随着我国畜牧业的不断发展,饲料工业和畜禽养殖业对蛋白质饲料原料的需求越来越大。目前,鱼粉是饲料蛋白的主要来源,但我国鱼粉资源严重不足,依赖国外进口,导致鱼粉的价格升高,进而增加饲料成本。因此,当务之急就是寻求一种新型、廉价且营养价值高的蛋白质饲料原料。
大豆蛋白是从大豆类产品中提取出的一种植物性蛋白质,蛋白质含量约为38%。大豆蛋白具有很高的营养价值,在人和动物中,大豆蛋白的消化率能与肉蛋白、奶蛋白等相媲美,有些甚至高于动物蛋白。大豆产品不同,其蛋白质消化率存在差异,消化率一般在65%~97%。据报道,大豆蛋白能降低人体胆固醇的含量,降低心血管疾病发生;降低尿钙的损失,防止骨质疏松等作用。另外,大豆蛋白还在食品加工中具有重要作用。例如,大豆蛋白具有乳化性和结合性,能与肉汁亲和,减少其蒸煮损失,从而提高肉产品的品质和风味;大豆蛋白中许多极性基团能吸收水分,形成的大豆蛋白-淀粉复合体,降低淀粉老化速度,使面包保持柔软性,延长其货架期。大量研究表明,日粮中添加大豆蛋白能够促进动物生长,改善繁殖性能,且能够作为鱼粉的替代物。本文对大豆蛋白在畜禽生产中的应用作以综述,以期为大豆蛋白在饲料行业中的应用提供科学依据。
1、大豆蛋白在猪养殖中的应用
在断奶仔猪基础日粮中采用大豆浓缩蛋白、膨化大豆和大豆发酵蛋白取代部分鱼粉,结果发现,均对仔猪的生长性能具有促进作用。说明大豆蛋白能够替代部分的鱼粉,其主要原因是大豆蛋白中的氨基酸比较平衡,容易被仔猪充分吸收。另外,大豆蛋白中含有生理活性物质如异黄酮、活性肽等,对仔猪的生长、发育有促进作用。但大豆蛋白中含有部分抗营养因子 (如抗胰蛋白酶因子、抗原蛋白等) ,对仔猪的生长具有抑制作用,限制了大豆蛋白在早期断奶仔猪日粮中的应用。研究发现,大豆蛋白会引起仔猪过敏反应,导致其肠道功能受损,降低营养物质的吸收,使有害物质进入体内,最终导致仔猪生长性能下降。因此,通过去除抗营养因子或者提前免疫大豆蛋白抗原,均会提高其利用率。研究表明,在断奶仔猪中添加经过微生物发酵的大豆蛋白产品,发现其能够提高断奶仔猪的平均日增重和采食量。对仔猪提前免疫大豆蛋白抗原,能提高断奶仔猪的生长性能和小肠中消化酶活性,降低组胺的释放,从而促进仔猪的生长,并且7S的免疫效果显著优于11S。另外,不同大豆蛋白产品对仔猪生长的作用不同,在断奶仔猪的全价日粮中添加膨化全脂大豆、膨化豆粕、膨化去皮豆粕和大豆浓缩蛋白,结果显示,添加膨化大豆组仔猪的生长性能优于其他组。给母猪饲喂大豆蛋白粉,能够提高其采食量,且有提高仔猪生长性能的趋势。
2、大豆蛋白在琴养殖中的应用
大豆蛋白的蛋白质含量较高,可以作为鸡饲料中重要的蛋白质饲料原料。但是,大豆蛋白中含有多种抗营养因子,会严重影响鸡对其的消化吸收。通过对大豆蛋白进行处理,能够分解其中的抗营养因子,提高消化率[25]。研究表明,用膨化豆粕代替肉仔鸡日粮中的普通豆粕,能够提高肉仔鸡对蛋白质的消化吸收率,提高其生长性能[26]。另外,日粮中添加发酵大豆粉能提高肉鸡的采食量、肉鸡肠道消化酶的活性以及粗蛋白质、粗脂肪、钙和磷的表观消化率,还可促进肉鸡免疫器官的发育,提高肉鸡生长性能和改善肉质。
3、大豆蛋白在牛养殖中的应用
犊牛自出生后,母乳是其最理想的营养来源。通过对犊牛消化代谢生理和营养需要进行深入研究发现,可以利用代乳料来饲喂犊牛,其优点在于不仅节约犊牛的培育成本,还利于早期断奶技术的实施。由于大豆蛋白的氨基酸组成较合理,已成为犊牛代乳料的原料之一。但大豆蛋白产品的不同,其作用亦不同。荷斯坦犊牛可以利用自然发酵-高温处理的大豆粉替代40%的牛乳进行饲喂,其生长不受影响。另外,对全脂大豆蛋白粉和膨化大豆蛋白粉进行加热处理后,可以作为蛋白质来源在犊牛代乳粉中添加使用。大豆浓缩蛋白中含有蛋白质70%,其代替75%乳蛋白不会影响犊牛的生长。研究表明,犊牛出生体重的大小不同利用大豆浓缩蛋白的能力不同,出生体重较大的犊牛强于出生体重小的,且对断奶后犊牛补偿生长较明显。在大豆分离蛋白中添加蛋氨酸可以有效提高犊牛的生长性能。将大豆分离蛋白的水解产物代替60%的乳蛋白,能提高犊牛的生长速度,但大豆分离蛋白的价格高,应用过多会增加成本。李影球试验结果表明,以全脂大豆为蛋白源的代乳料饲喂犊牛能取得最佳的效果。
4、大豆蛋白在羊养殖中的应用
研究发现,使用膨化大豆和酸碱处理过的豆粕作为小尾寒羊代乳料,试验初期羔羊对其消化吸收较弱,导致生长受阻,但20日龄后,羔羊逐渐适应代乳料,对其消化吸收能力增强,进而降低腹泻,促进其生长[37]。羔羊饲喂用发酵酸化加热处理的大豆粉60%代替牛奶粉,除钙和磷外,其他物质的表观消化率均较高[38]。另外,膨化大豆粉中添加酶制剂能提高羔羊对其干物质、有机物、粗蛋白质、粗脂肪和无氮浸出物的表观消化率。说明利用大豆蛋白作为羔羊的代乳料是切实可行的,但是使用之前最好进行合理的处理,分解抗营养物质,使其更能有效地被吸收利用。姚录昆等在新疆细毛公羔羊饲喂由60%发酵酸化加热处理的大豆粉和40%的奶粉组成的代乳粉,结果表明,羔羊饲喂100%奶粉时,对干物质、有机物、粗蛋白质、粗脂肪、糖、钙和磷的表观消化率 (%) 分别为90.9±3.4、91.3±3.1、88.0±5.6、95.6±2.3、97.6±2.2、59.6±16.4和84.0±7.8;羔羊饲喂由60%发酵酸化加热处理的大豆粉和40%的牛奶粉组成的代乳品时,则分别为 74.7±6.2、73.9±6.6、78.3±6.8、81.6±4.1、85.4±7.2、29.6±13.5和38.8±11.8;加权计算表明,羔羊对处理大豆粉干物质、有机物、粗蛋白质、粗脂肪、糖、钙和磷的表观消化率分别 为 63.8% 、 64.0% 、 68.2% 、 67.1% 、 55.9% 、12.6%和5.9%,说明羔羊对处理大豆粉除钙和磷具有较高的消化率。
随着我国畜牧业的发展,对蛋白质饲料的需求会越来越大。大豆蛋白是一种氨基酸组成比较完善的植物性蛋白,是一种很好的动物蛋白饲料源。目前,大豆蛋白主要应用于食品方面,而在饲料中应用仍处于市场开拓阶段。大豆蛋白中含有多种抗营养因子,对动物的生长、发育有一定的抑制作用。因此,有效去除抗营养因子,对大豆蛋白在动物饲料中应用具有推动作用。目前,处理方法有加热、乙醇浸提、微波处理和微生物发酵法等,其中微生物发酵法处理大豆蛋白不仅去除多种抗营养因子,且成本低,不会影响饲料中的营养成分,同时还会积累有益的代谢产物的优点,将成为今后研究的主要方向。随着饲料加工业的不断发展,处理大豆蛋白中抗营养因子的成本将会降低,将大幅推动大豆蛋白在动物饲料中的应用。