01熱損豆粕困擾飼料企業(yè)

目前畜禽飼料中豆粕的用量是越來越大了，主要是兩個方面的原因：

1、畜禽養(yǎng)殖（尤其肉雞）對料肉比的要求很高，飼料的營養(yǎng)指標(biāo)，尤其是蛋白質(zhì)的含量越來越高；

2、隨著近期豆粕價格的逐步走低，替代性原料的價值越來越低，替代量也越來越少。

很多研究機構(gòu)和飼料企業(yè)對于豆粕的研究已經(jīng)很透徹了，對于豆粕的營養(yǎng)價值、抗?fàn)I養(yǎng)指標(biāo)、如何最大化利用等方面不再贅述。

然而，當(dāng)前我們在部分市場上發(fā)現(xiàn)了大量熱損豆粕，這種豆粕的營養(yǎng)價值已經(jīng)發(fā)生了顯著變化，給眾多飼料企業(yè)帶來了諸多困擾。

圖1 不同熱損傷程度的大豆（Garland Dahlke，2012）

熱處理能夠滅活大豆中的某些熱敏性抗?fàn)I養(yǎng)因子，例如胰酶抑制因子等。

然而，過度的熱處理會破壞熱敏性氨基酸，如賴氨酸和精氨酸，從而降低大豆和豆粕的營養(yǎng)價值。

以賴氨酸為例，它在熱處理過程中最易發(fā)生美拉德反應(yīng)，其氨基與還原糖的羰基縮合，生成脫氧酮基化合物，導(dǎo)致賴氨酸無法被動物利用（Pahm等, 2008）。

進一步加熱還會產(chǎn)生類黑素前酯等高級反應(yīng)產(chǎn)物，這些產(chǎn)物與其他氨基酸發(fā)生反應(yīng)，進一步降低其他氨基酸的利用率（Hurrell等, 1990）。

因此，過熱處理會顯著影響大豆和豆粕的營養(yǎng)價值。

02豆粕為何會熱損？

熱損豆粕的出現(xiàn)主要是由于進口大豆在運輸過程中發(fā)生了貨損，而非榨油廠的工藝存在問題。

我國進口的大豆通常以散裝形式運輸，由于大豆本身容易滾動，加之受到自身水分、運輸環(huán)境及氣候等因素的影響，極易發(fā)生熱損，這是導(dǎo)致大豆出現(xiàn)貨損的主要原因（金俊等, 2019）。

根據(jù)中儲糧的一項研究，巴西大豆因自身水分含量高且航程較長，其出現(xiàn)熱損的比例遠(yuǎn)高于美國和阿根廷大豆（劉超群等, 2018）。

圖2 熱損傷大豆（前）與正常大豆（后）的對比（來源于The Gard P&I Club）

通常情況下，熱損大豆對豆粕和豆油的產(chǎn)出影響不大，也不顯著影響豆粕的粗蛋白含量（盡管有資料表明出油率和出粕率可能有所減少），因此往往被榨油企業(yè)和部分飼料企業(yè)忽視。

此外，根據(jù)我國大豆標(biāo)準(zhǔn)GB1352，大豆的熱損傷率是通過人工計數(shù)熱損傷粒來確定的，這種方式受主觀因素影響較大，計算結(jié)果往往存在顯著差異。

03如何測算熱損程度？

目前，多數(shù)飼料企業(yè)通過檢測豆粕的蛋白溶解度和脲酶活性來評估其熱損程度。

脲酶活性是檢測胰酶抑制因子的間接方法，操作簡單便捷，適用于評估加熱適中的豆粕熱損情況。

然而，對于過度加熱（特別是脲酶活性為零）的豆粕，這種方法則無能為力，此時應(yīng)采用檢測蛋白溶解度的方法。

根據(jù)我國GB/T19541《飼料原料 豆粕》標(biāo)準(zhǔn)，豆粕的氫氧化鉀蛋白質(zhì)溶解度應(yīng)不小于73%，并詳細(xì)規(guī)定了測量方法。

一般認(rèn)為70-85%的蛋白質(zhì)溶解度范圍是可以接受的（Dale等, 1987；Parsons等, 1998）。

然而，近年來，許多優(yōu)質(zhì)豆粕的溶解度超過85%，甚至達(dá)到90%以上，且脲酶活性較低，這主要得益于加工工藝的改進。

丁麗敏等（1997）采用凱氏定氮法和考馬斯亮藍(lán)法檢測了不同熱損程度豆粕的溶解度，發(fā)現(xiàn)隨著加熱時間的延長，蛋白質(zhì)溶解度逐漸下降。

此外，通過DBL法（染料結(jié)合法）檢測豆粕中有效賴氨酸含量的變化，結(jié)果表明過度加熱會導(dǎo)致賴氨酸受到破壞（如表1所示）。

表1 不同熱處理下豆粕的指標(biāo)變化（丁麗敏，1998）

對于出現(xiàn)熱損傷的豆粕，很多營養(yǎng)指標(biāo)都發(fā)生了不可逆轉(zhuǎn)的變化，當(dāng)前沒有很好的辦法解決。

而且，由于熱損傷程度不同或熱損傷大豆占比不同，豆粕的營養(yǎng)指標(biāo)會降低但無法量化，所以不同批次間的豆粕無法精準(zhǔn)評估其營養(yǎng)價值，這對飼料質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響。

04熱損對豆粕價值的影響

我們與山東某知名飼料企業(yè)合作，采集了一些熱損豆粕樣品。

通過檢測這些樣品的營養(yǎng)物質(zhì)消化率變化，觀察熱損對豆粕營養(yǎng)價值的影響〔數(shù)據(jù)均來自建明（中國）科技有限公司CLS實驗室〕。

圖3 仿生消化儀（SDS）檢測的不同熱損情況豆粕的干物質(zhì)和粗蛋白消化率（建明CLS，2024）

根據(jù)檢測結(jié)果，我們發(fā)現(xiàn)熱損豆粕的干物質(zhì)消化率和粗蛋白消化率均有所下降，其中熱損較為嚴(yán)重的豆粕下降更為顯著（干物質(zhì)消化率降低3.0%、粗蛋白消化率降低4.8%）。

這表明豆粕消化率的降低程度與其熱損程度有很強的相關(guān)性（干物質(zhì)消化率的測定未做脫脂處理）。

建明八寶威®復(fù)合蛋白酶是針對畜禽不同日糧結(jié)構(gòu)設(shè)計的復(fù)合蛋白酶產(chǎn)品，復(fù)配了酸、中、堿三種蛋白酶，可以提高多種蛋白原料的消化利用率。

該產(chǎn)品還采用了建明的專利緩釋技術(shù)，使蛋白酶在腸道不同部位逐步釋放，充分發(fā)揮其生物學(xué)功能。

因此，我們也測試了八寶威®復(fù)合蛋白酶對熱損豆粕消化率的影響。

建明CLS實驗室模擬了豆粕的體外水解過程，通過測定水解后游離氨基酸的數(shù)值來評估豆粕的消化率是否有變化。

游離氨基酸含量（mg/g）

圖4 模擬不同熱損情況豆粕的消化率及復(fù)合蛋白酶對消化率的影響（建明CLS，2024）

從實驗結(jié)果可以看出，熱損導(dǎo)致豆粕的消化率出現(xiàn)不同程度的下降，模擬水解后的游離氨基酸含量分別降低了13%和34%。

而添加八寶威®復(fù)合蛋白酶則可以顯著改善豆粕的消化率，提高水解后游離氨基酸含量，使正常豆粕提高52%、輕微熱損豆粕提高60%、嚴(yán)重?zé)釗p豆粕提高58%。

05針對熱損豆粕的解決方案

雖然熱損對豆粕造成了不可逆轉(zhuǎn)的損傷，降低了其營養(yǎng)價值，但現(xiàn)階段最優(yōu)的解決方案是通過添加復(fù)合蛋白酶來提高豆粕的整體消化利用率。

這種方法能夠提升豆粕粗蛋白和氨基酸的消化率，從而抵消熱損傷造成的營養(yǎng)損失，并平抑不同批次間豆粕的質(zhì)量差異。

建明八寶威®復(fù)合蛋白酶可以提高多種蛋白質(zhì)原料的利用率，對于熱損傷比較嚴(yán)重的豆粕也能將其消化率提高至正常豆粕水平，可以極好地幫助我們有效利用熱損豆粕、彌補營養(yǎng)損失。

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