影响玉米适口性的因素及调味剂对适口性的改善作用

刘 峰，曾凡坤，雷 燕，喻 鳞

（成都大帝汉克生物科技有限公司，成都 611130）

我国畜禽主要以玉米-豆粕型日粮为主，玉米是主要的能量来源，约占整个饲料用量的70%。因此了解玉米中的抗营养因子、改善玉米的适口性和提高玉米的利用率具有重要意义。同时，在玉米价格不断上涨的今天，改善玉米的适口性和提高玉米的利用率，可以提高养殖的经济效益。本文总结了影响玉米适口性的主要因素以及调味剂对适口性的改善作用，为饲料业及养殖业提供理论依据。

1 影响玉米适口性的因素

1.1 可溶性非淀粉多糖

可溶性非淀粉多糖（NSP）的抗营养作用主要表现为NSP增加肠道食糜的黏度，使食糜的流通速度减慢，增加动物饱腹感，降低采食量。水溶性NSP（例如β-葡聚糖）通过网状结构的形成吸收水分子，形成凝胶，从而改变肠道的物理活性，而不溶性NSP（如纤维素）则具有类似海绵的吸收功能。有研究报道，1 g 可溶性NSP 可以结合水13.5 g，1 g不溶性NSP 可以结合水6.15 g。NSP 阻碍了消化酶与被分解底物的相互作用。NSP 表面带有负电荷，并有弱亲水性与疏水性，可与肠道中饲料颗粒表面、脂类微团表面及多糖-蛋白复合物相结合。NSP还能以螯合的方式与离子和小分子结合，影响营养物质的消化吸收。可溶性NSP可使营养物质的消化速度减慢，增加肠道内微生物的种类和数量，大量的生孢梭菌繁殖将分泌毒素，抑制动物生长，造成胃肠功能絮乱。黏性多糖可引起动物消化系统生理及形态上的改变导致消化器官增大，消化液分泌增多，养分的吸收却下降。

玉米中的可溶性NSP 不仅不能被单胃动物分解，还会影响动物对其他营养物质的吸收，是玉米中的主要抗营养因子。有研究报道，添加NSP能提高玉米-豆粕型日粮营养物质的消化率，同时能提高动物的生产性能。研究表明，玉米中含有木聚糖43 g·kg-1DM，在玉米-豆粕型日粮中添加玉米-豆粕型华芬酶饲喂32 kg 生长猪，结果表明，粗纤维消化率提高48.9%，粗蛋白质消化率提高16.5%，干物质消化率提高11.30%。

1.2 植酸磷

1.2.1 植酸磷对猪的抗营养作用

植物性饲料含有一定的植酸盐，其既是抗营养因子，又是难以消化的营养物质。研究报道，高浓度的植酸盐存在于植物的种子中，猪饲中总磷和植酸磷的研究结果见表1。植酸磷可以与Ca、Mg、Cu、Zn、P等离子形成稳定的络合物，单胃动物因为缺少植酸酶，仅能利用玉米中10%～12%的磷。植酸磷还可以与蛋白质形成在正常生理状态下不可被机体利用的植酸-蛋白复合物，并在消化道中抑制淀粉酶、胰蛋白酶及胃蛋白酶的活性，影响单胃动物对日粮营养物质的消化吸收。

1.2.2 消除植酸的方法

消除植酸不良影响的方法很多，包括理化方法、发酵、添加植酸酶等，其主要原理是打破植酸-金属离子-蛋白质复合结构，使植酸游离出来，或者体外降解植酸，提高日粮中植酸酶的活性。日粮中添加微生物植酸酶的效果见表2。

表1 饲料库料中植酸磷和总磷的含量 %

表2 日粮中添加微生物植酸酶的效果

长时间高温加热，植酸降解，植酸前体出现（IP3、IP4、IP5）。Leske 等研究表明，在饲料中不添加植酸酶时，玉米水解的植酸磷为30.8%，添加植酸酶600 U·kg-1饲料后，水解的植酸磷为59%[1]。

1.3 霉菌毒素

玉米是最容易产生霉菌毒素的饲料原料，而其作为主要的畜禽能量饲料的原料，霉菌毒素的含量直接影响着畜禽的健康。玉米在生长、运输和储存过程中受温度、湿度等条件的影响，会产生多种毒素，主要是玉米赤霉烯酮（ZEA）、呕吐毒素（DON）和黄曲霉毒素（AF）。

1.3.1 黄曲霉毒素

AF是黄曲霉和寄生曲霉的次级代谢物，其主要的生物学效应是致癌、致畸和致突变作用[2]。黄曲霉毒素属于肝毒物，靶器官为肝脏。若动物摄取黄曲霉毒素，就会在肝脏中积累，抑制磷脂和胆固醇合成，影响脂类在肝脏中的运输，最终导致肝脏肿大[3]。低剂量的黄曲霉毒素会降低猪的采食量和生产性能，当饲料中的AF达到20 mg·kg-1时，会导致妊娠母猪的胎儿畸形，产仔数减少，公猪性欲降低。

1.3.2 玉米赤霉烯酮

ZEA是镰孢属真菌在温度适宜的条件下通过多聚乙烯途径生物合成的一类非固醇类雌激素毒素，由ZEA 衍生出的ZEN 通常可在玉米及其副产品中检测出。ZEN 的作用机制是与17 β-雌二醇竞争性结合胞浆雌激素受体，发生一系列拟雌激素效应，影响细胞分裂和生长[4]。

ZEA在动物体内主要生物转化途径有经3α-和3 β-羟化类固醇脱氢酶催化的羟基化作用导致了α-ZEA和β-ZEA 的生成；还有则是ZEA 及其代谢物经尿苷二磷酸葡糖醛酸基转移酶催化，与葡糖醛酸发生了结合反应。

1.3.3 呕吐毒素

呕吐毒素（DON）为B 型单端孢霉烯族毒素。DON 在急性、短期和长期给药后都会对动物的健康造成伤害[5]。DON引起的呕吐和食欲降低，都是由中枢神经系统调控的，其中，5-羟色胺是引起动物呕吐和厌食的主要原因。当畜禽中毒后，大量的色氨酸通过血脑屏障进入脑内，增加了脑中5-羟色胺的合成。猪对DON 非常敏感，当摄入DON 0.5 mg·kg-1体重5～7 min 后便出现呕吐现象，若饲料中DON含量＞1 mg·kg-1，就会引起猪生长缓慢，采食量显著下降，并且饲料摄入量的降低与饲料中DON 浓度的升高呈线性关系。在仔猪饲料中添加DON占体重0.2和0.4 mg·kg-1，则仔猪胃肠道出现营养代谢紊乱，肝脏和淋巴结的退行性损伤表现显著[6]。

1.3.4 防止发霉及去除霉菌毒素的方法

防止发霉必须要严格控制原料的含水量，要求北方玉米的含水量≤15%，南方谷物和饲料含水量≤12.5%。谷物和饲料库要通风、干燥、凉爽，相对湿度低，并尽量减少原料库存的时间。合理利用防霉剂，丙酸及其盐类、山梨醇及其盐类、双乙酸钠等都是常用的防霉剂。

用紫外线、γ-射线照射可有效破坏黄曲霉菌的化学结构，使其变性并失去毒害作用。用高压汞灯照射发霉的原料，除毒率可以达到98%～99%。化学物质除毒法是用液态氨或氨水处理被污染的玉米，可使毒素的内酯环裂解，失去毒性。生物脱毒法是用微生物酶、米根酶、黑曲酶、枯草杆菌等进行脱毒对除去黄曲霉素有较好效果。

1.4 物理特性

风味在仔猪采食中起着非常重要的作用，但是影响口感和胃肠道感觉的其他因子也可能起着重要的作用，例如饲料粒度和质地对适口性有着很大的影响，这可能与来自调节采食量的胃肠道的反馈信息有关。猪对基础日粮的粒度与其偏好和回肠、粪消化率的皮尔逊相关系数见表3。

研究表明，饲料偏好与粒度之间有显著相关关系，不同组分日粮的偏嗜与日粮平均饲料粒度、颗粒整齐度、每克饲料的颗粒数、表面积和大颗粒比例间的皮尔森相关系数见表4[7]。

研究表明，玉米粒度的大小与饲粮偏嗜间几乎不存在相关性，这就意味着除植物性蛋白和纤维性饲料以外，减小饲料颗粒大小不会提高采食量[8]。通常采用粒度为500～600 μm 的日粮饲喂仔猪，然而在有些情况下考虑饲料结构要比饲料采食更为重要，大粒度日粮可以降低胃溃疡的发生，增强胃肠传染病的抵抗力。通常体觉可以用来判断食物的物理特征（如：质地、温度和刺激），体觉评估主要产生在口腔，其是食物多种特征的综合反应。不同组分日粮的偏嗜与日粮硬度、脆度、咀嚼强度和黏性间的皮尔逊相关系数见表5。

表3 猪对基础日粮的粒度与其偏好和回肠、粪消化率的皮尔逊相关系数

表4 不同组分日粮的偏嗜与日粮平均饲料粒度、颗粒整齐度、每克饲料的颗粒数、表面积和大颗粒比例间的皮尔森相关系数

从表5中可以看出，日粮的硬度、脆度和咀嚼强度与偏嗜间表现出显著的负相关性，而与黏性无相关性。

表5 不同组分日粮的偏嗜与日粮硬度、脆度、咀嚼强度和黏性间的皮尔逊相关系数

2 调味剂对日粮适口性的改善作用

研究表明，配合日粮中添加甜味剂和香味剂可以改善日粮的适口性，掩盖原料霉变等带来的异味，在味觉和嗅觉上刺激动物的食欲，从而提高采食量。Kelley等观察发现，下丘脑一些摄食相关中枢能感知饲料的适口性并引起摄食[9]。

2.1 在奶牛生产中的应用

在饲料中添加香味剂是解决饲料适口性的主要措施。通过添加香味剂既可弥补饲料中缺乏的天然风味，中和、掩盖不良异味，同时能有效地引诱奶牛采食，增加采食量，刺激消化液的分泌，促进消化吸收，从而达到提高生产性能的目的。吕继蓉等在产奶高峰期奶牛日粮中添加果香型和草香型香味剂，结果表明，对产奶高峰期后奶牛的产奶量降低具有一定缓冲作用，对照组、果香组和青草香组分别降低3.01 %、2.65 %、2.01%，青草香组和果香组与对照组相比，产奶量降低幅度低些，但差异不显著（P＞0.05）；奶牛的采食行为发生了变化，草香组和果香组采食时间都比对照组短，分别较对照组缩短了28.6 %和23.8%，其中青草香组采食时间最短，奶牛对青草香风味的喜好程度高一些，这可能与青草饲料是奶牛的主要日粮有关[11]。穆淑琴等在干奶后期荷斯坦牛日粮中添加草香味调味剂、焦糖味调味剂和果香味调味剂，结果表明，在日粮中添加调味剂对围产期奶牛产前和产后的干物质采食量有提高的趋势，其中产前日粮添加调味剂A（草香味）和调味剂B（焦糖味），可以显著提高奶牛的干物质采食量（P＜0.05）；在日粮中添加调味剂对围产期奶牛产后体重的恢复有促进作用，其中添加调味剂B（焦糖味）组奶牛在产后第28和42 天的测定值显示，可以显著影响围产期奶牛产后的体重恢复（P＜0.05）；在日粮中添加调味剂对围产期奶牛产后体况的恢复有促进作用，奶牛产后第14 天的测定值显示，添加调味剂B（焦糖味）可以显著改善奶牛的体况（P＜0.05）；在产后第28 天，添加调味剂B（焦糖味）和调味剂C（果香味）可以显著改善奶牛的体况（P＜0.05）；在产后第42 天，添加调味剂A（草香味）、调味剂B（焦糖味）和调味剂C（果香味）都可以显著改善奶牛的体况（P＜0.05），即在围产期奶牛日粮中添加不同风味的调味剂，都可以提高奶牛的干物质采食量，促进奶牛产后体重和体况的恢复，其中焦糖味调味剂的效果最为明显[12]。

2.2 在猪生产中的应用

哺乳仔猪对于日粮的适口性要求较高，在其饲料中添加诱食剂对于促进幼畜尽早开食、大量采食以及断奶后的生长发育都有着重要的意义。牟永斌等在断奶仔猪日粮中添加色氨酸0.05%、香味剂0.02%和甜味剂0.02%，结果表明，添加甜味剂0.02%仔猪采食量最多，显著高于对照组和香味剂组（P＜0.05），而与添加色氨酸的饲粮相比差异不显著（P＞0.05）；仔猪对添加香味剂饲粮的采食量比对照饲粮低11%（P＞0.05）；仔猪对添加甜味剂、色氨酸、香味剂的饲粮和对照饲粮的采食次数百分比分别为38.04%、29.86%、13.35%、19.75%；仔猪喜好添加甜味剂的饲粮，其次是添加色氨酸的饲粮，仔猪对添加香味剂饲粮有拒食的趋势[13]。刘爽等试验结果表明，在健康仔猪基础日粮中添加蔗糖3.0%可在仔猪断奶后1周内起到显著的诱食效果，而添加AK 糖2.1‰和甘氨酸8.0‰可在仔猪断奶后两周内起到良好诱食作用，添加奶味香精1.0‰仅在仔猪断奶前有明显诱食效果，而添加草莓香精1.0‰在仔猪断奶前后均有诱食作用，各处理组仔猪的采食量与对照组相比显著提高（P＜0.05），且5个处理组的全期增重分别比对照组提高29.7%、27.3%、41.2%、34.8%和38.2%（P＜0.05）[14]。樊哲炎在断奶仔猪日粮中分别添加糖精50 g·t-1、乳猪香1000 g·t-1，结果表明，糖精组、乳猪香组的平均日采食量、日增重显著高于对照组（P＜0.05），但糖精组和乳猪香组之间差异不显著（P＞0.05），试验各组的饲料转化率差异不显著（P＞0.05），糖精组和对照组的饲料增重成本比较接近，乳猪香组的饲料增重成本比糖精组和对照组分别高出0.09和0.10元[15]。吕继蓉在断奶仔猪日粮中添加猪乳香味剂400 mg·kg-1，结果表明，添加猪乳香味剂具有显著提高仔猪采食次数、采食时间和采食速度的作用，断奶仔猪平均每天的采食次数、采食时间和采食速度分别较对照组提高19.5%（P＜0.01）、9.6%（P＜0.05）、9.5%（P＜0.05）；与对照组相比，平均每天每次采食量和平均每天每次采食时间略有降低（P＞0.05）；与对照饲粮相比，仔猪对试验饲粮的平均日采食量提高18.1%（P＞0.05），添加乳猪香味剂可提高断奶仔猪采食量，采食量的提高与采食次数、采食时间和采食速度的提高有关[16]。

3 小 结

日粮适口性影响动物的采食量，除可通过调控日粮中NSP、植酸酸磷含量外，还可通过控制霉菌毒系污染、改善饲粮物理特性来改善饲粮适口性，目前还可通过添加调味剂来改善日粮适口性，使用方便、效果显著，可成为今后改善适口性的主要方式。

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