密級： 論文編號： 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 學(xué)位論文 戊糖對粕類蛋白的保護(hù)作用及其對奶牛 生產(chǎn)性能的影響 of on in he of to in I 摘 要 本文用戊糖作為保護(hù)劑，以大豆粕為試驗材料，研究了戊糖加熱復(fù)合保護(hù)處理方法中各因素對蛋白質(zhì)保護(hù)效果的影響。在此試驗基礎(chǔ)上，用不同的糖分別對多種粕類進(jìn)行保護(hù)處理及效果評價，為其他種糖作為保護(hù)劑的可行性提供理論依據(jù)。最后 ，對戊糖保護(hù)大豆粕產(chǎn)品進(jìn)行奶牛飼喂試驗，研究保護(hù)大豆粕對奶牛生產(chǎn)性能及消化率的影響。 試驗一為戊糖對大豆粕蛋白保護(hù)效果的研究，主要研究戊糖保護(hù)大豆粕過程中各因素對蛋白保護(hù)效果的影響，并篩選保護(hù)效果較好的組合。選擇戊糖添加濃度分別為 1%、 3%，加熱溫度分別為 90 、 105 、 120 、 140 ，加熱時間分別為 204090用完全隨機(jī)設(shè)計，共 24 個處理。用尼龍袋法和三步法分別評定各處理組的 12h、 24h 瘤胃降解率和小腸消化率。結(jié)果顯示：隨著加熱溫度的升高、加熱時間的延長及戊糖添加濃度的增 加，大豆粕的瘤胃非降解蛋白和小腸可吸收蛋白逐漸上升。各處理組的小腸可吸收蛋白 (顯著高于對照組（ be 40 140 ,05 to be in : of of of of , 40 ,4 of X、 G、 F、 S） to to of X、 G、 F、 S） ,X 、 S、 F 、 F to :of of on of to in %),(0%),(5%),(00%)of :4, 0 to of on as as of of in 00%) of M in 、 no on M,CP M, 錄 第一章 緒論 . 1 研究目的和意義 . 1 國內(nèi)外的研究進(jìn)展 . 1 瘤胃蛋白的定義及其作用 . 1 芻動物蛋白利用的研究進(jìn)展 . 2 內(nèi)外過瘤胃蛋白的保護(hù)方法 . 3 拉德反應(yīng) . 5 白保護(hù)效果的評定方法 . 10 研究內(nèi)容 . 12 第二章 戊糖對 大豆粕 蛋白保護(hù)效果的研究 . 14 材料與方法 . 14 器與設(shè)備 . 14 驗原料和試驗試劑 . 14 驗前的準(zhǔn)備工作 . 15 驗設(shè)計 . 15 驗方法 . 16 驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析 . 17 試驗 結(jié)果與分析 . 17 因素對 大豆粕 瘤胃 失率的影響 . 18 處理組 大豆粕 瘤胃蛋白降解率 . 20 保護(hù)處理組對 大豆粕 小腸消化率的影響 . 24 處理組蛋白保護(hù)效果的評價 . 26 討論 . 29 小 結(jié) . 30 第三章 不同糖對四種粕蛋白保護(hù)效果的研究 . 31 材料與方法 . 31 驗原料 . 31 驗前的準(zhǔn)備工作 . 31 驗方法 . 31 驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析 . 32 結(jié)果與分析 . 32 同保護(hù)劑處理對 4 粕瘤胃 解率的影響 . 32 同保護(hù)劑對 四種粕 蛋白保護(hù)效果的影響 . 34 討論 . 39 小結(jié) . 40 第四章 保護(hù) 大豆粕 對奶牛生產(chǎn)性能及日糧消化率的影響 . 41 材料與方法 . 41 驗動物及其分組 . 41 V 糧配合及飼養(yǎng)管理 . 41 品收集和測定 . 42 養(yǎng)物質(zhì)消化率的測定 . 43 據(jù)統(tǒng)計與處理 . 44 試驗結(jié)果與分析 . 44 同保護(hù) 大豆粕 添加量對產(chǎn)奶量的影響 . 44 護(hù) 大豆粕 添加量對乳成分的影響 . 45 護(hù) 大豆粕 添加量對各種營養(yǎng)成分全消化道消化率的影響 . 47 討論 . 47 護(hù) 大豆粕 添加量對奶產(chǎn)量的影響 . 47 乳成分的影響 . 48 消化率的影響 . 48 小結(jié) . 49 第五章 結(jié)論 . 50 論文總體結(jié)論 . 50 創(chuàng)新點 . 50 進(jìn)一步需要探討的問題 . 50 參考文獻(xiàn) . 51 致謝 . 58 作者簡歷 . 59 文縮略表 英文縮寫 英文全稱 中文名稱 性洗滌纖維 酸不溶性氮 籽粕 蛋白 ry 物質(zhì) ry 物質(zhì)采食量 脂肪 腸可吸 收蛋白 腸消化率 N 性洗滌纖維 國國家研究委員會 結(jié)構(gòu)性碳水化合物 機(jī)物 花生粕 胃降解蛋白質(zhì) 菜籽粕 胃非降解蛋白質(zhì) 大豆粕 準(zhǔn)誤 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 碩 士學(xué)位論文 第一章 緒論 1 第一章 緒論 研究目的和意義 蛋白質(zhì)飼料是制約動物生產(chǎn)性能發(fā)揮的關(guān)鍵因素之一， 在日糧組成中的蛋白質(zhì)是飼料組分中最昂貴的部分。而有些植物性蛋白質(zhì)飼料是優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)飼料資源，特別是在反芻動物飼料中禁止使用動物性飼料后，植物性蛋白質(zhì)飼料對反芻動物的重要性更為突出。但植物性蛋白質(zhì)飼 料被反芻動物采食后， 50%以上在瘤胃中被降解，以致于分解產(chǎn)生氨的速度超過了微生物利用氨的速度。這樣，在多數(shù)情況下，超過 25%的蛋白質(zhì)以氨的形式被損失掉 (975 )。 隨著牛奶消費量的上升，我國養(yǎng)牛業(yè)蒸蒸日上， 2006 年奶牛數(shù)量超過 1500 萬頭，其中高產(chǎn)奶牛的數(shù)量也在不斷增加。但要想充分發(fā)揮高產(chǎn)奶牛的生產(chǎn)潛力，單靠瘤胃微生物蛋白質(zhì)是不夠的，必須讓瘤胃中有足夠的未降解蛋白質(zhì)，以保證足量的過瘤胃蛋白質(zhì)與瘤胃微生物蛋白質(zhì)協(xié)同滿足生產(chǎn)的需要。由于植物蛋白質(zhì)飼料本身的價值超過了瘤胃微生物合成的蛋白質(zhì)，這樣 植物性蛋白質(zhì)在瘤胃中大量被降解后就使其的利用效率降低。所以，如何減少瘤胃蛋白質(zhì)發(fā)酵的損失、提高植物性蛋白質(zhì)飼料的利用率是非常值得研究的課題。 因此，對于那些降解率較高的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)，必須采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施，在保證能滿足微生物對可降解氮源需要的前提下，采取適當(dāng)?shù)牡鞍踪|(zhì)過瘤胃保護(hù)技術(shù)，使飼糧中一定比例的蛋白質(zhì)越過瘤胃降解而進(jìn)入真胃和小腸，增加小腸可利用蛋白質(zhì)數(shù)量，滿足高產(chǎn)奶牛對蛋白質(zhì)的需要，使食入的蛋白質(zhì)飼料更多地轉(zhuǎn)化為動物性產(chǎn)品，同時又提高了蛋白質(zhì)飼料的利用效率，減少環(huán)境污染，節(jié)約蛋白質(zhì)資源。 本試驗選擇優(yōu)質(zhì)的 常規(guī)植物性蛋白質(zhì)飼料 大豆粕 進(jìn)行蛋白保護(hù)的研究，這對于高效、合理利用我國日益緊缺的蛋白質(zhì)飼料資源，提高 大豆粕 利用率具有重要理論和現(xiàn)實意義，也符合人們綠色安全養(yǎng)殖的需要。 國內(nèi)外的研究進(jìn)展 瘤胃蛋白的定義及其作用 過瘤胃蛋白也叫逃避蛋白 (是指詞料中在瘤胃未被瘤胃微生物降解的那部分蛋白質(zhì)。過瘤胃蛋白質(zhì)的觀念 在 1989 年由 出 ，它推薦分別界定瘤胃降解蛋白質(zhì) (要量與過瘤胃蛋白質(zhì) (需要量。在反芻動物飼糧中 應(yīng)用過瘤胃蛋白質(zhì)原料，已經(jīng)成 為常見的飼料配方措施。但不同的蛋白 源在瘤胃中 降解率 不同，例如 ： 魚粉和玉米中蛋白質(zhì)的 降解率 分別為 30和 40，而酪蛋白則達(dá)到 90 100， 大豆粕 達(dá)到 60%左右。飼料中蛋白質(zhì) 降解率 過高，對動物有不利的影響。一方面，當(dāng)分解產(chǎn)生的氨超過瘤胃中微生物的利用極限時，出現(xiàn)氨過剩而隨尿排出，甚至可能出現(xiàn)氨中毒，造成蛋白質(zhì)浪費 ;另一方面，有些優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)詞料，其本身的價值超過瘤胃合成的微生物蛋白，在瘤胃中大量被降解反而不利。 對于維持、緩慢生長和產(chǎn)奶量低的家畜，瘤胃微生物合成的蛋白質(zhì)即可能滿足其需要 ； 但在高產(chǎn)家畜和快速生 長的幼年家畜則不然，單靠微生物蛋白質(zhì)是不夠的，必須讓瘤胃中未降解的飼中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 碩 士學(xué)位論文 第一章 緒論 2 糧蛋白質(zhì)與瘤胃微生物蛋白協(xié)同才能滿足需要，產(chǎn)奶量越高，對未降解飼料蛋白質(zhì)的需要量越高，否則會限制高產(chǎn)奶牛生產(chǎn)性能的發(fā)揮。對于那些降解率較高的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)，必須采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施，使其免受瘤胃微生物分解，盡可能地降低在瘤胃中的降解，以增加小腸可利用蛋白質(zhì)數(shù)量，提高飼料蛋白的利用率?？梢?，在保證能滿足微生物對可降解氮源需要的前提下，采取適當(dāng)?shù)牡鞍踪|(zhì)過瘤胃保護(hù)技術(shù)，使飼糧中一定比例的蛋白質(zhì)越過瘤胃降解而進(jìn)入真胃及小腸，增加小腸可利用蛋白質(zhì)數(shù)量，既可 滿足高產(chǎn)奶牛對蛋白的需要，提高產(chǎn)奶量，又能提高蛋白質(zhì)飼料的利用效率。值得注意的是， 適宜的保護(hù)處理，是既要能達(dá)到保護(hù)的目的又要保證被保護(hù)的飼料蛋白質(zhì)在小腸仍能被消化吸收。 許多研究表明，提高優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)飼料瘤胃通過率可以提高反芻動物的生產(chǎn)性能（ 2002）。因為 非降解蛋白所提供的氨基酸可以補(bǔ)充蛋白質(zhì)保護(hù)后由于瘤胃發(fā)酵不足所損失的那部分微生物菌體蛋白的氨基酸。通過瘤胃灌注試驗表明，在產(chǎn)奶過程中，產(chǎn)奶量和乳蛋白的合成的第一、第二限制氨基酸分別為賴氨酸和蛋氨酸。因此， 大豆粕 作為過瘤胃蛋白的供應(yīng)源在提高產(chǎn)奶量上更 具優(yōu)勢。大多數(shù)試驗研究表明， 當(dāng) 飼喂過瘤胃保護(hù)蛋白含量高的日糧 時， 瘤胃微生物蛋白的流出量明顯降低，進(jìn)入小腸的飼料蛋白量會明顯增加，流出的總的蛋白量即微生物菌體蛋白流量和飼料蛋白流量之和不受影響。此外，通過合適的保護(hù)方法避免優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)飼料在瘤胃中降解速度過快，可增加過瘤胃蛋白的數(shù)量，改善氮的利用率，增加氮的沉積（趙國琦， 2003），提高生產(chǎn)力，提高蛋白質(zhì)飼料的利用率，減少環(huán)境污染。 芻動物蛋白利用的研究進(jìn)展 人類對蛋白質(zhì)營養(yǎng)研究至今己有 年的歷史。動物蛋白質(zhì)營養(yǎng)代謝研究一直是世界范圍內(nèi)引人關(guān) 注又一活躍的科學(xué)研究領(lǐng)域，尤其近年來我國反芻動物業(yè)的迅猛發(fā)展，促進(jìn)了我國反芻動物營養(yǎng)研究的快速發(fā)展。自 1816 年， 出含氮物質(zhì)是動物日糧中必需營養(yǎng)素的概念。1891 年德國科學(xué)家 現(xiàn)反芻動物瘤胃可利用非蛋白氮 (來，各國科學(xué)家對瘤胃代謝產(chǎn)生了極大興趣。由此也促進(jìn)了人們對反芻動物蛋白質(zhì)消化和代謝整體研究的不斷深入。目前，對反芻動物瘤胃內(nèi)蛋白質(zhì)消化和代謝的途徑已經(jīng)十分清楚，但對氨基酸具體代謝途徑和特點仍在繼續(xù)研究中。反芻動物瘤胃內(nèi)棲居著大量微生物，包括細(xì)菌、原蟲 和真菌。由于瘤胃微生物的作用，使得反芻動物對飼料蛋白質(zhì)的消化和利用途徑明顯不同于單胃動物。一般認(rèn)為，當(dāng)飼料蛋白質(zhì)進(jìn)入瘤胃后，一部分被微生物降解為寡肽、氨基酸和氨 ;瘤胃微生物再利用發(fā)酵生成的揮發(fā)性脂肪酸等作碳架，并利用瘤胃發(fā)酵釋放的能量 (這部分寡肽、氨基酸和氨又合成微生物蛋白質(zhì)。這些微生物蛋白質(zhì)連同飼料中非降解蛋白 (包括過瘤胃完整蛋白和部分小肽 )隨著食糜流通進(jìn)入真胃和小腸，又被動物分泌的消化液 (酶 )分解成小肽或游離氨基酸，供動物機(jī)體吸收和利用。 隨著對反芻動物蛋白質(zhì)營養(yǎng)研究的不斷深入，人們發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的 粗蛋白或可消化蛋白體系不能反映飼料蛋白質(zhì)在動物體內(nèi)的真實代謝情況。因此，很難準(zhǔn)確測定反芻動物對蛋白質(zhì)的需要量， 也難于評定飼料蛋白質(zhì)的真實營養(yǎng)價值。世界各國動物營養(yǎng)學(xué)者都開始慢慢認(rèn)識到傳統(tǒng)蛋白質(zhì)體系存在的缺點。特別是進(jìn)入上世紀(jì) 70 年代以來，世界各國紛紛提出了反芻動物蛋白質(zhì)的新體系，以克服傳統(tǒng)的粗蛋白質(zhì)或可消化粗蛋白質(zhì)體系忽視了瘤胃微生物發(fā)酵作用的缺陷。這其中包括英中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 碩 士學(xué)位論文 第一章 緒論 3 國的降解蛋白質(zhì)和非降解蛋白質(zhì)體系 ;法國的小腸可消化蛋白質(zhì)體系或簡稱 系 ;瑞士的小腸可吸收蛋白質(zhì)體系或簡稱 系 ;北歐的小腸可吸收氨基酸 (瘤胃蛋白質(zhì)平衡 (系 :美國的吸收蛋白質(zhì)體系 ;德國的十二指腸粗蛋白質(zhì)體系 ;澳大利亞的離開真胃的表觀消化蛋白質(zhì)體系以及我國的小腸可消化蛋白質(zhì)體系等。其中， 20 世紀(jì) 90 年代初，美國康奈爾大學(xué)的學(xué)者們提出凈碳水化合物和蛋白質(zhì)體系 (簡稱 他們將蛋白質(zhì)營養(yǎng)與碳水化合物營養(yǎng)結(jié)合起來，用動態(tài)模型描述瘤胃發(fā)酵，并預(yù)測進(jìn)入小腸氮基酸的數(shù)量。這是對飼料蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值評定的最新發(fā)展。 新體系的共同特點是分別考慮微生物的氮素需要和反芻家畜本身的氮素需要，微生物需要的蛋白質(zhì)來自瘤胃可降解蛋白 (而 反芻家畜本身需要的蛋白則來自微生物合成蛋白 (飼料未降解蛋白 (蛋白質(zhì)降解率是新蛋白質(zhì)體系的基本參數(shù)。新體系建議將實測的飼料蛋白質(zhì)，分成降解蛋白質(zhì)和非降解蛋白質(zhì)兩部分。牛、羊?qū)Φ鞍踪|(zhì)的需要量，相應(yīng)按降解蛋白質(zhì)和非降解蛋白質(zhì)計算。 內(nèi)外過瘤胃蛋白的保護(hù)方法 目前國內(nèi)外對蛋白進(jìn)行保護(hù)可以得到較好的效果得到了廣泛的認(rèn)可?？偨Y(jié)國內(nèi)外的蛋白保護(hù)方法，大致有一下幾種方法：化學(xué)保護(hù)、物理保護(hù)及其他方法。化學(xué)保護(hù)又可以分為兩種：一種是化學(xué)制劑與蛋白結(jié)合，例如甲醛保護(hù)；另一種是化學(xué)制劑使蛋白質(zhì)變 性（例如氫氧化鈉、乙醇、丙酸等）。物理方法又可分為熱處理和包被處理。 學(xué)方法 甲醛保護(hù) 甲醛還原性強(qiáng)，使蛋白質(zhì)分子的氨基、羧基、巰基發(fā)生烷基化反應(yīng)，使其溶解度降低，并在酸性條件下甲醛與蛋白質(zhì)反應(yīng)可逆，從而使被保護(hù)蛋白質(zhì)在瘤胃降解率下降，在瘤胃后消化道中由于 降低而與甲醛分開，被蛋白酶所消化。故處理得當(dāng)時能抑制蛋白質(zhì)在瘤胃中的降解，而不影響過瘤胃蛋白質(zhì)在小腸中的消化吸收。早期的試驗就表明，飼喂甲醛處理的酪蛋白能增加綿羊的產(chǎn)毛量和氮沉積率 (， 1969)。甲醛的保護(hù)效果受甲醛濃度 、保護(hù)處理時間、溫度和壓力以及所處理飼料的種類等因素影響，其中最主要的影響因素是甲醛的濃度。姚軍虎（ 1992）對菜籽餅進(jìn)行甲醛處理，結(jié)果表明 醛組在降低蛋白質(zhì)降解率，提高氮的沉積率上效果優(yōu)于 和 。王加啟試驗證明：甲醛的用量為 /100 克 保護(hù)效果較好。盡管其保護(hù)效果得到公認(rèn)，但是因為甲醛具有毒性且易在畜體內(nèi)殘留，有悖于綠色養(yǎng)殖的觀念，這使甲醛保護(hù)法受到質(zhì)疑， 也限制了 在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用。 氫氧化鈉保護(hù)法 (1984)用 理豆餅和菜籽餅 時， 發(fā)現(xiàn) 3%的處理水 平效果最佳，使蛋白質(zhì)的降解率降低，并且對氨基酸的組成無不良影響 ；同時 在氮平衡和泌乳試驗中發(fā)現(xiàn)，用占 理豆餅提高了氮沉積，增加了產(chǎn)奶量，提高了飼料利用率。但 (1989)用 5%的氫氧化鈉保護(hù)豆餅，發(fā)現(xiàn)根本無保護(hù)作用。氫氧化鈉是一種強(qiáng)堿，可使蛋氨酸、賴氨酸一類氨基酸的消旋和某些分解，操作不當(dāng)也會對牛體造成傷害，因此 護(hù)的效果目前仍有爭論 。因?qū)@方面的 研究也較少，其理論依據(jù)和生產(chǎn)使用性都有待進(jìn)一步研究。 單寧保護(hù)法 (1987)研究認(rèn)為，單寧與蛋白質(zhì)的 反應(yīng)有兩類 :一類為水解反應(yīng)，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 碩 士學(xué)位論文 第一章 緒論 4 在真胃酸性條件下可逆，易被家畜消化利用 ;另一類為不可逆的縮合反應(yīng)，與蛋白質(zhì)形成不良復(fù)合物，降低飼料適口性，抑制酶和微生物活性，降低消化率，但對反芻動物沒有不良后果，反而有利于預(yù)防瘤胃臌脹。 (1984)發(fā)現(xiàn)，飼喂含單寧的日糧 (無論是游離單寧還是蛋白單寧復(fù)合物 )，蛋白質(zhì)的消化率隨日糧中單寧濃度的增加而減低。 (1982)用單寧處理花生餅，發(fā)現(xiàn)瘤胃氨濃度隨單寧濃度的增大而減 低。當(dāng)使用 12 %(克 /100 克 度處理發(fā)酵 2 小時，可降低氨量 效果最佳。 （ 1973）認(rèn)為，由于單寧對蛋白質(zhì)的保護(hù)效應(yīng)，可能會因瘤胃可降解氮的有效性受損而使微生物氮合成作用有一定程度的降低。目前人們僅認(rèn)識到單寧對飼料蛋白質(zhì)具有保護(hù)作用，但具體應(yīng)用方法和劑量仍不明確，并且還需要充分證明植物中的天然單寧對蛋白質(zhì)在動物小腸內(nèi)的消化吸收是否有影響。 其他方法 (1984)和 (1987)研究表明， 70 %乙醇處理豆餅蛋白質(zhì)，在瘤胃中的降解率顯著低于未處理 大豆粕 ，丙醇也有同樣作用，且經(jīng)丙醇或乙醇加熱處理效果更好。 理方法 被處理 血粉包被 用全血、白蛋白、乳清蛋白、蛋清對飼料蛋白質(zhì)進(jìn)行包被可以起到保護(hù)蛋白質(zhì)免受降解的作用。李福昌（ 2000a）將全血撒到蛋白質(zhì)補(bǔ)充料上，然后在 100 下干燥，用尼龍袋法測得蛋白質(zhì)消失率顯著下降； （ 1984）用 克 血處理豆餅時發(fā)現(xiàn)，氮進(jìn)食量和沉積率顯著增加。有些國家以前常用血粉、肉骨粉等作為非降解蛋白質(zhì)來源，但由于 瘋牛病 的影響，現(xiàn)在已很少使用。 鋅鹽包被 保護(hù)蛋白質(zhì)是一種新方法，研究時間較短，國內(nèi)報道還不多。已證實，用 1%2%鋅鹽（氯化鋅或硫酸鋅）處理豆餅，可減少蛋白質(zhì)降解，提高蛋白質(zhì)及飼料的有效利用率、改善犢牛的氮利用率并增加體重。 1992）報道，飼喂經(jīng)鋅鹽處理的蛋白質(zhì)提高了奶牛產(chǎn)奶量。根據(jù)鋅鹽能沉淀可溶性蛋白質(zhì)和抑制瘤胃中某些細(xì)菌蛋白水解酶的特點， 1986)證實用占 的鋅鹽處理豆餅，可減少蛋白質(zhì)降解，改善犢牛的氮利用狀況，其他研究表明，鋅鹽處理蛋白質(zhì)可提高奶牛產(chǎn)奶量。任莉（ 2002）用 理 大豆粕 、棉籽粕、菜籽粕、胡麻粕，發(fā)現(xiàn)降低了其蛋 白質(zhì)在瘤胃中的降解率。 熱 常用的物理方法有壓榨、擠出、烘烤、木質(zhì)磺化素等加熱方法。加熱處理具有保護(hù)效果主要是因為發(fā)生了美拉德反應(yīng)，引起還原糖的羥基與蛋白質(zhì)部分氨基間形成抗酶鍵，使飼料蛋白質(zhì)變性、溶解度降低，從而增加過瘤胃飼糧蛋白質(zhì) 的比例 和瘤胃細(xì)菌蛋白質(zhì)合成量，提高進(jìn)入小腸的蛋白質(zhì)流量。適度的加熱可以增加過瘤胃蛋白的 比例 而不影響小腸的消化吸收，但過 度 加熱會使蛋白過保護(hù)，使大豆可利用蛋白含量降低。實驗表明，烘烤大豆出爐溫度為 146 再利用余溫繼續(xù)加熱 30以達(dá)到最適當(dāng)?shù)募訜嵝Ч?(1992b)報告指出烘烤、壓榨與擠出這三種處理方式均可增加過瘤胃蛋白質(zhì)率與瘤胃后可利用氨基酸含量，三者的過瘤胃蛋白質(zhì)率與瘤胃后可利用氨基酸含量分別為 64% M、 57% 39% M。 (1956)研究表明，加熱處理蛋白質(zhì)補(bǔ)充料可明顯地降低瘤胃中氨的產(chǎn)生速度。 1984)用熱處理豆餅飼喂奶牛時，奶牛的產(chǎn)奶量提高。適宜的熱處理可以降低蛋白質(zhì)在瘤胃內(nèi)中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 碩 士學(xué)位論文 第一章 緒論 5 的降解率，而且這部分蛋白質(zhì)在畜體內(nèi)仍是可消化的。然而，過度熱 處理不利，甚至有害，因處理過程中羰基與氨基縮合，發(fā)生不可逆的 褐變 反應(yīng)，使該部分蛋白質(zhì)不能被消化利用。木質(zhì)磺化鈣鹽處理 大豆粕 ，可以保護(hù) 大豆粕 蛋白不在瘤胃中 降解 ，但不影響 全 消化道蛋白的消化率。相對于未保護(hù)處理的 大豆粕 ，木質(zhì)磺化鈣鹽可降低瘤胃蛋白的 降解 速率 (h)、提高過瘤胃蛋白率 (1995)。 1995)報告 ，使用 木質(zhì)磺化鈣鹽處理 大豆粕 ，降低瘤胃蛋白質(zhì) 降解 率 (23， 與 降解 速率 (h)，而不影響小腸 過瘤胃蛋白消化率(，結(jié)果提高了小腸可吸收蛋白 (。 如何控制 褐變 反應(yīng)達(dá)到最適當(dāng)加熱程度，是成功保護(hù) 大豆粕 蛋白質(zhì)的關(guān)鍵。適當(dāng)加熱的 大豆粕 ，其瘤胃蛋白質(zhì)降 解 率會顯著降低，但是小腸的蛋白質(zhì)消化與吸收不會受到影響。將適當(dāng)加熱的 大豆粕 喂給乳?；蛉馀＃鄬τ谖刺幚淼?大豆粕 ，會有長足乳量或增重上的改善。所以，更多的重視應(yīng)該放在如何控制 褐變 反應(yīng)達(dá)到最佳產(chǎn)品品質(zhì)之上。我們?nèi)匀恍枰嗟难芯浚屛覀兡軌蚋M(jìn)一步了解加熱的 大豆粕 喂給乳?；蛉馀r，所造成的動物表現(xiàn)。 本試驗中使 用戊糖和加熱復(fù)合保護(hù)方法其原理是戊糖的羰基和氨基酸的氨基之間發(fā)生了美拉德反應(yīng)，現(xiàn)就美拉德反應(yīng)詳述如下。 拉德反應(yīng) 拉德反應(yīng) 美拉德反應(yīng) (法國化學(xué)家 878 1912年提出?，F(xiàn)在認(rèn)為，所謂美拉德反應(yīng)，是廣泛存在于食品、飼料加工中的一種非酶褐變反應(yīng) (是氨基化合物 (如胺、氨基酸、蛋白質(zhì)等 )和羰基化合物 (如還原糖、脂質(zhì)以及由此而來的醛、酮、多酚、抗壞血酸、類固醇等 )之 間發(fā)生的非酶反應(yīng)，也稱為羰氨反應(yīng) (這類反應(yīng)與酶無關(guān)。 美拉德反應(yīng)發(fā)生于蛋白質(zhì)中賴氨酸的 反應(yīng)經(jīng)過復(fù)雜的歷程，最終生成棕色甚至是黑色的大分子物質(zhì)類黑精或稱擬黑素 (美拉德反應(yīng)機(jī)理十分復(fù)雜，其反應(yīng)歷程、產(chǎn)物組成及其性質(zhì)等受多種因素影響，氨基化合物和還原糖的種類、性質(zhì)、以及它們間的反應(yīng)比例，反應(yīng)時的 度、反應(yīng)時間、水分含量、還原糖的濃度對反應(yīng)的速率以及最終產(chǎn)物的組成有著重要的影響。 拉德反 應(yīng)途徑 1953 年提出的美拉德反應(yīng)的 3 條可能的反應(yīng)途徑，至今依然被認(rèn)為是正確的。 初級反應(yīng)階段： 如圖 1， 還原糖的羰基與氨基之間進(jìn)行加成，加成物迅速失去 1 分子水轉(zhuǎn)變?yōu)橄７驂A (再經(jīng)環(huán)化形成相應(yīng)的 排轉(zhuǎn)成有反應(yīng)活性的112合物中的一部分氨基酸分子，盡管能被鹽酸解離，但生物體內(nèi)的消化酶則不能解離。因此，這種氨基酸被稱為無效氨基酸。這也是部分學(xué)者排斥美拉德反應(yīng)，認(rèn)為它降低了營養(yǎng)物質(zhì)消化率的原因。 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 碩 士學(xué)位論文 第一章 緒論 6 圖 1 為葡萄糖和氨基之間的初級美拉德反應(yīng)（ 排）（摘自 1993） 高級反應(yīng)階段：在氨基酮糖和氨基醛糖等重要的不揮發(fā)性香味前驅(qū)物形成之后，美拉德反應(yīng)變得更為復(fù)雜，經(jīng)歷還原酮路線、還原型葡萄糖醛酮和糠醛路線、 解三條反應(yīng)路線，產(chǎn)生還原酮、糠醛（ 不飽和羰基化合物等，這些不同的化合物依次反應(yīng)，開始形成無氮及含氮褐色可溶性化合物。 最終反應(yīng)階段：高級美拉德反應(yīng)階段形成的眾多活性中間體，如葡萄糖酮醛、 3 3， 4， 4G)、 原酮類、不飽和醛亞胺等等，又可繼續(xù)與氨基酸反應(yīng)，最終都生成類黑精色素 褐色含氮色素，此過程包括醇醛縮合、醛氨聚合、環(huán)化合反應(yīng)等。最終反應(yīng)階段的反應(yīng)途徑尚未清楚，生成的色素稱為黑色素，無特定的結(jié)構(gòu)，是分子量相當(dāng)高的含氮、含氧化合物，有著各種各樣的構(gòu)成單位，例如 17構(gòu)成單位。但是，褐色色素不是由單一構(gòu)成單位重復(fù)構(gòu)成，而是由不同構(gòu)成單位構(gòu)成的非常復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。 1984 年， 次將這類物質(zhì)命名為糖基化終產(chǎn)物 ( 為一些棕黃色熒光化合物，具有高的交聯(lián)性和低的溶解度。 1953）年提出的反應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分類圖解是美拉德反應(yīng)機(jī)理最簡明扼要的描述 ，見圖 2。 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 碩 士學(xué)位論文 第一章 緒論 7 圖 2 美拉德反應(yīng)途徑（摘自