1 大豆蛋白的營養缺陷
盡管大豆制品在代乳料的生產中功不可沒,但由于生產技術上的原因,其抗營養因子、物理性狀和氨基酸水平等影響蛋白質的回腸氨基酸真消化率,故其蛋白質消化率低于其他乳蛋白,同時,大豆球蛋白和β-聚球蛋白難于被降解,這對消化酶系尚未發育完全的幼齡動物來說是不適宜的,但是隨著脫脂乳、乳清蛋白濃縮物、脫糖乳清和乳清等乳料的主要蛋白源價格升高,大豆蛋白等代乳料原料的進一步開發利用具有廣闊前景。
研究表明,大豆蛋白中的胰蛋白酶抑制因子對很多酶的活性都有抑制作用,造成日糧中含硫氨基酸(蛋氨酸和半胱氨酸)的損失。具有抗原活性的大豆蛋白,會導致幼齡動物生長性能降低的一系列不良反應,如小腸絨毛萎縮造成的養分吸收能力下降,飼喂大豆蛋白的犢牛,在出現生長性能下降的同時,血液中大豆蛋白和β-聚球蛋白的抗體滴度增高,其表現癥狀為食欲不振和腹瀉,目前認為,β-大豆聚球蛋白含量可作為大豆蛋白營養價值的評判指標之一。
大豆和大豆制品中含有不能被幼齡動物消化的水蘇糖、棉子糖和蔗糖等寡糖,這些未被消化的寡糖到達大腸后會引脹氣和腹瀉;所含植物血凝素的一類糖蛋白,干擾小腸中營養物質的吸收,其吸附于腸粘膜表面引起腸絨毛萎縮,從而降低小腸的吸收機能;所含單寧等多酚類物質可能會由于與消化酶結合而降低犢牛的生長性能。盡管人們已了解大豆中的主要抗營因子,但其對幼齡動物的影響及其與日糧中其他養分的互作關系,尚等更多的研究,大豆制品代乳料中的應用評價見表1。
表1 代乳料中不同蛋白源的營養含量 (%)
濃縮乳清蛋白 | 脫脂乳 | 分離大豆蛋白 | 濃縮大豆蛋白 | 大豆粉 | |
干物質(風干基礎) | 98 | 98 | 94 | 95 | 95 |
蛋白質(風干基礎) | 34 | 34 | 86 | 67 | 53 |
賴氨酸 | 9.09 | 8.24 | 6.07 | 6.32 | 6.15 |
蛋氨酸 | 1.94 | 2.65 | 1.11 | 1.32 | 1.26 |
胱氨酸 | 2.47 | 1.51 | 1.41 | 1.47 | 1.42 |
2 乳牛犢和肉牛犢代乳料
乳牛犢和肉牛犢代乳料的飼喂時間一般在8周齡內,即飼喂至其瘤胃機能健全能消化干飼料時,典型的代乳料配方見表2。
2 現代奶牛犢典型代乳料配方及營養水平 %
原料組成 | 全乳蛋白 | 大豆分離蛋白 | 濃縮大豆蛋白 | 大豆粉 |
濃縮乳清蛋白 | 44.5 | 7.0 | 9.2 | ~ |
去糖乳清 | 10.0 | 10.0 | 10.0 | 8.5 |
乳清粉 | 25.2 | 50.8 | 49.8 | 46.5 |
大豆分離蛋白 | ~ | 11.2 | ~ | ~ |
濃縮大豆蛋白 | ||||
大豆粉 | ~ | ~ | ~ | 33.8 |
脂肪 | 19.0 | 19.5 | 14.5 | 9.7 |
預混料 | 1.3 | 1.5 | 1.5 | 1.5 |
營養水平 | ||||
蛋白質 | 20 | 20 | 21 | 24 |
脂肪 | 20 | 20 | 15 | 10 |
粗纖維 | 0.15 | 0.15 | 0.50 | 1.00 |
代乳蛋白 | ~ | 50 | 48 | 70 |
注:預混料包括礦物元素、維生素和氨基酸
上述配方中大豆粉的價格最低,飼喂犢牛后的生長性能和健康狀態也最差;飼喂濃縮大豆蛋白獲得中等程度的飼養效果;分離大豆蛋白的效果最好,但現有的研究文獻大都缺乏對所用日糧的分析,大豆蛋白中的抗營養因子含量亦鮮有報道。據報通,用濃縮大豆蛋白取代全乳蛋白代乳料中50%乳蛋白后,犢牛生長速度和飼料轉化率降低,但其最初兩周的生長速度降低最為明顯。犢牛早期生長速度對后期生長性能影響很大,因此飼喂濃縮大豆蛋白導致犢牛的生長性能下降,可能主要在于其對早期生長的影響,研究表明大豆分離蛋白是較好的代乳料蛋白原料,但其營養價值隨不同加工工藝有很大差異,目前用于代乳料的大豆分離蛋白中,有很多是不符合食品要求的廉價處理品。
利用大豆蛋白配制代乳料的途徑之一,是合理利用其他動物蛋白質原料來調節氨基酸的營養平衡,一項飼養試驗選用了240頭犢牛,試驗日糧蛋白質的30%由全乳蛋白提供,另外70%由濃縮大豆蛋白(40%或50%)、處理小麥蛋白和血漿蛋白構成,外加賴氨酸和蛋氨酸來調節試驗日糧的氨基酸含量,達到對照日糧(全乳蛋白)水平。結果表明二者的生長性能和健康狀況相似。利用賴氨酸和蛋氨酸來調節非全乳蛋白代乳料的氨基酸水平已在代乳料生產中得到普遍應用。新近研究表明大豆粉代乳料中添加賴氨酸、蛋氨酸和蘇氨酸能夠提高生產性能,但達不到全乳蛋白的飼養效果。
3 屠宰犢牛后期飼養依賴于大豆蛋白
屠宰犢牛的典型飼喂方式是出生后不久即用液體代乳料飼喂,直到體重達到200~250kg,因此比乳牛犢和肉牛犢更依賴于較為廉價的大豆蛋白,尤其是在生長育肥階段,法國的研究表明,水解分離大豆蛋白和熱處理大豆粉的可溶性蛋白分別為74%和19%,熱處理大豆分離蛋白和大豆粉中的胰蛋白酶抑制活性分別為3.1TUI/mg和18.0TUI/mg。酶聯免疫實驗(ELESA)試
驗測定,熱處理大豆粉中大豆球蛋白和β-大可聚球蛋白的含量分別為3.94%和3.61%,而水解大豆蛋白中二者都未檢出。掘報道,飼喂大豆蛋白會降低屠宰犢牛對鋅的吸收利用,這與其中植酸含量有關。但對銅的吸收利用沒有這種影響。
4 研究展望
代乳料的營養價值,受諸多因素的影響,如日糧的養分及動物對養分的吸收能力、消化道的健康狀態、動物機體的健康水平等(尤其是與免疫有關的機能狀態)。但這方面的綜合研究不多,大豆蛋白作為代乳料的主要蛋白源,首要考慮動物的生長狀況,即生長速度最大化。限制大豆蛋白使用的主要因素,包括抗營養因子含量和水解蛋白的水解程度等。
使用飼料酶制劑可提高大豆粉和濃縮大豆蛋白等低成本在代乳料原料的應用效果,有重要的經濟價值,大豆制品的物理性狀,對其用作代乳料的性能影響很大,大豆粉和濃縮大豆蛋白的不溶性,限制了其在自由采食液體飼喂系統中的使用,因為其不能形成懸浮物。而大豆卵磷脂已作為一種人表面活性物質來提高液體飼料的混合性能及其懸浮穩定性。