低抗原发酵降解豆粕在养殖生产中的应用

低抗原发酵降解豆粕在养殖生产中的应用

李绍章¹ 梁运祥² 葛向阳² 吴晓峰³

（1湖北省畜牧兽医研究所 2华中农业大学生命科学院3武汉邦之德牧业科技有限公司）

现代科学技术的发展，大豆深加工产品,如膨化大豆、大豆浓缩蛋白等已经在养殖业中大量应用。大豆多肽（Soy Peptide）是大豆浓缩蛋白的酶解产物，因其产品较大豆蛋白更易消化吸收，能迅速供给机体能量，且无蛋白质变性，无豆腥味等特性，作为现代工艺生产的大豆制品在食品、医药、日用化工等领域显示出了诱人的开发应用前景（李德发等，2003），但大豆多肽价格昂贵还不能大量应用于养殖生产。华中农业大学生命科技学院用生物发酵技术降解豆粕，生产大豆多肽产品研究成功并于2003年11月通过农业部科教司鉴定：属国内首创，达到国际领先水平。低抗原发酵降解豆粕生产的大豆多肽作为饲料用大豆多肽（商品名：肽黄金）由武汉邦之德牧业科技有限公司实现规模化生产，产品不仅富含易于动物消化吸收的蛋白小肽，还含有大量的益生素、乳酸、消化酶等特殊营养性成分和促营养性物质，产品作为优质饲料蛋白源已成为众多养殖企业、饲料企业配制高档畜禽、水产饲料的首选功能性蛋白源产品，为用户创造出良好的经济效益，受到广泛欢迎，展现出饲料大豆多肽开发应用的巨大发展前景。本文试就低抗原发酵降解豆粕生产大豆多肽的营养品质、应用情况作一慨述。

一、大豆多肽作为饲料蛋白源的营养品质特点

1．1、  产品富含多种植物蛋白源小肽分子

由于采用独特的菌种和发酵工艺，微生物发酵过程中分泌的蛋白酶使大豆蛋白被分解成小分子蛋白和小肽分子（见图SDS-PAGG电泳图谱图1、图2、图3）。从图可见，发酵后分子量在43KD以上的大分子蛋白质绝大部分被分解，分子量在20.1—97.4KD之间的蛋白质几乎被全部分解，分子量在20.1KD以下的蛋白质则被完全降解。

  用隆丁法对大豆蛋白发酵前后高、中、低分子量分区测定，结果进一步表明大豆蛋白发酵后被很大程度分解，小分子蛋白含量由12.75%增加到48.68%，较发酵前提高了2.82倍。

科学研究已经证明小肽具有很好的溶解性，抗凝胶形成性，低粘度等特性在动物体内吸收快、耗能低、不易饱和，各种小肽之间的运转无竞争性抑制，转化利用率高。有些小肽还作为特殊生理调节功能的物质直接影响动物健康和生长发育。低抗原发酵降解豆粕生产的饲料大豆多肽富含多种小肽分子，是以小肽分子为主要成分，作为优质饲料蛋白源，具有肽营养特性的饲料原料。产品具有广泛的适用对象。如配制早期断奶仔猪料、各种哺乳期饲料、特种养殖饲料、宠物食品等。

表1 隆丁法测定的各区段蛋白含量  

1．2、必须氨基酸含量丰富，结构合理

  生物发酵过程中，微生物大量增殖，其结果不仅提高了低抗原发酵降解豆粕基料的蛋白质水平，而且部分大豆蛋白质发酵时转化为菌体蛋白这本身也改变了大豆蛋白质的营养品质。蛋白质是动物生长发育的物质基础，其蛋白质的营养品质对改变动物的生产性能是致关重要的因素。表2 显示，发酵降解后蛋白质含量较发酵降解前增加了9.68%，提高了20.88%， 氨基酸含量增加10.345%，提高了23.107%。

表2 大豆蛋白发酵降解前后蛋白质、氨基酸含量变化与有关原料的比较

注：1 结构指以赖氨酸为100%时各氨基酸与其之比率。

  2数据来源：发酵降解前后为实测值，鱼粉为中国饲料数据库（2002），余为李德发主编：大豆抗营养因子（2003）

从上表可见，以赖氨酸为100%时，各原料中氨基酸和赖氨酸比率，以大豆多肽的比率更接近鱼粉。可见其氨基酸结构更理想，这对提高猪的转化利用是有益的。

1．3、蛋白质品质优良、消化率高、适口性好

与膨化大豆和浓缩大豆蛋白相比，生物发酵降解豆粕生产大豆多肽的工艺明显优于高温高压的膨化工艺和乙醇浸提工艺对蛋白质的影响，膨化工艺对大豆蛋白造成的物理损伤和乙醇浸提造成的化学性损伤均会造成大豆蛋白质不同程度的变性。（见表3）尽管受试验时间、条件的影响加之现有资料有限，还难以将膨化大豆、浓缩大豆蛋白和低抗原发酵降解生产的大豆多肽对动物（猪）消化吸收率方面的影响进行客观评价，但不难理解，低抗原发酵降解豆粕生产的小分子肽含量达48.68%，大豆多肽（分子量14.4—20.1KD）在动物消化道会被更快的吸收和利用。乳糖、乳酸等则有益于改善适口性。

表3 几种蛋白质饲料原料的理化指标比较

注 ：蛋白质消化率为体外消化试验实测值，胃、胰蛋白酶两步法。

1．4、产品富含多种生物活性因子

饲料大豆多肽是用多种有益微生物在特定工艺条件下发酵降解大豆蛋白研制的高技术产品，其产品不仅含有降解大豆蛋白的多种小肽，还含有生物发酵产生的多种生物活性因子，如：益生素高达1×10⁷CFU/G，乳酸≥2%及蛋白酶等这些对改善幼龄期、哺乳期、体弱、应激等动物的健康和发育状况无疑是十分有益的，据报道乳腺能直接利用肽合成乳蛋白，因此对哺乳期的动物的泌乳也是非常必需和有利的。

1．5、原料资源绿色、安全可靠

  无论与鱼粉、血浆蛋白粉、肠膜蛋白、肉骨粉等动物源性蛋白质饲料相比，还是与膨化大豆、豆粕、棉菜粕等植物类蛋白质饲料相比，低抗原发酵降解豆粕生产的大豆多肽具有多方面的营养优势和资源优势。见表4

表4发酵大豆多肽与常规蛋白质饲料原料资源特性比较

二、低抗原发酵降解豆粕生产大豆多肽的产品应用及其效果

  综合分析低抗原发酵降解豆粕生产的大豆多肽产品的营养特性，显然该产品作为蛋白质饲料原料具有广泛的适用性，按适宜比例在各种动物的配合饲料中均可使用。作为大豆蛋白深加工的高新技术产品，因含有特殊的生物活性物质，具有独特的品质功能特性，所以尤其适合在动物特殊的生产阶段或生理状态下使用，如幼龄期、应激、体弱、疾病康复期、哺乳或泌乳期（母猪、奶牛等）、产蛋高峰期以及水产（虾、蟹、鳗、甲鱼料）特种养殖饲料及宠物食品等。

 2．1 猪饲料中的应用

  现代养殖业的高效率生产，仔猪断奶日龄越来越早，仔猪断奶后发育不良，生长迟缓，健康下降是生产中普遍存在的问题，究其原因无外乎早期断奶后人们提供的饲料营养和乳源性营养的品质差异，幼龄哺乳动物消化道对饲料营养处于不同程度的应激或适应性调整状态。人们已经认识到仔猪早期培育的重要性影响着养猪生产的整体效益，因而早期断奶后仔猪饲料呈高档化趋势，血浆蛋白粉、肠膜蛋白粉、优质鱼粉等昂贵饲料原料成为研制高档仔猪料中基本原料。

  用低抗原发酵降解豆粕生产的大豆多肽替代或部分替代高档仔猪料中的血浆蛋白粉、肠膜蛋白粉、优质鱼粉、乳清粉等，能有效改善早期断奶仔猪的生产性能，取得良好的经济效益。

  笔者2003年11月在湖北黄石建丰猪场将90头28龄断奶仔猪分为三个组，试验组日粮中用8%肽黄金部分替代血浆蛋白粉、部分肠膜蛋白粉和部分进口鱼粉（A组），部分替代血浆蛋白粉和进口鱼粉且100%替代肠膜蛋白粉（B组），设深圳某营养饲料公司生产的仔猪料（4800元/吨）为对照组（C组）在断奶后2周内饲养试验，结果A、B组的生长速度分别为424克/日和418克/日，对照组为409克/日；料肉比分别为1.21、1.27和1.09。每千克增重成本为4.57元、5.01元和5.20元。可见大豆蛋白低抗原发酵降解产物大豆多肽配制优质乳猪料，与用血浆蛋白粉等动物源蛋白质原料配制的“高档”乳猪料相比，能大幅度降低生产成本。在实际应用中，其性能价格比有明显优势。目前依此理念设计的仔猪饲粮已在全国猪场和饲料厂推广应用，效果反映良好。

2．2 禽饲料中的应用

  众所周知，鱼粉在鸡日粮中配比过高会引起胃肠组织糜烂，严重时导致死亡。用肽黄金替代或部分替代鱼粉不仅能满足其蛋白质营养需要，而且含多种益生素和生物活性成份，其功效是鱼粉所没有的。据2003年10月在肉鸡和肉种鸡生产群饲养试验资料，以2%的比例在肉鸡饲料中配合使用，经过49天生长期，在同等投入的前提下，试验组2860只较对照组2856只总增重提高401.9kg，按时价肉鸡7.0元/kg计算，每只增收1.099元。武汉邦之德牧业科技有限公司生产的肽黄金在全国地鸡场、鸭场推广使用，受到普遍欢迎。

2．3 水产饲料中的应用

  鱼虾类对营养和饲料的要求与恒温动物的最大不同之处是，配合饲料的蛋白质水平高，为30-50%，但不论是对蛋白营养源选择广泛的普通鱼类，还是对蛋白源有特殊要求的特种养殖鱼类（鳗鱼、鳝鱼、虾类、甲鱼等饲料配方中必须用鱼粉等），低抗原发酵降解生产的肽黄金，富含酵母菌等有益微生物，是适于各类水产养殖的优质蛋白质饲料原料。武汉高龙饲料有限公司用5%肽黄金等氮替代优质鱼粉，应用结果表明对生产无任何影响，从而获得良好的经济效益；据湛江粤海饲料公司用肽黄金替代鱼粉饲养南美白对虾试验报告，在总面积46亩的5口池塘中用2口作对照组养殖，对照饲粮为当地某品牌市售商品对虾饲料，另三口塘饲料为试验组，饲料中用肽黄金等氮替代10%优质鱼粉，经过30天的饲养试验，结果试验池和对照池的平均体长分别是7.6cm和7.4cm，平均体重分别为6.2g和6.0g；产量分别是4092kg/池（8亩）和3888kg/池（8亩），饵料系数均为0.64。用肽黄金替代优质鱼粉在水产养殖取得显著经济效益。

综上所述，低抗原发酵降解豆粕生产的大豆多肽产品由于改进和提高了大豆蛋白质资源的品质，作为优质饲料蛋白源对改善动物幼龄期、哺乳期（猪、奶牛）、产蛋高峰期（鸡、鸭）、体弱、应激及特种水产的各发育阶段均是十分有益的。对实现高档动物蛋白质资源（如鱼粉）严重不足条件下的高效养殖，使我国养殖业保持可持续发展有着重要意义。同时产品货源充足安全无害，适应生产绿色饲料和健康食品的消费需求和市场的发展变化。低抗原发酵降解豆粕生产的大豆多肽因其品质良好，高效安全性而具广阔的发展前景。随着低抗原发酵降解豆粕产品的推广应用必将为畜牧水产高效养殖生产带来丰厚回报和巨大的社会效益。