如何充分释放热损豆粕的营养价值？
热损豆粕让饲料企业头疼不已，它不仅降低豆粕的营养价值，还影响产品质量和增加成本。那么，有没有一种有效的解决方案呢?
文 | 郭成东
建明(中国)科技有限公司
一、
热损豆粕困扰饲料企业
目前畜禽饲料中豆粕的用量是越来越大了，主要是两个方面的原因：
1
畜禽养殖(尤其肉鸡)对料肉比的要求很高，饲料的营养指标，尤其是蛋白质的含量越来越高;
2
随着近期豆粕价格的逐步走低，替代性原料的价值越来越低，替代量也越来越少。
很多研究机构和饲料企业对于豆粕的研究已经很透彻了，对于豆粕的营养价值、抗营养指标、如何最大化利用等方面不再赘述。
然而，当前我们在部分市场上发现了大量热损豆粕，这种豆粕的营养价值已经发生了显著变化，给众多饲料企业带来了诸多困扰。
图1 不同热损伤程度的大豆(Garland Dahlke，2012)
热处理能够灭活大豆中的某些热敏性抗营养因子，例如胰酶抑制因子等。
然而，过度的热处理会破坏热敏性氨基酸，如赖氨酸和精氨酸，从而降低大豆和豆粕的营养价值。
以赖氨酸为例，它在热处理过程中最易发生美拉德反应，其氨基与还原糖的羰基缩合，生成脱氧酮基化合物，导致赖氨酸无法被动物利用(Pahm等, 2008)。
进一步加热还会产生类黑素前酯等高级反应产物，这些产物与其他氨基酸发生反应，进一步降低其他氨基酸的利用率(Hurrell等, 1990)。
因此，过热处理会显著影响大豆和豆粕的营养价值。
二、
豆粕为何会热损?
热损豆粕的出现主要是由于进口大豆在运输过程中发生了货损，而非榨油厂的工艺存在问题。
我国进口的大豆通常以散装形式运输，由于大豆本身容易滚动，加之受到自身水分、运输环境及气候等因素的影响，极易发生热损，这是导致大豆出现货损的主要原因(金俊等, 2019)。
根据中储粮的一项研究，巴西大豆因自身水分含量高且航程较长，其出现热损的比例远高于美国和阿根廷大豆(刘超群等, 2018)。
图2 热损伤大豆(前)与正常大豆(后)的对比(来源于The Gard P&I Club)
通常情况下，热损大豆对豆粕和豆油的产出影响不大，也不显著影响豆粕的粗蛋白含量(尽管有资料表明出油率和出粕率可能有所减少)，因此往往被榨油企业和部分饲料企业忽视。
此外，根据我国大豆标准GB1352，大豆的热损伤率是通过人工计数热损伤粒来确定的，这种方式受主观因素影响较大，计算结果往往存在显著差异。
三、
如何测算热损程度?
目前，多数饲料企业通过检测豆粕的蛋白溶解度和脲酶活性来评估其热损程度。
脲酶活性是检测胰酶抑制因子的间接方法，操作简单便捷，适用于评估加热适中的豆粕热损情况。
然而，对于过度加热(特别是脲酶活性为零)的豆粕，这种方法则无能为力，此时应采用检测蛋白溶解度的方法。
根据我国GB/T19541《饲料原料 豆粕》标准，豆粕的氢氧化钾蛋白质溶解度应不小于73%，并详细规定了测量方法。
一般认为70-85%的蛋白质溶解度范围是可以接受的(Dale等, 1987;Parsons等, 1998)。
然而，近年来，许多优质豆粕的溶解度超过85%，甚至达到90%以上，且脲酶活性较低，这主要得益于加工工艺的改进。
丁丽敏等(1997)采用凯氏定氮法和考马斯亮蓝法检测了不同热损程度豆粕的溶解度，发现随着加热时间的延长，蛋白质溶解度逐渐下降。
此外，通过DBL法(染料结合法)检测豆粕中有效赖氨酸含量的变化，结果表明过度加热会导致赖氨酸受到破坏(如表1所示)。
表1 不同热处理下豆粕的指标变化(丁丽敏，1998)
对于出现热损伤的豆粕，很多营养指标都发生了不可逆转的变化，当前没有很好的办法解决。
而且，由于热损伤程度不同或热损伤大豆占比不同，豆粕的营养指标会降低但无法量化，所以不同批次间的豆粕无法精准评估其营养价值，这对饲料质量产生很大的影响。
四、
热损对豆粕价值的影响
我们与山东某知名饲料企业合作，采集了一些热损豆粕样品。
通过检测这些样品的营养物质消化率变化，观察热损对豆粕营养价值的影响〔数据均来自建明(中国)科技有限公司CLS实验室〕。
图3 仿生消化仪(SDS)检测的不同热损情况豆粕的干物质和粗蛋白消化率(建明CLS，2024)
根据检测结果，我们发现热损豆粕的干物质消化率和粗蛋白消化率均有所下降，其中热损较为严重的豆粕下降更为显著(干物质消化率降低3.0%、粗蛋白消化率降低4.8%)。
这表明豆粕消化率的降低程度与其热损程度有很强的相关性(干物质消化率的测定未做脱脂处理)。
建明八宝威®复合蛋白酶是针对畜禽不同日粮结构设计的复合蛋白酶产品，复配了酸、中、碱三种蛋白酶，可以提高多种蛋白原料的消化利用率。
该产品还采用了建明的专利缓释技术，使蛋白酶在肠道不同部位逐步释放，充分发挥其生物学功能。
因此，我们也测试了八宝威®复合蛋白酶对热损豆粕消化率的影响。
建明CLS实验室模拟了豆粕的体外水解过程，通过测定水解后游离氨基酸的数值来评估豆粕的消化率是否有变化。
游离氨基酸含量(mg/g)
图4 模拟不同热损情况豆粕的消化率及复合蛋白酶对消化率的影响(建明CLS，2024)
从实验结果可以看出，热损导致豆粕的消化率出现不同程度的下降，模拟水解后的游离氨基酸含量分别降低了13%和34%。
而添加八宝威®复合蛋白酶则可以显著改善豆粕的消化率，提高水解后游离氨基酸含量，使正常豆粕提高52%、轻微热损豆粕提高60%、严重热损豆粕提高58%。
五、
针对热损豆粕的解决方案
虽然热损对豆粕造成了不可逆转的损伤，降低了其营养价值，但现阶段最优的解决方案是通过添加复合蛋白酶来提高豆粕的整体消化利用率。
这种方法能够提升豆粕粗蛋白和氨基酸的消化率，从而抵消热损伤造成的营养损失，并平抑不同批次间豆粕的质量差异。
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