高压蒸气处 雏鸡增重 饲料 KOH 蛋白质 尿素酶活性
理(分钟)
0 5 10 20 40 80
(克)
450a 445a 424a 393b 316c 219d
效率 溶解度(%)(pH 值的变化)
1.79c 1.87bc 1.83bc 1.89b 2.04b 2.55a
86.0 76.3 74.0 65.4 48.1 40.8
仅根据赖氨酸的消化 率来评 判豆 粕的质 量 , 就可 能会低估其中赖氨酸受 破坏的 程度 , 因为豆 粕加 热过 度后其中赖氨酸含量的分析值也降低了 。
豆粕的质量监测
表 4 简明 地显 示了 用 于评 价豆 粕 质量 的 四种 方 法 。 尿素酶试验根据 的是 , 豆粕中 残余 的尿素 酶从 尿 素中释放出的氨气量增 加导致 pH 值增 高 。 通过加 热 破坏尿素酶 , 与胰蛋白酶 抑制因 子和植 物血凝 素的 破 坏是相关 联的 。 一般 认 为 , pH 值的 最 佳增 高范 围 在 0.05 ～ 0.20 。 尿素酶试验的主要目的是测定豆粕 的加 热程度是否足以破坏大部分 抗营养因 子 。 Parsons 说 : “ 在笔者看来 , 尿素酶 水平 低于 0.05 仅 仅意味 着豆 粕 可能被加热过度了 , 这并 不意味 着豆粕 确实已 经被 加 热过度了” 。
0
122
2.5
6
124
2.4
12
152
1.4
15
153
0.1
18
155
0.0
21
156
0.0
商品豆粕
156
0.1
资料来源 :AndersonHafeman 等 , 1992。
氢氧化钾蛋 白质溶解度
(%)
87 89 91 91 87 85 76 77
93 86 90 90 90 74 74
表 6 显 示了对商品豆 粕样品以 高压 蒸气 处理(即 对熟豆粕进行额外加 热)后的测 定结果 。 所 用的 商品 豆粕原可支持雏鸡在 18 天内增重 480 克 , 该豆粕的氢 氧化钾蛋白质溶解度为 86 %, 尿素酶活性 为 0.03 。 额 外加热则降低了雏鸡的增重率 , 使饲料转化率变差 , 降 低了氢氧化钾蛋白质溶 解度 , 尿素酶 活性指 数迅 速变 为零 。
71
53
84
82
84
78
64
47
83
70
90
92
可消化 赖氨酸
1.51 2.41 2.29 1.43 2.13 2.70
注 :1.表内数值的单位均为%; 2.赖氨酸含量计算值是用 Degussa 公司回归 方程计 算而得 :Y=0.0665X-0.252 , 式中 X=粗蛋白 ; 3.样品 6 为正常豆粕 。
蛋氨酸
0.70 0.66 0.63
胱氨酸
0.71 0.71 0.71
苏氨酸
1.89 1.92 1.87
注 :Parsons 等 , 1992 。
在 Maillard 反应产物中早期被结合的氨基酸大多 都能通 过 常 规 氨基 酸 分 析 法 检测 到 。 然 而 , 结 合 入 Maillard 反应进一 步的 产物 中的 氨 基酸 , 则 无法 通过 常规氨基酸分析法检测到 。 无论是哪一类氨基酸结合 产物(早期结合产物和进一步的结合产物)都不能为雏 鸡利用 。这 就解释了为什么一些加热过度的豆粕样品 表现赖氨酸含量降低 , 而其可 消化赖 氨酸的 水平 则更 低 。 还没有见到关于加热过度对胱氨酸作用的解释 。
20 分钟 ; (2)将上述混合物离心过滤 ; (3)测定溶解的氮 。 3.蛋白质水溶解度(PDI) (1)将 8 克豆粕混于 150 毫升水中 ; (2)以每分钟 8500 转搅拌 10 分钟 ; (3)将上述混合物离心过滤后测定溶解的氮 。 4.氮的水溶解度(NSI) (1)将 5 克豆粕混于 20 毫升水中 ; (2)在 30 ℃的温度下以每分钟 120 转搅拌 120 分钟 ; (3)将上述混合物离心过滤后测定溶解的氮 。
表 3 显 示了加热过度对一些商品豆粕样品中赖氨 酸消化率的影响 。 样品 6 看来是 一份 正常的 豆粕 , 其 赖氨酸的含 量为 3%, 赖 氨酸 的消 化率 为 90 %。 另 5 份样品则都显示了一定 程度的 加热过 度 ;尤 其是 样品 1 和 4 , 其赖氨 酸消 化率分 别低 达 71%和 76%。 分析 表明 , 其赖氨酸的含量也低于预期量 , 样品 1 和 4 中赖 氨酸含量的分析值分别为 2.13 %和 2.23%。
这些结果以及其它未 报告的 结果 都表明 了 , 氢氧 化钾蛋白质溶解度在初 步加热 过程中 通常一 直较 高 , 约为 90 %, 并且在远远超过为 获得最大 生长性能 所需 的最小加热量时仍然保持这一高水平 。 Parson 的结论
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表 6 商品豆粕加热后对 1～ 18 日龄雏 鸡生长 性 能 、氢氧化钾蛋 白质溶 解度 和 尿素 酶活 性 的影响
美国伊利诺 斯大 学 动物 科 学系 的 C. Parsons 在 1998 年 9 月 15 ～ 17 日召开的“ 阿肯 色营养 会议” 上评 价了最常用于豆粕质量监测的各种方法 。 他主要讨论 了加热不足或加热过度造成的豆粕质量变异 。
众所周知 , 大豆或豆 粕必须 经过 加热以 破坏 其中 的若干种抗营养因子 。 豆粕加工中的难题在于如何施 加最适量的热量以产生营养价值最高的产品 。 加热不 足就会因为其中的抗营养因子没有被充分破坏而不利 于豆粕氨基酸的消化 。 加热过度也会因为一部分氨基 酸被破坏或者被结合成为不可消化的物质而同样不利 于其氨基酸的消化 。
0.03 0.02 0.00 0.00 0.00 0.00
氢 氧 化 钾 蛋 白 质 溶 解 度 试 验 (Araba 和 Dale, 1990)是检查豆粕是否加热过度的最有用的方法 。
蛋白 质 水 溶 解 度 法(PDI)和 氮 的 水 溶 解 度 法 (NSI)都是测定蛋白 质在水 中的溶 解度 。 这二 种试 验 中对豆粕加水的混 合物的 搅拌速 度(强度)是不 同的 。 在蛋白质水溶解度 法中 , 对豆粕 和水的 混合物 用搅 拌 器以每分钟 8500 转的转速搅拌 10 分钟 。 在氮的 水溶 解度法中 , 搅棒以每分 钟 120 转 的速 度搅拌 30 分钟 。 这二种水溶 解试 验均 未被 广泛 地用 于 豆粕 质 量测 定
表 3 豆粕样品中 的赖氨酸消化率 因加热过 度所 受的影响
粗 样品
蛋白
1 47 2 48 3 48 4 50 5 50 6 48
赖氨酸含量
分析值 计算值
2.13 2.87
2.87 2.73
2.94 2.94
2.23 2.57
3.07 3.07
3.00 2.94
赖氨酸消 消化率 化率系数 (分析值) 系数
表 5 生豆粕 加热 时间 对雏 鸡 生长 、尿 素酶 指数 和氢氧化钾 蛋白质溶解度的影响
高压蒸气
处理时间 (分钟)
雏鸡体增重 (克)
尿素酶指数
试验 1
0
98
2.2
3
113
2.2
6
120
2.1
9
124
1.9
12
143
0.2
15
150
0.0
18
151
0.1
商品豆粕
158
0.2
试验 2
表 1 显 示了生大豆经加热后其中四种氨基酸的消 化率得到了极大的提 高 。 重要的 是要 了解 , 大豆 或生 的豆粕经适当加热后 , 其中所 有氨基 酸的消 化率 都可 得到提高 , 而不仅只 有四种氨 基酸的 消化率 可以 得到 提高 。
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表 1 加热程度对大豆中氨基酸消化率的影响
豆粕蛋白质的质量测定方法非常重要
吴世春 译自《Feedstuffs》1999 年 1 月 4 日 10 ～ 11 页 刘 林 校
豆粕是全世界家禽日粮中最重要的蛋白质源 。 显然 , 尽可能获取最佳质量 的豆粕是极 为 重要的 。 尿素酶指数法和氢氧化钾蛋白质溶解度法已被广泛地用作测定豆粕加热不足或加 热 过度的方法 。 蛋白质ห้องสมุดไป่ตู้溶解度指数(水 中的溶 解度 , PDI)也 许是鉴 别最佳 质量 豆粕的 灵敏 得 多和好得多的方法 , 并且也是最简便 的方法 。
变异的 存在 , 是由于 大豆 的品 种 、栽培条 件 、储存 条件和加工方法等方面有所不同的缘故 。 美国生产的 豆粕 , 都是由品种极为接近的大豆制得 , 在大型工厂中 于精心控制的加工条 件下加 工而成 。 但是 , 在有 些国 家 , 各地种植 的大 豆品 种 极为 不同 , 加 工 厂的 规 模很 小 , 厂内的管理也很 差 。 不过 , 无 论在 哪种情 况下 , 从 豆粕对于家禽日粮的重 要性来 看 , 都 必须对 其质 量加 以监测 。
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中 。 也许应该改变这一情况 。 表 5 显 示了对不同加热时间的豆粕以尿素酶法和
氢氧化钾蛋白质溶解法进行质量测定的情况 。 将结果 与商品豆粕进行了比 较 。 在二个 试验 中 , 雏 鸡的 生长 率随生豆粕加热时间的 延长(加热 时间的 增量为 每次 3 分钟或 6 分 钟)而增 高 。 尿 素酶 指数 值直 到加 热时 间长 达 9 ～ 12 分 钟 一 直无 大 变化 , 然后 陡 然 下降 到 0.1 或 0.2 甚 至更 低 。 氢氧 化钾 蛋白 质溶 解法 中 , 直 到豆粕加热 时间长达 15 或 18 分 钟 , 测定值 也无 大变 化 , 此后则溶解度测定值降低到 74 ～ 76% 。
用回归方程倒过来计算 6 个样品中原来应该含有 的赖氨酸量(热处理前的含量)。在 看来是加热 过度了 的样品中 , 赖氨酸的计算值比赖氨酸的分析值高得 多 。 样品 1 和 4 分别仅含 可消化赖氨酸 1.51%和 1.43 %。 在这二个样品中 , 按照计算所得的赖氨酸应有的含 量 , 这样的赖氨酸消化 率系数 仅分 别为 53 %和 47 %。 这 样的结果支持了如下的 看法 :豆粕加 热过度 后其 中可 消化赖氨酸含量的降低 , 是赖 氨酸受 破坏和 未破 坏赖 氨酸的消化率降低双重作用的结果 。