菜籽粕中抗营养因子与研究
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发酵菜籽粕对肉羊生产性能和肉品质的影响豆粕是最常用和优质的饲用蛋白原料,近年来,豆粕价格不断上涨,因此合理开发和利用非常规饲用蛋白原料已成为当前畜牧业发展的重点。
尽管菜籽粕营养价值丰富,但其中含有大量抗营养因子,不仅影响动物生长发育,也会损害动物健康和内脏功能。
目前,大量研究表明,发酵是提高菜籽粕饲用价值,降解其中不利于动物生长发育和健康的抗营养因子最有效的方法。
有研究发现,联合使用益生菌和酶制剂对菜籽粕进行发酵处理,其抗营养因子含量显著降低,同时其营养水平显著提高。
田刚等研究发现,菜籽粕发酵后,赖氨酸、蛋氨酸和丝氨酸等氨基酸含量均有不同程度的提高。
丁小玲等在断奶仔猪上的研究结果表明,使用少量发酵菜籽粕等量替代日粮中的豆粕,对断奶仔猪生长性能无明显负面影响。
但育肥猪上的研究结果表明,使用发酵菜籽粕替代豆粕能显著促进育肥猪生长发育,同时能提高饲料转化率。
近年来,对牛羊等优质动物蛋白需求不断扩大,因此,优化肉羊饲料配比、从饲料营养角度改善肉羊肉质品质已成为养羊业亟待解决的问题。
因此,本试验以肉羊为研究对象,探究发酵菜籽粕对肉羊生产性能和肉品质的影响。
1 材料与方法1.1 菜籽粕发酵流程本试验所用菜籽粕购置于河北某饲料公司。
采用两步两段法将菜籽粕进行发酵处理。
菜籽粕发酵后进行烘干处理,即为发酵菜籽粕。
1.2 试验材料与设计本试验选择4 月龄肉羊80只(公母对半),随机分为4 个处理组,每组20 头。
各处理组饲喂相同的粗饲料,使用0%、2%、4%和8%的发酵菜籽粕分别替代精饲料中的豆粕为试验饲粮,各处理组精饲料组成和营养水平见表1。
表1 试验日粮组成及营养水平预混料为每kg 日粮提供:VA10 200 IU、VD33 750 IU、VE32 mg、VB11.8 mg、VB22.5 mg、VB61.8 mg、VB120.06 mg、VK32.7 mg、叶酸0.45 mg、生物素0.80 mg、铜15 mg、锌62 mg、铁85 mg、碘0.7 mg、锰60 mg、硒0.8 mg。
菜籽粕植酸生物脱毒论文:菜籽粕植酸生物降解和脱毒的研究进展[摘要] 利用微生物发酵饲用菜籽粕脱除抗营养因子成为开发蛋白饲料资源热点,该文对生物降解菜籽粕植酸机理及近年国内外生物脱毒研究进行综述。
[关键词] 菜籽粕植酸生物脱毒[abstract] removing of antinutritional factors by microbial fermentation becomes hot spot of exploiting resources of protein feed.this paper provides an overview of bio—degradation mechanism of phytic acid and research progress on biology detoxication from home and abroad.[key word] rapeseed mealphytic acidbiology detoxication我国是油菜籽生产第一大国,每年产菜籽粕700万吨[1],但由于含有硫甙、植酸、单宁等抗营养物质限制了其在饲料中的添加量。
目前,人们对菜籽粕脱毒的研究多集中在对硫甙的降解,而忽略了植酸的抗营养作用,本文系统阐述去除菜籽粕中植酸的方法,为更合理加工菜籽粕提供参考。
植酸(phytic acid)学名环已六醇磷酸酯(肌醇六磷酸)。
普遍存在于植物性饲料尤其是油料饼粕中,且各种油粕中,菜籽粕中植酸含量最高,为3%~6%,是其重要的一种抗营养因子。
植酸及其植酸盐是磷在植物籽实中存在的主要形式,植酸磷因其带有负电荷,具有很强的螯合能力,能与许多阳离子,ca2+、mg2+、zn2+、fe2+、mn2+等形成不溶性复合物,从而影响上述金属离子的消化吸收和利用。
1.植酸结构国外从19世纪60年代就开始认识该物质,但直至进入20世纪后才对它的研究有了一些新的进展。
饲料原料棉粕和菜籽粕的研究应用畜牧业的主要产品(肉、蛋、奶等)是维持人类生存所必需的蛋白质的重要来源。
畜牧业生产时,常用谷物类、饼粕类、草类等配制动物日粮。
随着畜牧业生产的快速发展,这些常规饲料越来越不能满足生产需要,尤其是常规蛋白质饲料源供应的不足,以及价格的上涨,严重制约了我国乃至整个世界畜牧业的发展。
我国是蛋白质饲料资源贫乏的国家,目前畜牧业所需的豆粕用大豆约70%需要进口。
根据国家饲料工业办公室的估算,按照我国人民膳食结构与养殖业的发展规划要求,到2020年所需的蛋白饲料会有更大的缺口。
为了解决目前常规蛋白质饲料价格高且资源不足的问题,人们开始开发和利用棉籽粕、菜籽粕等杂粕饲料。
虽然这些蛋白质饲料中的氨基酸消化率低,限制性氨基酸含量偏低,氨基酸间的均衡性差,以及还含有一定量的抗营养物质,但如果经过适当的加工处理以及合理的利用,仍可以部分甚至全部替代常规蛋白质饲料,降低饲料成本,提高经济效益。
一、菜籽粕概述(一)菜籽粕的饲用价值油菜籽是提供食用油脂的主要原料之一,在动物养殖过程中,油菜籽榨油后剩余的菜籽饼粕是重要的蛋白原料之一,适宜在温带气候条件下生长,主要种植在北半球,是我国的重要油料作物之一(张子仪1992)。
最近几年统计表明,油菜籽在我国的种植面积相对稳定,约10500万亩左右,分布于我国的西北、华北、内蒙古及长江流域各省,全国油菜籽年产量1100万t左右,主要用于榨油,以中小规模的油厂为主,油厂一般采用浸出工艺,所以每年产出的约700万t菜籽饼粕以菜籽粕为主,菜粕已经成为我国三大蛋白原料(豆粕、棉粕、菜粕)之一(王加武等2005)。
目前通用的浸提法加工菜籽,菜粕产出率可达60%以上。
现在市面上油菜品种已经很多改为双低品种,但仍有相当部分属于老品种,其加工的菜粕中硫代葡萄糖甙及其降解产物含量仍然很高,单宁、芥子碱、植酸、抗蛋白酶因子等抗营养因子也存在,作为一种重要的蛋白原料,菜粕因为粗纤维、粗灰粉含量高,造成相对能量含量较低,部分需要高能量饲料的动物对其利用受到一定限制(李建凡等1995)。
菜籽粕的营养价值菜籽粕是以油菜籽为原料,书185 油菜籽加工副产物菜籽粕每年约产500万t,由于其价格便宜,蛋白含量高,是一种潜在的植物蛋白来源,极具研究开发价值。
1.蛋白质:油菜籽中含有21%一24%的蛋白质,脱脂菜籽粕中含有33%一39%的蛋白质,其中80%一87%是真蛋白。
菜籽蛋白主要是由高相对分子质量的12S蛋白和低相对分子质量2S蛋白组其含量随油菜籽种类的不同而有所改变。
菜籽蛋白氨基酸组成合理,富含赖氨酸,几乎不存在限制性氨基酸,接近联合国粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)的推荐值。
刘志同对菜籽蛋白与大豆、花生、棉籽等其他植物蛋白的氨基酸组成进行了比较,结果表明菜籽蛋白中赖氨酸含量和大豆蛋白接近,而蛋氨酸含量比大豆蛋白还高。
同时,菜籽蛋白的生物价和营养效价也比其他植物蛋白的高,说明了菜籽蛋白是一种理想营养源。
另外,菜籽蛋白具有良好的氮溶解指数、保水性、吸油性、乳化性和组织形成性等功能特性。
应用于食品工业,可以改善产品的品质和加工工艺效果161。
因此,丰富的蛋白质及氨基酸含量和低廉的价格,使得菜籽粕成为一种潜在营养价值较高的植物性蛋白资源。
2脂肪菜籽粕中的脂肪是取油后的残余脂肪。
其含量一般为0.5%一6%,与油菜籽的品种,产地,炼油方法等因素密切密切相关。
3菜籽多糖菜籽粕中含有20%以上的碳水化合物,其中纤维素占10%rn.能够被单胃动物肠道直接吸收的单糖、二糖只占2%~4%,其它多糖约占85%。
纤维素无毒。
但一般很难被单胃畜禽所消化。
其含量值与消化能和代谢能之间存在显著的负相关。
因而同样也影响了菜籽粕的饲用价值。
据Reiehert等研究发现。
无论是菜籽种壳纤维或是子叶壁纤维,都能显著降低白鼠采食的蛋白质消化率。
同样,菜籽粕粗纤维还影响Cu、Zn、Mg等矿物元素的利用率,尤其是Mg、Cu元素的利用率极低。
由于品种不同,菜籽粕中糖的组成成分也不尽相同.但大体上有以下几种:果糖、葡萄糖、蔗糖、肌醇半乳糖甙、双半乳糖甘油、棉子糖、水苏糖。
菜籽粕对畜禽的饲料价值菜籽粕的蛋氨酸含量较高(0.63%),仅次于芝麻粕,精氨酸是饼粕中最低者(2.32%-2.45%,成分表取值过低为1.83%),赖氨酸:精氨酸=100:100,代谢能低,磷的利用率较高,硒是植物饲料中最高的,含三种抗营养因子,芥酸可引起心脏脂肪蓄积及生长抑制,芥子酶作用于含硫配糖体产生甲状腺肿大物质,单宁影响适口性,具稀便性,氨基酸消化率低,适口性差,高纤维,低效能,高赖氨酸(2.0%-2.5%,成分表取值过低为1.3%),矿物质不平衡,锌、铁、锰较缺。
添加量:雏鸡鸡长期使用易引起甲状腺肿大、软壳蛋、破蛋、死亡率增加,生长繁殖能力受到抑制,有苦味,适口性不好,单宁过多妨碍蛋白质的消化。
双低菜粕是含芥酸,硫葡萄糖甙低的菜粕新品种,颜色发黄是双低菜粕的标志。
菜粕加热过度会影响氨基酸利用率,并且有苦味影响饲口性。
做KoH溶解度试验来检验。
附详细营养价值介绍:1 菜籽粕的主要营养素含量菜籽粕的粗蛋白含量36%左右,氨基酸组成较平衡,含硫氨基酸含量高,蛋氨酸、赖氨酸含量也较高,但低于豆粕,且精氨酸含量低。
菜籽粕的碳水化合物多是不易消化的戊糖,含有8%戊聚糖,粗纤维含量10%-12%,因此可利用能量水平低,低于豆粕和花生粕的能量,但高于棉粕。
菜籽粕的烟酸和胆碱含量高,胡萝卜素、维生素D等含量低;矿物质中钙、磷、硒、锰含量高,但磷含量的60%-70%属植酸磷,利用率低。
2 菜籽粕的抗营养因子菜籽粕含有较多有毒有害物质,极大的限制了其在动物日粮中的应用。
如异硫氰酸酯、硫氰酸酯、恶唑烷硫酮、腈,芥子碱,单宁、植酸等物质。
不但影响日粮适口性、影响其他营养物质利用,还可引起动物甲状腺肿大,抑制动物生长。
动物对菜籽粕的利用1 鸡:在鸡的配合饲料中使用菜籽粕,应根据有毒有害物质含量,限制其用量。
如摄入有害物质过多,则可能造成鸡甲状腺肿大,甲状腺及肾脏上皮细胞脱落,肝脏出血等现象,表现为生长抑制,破蛋、软蛋增加,死亡率上升等症状。
菜籽粕抗营养因子脱除方法研究进展毛小伟;兰时乐;肖调义【摘要】文章介绍了我国菜籽粕现状及其抗营养因子的研究进展,着重对近几十年菜籽粕脱毒方法,特别是具有较大潜在价值的微生物发酵法和酶法进行汇总概述。
%This paper paid a brief introduction of RSM status quo and antinutritional factors research, then put more emphasis on summarizing the detoxification methods in recent decades, especially microorganism fermentation methods and enzymic methods with which h【期刊名称】《饲料博览》【年(卷),期】2011(000)007【总页数】4页(P13-16)【关键词】菜籽粕脱毒;抗营养因子;植物性蛋白源【作者】毛小伟;兰时乐;肖调义【作者单位】湖南农业大学水生生物学实验室,长沙410128;湖南农业大学生物科学技术学院,长沙410128;湖南农业大学水生生物学实验室,长沙410128【正文语种】中文【中图分类】TQ925;S814我国是油菜种植大国,2000年以来,菜籽粕年产量均突破600万t,2005、2006年更是突破了750万t。
菜籽粕营养丰富,蛋白含量为35%~45%,其中真蛋白占83%~87%,富含赖氨酸、蛋氨酸,几乎不存在限制性氨基酸,是一种理想的植物性蛋白源。
同时,菜籽粕中富含钙、磷、铁、铜、锰、硒等微量元素和多种维生素[1]。
然而由于菜籽粕中含有硫甙、粗纤维、植酸和单宁等多种抗营养因子,很大程度上限制了菜籽粕的利用,导致资源严重浪费。
1 菜籽粕中主要抗营养因子1.1 硫甙硫甙(GS)是影响菜籽粕大量使用的限制性因素,普通菜籽粕中GS含量超过103 μmol·g-1,早期Canola品种中也近30 μmol·g-1[2]。