幾種常見蛋白質(zhì)飼料的體外營養(yǎng)價值評定

董 捷 于凌嬌 何玉華

吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院動物科技學(xué)院，吉林132109

蛋白質(zhì)在動物所需的養(yǎng)分中占有非常重要的地位，關(guān)于蛋白質(zhì)各方面的研究在當今的動物營養(yǎng)學(xué)中也一直都是重要的研究內(nèi)容[1]。研究方法主要有：粗蛋白質(zhì)、可消化粗蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)的生物學(xué)價值、凈蛋白利用率、蛋白質(zhì)效率比、化學(xué)比分、必需氨基酸指數(shù)、可消化、可利用和有效氨基酸、反芻動物蛋白質(zhì)質(zhì)量評定體系[2]。根據(jù)不同的情況掌握不同的蛋白質(zhì)質(zhì)量評定方法對于一線的養(yǎng)殖人員及科研人員系統(tǒng)地理解蛋白的消化、吸收、代謝及利用的機制有很大的幫助。不同的蛋白質(zhì)原料在同一種動物的消化道內(nèi)之所以呈現(xiàn)出不同的消化利用率，是因為其本身蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)不同，對消化道內(nèi)環(huán)境有不同的作用結(jié)果而導(dǎo)致。然而，與傳統(tǒng)的動物營養(yǎng)研究手段相比，在分子及細胞的水平上研究蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)特征與其營養(yǎng)利用率之間關(guān)系的報道目前還很有限[3-4]。本試驗選用5 種具有代表性的蛋白質(zhì)飼料：豆粕、魚粉、血粉、DDGS、羽毛粉，所用的試劑為0.2%氫氧化鉀，采用凱氏定氮法、胃蛋白酶和胰蛋白酶分別作用于5 種飼料原料，然后對試驗所用飼料樣品的粗蛋白的含量及溶解度、體外消化率進行測定，評定不同類型蛋白質(zhì)飼料的營養(yǎng)價值，旨在為非常規(guī)的蛋白質(zhì)飼料資源的開發(fā)、合理利用提供數(shù)據(jù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

豆粕、魚粉、血粉、DDGS、羽毛粉，購自江蘇波杜農(nóng)牧股份有限公司。全部的飼料均來自于商品原料，其中一半的樣品經(jīng)過粉碎之后過孔徑0.35 mm篩子，冷卻，于4 ℃的冰箱中保存，用于后續(xù)的試驗和分析；另一半存放于-20 ℃冰箱以備用。

1.2 試驗試劑

本試驗所用試劑見表1。

表1 所用試劑

1.3 試驗儀器

本試驗所用儀器見表2。

表2 所用試驗儀器

1.4 測定指標及測定方法

1）蛋白質(zhì)溶解度的測定。采用Dale 的試驗方法，準確稱量試驗所用的樣品1.5 g，放置250 mL 錐形瓶內(nèi)，然后加入75 mL 的體積分數(shù)為0.2%的KOH溶液，用磁力攪拌器攪拌20 min，之后量取50 mL上述混合液放至離心管中，2 700 r/min 條件下離心10 min[5-6]。吸取15 mL 上清液，用凱氏定氮法來測定其中的粗蛋白含量，其量相當于0.3 g 樣品中的CP 含量（15/75=x/1.5 g，x=0.3 g）[5-6]。

蛋白質(zhì)的溶解度=15 mL 上清液中的CP 含量/原樣中的CP 含量×100%。

2）蛋白質(zhì)體外消化率的測定。根據(jù)Boisen 等[7]在體外進行模擬消化道的方法來測定CP 在體外的消化率，詳細的操作程序如下：稱取試驗飼料樣品1.000 g（精確到0.001 g）放置50 mL 離心管中，加入10 mL 1 mg/mL 事先準備好的豬胃蛋白酶的溶液（pH=2.0），同時再加入0.5 mL 氯霉素溶液，作用是破壞微生物生長的環(huán)境，封口之后在恒溫的水浴搖床上37 ℃孵育4 h；用胃蛋白酶消化之后，用0.2 mol/L NaOH 來中和，再加入準備好的10 mL磷酸鹽緩沖液（0.2 mol/L，pH=6.8），再用準備好的1 mol/L HCl或1 mol/L NaOH 將其pH 值調(diào)至6.8；然后加入50 mg/mL l mL 豬胰酶溶液，把口封上，再放在恒溫的水浴振蕩器中在39 ℃的條件下進行消化，時間分別為4、8、12、16、20、24、28 h；用胰蛋白酶消化之后，進行下一步操作，加入事先準備好的20%磺基水楊酸溶液5 mL，15 000 r/min 離心15 min，去掉上清液，沉淀物放置在80 ℃的干燥箱里過夜，待測[5-6]。

CP 消化率=（原樣中CP 的含量－沉淀物中CP的含量）/原樣中CP 的含量×100%[5-6]。

2 結(jié)果與分析

2.1 飼料原料粗蛋白的含量

由圖1可知，豆粕、魚粉、血粉、DDGS、羽毛粉的粗蛋白含量分別為43.35%、66.86%、83.9%、28.36%、85.49%，各組間差異顯著（P＜0.05）。

圖1 5 種飼料原料粗蛋白的含量

2.2 飼料原料蛋白質(zhì)溶解度

由圖2可知，豆粕、血粉、魚粉、DDGS、羽毛粉的溶解度分別為83.56%、56.4%、34.01%、14.33%、7.99%，差異顯著（P＜0.05），從圖2中可以看出豆粕中蛋白質(zhì)的溶解度最高，羽毛粉中蛋白質(zhì)的溶解度最低。

圖2 5 種飼料原料蛋白質(zhì)溶解度

2.3 飼料原料蛋白質(zhì)體外消化率

由表3可知，豆粕、魚粉、血粉、DDGS、羽毛粉的蛋白質(zhì)在消化道的不同部位的消化率均不相同，而且隨時間的延長，蛋白質(zhì)的體外消化率呈現(xiàn)動態(tài)增加的趨勢。在28 h 時，豆粕蛋白質(zhì)的體外消化率為84.69%，顯著高于其他4 組（P＜0.05）；魚粉、血粉、DDGS、羽毛粉的蛋白質(zhì)消化率分別為61.56%、63.19%、48.77%、14.25%，兩兩比較均差異顯著（P＜0.05）。

3 討 論

3.1 飼料原料蛋白質(zhì)溶解度

判斷飼料蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值的指標很多，蛋白質(zhì)的溶解特性是其中非常重要的一個指標，溶解度作為評價指標在食品及飼料科學(xué)研究的領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。本試驗中所測得的豆粕中蛋白質(zhì)的溶解度為83.56%，這與有關(guān)資料報道的結(jié)果（71.20%）相比較高，可能原因是飼料的原產(chǎn)地、來源及加工貯存的方式不同導(dǎo)致[8]。還沒有見到關(guān)于魚粉、DDGS、血粉和羽毛粉中蛋白質(zhì)的溶解度的報道[9]。魚粉、DDGS 中蛋白質(zhì)的溶解度較低的原因可能是它們中所含的醇溶蛋白含量非常高，分別約為30%和60%，水溶性較差。羽毛粉溶解度最低，原因可能是由于羽毛粉中β- 角蛋白的含量過高，空間結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，也就致使羽毛粉的蛋白質(zhì)難溶于水[10]。

表3 飼料原料蛋白質(zhì)體外消化率%

3.2 飼料原料蛋白質(zhì)體外消化率

由本試驗的結(jié)果得出，5 種飼料中以豆粕的蛋白質(zhì)體外終消化率最高，達84.69%，比前人研究的結(jié)果（92.9%）低，也許是因為豆粕中含有少量胰蛋白酶抑制劑；血粉的消化率為63.19%，比相關(guān)的報道結(jié)果（52.6%）高；羽毛粉中蛋白質(zhì)的消化率為14.25%，比相關(guān)的報道測定結(jié)果（5%）高，出現(xiàn)不一致的原因可能是由于飼料的產(chǎn)地、品種及消化所用時間等不同導(dǎo)致[11]。另外，羽毛粉降解最緩慢的原因可能是由于羽毛粉中的蛋白質(zhì)85%～90%為角蛋白質(zhì)，為硬蛋白質(zhì)類，結(jié)構(gòu)中肽與肽之間由雙硫鍵和硫氫鍵相連，具有很強的穩(wěn)定性，未經(jīng)過加工和處理很難被動物所利用[12]。DDGS 的蛋白質(zhì)體外消化率之所以不高，可能是因為醇溶蛋白的含量較高，醇溶蛋白中含有大量疏水性氨基酸，易溶于乙醇，在水中的溶解性很低，在分子的內(nèi)部通過二硫鍵或氫鍵來結(jié)合，在多肽鏈上形成α- 螺旋體[5]，非常穩(wěn)固，且不容易被動物體內(nèi)消化酶所消化[5]。DDGS、魚粉和血粉模擬體外的消化試驗較少報道[13-14]。雖然本試驗通過單胃動物體外模擬技術(shù)獲得的消化率與在動物回腸末端所測定的表觀消化率具有很高的一致性[5-6]，但是由于動物的消化道本身受到各種環(huán)境及飼料的影響而導(dǎo)致非常復(fù)雜多變，因此本次試驗尚需以后進一步的研究與完善。

4 結(jié) 論

本試驗研究表明，粗蛋白的含量依次為羽毛粉＞血粉＞魚粉＞豆粕＞DDGS。豆粕、血粉、魚粉、DDGS、羽毛粉的溶解度分別為83.56%、56.4%、34.01%、14.33%、7.99%。豆粕、魚粉、血粉、DDGS、羽毛粉中粗蛋白在消化道不同部位消化率均不相同，而且隨著時間的推移，粗蛋白在體外的消化率呈現(xiàn)動態(tài)增加的趨勢。在消化28 h 后，豆粕中粗蛋白的體外消化率為84.69%，顯著高于其他4 種；血粉、魚粉、DDGS、羽毛粉中粗蛋白的消化率分別為63.19%、61.56%、48.77%、14.25%，蛋白質(zhì)的溶解度和消化率越高，營養(yǎng)價值越高。