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    影响玉米适口性的主要因素
    此文章被浏览:521 次  发布时间:2016年02月18日

    影响玉米适口性的主要因素

    摘要:本文综述了影响玉米适口性的四大因素(可溶性非淀粉多糖、植酸、霉菌毒素和物理特性)以及相应的解决措施,为养殖业和饲料业提供一定的理论依据。

    关键词:可溶性非淀粉多糖;植酸;霉菌毒素;粒度;饲料调味剂

    TheMain Influence Factor for the Palatability of Corn

    LIUFeng, ZENG Fankun, LEI Yan, YU Lin

    (DadHank(Chengdu) Biotech Co., Ltd., Chengdu 611130,

    Abstract: This review deals withthree major factors that influence palatability of maize soluble non-starch polysaccharides,phytic acid, mycotoxin and physical characteristics) andputs forward some corresponding solving measures for providing some theory ideato breeding and feed industry.

    Key words: soluble non-starch polysaccharides; phytic acid;mycotoxin; particle size; feed flavor

    在我国,畜禽主要以玉米-豆粕型日粮为主,玉米是主要的能量来源,占整个饲料用量的70%左右。因此了解玉米中的抗营养因子、改善玉米的适口性和提高玉米的利用率是非常有意义。同时,在玉米价格飞涨的今天,改善玉米的适口性和提高玉米的利用率,可以带来巨大的经济效益。本文总结了影响玉米适口性的主要因素以及相应的解决方案,为饲料业及养殖业提供一定的理论依据。

    影响玉米适口性的主要因素为玉米中的抗营养因子(可溶性非淀粉多糖、植酸)和霉菌毒素的含量。

    1 可溶性非淀粉多糖

    可溶性非淀粉多糖的抗营养作用主要表现在一下4个方面:

    ①NSP增加肠道食糜的黏度,使食糜的流通速度减慢,增加动物的饱感,降低采食量。水溶性NSP如β-葡聚糖等通过网状结构的形成吸收水分子,形成凝胶,从而改变了肠道的物理活性,不溶性NSP如纤维素等具有类似海绵的吸收功能。有研究报道,1 g可溶性NSP可以结合13.5 g水分(Bourguin,1993),1 g不溶性NSP可以结合6.15 g水分(Kirwan,1993)。

    ②NSP阻碍了消化酶与被分解底物的相互作用。NSP表面带有负电荷,并有弱的亲水性与疏水性,它与肠道中饲料颗粒表面、脂类微团表面及多糖-蛋白复合物相结合。NSP还能以螯合的方式与离子和小分子结合,影响营养物质的消化吸收。

    ③可溶性NSP致使营养物质的消化速度减慢,从而增加了肠道内微生物的种类和数量。大量的生孢梭菌繁殖将分泌毒素,抑制动物生长,造成胃肠功能絮乱。

    ④黏性多糖引起动物消化系统生理及形态上的改变导致消化器官增大,消化液分泌增多,但养分的吸收却下降。

    玉米中的可溶性非淀粉多糖不仅不能被单胃动物分解,还会影响对其它营养物质的吸收,是玉米中的主要抗营养因子。有研究报道,添加非淀粉多糖能提高玉米-豆粕型日粮营养物质的消化率,同时能提高动物的生产性能。Choct和Annison指出,玉米中含有木聚糖43g·kg-1 DM [1]。冯定远在玉米-豆粕型日粮中添加玉米-豆粕型华芬酶并以32 kg 生长猪做试验,,粗纤维消化率提高48.9%,粗蛋白消化率提高16.5%,干物质消化率提高了11.30%[2]。Bass等试验使用Biofeed酶制剂,使粗蛋白消化率提高9.0%,而干物质消化率提高了11.3%[3]。结合有关资料,猪添加酶制剂的综合效益为消化率提高11%。

    2 植酸磷

    2.1 植酸磷对猪的抗营养作用

    几乎所有的植物性饲料中都含有一定的植酸盐,它既是抗营养因子,又是难以消化的营养物质。Sharma研究报道,高浓度的植酸盐存在于植物的种子种,在玉米的胚芽中含有大量的植酸盐,玉米中植酸磷含量为0.23%[5]。在表2中总结了近30年来有关猪饲料中总磷和植酸磷的研究结果。植酸磷可以与Ca、Mg、Cu、Zn、P等离子形成稳定的络合物,单胃动物因为缺少植酸酶,猪和家禽中能利用玉米中磷的10%~12%[6]。Mihailovic认为,从IP1到IP6都可以影响动物机体对矿物元素的利用率[7]。植酸磷还可以与蛋白质形成在正常生理状态下不可被机体利用的植酸-蛋白复合物,并在消化道中抑制淀粉酶、胰蛋白酶及胃蛋白酶的活性,影响单胃动物对日粮营养物质的消化吸收。

    2.2消除植酸的方法

    消除植酸不良影响的方法很多,如理化方法、发酵、添加植酸酶等,起主要原理是打破植酸-金属离子-蛋白质复合结构,使植酸游离出来,或者体外降解植酸,或者提高日粮中植酸酶的活性。Sandberg等报道,长时间高温加热,植酸降解,植酸前体出现(IP3,IP4,IP5)[9]。Leske和Coon研究表明,在饲料中不添加植酸酶时,玉米水解的植酸磷为30.8%,添加600植酸酶单位/kg饲料后,水解的植酸磷为59%[10]。

    影响玉米适口性的主要因素

    3 霉菌毒素

    玉米是最容易产生霉菌毒素的饲料原料,而玉米作为主要的畜禽能量饲料的原料,其霉菌毒素的含量直接影响着畜禽的健康。玉米在生长、运输和储存过程中受湿度、温度等条件的影响,会产生多种不同的毒素,主要是玉米赤霉烯酮(ZEA)、呕吐毒素(DON)和黄曲霉毒素(AF)。

    3.1黄曲霉毒素

    黄曲霉毒素(aflatoxin,AF)是黄曲霉和寄生曲霉的次级代谢物,其主要的生物学效应是致癌、致畸和致突变作用[11]。许多研究报道表明,影响玉米的主要霉菌毒素为AF。黄曲霉毒素属于肝毒物,靶器官为肝脏。若动物摄取黄曲霉毒素,就会在肝脏中积累,抑制磷脂和胆固醇的合成,影响脂类在肝脏中的运输,最终导致肝脏肿大[12]。

    低剂量的黄曲霉毒素会降低猪的采食量和生产性能,当饲料中的AF达到20 mg·kg-1时,会导致妊娠母猪的胎儿畸形,产仔数减少,公猪性欲降低。

    3.2玉米赤霉烯酮

    玉米赤霉烯酮(ZEA)是镰孢属真菌在温度适宜的条件下通过多聚乙烯途径生物合成的一类非固醇类雌激素毒素,由ZEA衍生出的玉米赤霉烯醇(ZEN)通常可在玉米及其副产品中检测出。玉米赤霉烯酮的作用机制是与17β-雌二醇竞争性结合胞浆雌激素受体,发生一系列拟雌激素效应,影响细胞分裂和生长[13]。

    Olsen等提出,ZEA在动物体内的主要生物转化途径有两条:一条是经3α-和3β-羟化类固醇脱氢酶催化的羟基化作用导致了α-ZEA和β-ZEA的生成;另一条则是ZEA及其代谢物经尿苷二磷酸葡糖醛酸基转移酶催化,与葡糖醛酸发生了结合反应[14]。

    3.3呕吐毒素

    呕吐毒素(NDON)为B型单端孢霉烯族毒素。DON在急性、短期和长期给药后都会对动物的健康造成伤害[15]。DON引起的呕吐和食欲降低,都是由中枢神经系统调控的,其中,5-羟色胺是引起动物呕吐和厌食的主要原因。当畜禽中毒后,大量的色氨酸通过血脑屏障进入脑内,增加了脑中,5-羟色胺的合成[16]。

    猪对DON非常敏感,当摄入占体重0.5 mg·kg-1的DON 5-7 min后便出现呕吐现象,若饲料中含有1 mg·kg-1以上的DON,就会引起猪生长缓慢,采食量显著下降,并且饲料摄入量的降低与饲料中DON浓度的升高呈线性关系[17]。在仔猪饲料中添加占体重0.2 mg·kg-1和0. 4 mg·kg-1的DON,则仔猪胃肠道出现营养代谢紊乱,肝脏和淋巴结的退行性损伤表现十分明显[18]。

    3.4防止发霉及去除霉菌毒素的方法

    3.4.1防止发霉

    防止发霉必须要做到以下几点:①严格控制原料的含水量:要求北方玉米的含水量不超过15%,南方谷物和饲料含水量不超过12.5%。②谷物和饲料库要通风、干燥、凉爽。相对湿度低,并尽量减少原料库存的时间。③合理利用防霉剂:丙酸及其盐类、山梨醇及其盐类、双乙酸钠等都是常用的防霉剂。

    3.4.2去除霉菌毒素的方法

    ①用紫外线、γ-射线照射,可以有效的破坏黄曲霉菌的化学结构,使其变性并失去毒害作用。用高压汞灯照射发霉的原料,除毒率可以达到98%~99%。

    ②化学物质除毒法:用液态氨或氨水处理呗污染的玉米,可使毒素的内酯环裂解,失去毒性。

    ③生物脱毒法:如研究报道的微生物酶、米根酶、黑曲酶、枯草杆菌等对除去黄曲霉素有较好的效果。

    4 物理特性对玉米适口性的影响

    人们已经认识到,风味在引诱刚断奶仔猪接触一种新饲料过程中起着非常重要的作用,但是影响口感和胃肠道感觉的其它因子也可能起着重要的作用,如饲料粒度和质地对适口性有着很大的影响,这可能与来自调节采食量的胃肠道的反馈信息有关。

    D.Sola等研究表明,饲料偏好与粒度之间有显著相关关系,特别是在饲料直径为0.25-0.18mm时表现出了统计学上的极显著的正相关关系(p<0.05)[19]

    影响玉米适口性的主要因素

    影响玉米适口性的主要因素

    Sola oriol研究表明,玉米粒度的大小与饲粮偏嗜间几乎不存在相关性,这就意味着除植物性蛋白和纤维性饲料以外,减小饲料颗粒大小不会提高采食量[20]。通常我们采用粒度大小为500~600 μm的日粮饲喂小猪,然而在有些情况下考虑饲料结构要比饲料采食更为重要,例如:大粒度日粮可以降低胃溃疡的发生,增强胃肠传染病的抵抗力。通常体觉可以用来判断食物的物理特征(如:质地、温度和刺激),体觉评估主要产生在口腔,它是食物多种特征的综合反应。从表6中可以看出,日粮的硬度、脆度和咀嚼强度与偏嗜间表现出显著的负相关性,而与黏性无相关性。

    5 调味剂对日粮适口性的改善作用

    日粮的适口性严重制约着动物的采食量。目前,有许多的研究表明,配合日粮中添加甜味剂和香味剂可以很好的改善日粮的适口性,掩盖原料霉变等带来的异味,在味觉和嗅觉上刺激动物的食欲,从而提高采食量。Kelley等观察发现,下丘脑一些摄食相关中枢能感知饲料的适口性并引起摄食[21]。Yeomans等研究表明,在食物中加入产生薄荷味的环丙甲羟二羟吗啡酮时,影响了食物摄入量和摄食速度,但当食物中含有甜味物质时,这种影响降低[22]。Duran等研究表明,添加调味剂可以消弱菜粕中的苦味,他们发现使用5%、10%和15%菜粕显著降低了育肥猪的平均日采食量;但分别添加调味剂后,采食量分别提高了9%、7%和8% [23]。

    作者: 刘峰,曾凡坤,雷燕,喻麟