關鍵詞：酶解豆粕；斷奶仔豬；生產性能；腹瀉指數
我國飼料工業經過近30年來的發展，配合飼料產量從1978年的60萬t上升到2006年的1.1億t，經歷了長足的發展。但快速發展的同時，資源的短缺成為一個突出的矛盾，尤其以蛋白質資源的短缺最為嚴重。緩解矛盾的策略之一就是針對現有蛋白源，提高其利用率。豆粕或大豆相關產品（膨化全脂大豆）作為我國應用最廣泛的蛋白源，相對于其他植物性蛋白源，以其蛋白質含量高、氨基酸平衡（除TSAA含量較低），必需氨基酸占總氨基酸的比例高、賴氨酸含量高而一直被營養學家、飼料學家所推崇。相對于魚粉，除價格便宜外，還具有不容易被摻假等優勢。但是，豆粕（大豆）中因為存在抗營養因子，特別是熱不敏感抗營養因子（比如NSP、大豆抗原蛋白），限制了其在高檔料中的應用。目前趨向于應用生物技術來解決抗營養因子問題，主要包括微生物發酵、體外酶解豆粕（大豆）等手段。本試驗采用蛋白酶水解豆粕作為斷奶仔豬的主要蛋白源，研究酶解豆粕對21日齡斷奶仔豬生產性能及腹瀉指數的影響，從而為擴大豆粕在高檔料中的應用提供技術、理論支持。
1 材料與方法
1.1 豆粕性狀描述
豆粕原料系美國轉基因大豆預壓浸提而得，粗蛋白質46.1%，顏色淺黃色，味道有烤大豆香味，沒有酸敗、霉變、焦化等異味，質地均勻流動性好，呈不規則碎片狀，不含過量雜質。
1.2 各處理豆粕指標測定
（1） 粗蛋白質、水分 方法參照：楊勝，1999，主編《飼料分析及飼料質量檢測技術》；
（2）氨基氮 甲醛法（參考黃曉鈺，劉鄰渭 主編，2002《食品化學綜合實驗》）；
（3）三氯乙酸N溶（TCA）指數 TCA溶解氮/總氮；
（4）還原糖含量 （參考黃曉鈺，劉鄰渭 主編，2002《食品化學綜合實驗》）。
1.3 酶解參數
酶解豆粕的適宜參數由四川農業大學動物營養研究所實驗室確定，為每克豆粕中添加纖維素酶80U、果膠酶160U、甘露聚糖酶40U，反應6h，溫度控制在50℃；再加中性蛋白酶500U，反應4h，溫度控制在50℃。酶解豆粕反應體系中料水比為1:8。其中各種酶活定義如下：果膠酶為1g酶粉在50℃、pH5.3的條件下，1h分解果膠產生1mg半乳糖醛酸為100個酶活單位。纖維素酶為1g酶粉在45℃、pH4.8條件下，1h分解羧甲基纖維素鈉產生0.1mg葡萄糖為1個酶活單位。甘露聚糖酶為1g酶粉在50℃、pH5.3條件下，1s分解總甘露聚糖產生1mmol還原糖（折算為甘露糖）為1個酶活力單位。中性蛋白酶活力：在測定條件下，1min水解酪蛋白釋放的三氯乙酸可溶物，在280nm時吸光度與1μg的酪氨酸吸光度相當時，所需要的酶量為1個酶活力單位，U/g。
1.4 試驗設計
本試驗采用單因子試驗設計（表1），選擇25頭28±2日齡、體重約7.5kgDLY斷奶仔豬，豬只稱重，按性別、基因型、體重一致的原則隨機分組，共5個處理，每個處理5個重復，每個重復1頭豬，共計25頭豬。
表1 試驗設計
|
處理 |
重復數 |
各重復頭數 |
備注 |
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1 |
5 |
1 |
未酶解豆粕 |
|
2 |
5 |
1 |
國產商品發酵豆粕 |
|
3 |
5 |
1 |
進口商品發酵豆粕 |
|
4 |
5 |
1 |
酶解豆粕-烘干 |
|
5 |
5 |
1 |
酶解豆粕-濕喂 |
注：國產商品發酵豆粕由國內某公司提供，采用接種微生物發酵的方法生產；進口發酵豆粕采用接種微生物發酵豆粕一定時間后再加入一定量的酶酶解生產而得；酶解豆粕烘干是指在65℃烘箱中慢速烘成風干樣品，并測定其中水分含量；酶解豆粕-濕喂是指將生產的酶解豆粕（料水比1:8）直接混合其他的原料配成配合飼料。
1.5 試驗日糧
參照NRC（1994）對5～10kg、10～20kg斷奶仔豬的營養需要進行配制，除消化能、粗蛋白質低于標準（考慮到酶解豆粕有一定量還原糖提供能量，同時酶解產物消化率較高的緣故），其余指標接近或者超過標準。采用玉米-豆粕型日糧，酶解豆粕濕喂、酶解豆粕烘干、普通豆粕共用基礎日糧配方。具體指標見表2。
表2 試驗日糧配方組成及營養成分含量
| 項目 | 處理二 | 處理一、四、五 | 處理三 | ||||
| 組成成分 | 比例 | 指標 | 比例 | 指標 | 比例 | 指標 | |
| 玉米 豆粕（酶解） 乳清粉 魚粉 豆油 CaCO3 CaHPO3 Lys.HCl Met 膽堿 食鹽 甜味劑 金霉素 中華多維 微量元素 |
0.6678 0.205 0.05 0.05 0 0.009 0.0055 0.0023 0 0.001 0.002 0.0002 0.0002 0.0004 0.003 |
DE CP 總Ca 總P 有效P Lys TSAA Met Trp Thr Ileu |
14.345 20.278 0.818 0.654 0.432 1.323 0.671 0.381 0.819 0.238 0.887 |
0.596 0.25 0.05 0.05 0.028 0.007 0.007 0.0025 0.0008 0.001 0 0.0002 0.0002 0.004 0.003 |
14.341 20.293 0.811 0.655 0.445 1.326 0.672 0.410 0.819 0.247 0.768 |
0.663 0.205 0.05 0.055 0 0.007 0.0068 0.0024 0.00045 0.001 0.002 0.0002 0.0002 0.004 0.003 |
14.339 20.206 0.813 0.656 0.453 1.326 0.672 0.389 0.838 0.217 0.879 |
注：1 中華多維每千克中含：VA 3 800萬IU、VD3 377.2萬IU、VE 73 000IU、VK 37 330mg、VB1 110 000mg、VB2 30 000mg、VB6 10 000mg、VB12 100mg、生物素200mg、葉酸5 000mg、煙酸50 000mg，以脫脂米糠作為載體。
2 試糧微量元素含量（mg/kg）：Fe 100，Cu 20，Zn 80，Mn 40，I 0.3，Se 0.3。
1.6 飼養管理
（1）適應期2d，即分組進行正式試驗期21d。分組后飼喂相應的試驗日糧。每籠1頭仔豬，自由飲水，室內溫度控制在22～28℃；每天定時飼喂（8:00、12:00、16:00和20:00），每次飼喂以飼槽中略有余料為宜。
（2）其他飼養管理按照常規進行，豬只發生病態，在不影響試驗的前提下按照常規處理。
（3）酶解豆粕濕喂：豆粕酶解后直接與其他飼料混合，配合飼料最終料:水=1:2。
1.7 考察指標
（1）生產性能指標
A 日增重（ADG） 分別在試驗開始和結束時稱量仔豬空腹重，并計算試驗期平均日增重。
B 采食量（ADFI） 試驗期間準確測定和記錄每天豬采食量，并計算試驗期平均日采食。
C 料重比（F/G） 根據增重和采食量計算料重比。
（2）腹瀉指數 每天仔細觀察記錄糞便性狀，以最高分作為當天的腹瀉指數，評分標準見表3。
表3 腹瀉評分標準
|
腹瀉程度 |
糞便外觀 |
腹瀉評分 |
|
正常 |
成形或粒狀 |
0 |
|
輕度 |
軟糞，能成形 |
1 |
|
中度 |
稠狀，不成形，糞水無分離現象 |
2 |
|
嚴重 |
液狀，不成形，糞水有分離現象 |
3 |
1.8 數據處理
首先用Excel進行初步計算，再用SPSS11.0進行單因素方差分析。
2 結果與分析
2.1 各處理豆粕相關指標測定結果
表4 各處理豆粕相關指標測定結果 %
| 測定指標處理 | 普通豆粕 | 國產發酵豆粕 | 進口發酵豆粕 | 酶解豆粕烘干 | 酶解豆粕濕喂 |
| 粗蛋白質 TCA指數 氨基氮含量 還原糖含量 |
46.1 4.75 0.75 5.8 |
50.98 13.84 4.38 6.4 |
53.04 15.39 3.05 7.2 |
45.56 30.05 3.84 4.5 |
45.80 32.56 5.45 7.4 |
由表4可知，國產發酵豆粕和進口發酵豆粕TCA指數較低，分別為13.84%和15.39%，而氨基氮含量分別為4.38%和3.05%，還原糖為6.4%、7.2%，各項指標國產發酵豆粕、進口商品發酵豆粕比較接近。酶解豆粕TCA指數分別達到30.05%、32.56%，氨基氮含量為3.84%、5.45%，酶解豆粕直接65℃烘干損失了相當部分的氨基氮，同時還原糖也有相當部分的損失，從7.4%降低為4.5%，降低幅度較大。酶解豆粕（濕喂）TCA指數相對商品發酵豆粕有較大幅度的提高，相對于國產、進口發酵豆粕提高幅度分別達到135%、111.57%。
2.2 動物生產性能結果
由表5可知，普通豆粕組仔豬的生產性能指標中日增重（ADG）最好，全期日增重（207.14g/d）相對于國產發酵豆粕、進口發酵豆粕、酶解豆粕烘干飼喂、酶解豆粕濕喂提高幅度分別為73.95%（P<0.05）、18.86%（P>0.05）、56.82%（P<0.05）、7.8%（P>0.05）；而全期采食量（ADFI）相對于國產發酵豆粕、進口發酵豆粕、酶解豆粕烘干飼喂、酶解豆粕濕喂提高幅度分別為77.69%（P<0.05）、29.52%（P>0.05）、34.38%（P>0.05）、40.98%（P<0.05）。全期料肉比（F/G）則以酶解豆粕濕喂最低，為1.61，相對于一般豆粕、國產發酵豆粕、進口發酵豆粕、酶解豆粕烘干飼喂分別降低了24.02%（P<0.05）、25.12%（P<0.05）、16.58%、39.01%（P<0.05）。腹瀉指數仍然以酶解豆粕濕喂最低，為0.272，其次是酶解豆粕烘干飼喂處理0.489，但是各處理之間差異不顯著。值得注意的是第2周ADG以酶解豆粕濕喂較低，僅為99.29g/d，顯著（P<0.05）低于一般豆粕、進口發酵豆粕、酶解豆粕烘干飼喂處理，這可能與第2周酶解豆粕的生產有關。而在第3周則以酶解豆粕濕喂日增重最大，達到323.93g/d，相對于豆粕對照組提高25.75%（P>0.05），顯著（P<0.05）高于其他國產發酵豆粕、進口發酵豆粕、酶解豆粕烘干飼喂。
表5 動物生產性能結果
|
處理 |
普通豆粕 |
國產發酵豆粕 |
進口發酵豆粕 |
酶解豆粕烘干 |
酶解豆粕濕喂 |
|
初重/kg |
7.46±0.57 |
7.61±0.85 |
7.78±0.69 |
7.62±0.69 |
7.57±0.59 |
注：SPSS11.0中Duncan多重比較。同行肩注不同大寫字母示差異極顯著（P<0.01）；不同小寫字母示差異顯著(P<0.05)。
3 討 論
豆粕中抗營養因子可以分為熱敏感類和熱不敏感類。前者包括胰蛋白酶抑制劑（TI）、血球凝聚素、脲酶、致甲狀腺腫物、抗維生素因子（脂肪氧化酶）等；后者包括非淀粉多糖（NSP）、大豆抗原蛋白、皂甙、低聚糖、植酸幾種。針對大豆（豆粕）中的抗營養因子含量及對動物的營養生理效應，很多學者進行了相關研究，并且提出了熱處理（Johnson等，1980；Pertes，1981；Schemidt，1987）、氨化法（張建云等，2001）、亞硫酸鈉處理（Mendel，1986）、酶解（Sissoms，1976；Miller，1984a；Li等，1991；Hessing等，1996）等解決辦法。目前，關于抗營養因子問題趨向于用生物技術的方法來解決。其中最為大家關注的是微生物發酵、體外酶解兩種方法，幾乎所有大豆或豆粕中的抗營養因子都可以通過體外加酶的辦法得到解決。
在動物飼料中使用酶制劑已有多年的歷史，不過采用體外酶處理飼料或者飼料原料是近些年的事。而且大部分酶解研究主要集中于對豆粕或大豆的研究。榮建華等（2001）用蛋白酶水解大豆，飼喂酶解的大豆多肽能夠顯著增加小鼠免疫器官的重量，增強機體非特異性免疫功能；潘翠玲等（2002）給早期斷奶仔豬飼喂經過胃蛋白酶水解的酶解物，可以克服斷奶應激引起的精神差、食欲下降和腹瀉等不良現象，并顯著提高早期斷奶仔豬血清的胰島素和瘦素的水平和十二指腸內容物胰蛋白酶的總活性。Rooke和Hessing（1996）用酸性蛋白酶處理豆粕，進行21d斷奶仔豬試驗，結果表明，斷奶后7d ADG極顯著提高（P<0.01），日增重從對照組的95g/d提高到155g/d。
本研究發現用纖維素酶、果膠酶、甘露聚糖酶、蛋白酶組成的復合酶系采用分步水解的辦法，對28日齡斷奶仔豬ADG、ADFI沒有改善，相反相對一般豆粕處理似乎有降低ADFI的趨勢。這可能與以下因素有關：中性蛋白酶是內切酶，水解豆粕后產生相當的苦味肽；酶解豆粕在配合飼料中的比例過高，從而導致配合飼料中完整蛋白質比例較低，影響飼糧中蛋白質的消化吸收和動物體組織中蛋白質的沉積（Colnago，1991）；同時也可能與飼養方式有關，因為試驗中酶解豆粕中的水分含量很高，與其他原料混合后在冰箱冷凍過程中可能出現變質等現象。但是FCR得到較大程度的提高，降低了料肉比，說明酶解提高了豆粕的消化率。酶解豆粕直接65℃烘干可能會發生較大程度的褐變反應，導致還原糖量的減少，同時酶解生成的大量游離氨基氮也會發生反應，其中影響最大的是賴氨酸等堿性氨基酸，從而可能會降低動物的生產性能。
4 結 論
酶解豆粕直接濕喂能夠一定程度上改善料肉比，但是對ADG、ADFI沒有影響，有降低ADFI的趨勢；而酶解豆粕烘干飼喂降低了斷奶仔豬的生產性能。
