大豆中抗营养因子是影响大豆蛋白源在饲料中使用的主要因素,要提高大豆蛋白源在饲料中的使用量,必须采取合适的措施进行处理,使大豆抗营养因子失活、钝化。目前,世界范围内对降低或消除大豆蛋白抗营养因子问题的研究在不断完善,通常采用物理、化学和生物学等方法进行灭活处理。
一、物理方法 加热处理 加热分为干热法和湿热法。干热法包括烘烤、微波辐射、红外辐射等;湿热法包括蒸、煮、热压、挤压等。热处理方法因成本低,效率高和工艺简单在生产上广泛应用。适度的加热也可使蛋白质展开,氨基酸残基暴露,使之易于被动物体内蛋白酶水解吸收。 蒸汽处理 分常压和高压蒸汽处理两种:前者可使胰蛋白酶抑制因子失活;后者是研究加热对抗营养因子影响的主要方法。常压加热的温度低,一般在100℃以下,常压处理30min 左右,大豆中的胰蛋白酶抑制因子活性可降低90%左右,而且不破坏赖氨酸的活性。高压处理时,加热时间随温度、压力、pH值及原料性质不同而不同。 浸泡蒸煮 先浸泡后加热可减少水溶性和可分散性的化合物(凝集素、植酸、寡聚糖),消除程度根据温度、浸泡液类型而选择。盐和碱通过改进细胞膜渗透性有助于消除抗营养因子。这种方法较原始,不适合大规模生产;生产成本也较高,难以大范围推广;且此法易引起营养物质如可溶性蛋白和维生素的损失。因而,一般很少采用。 炒烤与加压烘烤处理 工业上常采用加压烘烤,滞留时间依压力和温度而定。有人报道温度为130-133℃时,压力为2500kPa,凝集素、有功能凝集素和胰蛋白酶抑制因子都能失活。这种方法的缺点是依据烘烤后大豆颜色的主观判断来调整机械的设置条件,因每批处理的工艺参数难以保持稳定可能导致烘烤全脂大豆质量的较大变异。 热风喷射钝化处理 是利用温度为232-310℃的热风喷射处理大豆的工艺,主要流程包括热风喷射、保温、辊片压片和鼓风冷却等。 膨化处理 原理是原料受到的压力瞬间下降而使其膨化导致抗营养因子灭活,这是对原料既加热又进行机械破裂的过程。此方法可分为湿式膨化和干式膨化。膨化全脂大豆日粮及豆粕日粮的过敏反应低,说明膨化加工可降低动物对大豆蛋白细胞免疫反应的程度和血清中抗大豆球蛋白的抗体效价。挤压膨化加工不仅是一个加热的过程,使大豆的抗营养因子失活,而且可使细胞壁破裂,提高养分消化率。随着挤压成本的降低,设备功能的不断完善,挤压加工将逐渐取代烘烤、蒸煮等工艺。 微波处理 微波是一种频率很高(30~300MHz)而波长却很短(0.001~1m)的电磁波。当电磁波在介质内部起作用时,蛋白质、脂肪、碳水化合物等极性分子受到交变电场的作用而剧烈震荡,引起强烈的磨擦而产生热,这种热效应使得蛋白质等分子结构发生改变,从而破坏大豆中的抗营养因子。微波加热可使物料受热均匀,热穿透力强,工艺参数也容易控制。 微粒化处理 这是利用红外线的辐射热处理豆科籽实的工业方法,滞留时间约为40-90s,波长与表面温度有关(79-90℃),微粒化法已被成功地用于大豆胰蛋白酶抑制因子和脂肪氧化酶的失活。普通加热法可有效去除不稳定性抗营养因子,提高蛋白质的利用率,改善动物生产性能。但却无法去除热稳定性的大豆抗原及胃肠胀气因子,而且经常会出现加热不足及过度等现象。加热不足则抗营养因子破坏不够;加热过度则氨基酸利用率下降,会降低蛋白质的生物学效率。膨化法可以很好地去除热敏性抗营养因子,而且可以比普通热处理法更好地去除大豆抗原,且可以使细胞壁破裂,所以提高了养分的消化率。 机械加工处理 机械加工包括粉碎、去壳、脱种皮等,很多抗营养因子主要存在于作物种子表皮层,通过机械加工处理使之分离,即可大为减少抗营养作用。此方法简单有效,但除非找到废弃种皮的用途,否则将提高饲料成本。
二、化学处理 化学处理的原理为化学物质与抗营养因子分子中的二硫键结合,使其分子结构改变而失去活性。使用的化学物质包括硫酸钠、硫酸铜、硫酸亚铁和其它一些硫酸盐。近年来,人们在用化学方法钝化抗营养因子方面取得了较大的进展。化学方法对不同的抗营养因子均有一定的效果,可节省设备与资源,但最大的障碍是化学物质残留,影响饲料品质,降低适口性;且排出的脱毒液会污染环境,对动物机体也会产生毒害作用,因此生产中不应大量使用。 [1] [2] 下一页 |