富含蛋白質(zhì)和脂質(zhì)飼料的儲(chǔ)存對(duì)其質(zhì)量的影響
大多數(shù)特殊飼料,特別是那些為幼小動(dòng)物設(shè)計(jì)的飼料,含有較高濃度的敏感成分,如氨基酸、乳糖和其他單糖、維生素和幾種油脂。所有這些高度可消化的成分都是支持動(dòng)物迅速生長(zhǎng)所必需的,這些成分都非常昂貴,尤其是與玉米、小麥和大豆這樣的簡(jiǎn)單配料相比。敏感而昂貴的富含蛋白質(zhì)的成分包括動(dòng)物血漿、抗體、魚粉、乳清蛋白濃縮物、脫脂牛奶和大豆?jié)饪s蛋白。這些特殊成分含有大量的蛋白質(zhì)(氨基酸),不僅價(jià)格昂貴,而且在不利條件下儲(chǔ)存時(shí)極易變質(zhì),這些不利條件主要存在于飼養(yǎng)幼小動(dòng)物的環(huán)境中,如仔豬保育舍的溫度為28~32℃,濕度為50%~90%。
飼料在儲(chǔ)存中發(fā)生美拉德反應(yīng)的最終結(jié)果是導(dǎo)致賴氨酸不能被動(dòng)物消化。當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)和氨基酸暴露于溫度和濕度升高的條件下,就會(huì)發(fā)生美拉德反應(yīng),更普遍地稱為“褐變”反應(yīng),即使在室溫下仍然會(huì)發(fā)生非酶反應(yīng)過程,但速度非常慢。美拉德反應(yīng)涉及許多食品和飼料應(yīng)用,如烹飪、烘烤、造粒等。在受控的情況下,這是一個(gè)理想的過程,因?yàn)樗僧a(chǎn)生香氣和風(fēng)味,但是當(dāng)反應(yīng)過度(如燒焦顆粒)或不受控制(如儲(chǔ)存時(shí))時(shí),就會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)質(zhì)量降低而無益。
美拉德反應(yīng)涉及游離氨基與還原糖羰基的結(jié)合。游離氨基存在于所有結(jié)晶氨基酸和蛋白質(zhì)分子的末端。與蛋白質(zhì)完全結(jié)合的氨基酸不是反應(yīng)性的,因?yàn)樗鼈儗⑵浒被暙I(xiàn)給肽鍵,但是水解可釋放蛋白質(zhì)結(jié)合的氨基酸。因此,含有許多短鏈肽的水解產(chǎn)物對(duì)褐變非常敏感。賴氨酸是獨(dú)特的氨基酸,因?yàn)樗哂袃蓚€(gè)氨基,即使是蛋白質(zhì)結(jié)合的賴氨酸也是反應(yīng)性的。盡管所有氨基酸都受到影響,但賴氨酸可用作美拉德反應(yīng)蛋白質(zhì)質(zhì)量惡化評(píng)估的指標(biāo)。另一方面,還原糖包括葡萄糖,糖蜜中的果糖和乳制品中的乳糖。淀粉和蔗糖不反應(yīng),除非水解。雖然糖損失比賴氨酸損失更大和更強(qiáng)烈,但由于成本問題,蛋白質(zhì)質(zhì)量的惡化是最大的問題。
美拉德反應(yīng)的強(qiáng)度隨著時(shí)間、溫度、濕度和堿度的增加而增加。此外,最初的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物具有強(qiáng)化熱處理效果的自催化性能。長(zhǎng)時(shí)間保存熱敏材料會(huì)引發(fā)美拉德反應(yīng)的第二次循環(huán)。殘留進(jìn)料水分也影響儲(chǔ)存期間美拉德反應(yīng)的程度。溫度和時(shí)間之間存在反比關(guān)系,故隨著溫度的下降,蛋白質(zhì)質(zhì)量的相同損失需要更多的時(shí)間。
脂質(zhì)氧化導(dǎo)致甲硫氨酸和色氨酸的破壞常被忽視,因?yàn)橹|(zhì)氧化導(dǎo)致氨基酸被破壞幾乎沒有受到飼料業(yè)界的關(guān)注。為提高機(jī)體的能量攝入并促進(jìn)造粒過程,在大多數(shù)年輕動(dòng)物的日糧中添加的脂肪和油比例多有增加,故當(dāng)涉及蛋白質(zhì)質(zhì)量時(shí),脂質(zhì)氧化可能成為問題。脂質(zhì)氧化或氧化酸敗是當(dāng)不飽和脂肪酸吸收氧氣時(shí)發(fā)生的一種天然過程。所有的脂肪酸都存在于油脂中,但大豆,玉米油等植物油特別豐富。暴露于空氣(開放袋)、高溫和存在某些無機(jī)礦物質(zhì),如鐵和銅等在環(huán)境中時(shí),會(huì)增強(qiáng)脂質(zhì)的氧化。反應(yīng)是自動(dòng)催化的,一旦開始,氧化的脂肪酸繼續(xù)形成,過氧化物(終產(chǎn)物)積累。添加到飼料中的抗氧化劑只能通過穩(wěn)定反應(yīng)性脂肪酸來延緩該過程。也稱為自由基的氧化脂肪酸不僅與其他脂肪酸反應(yīng),而且與氨基酸反應(yīng)。甲硫氨酸和色氨酸特別容易被自由基氧化。對(duì)大多數(shù)動(dòng)物來說,甲硫氨酸和色氨酸(以及賴氨酸)都是限制性氨基酸,它們通常以飼料級(jí)氨基酸的形式加入。在最近的一項(xiàng)研究中,單獨(dú)壓片將小麥、黑麥、大麥和燕麥中甲硫氨酸和色氨酸的可利用量降低了26%,氨基酸破壞的這種減少與壓片過程中形成的脂質(zhì)氧化產(chǎn)物高度相關(guān)。
( 編 譯 自:http://www.wattagnet.com/articles/31562-how-storage-of-specialty-feeds-affectsprotein-quality)
在一個(gè)名為“SuperGrassPork”的項(xiàng)目中,丹麥農(nóng)業(yè)企業(yè)的幾個(gè)合作伙伴正在合作,以確定草或三葉草是否可以作為有機(jī)豬的蛋白來源,以實(shí)現(xiàn)綠色來源替代大豆。為了確保豬可以消化蛋白質(zhì),需要通過精煉來提取。在過去幾年中,已經(jīng)開發(fā)了一種這樣的技術(shù)。SuperGrassPork將開發(fā)有機(jī)豬生產(chǎn)系統(tǒng),其中大部分飼料蛋白來自當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的三葉草。丹麥農(nóng)業(yè)食品局(L&F)的咨詢機(jī)構(gòu)Seges表示,早期的試驗(yàn)中觀察到豬不會(huì)拒絕精制草和三葉草蛋白。
該項(xiàng)目的合作伙伴之一是奧胡斯大學(xué)。該大學(xué)的網(wǎng)站上指出該項(xiàng)目將有助于解決有機(jī)豬生產(chǎn)中的幾個(gè)重大挑戰(zhàn):首先,它將確保在丹麥生產(chǎn)有機(jī)豬的飼料蛋白可以獲得;其次,它將確保豬獲得100%有機(jī)的飼料,并可滿足豬對(duì)必需氨基酸的需要。通過避免常規(guī)飼料,有機(jī)生產(chǎn)的可信度將得到加強(qiáng),當(dāng)豬需要更少的蛋白質(zhì)以滿足氨基酸需求時(shí),氮就會(huì)減少,最后,它有助于在有機(jī)豬生產(chǎn)和可耕有機(jī)農(nóng)場(chǎng)的作物輪作中實(shí)施利用更多的三葉草,這將提高生產(chǎn)力、生物多樣性和土壤碳含量。同時(shí)減少雜草和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的浸出問題。
據(jù)網(wǎng)站介紹,該項(xiàng)目的目的是建立一種基于有機(jī)草原作物生物精煉的飼料蛋白,實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大有機(jī)豬生產(chǎn)的可持續(xù)解決方案。該項(xiàng)目將在2017年至2019年期間進(jìn)行,重點(diǎn)是:優(yōu)化和精簡(jiǎn)生物精煉技術(shù);豬草蛋白飼料價(jià)值的測(cè)定與評(píng)估草生產(chǎn)的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性;探索商業(yè)化“草蛋白”用于有機(jī)飼料生產(chǎn)的可能性。
( 編 譯 自 :http://www.pigprogress.net/Finishers/Articles/2017/8/Danish-test-grass-as-protein-sourcefor-pigs-172955E/)