抗营养因子灭活.docVIP

目前, 主要通过物理、化学和生物学途径来钝化和灭活饲料中的抗营养因子。这些方法能在一定程度上降低抗营养因子的活性, 但加工处理的效果因饲料抗营养因子的种类、含量、活性等方面的不同而有差别。 3.1　物理方法 3.1.1　膨化与制粒 膨化处理是在专门的膨化机内进行的, 其原理是在一定温度下通过螺旋轴转动给予原料一定的压力, 使原料从喷嘴喷出, 原料因压力瞬间下降而被膨化, 抗营养因子会随之失活。胰蛋白酶抑制因子的失活程度可随膨化温度的升高而升高;植物凝集素对热很敏感, 在温度达120 ℃时所有的植物凝集素全部消失。Petres 等(1981)报道, 电加热至120 ℃,大约有93%的胰蛋白酶抑制因子失活。而杨丽杰等(1998)的研究证明, 单杆螺旋在121 ℃下膨化商品大豆, 可失活70 %以上的胰蛋白酶抑制因子和全部凝集素。张明峰(1998)报道, 干膨化处理可使大豆中的胰蛋白酶抑制因子的活性下降80%, 脲酶和脂肪氧化酶的活性降低至较低水平, 是目前国内外较理想的灭活方法。另外, 膨化还对饲料有剪切作用, 破坏植物细胞壁, 能降低饲料中的纤维含量, 从而提高动物对细胞内容物的利用率。在制粒过程中, 一部分热来自蒸汽(70 ～ 90 ℃, 15 ～20 s), 另一部分来自饲料成分在制粒过程中被挤压而产生的热。制粒能较彻底的灭活蚕豆和豌豆中的胰蛋白酶抑制因子, 但不同制粒工艺, 其灭活效果有较大差异, 有的工艺甚至灭活效果不明显。 3.1.2　挤压处理 挤压处理可分为干榨和湿榨2 种。Friesen 等(1993)报道, 用湿榨法处理的豆饼与未处理的豆饼相比会显著提高断奶仔猪的日增重和饲料报酬。他们的研究还表明, 饲喂湿榨处理的豆饼的断奶仔猪, 其日增重比饲喂干榨豆饼的仔猪有显著提高。Piao et al(1999)报道, 挤压处理能使大麦细胞壁的β -葡聚糖和阿拉伯木聚糖结构发生变化, 水溶性增加, 从而提高了营养成分利用率。 3.1.3　蒸汽处理 这种方法又可以分为常压和高压。常压加热的温度低,一般在100 ℃以下。常压蒸汽处理30 min 左右, 大豆中的胰蛋白酶抑制因子活性可降低90%左右, 而不破坏赖氨酸的活性。高压蒸汽处理是用专门的高压蒸汽锅或罐进行的。原料在容器内的加热时间随温度、压力、pH 值及原料性质的不同而有很大差异。全脂大豆在120 ℃蒸汽加热7 .5 min 胰蛋白酶抑制因子从20.6 mg/ g 降低到3.3 mg/g 。Johnson 等(1980)报道, 在pH 6.7 , 99～ 154 ℃范围内, 温度每升高11 ℃,胰蛋白酶抑制因子的灭活速率增加一倍, 他们的研究还指出, 在pH 6 .7, 99 ℃处理1 h, 会使胰蛋白酶抑制因子的活性降低到原来的7.6 %;在pH 6 .7, 154 ℃和pH 9.5, 143 ℃则只需40 s, 其活性就可降低到原来的7.6%。 3.1.4　去壳处理 禾谷类籽实的种皮中含有较多的非淀粉多糖, 而豆类和高粱的壳中含有较多的单宁、木质素、植酸等抗营养因子, 去壳处理就能够除掉这些抗营养因子, 同时提高其蛋白质的含量, 提高其利用率。Marquardt(1989)用蚕豆的实验证明对一 些种皮单宁类含量高的豆类饲料, 去皮后其蛋白质的消化率和蛋白质质量提高;以淀粉和离散蛋白颗粒的大小为基础,利用气流分类技术就能够把豆类籽实的各部分分开, 这样不仅可以除去抗营养因子, 还可以提高蛋白质的质量。 3.1.5　微波处理 这种方法是通过微波磁场(波长1 ～ 2 nm)的震荡, 即原料中的极性分子(水分子)震荡, 使电磁能转化为热能, 使抗营养因子灭活。其效果与原料中的水分含量和处理时间有关。水分低, 则胰蛋白酶抑制因子的残留量高。一般加热15 min,胰蛋白酶抑制因子的活性可降低90%。 3.1.6　炒烤处理 这是一种干热方法, Schmidt(1987)报道, 在190 ℃, 10 ～60 s 即可使大豆中的植物凝集素彻底被破坏, 800 ℃, 90 s 可以使胰蛋白酶抑制因子的活性降低到安全水平以下。Umapathy等(1998)120 ℃, 15 min 干热豇豆, 结果胰蛋白酶抑制因子、植物凝集素、总单宁含量降低, 而聚合单宁和植酸的含量基本没有变化。 此外, 利用某些抗营养因子溶于水的特性可用水浸泡法将其除去。如缩合单宁溶于水, 因此将高粱用水浸泡再煮沸可除去70%的单宁。麦类中的非淀粉多糖也可通过水浸泡法将其部分除去。将豆类籽实浸泡在水(或盐水、碱水)中煮一定时间(10～ 20 min)晾干后, 蚕豆和豌豆中的胰蛋白酶抑制因子和植物凝集素全部被灭活, 但部分养分也随之丢失,降低了饲料的利用率, 而且费用高, 不适宜批量生产。 3.2　化学方法