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脂肪營養及在飼料中添加

簡介
 文章來源:中國飼料行業信息網 過去30年,中國飼料界研究的重點在氨基酸、維生素及微量元素上,而對飼料質量影響最大的因素——能量及富能物質脂肪的研究相對較少。現代的動物遺傳育種技術進展突出了飼料能量的重 ...
 文章來源:中國飼料行業信息網
過去30年,中國飼料界研究的重點在氨基酸、維生素及微量元素上,而對飼料質量影響最大的因素——能量及富能物質脂肪的研究相對較少。現代的動物遺傳育種技術進展突出了飼料能量的重要性及與能量有關的飼料技術不配套問題,導致良種的遺傳潛力在養殖場得不到有效地發揮。


  隨著中國飼料工業的發展和競爭的日益增強, 以及人們對飼料能量認識的提高, 正確地選擇添加脂肪成為提高飼料質量的關鍵手段之一。但由于電腦配方對配合飼料的最低成本要求,使得脂肪用量成為影響飼料成本的最敏感因素之一,因此如何選擇飼料用脂肪是每個飼料廠所關切的問題。
  脂肪營養是建立在動物生理學、油脂加工、飼料加工專業和畜產品加工基礎之上的綜合學科。動物種類、年齡、不同的生理階段、油脂類型、油脂加工條件、儲存期限、飼料加工過程的參數控制以及營養物質間的協同互作對脂肪真代謝能值的變化起著重要作用。只有客觀地了解上述因素間的相互關系,我們才能正確地選擇脂肪,使之在飼料中發揮最大的效益。必需脂肪酸的營養已在本科教材中詳述,本章中不再重復,以下就與飼料脂肪密切相關的內容進行闡述。
    油,脂肪,脂質
  脂肪是動物體內能量的儲存及供能形式,也是動物機體的最重要組成部分。通常所謂的脂肪是脂類物質的總稱。普通的植物油主要含甘油酯(單酯、二酯及三酯)、磷脂類、脂肪酸及其它脂溶性物質成分如脂溶性維生素、色素等,而精煉后的植物油中甘油三酯占99%以上。動物油脂的成分比植物油多含膽固醇及膽固醇酯。
  一般在常溫下呈液態稱為油(棕櫚油例外),呈半固態或固態則稱為脂,油可通過化學反應轉化為脂。習慣上稱產自植物的為油,動物來源的為脂。油或脂統稱為脂質 (Lipids),在飼料行業習慣把脂質叫做脂肪。
  雖然多種飼料原料含有不同水平的脂質,然而除魚粉、全脂豆粉及肉骨粉外,其它飼料原料中的油脂要么含量極低,要么處于結合狀態,難以起到作為脂溶性維生素溶劑的作用,同時在飼料原料加工過程中,隨脂質同時存在的抗氧化劑可能遭受破壞,因此脂肪原料會隨加工工藝及儲存時間的變化呈現質量上的差異。
    脂肪的營養功能及在飼料加工過程中的作用
  添加脂肪的許多優點已在生產實踐中得到證明, 尤其對于代謝率高的懷孕后期及泌乳期母豬、仔豬、肉雞、高產奶牛以及在高溫季節改善動物的熱應激均具有明顯作用。
  1. 脂肪是最有效的能源
  一般脂肪可提供相當于碳水化合物2.25倍的能量,這個值是根據常見的甘油三酯所測得。添加脂肪可以較小的配方空間來提供較高的能量濃度以滿足部分家畜對高能量的需求,使得飼料生產商能夠提高其他營養成分濃度。這對于肉雞飼料尤其重要,因為在不添加脂肪的情況下,如要滿足肉雞的能量需求,則須提高蛋白質水平,這不僅提高飼料成本,還加重夏季肉雞的熱應激。而對于哺乳動物,通常乳中所含的脂質較高,如豬奶中含脂肪近40%,所含代謝能值較高。 
  2. 脂肪熱增耗低,抗熱應激
  通過比較不同營養成分的熱增耗(表1)可見,夏季在飼料中添加脂肪可有效地降低熱增耗。 
  3. 提供必需脂肪酸
  (n-3系列及n-6系列),從而保證家畜正常生長發育。n-3及n-6系列脂肪酸對維持動物體內血壓,血小板凝集及前列腺素功能起重要的調節作用。
  4. 促進脂溶性維生素的吸收利用。
  5. 卵磷脂是9周齡前仔豬的重要營養因子,須由飼料供給。雖然全脂豆粉也含約0.5%的卵磷脂,但早期斷奶仔豬對之利用率低。卵磷脂與其它乳化劑配合使用,效果更佳。
  6. 改善飼料的適口性及飼料外觀。
  7. 通過對添加脂肪種類的選擇,可生產特定的目標畜禽產品,如高 n-3 脂肪酸雞蛋, 培根, 香腸用高硬度背膘脂肪,大理石紋牛羊肉。
  8. 延長飼料制粒機的壽命,降低飼料粉塵。
  9. 選擇并正確地使用脂肪可提高動物對其他營養物質的吸收率,節省成本,提高飼料廠及養殖場的綜合效益。
表1 主要營養成分的熱增耗
養 分
單胃動物
肉 雞
蛋白質
0.36(240)
0.40(250)
碳水化合物
0.22(147)
0.25(156)
脂 肪
0.15(100)
0.16(100)
(Giesen 等, 1995 )
    脂肪種類及其特點
  脂肪的總能值一般以9500kcal/kg計算,但不同種類油脂的物理性質及在不同動物的代謝能水平差距頗大,這是甘油三酯中脂肪酸結構所決定的。 
  飼料用油脂可大致分為單一天然油脂、混合飼料油脂和固體脂肪3大類。
  根據油脂的來源,油脂有以下主要類型(表2)。黃豆油、玉米油和葵花油的亞油酸含量都超過50%,而牛羊油及豬油的棕櫚酸及硬脂酸含量則超過40%。由于以上3種植物油的高度不飽和性,單獨在成年單胃動物飼料中使用時,其代謝能就超過動物脂肪。混合油脂由兩種或兩種以上油脂成分混合而成,一般以高度不飽和油脂與飽和度較高的脂肪混合,如用豆油或魚油與牛油混合。由于魚油的高度易氧化性,n-3脂肪酸對家畜無特殊營養意義,但n-3脂肪酸與其它種類脂肪酸相比,更易在動物體內沉積,對家畜胴體的貨架期有不良影響,所以一般家畜飼料中不推薦使用魚油; 但在水產飼料中n-3脂肪酸則有其特殊價值。魚油中的n-3脂肪酸(EPA,DHA)是魚蝦的促生長劑及誘食劑, DHA是魚蝦幼體正常發育的營養因子。 
表2 主要油脂的脂肪酸組成 (%)
品  種
C16:0
C18:0
C18:1
C18:2
C18:3
C18:3以上
黃豆油
11
4
23.4
53.2
7.8
 
葵花油
6.8
4.7
18.6
68.2
0.5
 
花生油
11.6
3.1
46.5
31.4
 
 
棕櫚油
45.1
4.7
38.8
9.4
0.3
 
可可油
8.4
2.5
6.5
1.5
 
 
牛  油
25.5
21.6
38.7
2.2
0.6
 
菜籽油
2.8
1.3
23.8
14.6
7.3
 
豬  油
24.8
12.3
45.1
9.9
0.1
 
雞  油
23.2
6.4
41.6
18.9
1.3
 
魚  油
12.5
1.1
15.5
4.0
36(EPA+DHA)
 
  不同種類油脂由于其脂肪酸鏈長度不同,所含能量總值也不同,因而代謝能值也不同(表3)。同一種油脂隨著儲存時間的變化,氧化程度不同,游離脂肪酸含量不同,其代謝能值也會變化。隨著游離脂肪酸含量升高,代謝能值將下降。
表3 不同種類油脂的代謝能水平
種  類
代謝能水平(kacl/kg)
黃 豆 油
8365
牛    油
7950
精煉棕油
8200
混 合 油
6500
椰    油
6750
豬    油
8000
米 糠 油
7000
內部資料, 1992
   固體脂肪與過瘤胃脂肪
  固體脂肪可據其物理狀態分為片狀和粉末(或顆粒)狀兩種。片狀脂肪的生產裝置簡單,成本較低,用于原料生產,而粉末純脂肪是用冷噴技術對噴粉后的產品進行冷卻處理制成。片狀脂肪 一般為過瘤胃脂肪 (rumen pass fat or bypass fat)。過瘤胃脂肪也可加工成粉狀或細粒狀, 其特點為熔點高, 不易被瘤胃微生物所降解,到達小腸時才被吸收利用。
  目前在市場上出現的過瘤胃脂肪主要有3類:
  1.純氫化牛羊油或含氫化油 80% 以上的產品;
  2.脂肪酸的鈣皂;
  3.以棕櫚油或棕櫚油脂肪酸為主的產品。
  氫化牛羊油脂類產品雖然含總能高,但消化率較低,而棕櫚脂肪酸類產品不僅總能高,產奶凈能也高。當添加棕櫚脂肪酸類產品時,可直接考慮能量平衡,而添加脂肪酸鈣皂時,則需對飼料中鈣水平加以平衡。值得一提的是脂肪酸鈣皂在歐洲及美洲,其生產量在減少。由于受瘋牛病的影響,已限制在奶牛飼料中應用牛油來源的脂肪酸鈣,而無法鑒定脂肪酸鈣中的脂肪酸是來自牛油或是棕櫚油,所以在歐共體國家已大規模減少脂肪酸鈣用量。在德國及丹麥,受消費趨勢的影響,脂肪酸鈣在奶牛場已停用。另外原因是在小腸中脂肪酸與鈣重新結合,難以溶解,消化率低 (Enser, 1984)。 
  粉末狀脂肪也稱為油脂粉, 該產品又可分為純脂肪和載體脂肪。純脂肪粉 (含脂肪 >99% )可據其原料組成分為單一脂肪和復合脂肪, 單一類代表產品有美國及奧州公司的牛油脂肪粉,復合脂肪代表是新加坡奧格營養有限公司的卵磷脂活性化乳化棕櫚油粉 (Goldfat 100)。好的粉末脂肪須具備如下條件:1 粉狀流動性好,高溫季節不易氧化;2保證該產品在仔豬上的高消化率;3)對早期斷奶仔豬的生理缺陷有較好的修正作用 ;4氣味必須穩定;5與高銅配伍,不易被氧化;6特殊配方對斷奶仔豬免疫啟動有促進作用。
  遺傳因素對脂肪利用率的影響
  在自然情況下,不同動物產品的脂肪酸模型(fatty acids profile)差別很大。單胃動物的脂肪酸模型與其食物中脂肪酸模型類似,所以單胃動物飼料中脂肪酸模型可在產品中如豬肉、雞蛋中反應出來。而反芻動物的產品如牛油或奶油則不能反應其食物中脂肪酸模型,這是由于瘤胃微生物對不飽和脂肪酸具有加氫作用。奶油中的脂肪可以部分反應瘤胃發酵的結果。
  遺傳因素對脂肪利用率的影響表現在不同動物對脂肪利用率不同,如反芻動物對脂肪酸利用率高,特別是棕櫚酸。單胃動物豬雞對亞油酸利用率較高。同屬于家禽類的肉雞及火雞對同一種脂肪的利用率也不同 (表4)。
表4 肉雞雛及火雞雛對不同脂肪利用率的差別

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