氨基酸分析方法评估蛋白质饲料品质
众所周知,蛋白质是饲料中最主要的营养指标之一,动物通过从饲料中攫取蛋白质,在其肠道中被分解成氨基酸而被机体吸收,从而合成自身的蛋白质,满足机体自身的生长发育的需要,因此,饲料中充足的蛋白源有利于动物机体充分发挥生长潜能。市场上销售的蛋白质饲料品种较多,一般有两类:植物性蛋白质饲料和动物性蛋白质饲料。植物性蛋白质饲料有:豆粕、菜籽粕、棉粕、花生粕、玉米蛋白粉等;动物性蛋白质饲料主要有:鱼粉、肉粉、蚕蛹、血粉等。虽然这些蛋白质饲料都可以作为动物饲料的蛋白源,但是动物对它们的真实利用率却相差很大,影响蛋白质饲料营养价值的因素主要有两个方面:一是其氨基酸组成;二是其氨基酸的消化率。判定蛋白质饲料品质的方法亦有很多,如蛋白质分析、氨基酸分析、氨基酸消化率的测定、动物饲养试验等,但在实际生产中后两种方法因费时费力而很少采用,蛋白质分析是最常用的方法,但由于蛋白质饲料营养价值最为根本的决定因素是其氨基酸组成,因此近年来越来越多的企业注重对蛋白质饲料氨基酸组成的分析,从氨基酸水平上评估蛋白质饲料及配合饲料的品质,而且它也常常被用来作为判别鱼粉、豆粕、肉粉等蛋白质饲料是否存在掺假现象的依据。 一、常用蛋白质饲料原料的氨基酸组成 实际生产中使用的蛋白质饲料原料很多,表1为11种常见蛋白质饲料的典型氨基酸组成(引自中国饲料成分及营养价值表——1999版)。 表1 几种常见蛋白原料中粗蛋白、赖氨酸、蛋氨酸、胱氨酸的含量(%)
饲料名称
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粗蛋白
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赖氨酸
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蛋氨酸
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胱氨酸
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菜籽粕棉籽粕肉骨粉大豆粕啤酒酵母国产鱼粉进口鱼粉玉米蛋白粉皮革粉羽毛粉血粉
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38.6 42.5 50.0 46.8 52.4 53.5 62.5 63.5 77.6 77.9 82.8
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1.30 1.59 2.60 2.81 3.38 3.87 5.12 0.97 2.27 1.65 6.67
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0.63 0.45 0.67 0.56 0.83 1.39 1.66 1.42 0.80 0.59 0.74
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0.87 0.82 0.33 0.60 0.50 0.49 0.55 0.96 0.16 2.93 0.98
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注:本文表格中所有带*的数据均源自江苏省农科院饲料食品所氨基酸分析组 由表1可以看出,这些蛋白质饲料的氨基酸水平不完全与粗蛋白水平成正比,粗蛋白 水平高并非所有的氨基酸水平就一定高。不同的蛋白质饲料具有不同的氨基酸结构,赖氨酸以血粉和鱼粉为高,因此它们常常被用于生长动物的饲料中,尤其是乳猪饲料中(血粉需经特殊加工);而玉米蛋白粉蛋氨酸相当高,因此它最好用于家禽饲料。在胱氨酸方面,除羽毛粉外,其它的蛋白原料的胱氨酸含量都在1%以下,而羽毛粉含量却很高,差不多在3%左右。因此我们在使用这些蛋白质饲料原料时,显然不能只看其粗蛋白含量的高低,还应该对其氨基酸的组成做必要的分析。 二、蛋白质饲料的氨基酸利用率 不同蛋白质饲料氨基酸不仅其含量不同,而且动物对其利用率亦有很大差别。影响氨基酸的利用率的因素主要有两个方面,一方面就是氨基酸的平衡,通常赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸等必需氨基酸含量高时,氨基酸的利用率就高,因此在配方设计时,如充分考虑了日粮的氨基酸平衡,日粮粗蛋白水平略低也不会影响配合饲料的内在质量;另一方面就是氨基酸的消化率,养殖动物摄入蛋白质饲料后,首先是在胃肠道内经消化酶的作用被分解成氨基酸,然后才能被吸收,不同蛋白质饲料中的蛋白质结构不同,动物消化酶对其消化能力也不同,如羽毛粉就因其特殊的结构而使得其消化率较低。表2、表3、图1、图2显示了不同蛋白质饲料氨基酸的表观消化率。 由表2、表3可以看出不同动物对不同蛋白源中的氨基酸的表观消化率差异很大。鸡对皮革粉、羽毛粉中赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸的总体表观消化率较低,值得注意的是鸡对棉籽粕中的氨基酸表观消化率也较低,而以大豆粕、进口鱼粉、玉米蛋白粉为最高,因此在鸡的饲料中如含有较高比例的棉籽粕、皮革粉、羽毛粉,虽然粗蛋白水平较高,但是由于其氨基酸不平衡以及消化率较低等原因,将有很大一部分蛋白质不能为鸡所消化吸收而被排出体外,从而导致程度不同的营养不良反应,影响鸡的生长。同样,在猪方面也有类似的情况,值得一提的是在这些蛋白质饲料中以血粉的氨基酸表观消化率最好,甚至要好于进口鱼粉,因此在猪的饲料中可以适当选用部分质量好的血粉,但由于血粉的适口性比大豆粕与鱼粉要差很多,因此在使用量上应加以控制,否则会影响猪的采食量。
表2 鸡对饲料中氨基酸的表观消化率(%)
饲料名称
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粗蛋白
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赖氨酸(%)
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蛋氨酸
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苏氨酸
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菜籽粕棉籽粕大豆粕肉骨粉进口鱼粉玉米蛋白粉皮革粉羽毛粉血粉
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38.6 42.5 46.8 50.0 62.5 63.5 74.7 77.9 82.8
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78 66 91 73 90 89 58 68 86
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91 73 93 80 93 97 65 77 92
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81 73 91 74 92 93 74 75 88
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表3 猪对饲料中氨基酸的表观消化率(%)
饲料名称
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粗蛋白
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赖氨酸(%)
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蛋氨酸
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苏氨酸
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菜籽粕棉籽粕大豆粕肉骨粉进口鱼粉玉米蛋白粉羽毛粉血粉
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38.6 42.5 46.8 50.0 62.5 63.5 77.9 82.8
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74 64 88 74 93 84 68 94
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82 75 90 79 92 92 73 96
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69 68 83 70 92 88 80 94
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三、运用氨基酸分析评估蛋白质饲料质量
不同的蛋白质饲料因其资源量的大小、粗蛋白水平的高低、氨基酸组成是否平衡以及氨基酸利用率的高低的不同,其价格相差较大,例如鱼粉的价格要高出菜籽粕好几倍。在利益的驱使下,蛋白质饲料市场上便出现了大量的假冒伪劣的鱼粉、豆粕、肉粉等。这些假冒伪劣的蛋白质饲料一旦成为饲料的原料,将会给我们的养殖带来重大的经济损失。这一点应引起我们足够的重视。(一)、鱼粉
鱼粉是一种常用蛋白质饲料,特别是在某些特种水产饲料中,鱼粉的使用量有时高达
60~70%,因此鱼粉质量的好坏直接影响到饲料的质量。鱼粉作为一种优质高蛋白质饲料,因其资源较为紧缺,因此价格一直很高。我国每年消费的鱼粉达
100多万吨,占世界消费量的
1/5,其中需要从国外进口
70万吨以上,是世界上最大的鱼粉消费国和进口国。目前国内市场上鱼粉的质量参差不齐,价格也相差较大,常见的有产自山东、浙江、秘鲁、智利的红鱼粉和产自美国、波兰、俄罗斯的白鱼粉。鱼粉按原料的不同大致可分为四类:一是以小杂鱼干磨碎的鱼干粉;二是以鱼类下脚料加工的下杂鱼粉;三是以红肉鱼类加工的红鱼粉,其中又可分为直火烘干和蒸气干燥;四是以白肉鱼类等生产的白鱼粉,其中分为岸上和工船加工。国产鱼粉以前两类为主,进口鱼粉以后两类为主。一般情况下,白鱼粉粗蛋白最高,质量也最好,当然价格也最贵,但是优质的红鱼粉也可与白鱼粉媲美。
随着世界鱼类资源不断下降,近年来各国都实行了休鱼期制度。在这样的情况下,鱼粉的价格在不断攀升,许多不法商家为了赚取高额利润,常常会偷工减料、弄虚作假或以次充好。对这些以次充好和假冒伪劣的鱼粉,粗蛋白指标往往是不能反映其真实的质量情况,但在氨基酸组成方面将会产生较大的差异,表现为某种或几种氨基酸含量的显著升高或降低。