干酒糟及其可溶物中糠氨酸含量與瘤胃降解特性和瘤胃非降解蛋白質(zhì)的小腸消化率的相關(guān)性研究

徐宏建 李 昕 王玉潔 韓春雷 張永根

(東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，哈爾濱 150030)

干酒糟及其可溶物(DDGS)是利用玉米等谷物生產(chǎn)酒精的副產(chǎn)物，是固液分離后的濾渣和蒸發(fā)濃縮后的濾液經(jīng)混合干燥而制成的飼料。如果沒有對濾渣和濾液進(jìn)行干燥處理則稱之為濕酒精糟及其可溶物(WDGS)[1]。DDGS不僅含有較高的蛋白質(zhì)，而且是一種良好的過瘤胃蛋白質(zhì)飼料。隨著酒精工業(yè)的發(fā)展，DDGS在畜牧業(yè)得到廣泛應(yīng)用，尤其在奶牛和肉牛生產(chǎn)中尤為突出[2]。研究表明，在DDGS加工過程中烘干溫度及時間對其質(zhì)量影響很大，加熱導(dǎo)致美拉德反應(yīng)發(fā)生，導(dǎo)致其營養(yǎng)成分和消化率發(fā)生極大的變異，生成不易被消化且沒有營養(yǎng)價值的產(chǎn)物，而且有效賴氨酸、糖分含量明顯降低，消化吸收率也降低[3]?，F(xiàn)今，多數(shù)通過顏色、粗蛋白質(zhì)(CP)和酸性洗滌纖維含量對DDGS質(zhì)量進(jìn)行評定，直接檢測飼料中的營養(yǎng)成分無法真實預(yù)測飼料中營養(yǎng)物質(zhì)在瘤胃中的降解特性以及過瘤胃蛋白質(zhì)在小腸內(nèi)的消化情況。因此，研究反映飼料在熱加工過程中營養(yǎng)成分和降解消化情況變化的指標(biāo)具有十分重要的意義。

評價飼料熱損傷具有十分重要的意義，飼喂熱損傷的玉米蛋白粉和DDGS導(dǎo)致飼糧消化率降低，從而使動物生長受到抑制[4]。根據(jù)報道，酸性洗滌不溶氮可以作為評價蛋白質(zhì)熱損傷程度的指標(biāo)[5]，但是研究表明，酸性洗滌不溶氮作為熱損傷蛋白質(zhì)的評價指標(biāo)存在許多問題，且酸性洗滌不溶氮不能定量的代表美拉德反應(yīng)產(chǎn)物[6]。據(jù)報道，利用糠氨酸含量可以預(yù)測瘤胃非可降解蛋白質(zhì)中有效賴氨酸的含量[7]。也有研究報道，DDGS中賴氨酸的小腸消化率與糠氨酸含量存在相關(guān)關(guān)系[8]。但糠氨酸含量與經(jīng)不同熱加工DDGS的瘤胃降解特性的相關(guān)性未見報道。在美拉德反應(yīng)早期階段，還原糖與氨基基團(tuán)作用形成希夫堿，然后經(jīng)Amadori重排轉(zhuǎn)化為與蛋白質(zhì)結(jié)合的Amadori化合物[9]，Amadori化合物是美拉德反應(yīng)前期的重要前體物質(zhì)，糠氨酸是由Amadori化合物經(jīng)過酸化水解產(chǎn)生的。糠氨酸含量被廣泛應(yīng)用于奶制品、食品和糧食加工行業(yè)中，是檢測其加工工藝以及品質(zhì)的重要指標(biāo)，但是在畜牧業(yè)以及飼料加工行業(yè)中鮮有應(yīng)用。本試驗的目的是探究DDGS在加熱過程中產(chǎn)生的糠氨酸含量與瘤胃降解特性和小腸消化率之間的相關(guān)性，并建立預(yù)測方程，并和酸性洗滌不溶蛋白質(zhì)進(jìn)行比較，以期為糠氨酸成為飼料檢測行業(yè)的新指標(biāo)及濕原料飼料的加工和利用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗樣品采集與處理

本試驗所用DDGS采集于哈爾濱市雙城區(qū)某飼料加工廠。DDGS在實驗室條件下分別在110、120、130 ℃下烘干0.5、1.0、1.5 h，共計9種不同程度熱加工樣品。將樣品粉碎過1 mm網(wǎng)篩，用于糠氨酸含量測定和營養(yǎng)成分分析；將樣品粉碎過2 mm網(wǎng)篩，用于瘤胃降解試驗。

1.2 試驗動物與飼糧

試驗動物選用東北農(nóng)業(yè)大學(xué)阿城實驗基地的3頭裝有永久性瘤胃瘺管的健康荷斯坦奶牛(體重600 kg左右)進(jìn)行瘤胃降解試驗。試驗期間每日飼喂2次(08:00和16:00)，自由飲水。試驗飼糧參照奶牛營養(yǎng)需要NRC(2001)[10]配制，其組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))

1)每千克預(yù)混料中含有 Contained the following per kg of the premix: VA 8 000 000 IU,VD 700 000 IU,VE 10 000 IU,Fe 1 600 mg,Cu 1 500 mg,Zn 10 000 mg,Mn 3 500 mg,Se 80 mg,I 120 mg,Co 50 mg。2)產(chǎn)奶凈能為計算值[8],其余為實測值。NELwas a calculated value[8], while the other nutrient levels were measured values.

1.3 測定指標(biāo)及方法

1.3.1 糠氨酸含量測定

樣品經(jīng)鹽酸水解后測定粗蛋白質(zhì)含量，水解液經(jīng)稀釋后用高效液相色譜(HPLC)在紫外(波長280 nm)檢測器下進(jìn)行分析，外標(biāo)法定量[糠氨酸標(biāo)品：N-ε-(2-furoyl-methyl)-L-lysine]。試樣水解液的制備：稱取0.2 g試樣置于密封耐熱試管中，加入8 mL 10.6 mol/L鹽酸溶液，在110 ℃下加熱水解23 h。加熱結(jié)束后將水解液過濾，濾液供測定。移取2 mL試樣水解液，測定試樣溶液中的粗蛋白質(zhì)含量。移取1 mL試樣水解液，加入5 mL的6 g/L乙酸銨溶液，過0.22 μm水相濾膜，濾液供上機測定。色譜參考條件：色譜柱，C18硅膠色譜柱，250 mm×4.6 mm，5 μm粒徑或相當(dāng)；柱溫，32 ℃；流動相，0.1%三氟乙酸溶液為流動相A，甲醇為流動相B。測定：利用流動相A和B的混合液(50∶50)以1 mL/min的流速平衡色譜系統(tǒng)。然后，用初始流動相平衡系統(tǒng)直至基線平穩(wěn)。注入10 μL 3 mol/L鹽酸溶液，以檢測溶劑的純度。注入10 μL待測溶液測定糠氨酸含量。糠氨酸含量以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計，數(shù)值以每千克粗蛋白質(zhì)中含有的克數(shù)(g/kg CP)表示。

1.3.2 常規(guī)營養(yǎng)成分測定

干物質(zhì)(DM)、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪(EE)、粗灰分(Ash)常規(guī)營養(yǎng)成分含量的測定參照AOAC[11]的方法。中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)、酸性洗滌木質(zhì)素(ADL)、中性洗滌不溶蛋白質(zhì)(NDICP)、酸性洗滌不溶蛋白質(zhì)(ADICP)含量的測定參照Van Soest等[12]的方法。

1.3.3 瘤胃尼龍袋法測定干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)瘤胃降解特性

根據(jù)Nuez-Ortín等[13]的瘤胃降解試驗方法，稱取7 g左右粉碎后的試驗樣品分別放入孔徑為50 μm、大小為10 cm×20 cm的已知重量的尼龍袋中。每種樣品3個重復(fù)。按照“依次投入，同時取出”的原則放入瘤胃瘺管中，分別在瘤胃中處理0、2、4、8、12、24、36、48 h。每頭牛每個時間點瘤胃中尼龍袋的數(shù)目不超過30個。取出后的尼龍袋(包括0 h)放在自來水下沖洗，直至水澄清，在65 ℃的條件下烘干48 h至恒重，記錄殘渣與尼龍袋的總重，然后粉碎過1 mm網(wǎng)篩，于封口袋中保存并測定各個時間點殘渣蛋白質(zhì)含量。

1.3.4 改進(jìn)三步體外法測定小腸消化率

參照Gargallo等[14]改進(jìn)三步體外法的原理和方法，稱取7 g DDGS放入尼龍袋，經(jīng)瘤胃消化12 h后(同一DDGS在同一瘺管牛中設(shè)4個平行，共3頭牛)，取出尼龍袋，清洗至水清后將尼龍袋放在0.1%甲基纖維素溶液中，37 ℃水浴中振蕩30 min，取出尼龍袋并清洗干凈，于65 ℃烘箱內(nèi)烘干至恒重(48 h)，測定殘渣樣品中的粗蛋白質(zhì)的含量。稱取1 g殘渣裝入尼龍袋(5 cm×10 cm)，將尼龍袋裝入DaisyⅡ培養(yǎng)瓶中。培養(yǎng)瓶中為提前預(yù)熱的2 L含有1 g/L胃蛋白酶(P-7000，Sigma)的pH=1.9的鹽酸溶液。將培養(yǎng)瓶放在ANKOM DaisyⅡ體外模擬發(fā)酵培養(yǎng)箱，39 ℃水浴中振蕩1 h，取出尼龍袋并清洗干凈，加入2 L預(yù)熱的含有3 g/L胰蛋白酶(P-7545，Sigma)和50 μg/L百里香酚的0.5 mol/L磷酸鹽緩沖液，并將培養(yǎng)瓶放在ANKOM DaisyⅡ體外模擬發(fā)酵培養(yǎng)箱，39 ℃水浴中振蕩24 h，取出尼龍袋并清洗至水清，65 ℃烘箱內(nèi)烘至恒重(48 h)，為模擬小腸消化后的殘渣樣品，測定粗蛋白質(zhì)的含量。

1.4 數(shù)據(jù)分析與計算

1.4.1 瘤胃降解特性相關(guān)參數(shù)的計算

某成分瘤胃殘渣剩余率(%)=100-[100×(該成分質(zhì)量-殘留物中該成分質(zhì)量)/該成分質(zhì)量]。

根據(jù)Nuez-Ortín等[13]提出的瘤胃動力學(xué)數(shù)學(xué)指數(shù)模型進(jìn)行計算：

R(t)=U+D×e-Kd×(t-T0)。

式中：R(t)為尼龍袋在瘤胃中滯留時間t后營養(yǎng)成分的殘渣剩余率(%)；U為瘤胃不可降解部分(%)；D為瘤胃培養(yǎng)可降解部分(%)；Kd為可降解部分的降解速率(%/h)；t為瘤胃滯留時間(h)；T0為滯后時間。

利用SAS 9.4程序PROC NLIN模塊進(jìn)行迭代最小二乘回歸運算得到降解參數(shù)。飼料有效降解率(ED)的計算公式為:

ED(%)=S+[(D×Kd)/(Kp+Kd)]。

式中:S為瘤胃培養(yǎng)可溶部分(%)，S=100-U-D；Kp為瘤胃外流速率(0.06 h-1)。

1.4.2 瘤胃非降解蛋白質(zhì)的小腸消化率

瘤胃非降解蛋白質(zhì)的小腸消化率(dRUP)計算公式為：

dRUP(%)=100×[(CP12 h-CPi)/CP12 h]。

式中：CP12 h為瘤胃發(fā)酵后降解殘渣樣品中粗蛋白質(zhì)含量(g/kg)；CPi為模擬小腸消化后殘渣樣品中粗蛋白質(zhì)含量(g/kg)。

小腸可消化蛋白質(zhì)(IDP)含量計算公式為：

IDP(g/kg)=RUCPNRC×dRUP。

式中：RUCPNRC為根據(jù)NRC(2001)模型計算的瘤胃非可降解蛋白質(zhì)。

總可消化蛋白質(zhì)(TDP)含量計算公式為：

TDP(g/kg)=IDP+EDCP。

式中：EDCP為有效降解蛋白質(zhì)含量。

1.4.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

本試驗數(shù)據(jù)處理采用SAS 9.4程序PROC GLM模塊對糠氨酸含量、常規(guī)營養(yǎng)成分、瘤胃降解參數(shù)以及瘤胃非降解蛋白質(zhì)的小腸消化率進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，P<0.05表示差異顯著，P>0.05表示差異不顯著；采用SAS 9.4程序PROC CORR模塊對上述指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析，P<0.05表示顯著相關(guān)；采用SAS 9.4程序PROC REG模塊對糠氨酸含量與瘤胃降解參數(shù)以及瘤胃非降解蛋白質(zhì)的小腸消化率進(jìn)行線性回歸分析。

2 結(jié) 果

2.1 不同程度熱加工DDGS對糠氨酸含量及常規(guī)營養(yǎng)成分的影響

如表2所示，隨著加熱程度的增加，糠氨酸含量顯著增加(P<0.05)，其變化范圍為1.16～8.10 g/kg CP。中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維和酸性洗滌木質(zhì)素含量也隨著加熱程度的增加而增加，且變化顯著(P<0.05)，其變化范圍分別為38.89% DM～47.22% DM、10.35% DM～14.29% DM、0.71% DM～1.63% DM。隨著加熱程度的增加，粗蛋白質(zhì)含量沒有顯著變化(P>0.05)，但是中性洗滌不溶蛋白質(zhì)和酸性洗滌不溶蛋白質(zhì)含量逐漸升高，且變化顯著(P<0.05)，其變化范圍分別為8.09% CP～16.67% CP、0.93% CP～3.67% CP。

表2 不同程度熱加工DDGS對糠氨酸含量及常規(guī)營養(yǎng)成分的影響

同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)不同字母表示差異顯著(P<0.05)，相同或無字母表示差異不顯著(P>0.05)。表3、表4同。Values with different letter superscripts in the same row mean significant difference (P<0.05), while with the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as Table 3 and Table 4.

2.2 不同程度熱加工DDGS對干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)瘤胃降解特性的影響

如表3所示，經(jīng)不同程度熱加工的DDGS干物質(zhì)瘤胃培養(yǎng)可溶部分的變化范圍為5.54%～16.00%，干物質(zhì)瘤胃培養(yǎng)不可溶但可降解部分的變化范圍為80.52%～87.95%，干物質(zhì)瘤胃可降解部分降解率變化范圍為2.6%/h～3.8%/h，干物質(zhì)瘤胃不可降解部分的變化范圍為0.84%～8.50%，干物質(zhì)瘤胃有效降解率的變化范圍為31.1%～46.8%。隨著加熱程度的增加，干物質(zhì)瘤胃有效降解率逐漸降低，干物質(zhì)瘤胃不可降解部分則逐漸升高，干物質(zhì)瘤胃培養(yǎng)可降解部分和干物質(zhì)瘤胃可降解部分降解率沒有呈現(xiàn)規(guī)律的變化趨勢。經(jīng)不同程度熱加工DDGS粗蛋白質(zhì)瘤胃培養(yǎng)可溶部分的變化范圍為12.89%～28.23%，粗蛋白質(zhì)瘤胃培養(yǎng)不可溶但可降解部分的變化范圍為68.04%～81.21%，粗蛋白質(zhì)瘤胃可降解部分降解率變化范圍為3.1%/h～4.5%/h，粗蛋白質(zhì)瘤胃不可降解部分的變化范圍為0.72%～7.84%，粗蛋白質(zhì)瘤胃有效降解率的變化范圍為40.7%～57.8%。隨著加熱程度的逐漸增加，粗蛋白質(zhì)瘤胃培養(yǎng)可溶部分和粗蛋白質(zhì)瘤胃有效降解率逐漸降低，粗蛋白質(zhì)瘤胃不可降解部分則逐漸升高，且變化顯著(P<0.05)，而粗蛋白質(zhì)瘤胃培養(yǎng)不可溶但可降解部分和粗蛋白質(zhì)瘤胃可降解部分降解率雖然變化顯著(P<0.05)，但沒有呈現(xiàn)規(guī)律的變化。

表3 不同程度熱加工DDGS對干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)瘤胃降解特性的影響

2.3 不同程度熱加工DDGS對瘤胃非降解蛋白質(zhì)的小腸消化率的影響

如表4所示，不同程度熱加工顯著影響瘤胃非降解蛋白質(zhì)的小腸消化率和小腸可消化蛋白質(zhì)以及總可消化蛋白質(zhì)的含量(P<0.05)。不同熱處理DDGS中瘤胃非降解蛋白質(zhì)的小腸消化率的變化范圍為90.05%～93.83%，小腸可消化蛋白質(zhì)的變化范圍為38.6% CP～53.5% CP，總可消化蛋白質(zhì)的變化范圍為94.1% CP～97.6% CP。隨著加熱程度的增加，瘤胃非降解蛋白質(zhì)的小腸消化率和總可消化蛋白質(zhì)含量逐漸降低，小腸可消化蛋白質(zhì)含量逐漸升高，且變化顯著(P<0.05)。

2.4 不同程度熱加工DDGS中糠氨酸與酸性洗滌不溶蛋白質(zhì)含量分別和干物質(zhì)與粗蛋白質(zhì)瘤胃降解特性之間的相關(guān)性

如表5所示，在干物質(zhì)降解特性中的，糠氨酸含量與干物質(zhì)瘤胃培養(yǎng)可溶部分以及干物質(zhì)瘤胃有效降解率存在顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.72，P<0.05；r=-0.62，P<0.05)，糠氨酸含量與干物質(zhì)瘤胃不可降解部分存在顯著正相關(guān)(r=0.96，P<0.05)。在粗蛋白質(zhì)瘤胃降解特性中，糠氨酸含量與粗蛋白質(zhì)瘤胃培養(yǎng)可溶部分、粗蛋白質(zhì)瘤胃可降解部分降解速率及粗蛋白質(zhì)瘤胃有效降解率存在顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.60，P<0.05；r=-0.62，P<0.05；r=-0.72，P<0.05)，而與粗蛋白質(zhì)瘤胃不可降解部分存在顯著正相關(guān)(r=0.96，P<0.05)。酸性洗滌不溶蛋白質(zhì)含量與干物質(zhì)瘤胃降解特性中的干物質(zhì)瘤胃培養(yǎng)可溶部分及干物質(zhì)瘤胃有效降解率存在顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.60，P<0.05；r=-0.51，P<0.05)，與干物質(zhì)瘤胃不可降解部分存在顯著正相關(guān)(r=0.84，P<0.05)。酸性洗滌不溶蛋白質(zhì)與粗蛋白質(zhì)瘤胃降解特性中的粗蛋白質(zhì)瘤胃培養(yǎng)可溶部分、粗蛋白質(zhì)瘤胃可降解部分降解速率及粗蛋白瘤胃有效降解率存在顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.51，P<0.05；r=-0.51，P<0.05；r=-0.61，P<0.05)，與粗蛋白質(zhì)瘤胃不可降解部分存在顯著正相關(guān)(r=0.85，P<0.05)。

表4 不同程度熱加工DDGS對瘤胃非降解蛋白質(zhì)的小腸消化率的影響

RUCPNRC：根據(jù)NRC(2001)模型計算的瘤胃非降解蛋白質(zhì)；RUCPDVE：根據(jù)DVE/OEB體系計算的瘤胃非降解蛋白質(zhì)。表7、表8同。RUPNRC: rumen undegradable protein in the NRC (2001) model; RUPDVE: rumen undegradable protein based on DVE/OEB system. The same as Table 7 and Table 8.

2.5 不同程度熱加工DDGS中糠氨酸與酸性洗滌不溶蛋白質(zhì)含量分別和瘤胃非降解蛋白質(zhì)的小腸消化率之間的相關(guān)性

如表6所示，糠氨酸含量與DVE和NRC模型預(yù)測的瘤胃非降解蛋白質(zhì)存在顯著的正相關(guān)性(r=0.77，P<0.05；r=0.77，P<0.05)，并且相關(guān)系數(shù)均高于與酸性洗滌不溶蛋白質(zhì)的相關(guān)系數(shù)(r=0.68，P<0.05；r=0.68，P<0.05)。瘤胃非降解蛋白質(zhì)的小腸消化率和總可消化蛋白質(zhì)(% CP)均與糠氨酸和中性洗滌不溶蛋白質(zhì)含量存在顯著負(fù)相關(guān)，與糠氨酸含量的相關(guān)系數(shù)(r=-0.52，P<0.05；r=-0.60，P<0.05)均略低于與酸性洗滌不溶蛋白質(zhì)含量的相關(guān)系數(shù)(r=-0.57，P<0.05；r=-0.63，P<0.05)。小腸可消化蛋白質(zhì)(% CP)與糠氨酸和中性洗滌不溶蛋白質(zhì)含量存在顯著相關(guān)性，與糠氨酸含量的相關(guān)系數(shù)(r=0.72，P<0.05)高于與中性洗滌不溶蛋白質(zhì)含量的相關(guān)系數(shù)(r=0.61，P<0.05)。

表5 不同程度熱加工DDGS中糠氨酸與酸性洗滌不溶蛋白質(zhì)含量分別和干物質(zhì)與粗蛋白質(zhì)瘤胃降解特性之間的相關(guān)性

表6 不同程度熱加工DDGS中糠氨酸與酸性洗滌不溶蛋白質(zhì)含量分別和瘤胃非降解蛋白質(zhì)的小腸消化率之間的相關(guān)性

2.6 不同程度熱加工DDGS中糠氨酸與酸性洗滌不溶蛋白質(zhì)含量分別與瘤胃降解特性及瘤胃非降解蛋白質(zhì)小腸消化率之間的回歸關(guān)系

如表7、表8所示，糠氨酸含量較酸性洗滌不溶蛋白質(zhì)含量更能準(zhǔn)確地預(yù)測干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)的瘤胃培養(yǎng)可溶部分、瘤胃不可降解部分、瘤胃有效降解率和小腸可消化蛋白質(zhì)(% CP)含量，而糠氨酸和酸性洗滌不溶蛋白質(zhì)含量預(yù)測瘤胃非降解蛋白質(zhì)的小腸消化率和總可消化蛋白質(zhì)(% CP)的方程擬合程度相似。其中糠氨酸含量可以有效預(yù)測干物質(zhì)瘤胃培養(yǎng)不可溶但可降解部分和蛋白質(zhì)瘤胃不可降解部分(R2=0.95、R2=0.93)。

表7 不同程度熱加工DDGS中糠氨酸含量與瘤胃降解特性及瘤胃非降解蛋白質(zhì)的小腸消化率之間的回歸關(guān)系

3 討 論

3.1 不同程度熱加工對DDGS中糠氨酸含量及常規(guī)營養(yǎng)成分的影響

美拉德反應(yīng)廣泛存在于食品和飼料加工的過程中，對其氣味、口感、營養(yǎng)價值有很大的影響。據(jù)報道，在奶制品和DDGS中美拉德反應(yīng)中間產(chǎn)物Amadori經(jīng)過酸化水解后產(chǎn)生恒定比例的糠氨酸[8,15]，所以美拉德反應(yīng)的程度可以通過糠氨酸含量間接衡量。在奶制品和食品加工的制作過程中，更高的溫度和更長的加熱時間會使糠氨酸含量增加，本試驗中糠氨酸含量也隨熱加工程度的增加而升高[16-17]。隨著加熱程度增加也對一些營養(yǎng)成分產(chǎn)生影響，熱加工會增加飼料中的中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的含量[18]。而且在Van Soest[19]的報道中，加熱也會增加牧草中木質(zhì)素的含量，本試驗也證明了加熱后酸性洗滌木質(zhì)素含量顯著增加。根據(jù)Mckinnon等[18]的研究，加熱對粗蛋白質(zhì)含量沒有影響，而在Zhang等[20]研究中發(fā)現(xiàn)不同熱處理對DDGS的粗蛋白質(zhì)含量影響很小，但對蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)影響很大，從而影響蛋白質(zhì)的瘤胃降解和小腸消化特性。本試驗中粗蛋白質(zhì)含量的變化范圍也很小，而且沒有隨著加熱程度的增加呈現(xiàn)出明顯的變化趨勢，但是熱加工影響中性洗滌不溶蛋白質(zhì)和酸性洗滌不溶蛋白質(zhì)含量，且隨著加熱程度的增加顯著升高。

3.2 不同程度熱加工DDGS對干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)瘤胃降解特性的影響

根據(jù)報道，不同加熱程度會影響干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)的瘤胃降解特性[18,21]。熱處理能夠改變營養(yǎng)物質(zhì)組分，進(jìn)而改變營養(yǎng)物質(zhì)的瘤胃降解特性和有效降解率。研究表明，隨著加熱程度的增加使干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)的12和24 h消失率逐漸降低[21]。在熱處理全棉籽的研究中，加熱也會降低干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)的瘤胃有效降解率[22]，與本試驗的結(jié)果一致。干物質(zhì)瘤胃培養(yǎng)可溶部分由可溶性蛋白質(zhì)、可溶性碳水化合物等可溶性營養(yǎng)物質(zhì)組成，在加熱過程中美拉德反應(yīng)使部分可溶性物質(zhì)發(fā)生轉(zhuǎn)化，使得可溶部分轉(zhuǎn)化成不溶但可降解部分和瘤胃不可降解部分。蛋白質(zhì)瘤胃不可降解部分與熱損傷蛋白質(zhì)含量有關(guān)，加熱程度越劇烈對蛋白質(zhì)的損傷程度越高，而這些損傷的蛋白質(zhì)大多則是不可消化且沒有營養(yǎng)價值的。所以熱處理對飼料的瘤胃降解特性的影響是十分重要的，評價熱處理不僅能體現(xiàn)出飼料加工的優(yōu)劣，還可以反映出飼料中營養(yǎng)物質(zhì)的損傷程度。

表8 不同程度熱加工DDGS中酸性洗滌不溶蛋白質(zhì)含量與瘤胃降解特性及瘤胃非降解蛋白質(zhì)的小腸消化率之間的回歸關(guān)系

3.3 不同程度熱加工DDGS對瘤胃非降解蛋白質(zhì)的小腸消化率的影響

不僅原料種類影響DDGS中蛋白質(zhì)小腸消化率，加工工藝以及加熱的方式和程度也對蛋白質(zhì)在小腸中的消化和吸收產(chǎn)生影響[23]。本試驗中DDGS瘤胃非解蛋白質(zhì)的小腸消化率與前人研究結(jié)果相似。本試驗結(jié)果得出在一定范圍內(nèi)加熱程度越高瘤胃非降解蛋白質(zhì)的小腸消化率越低，與前人研究結(jié)果[18]一致。在本試驗的加熱范圍內(nèi)，加熱程度越高，小腸可消化蛋白質(zhì)含量逐漸增加，總可吸收蛋白質(zhì)含量逐漸減少。由于加熱程度增加使蛋白質(zhì)有效降解率減小，導(dǎo)致過瘤胃非降解蛋白質(zhì)含量增加，而且瘤胃非可降解蛋白質(zhì)的小腸消化率減少幅度很小，導(dǎo)致在小腸消化的蛋白質(zhì)增多。增加小腸可消化蛋白質(zhì)含量可以提高泌乳牛產(chǎn)奶量，這可能與蛋白質(zhì)供應(yīng)和能量代謝的交互作用有關(guān)。研究表明，過熱加工會降低蛋白質(zhì)的小腸消化率和總可消化蛋白質(zhì)含量[18]，與本試驗結(jié)果一致。

3.4 不同程度熱加工DDGS中糠氨酸與酸性洗滌不溶蛋白質(zhì)含量分別和干物質(zhì)與粗蛋白質(zhì)瘤胃降解特性之間的相關(guān)性

飼料中的粗蛋白質(zhì)和纖維通過氨基?；磻?yīng)或者美拉德反應(yīng)生成不易被消化的蛋白質(zhì)，這些蛋白質(zhì)稱為酸性洗滌不溶氮(蛋白質(zhì))和中性洗滌不溶氮(蛋白質(zhì))。但是酸性洗滌不溶氮作為評價蛋白質(zhì)熱損傷程度的指標(biāo)存在許多問題[6]。熱加工導(dǎo)致美拉德反應(yīng)的發(fā)生和營養(yǎng)成分的熱損傷，進(jìn)而導(dǎo)致干物質(zhì)有效降解率的降低[13]。大量的研究證明，無論在粗飼料還是加工副產(chǎn)物中酸性洗滌不溶蛋白質(zhì)與粗蛋白質(zhì)瘤胃降解率存在負(fù)相關(guān)[5,24-25]。本試驗結(jié)果表明，酸性洗滌不溶蛋白質(zhì)含量與干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)有效降解率存在負(fù)相關(guān)，而糠氨酸含量與干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)有效降解率存在較高的負(fù)相關(guān)。在一定范圍內(nèi)的加熱過程中發(fā)生的美拉德反應(yīng)使飼料瘤胃培養(yǎng)可溶部分中的可溶性真蛋白質(zhì)和可溶性碳水化合物等的含量減少，同時使瘤胃不可降解部分飼料中酸性洗滌不溶蛋白質(zhì)和木質(zhì)素等的含量增加。本試驗中酸性洗滌不溶蛋白質(zhì)含量和干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)瘤胃培養(yǎng)可溶部分存在負(fù)相關(guān)，而糠氨酸含量與其則存在較高的相關(guān)性。酸性洗滌不溶蛋白質(zhì)與干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)瘤胃不可降解部分存在較高的正相關(guān)關(guān)系，而糠氨酸含量與其存在更高的相關(guān)關(guān)系。這說明糠氨酸含量較酸性洗滌不溶蛋白質(zhì)含量更能反映出美拉德反應(yīng)程度，可以成為一種更穩(wěn)定、準(zhǔn)確的方法來評價不同熱處理DDGS的干物質(zhì)和瘤胃降解特性中的瘤胃培養(yǎng)可溶性部分和不可降解部分和瘤胃有效降解率。

3.5 不同程度熱加工DDGS中糠氨酸與酸性洗滌不溶蛋白質(zhì)含量分別和瘤胃非降解蛋白質(zhì)的小腸消化率之間的相關(guān)性

熱加工對蛋白質(zhì)小腸消化率的影響可以用酸性洗滌不溶氮含量來評價[5]。移動尼龍袋法可以研究瘤胃非降解蛋白質(zhì)的小腸消化率[26]，本試驗采用改進(jìn)的體外三步法測定瘤胃非降解蛋白質(zhì)的小腸消化率。根據(jù)研究，蛋白質(zhì)在小腸和全消化道的消失率和酸性洗滌不溶氮含量存在負(fù)相關(guān)[19]。Moshtaghi等[27]也報道，酸性洗滌不溶氮與全消化道的總可消化蛋白質(zhì)含量(% CP)存在負(fù)相關(guān)關(guān)系。本試驗也證明了酸性洗滌不容蛋白質(zhì)含量與瘤胃非降解蛋白質(zhì)的小腸消化率和總可消化蛋白質(zhì)含量(% CP)存在負(fù)相關(guān)關(guān)系。在Boucher等[7]的賴氨酸小腸消化率的研究中，美拉德反應(yīng)早期產(chǎn)物糠氨酸越多，賴氨酸的小腸消化率就越低?？钒彼崤c瘤胃非降解蛋白質(zhì)的小腸消化率和總可消化蛋白含量(% CP)也存在負(fù)相關(guān)關(guān)系，但是糠氨酸含量與二者的相關(guān)性和酸性洗滌不溶蛋白質(zhì)含量與二者之間的相關(guān)性差別不大。這說明酸性洗滌不溶蛋白質(zhì)和糠氨酸含量均可以對瘤胃非降解蛋白質(zhì)的小腸消化率和總可消化蛋白質(zhì)含量(% CP)進(jìn)行預(yù)測。但是糠氨酸含量與小腸可消化蛋白質(zhì)含量(% CP)較酸性洗滌不溶蛋白質(zhì)含量與小腸可消化蛋白質(zhì)含量(% CP)有更高的相關(guān)性。也就是說，可以利用糠氨酸含量更好地預(yù)測小腸可消化蛋白質(zhì)含量(% CP)，這一結(jié)果為建立回歸方程提供了理論依據(jù)。

3.6 不同程度熱加工DDGS中糠氨酸與酸性洗滌不溶蛋白質(zhì)含量分別和瘤胃降解特性及瘤胃非降解蛋白質(zhì)的小腸消化率之間的回歸關(guān)系

目前尚未發(fā)現(xiàn)糠氨酸含量與瘤胃降解特性之間的相關(guān)性研究。在本試驗中，糠氨酸含量與干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)瘤胃不可降解部分的擬合程度最好，R2分別為0.95和0.93?？钒彼岷颗c瘤胃降解特性的擬合程度均高于酸性洗滌不溶蛋白質(zhì)。在Pahm等[8]的研究中瘤胃非降解蛋白質(zhì)中糠氨酸的含量與不同DDGS中有效賴氨酸的含量均存在相關(guān)關(guān)系。Boucher等[7]研究表明糠氨酸含量可以預(yù)測DDGS中瘤胃非降解蛋白質(zhì)中賴氨酸的小腸消化率。Mckinnon等[18]研究得出酸性洗滌不溶氮預(yù)測蛋白質(zhì)在小腸和全消化道的降解情況，R2分別為0.78和0.82。本試驗中糠氨酸和酸性洗滌不溶蛋白質(zhì)含量與小腸消化率和總可消化蛋白質(zhì)含量(% CP)的擬合程度相似，但是糠氨酸含量與小腸可降解蛋白質(zhì)含量(% CP)的擬合程度要高于酸性洗滌不溶蛋白質(zhì)含量。本試驗中利用糠氨酸含量可以預(yù)測瘤胃降解特性和小腸消化特性的研究還在初始階段，其他預(yù)測方程的擬合程度不高的原因可能是研究對象還不夠廣泛和深入，尚需要大量的試驗來建立更精確的預(yù)測方程。

4 結(jié) 論

① 經(jīng)過不同熱處理得到的DDGS中糠氨酸含量、常規(guī)營養(yǎng)成分含量、瘤胃降解特性和小腸消化率差異顯著。

② 糠氨酸和酸性洗滌不溶蛋白質(zhì)含量分別與瘤胃降解特性和小腸消化率存在相關(guān)關(guān)系，而且可以利用糠氨酸和酸性洗滌不溶蛋白質(zhì)含量分別建立回歸方程，預(yù)測瘤胃降解特性和小腸消化率。

③ 糠氨酸含量比酸性洗滌不溶蛋白質(zhì)含量更加準(zhǔn)確地預(yù)測干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)瘤胃可溶性部分、不可降解部分、有效降解率和小腸可消化蛋白質(zhì)含量。本試驗初步驗證了糠氨酸含量可以作為評價飼料熱加工程度及鑒定熱加工濕飼料品質(zhì)及消化特性的新型指標(biāo)。