由于遗传育种技术的不断进步,猪对于能量的需求不断提高,日粮中需额外添加油脂来满足畜禽需要。但近年来油脂的价格一直处于高位水平,导致饲料企业成本压力巨大,提高油脂利用效果具有潜在的经济价值。但部分油脂(如棕榈油、动物油脂等)含有大量的饱和脂肪酸,动物自身难将其有效乳化形成乳糜微粒,导致油脂的消化利用效率较低。
值得一提的是,磷脂经过酶处理后产生的溶血磷脂不仅可以乳化脂肪,还能调节肠道上皮细胞膜的结构和功能,降低料肉比、提高胴体品质。此外,酶处理技术还能用于植物蛋白替代动物蛋白中。
基于此,2023年10月16日,CPICP、北斗农科融媒体、蓄康生物、猪好多网联合在CPICP大讲堂举办了饲料原料预处理技术系列讲座与点评会,特邀杭州香保饲料有限公司总经理沈利昌《酶处理技术在降低料肉比、提高胴体品质方面的应用》的专题分享,沈利昌总经理全面详解速爆烘烤大豆的生产工艺和特点、酶处理技术在替代动物蛋白方面的应用、酶处理技术在降低料肉比、提高胴体品质方面的应用,本篇带您回顾沈利昌总经理的精彩观点。
速爆烘烤大豆的生产工艺和特点
速爆烘烤大豆是在保证大豆合格的生熟度(蛋白溶解度为70-80%)的前提下,抗营养因子(胰蛋白酶活性抑制剂和抗原)降到最低,其胰蛋白酶活性抑制剂降到2mg/g、β-伴大豆球蛋白低于8mg/g、大豆球蛋白低于18mg/g,另外速爆烘烤大豆还具有超强诱食、不易氧化、蛋白品质高等特点,能够提升抗腹泻能力、有效促进动物生长速度,并替代酶解蛋白,而杭州香保有限公司是国内最早以负压罐的方式加工大豆的企业,并获得了国家发明专利。
酶处理技术在替代动物蛋白方面的应用
酶是生物催化剂,具有专一性强、催化效率高、作用条件温和活性可调节性的特点。酶催化作用一般都在常温、常压、pH值接近中性的条件下进行。
随后,沈利昌总经理表示植物蛋白经酶处理后能替代动物蛋白。当前,动物蛋白资源的相对缺乏,且为缓解环境与资源压力,人们逐渐将目光投向植物蛋白。植物蛋白主要来源于谷物、油料作物与豆类。与动物蛋白相比,植物蛋白具有营养更丰富、健康、成本低的特点,但其中含有抗营养因子,会影响动物的食欲、降低营养物质的消化率,所以需要通过一定的方式对其进行改性,例如酶解法,不仅能全面降解抗营养因子,还能保证其每段多肽链的分子量达到最大的消化率。
酶处理技术在降低料肉比、提高胴体品质方面的应用
磷脂酸及溶血磷脂酸,是通过对磷脂的特定部位进行生物分子切割而得到的,被称为是组织细胞的第二信使,它的主要作用是:
(1)促进细胞有丝分裂,磷脂酸能激活磷酸二酯酶(PDE),降低细胞内cAMP(环磷酸腺苷)水平, cAMP对细胞增殖起负面调控作用;
(2)促进细胞内超氧化物的形成,提高机体免疫力;
(3)抗细胞凋亡,溶血磷脂酸((lumol/L))是促进施旺细胞(一种神经胶质细胞)存活的有力因子,具有抗细胞凋亡的作用;
(4)促进上皮细胞的分裂及增值,促进伤口溃疡的愈合,能快速修复瘦内大断奶乳猪肠道上皮细胞的损伤;
(5)刺激蛋白通道,促进肌肉蛋白生成,提高瘦肉率。
一般来讲,溶血磷脂酸的生产方式有3种,分别是化学法(缺点:应用危险化学品多,生产过程安全性低、生产过程污染大)、酶解法(优点:生产过程温和,安全、减少了有毒有害的化学试剂的使用、产生的副产品可以综合利用;缺点:市售的专业磷脂酶价格高、提取成本高)、发酵+酶法(优点:生产成本低、生产过程环保,安全、溶血磷脂酸得率高)。
那么,溶血磷脂酸在动物生长有何应用呢?第一、动物生长中后期显著降低料肉比;第二、在动物生长中后期加快生长速度;第三、改善僵猪生产性能;第四、提高胴体品质;第五、改善断奶乳猪应激综合症。
整体来看,当前猪价低迷,养殖户已进入亏损状态,各猪场正积极寻找“止损”之路。而植物蛋白、脂肪通过酶处理技术后,添加在饲料中,以达到降低料肉比、提高胴体品质、提升动物生长速度等作用,有效帮助猪场降本增效。
专家研讨
沈利昌总经理进行课程分享后,CPICP特别颁发了CPICP授课荣誉证书以作纪念,并开启“探讨答疑”的交流环节。
1.乐山师范学院生命科学学院副院长代发文副教授:
问题一:从指标来看大豆酶解蛋白呈酸性,但工艺上没有发酵过程,请问该类蛋白与发酵豆粕的产酸工艺差异 ?
沈利昌总经理答疑:在这个PPT中,因为主题的原因只是介绍了酶解的工艺,具体到我们公司的产品来说,我们在酶解的前端是有发酵的工艺。
问题二:酶解蛋白的诱食性能达到酵母培养物水平非常有意义,请问与这相关的大豆酶解蛋白成分是什么?
沈利昌总经理答疑:具体到我们产品代鱼保来说,有三个原因,第一,我们根据酶切割特定部位的特性,我们用特定酶切割蛋白中呈味氨基酸的那个位点上,像谷氨酸、丙氨酸、精氨酸等;第二,我们发酵工艺也有提高动物的诱食作用;第三,最重要的我们在酶解的过程中,把蛋白切割成不同分子量的物质,如䏡、胨、多肽、小肽等,它是非常符合动物消化的特征,是极易消化,这是我们产品代鱼保诱食性强的最根本原因。
问题三:溶血磷脂酸这个酶处理产品非常有意义,降低了生产成本,在胴体品质试验中显示改善肌间脂肪幅度很大,请问是否关注肌间脂肪的脂肪酸组成与溶血磷脂酸代谢之间的相关性?
沈利昌总经理答疑:我们在研究溶血磷脂酸的过程中,主要关注它对降低料肉比上面的应用研究,对于肌间脂肪的脂肪酸组成与溶血磷脂酸代谢之间的相关性我们没有做相关研究,下一步我们会进一步探索。
2.临沂科技职业学院现代农业系万建美博士
问题一:溶血磷脂酸改善动物生产性能的作用机理是什么?是否与饲料中脂肪的含量多少有关?
沈利昌总经理答疑:溶血磷脂酸改善动物生产性能的作用机理主要是能促进细胞的有丝分裂。目前在我们的试验当中,发现其性能的改善与饲料中脂肪含量的多少没有关系。
问题二:溶血磷脂酸在人类医药方面的研究比较多,在动物生产应用上的研究很少,其改善肉品质的具体机制是什么,有无相关研究?在生产应用中,配方的营养标准需要做什么样的相应调整?
沈利昌总经理答疑:确实与万博士所说的一样,溶血磷脂酸在动物生产应用上的研究很少,国外的相对多一点,国内的据我所知只有四川农业大学在做这方面的研究,在改善肉质品质的具体机制上面介绍的更少,其基本机理是溶血磷脂酸能促进细胞的有丝分裂及增殖,所以它也能促进肌细胞的增殖,但是脂肪不是细胞,虽然有脂肪细胞,但其含量及活力低于肌细胞,溶血磷脂酸对于肌细胞的作用要大于脂肪细胞。在我们目前的实践应用当中,配方的营养标准不需要做什么调整,如果以后有什么变化,我们再向大家汇报。
3.北斗农科的观众提问:速爆大豆为什么要采用二次加热的工艺?
沈利昌总经理答疑:主要是为了节约成本和品质控制,第一次先用天然气加热,天然气加热成本相对比较低,我们先用天然气加热到表皮温度118℃,再持续加热下去外部要焦了,所以我们在加热到表皮温度118℃就停止用天然气加热,开始过筛倒入负压罐,经过抽压之后变成结构疏松的豆子,使热气灌到豆子的里外,为什么采用电加热,跟智能化精准控温有关,因为在加热过程中,我们的DCS系统通过电加热能感知到豆子局部温度的变化,感知到局部温度低了,就通过电加热把温度加上去,感知到局部温度到了,DCS系统就自动结束加热,主要为了节约成本,把节约成本和控制品质有机的结合起来。
4.猪好多网的观众提问:在目前生产酶解蛋白产品,大多采用了发酵+酶解的工艺,贵公司生产溶血磷脂酸过程中,也是采用发酵+酶解的工艺,请问生产溶血磷脂酸工艺和生产酶解蛋白工艺是一样的吗?
沈利昌总经理答疑:生产溶血磷脂酸工艺和生产酶解蛋白工艺是完全不一样的。第一,它们的目的不同,生产酶解蛋白只是通过益生菌的发酵加上酶的酶解,为了促进消化率,提高饲料利用率,增加适口性;但生产溶血磷脂酸的发酵工艺主要目的是为了得到脂肪酶A1、A2和脂肪酶D,通过这三种酶又对大豆磷脂进行分子切割以后目的是得到溶血磷脂酸;第二,还有一个不同是,生产酶解蛋白发酵加酶解的工艺是固体发酵和固体酶解,生产溶血磷脂酸是液态发酵和液态酶解,发酵的目的是为了酶解,通过发酵得到了酶,又通过酶,酶解了大豆磷脂。
5.CPICP的观众提问:溶血磷脂酸和溶血磷脂有什么区别?
沈利昌总经理答疑:第一,溶血磷脂酸和溶血磷脂的结构不同,溶血磷脂酸是在溶血磷脂的基础上切割了X基,分子量更小;第二,溶血磷脂酸和溶血磷脂的作用部位不同,溶血磷脂主要是作用于细胞膜,溶血磷脂酸主要是作用于细胞内;第三,溶血磷脂酸和溶血磷脂的生理功能不同,溶血生理作用是调整细胞膜的结构,改变细胞膜的流动性,从而促进对营养物质的吸收,这是因为,细胞膜脂质结构的存在会形成一个屏障,抑制酶进入消化道,溶血磷脂能弱化脂质的屏障,溶血磷脂和消化酶产生协同作用,提高消化酶的活力,促进消化吸收,从而提高对营养物质的吸收利用;溶血磷脂酸的功能,它是组织细胞的第二信使,能促进细胞有丝分裂,抗细胞凋亡,刺激蛋白通道,促进肌肉蛋白生成。
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