大豆磷脂及其在动物(wù)饲料中(zhōng)的应用(yòng)

技(jì )术支持 / 2013-12-18

        大豆磷脂是从生产(chǎn)大豆油的油脚中(zhōng)提取出来的产(chǎn)物(wù),在大豆中(zhōng)的含量為(wèi)1.0%~3.2%。它是由甘油、脂肪酸、胆碱或胆胺所组成的酯,能(néng)溶于油脂及非极性溶剂中(zhōng)。大豆磷脂的组成成分(fēn)复杂,主要含有(yǒu)卵磷脂、脑磷脂、肌醇磷脂、磷酯酸丝氨酸、磷脂酸及其他(tā)磷脂。其中(zhōng)最主要的3种磷脂為(wèi):卵磷脂,是由甘油、脂肪酸、磷酸和胆碱组成;脑磷脂,与卵磷脂的结构相似,它含的氨基醇是乙醇胺而不是胆碱;肌醇磷脂,是由甘油、脂肪酸、磷酸和肌醇构成。大豆磷脂在畜禽體(tǐ)内脂肪代謝(xiè)、肌肉生長(cháng)、神经系统发育和體(tǐ)内抗氧化损伤等方面发挥很(hěn)重要的作(zuò)用(yòng)。近年来,大豆磷脂作(zuò)為(wèi)饲料添加剂代替部分(fēn)脂肪已初步应用(yòng)于饲料工(gōng)业。


1、大豆磷脂的理(lǐ)化性质(zhì)

        纯净的大豆磷脂在高温下是一种白色固體(tǐ)物(wù)质(zhì),由于精(jīng)制处理(lǐ)和空气接触等原因而变成淡黄色或棕色。大豆磷脂溶于油脂、脂肪酸和苯、乙醚等有(yǒu)机溶剂,部分(fēn)溶于乙醇,极难溶于丙酮和乙酸甲酯,不溶于水。磷脂具(jù)有(yǒu)亲水胶體(tǐ)的性质(zhì),遇水时能(néng)吸水膨胀,从而使其在油脂中(zhōng)溶解度大大降低,从油中(zhōng)析出。在磷脂分(fēn)子中(zhōng),有(yǒu)磷酸根和氨基醇亲水基团及碳氢键疏水基团,故磷脂能(néng)起表面活性剂作(zuò)用(yòng),能(néng)使水、油两个不相溶的相形成稳定的乳胶體(tǐ),这是因為(wèi)磷脂在水、油两相之间形成一个界面层而降低油与水之间的表面张力,成為(wèi)很(hěn)好的乳化剂和分(fēn)散剂。磷脂在空气中(zhōng)或阳光中(zhōng)不稳定,易氧化酸败而变黑,但在油脂中(zhōng)却比较稳定。磷脂的耐热性能(néng)较好,但温度超过150℃会逐渐分(fēn)解。磷脂在酸碱条件下易水解,其产(chǎn)物(wù)為(wèi)脂肪酸、甘油、磷酸、氨基醇及肌醇等。

2、大豆磷脂的种类:根据大豆磷脂加工(gōng)工(gōng)艺的不同,可(kě)将其分(fēn)為(wèi)以下几个类型:

        2.l天然粗制磷脂它是由大豆精(jīng)炼油的副产(chǎn)品真空脱水而制得,亦称為(wèi)浓缩大豆磷脂。产(chǎn)品的丙酮不溶物(wù)含量為(wèi)60%~64%,大豆油含量為(wèi)36%~40%。

        2.2改性大豆磷脂它是由浓缩大豆磷脂经化學(xué)改性而制成,具(jù)有(yǒu)较好的亲水性和水包油乳化功能(néng)。改性方法主要有(yǒu)3种:物(wù)理(lǐ)法、化學(xué)法和酶法。其丙酮不溶物(wù)含量与天然粗磷脂含量相同,但其乳化性和亲水性能(néng)较浓缩大豆磷脂有(yǒu)显著提高,因此在饲料添加性能(néng)、液體(tǐ)饲料制备和能(néng)量的消化吸收方面有(yǒu)更大的优势,在饲料中(zhōng)应用(yòng)广泛。

        2.3粉末大豆磷脂它是浓缩大豆磷脂经丙酮脱除油脂后的高纯度磷脂产(chǎn)品,也称脱油磷脂粉。色泽為(wèi)米黄色或浅棕黄色,呈粉粒状,丙酮不溶物(wù)含量為(wèi) 95%~ 98%。

        2.4精(jīng)制大豆磷脂经丙酮沉淀制得的粉末大豆磷脂可(kě)经乙醇油提进行纯化,乙醇处理(lǐ)后分(fēn)為(wèi)醇溶部分(fēn)和醇不溶部分(fēn)。醇溶部分(fēn)磷脂酷胆碱含量高,增强了其亲水性,是O/W型乳化剂;醇不溶部分(fēn)分(fēn)為(wèi)磷脂酸乙醇胺和磷脂酷肌醇,是W/O型乳化剂。

        2.5磷脂油是植物(wù)油和脂肪酸稀释的磷脂产(chǎn)品,粘度低,易于泵送或喷涂。磷脂含量一般為(wèi)30%~52%。

  2.6粉状大豆磷脂是液态磷脂加载體(tǐ)而形成的固體(tǐ)粉状产(chǎn)品。磷脂含量為(wèi) 10%~50%。

  2.7漂白大豆磷脂粗磷脂经过过氧化氢漂白后进一步脱水所得的产(chǎn)品,含水量小(xiǎo)于1%。

3、大豆磷脂的生理(lǐ)营养作(zuò)用(yòng)
  大豆磷脂产(chǎn)品的主要成分(fēn)有(yǒu)油脂、磷脂、胆碱、不饱和脂肪酸和维生素E等。磷脂是生物(wù)膜的重要组成部分(fēn),是动物(wù)脑、神经组织、骨髓和内脏中(zhōng)不可(kě)缺少的组成部分(fēn),对幼龄动物(wù)的生長(cháng)发育非常重要。大部分(fēn)磷脂以脂蛋白复合體(tǐ)的形式存在于细胞壁基质(zhì)、细胞膜、髓鞘、線(xiàn)粒體(tǐ)和微粒體(tǐ)中(zhōng),其作(zuò)用(yòng)是使非极性物(wù)质(zhì)具(jù)有(yǒu)很(hěn)高的通透性。磷脂还参与脂类的代謝(xiè),促进饲料中(zhōng)脂类的消化。吸收、转运和合成,防止脂肪肝的产(chǎn)生。磷脂不仅参与脂肪酸的代謝(xiè),而且改善维生素A的吸收。磷脂还参与钠离子与钾离子的活动,激活一些神经组织。磷脂与不饱和脂肪酸中(zhōng)的必需脂肪酸作(zuò)為(wèi)组织细胞不可(kě)缺少的成分(fēn),还可(kě)增强组织器官功能(néng),提高动物(wù)机體(tǐ)免疫系统活力,增强抗应激能(néng)力和抗病力。胆碱可(kě)节约动物(wù)體(tǐ)内部分(fēn)蛋氨酸。油脂中(zhōng)的亚油酸、亚麻酸是动物(wù)體(tǐ)不能(néng)合成的,是细胞结构和机體(tǐ)代謝(xiè)不可(kě)缺少的,必须从饲料中(zhōng)摄取。维生素E具(jù)有(yǒu)抗氧化作(zuò)用(yòng),保护饲料中(zhōng)的其他(tā)维生素和不饱和脂肪酸。

4、大豆磷脂在动物(wù)生产(chǎn)中(zhōng)的应用(yòng)
  4.1预防脂肪肝鱼类营养性脂肪肝严重影响鱼的生長(cháng)、肉质(zhì)和抗病力;鸡的脂肪肝可(kě)导致产(chǎn)蛋率下降、死亡率升高。脂肪肝综合症的生理(lǐ)原因主要是缺少磷脂,因為(wèi)磷脂对脂肪代謝(xiè)是非常重要的。磷脂分(fēn)子具(jù)有(yǒu)乳化特性,所含的不饱和脂肪酸能(néng)酯化胆固醇,在血液中(zhōng)调节脂肪、胆固醇的运输和沉积。动物(wù)在肝中(zhōng)合成磷脂,并可(kě)通过形成脂蛋白不断把这些脂肪转运到肝外。脂蛋白是磷脂、胆固醇、甘油三酯和阿扑蛋白的复合物(wù),如无足够的磷脂,脂蛋白便不能(néng)形成,肝内则会充盈脂肪。由于肝壁薄组织被脂肪浸润,其他(tā)重要的化學(xué)过程和合成就不能(néng)顺利进行,这样机體(tǐ)的其他(tā)有(yǒu)关功能(néng)将受到影响。因此,在饲料中(zhōng)补充一定量的磷脂,使脂蛋白的合成顺利进行,肝内的脂肪便可(kě)输运出,预防脂肪肝的发生。曹俊明等对草(cǎo)鱼的研究表明,当饲料中(zhōng)添加一定量的大豆磷脂时,草(cǎo)鱼肝脏脂肪脂质(zhì)含量大幅度降低。

  4.2改善动物(wù)的體(tǐ)脂构成在饲料中(zhōng)添加适量的大豆磷脂可(kě)提高屠宰率、降低腹脂和改善肉质(zhì)。由于大豆磷脂产(chǎn)品含有(yǒu)一定量的不饱和脂肪酸,如二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸,动物(wù)采食含大豆磷脂的饲料,其體(tǐ)脂中(zhōng)这些不饱和脂肪酸的含量会相应提高,从而达到改善體(tǐ)脂的目的。邵邻相等在高脂日粮中(zhōng)添加大豆磷脂饲喂大鼠,结果大鼠血清中(zhōng)胆固醇、甘油三酯及极低密度脂蛋白含量明显降低,这说明大豆磷脂有(yǒu)降低血脂的作(zuò)用(yòng)。曹俊明等的试验表明,用(yòng)含5%磷脂的饲料饲喂草(cǎo)鱼,52 d后肝、胰脏的脂肪酸组成发生了变化,EPA和DHA含量显著升高,说明大豆磷脂可(kě)改善草(cǎo)鱼體(tǐ)脂构成。王若军等的试验表明,大豆磷脂可(kě)完全替代肉鸡日粮中(zhōng)的豆油,可(kě)提高屠宰率,降低腹脂和改善肉质(zhì)。

  4.3提高生長(cháng)效率和饲料转化率

  4.3.1猪國(guó)内外的研究表明,在仔猪断奶后14d内由于胆汁分(fēn)泌不足,仔猪对脂肪的乳化能(néng)力较弱。在仔猪饲料中(zhōng)添加磷脂可(kě)提高日粮粗蛋白质(zhì)和能(néng)量的消化率,减少因消化不良导致的腹泻,促进代謝(xiè),改善增重和饲料转化率。Gunther研究表明,在断奶仔猪日粮中(zhōng)添加 0.2%脱油大豆磷脂,仔猪的日增重比对照组提高9.5%,料重比降低 7.5%;添加 0.6%日增重提高17.1%,料重比降低12%。甘溢凌进行的大豆磷脂对断奶仔猪的试验表明,添加大豆磷脂组仔猪日增重提高6.8%,节约饲料约 5.4%。在生長(cháng)猪日粮中(zhōng)添加大豆磷脂也有(yǒu)同样的效果。李立的试验表明,生長(cháng)猪日粮中(zhōng)添加 5%大豆磷脂,日增重可(kě)提高7%。

  4.3.2牛有(yǒu)研究证实,添加磷脂可(kě)显著改善小(xiǎo)牛对人造奶中(zhōng)非乳脂的消化率。在小(xiǎo)牛饲料中(zhōng)添加大豆磷脂40~50g/d,5个月中(zhōng)试验组平均日增重為(wèi) 870~880g,比对照组提高53%-64%。同时在饲料中(zhōng)添加磷脂和脂肪,可(kě)解决给小(xiǎo)牛喂酪蛋白、乳糖、矿物(wù)质(zhì)和维生素的合成日粮时出现的代謝(xiè)紊乱和生長(cháng)迟缓问题。

  4.3.3家禽有(yǒu)研究报道,在肉仔鸡料中(zhōng)添加磷脂可(kě)改善仔鸡的生長(cháng)状况,并可(kě)增加肝中(zhōng)维生素A的贮存,促进骨的生長(cháng)。耿庆辉的试验表明,在肉鸡日粮中(zhōng)添加2%改性磷脂,可(kě)提高增重7%~10%,饲料报酬提高5%~8%;给产(chǎn)蛋鸡饲喂含1.5%大豆磷脂的饲料,产(chǎn)蛋率提高9.9呢(ne),饲料报酬提高9.2%。常开成用(yòng)浓缩大豆磷脂全部替代蛋鸡日粮中(zhōng)3%的油脂,添加磷脂组蛋鸡多(duō)产(chǎn)蛋7.l%,蛋白质(zhì)消耗减少7.2%。

  4.3.4水产(chǎn)动物(wù)鱼类在孵化后的快速生長(cháng)中(zhōng),需要丰富的磷脂来构成细胞的成分(fēn),当磷脂的生物(wù)合成不能(néng)充分(fēn)满足仔鱼的需求时,需要在饲料中(zhōng)添加磷脂。另外,饲料中(zhōng)的磷脂还能(néng)促进甲壳动物(wù)对胆固醇的利用(yòng),提高甲壳动物(wù)的生長(cháng)和成活率。虾在不同生長(cháng)时期对磷脂的需要量不同,幼虾因不能(néng)合成足够的磷脂供生長(cháng)和代謝(xiè)的需要,因而幼虾对磷脂的需要量高。Abramo等的研究证明,龙虾需要卵磷脂以确保它在脱壳期间的生存。日本科(kē)學(xué)家指出,日粮中(zhōng)含0.5%~l%的磷脂对幼虾的生長(cháng)和成活是必需的。薛永瑞等的试验表明,在鲤鱼饲料中(zhōng)添加 2%的改性大豆磷脂,比对照组增产(chǎn) 30.7%,饲料系数降低0.21,饲料成本降低了9.63%。Poston在饲料中(zhōng)添加 4%或 8%的大豆磷脂,明显降低了大西洋鲑的饵料系数。Kanagana等报道,在虾料中(zhōng)添加 1%大豆磷脂可(kě)提高虾的生長(cháng)速度和成活率。



5、大豆磷脂的质(zhì)量标准与适宜添加量

  磷脂作(zuò)為(wèi)饲料添加剂的质(zhì)量标准一般為(wèi):水分(fēn)<22%,丙酮不溶物(wù)>45%,乙醚不溶物(wù)<4%,酸值<5.5。大豆磷脂在实际应用(yòng)中(zhōng)应根据饲料本来含有(yǒu)的磷脂量、动物(wù)的大小(xiǎo)、饲料中(zhōng)的脂肪及饱和脂肪酸含量、饲料成本以及磷脂的种类和浓度来确定其适宜添加量。一般来说,用(yòng)于淡水鱼的添加量以5%為(wèi)宜,用(yòng)于肉猪配合饲料的添加量以2%為(wèi)宜,用(yòng)于对虾的添加量以5.5%為(wèi)宜,用(yòng)于肉仔鸡的添加量以2%為(wèi)宜。