路天行,王小丹,王 兵,何玉華,孫學(xué)釗
(1.吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院動(dòng)物科技學(xué)院 反芻動(dòng)物精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)及智慧養(yǎng)殖科技創(chuàng)新中心,吉林 左家 132109;2.吉林省反芻動(dòng)物精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)與智慧生態(tài)養(yǎng)殖跨區(qū)域合作科技創(chuàng)新中心,吉林 左家 132109)
辣椒粕是辣椒提取后的副產(chǎn)品,這些殘留含有極少量的辣椒素等其他紅色物質(zhì),對(duì)多種沙門菌、大腸桿菌等細(xì)菌都有殺滅作用,對(duì)動(dòng)物的消化道疾病起到預(yù)防的作用。清代醫(yī)學(xué)家趙學(xué)敏著作的《本草綱目拾遺》就有記載,辣椒具有開(kāi)胃消食健胃的功效,可以促進(jìn)消化液分泌和胃腸蠕動(dòng),提高采食量。中國(guó)是生產(chǎn)辣椒的大國(guó),國(guó)內(nèi)種植辣椒的面積位于蔬菜種植面積的前列,所以提取完辣椒素之后的辣椒粕產(chǎn)量也很高,然而并沒(méi)有得到很好的利用,只是以低價(jià)銷售給農(nóng)戶或者當(dāng)作廢料直接丟棄[1]。辣椒粕的產(chǎn)率高達(dá)其原料干辣椒的93.6%[2]。如果辣椒粕能夠在畜牧業(yè)得到合理廣泛的利用,將會(huì)大大的提高經(jīng)濟(jì)效益。
辣椒屬于易于存活和生長(zhǎng)的植物,在我國(guó)的種植面積較大,是有些省市農(nóng)民的主要收入來(lái)源,并形成了許多有代表的種植地區(qū),如西北、西南、華中辣椒種植區(qū),其種植面積超過(guò)7.0萬(wàn)hm2的省有江西、貴州、湖南、四川及湖北;北方種植辣椒較多的地方有河南、河北、吉林、黑龍江、陜西等。由于辣椒有很多功能,因此受到越來(lái)越多群體的歡迎。種植面積也越來(lái)越大,應(yīng)用的領(lǐng)域也越來(lái)越多。因此,辣椒的副產(chǎn)品——辣椒粕也被廣泛的應(yīng)用。
2.1 辣椒素 辣椒素又名辣椒堿、辣椒辣素,其在辣椒的底部含量最高,果肉中含量第二,種子中的含量最低。不同的辣椒品種其中所含的總辣椒素含量也不同,大多數(shù)品種的辣椒素含量在0.6%左右。
2.2 氨基酸 辣椒粕當(dāng)中的氨基酸種類相當(dāng)?shù)姆倍?。趙靜等[1]通過(guò)全自動(dòng)氨基酸分析儀測(cè)定出辣椒粕中的水解氨基酸共17種,總含量為13.46%,其中,人體必需氨基酸的含量為4.05%,占氨基酸總量的30.11%;鮮味氨基酸的含量為5.8%,占氨基酸總量的43.12%,其中谷氨酸和天冬氨酸的含量最高,而鮮味氨基酸的高含量使得辣椒具有良好的改善飼料或產(chǎn)品的風(fēng)味的作用。范元芳等[3]對(duì)辣椒粕的營(yíng)養(yǎng)含量分析中,測(cè)定出氨基酸總含量為11.38%,氨基酸有18種,比趙靜等[1]的結(jié)果多了色氨酸。以上測(cè)定方法并不能完全得出辣椒粕當(dāng)中的所有氨基酸種類,并且不同測(cè)定方法所得到的氨基酸含量也大不相同,因而造成了氨基酸組成的不同。
2.3 礦物質(zhì) 辣椒粕中礦物質(zhì)含量豐富。趙靜等[1]通過(guò)氫化物原子熒光光度法及電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測(cè)定出辣椒粕礦物質(zhì)的總含量達(dá)到981.2 mg/100 g。其中人體必需的常量元素鉀、鈣、鈉、鎂、磷的含量分別高達(dá)271、179、57.5、75.9、323 mg/100 g;而人體必需的微量元素鐵、鋅、銅、鉻、錳的含量分別為21.3、8.87、24.6、2.39、2.39 mg/100 g。除此之外,辣椒粕當(dāng)中還含有鉛和砷。辣椒粕的高鉀低鈉可以預(yù)防心腦血管方面的疾病,鉀能軟化血管,使血壓下降。
2.4 粗纖維 辣椒粕中的粗纖維含量很高。根據(jù)趙靜等[1]的研究,采用重量法測(cè)得辣椒粕粗纖維的含量可達(dá)到31.95%。而根據(jù)范元芳等[3]的研究,辣椒粕中的纖維素含量在20.55%以上,大多數(shù)是木質(zhì)素、纖維素和不溶性灰分。結(jié)果表明,不同加工工藝以及測(cè)定方式的不同,使得辣椒粕的粗纖維含量不同。
2.5 蛋白質(zhì) 趙靜等[1]采用凱氏定氮法測(cè)得辣椒粕中的粗蛋白含量為15.75%。蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值取決于氨基酸的組成和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,辣椒粕蛋白質(zhì)中蘇氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸的含量都比較高,而胱氨酸、蛋氨酸和異亮氨酸的含量相對(duì)較低。而其他氨基酸,如纈氨酸、亮氨酸和賴氨酸都處于較為平均的水平。在趙蕓君等[4]對(duì)新疆4種不同辣椒粕的粗蛋白測(cè)定中,粗蛋白最高可達(dá)到24.63%,為來(lái)自石河子的辣椒粕,最低是庫(kù)爾勒的辣椒粕,含量為16.98%。結(jié)果表明,辣椒粕中的蛋白質(zhì)含量確實(shí)很高,作為一種價(jià)格優(yōu)廉的富含蛋白質(zhì)的非常規(guī)飼料,當(dāng)動(dòng)物需要補(bǔ)充外源蛋白質(zhì)時(shí),辣椒粕會(huì)是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。
2.6 其他營(yíng)養(yǎng)成分 現(xiàn)有對(duì)辣椒粕中其他營(yíng)養(yǎng)成分的研究較少。根據(jù)趙靜等[1]用高溫灼燒法對(duì)灰分的測(cè)定,測(cè)得辣椒粕中粗灰分的含量為9.56%;并且采用反滴定法對(duì)總糖進(jìn)行了測(cè)定,含量為4.30%。此外,趙靜等[1]還采用了乙醚索氏抽提法對(duì)粗脂肪進(jìn)行了測(cè)定,含量為1.91%。而趙蕓君等[4]對(duì)新疆4種不同來(lái)源(庫(kù)爾勒、石河子、烏魯木齊、莎車)的辣椒粕進(jìn)行了粗脂肪的測(cè)定,分別為3.35%、2.18%、1.63%、1.51%。現(xiàn)有研究對(duì)粗灰分及脂肪的探究較少,但可以確定的是,不同的提取方法和辣椒品種的不同都會(huì)對(duì)提取結(jié)果造成影響。
3.1 免疫作用 Calsamiglia S等[5]試驗(yàn)表明,在肉雞的飼糧當(dāng)中添加辣椒粕對(duì)其性能無(wú)顯著影響,對(duì)體液免疫刺激降低。而在奶牛的日常飲食中添加辣椒粕,紅細(xì)胞、白細(xì)胞、淋巴細(xì)胞和單核細(xì)胞的數(shù)量都有所增加。Oh J等[6]對(duì)牛使用辣椒素,每天以2 g/頭的劑量給藥(瘤胃插管)時(shí),發(fā)現(xiàn)其對(duì)血細(xì)胞,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率,糞便細(xì)菌多樣性,抗氧化狀態(tài),或關(guān)鍵酶在奶牛肝臟中的mRNA表達(dá)有輕微影響或沒(méi)有影響。然而,這些植物營(yíng)養(yǎng)素通過(guò)激活和誘導(dǎo)CD4+T細(xì)胞的擴(kuò)張而具有免疫刺激作用。辣椒素還可以提高動(dòng)物抵抗外界疾病的能力,還具有驅(qū)蟲、抵御外界低溫的功能。
3.2 抗癌作用 Anandakumar P等[7]在試驗(yàn)中給雄鼠單獨(dú)口服苯并芘(BP,可誘導(dǎo)動(dòng)物患上癌癥,在此指肺癌)、單獨(dú)口服辣椒素,以及給動(dòng)物同時(shí)口服BP和辣椒素。發(fā)現(xiàn)膜結(jié)合酶使細(xì)胞膜不易變形,膜在保持了基本形態(tài)之后,抗癌能力較強(qiáng)。而補(bǔ)充辣椒素減輕了BP誘導(dǎo)的肺癌中脂多糖(LPO),膜結(jié)合酶活性,總蛋白和糖蛋白水平的破壞,從而驗(yàn)證了辣椒素對(duì)苯并芘誘導(dǎo)癌癥有預(yù)防作用。
3.3 對(duì)消化功能的影響 Platel K等[8]在小鼠飼糧中按2%的比例添加辣椒素,發(fā)現(xiàn)其對(duì)小鼠胃液、膽汁、胰液都有刺激作用,但是作者也認(rèn)為可能是活化了消化液中的酶。Minowa S等[9]對(duì)小鼠切斷迷走神經(jīng),從側(cè)腦室注射不同濃度的辣椒素和Capsazepine(CPZ,一種感覺(jué)神經(jīng)元興奮毒素的合成類似物,TRPV1 受體拮抗劑),并測(cè)定不同時(shí)段的胃液分泌量。發(fā)現(xiàn)分別注射時(shí),各自都使胃液分泌增多,當(dāng)二者一起注射時(shí)發(fā)現(xiàn),CPZ可以抑制辣椒素對(duì)胃液的促分泌,但與對(duì)照組相比,仍呈上升趨勢(shì)。在第四腦室注射辣椒素,胃液分泌量明顯增大。辣椒素還可作為健胃劑,促進(jìn)食欲、改善消化,動(dòng)物采食后能促進(jìn)胃液分泌、增強(qiáng)食欲,促進(jìn)血液循環(huán)。
3.4 降血糖作用 Yongyot M[10]發(fā)現(xiàn)辣椒提取物對(duì)小鼠的血糖有顯著降低作用,其中,口服對(duì)降血糖的作用較為穩(wěn)定,隨著時(shí)間的推移,降低血糖的曲線沒(méi)有出現(xiàn)明顯的峰值。而通過(guò)注射,降低的效果更為顯著,且在30 min時(shí)出現(xiàn)峰值。
3.5 抗腫瘤作用 Elizanilda R和Wall M M等[11-12]發(fā)現(xiàn),辣椒果實(shí)中存在的類胡蘿卜素的抗氧化特性似乎可以預(yù)防心臟病和幾種癌癥。Maoka T等[13]研究表明,從辣椒粉和β-胡蘿卜素中分離出的辣椒素及其相關(guān)類胡蘿卜素具有體外抗腫瘤活性,而β -胡蘿卜素具有很強(qiáng)的抗腫瘤啟動(dòng)子作用。
3.6 對(duì)肉質(zhì)的影響 田宗祥等[14]對(duì)60~90 kg豬的飼料中添加了不同比例的辣椒粕,在最后的肉質(zhì)性狀測(cè)定中發(fā)現(xiàn),飼糧添加2.5%的辣椒粕使肉質(zhì)的品質(zhì)增加并增強(qiáng)了豬肉的香味。
3.7 鎮(zhèn)痛消炎作用 辣椒粕中辣椒素可以促進(jìn)腎上腺分泌兒茶酚胺并顯著抑制蠟性芽孢桿菌及枯草桿菌,具有抗病菌、抗腫瘤和鎮(zhèn)痛消炎作用,辣椒粕中的辣椒素通過(guò)抑制傷害性神經(jīng)傳導(dǎo),從而起到鎮(zhèn)痛的作用;同時(shí)辣椒素還可以使小鼠腫脹的耳廓明顯消腫。
3.8 辣椒素在飼料中的應(yīng)用 由于辣椒適口性好,在飼料生產(chǎn)市場(chǎng)上各種辣椒的飼料添加劑層出不窮,并且已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于動(dòng)物生產(chǎn)中,而且呈現(xiàn)出良好效果,使得肉雞的腸道沙門菌數(shù)量明顯降低,有益菌的數(shù)量升高,提高抗病力,并且對(duì)增重沒(méi)有影響。肉雞日糧中添加20 mg/(kg·bw)的辣椒素對(duì)肉的味道沒(méi)有顯著影響。育肥豬日糧中添加2.0%~2.5%的辣椒粕,對(duì)提高肉質(zhì)品質(zhì)及風(fēng)味有很好的作用。辣椒粕應(yīng)用于配合飼料生產(chǎn),可降低飼料成本。辣椒粕在國(guó)內(nèi)用于家禽、牲畜、水產(chǎn)等動(dòng)物優(yōu)質(zhì)飼料的原料,可為動(dòng)物提供高蛋白質(zhì)和能量。
辣椒粕是辣椒提取紅色素之后的產(chǎn)物,含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),辣椒粕所含的礦物質(zhì)有鉀、鈣、鈉、鎂、磷、鐵、鋅、銅、鉻、錳、鉛和砷,還含有數(shù)量眾多的氨基酸,如天冬氨酸、蘇氨酸、谷氨酸、脯氨酸、甘氨酸、丙氨酸、胱氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、賴氨酸等,也含有豐富的粗纖維。辣椒在全國(guó)的種植面積極為廣闊,因而辣椒粕的產(chǎn)量不低,辣椒粕的營(yíng)養(yǎng)成分也是相當(dāng)?shù)呢S富,但卻得不到很好的利用,不得不說(shuō)是一個(gè)巨大的損失,如果將辣椒粕資源進(jìn)行合理的開(kāi)發(fā)利用將會(huì)為開(kāi)發(fā)非常規(guī)飼料資源提供一個(gè)新的空間。