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文檔簡介
1、脲酶活性和氫氧化鉀溶解度對豆粕熱加工的影響,大豆蛋白是畜禽日糧中質量最好的植物蛋白飼料,除Met不足外,其它各種AA都接近理想平衡。 豆粕質量受到能量、CP、CF和AA等各種營養(yǎng)素含量的影響,例如:普通豆粕與去皮豆粕在以上指標方面就有很大的差別(見表1)。,去皮豆粕由于CF含量低而有較高的能量水平。但是,CP水平高的豆粕不一定保證低CF和高能量水平,例如:巴西豆粕的CP含量可高達48%甚至50%,而仍然含有6%7%的CF。 因此,高CP水平豆粕的代謝能水平仍然可能因CF含量高而下降,一般可以估算:在去皮豆粕CF含量3.5%以上時,每增加1%CF使每1豬飼料的代謝能下降131170KJ,而每1禽
2、飼料則下降240KJ。 另一方面,豆粕質量在很大程度上受加工方面問題的影響而使它的AA含量和AA消化率以致于能量受到影響。,加工工藝可以改善豆粕的品質,例如馬來西亞Soon Soon; 印度豆粕的粗纖維和灰分都高,因此能量低; 僅以粗蛋白評判豆粕的質量顯然不夠。,巴西豆粕45CP,只相當于東北(或者美國、阿根廷等)大豆加工的43CP的豆粕(市場價格/45)43 ; 主要表現在:賴基酸的利用率、豆皮(粗纖維)的含量、油脂的氧化程度;,1、大豆加熱處理對脲酶的影響,脲酶測定值一直被認為是傳統的評定豆粕質量的方法。 脲酶是用以鑒定豆粕加熱程度是否足以有效地破壞其中蛋白酶抑制因子的一個指標。 胰蛋白酶
3、抑制因子是生大豆中的一種蛋白酶抑制物,它在消化道內能使胰蛋白酶和凝乳酶失活,從而降低蛋白質的消化率,并引起胰臟代償性增大,由于胰酶富含硫氨基酸,因此,大量分泌消化酶可能加劇大豆蛋白含硫氨基酸的缺乏現象。 豆粕必須經過適度熱加工以破壞大豆中所含的數種抗營養(yǎng)物質。適度加熱是豆粕加工的關鍵,因為加熱不足或過度加熱都會降低豆粕的營養(yǎng)價值,蒸煮處理對豆粕中胰蛋白酶抑制因子的影響見圖1。 脲酶活性不僅受到加熱的溫度影響,而且還受加熱時間及水分含量的影響。在水分含量很低時,脲酶活性的破壞程度不大。,2、脲酶的測定,脲酶的測定在有指示劑酚紅存在的條件下,豆粕中的脲酶活性可按照尿素轉變成氨的方法定性測定。 脲酶
4、使試劑中的尿素釋放氨氣而使溶液的PH值升高,并以脲酶指數表示。 脲酶活性定義為:在(300.5)和PH值為7的條件下,每分鐘每克大豆制品分解尿素所釋放氨態(tài)氮的毫升數。 大多數測定表明:反芻動物的日糧中往往加有尿素,因而過高的脲酶值有可能導致氨中毒,脲酶值應在0.20或以下;肉用仔雞飼喂的豆粕脲酶值為0.5以下。,2.1、試劑:,稀硫酸0.2N; 尿素-酚紅試劑:將1.2g酚紅溶解于30ml0.2N的氫氧化鈉中,用蒸餾水稀釋到約300ml;再加入90g尿素并溶解,用蒸餾水稀釋到2升;最后加入14ml1.0N的硫酸(或70ml0.2N的硫酸),用蒸餾水稀釋到3升。溶液應具明亮的琥珀色。,2.2、測
5、定步驟:,在一個150ml的燒杯中倒入少量試劑,注意溶液必須呈明亮的琥珀色。若溶液已轉變?yōu)榻奂t色,滴入稀硫酸溶液并攪拌,直至溶液再度呈琥珀色;量一湯匙粉碎好的豆粕(餅)粉,放置于陪替氏培養(yǎng)皿中,在樣品上加入兩湯匙試劑,輕輕攪拌,將樣品平鋪于培養(yǎng)皿中。若仍有干豆粕(餅)斑點,則再加入試劑,直至將豆粕(餅)浸濕。 放置5min后觀察:沒有任何紅點出現,再放置25min, 若仍無紅點出現,說明豆粕過熟; 有少量紅點出現,說明少量尿素酶活性,豆粕可用; 豆粕表面約有25%紅點覆蓋,說明少量尿素酶活性,豆粕可用; 豆粕表面約有50%紅點覆蓋,說明有尿素酶活性; 豆粕表面約有75%100%有紅點覆蓋,說明
6、尿素酶活性很高,為過生豆粕。,3、大豆加熱處理對蛋白溶解度的影響:,生產實踐中,蛋白溶解度的測定值范圍一般在60%90%。對于幼畜日糧,蛋白溶解度低于70%的豆粕營養(yǎng)價值已受到破壞,蛋白溶解度低于65%,幾乎可以肯定豆粕加熱過度。近年來由于豆粕加工技術的改進,蛋白溶解度有增高的趨勢。 鑒定豆粕過熟的方法是在0.2%KOH溶液中測定豆粕的蛋白溶解度。此方法在近十年來被認為是評估大豆加工過度與加工不足的最佳方法。其原理是:加熱使游離AA與其它化合物的基團形成不能為消化酶所打開的分子間和分子內的結合鍵,因而降低了CP的溶解。高溫能使還原性碳水化合物,如葡萄糖與Lys的游離氨基酸起作用,即美拉德反應。
7、其結果使Lys分子成為不能被利用,因而使蛋白質的消化率降低。蛋白質分子中的其它AA,如精氨酸、組氨酸和色氨酸也受熱過度的影響,還原性化合物也包括酮與醛。感觀上美拉德反應的產物呈現棕色,故又稱棕色反應。,4、蛋白溶解度的測定,4.1、試劑: 0.2%的KOH溶液,相當于0.042當量,PH為12.5;稱取2.360gKOH于容量瓶中,加水溶解并稀釋至1000ml。 4.2、測定步驟: 稱取1.5g過60目篩的豆粕,置于250ml燒杯中,加入75ml0.2%的KOH溶液,在磁力攪拌器上攪拌20min,攪拌之后,移入50ml溶液于離心管中,以2700r/min的速度離心10min,取15ml上清液進
8、行消化和凱氏定氮,用標準定氮法測定15ml溶液中的蛋白質含量,若按此法測定,該15ml上清液相當于0.3g原樣本。 4.3、計算: 蛋白質溶解度=(0.3g樣本的粗蛋白含量/原樣本的粗蛋白含量)100%。,5、脲酶測定值與蛋白溶解度對豆粕質量的評估,脲酶測定值不能恰當地反映加熱過度對豆粕質量的影響。脲酶指標卻因無負值而停留在0.00,因此不能反映出豆粕營養(yǎng)價值的受損程度。 用豆粕在高壓蒸煮前的脲酶PH變化值為0.03,在高壓加熱5min后降至0.02,加熱10min,甚至80min,脲酶值都保持為0.00,而在0.2%KOH溶液中的蛋白溶解度卻從高壓蒸煮前的86%穩(wěn)定的下降,在80min時達到
9、40.8%。 對于加熱過度的豆粕脲酶測定值不是一個可靠的指標;而蛋白溶解度卻克服了以上局限性,可以區(qū)別不同程度脲酶是用以鑒定豆粕加熱程度是否足以有效地破壞其中大部分抗營養(yǎng)因素的一個指標,它對加熱過度的豆粕意義不大。因為它對測定所需最低加熱量不夠敏感。此外,對脲酶活性的最佳水平也有爭議。 Parson認為脲酶活性低于0.05時有可能過熟,但不一定過熟,部分豆粕樣本脲酶活性等于0,但是氨基酸利用率都很高,Lys利用率有高達90%或以上的。這可能與近年來加工技術的不斷改進有關。 而蛋白溶解度則隨加熱時間的增加而遞減,因此是鑒定加熱過度和嚴重程度的良好指標;但它對生大豆或加熱不足的豆粕卻不靈敏。,由于
10、加工不當的豆粕都會在不同程度上降低畜禽的生產性能。 因此,在采購豆粕時既要測定它的脲酶值以確保其中的胰蛋白酶抑制因子受到有效的破壞;同時也要測定蛋白質溶解度以及豆粕中的AA與AA利用率來檢測豆粕的質量。,6、豆粕加熱不當對氨基酸利用率的影響,豆粕加熱不足或過度都會使豆粕的AA利用率下降。 豆粕在高壓下過度加熱對Lys和胱氨酸的濃度以及消化率都有很大的負作用,但卻不影響Met和Thr,大多數其它氨基酸也不受影響。,加熱過度豆粕的蛋白質質量下降即是由于Lys和胱氨酸遭到了破壞,也因未破壞的AA的消化率降低所致。給加熱過度的豆粕補充0.2%Lys,無論單獨補充,或同時補充精氨酸(0.2%)、Met(
11、0.1%)中的一種或二種或三者一同補充,與加熱過度未補充Lys,或僅補充精氨酸、Met中的一種或二者一同補充;或與未補充而又未經蒸煮的豆粕相比,雛雞的增重都有顯著的提高。加熱過度僅Lys消化率下降的原因,一方面是由于部分Lys被破壞,兩一方面由于未破壞Lys的消化率也降低所致。豆粕加熱過度降低了Lys的利用率,因而使家禽的生產性能下降,額外補充Lys能起到一定的補償作用。,7、測定辦法在生產中應用的評價,7.1、推薦的豆粕判定指標 Lys2.85%(88%干物質基礎);Ash7.5%,不溶于酸的灰分1.0%,在0.2%KOH中蛋白溶解度73%90%,脲酶活性0.050.3。 7.2、生產過程中
12、對大豆、豆粕加熱程度的控制 可以在調質器出料口專人負責用脲酶測試紙(市售或自制)簡易測定每5-10min檢測一次,及時調整調質溫度、濕度、氣壓等。確保大豆產品加熱程度適中。化驗室只起到校驗和事后檢驗的作用。 在生產中,脲酶值0.25時,不可用于乳豬料、小雞料的生產,以免引起拉稀現象。豆粕過熟時應根據實際情況添加適量合成Lys和胱氨酸。,8、結論,豆粕加熱不當引起飼料品質下降。豆粕加熱不足使其中四種主要氨基酸,即Lys、Met、胱氨酸與Thr的利用率不能達到最佳程度;而加熱過度不但使部分Lys受到破壞,同時也使未破壞部分的消化率降低。飼喂這種日糧可降低蛋雞產蛋率、肉用仔雞增重以及飼料轉化率。人們往往認為必須添加某種動物性飼料原料,如魚粉等才能達到最佳生產性能。實際
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