1 大豆蛋白的营养缺陷
尽管大豆制品在代乳料的生产中功不可没,但由于生产技术上的原因,其抗营养因子、物理性状和氨基酸水平等影响蛋白质的回肠氨基酸真消化率,故其蛋白质消化率低于其他乳蛋白,同时,大豆球蛋白和β-聚球蛋白难于被降解,这对消化酶系尚未发育完全的幼龄动物来说是不适宜的,但是随着脱脂乳、乳清蛋白浓缩物、脱糖乳清和乳清等乳料的主要蛋白源价格升高,大豆蛋白等代乳料原料的进一步开发利用具有广阔前景。
研究表明,大豆蛋白中的胰蛋白酶抑制因子对很多酶的活性都有抑制作用,造成日粮中含硫氨基酸(蛋氨酸和半胱氨酸)的损失。具有抗原活性的大豆蛋白,会导致幼龄动物生长性能降低的一系列不良反应,如小肠绒毛萎缩造成的养分吸收能力下降,饲喂大豆蛋白的犊牛,在出现生长性能下降的同时,血液中大豆蛋白和β-聚球蛋白的抗体滴度增高,其表现症状为食欲不振和腹泻,目前认为,β-大豆聚球蛋白含量可作为大豆蛋白营养价值的评判指标之一。
大豆和大豆制品中含有不能被幼龄动物消化的水苏糖、棉子糖和蔗糖等寡糖,这些未被消化的寡糖到达大肠后会引胀气和腹泻;所含植物血凝素的一类糖蛋白,干扰小肠中营养物质的吸收,其吸附于肠粘膜表面引起肠绒毛萎缩,从而降低小肠的吸收机能;所含单宁等多酚类物质可能会由于与消化酶结合而降低犊牛的生长性能。尽管人们已了解大豆中的主要抗营因子,但其对幼龄动物的影响及其与日粮中其他养分的互作关系,尚等更多的研究,大豆制品代乳料中的应用评价见表1。
表1 代乳料中不同蛋白源的营养含量 (%)
浓缩乳清蛋白 | 脱脂乳 | 分离大豆蛋白 | 浓缩大豆蛋白 | 大豆粉 | |
干物质(风干基础) | 98 | 98 | 94 | 95 | 95 |
蛋白质(风干基础) | 34 | 34 | 86 | 67 | 53 |
赖氨酸 | 9.09 | 8.24 | 6.07 | 6.32 | 6.15 |
蛋氨酸 | 1.94 | 2.65 | 1.11 | 1.32 | 1.26 |
胱氨酸 | 2.47 | 1.51 | 1.41 | 1.47 | 1.42 |
2 乳牛犊和肉牛犊代乳料
乳牛犊和肉牛犊代乳料的饲喂时间一般在8周龄内,即饲喂至其瘤胃机能健全能消化干饲料时,典型的代乳料配方见表2。
2 现代奶牛犊典型代乳料配方及营养水平 %
原料组成 | 全乳蛋白 | 大豆分离蛋白 | 浓缩大豆蛋白 | 大豆粉 |
浓缩乳清蛋白 | 44.5 | 7.0 | 9.2 | ~ |
去糖乳清 | 10.0 | 10.0 | 10.0 | 8.5 |
乳清粉 | 25.2 | 50.8 | 49.8 | 46.5 |
大豆分离蛋白 | ~ | 11.2 | ~ | ~ |
浓缩大豆蛋白 | ||||
大豆粉 | ~ | ~ | ~ | 33.8 |
脂肪 | 19.0 | 19.5 | 14.5 | 9.7 |
预混料 | 1.3 | 1.5 | 1.5 | 1.5 |
营养水平 | ||||
蛋白质 | 20 | 20 | 21 | 24 |
脂肪 | 20 | 20 | 15 | 10 |
粗纤维 | 0.15 | 0.15 | 0.50 | 1.00 |
代乳蛋白 | ~ | 50 | 48 | 70 |
注:预混料包括矿物元素、维生素和氨基酸
上述配方中大豆粉的价格最低,饲喂犊牛后的生长性能和健康状态也最差;饲喂浓缩大豆蛋白获得中等程度的饲养效果;分离大豆蛋白的效果最好,但现有的研究文献大都缺乏对所用日粮的分析,大豆蛋白中的抗营养因子含量亦鲜有报道。据报通,用浓缩大豆蛋白取代全乳蛋白代乳料中50%乳蛋白后,犊牛生长速度和饲料转化率降低,但其最初两周的生长速度降低最为明显。犊牛早期生长速度对后期生长性能影响很大,因此饲喂浓缩大豆蛋白导致犊牛的生长性能下降,可能主要在于其对早期生长的影响,研究表明大豆分离蛋白是较好的代乳料蛋白原料,但其营养价值随不同加工工艺有很大差异,目前用于代乳料的大豆分离蛋白中,有很多是不符合食品要求的廉价处理品。
利用大豆蛋白配制代乳料的途径之一,是合理利用其他动物蛋白质原料来调节氨基酸的营养平衡,一项饲养试验选用了240头犊牛,试验日粮蛋白质的30%由全乳蛋白提供,另外70%由浓缩大豆蛋白(40%或50%)、处理小麦蛋白和血浆蛋白构成,外加赖氨酸和蛋氨酸来调节试验日粮的氨基酸含量,达到对照日粮(全乳蛋白)水平。结果表明二者的生长性能和健康状况相似。利用赖氨酸和蛋氨酸来调节非全乳蛋白代乳料的氨基酸水平已在代乳料生产中得到普遍应用。新近研究表明大豆粉代乳料中添加赖氨酸、蛋氨酸和苏氨酸能够提高生产性能,但达不到全乳蛋白的饲养效果。
3 屠宰犊牛后期饲养依赖于大豆蛋白
屠宰犊牛的典型饲喂方式是出生后不久即用液体代乳料饲喂,直到体重达到200~250kg,因此比乳牛犊和肉牛犊更依赖于较为廉价的大豆蛋白,尤其是在生长育肥阶段,法国的研究表明,水解分离大豆蛋白和热处理大豆粉的可溶性蛋白分别为74%和19%,热处理大豆分离蛋白和大豆粉中的胰蛋白酶抑制活性分别为3.1TUI/mg和18.0TUI/mg。酶联免疫实验(ELESA)试
验测定,热处理大豆粉中大豆球蛋白和β-大可聚球蛋白的含量分别为3.94%和3.61%,而水解大豆蛋白中二者都未检出。掘报道,饲喂大豆蛋白会降低屠宰犊牛对锌的吸收利用,这与其中植酸含量有关。但对铜的吸收利用没有这种影响。
4 研究展望
代乳料的营养价值,受诸多因素的影响,如日粮的养分及动物对养分的吸收能力、消化道的健康状态、动物机体的健康水平等(尤其是与免疫有关的机能状态)。但这方面的综合研究不多,大豆蛋白作为代乳料的主要蛋白源,首要考虑动物的生长状况,即生长速度最大化。限制大豆蛋白使用的主要因素,包括抗营养因子含量和水解蛋白的水解程度等。
使用饲料酶制剂可提高大豆粉和浓缩大豆蛋白等低成本在代乳料原料的应用效果,有重要的经济价值,大豆制品的物理性状,对其用作代乳料的性能影响很大,大豆粉和浓缩大豆蛋白的不溶性,限制了其在自由采食液体饲喂系统中的使用,因为其不能形成悬浮物。而大豆卵磷脂已作为一种人表面活性物质来提高液体饲料的混合性能及其悬浮稳定性。