豆粕具有獨(dú)特的發(fā)酵芳香味,能改善飼料的風(fēng)味,增加動物食欲;植物蛋白發(fā)酵后所產(chǎn)生的酸味物質(zhì)能促進(jìn)幼齡動物胃腸道消化功能,同時(shí)改善腸道的微生物平衡,減少疾病的發(fā)生;發(fā)酵后的生物小肽可直接被腸道吸收,提高植物蛋白的利用率。
發(fā)酵豆粕是為提高豆粕消化率,降低其抗?fàn)I養(yǎng)因子,經(jīng)一定工藝和技術(shù)手段發(fā)酵后的豆粕。其主要成分為蛋白質(zhì)、碳水化合物。生物發(fā)酵豆粕就是利用多菌種、多溫相的發(fā)酵技術(shù),將豆粕中的抗?fàn)I養(yǎng)因子進(jìn)行降解,并且改善大豆蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu),提高豆粕的生物利用率。另外,發(fā)酵豆粕中有著豐富的生物活性物質(zhì),各種生物活性物質(zhì)各自或協(xié)同作用,構(gòu)成了大豆發(fā)酵食品獨(dú)特的生理功能,如抗變異原、抗癌、溶解血栓、抗氧化、降血壓和抗菌等。微生物發(fā)酵豆粕過程中將原來的蛋白質(zhì)大分子經(jīng)蛋白酶分解成小分子蛋白質(zhì)和小肽。
1.胰蛋白酶抑制劑對動物生長的影響。胰蛋白酶抑制劑在豆粕中含量約為2%,當(dāng)動物采食未完全除去胰蛋白酶抑制劑的豆粕后,胰蛋白酶抑制劑一方面可阻礙腸道內(nèi)蛋白水解酶的作用使蛋白質(zhì)消化率下降,引起惡心及嘔吐等腸胃中毒癥狀;另一方面,胰蛋白酶抑制劑還作用于胰腺本身,發(fā)生補(bǔ)償性反應(yīng),造成機(jī)能亢進(jìn),刺激胰腺分泌過多的胰腺酶,造成胰腺分泌的內(nèi)源性必需氨基酸缺乏,引起消化吸收功能失調(diào)或紊亂,嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)腹瀉,抑制機(jī)體生長和造成胰腫大等現(xiàn)象。
2.大豆抗原蛋白對幼齡動物的影響。大豆抗原蛋白能引起仔豬腸功能紊亂,產(chǎn)生一些不良的影響?,F(xiàn)已證實(shí)斷奶仔豬對飼糧大豆抗原蛋白的過敏反應(yīng)是仔豬發(fā)生腹瀉的主要原因之一。大豆中的大豆球蛋白和B一大豆伴球蛋白能引起斷奶仔豬小腸的暫時(shí)性過敏反應(yīng)。斷奶前充分補(bǔ)飼可減輕甚至避免仔豬斷奶后的過敏反應(yīng),但需一個(gè)劑量范圍。
3.脲酶對動物生長的影響。脲酶是豆粕中能將尿素水解成氨氣和二氧化碳的酶,其本身沒有毒性,但當(dāng)在適宜的水分、溫度和pH條件下脲酶被激活后,將豆粕中部分含氮化合物分解成氨,降低蛋白氮及非蛋白氮的利用率,且氨的大量存在會引起機(jī)體氨代謝障礙,甚至?xí)饎游镏卸粳F(xiàn)象。
目前飼料行業(yè)中有效的豆粕抗?fàn)I養(yǎng)因子鈍化方法有微生物發(fā)酵法。馬文強(qiáng)等研究表明,發(fā)酵后豆粕胰蛋白酶抑制因子、脂肪氧化酶、大豆凝血素和致甲狀腺腫素都能被較完全降解。歐陽亮等研究報(bào)道說明微生物發(fā)酵法確實(shí)能夠降解豆粕中的大部分抗?fàn)I養(yǎng)因子。
豆粕經(jīng)微生物發(fā)酵后,粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、磷和氨基酸的含量或利用率都能有所提高,而粗纖維和鈣含量有所下降,從而改善了豆粕的營養(yǎng)組成。
1.蛋白質(zhì)和氨基酸。發(fā)酵能夠提高豆粕中蛋白質(zhì)含量。發(fā)酵處理過程中,微生物大量增殖,將各種物質(zhì)分解利用轉(zhuǎn)化為營養(yǎng)價(jià)值高的自身菌體蛋白。菌體蛋白一方面增加了豆粕中蛋白質(zhì)水平,另一方面它優(yōu)于植物蛋白,因此改善了大豆蛋白質(zhì)的營養(yǎng)品質(zhì)。另外,微生物代謝過程中的一些產(chǎn)物可以降解大分子蛋白(包括抗?fàn)I養(yǎng)因子),使豆粕中氨基酸含量增加和組成改善。
2.其他營養(yǎng)物質(zhì)。除蛋白質(zhì)外,發(fā)酵后豆粕中的其他營養(yǎng)也得到明顯改善。馬文強(qiáng)等利用枯草芽孢桿菌、釀酒酵母菌、乳酸菌對豆粕進(jìn)行發(fā)酵,得到的發(fā)酵豆粕中粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、磷含量分別比發(fā)酵前提高了13.48%、18.18%、55.56%。氨基酸總量比發(fā)酵前提高了11.49%,絕大多數(shù)氨基酸含量都有所提高,鈣的含量稍有降低。
總之,通過微生物發(fā)酵處理,有效消除豆粕中抗?fàn)I養(yǎng)因子及抗原物質(zhì),降低大中分子蛋白水平,提高小分子蛋白含量及氨基酸總量,大大改善了豆粕的營養(yǎng)價(jià)值。
1.降低仔豬的斷奶應(yīng)激。研究結(jié)果顯示,豆粕發(fā)酵后,將植物蛋白中原有的各種抗?fàn)I養(yǎng)因子徹底分解。而且豆粕中的大分子蛋白被酶解成小肽后,大大降低了植物蛋白的抗原性,減少了仔豬營養(yǎng)性腹瀉的發(fā)生率。此外,微生物發(fā)酵豆粕中含有乳酸菌益生桿菌和酵母菌等多種益生菌,菌數(shù)超過1億CFU/克。這些益生菌改善了斷奶仔豬胃腸道的微生物區(qū)系,促進(jìn)胃腸道中有益菌群的繁殖。
2.提高斷奶仔豬的生產(chǎn)性能。發(fā)酵豆粕提高了斷奶仔豬的平均日增質(zhì)量和采食量。大豆蛋白經(jīng)發(fā)酵后,大分子的大豆蛋白被酶解成大量的小肽,這些小肽提高了機(jī)體蛋白質(zhì)的合成和飼料氨基酸的利用率,從而提高斷奶仔豬的日增質(zhì)量。同時(shí),微生物發(fā)酵后產(chǎn)生一定乳酸,使微生物發(fā)酵后的豆粕具有特殊的乳香味。斷奶仔豬料中添加微生物發(fā)酵豆粕后,提高了飼料的適口性,進(jìn)而提高仔豬采食量。
3.增加氨基酸的攝入吸收量。有研究結(jié)果表明:蛋白質(zhì)在體內(nèi)消化后并不完全以氨基酸形式吸收,也可以小肽形式吸收。在腸道中,由于小肽的吸收具有耗能低、不易飽和及各種肽之間運(yùn)轉(zhuǎn)無競爭性與抑制性的特點(diǎn)。動物對肽中氨基酸殘基的吸收比對游離氨基酸的吸收更迅速、更有效。
4.加快蛋白質(zhì)的合成(沉積)。日糧的氨基酸供給形式影響動物體內(nèi)蛋白質(zhì)的沉積。當(dāng)以小肽形式作為氮源時(shí),整體蛋白質(zhì)沉積高于相應(yīng)游離氨基酸日糧或完整蛋白質(zhì)日糧。肌肉蛋白質(zhì)的合成率與動靜脈氨基酸差存在相關(guān)性。在吸收狀態(tài)下其差值越大,蛋白質(zhì)的合成率越高。由于小肽吸收迅速和吸收峰高的原因,能快速提高動靜脈的氨基酸差值,從而提高整體蛋白質(zhì)的合成。
5.提高動物的免疫功能。微生物發(fā)酵豆粕中的異黃酮具有較強(qiáng)的抗菌活性,對常見的致病細(xì)菌和食品腐敗細(xì)菌的最低抑菌質(zhì)量濃度為0.24%,比豆粕中異黃酮的抗菌活性明顯增強(qiáng)。將大腸桿菌和鼠傷寒沙門菌接種到發(fā)酵基質(zhì)中,結(jié)果發(fā)現(xiàn),兩種菌在豆粕發(fā)酵環(huán)境中不能存活,可見其具有提高斷奶仔豬機(jī)體免疫的能力。
越來越多的研究表明,發(fā)酵豆粕有多種優(yōu)于豆粕的營養(yǎng)特性,可以替代斷奶仔豬飼料中的魚粉,對促進(jìn)仔豬生產(chǎn)具有重要的指導(dǎo)意義。