唐人神集团股份有限公司 张 飞
信阳农业高等专科学校 吴海港
小麦蛋白粉又称小麦面筋粉、小麦谷朊粉,是洗去小麦面团中的淀粉后,对剩余的产物进行烘干处理而制成的一种粉末状产品,包括组成小麦颗粒储藏蛋白质的各种蛋白复合物。蛋白粉中脂肪、糖类含量较低,钙、磷、铁等矿物质含量较高,故常用在保健食品和婴幼儿食品中。本文就小麦蛋白粉在饲料中的应用作一综述。
小麦蛋白粉主要成分为蛋白质,粗蛋白质含量为60%~80%,此外还含有少量淀粉、纤维、糖、脂肪、类脂和矿物质等。粗蛋白质中麦醇蛋白占40%~50%,麦谷蛋白占30%~40%,球蛋白占6%~10%,清蛋白占3%~5%。小麦蛋白粉营养成分含量受面筋加工工艺的影响,小麦湿面筋主要有5种干燥方法:喷雾干燥法、酶解法、瞬间干燥法、非改性滚环干燥法和水解法。不同干燥法获得的蛋白粉蛋白质含量和氨基酸组成有不同程度的差异(表1)。小麦蛋白粉蛋白质中除赖氨酸含量较低外,其他氨基酸的含量相对较高,尤其是谷氨酸含量,占整个氨基酸含量的30%,这对动物的肠道健康十分有益(Reeds等,2000)。因此,作为天然的植物蛋白源使其在饲料生产中受到重视,尤其是在宠物和高档动物饲料中应用较多。小麦蛋白粉可溶性比较高,易于消化,价格相对比较低,可替代部分昂贵的血浆蛋白粉(Burnham 等,2000;Richert等,1994)。
表1 不同干燥法获得的小麦蛋白粉中蛋白质和氨基酸含量比较
2.1 小麦蛋白粉在仔猪日粮中的应用 小麦蛋白粉虽然属于植物蛋白,但和部分优质动物蛋白一样具有较高的消化率。Richert等(1994)研究发现,给断奶仔猪饲喂含小麦蛋白粉的日粮比饲喂含豆粕日粮有更高的表观氮消化率。Blasco等(2005)研究发现,0~2周龄仔猪对小麦蛋白粉日粮表观干物质消化率、有机物质消化率和粗蛋白质消化率显著高于鱼粉日粮。从小麦蛋白粉氨基酸组成来看,其谷氨酰胺的含量比较高。而谷氨酰胺是哺乳动物体内含量最丰富的氨基酸。研究表明,谷氨酰胺能维持和保护仔猪小肠黏膜结构和功能,降低断奶后的腹泻率,提高免疫功能,提高早期断奶仔猪空肠黏膜蔗糖酶、麦芽糖酶和乳糖酶活性及肠道消化功能,降低应激对仔猪的影响,并可提高仔猪日增重和采食量 (蒋宗勇等,2010;Wu 等,1996)。
目前,小麦蛋白粉几种加工方式中,喷雾干燥法得到的蛋白粉质量最好,在替代仔猪日粮中的脱脂奶粉和豆粕产品后,对仔猪的平均日增重和平均日采食量的提高程度最明显 (Burnham等,2000)。小麦蛋白粉添加到仔猪日粮中需要经过2周的适应期才能表现出效果。这与仔猪对新原料的适应有关,另一方面可能因为外源添加谷氨酰胺对空肠黏膜能量代谢存在长期累积效应 (蒋宗勇等,2010;Burnham 等,2000)。Burnham 等(2000)研究发现,当血浆蛋白粉添加量为4%,小麦蛋白粉添加量为3.64%时,仔猪均可获得最佳生产性能。Young等(2005)研究报道,仔猪日粮中小麦蛋白粉添加量为3%时,其生产性能和饲料转化率均高于喷雾干燥蛋蛋白粉。Leibholz(1986)试验证实,添加小麦蛋白粉和半胱氨酸的日粮与添加干脱脂奶粉和豆粕日粮对21 d断奶仔猪有相似的体增重和料重比。Richert等(1994)研究表明,小麦蛋白粉组仔猪的日增重和料肉比比脱脂奶粉组仔猪高,整个试验期分别提高13%和19%。这表明,小麦蛋白粉在仔猪早期日粮中尝试使用是完全可行的。但也有少数学者给出了不同的结论。Lawrence等(2004)试验证实,仔猪断奶后0~14 d,日粮中添加喷雾干燥血浆蛋白粉可提高仔猪的生产性能,但是用不同来源的小麦蛋白粉替代血浆蛋白粉后,平均日增重出现不同程度的下降,生产性能提高不显著。这可能与小麦蛋白粉不同加工工艺、不同来源造成的质量差异有关,还可能与小麦蛋白粉中谷氨酰胺作用存在累加效应有关。综合考虑,用小麦蛋白粉代替仔猪日粮中的脱脂奶粉或血浆蛋白粉来降低日粮成本是可行的,其适宜添加水平为3%~5%。
2.2 小麦蛋白粉在反刍动物日粮中的应用 有研究表明,用可溶性的小麦蛋白粉和乳清粉的混合物替代部分牛犊代乳料中的脱脂奶粉,可促进皱胃蛋白质的排空,并被分解成为大量可被消化的游离氨基酸,但是,支链氨基酸相对缺乏,这表明,通过添加适量的支链氨基酸,小麦蛋白粉是一种非常有价值的犊牛代乳料原料(Toullec,1998)。孙镇平等(2006)研究发现,小麦谷朊蛋白能显著提高山羊活体瘤胃平滑肌收缩力、延长收缩持续时间,并能减慢收缩频率。可见,将小麦蛋白粉用于反刍动物饲料中,将有利于胃内容物的混合与排空,可有效提高蛋白饲料的利用率。
2.3 小麦蛋白粉在水产养殖中的应用 在水产养殖中,饲料的特性直接影响着水产品的质量和环境的质量,蛋白粉可以发挥其黏性、黏弹性及营养性等特性满足水产饲料的要求。水产饲料中,小麦蛋白粉除了发挥其黏弹性和营养特性外,还能促进鱼类采食。虹鳟鱼幼鱼对小麦蛋白粉日粮的采食量高于玉米蛋白粉日粮,且两种日粮中补充晶体赖氨酸后,小麦蛋白粉中添加的赖氨酸利用率高于玉米蛋白粉日粮添加的赖氨酸 利 用率 (0.75vs 0.63,P=0.058)(Tran,2007)。Robaina等(1999)在黑鲈鱼饲料中添加小麦蛋白粉后,发现小麦蛋白粉中蛋白质、能量和有机物质均呈现出比较高的表观消化率 (大于97%),且与饲喂30%小麦蛋白粉的日粮组与单一鱼粉组相比,血浆中胆固醇含量显著降低。Helland等(2006)研究报道,小麦蛋白粉是大西洋比目鱼日粮中鱼粉的良好替代品,可以替代日粮中20%的鱼粉,若同时补充赖氨酸,蛋白粉的用量可以达到30%。由此可见,小麦蛋白粉可以应用于水产饲料。
2.4 小麦蛋白粉在家禽日粮中的应用 小麦蛋白粉在禽类日粮中的应用研究报道较少。孙素玲和周如太(1995)研究发现,用小麦面筋粉替代肉仔鹌鹑日粮中的鱼粉后,鹌鹑增重加快,饲料转化率提高,配合饲料成本降低,体质增强。小麦蛋白粉在其他禽类上的研究有待进一步开展。
当前动物蛋白源相对比较紧缺,价格居高不下,还存在传播病原菌的潜在风险,而作为植物来源的小麦蛋白粉的营养价值、安全性和性价比均比较高,为其在养殖业中广泛使用提供了良好的基础。小麦蛋白粉的价格是血浆蛋白粉或脱脂奶粉价格的四分之一,而血浆蛋白粉和脱脂奶粉是幼龄动物尤其是仔猪日粮中最普通的原料。用小麦蛋白粉替代血浆蛋白粉或其他昂贵原料,可以显著降低幼龄动物日粮的成本。目前小麦蛋白粉在成年畜禽饲料中因成本较高、应用较少,而在高档乳畜料或水产料中适度添加,可更好的体现其价值。
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