亞麻籽是優秀的ω-3多不飽和脂肪酸來源,含有豐富的α-亞麻酸,具有明顯的抗炎、抗氧化功能,對人體的心血管疾病有很好的改善作用,且其加工產品或副產品(如亞麻籽餅、亞麻籽粕)用在動物飼料中能夠改善機體健康、促進生長。然而,亞麻籽中含有一定量的抗營養因子,決定性地限制著亞麻籽及其產品的廣泛應用,當然生產中可以通過水煮法、溶劑法、微波法、擠壓膨化法等多種方法降低或去除亞麻籽中的抗營養因子,但是這些方法都不是完美的,有其各自的缺點,如水煮法難以保證亞麻籽的品質、溶劑法易帶來脫毒溶劑殘留的問題、微波法很難實現產業化生產、擠壓膨化法的過程較難控制且易造成油脂的浪費。相比較來說,宋春芳等(2006, 2009)研究認為,擠壓膨化對亞麻籽的脫毒處理是比較可行的,在高溫處理的過程中,氫氰酸會隨著水分的蒸發而揮發,其去除率高于90%的概率為95%。目前,畜禽養殖中也多用擠壓膨化的方法對亞麻籽進行前處理。
膨化是一種高溫、高壓、高剪切力的擠壓處理,在此過程中亞麻籽細胞壁發生破裂,其淀粉和蛋白質結構崩解,發生淀粉的糊化和蛋白質的變性,可以提高亞麻籽營養物質在動物體內的消化吸收;同時這種擠壓處理可以破壞或降解植酸、單寧、纖維等抗營養因子,進一步提高亞麻籽的飼用價值(李星等, 2024)。對亞麻籽膨化前后的營養成分對比分析發現,膨化處理后亞麻籽中的多種營養成分含量都略有降低,包括粗蛋白質、粗脂肪、氨基酸等,但提高了可溶性膳食纖維的含量,并降低粗纖維和抗營養因子的含量,尤其生氰糖苷(以氫氰酸計)的含量由257.85mg/kg降低至18.58mg/kg,去除率達90%以上(李次力等, 2007)。秦毅等(2020)的研究則表明,經膨化處理后亞麻籽的蛋白質含量提高0.73%,粗脂肪、蛋白溶解度、熱敏蛋白和總磷的含量分別降低1.35%、8.05%、40.0%和1.92%。總之,膨化改善了亞麻籽的理化性質,顯著降低其抗營養因子的含量,而幾乎不影響其它營養養分的含量(圖1)(趙丹陽等, 2022),也就是說對亞麻籽營養成分的實質性影響很小。

圖1 亞麻籽和膨化亞麻籽的營養成分對比(風干基礎)
另外,膨化加工的過程中,亞麻籽在高溫、高壓的膨化機內被擠壓、剪切,當被擠出模孔的瞬間壓力驟降、體積膨大,水分迅速蒸發,因此膨化亞麻籽比普通亞麻籽具有松散無序的疏松結構,顯微鏡拍照如圖2,可以明顯地觀察到在膨化亞麻籽粕的表面形成了很多微孔和氣室,且其周圍具有明顯的絲狀、纖維狀和孔狀的纖維結構,這種結構的空間位阻較小,有利于消化酶的進一步作用,提高了其消化利用的效率(李次力等, 2007)。

圖2 亞麻籽粕擠壓處理前后的顯微鏡結構(李次力等, 2007)
那么,經過膨化處理的亞麻籽在動物飼養中的表現如何呢?比較研究發現,相同(12%)添加水平下,膨化亞麻籽組北京油雞的軟破蛋率顯著(P<0.05)低于整粒亞麻籽組和破碎亞麻籽組,且雞蛋中α-亞麻酸含量和ω-3多不飽和脂肪酸/ω-6多不飽和脂肪酸比顯著(P<0.05)提高,即膨化亞麻籽在改善蛋雞生產性能和在雞蛋中富集ω-3多不飽和脂肪酸的效果方面優于普通亞麻籽(齊志國等, 2024),能夠顯著提高蛋雞的產蛋率(楊光勇等, 2021)、蛋黃中的ω-3多不飽和脂肪酸(楊光勇等, 2021; 李星等, 2024)和α-亞麻酸(李星等, 2024)的含量。但另一些比較研究則發現,相同添加量(9%)的亞麻籽和膨化亞麻籽對北京油雞生長性能、屠宰性能和雞肉中ω-3多不飽和脂肪酸的沉積量沒有顯著的影響(趙丹陽等, 2022),且無論是普通亞麻籽還是膨化亞麻籽,短期內在蛋雞日糧中低水平的添加,都不會影響蛋雞的生產性能和蛋品質。如北京油雞日糧中分別添加10%、15%的普通亞麻籽或膨化亞麻籽,其1~4周內的生產性能、8周內的蛋品質(蛋殼強度、蛋殼厚度、蛋形指數、蛋黃比率)均不受影響,但隨著飼喂時間的延長,北京油雞的生產性能和蛋品質呈下降的趨勢直至顯著下降(李星等, 2024),可能是因為亞麻籽和膨化亞麻籽中的抗營養因子在動物體內會累積沉積,隨著飼喂時間的延長,積累達到一定量后便會影響家禽的生產性能。
實際上,生產中直接飼喂未經處理的普通亞麻籽依然被廣泛地應用,值得提醒的是需準確把控在動物日糧中的添加量和添加時長。出于安全性的考量,另外一些生產者也喜歡使用抗營養因子含量更低的膨化亞麻籽,但膨化可能會對一些熱敏感性的維生素造成影響,如較高的機筒溫度(200℃)能使β-胡蘿卜素的含量減少50%以上(薛科等, 2013),且維生素B1的損失可達5%~100%(Killeit等, 1994),應采取相應的補救或緩解措施。還有研究發現,膨化亞麻籽可能會引起家禽體內的氧化應激反應,表現為血漿中SOD活性降低、MDA含量顯著升高(趙丹陽等, 2022),這將不利于家禽的抗氧化能力,會對其抗氧化系統造成一定的影響。