近年來(lái),隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展,配合飼料原料的需求量越來(lái)越大,飼料蛋白源供應(yīng)不足顯得尤為突出。魚(yú)粉作為水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物飼料中廣泛利用的蛋白源,其富含必需氨基酸和脂肪酸,且碳水化合物含量低,適口性好,抗?fàn)I養(yǎng)因子少,能夠被養(yǎng)殖動(dòng)物很好的消化吸收以及含有未知促生長(zhǎng)因子等。然而由于過(guò)度捕撈、環(huán)境污染及厄爾尼諾氣候等現(xiàn)象的影響,野生魚(yú)粉資源日益減少,導(dǎo)致魚(yú)粉價(jià)格上漲且供應(yīng)不穩(wěn)定,魚(yú)粉也將成為一種世界范圍內(nèi)越來(lái)越短缺的資源。此外,過(guò)多使用魚(yú)粉將導(dǎo)致養(yǎng)殖水體磷污染。為了較好地解決魚(yú)粉需求劇增與魚(yú)粉資源緊缺的矛盾,獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益、 社會(huì)效益和生態(tài)效益,采用價(jià)格比較低廉的動(dòng)植物蛋白部分或全部替代魚(yú)粉蛋白配制水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物的飼料已成為研究熱點(diǎn)。近年來(lái),隨著人們對(duì)膨化全脂大豆粉營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的認(rèn)識(shí)和膨化工藝的逐步完善,膨化全脂大豆越來(lái)越被廣泛應(yīng)用在動(dòng)物飼料中,尤其是在特種水產(chǎn)經(jīng)濟(jì)動(dòng)物飼料中 。
全脂大豆的加工及營(yíng)養(yǎng)成分 大豆中含有多種不同類(lèi)型的抗?fàn)I養(yǎng)因子,如蛋白酶抑制因子、大豆凝集素、植酸、大豆寡糖、大豆抗原、抗維生素因子等,大部分抗?fàn)I養(yǎng)因子不耐熱,經(jīng)過(guò)熱處理即可有效地降低這些抗?fàn)I養(yǎng)因子的活性。全脂大豆(Full Fat Soybean)是整粒大豆或粉碎后的大豆經(jīng)加熱處理后的產(chǎn)品,在加工的過(guò)程中不添加或提取任何物質(zhì)而加工的產(chǎn)品。 國(guó)際市場(chǎng)有許多不同的全脂大豆加工方法,主要有:蒸煮、高壓浸出、烘烤、烘炒、微;⒈押蛿D壓(干法和濕法)。各種加工方法對(duì)產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生不同的影響。 研究表明,用熱處理方法加工全脂大豆時(shí),擠壓膨化加工較其它熱處理方法好,尤其是在脂肪和能量的消化率方面,擠壓膨化大豆的效果最好 。膨化是一種新型的飼料加工工藝,作為全脂大豆加工的重要手段已受到更多的重視,膨化技術(shù)也日趨成熟。目前國(guó)內(nèi)普遍使用的全脂大豆是膨化全脂大豆。 全脂大豆的營(yíng)養(yǎng)成分與生大豆類(lèi)似,由于經(jīng)過(guò)加熱處理,水分減少,各種營(yíng)養(yǎng)成分相對(duì)提高。粗蛋白質(zhì)含量在36%~38% ,缺點(diǎn)是蛋氨酸等含硫氨基酸含量低。全脂大豆中粗脂肪含量高達(dá)16%~18%,不飽和脂肪酸多,其中多不飽和脂肪酸(亞油酸)和(亞麻酸)是必需脂肪酸,這兩種脂肪酸的組成約占總脂肪酸的60%左右,其中亞油酸含量高達(dá)55%。此外,全脂大豆還含有1.8%~ 3.2% 的磷脂類(lèi)。 膨化全脂大豆具有的優(yōu)勢(shì) 抗?fàn)I養(yǎng)因子活性低 全脂大豆經(jīng)過(guò)高溫膨化處理,可降低胰蛋白酶抑制因子、尿素酶等抗?fàn)I養(yǎng)因子的活性,同時(shí)可降低大豆抗原物質(zhì)活性。大量研究表明,膨化加工可降低大豆中的抗胰蛋白酶的活性,且不同膨化方式、不同方法、不同工藝參數(shù)對(duì)大豆抗胰蛋白酶的滅活程度不同。席鵬彬等研究了不同溫度下濕法擠壓膨化對(duì)大豆中抗?fàn)I養(yǎng)因子的影響發(fā)現(xiàn),隨膨化溫度升高,胰蛋白酶抑制因子的失活程度增強(qiáng) 。據(jù)研究表明,大豆的熱處理至少要消除83%的胰蛋白酶抑制因子的活性,才能使魚(yú)飼料的利用率達(dá)到最佳。 提高了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收率 采用擠壓膨化處理的全脂大豆具有較高的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化吸收率。研究證明,擠壓膨化處理不僅可以破壞大豆中的大多數(shù)熱敏性因子,而且可以改變植物蛋白組織結(jié)構(gòu)狀態(tài) ,提高非淀粉多糖及蛋白質(zhì)的消化吸收率 ,特別是由于淀粉糊化使能量的利用效率得到了顯著提高,從而改善水生動(dòng)物對(duì)大豆蛋白源的利用。 提高熱能、節(jié)省添加油脂的設(shè)備投資 全脂大豆經(jīng)過(guò)了擠壓膨化過(guò)程,其所含脂肪的熱能比牛油、豬油高,且多屬不飽和脂肪酸。Marty等研究表明,以擠壓法所得全脂大豆相比烘焙大豆、微波處理的大豆,代謝能含量最高。飼料中加入全脂大豆可以減少脂肪的添加量,可以節(jié)省添加油脂設(shè)備,避免了混合加油的不均勻現(xiàn)象,可以改善飼料外觀(guān),并且可以減少飼料加工的粉塵濃度,減少混合機(jī)、制粒機(jī)的磨損,便于隨時(shí)生產(chǎn)加工以及生產(chǎn)效率的提高,使用全脂大豆比傳統(tǒng)的豆粕加油脂的飼料生產(chǎn)模式更具有優(yōu)越性。而且全脂大豆中保留了除脂肪以外的其他 對(duì)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)有益的脂質(zhì),如磷脂等。 延長(zhǎng)儲(chǔ)藏時(shí)間 采用擠壓膨化方法,在高溫高壓的作用下,可將飼料原料中的霉菌、大腸桿菌、沙門(mén)氏菌等基本殺滅,延長(zhǎng)了飼料的貯存期。擠壓加工全脂大豆產(chǎn)品保存期限較長(zhǎng)的另一原因是全脂大豆中含有高濃度的維生素E和卵磷脂(4%),從而抑制了全脂大豆產(chǎn)品的氧化。 膨化以后全脂大豆也具有較好的適口性和誘食性。膨化全脂大豆能量和蛋白質(zhì)的濃度都很高,而且從養(yǎng)分利用率和飼料加工生產(chǎn)上來(lái)看,都是飼用價(jià)值極高的魚(yú)飼料,且非常適合用作現(xiàn)代化和集約化水產(chǎn)養(yǎng)殖的飼料原料。此外,全脂大豆中油脂含量較高,對(duì)冷水性魚(yú)類(lèi)來(lái)說(shuō)是一大優(yōu)點(diǎn)。 全脂大豆在水產(chǎn)飼料中的應(yīng)用 國(guó)外全脂大豆在水產(chǎn)飼料中的應(yīng)用研究較早,但國(guó)內(nèi)研究較晚,主要集中在畜禽飼料上,在水產(chǎn)飼料中的研究報(bào)道則較少。國(guó)外研究人員相繼用各種熱處理的大豆粉取代或部分取代豆粕和魚(yú)粉,進(jìn)行羅非魚(yú)、虹鱒、鯉魚(yú)、大西洋鮭和大西洋庸鰈的飼喂試驗(yàn),結(jié)果表明,飼喂全脂大豆可獲得較好的生長(zhǎng)效果。 Viola等研究表明,對(duì)鏡鯉飼喂經(jīng)適當(dāng)熱處理的大豆粉,其營(yíng)養(yǎng)價(jià)和商用大豆粕相似 。Shi等利用熱處理全脂大豆替代30%魚(yú)粉對(duì)羅非魚(yú)的增重率、飼料系數(shù)、蛋白質(zhì)效率無(wú)顯著影響 。 Smith認(rèn)為對(duì)大豆粉進(jìn)行適當(dāng)加熱,可提供良好的蛋白質(zhì)和熱能來(lái)源,80%全脂大豆粉替代魚(yú)粉己成功地應(yīng)用在虹鱒飼料中 。Olli等在對(duì)大西洋鮭的 研究中發(fā)現(xiàn),當(dāng)全脂大豆替代魚(yú)粉的比例超過(guò)14%,大西洋鮭生長(zhǎng)速度顯著降低。Oliva―Teles等在虹鱒飼料蛋白水平為40%時(shí),飼料中全脂大豆替代30% 魚(yú)粉對(duì)虹鱒生長(zhǎng)效果良好 。Gfisdale―helland和Helland等在大西洋庸蝶的研究中,全脂豆粉達(dá)到36% 時(shí)對(duì)其生長(zhǎng)、飼料利用及腸道形態(tài)學(xué)沒(méi)有顯著影響 。Morrisa等對(duì)110g虹鱒飼料中全脂大豆替代魚(yú)粉進(jìn)行了研究,替代比例從0到25%,試驗(yàn)表明,當(dāng)替代比例在25% 時(shí)對(duì)增重率及成活率無(wú)影響,但飼料系數(shù)卻逐漸升高 。 較早的全脂大豆在水產(chǎn)飼料中的研究,由于全脂大豆的加工工藝限制,一般是由大豆粉經(jīng)過(guò)加熱、蒸煮的方法減少抗?fàn)I養(yǎng)因子,且加熱蒸煮的方式方法都不盡相同,雖然最大限度地消除了抗?fàn)I養(yǎng)因子的活性,但是復(fù)雜的加工工藝導(dǎo)致全脂大豆在水產(chǎn)飼料中廣泛的應(yīng)用受到很大的限制。近年來(lái),隨著大豆加工工藝的改進(jìn)與成熟,全脂大豆在飼料中逐漸顯示出高能、高蛋白的優(yōu)勢(shì),其在水產(chǎn)飼料中的應(yīng)用范圍也會(huì)逐漸擴(kuò)大。 促進(jìn)膨化全脂大豆替代魚(yú)粉的措施 全脂大豆相比魚(yú)粉本身存在著一些缺陷,如氨基酸不平衡及抗?fàn)I養(yǎng)因子的存在等,限制了其在水產(chǎn)飼料中的添加量。增加全脂大豆在飼料中的使用 量可通過(guò)有效的降低或去除大豆蛋白抗?fàn)I養(yǎng)因子,如添加植酸酶以及適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)充缺乏的必需氨基酸。植酸是一種熱穩(wěn)定性較強(qiáng)的抗?fàn)I養(yǎng)因子,僅僅通 過(guò)熱處理并不能消除植酸的抗?fàn)I養(yǎng)作用。飼料中補(bǔ)充植酸酶可以有效地提高磷及其他礦物元素(如鈣、鎂、鋅等)的吸收率和沉積率 ,提高蛋白質(zhì)的消 化率和沉積率。其次,大豆蛋白中缺乏某些必需氨基酸,尤其是Met和Lys含量較低,在飼料中添加某些晶體氨基酸,如Met和Lys可以改善飼料中氨基酸的平衡性。研究表明,在適當(dāng)添加某種或某幾種限制性氨基酸的條件下,可以提高水生動(dòng)物對(duì)植物蛋白源的利用,提高大豆制品替代魚(yú)粉的比例,此外也可通過(guò)添加微量元素、誘食劑或與其他蛋白飼料合理搭配,提高膨化全脂大豆?fàn)I養(yǎng)的平衡性和適口性,進(jìn)而提高全脂大豆在飼料中的添加量。 全脂大豆由于具有獨(dú)特營(yíng)養(yǎng)特性,即高能、高蛋白的特點(diǎn),在生產(chǎn)飼料中應(yīng)用具有很大的潛力。雖然國(guó)外水產(chǎn)飼料中的應(yīng)用研究成果已較多,但在國(guó)內(nèi),全脂大豆在水產(chǎn)飼料中的應(yīng)用還較少。今后,通過(guò)人們對(duì)全脂大豆?fàn)I養(yǎng)價(jià)值的認(rèn)識(shí)及適當(dāng)?shù)募庸ぬ幚砑夹g(shù),可以增加全脂大豆的可利用性和消化率,降低生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟(jì)效益,有助于全脂大豆在水產(chǎn)飼料中的應(yīng)用推廣。 |