脲酶活性和氫氧化鉀溶解度對(duì)豆粕熱加工的影響.ppt

1、脲酶活性和氫氧化鉀溶解度對(duì)豆粕熱加工的影響,大豆蛋白是畜禽日糧中質(zhì)量最好的植物蛋白飼料，除Met不足外，其它各種AA都接近理想平衡。 豆粕質(zhì)量受到能量、CP、CF和AA等各種營(yíng)養(yǎng)素含量的影響，例如：普通豆粕與去皮豆粕在以上指標(biāo)方面就有很大的差別（見表1）。,去皮豆粕由于CF含量低而有較高的能量水平。但是，CP水平高的豆粕不一定保證低CF和高能量水平，例如：巴西豆粕的CP含量可高達(dá)48%甚至50%，而仍然含有6%7%的CF。 因此，高CP水平豆粕的代謝能水平仍然可能因CF含量高而下降，一般可以估算：在去皮豆粕CF含量3.5%以上時(shí)，每增加1%CF使每1豬飼料的代謝能下降131170KJ，而每1禽

2、飼料則下降240KJ。 另一方面，豆粕質(zhì)量在很大程度上受加工方面問題的影響而使它的AA含量和AA消化率以致于能量受到影響。,加工工藝可以改善豆粕的品質(zhì)，例如馬來(lái)西亞Soon Soon； 印度豆粕的粗纖維和灰分都高，因此能量低； 僅以粗蛋白評(píng)判豆粕的質(zhì)量顯然不夠。,巴西豆粕45CP，只相當(dāng)于東北（或者美國(guó)、阿根廷等）大豆加工的43CP的豆粕（市場(chǎng)價(jià)格/45）43 ； 主要表現(xiàn)在：賴基酸的利用率、豆皮（粗纖維）的含量、油脂的氧化程度；,1、大豆加熱處理對(duì)脲酶的影響,脲酶測(cè)定值一直被認(rèn)為是傳統(tǒng)的評(píng)定豆粕質(zhì)量的方法。 脲酶是用以鑒定豆粕加熱程度是否足以有效地破壞其中蛋白酶抑制因子的一個(gè)指標(biāo)。 胰蛋白酶

3、抑制因子是生大豆中的一種蛋白酶抑制物，它在消化道內(nèi)能使胰蛋白酶和凝乳酶失活，從而降低蛋白質(zhì)的消化率，并引起胰臟代償性增大，由于胰酶富含硫氨基酸，因此，大量分泌消化酶可能加劇大豆蛋白含硫氨基酸的缺乏現(xiàn)象。 豆粕必須經(jīng)過(guò)適度熱加工以破壞大豆中所含的數(shù)種抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)。適度加熱是豆粕加工的關(guān)鍵，因?yàn)榧訜岵蛔慊蜻^(guò)度加熱都會(huì)降低豆粕的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，蒸煮處理對(duì)豆粕中胰蛋白酶抑制因子的影響見圖1。 脲酶活性不僅受到加熱的溫度影響，而且還受加熱時(shí)間及水分含量的影響。在水分含量很低時(shí)，脲酶活性的破壞程度不大。,2、脲酶的測(cè)定,脲酶的測(cè)定在有指示劑酚紅存在的條件下，豆粕中的脲酶活性可按照尿素轉(zhuǎn)變成氨的方法定性測(cè)定。 脲酶

4、使試劑中的尿素釋放氨氣而使溶液的PH值升高，并以脲酶指數(shù)表示。 脲酶活性定義為：在（300.5）和PH值為7的條件下，每分鐘每克大豆制品分解尿素所釋放氨態(tài)氮的毫升數(shù)。 大多數(shù)測(cè)定表明：反芻動(dòng)物的日糧中往往加有尿素，因而過(guò)高的脲酶值有可能導(dǎo)致氨中毒，脲酶值應(yīng)在0.20或以下；肉用仔雞飼喂的豆粕脲酶值為0.5以下。,2.1、試劑：,稀硫酸0.2N； 尿素-酚紅試劑：將1.2g酚紅溶解于30ml0.2N的氫氧化鈉中，用蒸餾水稀釋到約300ml；再加入90g尿素并溶解，用蒸餾水稀釋到2升；最后加入14ml1.0N的硫酸（或70ml0.2N的硫酸），用蒸餾水稀釋到3升。溶液應(yīng)具明亮的琥珀色。,2.2、測(cè)

5、定步驟：,在一個(gè)150ml的燒杯中倒入少量試劑，注意溶液必須呈明亮的琥珀色。若溶液已轉(zhuǎn)變?yōu)榻奂t色，滴入稀硫酸溶液并攪拌，直至溶液再度呈琥珀色；量一湯匙粉碎好的豆粕（餅）粉，放置于陪替氏培養(yǎng)皿中，在樣品上加入兩湯匙試劑，輕輕攪拌，將樣品平鋪于培養(yǎng)皿中。若仍有干豆粕（餅）斑點(diǎn)，則再加入試劑，直至將豆粕（餅）浸濕。 放置5min后觀察：沒有任何紅點(diǎn)出現(xiàn)，再放置25min， 若仍無(wú)紅點(diǎn)出現(xiàn)，說(shuō)明豆粕過(guò)熟； 有少量紅點(diǎn)出現(xiàn)，說(shuō)明少量尿素酶活性，豆粕可用； 豆粕表面約有25%紅點(diǎn)覆蓋，說(shuō)明少量尿素酶活性，豆粕可用； 豆粕表面約有50%紅點(diǎn)覆蓋，說(shuō)明有尿素酶活性； 豆粕表面約有75%100%有紅點(diǎn)覆蓋，說(shuō)明

6、尿素酶活性很高，為過(guò)生豆粕。,3、大豆加熱處理對(duì)蛋白溶解度的影響：,生產(chǎn)實(shí)踐中，蛋白溶解度的測(cè)定值范圍一般在60%90%。對(duì)于幼畜日糧，蛋白溶解度低于70%的豆粕營(yíng)養(yǎng)價(jià)值已受到破壞，蛋白溶解度低于65%，幾乎可以肯定豆粕加熱過(guò)度。近年來(lái)由于豆粕加工技術(shù)的改進(jìn)，蛋白溶解度有增高的趨勢(shì)。 鑒定豆粕過(guò)熟的方法是在0.2%KOH溶液中測(cè)定豆粕的蛋白溶解度。此方法在近十年來(lái)被認(rèn)為是評(píng)估大豆加工過(guò)度與加工不足的最佳方法。其原理是：加熱使游離AA與其它化合物的基團(tuán)形成不能為消化酶所打開的分子間和分子內(nèi)的結(jié)合鍵，因而降低了CP的溶解。高溫能使還原性碳水化合物，如葡萄糖與Lys的游離氨基酸起作用，即美拉德反應(yīng)。

7、其結(jié)果使Lys分子成為不能被利用，因而使蛋白質(zhì)的消化率降低。蛋白質(zhì)分子中的其它AA，如精氨酸、組氨酸和色氨酸也受熱過(guò)度的影響，還原性化合物也包括酮與醛。感觀上美拉德反應(yīng)的產(chǎn)物呈現(xiàn)棕色，故又稱棕色反應(yīng)。,4、蛋白溶解度的測(cè)定,4.1、試劑： 0.2%的KOH溶液，相當(dāng)于0.042當(dāng)量，PH為12.5；稱取2.360gKOH于容量瓶中，加水溶解并稀釋至1000ml。 4.2、測(cè)定步驟： 稱取1.5g過(guò)60目篩的豆粕，置于250ml燒杯中，加入75ml0.2%的KOH溶液，在磁力攪拌器上攪拌20min，攪拌之后，移入50ml溶液于離心管中，以2700r/min的速度離心10min，取15ml上清液進(jìn)

8、行消化和凱氏定氮，用標(biāo)準(zhǔn)定氮法測(cè)定15ml溶液中的蛋白質(zhì)含量，若按此法測(cè)定，該15ml上清液相當(dāng)于0.3g原樣本。 4.3、計(jì)算： 蛋白質(zhì)溶解度=（0.3g樣本的粗蛋白含量/原樣本的粗蛋白含量）100%。,5、脲酶測(cè)定值與蛋白溶解度對(duì)豆粕質(zhì)量的評(píng)估,脲酶測(cè)定值不能恰當(dāng)?shù)胤从臣訜徇^(guò)度對(duì)豆粕質(zhì)量的影響。脲酶指標(biāo)卻因無(wú)負(fù)值而停留在0.00，因此不能反映出豆粕營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的受損程度。 用豆粕在高壓蒸煮前的脲酶PH變化值為0.03，在高壓加熱5min后降至0.02，加熱10min，甚至80min，脲酶值都保持為0.00，而在0.2%KOH溶液中的蛋白溶解度卻從高壓蒸煮前的86%穩(wěn)定的下降，在80min時(shí)達(dá)到

9、40.8%。 對(duì)于加熱過(guò)度的豆粕脲酶測(cè)定值不是一個(gè)可靠的指標(biāo)；而蛋白溶解度卻克服了以上局限性，可以區(qū)別不同程度脲酶是用以鑒定豆粕加熱程度是否足以有效地破壞其中大部分抗?fàn)I養(yǎng)因素的一個(gè)指標(biāo)，它對(duì)加熱過(guò)度的豆粕意義不大。因?yàn)樗鼘?duì)測(cè)定所需最低加熱量不夠敏感。此外，對(duì)脲酶活性的最佳水平也有爭(zhēng)議。 Parson認(rèn)為脲酶活性低于0.05時(shí)有可能過(guò)熟，但不一定過(guò)熟，部分豆粕樣本脲酶活性等于0，但是氨基酸利用率都很高，Lys利用率有高達(dá)90%或以上的。這可能與近年來(lái)加工技術(shù)的不斷改進(jìn)有關(guān)。 而蛋白溶解度則隨加熱時(shí)間的增加而遞減，因此是鑒定加熱過(guò)度和嚴(yán)重程度的良好指標(biāo)；但它對(duì)生大豆或加熱不足的豆粕卻不靈敏。,由于

10、加工不當(dāng)?shù)亩蛊啥紩?huì)在不同程度上降低畜禽的生產(chǎn)性能。 因此，在采購(gòu)豆粕時(shí)既要測(cè)定它的脲酶值以確保其中的胰蛋白酶抑制因子受到有效的破壞；同時(shí)也要測(cè)定蛋白質(zhì)溶解度以及豆粕中的AA與AA利用率來(lái)檢測(cè)豆粕的質(zhì)量。,6、豆粕加熱不當(dāng)對(duì)氨基酸利用率的影響,豆粕加熱不足或過(guò)度都會(huì)使豆粕的AA利用率下降。 豆粕在高壓下過(guò)度加熱對(duì)Lys和胱氨酸的濃度以及消化率都有很大的負(fù)作用，但卻不影響Met和Thr，大多數(shù)其它氨基酸也不受影響。,加熱過(guò)度豆粕的蛋白質(zhì)質(zhì)量下降即是由于Lys和胱氨酸遭到了破壞，也因未破壞的AA的消化率降低所致。給加熱過(guò)度的豆粕補(bǔ)充0.2%Lys，無(wú)論單獨(dú)補(bǔ)充，或同時(shí)補(bǔ)充精氨酸（0.2%）、Met（

11、0.1%）中的一種或二種或三者一同補(bǔ)充，與加熱過(guò)度未補(bǔ)充Lys，或僅補(bǔ)充精氨酸、Met中的一種或二者一同補(bǔ)充；或與未補(bǔ)充而又未經(jīng)蒸煮的豆粕相比，雛雞的增重都有顯著的提高。加熱過(guò)度僅Lys消化率下降的原因，一方面是由于部分Lys被破壞，兩一方面由于未破壞Lys的消化率也降低所致。豆粕加熱過(guò)度降低了Lys的利用率，因而使家禽的生產(chǎn)性能下降，額外補(bǔ)充Lys能起到一定的補(bǔ)償作用。,7、測(cè)定辦法在生產(chǎn)中應(yīng)用的評(píng)價(jià),7.1、推薦的豆粕判定指標(biāo) Lys2.85%（88%干物質(zhì)基礎(chǔ)）；Ash7.5%，不溶于酸的灰分1.0%，在0.2%KOH中蛋白溶解度73%90%，脲酶活性0.050.3。 7.2、生產(chǎn)過(guò)程中

12、對(duì)大豆、豆粕加熱程度的控制 可以在調(diào)質(zhì)器出料口專人負(fù)責(zé)用脲酶測(cè)試紙（市售或自制）簡(jiǎn)易測(cè)定每5-10min檢測(cè)一次，及時(shí)調(diào)整調(diào)質(zhì)溫度、濕度、氣壓等。確保大豆產(chǎn)品加熱程度適中?；?yàn)室只起到校驗(yàn)和事后檢驗(yàn)的作用。 在生產(chǎn)中，脲酶值0.25時(shí)，不可用于乳豬料、小雞料的生產(chǎn)，以免引起拉稀現(xiàn)象。豆粕過(guò)熟時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況添加適量合成Lys和胱氨酸。,8、結(jié)論,豆粕加熱不當(dāng)引起飼料品質(zhì)下降。豆粕加熱不足使其中四種主要氨基酸，即Lys、Met、胱氨酸與Thr的利用率不能達(dá)到最佳程度；而加熱過(guò)度不但使部分Lys受到破壞，同時(shí)也使未破壞部分的消化率降低。飼喂這種日糧可降低蛋雞產(chǎn)蛋率、肉用仔雞增重以及飼料轉(zhuǎn)化率。人們往往認(rèn)為必須添加某種動(dòng)物性飼料原料，如魚粉等才能達(dá)到最佳生產(chǎn)性能。實(shí)際