吴莹丽
(河南省滑县动物卫生监督所,河南 滑县 456400)
棉籽饼粕是棉籽经去壳(不去壳)、去绒再以机械压榨或有机溶剂浸提取油脂之后所得到的副产物,包括棉仁、纤维及残留油脂。棉籽饼粕是优质的植物性蛋白质饲料资源,一般含33.21%~45.09%的蛋白质,从含量上可与豆粕相媲美;同大米和小麦相比,蛋白质含量高出5~8倍;棉籽饼粕水解后可得到17种氨基酸,其中赖氨酸含量为1.48%,而精氨酸含量为3.6%~3.8%,两者之比值远远超过了100:120的理想值;此外,棉籽饼粕B族维生素和维生素E含量丰富,钙少磷多。
由于棉粕中含有危害动物细胞、血管、神经以及生殖系统的有毒成分-游离棉酚,将棉籽饼粕直接投入耕地中作肥料造成蛋白质资源的严重浪费,因此应充分利用棉籽饼粕,使其作为蛋白质补充料配制日粮,来发展我国的畜牧业。
使用微生物发酵对棉籽饼粕进行脱毒,效果好,避免了化学添加剂和物理法对棉籽蛋白功能性质的影响,不会对其风味、色泽以及适口性构成损害,此外,微生物发酵法还具有其他特点。
生产成本低,不需要使用价格高昂的设备,不需要加热或者添加化学试剂,无化学残留,应用比较安全。
使用其他脱毒方法主要针对棉籽饼粕中最为重要的毒性成分—游离棉酚,而生物发酵法不仅对游离棉酚有去除作用,同时对其他的抗营养因子(如非淀粉多糖、单宁、植酸等)也具有一定的去除作用。
通过发酵增加了棉籽饼粕中微生物活菌数,有利于动物肠道菌群的平衡,帮助动物的消化吸收,显著提高饲料的利用率。
对棉籽饼粕营养成分的破坏程度较小,不会造成营养价值降低,并且提高其适口性,营养物质更易被动物吸收。
棉籽饼粕细胞壁破坏更加彻底,内容物更易释放,有利于动物更加快速地吸收。
棉籽饼粕发酵过程中,微生物产生的酶将大分子量蛋白质降解为小分子量蛋白质以及小肽。
发酵过程中既能够去除棉粕中的游离棉酚等毒性成分,同时还能够将棉粕中大分子量蛋白质降解为小肽。小肽在动物体内消化吸收快,利用率高;且基本无抗原性,不会产生过敏反应。小肽的营养作用主要有以下几点:以小肽的形式供给动物时,将消除游离氨基酸的吸收竞争,使摄入的氨基酸更加平衡。动物对肽中氨基酸残基的吸收比对游离氨基酸的吸收更迅速、更有效,小肽的存在将增加氨基酸的摄入吸收量。日粮的氨基酸供给形式影响着动物体内蛋白质的沉积,当以小肽形式作为氮源时,整体蛋白质沉积高于相应游离氨基酸日粮或完整蛋白质日粮。蛋白质经微生物发酵酶解后,产生一些具有特殊生理活性的小肽,能够直接被动物吸收,参与机体的生理活动,提高动物的生产性能。有些小肽具有金属结合性能,促进矿物质元素的吸收和利用。小肽是瘤胃微生物合成蛋白质的重要底物,加快微生物的繁殖速度,缩短细胞分裂周期。
目前,生物发酵棉籽饼粕的研究主要集中在以下两个方面。第一,菌种及菌株的筛选,不同微生物菌种对棉酚的降解能力有较大的差异,筛选优良的微生物菌种是影响棉籽饼粕脱毒效果和营养价值的首要步骤;第二,发酵条件与发酵工艺研究,影响棉籽饼粕微生物固体发酵的工艺参数主要有发酵温度、水分、pH值、时间。微生物菌种不同、单一菌种或复合菌种发酵处理所要求的发酵条件参数又有所不同。发酵过程中工艺参数都需要控制在适宜的范围内,才能达到最佳发酵效果。
随着我国畜牧业的快速发展,我国对饲料原料的需求量急增。使我国的饲料资源尤其是蛋白质资源更加紧缺。近年来,蛋白质饲料原料,如鱼粉、豆粕价格波动较大、价格较高,且大多依赖进口。我国是产棉大国,棉籽饼粕是除豆饼之外的另一种重要饼粕类蛋白质饲料资源,其在畜牧业上的开发利用,将是解决我国蛋白质资源短缺的重要途径之一。目前棉籽饼粕主要作为反刍动物饲料,是水产饲料中常用的替代鱼粉的植物蛋白源,在畜禽上应用较少。微生物发酵处理棉籽饼粕能改善适口性、增加蛋白质含量,并且大大提高了棉籽饼粕的营养价值。因此,经微生物发酵处理后的棉籽饼粕,可在畜禽日粮中部分代替豆粕、鱼粉等蛋白质饲料,或与其他饼粕类饲料配合使用,既安全又可降低成本,具有很好的发展潜力。□