影響玉米適口性的因素及調(diào)味劑對適口性的改善作用

劉 峰，曾凡坤，雷 燕，喻 鱗

（成都大帝漢克生物科技有限公司，成都 611130）

我國畜禽主要以玉米-豆粕型日糧為主，玉米是主要的能量來源，約占整個飼料用量的70%。因此了解玉米中的抗?fàn)I養(yǎng)因子、改善玉米的適口性和提高玉米的利用率具有重要意義。同時，在玉米價格不斷上漲的今天，改善玉米的適口性和提高玉米的利用率，可以提高養(yǎng)殖的經(jīng)濟效益。本文總結(jié)了影響玉米適口性的主要因素以及調(diào)味劑對適口性的改善作用，為飼料業(yè)及養(yǎng)殖業(yè)提供理論依據(jù)。

1 影響玉米適口性的因素

1.1 可溶性非淀粉多糖

可溶性非淀粉多糖（NSP）的抗?fàn)I養(yǎng)作用主要表現(xiàn)為NSP增加腸道食糜的黏度，使食糜的流通速度減慢，增加動物飽腹感，降低采食量。水溶性NSP（例如β-葡聚糖）通過網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的形成吸收水分子，形成凝膠，從而改變腸道的物理活性，而不溶性NSP（如纖維素）則具有類似海綿的吸收功能。有研究報道，1 g 可溶性NSP 可以結(jié)合水13.5 g，1 g不溶性NSP 可以結(jié)合水6.15 g。NSP 阻礙了消化酶與被分解底物的相互作用。NSP 表面帶有負電荷，并有弱親水性與疏水性，可與腸道中飼料顆粒表面、脂類微團表面及多糖-蛋白復(fù)合物相結(jié)合。NSP還能以螯合的方式與離子和小分子結(jié)合，影響營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收?？扇苄訬SP可使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)的消化速度減慢，增加腸道內(nèi)微生物的種類和數(shù)量，大量的生孢梭菌繁殖將分泌毒素，抑制動物生長，造成胃腸功能絮亂。黏性多糖可引起動物消化系統(tǒng)生理及形態(tài)上的改變導(dǎo)致消化器官增大，消化液分泌增多，養(yǎng)分的吸收卻下降。

玉米中的可溶性NSP 不僅不能被單胃動物分解，還會影響動物對其他營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，是玉米中的主要抗?fàn)I養(yǎng)因子。有研究報道，添加NSP能提高玉米-豆粕型日糧營養(yǎng)物質(zhì)的消化率，同時能提高動物的生產(chǎn)性能。研究表明，玉米中含有木聚糖43 g·kg-1DM，在玉米-豆粕型日糧中添加玉米-豆粕型華芬酶飼喂32 kg 生長豬，結(jié)果表明，粗纖維消化率提高48.9%，粗蛋白質(zhì)消化率提高16.5%，干物質(zhì)消化率提高11.30%。

1.2 植酸磷

1.2.1 植酸磷對豬的抗?fàn)I養(yǎng)作用

植物性飼料含有一定的植酸鹽，其既是抗?fàn)I養(yǎng)因子，又是難以消化的營養(yǎng)物質(zhì)。研究報道，高濃度的植酸鹽存在于植物的種子中，豬飼中總磷和植酸磷的研究結(jié)果見表1。植酸磷可以與Ca、Mg、Cu、Zn、P等離子形成穩(wěn)定的絡(luò)合物，單胃動物因為缺少植酸酶，僅能利用玉米中10%～12%的磷。植酸磷還可以與蛋白質(zhì)形成在正常生理狀態(tài)下不可被機體利用的植酸-蛋白復(fù)合物，并在消化道中抑制淀粉酶、胰蛋白酶及胃蛋白酶的活性，影響單胃動物對日糧營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收。

1.2.2 消除植酸的方法

消除植酸不良影響的方法很多，包括理化方法、發(fā)酵、添加植酸酶等，其主要原理是打破植酸-金屬離子-蛋白質(zhì)復(fù)合結(jié)構(gòu)，使植酸游離出來，或者體外降解植酸，提高日糧中植酸酶的活性。日糧中添加微生物植酸酶的效果見表2。

表1 飼料庫料中植酸磷和總磷的含量 %

表2 日糧中添加微生物植酸酶的效果

長時間高溫加熱，植酸降解，植酸前體出現(xiàn)（IP3、IP4、IP5）。Leske 等研究表明，在飼料中不添加植酸酶時，玉米水解的植酸磷為30.8%，添加植酸酶600 U·kg-1飼料后，水解的植酸磷為59%[1]。

1.3 霉菌毒素

玉米是最容易產(chǎn)生霉菌毒素的飼料原料，而其作為主要的畜禽能量飼料的原料，霉菌毒素的含量直接影響著畜禽的健康。玉米在生長、運輸和儲存過程中受溫度、濕度等條件的影響，會產(chǎn)生多種毒素，主要是玉米赤霉烯酮（ZEA）、嘔吐毒素（DON）和黃曲霉毒素（AF）。

1.3.1 黃曲霉毒素

AF是黃曲霉和寄生曲霉的次級代謝物，其主要的生物學(xué)效應(yīng)是致癌、致畸和致突變作用[2]。黃曲霉毒素屬于肝毒物，靶器官為肝臟。若動物攝取黃曲霉毒素，就會在肝臟中積累，抑制磷脂和膽固醇合成，影響脂類在肝臟中的運輸，最終導(dǎo)致肝臟腫大[3]。低劑量的黃曲霉毒素會降低豬的采食量和生產(chǎn)性能，當(dāng)飼料中的AF達到20 mg·kg-1時，會導(dǎo)致妊娠母豬的胎兒畸形，產(chǎn)仔數(shù)減少，公豬性欲降低。

1.3.2 玉米赤霉烯酮

ZEA是鐮孢屬真菌在溫度適宜的條件下通過多聚乙烯途徑生物合成的一類非固醇類雌激素毒素，由ZEA 衍生出的ZEN 通?？稍谟衩准捌涓碑a(chǎn)品中檢測出。ZEN 的作用機制是與17 β-雌二醇競爭性結(jié)合胞漿雌激素受體，發(fā)生一系列擬雌激素效應(yīng)，影響細胞分裂和生長[4]。

ZEA在動物體內(nèi)主要生物轉(zhuǎn)化途徑有經(jīng)3α-和3 β-羥化類固醇脫氫酶催化的羥基化作用導(dǎo)致了α-ZEA和β-ZEA 的生成；還有則是ZEA 及其代謝物經(jīng)尿苷二磷酸葡糖醛酸基轉(zhuǎn)移酶催化，與葡糖醛酸發(fā)生了結(jié)合反應(yīng)。

1.3.3 嘔吐毒素

嘔吐毒素（DON）為B 型單端孢霉烯族毒素。DON 在急性、短期和長期給藥后都會對動物的健康造成傷害[5]。DON引起的嘔吐和食欲降低，都是由中樞神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)控的，其中，5-羥色胺是引起動物嘔吐和厭食的主要原因。當(dāng)畜禽中毒后，大量的色氨酸通過血腦屏障進入腦內(nèi)，增加了腦中5-羥色胺的合成。豬對DON 非常敏感，當(dāng)攝入DON 0.5 mg·kg-1體重5～7 min 后便出現(xiàn)嘔吐現(xiàn)象，若飼料中DON含量＞1 mg·kg-1，就會引起豬生長緩慢，采食量顯著下降，并且飼料攝入量的降低與飼料中DON 濃度的升高呈線性關(guān)系。在仔豬飼料中添加DON占體重0.2和0.4 mg·kg-1，則仔豬胃腸道出現(xiàn)營養(yǎng)代謝紊亂，肝臟和淋巴結(jié)的退行性損傷表現(xiàn)顯著[6]。

1.3.4 防止發(fā)霉及去除霉菌毒素的方法

防止發(fā)霉必須要嚴(yán)格控制原料的含水量，要求北方玉米的含水量≤15%，南方谷物和飼料含水量≤12.5%。谷物和飼料庫要通風(fēng)、干燥、涼爽，相對濕度低，并盡量減少原料庫存的時間。合理利用防霉劑，丙酸及其鹽類、山梨醇及其鹽類、雙乙酸鈉等都是常用的防霉劑。

用紫外線、γ-射線照射可有效破壞黃曲霉菌的化學(xué)結(jié)構(gòu)，使其變性并失去毒害作用。用高壓汞燈照射發(fā)霉的原料，除毒率可以達到98%～99%?；瘜W(xué)物質(zhì)除毒法是用液態(tài)氨或氨水處理被污染的玉米，可使毒素的內(nèi)酯環(huán)裂解，失去毒性。生物脫毒法是用微生物酶、米根酶、黑曲酶、枯草桿菌等進行脫毒對除去黃曲霉素有較好效果。

1.4 物理特性

風(fēng)味在仔豬采食中起著非常重要的作用，但是影響口感和胃腸道感覺的其他因子也可能起著重要的作用，例如飼料粒度和質(zhì)地對適口性有著很大的影響，這可能與來自調(diào)節(jié)采食量的胃腸道的反饋信息有關(guān)。豬對基礎(chǔ)日糧的粒度與其偏好和回腸、糞消化率的皮爾遜相關(guān)系數(shù)見表3。

研究表明，飼料偏好與粒度之間有顯著相關(guān)關(guān)系，不同組分日糧的偏嗜與日糧平均飼料粒度、顆粒整齊度、每克飼料的顆粒數(shù)、表面積和大顆粒比例間的皮爾森相關(guān)系數(shù)見表4[7]。

研究表明，玉米粒度的大小與飼糧偏嗜間幾乎不存在相關(guān)性，這就意味著除植物性蛋白和纖維性飼料以外，減小飼料顆粒大小不會提高采食量[8]。通常采用粒度為500～600 μm 的日糧飼喂仔豬，然而在有些情況下考慮飼料結(jié)構(gòu)要比飼料采食更為重要，大粒度日糧可以降低胃潰瘍的發(fā)生，增強胃腸傳染病的抵抗力。通常體覺可以用來判斷食物的物理特征（如：質(zhì)地、溫度和刺激），體覺評估主要產(chǎn)生在口腔，其是食物多種特征的綜合反應(yīng)。不同組分日糧的偏嗜與日糧硬度、脆度、咀嚼強度和黏性間的皮爾遜相關(guān)系數(shù)見表5。

表3 豬對基礎(chǔ)日糧的粒度與其偏好和回腸、糞消化率的皮爾遜相關(guān)系數(shù)

表4 不同組分日糧的偏嗜與日糧平均飼料粒度、顆粒整齊度、每克飼料的顆粒數(shù)、表面積和大顆粒比例間的皮爾森相關(guān)系數(shù)

從表5中可以看出，日糧的硬度、脆度和咀嚼強度與偏嗜間表現(xiàn)出顯著的負相關(guān)性，而與黏性無相關(guān)性。

表5 不同組分日糧的偏嗜與日糧硬度、脆度、咀嚼強度和黏性間的皮爾遜相關(guān)系數(shù)

2 調(diào)味劑對日糧適口性的改善作用

研究表明，配合日糧中添加甜味劑和香味劑可以改善日糧的適口性，掩蓋原料霉變等帶來的異味，在味覺和嗅覺上刺激動物的食欲，從而提高采食量。Kelley等觀察發(fā)現(xiàn)，下丘腦一些攝食相關(guān)中樞能感知飼料的適口性并引起攝食[9]。

2.1 在奶牛生產(chǎn)中的應(yīng)用

在飼料中添加香味劑是解決飼料適口性的主要措施。通過添加香味劑既可彌補飼料中缺乏的天然風(fēng)味，中和、掩蓋不良異味，同時能有效地引誘奶牛采食，增加采食量，刺激消化液的分泌，促進消化吸收，從而達到提高生產(chǎn)性能的目的。呂繼蓉等在產(chǎn)奶高峰期奶牛日糧中添加果香型和草香型香味劑，結(jié)果表明，對產(chǎn)奶高峰期后奶牛的產(chǎn)奶量降低具有一定緩沖作用，對照組、果香組和青草香組分別降低3.01 %、2.65 %、2.01%，青草香組和果香組與對照組相比，產(chǎn)奶量降低幅度低些，但差異不顯著（P＞0.05）；奶牛的采食行為發(fā)生了變化，草香組和果香組采食時間都比對照組短，分別較對照組縮短了28.6 %和23.8%，其中青草香組采食時間最短，奶牛對青草香風(fēng)味的喜好程度高一些，這可能與青草飼料是奶牛的主要日糧有關(guān)[11]。穆淑琴等在干奶后期荷斯坦牛日糧中添加草香味調(diào)味劑、焦糖味調(diào)味劑和果香味調(diào)味劑，結(jié)果表明，在日糧中添加調(diào)味劑對圍產(chǎn)期奶牛產(chǎn)前和產(chǎn)后的干物質(zhì)采食量有提高的趨勢，其中產(chǎn)前日糧添加調(diào)味劑A（草香味）和調(diào)味劑B（焦糖味），可以顯著提高奶牛的干物質(zhì)采食量（P＜0.05）；在日糧中添加調(diào)味劑對圍產(chǎn)期奶牛產(chǎn)后體重的恢復(fù)有促進作用，其中添加調(diào)味劑B（焦糖味）組奶牛在產(chǎn)后第28和42 天的測定值顯示，可以顯著影響圍產(chǎn)期奶牛產(chǎn)后的體重恢復(fù)（P＜0.05）；在日糧中添加調(diào)味劑對圍產(chǎn)期奶牛產(chǎn)后體況的恢復(fù)有促進作用，奶牛產(chǎn)后第14 天的測定值顯示，添加調(diào)味劑B（焦糖味）可以顯著改善奶牛的體況（P＜0.05）；在產(chǎn)后第28 天，添加調(diào)味劑B（焦糖味）和調(diào)味劑C（果香味）可以顯著改善奶牛的體況（P＜0.05）；在產(chǎn)后第42 天，添加調(diào)味劑A（草香味）、調(diào)味劑B（焦糖味）和調(diào)味劑C（果香味）都可以顯著改善奶牛的體況（P＜0.05），即在圍產(chǎn)期奶牛日糧中添加不同風(fēng)味的調(diào)味劑，都可以提高奶牛的干物質(zhì)采食量，促進奶牛產(chǎn)后體重和體況的恢復(fù)，其中焦糖味調(diào)味劑的效果最為明顯[12]。

2.2 在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用

哺乳仔豬對于日糧的適口性要求較高，在其飼料中添加誘食劑對于促進幼畜盡早開食、大量采食以及斷奶后的生長發(fā)育都有著重要的意義。牟永斌等在斷奶仔豬日糧中添加色氨酸0.05%、香味劑0.02%和甜味劑0.02%，結(jié)果表明，添加甜味劑0.02%仔豬采食量最多，顯著高于對照組和香味劑組（P＜0.05），而與添加色氨酸的飼糧相比差異不顯著（P＞0.05）；仔豬對添加香味劑飼糧的采食量比對照飼糧低11%（P＞0.05）；仔豬對添加甜味劑、色氨酸、香味劑的飼糧和對照飼糧的采食次數(shù)百分比分別為38.04%、29.86%、13.35%、19.75%；仔豬喜好添加甜味劑的飼糧，其次是添加色氨酸的飼糧，仔豬對添加香味劑飼糧有拒食的趨勢[13]。劉爽等試驗結(jié)果表明，在健康仔豬基礎(chǔ)日糧中添加蔗糖3.0%可在仔豬斷奶后1周內(nèi)起到顯著的誘食效果，而添加AK 糖2.1‰和甘氨酸8.0‰可在仔豬斷奶后兩周內(nèi)起到良好誘食作用，添加奶味香精1.0‰僅在仔豬斷奶前有明顯誘食效果，而添加草莓香精1.0‰在仔豬斷奶前后均有誘食作用，各處理組仔豬的采食量與對照組相比顯著提高（P＜0.05），且5個處理組的全期增重分別比對照組提高29.7%、27.3%、41.2%、34.8%和38.2%（P＜0.05）[14]。樊哲炎在斷奶仔豬日糧中分別添加糖精50 g·t-1、乳豬香1000 g·t-1，結(jié)果表明，糖精組、乳豬香組的平均日采食量、日增重顯著高于對照組（P＜0.05），但糖精組和乳豬香組之間差異不顯著（P＞0.05），試驗各組的飼料轉(zhuǎn)化率差異不顯著（P＞0.05），糖精組和對照組的飼料增重成本比較接近，乳豬香組的飼料增重成本比糖精組和對照組分別高出0.09和0.10元[15]。呂繼蓉在斷奶仔豬日糧中添加豬乳香味劑400 mg·kg-1，結(jié)果表明，添加豬乳香味劑具有顯著提高仔豬采食次數(shù)、采食時間和采食速度的作用，斷奶仔豬平均每天的采食次數(shù)、采食時間和采食速度分別較對照組提高19.5%（P＜0.01）、9.6%（P＜0.05）、9.5%（P＜0.05）；與對照組相比，平均每天每次采食量和平均每天每次采食時間略有降低（P＞0.05）；與對照飼糧相比，仔豬對試驗飼糧的平均日采食量提高18.1%（P＞0.05），添加乳豬香味劑可提高斷奶仔豬采食量，采食量的提高與采食次數(shù)、采食時間和采食速度的提高有關(guān)[16]。

3 小 結(jié)

日糧適口性影響動物的采食量，除可通過調(diào)控日糧中NSP、植酸酸磷含量外，還可通過控制霉菌毒系污染、改善飼糧物理特性來改善飼糧適口性，目前還可通過添加調(diào)味劑來改善日糧適口性，使用方便、效果顯著，可成為今后改善適口性的主要方式。

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