養(yǎng)豬生產(chǎn)在世界畜牧業(yè)中占有重要地位?,F(xiàn)代養(yǎng)豬生產(chǎn)中,規(guī)?;i場(chǎng)已逐步采用仔豬超早期斷奶(SEW)或早期斷奶(我國(guó)較多是4周齡斷奶)。早期斷奶可以提高母豬年生產(chǎn)力,降低飼養(yǎng)成本,提高養(yǎng)豬生產(chǎn)效益。 美國(guó)NRC規(guī)定5~20kg仔豬日糧可消化能為14.63kJ/kg,粗蛋白質(zhì)22%。因此常規(guī)飼料組成的日糧(玉米-豆粕-魚(yú)粉型日糧)難以滿足其能量濃度的需要。所以在仔豬日糧中添加脂肪對(duì)保證斷奶仔豬發(fā)揮最大的生長(zhǎng)遺傳潛力是有利的,也可緩解仔豬的斷奶應(yīng)激。但早期斷奶仔豬斷奶后2周內(nèi)對(duì)于日糧中脂肪的利用效果不理想。斷奶仔豬消化道生理特點(diǎn)是其主要的影響因素之一。目前研究學(xué)者已經(jīng)證實(shí),在仔豬日糧中添加乳化劑,可促進(jìn)脂肪在腸道中的乳化,以便提高脂肪酶的消化作用,從而提高脂肪的利用率。故外源添加乳化劑非常必要(張鶴亮等)。 乳化劑屬于表面活性劑,由親水和疏水(親油)部分組成。它是能使互不相溶的液體形成穩(wěn)定乳狀液的有機(jī)化合物,能降低液體間的界面張力,使互不相溶的液體易于乳化。乳化時(shí),分散相是以很小的液珠形式(直徑在0.1μm至幾十μm之間)均勻地分布在連續(xù)相中,乳化劑在這些液珠的表面上形成薄膜或雙電層,以阻止它們的相互凝聚,保持乳狀液的穩(wěn)定。乳狀液是一個(gè)非均相體系。最常見(jiàn)的是以水為連續(xù)相,以不溶于水的有機(jī)液體為分散相的水包油型乳狀液。 我國(guó)在1981年批準(zhǔn)使用的食品乳化劑只有單甘酯和大豆磷脂兩個(gè)品種,到2002年,我國(guó)允許使用的乳化劑達(dá)到29種。由此可見(jiàn),乳化劑的發(fā)展在食品添加劑行業(yè)中是屬于較快的。雖然我國(guó)80年代后期就有學(xué)者將改性大豆磷脂應(yīng)用于鯉魚(yú)的生產(chǎn),但乳化劑在畜牧業(yè)中的發(fā)展比食品業(yè)要滯后很多。目前,只有大豆磷脂應(yīng)用于畜牧生產(chǎn)。由此可見(jiàn),大豆磷脂在畜牧業(yè)生產(chǎn)中有廣大的應(yīng)用前景。 仔豬對(duì)母乳中的脂肪和日糧中的脂肪表觀消化率差異很大,其中一個(gè)重要的原因可能是母乳脂肪呈高度乳化狀態(tài),而日糧則不是這樣。 母乳是一種由不同種類的化學(xué)分子構(gòu)成的及其復(fù)雜的生物液態(tài),主要由水、無(wú)機(jī)元素、含氮物質(zhì)、乳糖、脂類、酶和維生素等組成。乳脂肪呈球形,是含有4~8個(gè)碳原子的飽和脂肪酸和以油酸為主的不飽和脂肪酸構(gòu)成的甘油三酯的混和物。其中甘油三酯占99%,其余的1%大部分是磷脂(卵磷脂、腦磷脂和神經(jīng)磷脂)和微量的膽固醇及其他脂類。 仔豬膽汁中的膽汁酸鹽和磷脂是良好的乳化劑,可以使脂肪乳化,形成脂肪微粒,擴(kuò)大胰脂酶與脂肪的接觸面積,有利于脂酶發(fā)揮作用,促進(jìn)脂肪消化吸收。但斷奶仔豬膽汁分泌量很少,乳化能力有限。在日糧中添加磷脂可促進(jìn)脂肪在小腸中的乳化,以提高脂肪酶的消化作用,從而提高脂肪的利用率。 大豆磷脂屬植物性磷脂,是從大豆毛油中提取精制而成,為淺黃至棕色的粘稠液體或白色至淺棕色的固體粉末,HLB(油-水平衡指數(shù))值約為3.5。因磷脂分子中有磷酸根和氨基醇親水基因以及碳?xì)滏I疏水基因,所以磷脂可起界面活性劑作用,能使水、油2個(gè)不相溶的相,形成穩(wěn)定的乳膠體。在實(shí)際應(yīng)用中,利用磷脂的這種特性,可以制造乳化穩(wěn)定劑和懸浮劑。大豆磷脂是親油性乳化劑,其特點(diǎn)是純天然的優(yōu)質(zhì)乳化劑,也是唯一不限制用量的乳化劑,有較強(qiáng)的乳化、潤(rùn)濕、分散作用,還有良好的醫(yī)療保健效果。 溶解度:大豆磷脂可溶于脂肪、氯仿、乙醚、石油醚及苯,難溶于丙酮與乙酸乙脂,不溶于水。 吸水性:大豆磷脂的吸水性極強(qiáng),久與空氣接觸則變成褐色的粘稠物。 水解性:磷脂在酸堿存在時(shí)易水解,水解產(chǎn)物為脂肪酸、甘油、磷酸、膽堿、胺基醇及肌醇。 氧化性:磷脂在空氣或陽(yáng)光中不穩(wěn)定,易氧化酸敗而變黑,但在油脂中卻比較穩(wěn)定,因此,含油磷脂有利于保存。生產(chǎn)上可利用磷脂的這一特性來(lái)滅活自由基,保護(hù)飼料中多不飽和脂肪酸、脂溶性維生素等免受氧化。 大豆磷脂化學(xué)結(jié)構(gòu)主要由三甘油酯分子上的磷酸與膽堿等基團(tuán)(X)結(jié)合。其各組成成分的結(jié)構(gòu)式如圖1所示,式中R1和R2是代表脂肪酸的烴基,其R1和R2中的飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸是混合配位的。

大豆卵磷脂主要成分含量是:19 %~20 %的卵磷脂(磷脂酰膽堿PC)、8%~20%腦磷脂(磷脂酰乙醇胺PE)、20%~21%的磷脂酰肌醇(PI)及磷脂酰絲氨酸(PS)等。 大豆卵磷脂的提取方法主要有:通過(guò)萃取、鹽析、溶解吸附和脫脂等工藝分離混合大豆磷脂中主要成分卵磷脂和腦磷脂;以薄層層析為先導(dǎo),用柱層析法分離磷脂酰膽堿(PC)和磷脂酰乙醇胺(PE)的方法。 我國(guó)生產(chǎn)的大豆磷脂一般按其化學(xué)特性分為天然磷脂和改性磷脂;按其物理特性分為液體磷脂和粉狀磷脂;按其磷脂含量分為粗磷脂和精煉磷脂;按豆油含量分為含油磷脂和脫油磷脂。 目前,我國(guó)飼料工業(yè)上用的商品化大豆磷脂主要有:粗制液態(tài)大豆磷脂、粗制載體大豆磷脂、精制粉末大豆磷脂、改性大豆磷脂等。 (1)粗制液態(tài)大豆磷脂:大豆精煉油的副產(chǎn)品—新鮮水化油腳,經(jīng)真空薄膜蒸發(fā)急冷工藝加工而成,含有60%~64%的丙酮不溶物及36%~40%的大豆油,呈黃色至棕褐色,具有巧克力香味。作為飼料除可提供一定的能量外,還含有豐富的不飽和脂肪酸、磷脂酰膽堿、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇和維生素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。 (2)粗制載體大豆磷脂:采用粗制液態(tài)大豆磷脂為原料,以膨化玉米粉為載體深加工制成,含25%左右,粗脂肪50%以上,呈黃色至黃褐色,具有巧克力及膨化食品香味,狀態(tài)為松散或略有粘結(jié)。這樣可解決液態(tài)大豆磷脂添加難的問(wèn)題。 (3)精制粉末大豆磷脂:由粗制液態(tài)大豆磷脂經(jīng)脫油精制而得純天然磷脂混合物,用乙醇處理后分為醇溶部分和醇不溶部分兩種。醇溶部分磷脂酰膽堿含量高,增強(qiáng)了其親水性,是O/W(水包油)型乳化劑,其產(chǎn)品等級(jí)按磷脂酰膽堿含量不同而區(qū)分。醇不溶部分為磷脂酰乙醇胺和磷脂酰肌醇,是W/O(油包水)型乳化劑。 (4)改性大豆磷脂:由粗制液態(tài)大豆磷脂經(jīng)化學(xué)法改性—羥化或?;瞥?/font>,具有較強(qiáng)的親水性(O/W)和乳化功能。改性磷脂的乳化及親水性能比粗制大豆磷脂大大提高。若進(jìn)一步精制提取可制成粉末大豆磷脂。 3.4.1
卵磷脂為細(xì)胞膜的重要組分細(xì)胞膜是由卵磷脂和蛋白質(zhì)組成的一個(gè)雙層膜,是組成細(xì)胞膜、質(zhì)雙層結(jié)構(gòu)性物質(zhì),在細(xì)胞內(nèi)外營(yíng)養(yǎng)和廢物運(yùn)轉(zhuǎn)、細(xì)胞內(nèi)壓調(diào)解和離子交換中發(fā)揮作用,進(jìn)而使細(xì)胞膜發(fā)揮出良好的生理調(diào)解功能,明顯增強(qiáng)細(xì)胞的活力。 3.4.2
磷脂具有抗氧化功能可螯合金屬離子和滅活自由基與抗氧化劑有相成作用,保護(hù)飼料中不飽和脂肪酸、脂溶性維生素等免受氧化。 3.4.3
磷脂具有乳化作用有助于飼料中油脂、脂溶性維生素及色素的消化、吸收與轉(zhuǎn)運(yùn),并提高其利用率。 3.4.4
保護(hù)和節(jié)約動(dòng)物體內(nèi)膽堿的消耗作為合成脂蛋白的有效成分,調(diào)節(jié)與促進(jìn)體內(nèi)脂肪、膽固醇的代謝、運(yùn)輸與利用,預(yù)防脂肪在肝、血管、腎血管壁等器官內(nèi)的沉積,減少有關(guān)疾病的發(fā)生。 3.4.5
節(jié)約動(dòng)物機(jī)體對(duì)蛋氨酸等蛋白質(zhì)的消耗提高日糧中營(yíng)養(yǎng)的消化與吸收,直接促進(jìn)代謝過(guò)程,正向改善體重與飼料轉(zhuǎn)化率。 4
大豆磷脂在仔豬生產(chǎn)中的應(yīng)用現(xiàn)狀 由于仔豬的消化系統(tǒng)還沒(méi)有發(fā)育成熟,在基礎(chǔ)日糧中添加2g/kg日糧和6g/kg日糧的脫油卵磷脂,研究表明,與對(duì)照組比較,試驗(yàn)組體增重分別提高9.5%和17.1%,差異顯著性。在基礎(chǔ)日糧加2g/kg日糧的復(fù)合卵磷脂,單位增重的飼料需要量減少7.5%,添加6g需要量減少12.1%。試驗(yàn)還顯示脫油卵磷脂可使無(wú)氮浸出物的消化率提高2%~3%,對(duì)飼料總能量亦有同樣幅度的影響。 張兆琴,徐占云等研究在35d斷奶仔豬日糧中添加動(dòng)物脂、植物油和卵磷脂的試驗(yàn)表明斷奶日齡、斷奶體重、各組日糧消化能、粗蛋白質(zhì)、鈣、磷、賴氨酸水平基本相同的情況下,5%豬脂日糧添加卵磷脂顯著提高仔豬采食量和日增重(P<0.05),大豆卵磷脂與豬脂的適宜比例為1:10。大豆卵磷脂不提高35d斷奶仔豬對(duì)含5%豆油或5%豬脂日糧的養(yǎng)分消化率,但能改善飼料轉(zhuǎn)化率和能量利用效率。 甘溢凌進(jìn)行的大豆磷脂對(duì)斷奶仔豬的試驗(yàn)表明,添加大豆磷脂組仔豬日增重提高6.8%,節(jié)約飼料約5.4%。在生長(zhǎng)豬日糧中添加大豆磷脂也有同樣的效果。 李立的試驗(yàn)表明,生長(zhǎng)豬日糧中添加5%大豆磷脂,日增重可提高7%。薛艷秋等試驗(yàn)表明,在飼料中添加大豆磷脂,提高日增重15.5%、飼料利用率11.6%。歐明敏等試驗(yàn)結(jié)果顯示,在飼料中添加大豆磷脂使斷奶仔豬增重提高9%,節(jié)省飼料約8.5%。 張鶴亮等通過(guò)消化試驗(yàn)探討了卵磷脂添加在豆油或豬脂日糧中對(duì)日糧干物質(zhì)、粗蛋白、粗脂肪消化率的影響。通過(guò)生產(chǎn)性能試驗(yàn)研究了豆油與卵磷脂及豬脂與不同水平的卵磷脂(0、0.25%、0.5%、0.75%)的組合效應(yīng),結(jié)果發(fā)現(xiàn),卵磷脂對(duì)添加豆油或豬脂的日糧的養(yǎng)分消化率沒(méi)有影響;對(duì)豆油日糧組仔豬的日增重和采食量沒(méi)有顯著影響,但能提高該組仔豬飼料利用效率和能量利用效率;0.5%的大豆卵磷脂顯著提高添加豬脂的日糧中仔豬采食量、日增重、飼料利用效率和能量利用效率(P<0.01)。斷奶仔豬日糧中大豆卵磷脂與豬脂的適宜比例為1:10??梢?jiàn)卵磷脂對(duì)仔豬日糧中脂肪的作用與脂肪來(lái)源以及二者的添加比例有關(guān),還可能與卵磷脂的品質(zhì)及斷奶后使用階段有關(guān)(Goo et a1)。有試驗(yàn)表明:隨著斷奶時(shí)間的延長(zhǎng)(至5周)或早期斷奶(3周)前2周以后,卵磷脂提高生產(chǎn)性能及脂肪利用率有下降趨勢(shì)(Verland et al;Gou et al)。 Cunther報(bào)道,斷奶仔豬增重幅度與飼料中脫油大豆磷脂的添加量有明顯關(guān)系,與對(duì)照組相比,最低添加量(2g/kg日糧)提高9.5%,最高添加量(6g/kg日糧)提高17.1%。多項(xiàng)仔豬營(yíng)養(yǎng)研究發(fā)現(xiàn)粗磷脂、脫油磷脂和改性磷脂都具有促消化作用。 Verland等在斷奶仔豬日糧中添加與不添加卵磷脂和添加與不添加大豆油的研究結(jié)果表明,在日糧中添加卵磷脂能提高氨存留(P<0.05),但不能提高豆油的消化率。他的另一試驗(yàn)結(jié)果表明:卵磷脂對(duì)斷奶仔豬利用屠宰場(chǎng)下腳料中的油脂沒(méi)有改善作用(Verland et al)。 Jones等報(bào)道,在含10%牛脂的飼糧中加0.5%的卵磷脂,明顯改善21d斷奶仔豬前兩周的增重及采食量,而對(duì)斷奶后3~5周的生長(zhǎng)性能無(wú)明顯影響。 5
乳化劑在畜牧業(yè)生產(chǎn)中存在的問(wèn)題與展望 磷脂產(chǎn)品應(yīng)用到飼料中,確實(shí)可以降低飼料成本、提高仔豬的生產(chǎn)性能。但磷脂產(chǎn)品在應(yīng)用過(guò)程中存在以下問(wèn)題:國(guó)內(nèi)對(duì)磷脂產(chǎn)品沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn);磷脂中的含油量每一批不一樣,容易造成飼料的能量不穩(wěn)定;由于大豆粗磷脂或改性大豆磷脂產(chǎn)品過(guò)于粘稠,給餌料加工帶來(lái)困難。 我國(guó)是一個(gè)大豆生產(chǎn)國(guó),擁有豐富的大豆磷脂資源。目前,我國(guó)大豆磷脂的價(jià)格是2800~3200元/t。其適中的價(jià)格,特殊的營(yíng)養(yǎng)功能,使得大豆磷脂在畜牧業(yè)生產(chǎn)中有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/font> |