市面上19种饲用植物蛋白原料产品评估

1、试验材料

本文从市场上收集了19个蛋白原料样品，其中15个为植物酶解蛋白，1个为大豆浓缩蛋白，4个为发酵豆粕产品，详见表1。

2、试验方法

颗粒度检测；水分含量检测；粗蛋白检测；粗灰分检测；钙含量检测；磷含量检测；粗脂肪检测；粗纤维检测；酸溶蛋白检测；游离氨检测；氨基酸检测；水溶性检测(定性观察）；蛋白溶解度检测；乳酸含量检测；水可溶物检测(定量检测；水苏糖、棉子糖含量定性检测；抗原蛋白含量定性检测；干物质消化率测定；脱脂后干物质消化率测定；酶解水解物能值测定；外观及镜检分析。

结果与讨论

1、不同植物蛋白原料样品常规检测

对市场收集的19种植物性蛋白原料进行颗粒度、水分含量、粗蛋白等10个指标进行了测定，结果如表3所示。

由表3可知，在测定的19种植物蛋白原料中：

①颗粒度。40目筛通过率100%的样品仅有C和S2个大豆酶解蛋白，40目筛 98%以上的通过率有6个，分别为A、I、M、N、O和Q，其余产品40目筛通过率在64.09%~ 97.89%；

②水分。其中B号产品水分含量最高，为11.96%，F号产品水分含量最低为3.97%，其余17个产品水分含量均在10%以下，4.67%~ 9.56% ；

③粗蛋白。S号样品蛋白含量最高为75.52%，而F样品和H样品则分别为38.67和38.83%，蛋白含量在50%~57%之间的样品有7个，分别为D、I、M、O、P、Q、R，蛋白含量在58%~ 67%有5个，分别为A、C、E、G、N，其余蛋白含量在50%以下 ﹔

④粗灰分。C样品的粗灰分最高，为13.57%，钙与磷含量也相对较高，分别为3.46%和1.39%，E和S样品灰分较低，分别为3.26%和3.20%，其他样品粗灰分及钙、磷指标与发酵豆粕类样品基本一致﹔

⑤粗脂肪。F和H样品的粗脂肪含量分别为19.59%和18.91% ，可能为全脂大豆加工而来，其他样品脂肪含量均≤2% ；

⑥粗纤维。K和R样品的粗纤维含量较高，分别为8.39%和7.32%，可能与发酵工艺中添加了蓬松的纤维性原料有关，S号产品粗纤维含量为0.8%，其他样品粗纤维含量在3%~ 5%；

⑦酸溶蛋白。酸溶蛋白含量较低的有N、B和M，分别为1.17%、1.63%和1.74% ，D和K的酸溶蛋白含量分别为6.42%和4.07% ，而其他样品除发酵豆粕外，酸溶蛋白含量都在15%以上，15.15%~36.30%；

⑧游离氨(以粗蛋白计)。除E号样品游离氨含量较高为4.51%外，其他样品游离氨含量均小于1% 。

2、不同植物蛋白原料样品品质指标

对市场收集的19种植物性蛋白原料进行蛋白溶解度、乳酸含量、水可溶物含量等9个指标进行了测定，结果如表4所示。

从表4可知，在测定的19种植物蛋白原料中：

①蛋白溶解度。F、C、H和L样品的蛋白溶解度较高，均在90%以上，K样品蛋白溶解度最低，只有47.44%，其他样品的蛋白溶解度均在65%~ 85% ；

②乳酸。N样品未检出，M和S样品乳酸含量分别仅为0.09%和0.23%，B样品中乳酸含量为0.61%，其他样品乳酸含量均在2%以上，2.06%~ 12.06%，与上述样品的处理工艺及发酵程度基本一致﹔

③水可溶物含量。D、M、N和R样品的水可溶物分别为26.36%、24.83% 、11.07%和27.65%，其余样品的水可溶物含量均在30%以上，最高为L号样品，高达60.8%。如图1所示，其中C样品在溶水后颜色最深，而B、D、E、M、N和S样品的颜色最浅且基本一致。F和H样品溶解液较为浑浊，与其脂肪含量较高有关﹔

④低聚糖降解情况。水苏糖完全降解的样品有D、E、K、M，而棉子糖除J样品外，其他样品均降解完全或较完全﹔

⑤抗原蛋白降解率。采用SDS-PAGE电泳法测定抗原蛋白，结果显示，抗原蛋白降解完全的样品有B、C、N、R和S，A和F样品抗原蛋白基本未降解，其他样品均存在不同程度的降解不完全；

⑥干物质消化率。干物质消化率高于70%的样品有H、L和 B，而F和G消化率偏低的主要原因可能是脂肪含量偏高造成的﹔

⑦总能。总能较高的样品有F(20.35 MJ/kg)和G(20.20 MJ/kg)，与两个样品中脂肪含量最高一致，C(12.52 MJ/kg)和 K(13.82%)样品的能值较低。此外，在对K样品中标签标识的中心蛋白酶、碱性蛋白酶、甘露聚糖酶、淀粉酶进行检测发现，除中性蛋白酶外，其他酶活检测值与标识值有1 ~2个数量级的差异。

3、不同植物蛋白原料镜检观察

对部分植物蛋白原料进行了光学显微镜观察，E号样品中发现有添加蛋氨酸(E 30X-1)及疑似赖氨酸成分，可见植物性杂质(E 30X-2)；K样品中可见少量麦麸及稻壳成分(K 20 X-1) ；J样品中可见白色透明颗粒(J 20 X-1)。

4、不同植物蛋白原料氨基酸组成分析

19种不同植物蛋白原料的氨基酸组成如表4所示，因样品之间粗蛋白含量差异较大，在38.67%~ 75.52%，导致氨基酸含量差异较大，特别是G号样品的甘氨酸、丙氨酸含量分别高出46豆粕对应氨基酸含量的近2.5倍、1倍，而E号样品的蛋氨酸含量高出46豆粕近1.5倍，这与在镜检最终发现有蛋氨酸晶体颗粒结果相符合。表5为不同植物蛋白原料中氨基酸与自身粗蛋白比例分析，除C样品和G样品外，其他样品的单体氨基酸与粗蛋白比例与46豆粕基本一致。

讨论

本文收集了目前市售情况较好的19个植物蛋白类深加工产品样品，从常规、品质、外观及氨基酸组成等方面进行了综合评估，尝试建立此类产品评估体系。

首先，常规指标方面(表3)，19个产品样品中，水分含量最高的为B样品，高达11.96%，最低的为S样品，仅为3.97%，而其余17个产品水分含量均在10%以下，4.67%~ 9.56% ；水分含量指标既影响产品本身的性价比和储存周期，又影响生产过程中的能耗和成本，所以产品最终的水分含量也是生产厂家在各方面之间作出平衡考虑的结果，水分指标需要适当关注﹔对于酶解大豆酸溶蛋白比例在60%以上的只有C和F两个样品，40%以上的G、H、J和L样品，根据团体标准《大豆酶解蛋白》(T/CSWSL 021——2020)，均属于II级大豆酶解蛋白﹔此外，对于E样品中游离氨含量高达4.52%，需要特别注意产品的选择以及使用过程中的添加比例，对于动物机体具有一定的损害作用。

其次，品质指标方面(表4），B、C、P、R和S样品的抗原蛋白几乎完全降解，在适口性允许的前提下可不做限量使用；水溶性检测结果可见，C样品的颜色最深，推测是由于生产干燥过程中温度较高造成的一定程度的美拉德反应或使用的原料及发酵程度有关系，而F和H两个样品的外观状态最为浑浊，可能与其较高的脂肪含量有关，造成水溶性不理想。在外观镜检观察中发现，E样品在光学显微镜下可见蛋氨酸晶体(这与氨基酸组成分析中蛋氨酸含量明显偏高一致)以及植物性来源碎片，而K样品中可见少量麸皮与稻壳，R样品中可见少量麦麸成分，在大豆酶解和发酵过程中，为了便于干燥和防止板结，可能会添加一定比例纤维性原料或发酵菌种带入。

最后，氨基酸组成分析中发现(表5)，因为市售植物蛋白深加工类产品，由于产品定位和设计初衷的不同，粗蛋白含量差于较大，38.67%~ 75.52%。因此，氨基酸单体含量不具备对比分析意义。但从单体氨基酸与自身粗蛋白占比对比分析结果可以看出，与46豆粕相比，绝大多数植物蛋白类深加工产品还是以豆粕为原料，经过单独或者联合生产工艺进行产品精细化加工，提高其营养价值或功能性开发。但是C样品中天冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸和甘氨酸等均明显低于46豆粕，其他氨基酸占比与46豆粕接近，可能是由于在原料选择方面有其他原料引入，也可能是生产过程中因某些特定参数或环境导致上述氨基酸发生转化；G样品中氨基酸与粗蛋白占比与46豆粕相差较大，推测其原料中可能有除豆粕以外的物料。

结论

综合考虑上述实验室评估检测结果，初步判定样品C、M、S为优良植物蛋白原料，但产品实际使用效果需要科学严谨的动物试验进行验证。

目前，随着国内外行业发展背景的变化、法律法规要求的调整以及猪只健康和成本控制的需要，市售深度加工植物蛋白原料产品品种越来越多，产品卖点与特性也不尽相同。因此，首先需要确定的是选择产品的目的偏重营养性价值还是功能性价值，而这类产品实验室评估阶段中需要特别注意以下4点。

第一，注意产品颗粒度、水分、蛋白、脂肪及纤维等粗指标检测，对产品定位及产品品质进行初步了解与定位。

第二，注意产品品质指标的检测蛋白溶解度、水溶物含量和干物质消化率，可以推测产品品质的基础特性﹔另外，对于蛋白类原料，抗原性也是较为重要的评估点。因此，低聚糖和抗原蛋白等抗营养因子含量测定尤为重要，可以推测产品生产工艺、加工深度及适用阶段。

第三，外观镜检观察。在光学显微镜下，产品外观镜检观察，可以作为生化营养指标检测结果的辅助分析及原料组成推测。

第四，氨基酸组成分析。对产品进行氨基酸组成检测及与单体氨基酸与自身粗蛋白占比计算，再以46豆粕为基准进行对比分析，可以推测产品使用蛋白原料情况。

来源：周琳等《不同饲用植物蛋白原料产品评估》，仅用于学习交流用，如涉及侵权，请联系小编！（封面图来源于创客贴会员）