趙 鑫,陸 鵬,莊 蘇
(1.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,南京 210095;2.益海(連云港)糧油工業(yè)有限公司,江蘇 連云港 222000)
大豆作為重要的植物蛋白來(lái)源,具有氨基酸種類(lèi)平衡,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高的特點(diǎn)[1]。但是大豆的品種多樣,產(chǎn)區(qū)眾多,上市時(shí)間有所差異,大豆本身的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值也存在相應(yīng)的變化,加工工藝不同,也會(huì)影響大豆制品的營(yíng)養(yǎng)水平[2]。我國(guó)是世界上最大的大豆進(jìn)口國(guó),隨著我國(guó)大豆進(jìn)口量的逐年增加,進(jìn)口大豆的質(zhì)量卻呈下降趨勢(shì),市場(chǎng)上各品種大豆質(zhì)量參差不齊,影響我國(guó)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展[3]。因此了解不同產(chǎn)地大豆及其制品的質(zhì)量情況對(duì)畜牧養(yǎng)殖業(yè)尤為重要。本試驗(yàn)選取來(lái)自美國(guó)和南美部分地區(qū)的4種進(jìn)口大豆及其制品,通過(guò)測(cè)定這些進(jìn)口大豆及制品的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分,分析探討不同產(chǎn)地大豆的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,以期為畜牧生產(chǎn)中大豆及其制品的選擇和應(yīng)用提供參考。
美國(guó)大豆:其產(chǎn)區(qū)主要分布在美國(guó)中西部,這里生產(chǎn)約占美國(guó)地區(qū)總產(chǎn)量的80%的大豆,從內(nèi)布拉斯加、衣阿華、伊利諾斯、印第安納到俄亥俄;美國(guó)北面還有南北達(dá)科他、明尼蘇達(dá)、威斯康辛;南部有密蘇里。美西豆是指由太平洋西北部的港口裝船,只需15 d即可到中國(guó)的大豆。美灣豆是指由墨西哥灣的密西西比河口裝船,走巴拿馬運(yùn)河,到中國(guó)要35~40 d的大豆。
南美州大豆:包括巴西大豆和烏拉圭大豆。
美國(guó)大豆到港時(shí)間是每年10月到次年3月,巴西和烏拉圭大豆到港時(shí)間是每年的4~9月,兩個(gè)時(shí)間段到港的大豆的運(yùn)輸時(shí)間和環(huán)境基本一致,實(shí)際生產(chǎn)中基本不會(huì)對(duì)大豆進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的儲(chǔ)存。加之對(duì)大豆的測(cè)定都是即時(shí)采樣即時(shí)評(píng)定,也不會(huì)對(duì)其進(jìn)行儲(chǔ)存。
大豆制品:以上4種進(jìn)口大豆的大豆皮、大豆仁(坯片)、膨化豆仁、去皮豆粕以及43%豆粕。各制品均在益海(連云港)糧油工業(yè)有限公司生產(chǎn)。
索氏抽提器,00A00AB型烘箱(碩普),SX2-8-13型馬弗爐(冠興),Kjeltec 8400型全自動(dòng)凱氏定氮儀(丹麥Foss)。
水分參照GB/T 6435-2006飼料中水分和其他揮發(fā)性物質(zhì)含量的測(cè)定;粗蛋白質(zhì)參照GB/T 6432-1994飼料中粗蛋白測(cè)定方法;粗脂肪參照GB/T 6433-2006飼料中粗脂肪的測(cè)定;粗灰分參照GB/T 6438-2007飼料中粗灰分的測(cè)定;粗纖維參照GB/T 6434-2006飼料中粗纖維的含量測(cè)定。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 17.0進(jìn)行單因素方差分析(One-Way ANOVA),并進(jìn)行Duncan's多重比較,結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示。
不同產(chǎn)地大豆的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)含量見(jiàn)表1。
表1 不同產(chǎn)地大豆的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分比較%
由表1可知,美西豆的水分含量達(dá)10.05%,顯著低于美灣豆、巴西豆、烏拉圭豆的水分含量(P<0.05),水分含量排序?yàn)槊罏扯梗緸趵缍梗景臀鞫梗久牢鞫?;美西豆粗蛋白質(zhì)含量顯著低于美灣豆、巴西豆和烏拉圭豆(P<0.05),粗蛋白質(zhì)含量排序?yàn)榘臀鞫梗緸趵缍梗久罏扯梗久牢鞫?;巴西豆的粗脂肪含量顯著高于美西豆(P<0.05),與美灣豆和烏拉圭豆差異不顯著(P>0.05),粗脂肪含量排序?yàn)榘臀鞫梗緸趵缍梗久罏扯梗久牢鞫?;巴西豆的粗纖維含量顯著高于美西豆和烏拉圭豆(P<0.05),巴西豆粗纖維含量高于美灣豆,但是差異不顯著(P>0.05),粗纖維含量排序?yàn)榘臀鞫梗久罏扯梗緸趵缍梗久牢鞫?;烏拉圭豆的粗灰分含量顯著低于美西豆、美灣豆和巴西豆(P<0.05),粗灰分含量排序?yàn)榘臀鞫梗久罏扯梗久牢鞫梗緸趵缍埂?/p>
不同產(chǎn)地大豆豆皮的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分分析見(jiàn)表2。
由表2可知,4種豆皮水分含量差異不顯著(P>0.05);烏拉圭豆豆皮的粗蛋白質(zhì)含量顯著高于其他3組(P<0.05);巴西豆豆皮的粗纖維含量顯著高于其他3組(P<0.05)。
不同產(chǎn)地大豆豆仁的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分分析見(jiàn)表3。
由表3可知,美西豆豆仁的水分含量顯著低于美灣豆、巴西豆、烏拉圭豆(P<0.05);各豆仁中粗蛋白質(zhì)含量,巴西豆豆仁顯著高于美西豆豆仁和烏拉圭豆豆仁(P<0.05),其他均差異不顯著(P>0.05);巴西豆豆仁中粗脂肪含量和粗纖維含量均顯著高于其他3組(P<0.05)。
不同產(chǎn)地大豆膨化豆仁的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)分析見(jiàn)表4。
由表4可知,膨化豆仁中美西豆水分含量顯著低于烏拉圭豆(P<0.05);美灣、巴西膨化豆仁粗蛋白質(zhì)含量顯著高于其他兩組(P<0.05);巴西膨化豆仁粗脂肪含量顯著高于烏拉圭膨化豆仁(P<0.05);巴西膨化豆仁的粗纖維含量顯著高于美灣、美西、烏拉圭膨化豆仁(P<0.05),美灣膨化豆仁的粗纖維含量顯著高于美西、烏拉圭膨化豆仁(P<0.05)。
表2 不同產(chǎn)地大豆豆皮的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分比較%
表3 不同產(chǎn)地大豆豆仁的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分比較%
表4 不同產(chǎn)地大豆膨化豆仁的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分比較%
不同產(chǎn)地大豆去皮豆粕的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)分析見(jiàn)表5。
由表5可知,各去皮豆粕水分含量差異不顯著(P>0.05);巴西豆去皮豆粕粗蛋白質(zhì)含量顯著高于其他3組(P<0.05),美灣豆去皮豆粕粗蛋白質(zhì)含量顯著高于其他3組(P<0.05);美灣豆去皮豆粕粗纖維含量顯著低于美西豆(P<0.05)。
不同產(chǎn)地大豆43%豆粕產(chǎn)品常規(guī)營(yíng)養(yǎng)分析見(jiàn)表6。
由表6可知,各43%豆粕水分含量、粗蛋白質(zhì)、粗灰分差異不顯著(P>0.05);美灣豆43%豆粕粗脂肪和粗纖維含量低于其他3組,且粗脂肪與巴西豆組相比達(dá)到顯著水平(P<0.05)。
表5 不同產(chǎn)地大豆去皮豆粕的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分比較%
表6 不同產(chǎn)地大豆43%豆粕的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分比較%
大豆水分含量直接影響大豆及其制品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、加工和儲(chǔ)存,因此水分的測(cè)定有重要的意義[4-5]。大豆水分>12.5%時(shí),呼吸作用旺盛,產(chǎn)生的大量熱量,在倉(cāng)儲(chǔ)過(guò)程中易導(dǎo)致大豆發(fā)熱霉變[6-8]。當(dāng)大豆水分>12.5%時(shí)應(yīng)縮短儲(chǔ)存時(shí)間,并及時(shí)清倉(cāng)或倒倉(cāng),同時(shí)要注意適時(shí)通風(fēng)。
本研究發(fā)現(xiàn)美西豆及其豆仁的水分含量較其他3組低,但是其膨化豆仁水分含量與美灣豆和巴西豆組差異不顯著,說(shuō)明其在調(diào)制膨化的過(guò)程中,水分有所提高,這樣更利于下一步的油脂浸提等后道工序。其余不同進(jìn)口大豆及其豆皮、豆仁、膨化豆仁、去皮豆粕以及43%豆粕的水分含量均差異不顯著,且水分含量在合理范圍內(nèi),適于保存。
隨著畜牧養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展,用于動(dòng)物生產(chǎn)的蛋白質(zhì)飼料需求量也急劇增加。優(yōu)質(zhì)動(dòng)物性蛋白原料價(jià)格通常較高,考慮到需求與成本,人們更趨于使用植物性蛋白飼料[9]。大豆豆粕是優(yōu)質(zhì)植物源蛋白質(zhì)飼料,其粗蛋白質(zhì)含量最高可達(dá)48%,各種氨基酸含量豐富且比較平衡,能滿(mǎn)足動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)需求。不同品種、不同產(chǎn)地的大豆會(huì)因其蛋白質(zhì)含量不同而造成大豆及其制品蛋白質(zhì)含量的差異[10]。
本研究發(fā)現(xiàn),美灣豆、巴西豆和烏拉圭豆的粗蛋白含量顯著高于美西豆,其中巴西豆的粗蛋白質(zhì)含量最高。楊慶凱報(bào)道,中國(guó)大豆的粗蛋白含量略高于美洲地區(qū),低于日本和東南亞國(guó)家[11]。Christine等分析中國(guó)與巴西豆粕的粗蛋白質(zhì)含量,發(fā)現(xiàn)中國(guó)豆粕高達(dá)42.13%,較巴西豆粕的40.86%要高很多[12]。即使地處相同的地理位置、氣候條件,大豆及其制品的營(yíng)養(yǎng)成分也不同。Coca-Sinova等對(duì)南美洲5個(gè)地區(qū)的豆粕進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)巴拉那瓜地區(qū)的豆粕粗蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)47.2%,而桑托斯豆粕的僅為45.2%[13]。結(jié)合已有研究,本試驗(yàn)結(jié)果表明,不同產(chǎn)地的大豆,其粗蛋白質(zhì)水平存在差異。
本研究中烏拉圭豆豆皮的粗蛋白質(zhì)含量達(dá)到13.43%,顯著高于其他3組。巴西豆仁粗蛋白質(zhì)含最高,顯著高于美西豆仁和烏拉圭豆仁。各組膨化豆仁粗蛋白含量差異較大,美灣豆、巴西豆和烏拉圭豆膨化豆仁粗蛋白質(zhì)含量顯著高于美西豆組,其主要原因可能是美西豆本身水分較低,通過(guò)調(diào)制膨化后,其水分含量升高,導(dǎo)致粗蛋白質(zhì)含量相對(duì)降低。巴西豆去皮豆粕的粗蛋白質(zhì)含量顯著高于其他3組,美灣豆去皮豆粕的粗蛋白質(zhì)含量顯著高于美西豆和烏拉圭豆組。代紅霞等對(duì)美國(guó)、阿根廷、巴西、印度與中國(guó)的豆粕進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)巴西豆粕的粗蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)47.70%,美國(guó)的最低為45.01%[14]。本試驗(yàn)結(jié)果提示,不同產(chǎn)地大豆的去皮豆粕,其粗蛋白質(zhì)含量存在差異。各組43%豆粕粗蛋白質(zhì)含量差異均不顯著,表明現(xiàn)有的豆粕生產(chǎn)工藝可較準(zhǔn)確地調(diào)整其粗蛋白質(zhì)水平。
大豆中的脂肪主要由甘油和脂肪酸組成,大豆中脂肪酸占其總脂肪含量>90%,主要有棕櫚酸和硬脂酸等飽和脂肪酸,亞麻酸、亞油酸和油酸等不飽和脂肪酸[15-16]。大豆中的蛋白質(zhì)和脂肪含量是由多基因控制的數(shù)量性狀,其中脂肪含量對(duì)環(huán)境差異的反應(yīng)更為敏感[17]。劉軍等對(duì)我國(guó)大豆品種進(jìn)行總結(jié),發(fā)現(xiàn)不同地區(qū)和年份的大豆存在明顯差異[18]。Christine等研究發(fā)現(xiàn),中國(guó)地區(qū)的大豆的脂肪含量相對(duì)巴西和美國(guó)大豆較低,不同的生長(zhǎng)環(huán)境對(duì)大豆的化學(xué)組成和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)有很大影響,其中巴西和美國(guó)大豆的脂肪含量相當(dāng),分別為18.02%~19.75%和17.89%~19.65%,而中國(guó)大豆的脂肪含量在14.51%~17.96%范圍中波動(dòng)[12,19]。
本研究表明,美灣豆、巴西豆和烏拉圭豆的粗脂肪含量較高,美西豆粗脂肪含量顯著低于三者。豆仁中,巴西豆的豆仁粗脂肪含量最高。巴西膨化豆仁粗脂肪含量顯著高于烏拉圭膨化豆仁。美灣豆43%豆粕存留下來(lái)的粗脂肪最低,為0.49%,顯著低于巴西豆組。結(jié)合已有報(bào)道,本研究結(jié)果提示,不同地區(qū)大豆品質(zhì)的差異直接影響大豆及其制品的脂肪含量。
較高的粗纖維水平常導(dǎo)致單胃動(dòng)物生產(chǎn)性能和消化功能降低,研究表明適當(dāng)?shù)睦w維含量可促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)[20]。粗纖維中木質(zhì)素適口性差,影響動(dòng)物的吸收利用,而大豆木質(zhì)素較低,在動(dòng)物飼養(yǎng)應(yīng)用中有積極的作用[21]。對(duì)于反芻動(dòng)物而言,日糧纖維則更具有重要意義。大豆皮對(duì)反芻動(dòng)物是很好的飼料原料,其含有大量的粗纖維,同時(shí)還含有適量的蛋白質(zhì)和能量,可以替代部分精料補(bǔ)充料,從而提高經(jīng)濟(jì)效益[22-23]。
本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),大豆的粗纖維含量約為6.8%,大豆豆皮的粗纖維含量較高,特別是巴西豆,含量高達(dá)33.7%,顯著高于美灣豆、美西豆、烏拉圭豆的豆皮。本試驗(yàn)顯示,巴西豆組的43%豆粕粗纖維含量顯著高于美灣豆組。巴西豆生產(chǎn)出的豆仁和膨化豆仁的粗纖維含量顯著高于美灣豆、美西豆、烏拉圭豆,但巴西豆生產(chǎn)的去皮豆粕中粗纖維含量卻不是最高的,這與巴西豆豆皮中粗纖維含量最高有關(guān)。去皮豆粕中,美灣去皮豆粕的粗纖維最低,顯著低于美西去皮豆粕。結(jié)果提示,不同產(chǎn)地對(duì)大豆及其產(chǎn)品的粗纖維含量也存在一定影響。
以常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),巴西豆及其制品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值最好,美灣豆與烏拉圭豆及其制品營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)相當(dāng),整體上優(yōu)于美西豆。巴西豆43%豆粕因其粗纖維水平相對(duì)較高,更適宜飼喂反芻動(dòng)物,而美灣去皮豆粕更加適用于豬、禽等飼料。結(jié)合本試驗(yàn)的結(jié)果及實(shí)際生產(chǎn),建議不要單純以粗蛋白水平評(píng)價(jià)豆粕的優(yōu)劣,應(yīng)對(duì)各營(yíng)養(yǎng)成分含量進(jìn)行綜合比較。