簡析溫度、水分對貯藏中配合飼料蛋白質(zhì)的影響
摘 要 試驗采用2因素3水平正交組合設(shè)計,設(shè)定3個溫度水平(38℃、18℃、4℃),3個水分含量水平(18%、12%、9%),測定在貯藏過程中,溫度和水分對配合飼料蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值的影響。試驗表明:溫度和水分對蛋白質(zhì)溶解度的影響極顯著(P<0.01)對有效賴氨酸(ALys)的影響顯著(P<0.05)對配合飼料粗蛋白含量和真蛋白含量的影響不顯著(P>0.05)。貯藏時間的長短對粗蛋白和真蛋白的含量都不顯著,但在高溫(38℃)、高水(18%)條件下,影響均顯著(P<0.05);對蛋白溶解度的影響極顯著(P<0.01);對有效Lys的的損失影響顯著(P<0.05)。
關(guān)鍵詞 配合飼料;蛋白質(zhì);溫度;水分;時間
在配合飼料中,蛋白質(zhì)是動物日糧中最重要的營養(yǎng)素,占配合飼料生產(chǎn)成本的45%左右,蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值是影響配合飼料以及動物生產(chǎn)成績的主要因素。然而在實際生產(chǎn)中,由于不適當(dāng)?shù)馁A藏方式,蛋白質(zhì)測定儀測量飼料中蛋白質(zhì)的含量,造成蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值降低,利用率差,甚至產(chǎn)生有毒有害物質(zhì),從而使飼料蛋白質(zhì)浪費大,還引起諸如環(huán)境污染等系列問題。影響飼料蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值的因素很多,如蛋白質(zhì)的來源、配方設(shè)計、溫度、時間、水分、壓力等等,其中,溫度、水分、貯藏時間是影響蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值最主要的因素。因此,在配合飼料貯藏中如何降低蛋白質(zhì)的損失,減少不必要的浪費,尋找適宜的貯藏參數(shù),對理論研究和飼料生產(chǎn)均具有重要意義。因此,本試驗研究了溫度、水分對貯藏的配合飼料蛋白質(zhì)的影響。
1 材料與方法
1.1 試驗設(shè)計
采用2因素3水平正交組合設(shè)計,研究溫度、水分與配合日糧蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值的關(guān)系。溫度設(shè)為(38 ±2)℃、(18±2)℃、(4±2)℃3個水平,水分設(shè)為18%、12%、9%3個水平。共設(shè)為9個處理,每個處理3個重復(fù),各因素的水平編碼表見表1,其試驗設(shè)計及實施方案見表2。
1.2 試驗飼糧
本試驗以10~20kg仔豬玉米豆粕型配合飼料作為研究對象,參照NRC(1998)豬的營養(yǎng)需要標(biāo)準(zhǔn)配制,其飼糧配方及主要養(yǎng)分見表3。
1.3 試驗飼糧的處理
對于水分設(shè)計高于常水的試驗組,計算出應(yīng)添加水份量,將試驗飼糧置于大瓷盤中,用小噴霧器邊噴水邊均勻混合,在電子天平上(YP2000)稱量達(dá)到其應(yīng)添加水分后總重量為止;對于水分設(shè)計低于常水的試驗組,先將試驗飼糧烘至絕干,失去水分,測定其總水分含量,再按上述方式定量噴霧加入水分達(dá)到試驗設(shè)計要求為準(zhǔn)。將達(dá)到試驗設(shè)計要求的全價顆粒飼料分別在天平上稱取400g,置于稱量瓶中,將其蓋緊并用封口膠密封,分別置于恒溫箱設(shè)定38℃恒溫,恒溫箱設(shè)定18℃,冰箱設(shè)定4℃密封保存。
1.4 測定指標(biāo)
在試驗的第1d、15d、30d、45d、60d分別測定樣品中DM、CP、TP、PS、Alys的含量。
1.5 數(shù)據(jù)處理
測定數(shù)據(jù)以平行測定的算術(shù)平均值為準(zhǔn),進行方差分析和多重比較。
2 試驗結(jié)果
2.1 溫度、水分對貯藏中配合飼料蛋白質(zhì)含量的影響(見表4)
由表4可知,隨著溫度的升高,CP變化差異不顯著(P>0.05),隨著水分升高,CP的變化差異也不顯著(P>0.05)。
2.2 溫度、水分對貯藏中配合飼料真蛋白質(zhì)含量的影響見表5
由表5可知,隨著溫度和水分的升高,TP的變化差異均顯著(P<0.05)。
2.3 溫度、水分對貯藏中配合飼料蛋白質(zhì)溶解度的影響見表6
由表6可知,隨著溫度的升高,蛋白質(zhì)溶解度極顯著降低(P<0.01)隨著水分升高,蛋白質(zhì)溶解度極顯著降低(P<0.01)。
2.4 溫度、水分對貯藏中配合飼料有效賴氨酸影響見表7
由表7可知,隨著溫度的升高,有效賴氨酸的降低差異顯著(P<0.05)。水分升高,有效賴氨酸呈顯著降低(P<0.05)。
3 分析討論
3.1 溫度對貯藏中配合飼料蛋白質(zhì)含量的影響
表4表明:在本試驗條件下,溫度的變化對粗蛋白質(zhì)含量無顯著影響(P>0.05)。在貯藏中,蛋白質(zhì)受溫度的作用主要是發(fā)生美拉德反應(yīng)和氧化破壞,生成無營養(yǎng)價值的含氮化合物,而總氮不會發(fā)生很大的變化。表5表明:溫度對真蛋白質(zhì)含量的影響也不顯著(P>0.05)。從表六來看,溫度的影響極顯著降低了配合飼料的蛋白溶解度(P<0.01)。在高溫(38℃)條件下,蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)尤其是高級結(jié)構(gòu)被破壞,二硫鍵、氫鍵等一級鍵斷裂,同時蛋白質(zhì)分子中的疏水性基團大量暴露(丁麗敏1998);另外,高溫會促使蛋白質(zhì)中的賴氨酸等與還原性糖發(fā)生美拉德反應(yīng),破壞蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),導(dǎo)致蛋白溶解度值下降;并且,蛋白質(zhì)與脂類在較高溫度下的氧化作用生成羥基化合物也可導(dǎo)致蛋白溶解度值下降。表7表明:溫度對有效賴氨酸的影響顯著(P<0.05)。主要原因還是發(fā)生美拉德反應(yīng)和氧化反應(yīng),尤其是在高溫(38℃)條件下,貯藏大兩個多月的飼料中有效賴氨酸含量下降達(dá)20%,而在室溫(18℃)條件下,有效賴氨酸含量下降僅為5%。
3.2 水分對貯藏中配合飼料蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值的影響
從試驗結(jié)果來看,水分的變化對粗蛋白質(zhì)含量和真蛋白質(zhì)含量均不顯著(P>0.05)。由表4可以看出,水分越低,粗蛋白質(zhì)損失越少,但差異不顯著,真蛋白的變化同樣如此。因此,水分的增加有加大蛋白質(zhì)損失的趨勢,但影響不大。表6表明,水分對蛋白溶解度的影響極顯著(P<0.01)。尤其是在高溫高水條件下,貯藏兩個月后,蛋白質(zhì)溶解度下降值可達(dá)53.1%,這是因為高水分可增加熱效應(yīng),加快美拉德反應(yīng)和氧化破壞。而在低水條件下,蛋白溶解度值下降范圍在9.7%~26.8%內(nèi)。表7表明,水分對有效賴氨酸的影響顯著(P<0.05)。這也是發(fā)生美拉德反應(yīng)和氧化作用的結(jié)果,高水會加快反應(yīng)的速度,導(dǎo)致氨基酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而受損。
3.3 貯藏時間對配合飼料蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值的影響
從表4、表5可知,貯藏時間對粗蛋白質(zhì)和真蛋白質(zhì)含量的影響不顯著(P>0.05),但在高溫高水條件下,貯藏時間對兩者的影響均顯著(P<0.05),因為在貯藏過程中發(fā)生美拉德反應(yīng)對蛋白質(zhì)的損失較大。高溫高水條件下貯藏60d的配合飼料粗蛋白質(zhì)下降可達(dá)10%,而在低溫低水條件下?lián)p失量不到2%。所以,貯藏時間對粗蛋白質(zhì)和真蛋白的影響是與溫度和水分共同作用造成的。由表6,時間對蛋白溶解度下降的影響極顯著(P<0.01)。鄭繼舜認(rèn)為貯藏中蛋白質(zhì)發(fā)生締合作用可使蛋白溶解度值降低。另外,時間在溫度和水分二者共同作用下對蛋白溶解度影響更明顯。時間的延長對有效賴氨酸的損失影響顯著(P<0.05)(表6)。由于在貯藏過程中,賴氨酸會與還原糖之間發(fā)生美拉德反應(yīng)而造成損失。同樣,貯藏時間對賴氨酸的影響也是與溫度和水分密切相關(guān)的。
4 結(jié)論
貯藏中溫度、水分、時間對配合飼料蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值均有不同程度影響,其中溫度是最主要的影響因素.隨著溫度的升高,蛋白溶解度的降低極顯著(P<0.01),賴氨酸含量的下降顯著(P<0.05),配合飼料粗蛋白含量和真蛋白含量的變化不顯著(P>0.05)。水分的增加對蛋白溶解度和有效賴氨酸影響顯著(P<0.05),對粗蛋白質(zhì)和真蛋白質(zhì)含量的影響不顯著(P>0.05).貯藏時間對蛋白質(zhì)含量和其營養(yǎng)價值都有顯著影響(P<0.05),尤其是在高溫(38℃)和高水(18%)條件下,影響極顯著。