CN107950765A - 含马铃薯淀粉浓缩蛋白的猪复合饲料及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种含马铃薯淀粉浓缩蛋白的猪复合饲料及其应用。所述猪复合饲料以重量百分比计含有麦麸2‑6％、豆粕15.12‑16.56％、马铃薯浓缩蛋白1.44‑2.88％、S212H 10‑14％，玉米56‑76％或者玉米余量。本发明研究发现，将马铃薯浓缩蛋白饲料替代豆粕可显著改善仔猪的生长性能，还可以降低仔猪腹泻率、提高蛋白质消化率，并且能够改善猪肠道菌群尤其是提高各肠段中乳酸杆菌数量。

Description

含马铃薯淀粉浓缩蛋白的猪复合饲料及其应用

技术领域

本发明涉及一种含马铃薯淀粉浓缩蛋白的猪复合饲料及其应用。

背景技术

马铃薯是世界各国主要农作物之一，作为粮饲菜兼用的作物，其种植业非常发达，产量逐年上升。马铃薯除作为蔬菜外，主要用来加工淀粉，平均每生产1t淀粉，需消耗约6.5t马铃薯，排放20t左右的废水和5t左右的薯渣，而国内目前淀粉的年产量为30×10⁴t左右。马铃薯经加工得到的浓缩蛋白据有很高的营养价值，可以作为食品或饲料的添加成分，在我国马铃薯收获和加工的高峰期时，马铃薯淀粉生产加工过程中会产生大量废水，废水中的大量的有机物使化学需氧量值可达10000mg/L以上，其中产生的副产物，如残余淀粉颗粒、纤维素、半纤维素等成分，可以回收继续利用。

由于马铃薯蛋白质的质量较好，含有较多的赖氨酸，还是一种很有价值的蛋白源，尤其可用于补充赖氨酸含量较低的谷物蛋白，宜作多种原料，有较高的营养价值，有“地下苹果”之称。马铃薯蛋白产品的主要作用可概括为以下几个方面：用于食品的添加剂；增加产品的含氮值，改变产品功能和可接受性；代替其它蛋白质用于饲料；用于工业品的添加剂，如可用于纸加工的涂料。马铃薯蛋白重要性由此可见一斑。

本发明旨在探讨以马铃薯淀粉浓缩蛋白替代仔猪日粮中的豆粕饲喂断奶仔猪的可行性，为该饲料的开发及应用提供依据。

发明内容

本发明目的是提供一种含马铃薯淀粉浓缩蛋白的猪复合饲料及其应用。

本发明第一方面提供马铃薯淀粉浓缩蛋白在促进仔猪生长、提高蛋白质消化率、改善肠道菌群任一方面或任几方面的应用。

本发明第二方面提供一种含马铃薯淀粉浓缩蛋白的猪复合饲料，以重量百分比计，所述含马铃薯淀粉浓缩蛋白的猪复合饲料中含有：麦麸2-6％、豆粕15.12-16.56％、马铃薯浓缩蛋白1.44-2.88％、S212H 10-14％，玉米56-76％或者玉米余量。

进一步地，以重量百分比计，所述含马铃薯淀粉浓缩蛋白的猪复合饲料中含有：麦麸4％、豆粕15.12-16.56％、马铃薯浓缩蛋白1.44-2.88％、S212H 12％，玉米余量。

进一步地，以重量百分比计，所述含马铃薯淀粉浓缩蛋白的猪复合饲料中豆粕与马铃薯浓缩蛋白的含量之和为16.56-19.44％，优选为18％。

进一步地，以重量百分比计，所述含马铃薯淀粉浓缩蛋白的猪复合饲料中玉米含量为56-76％，优选为66％。

在本发明具体实施方式中，以重量百分比计，所述含马铃薯淀粉浓缩蛋白的猪复合饲料中含有：麦麸4％、豆粕16.56％、马铃薯浓缩蛋白1.44％、S212H 12％，玉米余量；或者，所述含马铃薯淀粉浓缩蛋白的猪复合饲料中含有：麦麸4％、豆粕15.84％、马铃薯浓缩蛋白2.16％、S212H 12％，玉米余量；或者，所述含马铃薯淀粉浓缩蛋白的猪复合饲料中含有：麦麸4％、豆粕15.12％、马铃薯浓缩蛋白2.88％、S212H 12％，玉米余量。

本发明所述S212H为北京北农大动物科技有限责任公司生产的12％仔猪浓缩饲料，可市售购得。

本发明上述含马铃薯淀粉浓缩蛋白的猪复合饲料可按本领域常规方法配制而成。

本发明第三方面提供上述含马铃薯淀粉浓缩蛋白的猪复合饲料在促进仔猪生长、提高蛋白质消化率、改善肠道菌群任一方面或任几方面的应用。

本发明所述马铃薯淀粉浓缩蛋白为马铃薯淀粉加工过程中提取的马铃薯蛋白浆液经过滤、浓缩、脱水、烘干等过程制得。

进一步地，所述马铃薯淀粉浓缩蛋白主要营养成分含量：粗蛋白质18.23-18.32％、总磷18.23％、钙0.82％、酸性洗涤纤维11.51/100g、中性洗涤纤维57.33-75.19g/100g，其代谢能11.92-11.96MJ/kg。

具体地，所述马铃薯淀粉浓缩蛋白主要营养成分含量：粗蛋白质18.23％、总磷0.58％、钙0.82％、酸性洗涤纤维10.51g/100g、中性洗涤纤维57.33g/100g，其代谢能11.94MJ/kg。

本发明还包括由上述含马铃薯淀粉浓缩蛋白的猪复合饲料饲养的猪。

本发明研究发现，将马铃薯浓缩蛋白饲料替代豆粕可显著改善仔猪的生长性能，还可以降低仔猪腹泻率、提高蛋白质消化率，并且能够改善猪肠道菌群尤其是提高各肠段中乳酸杆菌数量。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可通过正规渠道商购买得到的常规产品。

实验例马铃薯淀粉浓缩蛋白复合饲料对断奶仔猪生长性能的影响

摘要：(目的)本试验旨在研究马铃薯浓缩蛋白替代仔猪日粮中豆粕对仔猪生长性能的影响。(方法)选用初始体重相近的断奶仔猪64头作为试验动物，随机分成4组，每组16头，设2个重复，每个单位组8头，公母各半，组间遗传相似。对照组以玉米-麦麸-豆粕常规仔猪饲料作为基础饲粮；试验组以逐级增加的马铃薯浓缩蛋白的添加量替代基础饲粮中相应含量的豆粕，各处理饲粮其他主要成分含量相等，试验期42d。(结果)各试验组不同时期采食量差异显著(P<0.05)，与对照组基础饲粮组相比较，随着马铃薯浓缩蛋白添加量的增加，采食量逐渐降低，仔猪日增重的变化趋势也呈逐渐下降趋势，试验组I日采食量最高，增重也最大，浓缩蛋白的添加量对全期仔猪生长过程中的料重比影响很小，结果不显著(P>0.05)；各试验组之间仔猪腹泻率均差异不显著(P>0.05)，马铃薯浓缩蛋白日粮组合蛋白的表观消化率随着浓缩蛋白添加量的增加逐渐增加；不同蛋白源饲粮对肠道微生物的影响中，与对照组比，各试验组在结肠、盲肠和直肠中的乳酸杆菌数量有显著提高(P<0.05)，酵母菌和大肠杆菌数量变化不大，差异不显著(P>0.05)；不同蛋白源饲粮对血液生化指标的影响中，试验组I总蛋白、白蛋白、球蛋白、胆碱酯酶含量最高，试验组III谷丙转氨酶活性最高，各个处理组尿素氮、谷氨酰胺、谷氨酸含量以及谷草转氨酶活性差异不显著(P>0.05)。(结论)结果表明：用马铃薯浓缩蛋白替代仔猪日粮中部分豆粕，具有良好的饲喂效果，该替代比例可在断奶仔猪饲养中推广应用。

1材料与方法

1.1材料

马铃薯浓缩蛋白，由中国科学院兰州化学物理研究所提供。为马铃薯淀粉加工过程中提取的马铃薯蛋白浆液经过滤、浓缩、脱水、烘干等过程制得。主要营养成分含量：粗蛋白质75.62％，粗脂肪0.37％，钙0.15％，磷0.63％，水分5.79％，消化能18.83MJ/kg。

1.2试验时间与地点

试验于2014年3月29日至5月9日在甘肃省白银市靖远县的***寺儿坪基地猪场进行。

1.3试验日粮及制备

试验采用单因子对比试验，设计4个处理组。以玉米-麦麸-豆粕常规仔猪饲料作为基础饲粮；其他处理分别以总含量为18％的豆粕和马铃薯浓缩蛋白代替，逐级递增马铃薯浓缩蛋白的添加量替代基础饲粮中豆粕的含量，各处理饲粮主要养分含量相等。饲粮参照NRC(1998)5～10kg断奶仔猪营养需要配制，各处理饲粮配方及营养水平见表1。

表1马铃薯浓缩蛋白复合日粮组成和营养水平(风干基础)

营养水平Nutrient level

必需氨基酸Essential amino acids

非必需氨基酸Nonessential amino acids

注：S212H为北京北农大动物科技有限责任公司生产的12％仔猪浓缩饲料。

1.4试验动物选择及饲养管理

1.4.1试验动物

从8头母猪所产的8窝仔猪中，每窝选出初始体重(10.01±0.18kg)相近的30日龄健康断奶仔猪8头，共64头作为试验动物，随机分成4组为对照组、试验组1、试验组2、试验组3，每组16头，设2个重复，每个单位组8头，公母各半，组间遗传相似。

1.4.2饲养管理

试验开始前用该猪场自配的保育料统一过渡预试饲养一周，进行调整使其每一组的平均日增重差异不显著(P>0.05)再进入试验期，全期42d。试验期间对试验猪只采用统一管理,定时投料的方式进行饲养。日喂3次分别在08∶00、13∶00、18∶00各投喂日粮1次，喂量以饲槽内略有剩余为度，自由饮水。在整个试验期内尽量控制饲养管理条件的一致性。

1.5测定指标及方法

1.5.1生长性能

分别于试验第1、7、15、21、27、35和42d清晨空腹称重，计算试验每周和全期日增重。以实验组为单位，准确记录试验每周仔猪的喂料量和剩料量，计算采食量。根据采食量和增重计算料重比。

1.5.2腹泻率

试验期间每天观察仔猪排粪的颜色、形状等，记录腹泻个体持续的时间，计算腹泻率。腹泻率＝(腹泻头数×腹泻天数)/(仔猪头数×试验天数)×100％。

1.5.3表观消化率测定

采用内源指示剂全收粪法进行消化试验，进行4期试验，每期7天。最后一期前3天适应期，后4天为粪收集期，使用盐酸不溶灰分(AIA)作为指示剂，测定方法参考GB/T23742-2009。饲料及粪便中的干物质、粗蛋白质、总能、粗纤维、钙和磷的检测参照《饲料分析及饲料质量检测技术》(张丽英.北京：中国农业大学出版社，2007∶46-105)。饲料养分表观消化率的计算公式如下：某养分表观消化率(％)＝100-100×(饲料中AIA含量/粪便中AIA含量)×(粪便中某养分含量/饲料中某养分含量)。

1.5.4马铃薯浓缩蛋白替代豆粕日粮对断奶仔猪肠道菌群的影响

饲养试验结束当天，从每个试验组中各挑选一头生长性能较好的猪进行屠宰，无菌取盲肠、结肠和直肠食糜内容物，立即送到实验室进行肠道菌群微生物测定。采用平板菌落计数法，通过细菌培养，计算肠道中大肠杆菌、酵母菌、乳酸菌的数量。大肠杆菌采用EMB培养基，37℃培养24h；乳酸菌采用LBS培养基，37℃厌氧培养48h，酵母菌采用PDA培养基，37℃培养24h。最后用每克肠道内容物鲜样中细菌个数的对数值lg(cfu/g)表示。

1.5.5血液生化指标试验

在最后一天空腹称重后，从各试验组中挑选一头与该试验组平均体重相似的仔猪，5ml一次性无菌注射器前腔静脉采血。将采集的一部分血样室温放置(不加抗凝剂)，分层后，Eppendorf离心机，4000r/min离心30min，澄清透明的上清液即为血清。用移液枪将血清转入EP离心管中，密封-80℃低温保存备用。采用试剂盒法测定尿素氮(BUN)、总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、谷草转氨酶(GOT)、谷丙转氨酶(GPT)、胆碱酯酶(CHE)、谷氨酸(Glu)、谷氨酰胺(Gln)。

1.6统计分析

采用SPSS软件对试验结果进行ANOVA方差分析和Duncan多重比较，检验各处理组间的差异显著性。数据用平均值±标准差表示。

2结果

2.1对仔猪生长性能的影响

含不同马铃薯浓缩蛋白添加量饲粮对仔猪日采食量和日增重量的影响见表2。从表中仔猪在不同时期采食量看，各试验组差异显著(P<0.05)，与对照组基础饲粮组相比较，随着马铃薯浓缩蛋白添加量的增加，采食量逐渐降低，而仔猪日增重的变化趋势也呈逐渐下降趋势。其中浓缩蛋白添加量为1.44％的试验组I日采食量最高，增重也最大。从全期增重量来看，对照组与试验组I差异不显著(P>0.05)，试验组I与试验组II差异不显著(P>0.05)，与试验组III差异显著(P<0.05)，试验组II和试验组III间差异显著(P<0.05)。通过仔猪的日采食量和增重量计算得到仔猪不同阶段的料重比，结果如表2，从表中可以看出，浓缩蛋白的添加量对全期仔猪生长过程中的料重比影响很小，结果不显著(P>0.05)，由此说明马铃薯浓缩蛋白可以代替仔猪生长饲料日粮配方中的部分豆粕。

含不同马铃薯浓缩蛋白添加量饲粮对仔猪日采食量和日增重量的影响见表2。马铃薯浓缩蛋白含量的不同使日采食量与日增重出现了显著的不同，其中在日采食量方面，试验组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ较对照组分别下降了8.70％、16.12％和17.81％，随着添加量的增大，采食量呈现下降趋势，试验组Ⅱ、Ⅲ极显著低于对照组。马铃薯浓缩蛋白对仔猪日增重的影响也较为显著，与对照组相比，试验组Ⅱ、Ⅲ的日增重显著降低，分别减少了14.81％和21.08％，其中试验组Ⅲ较试验组Ⅰ显著下降了17.56％。但是马铃薯浓缩蛋白对料重比没有显著影响。

表2不同阶段仔猪的平均日采食量、平均日增重和料重比

注：同行肩标相同小写字母差异不显著(P>0.05)，不同小写字母差异显著不同(P<0.05)，大写字母差异极显著(P<0.01)。下表同。

2.2对仔猪腹泻率和表观消化率的影响

通过喂饲添加不同含量马铃薯浓缩蛋白的饲粮，观察仔猪的***情况，尤其对出现塘稀的仔猪进行持续观察，记录个体数量和持续时间。计算全期不同试验组仔猪腹泻率结果如表3，从表中数据来看，各试验组之间均差异不显著(P>0.05)。各个时期，不同试验组仔猪腹泻率基本相对，而且仔猪腹泻率最高的时期为第一周。从不同添加量的马铃薯浓缩蛋白饲料的表观消化率结果可以看出，粗蛋白的表观消化率随着马铃薯浓缩蛋白添加量的增加而提高。

表3不同蛋白源饲粮对仔猪腹泻率和养分表观消化率的影响％

2.3对仔猪肠道微生物的影响

不同蛋白源饲粮对仔猪肠道微生物的影响见表4。由表看出，与对照组比，试验组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的结肠、盲肠和直肠中大肠杆菌的数量差异不显著(P>0.05)；与对照组相比，试验组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ在各肠段中的乳酸杆菌数量有显著提高(P<0.05)；各试验组在结肠、盲肠和直肠中酵母菌数量与对照组相比，差异不显著(P>0.05)。

表4不同蛋白源饲粮对仔猪肠道微生物的影响Lg cfu/g

2.4对血液生化指标的影响

不同蛋白源饲粮对血液生化指标的影响见表5。试验组I总蛋白、白蛋白、球蛋白、胆碱酯酶含量最高。试验组III谷丙转氨酶活性最高，显著高于试验组I、II(P<0.05)。各个处理组尿素氮、谷氨酰胺、谷氨酸含量以及谷草转氨酶活性差异不显著(P>0.05)。

表5不同马铃薯浓缩蛋白饲粮对仔猪血液生化指标的影响

3讨论

3.1对仔猪生长性能的影响

本次试验的结果中，蛋白添加量为1.44％的试验组I日采食量最高，增重也最大，与对照组基础饲粮组相比较，随着马铃薯浓缩蛋白添加量的增加，采食量逐渐降低，而仔猪日增重的变化趋势也呈逐渐下降趋势。蛋白添加量为2.88％的试验组Ⅲ的料重比最高，而且发现逐渐增加的浓缩蛋白的添加量对全期仔猪生长过程中的料重比有增加效果。由此说明马铃薯浓缩蛋白可以代替仔猪生长饲料日粮配方中的部分豆粕。马铃薯浓缩蛋白浓度的增加使采食量下降可能是日增重降低的主要原因，另外，在饲料处理过程中饲料处理不精细导致适口性的下降，也会影响采食量的下降，试验组摄入的能量、蛋白质等营养物质量较对照组偏低，可能限制了动物的生长，导致日增重下降。此外试验中氨基酸的组成并没有因马铃薯浓缩蛋白浓度的增加，有线性的增加或降低的现象，并不能说明马铃薯浓缩蛋白与豆粕蛋白在氨基酸组成上的不同使日增重出现显著变化。

3.2对仔猪腹泻率和蛋白质表观消化率的影响

从本次试验中不同添加量的马铃薯浓缩蛋白日粮组合对蛋白质的表观消化率结果可以看出，随着浓缩蛋白添加量的增加蛋白质的表观消化率也在增加，蛋白添加量为2.88％的试验组Ⅲ的表观消化率最高，而对照组最低。通过喂饲不同含量马铃薯浓缩蛋白的饲粮，观察仔猪的***情况，各试验组之间均差异不显著(P>0.05)。各个时期，不同试验组仔猪腹泻率基本相对，而且仔猪腹泻率最高的时期为第一周，主要是由于断奶仔猪由于消化器官尚未发育完善，断奶后会出现断奶应激、腹泻和生长缓慢等引起的，属于正常的生理反应和生理现象。综合上述，马铃薯浓缩蛋白的消化性能较好。

3.3对仔猪肠道微生物的影响

肠道微生物具有维持肠道正常结构和生理功能，还可以刺激肠道分泌粘液素，对肠道起润滑保护作用，同时在维持肠腔内的pH及营养物质吸收方面也有重要作用。幼畜肠道微生物区系很不稳定，饲料和环境等条件的改变，均可导致微生物菌群的不平衡，使一些有害微生物(如E.coli)增加。肠道乳酸菌等有益菌增多，而作为致病菌或条件致病菌菌的大肠杆菌和真菌的数量减少，可促进肠道抗体反应，改善肠道微循环，并对腹泻等有预防和治疗作用。

在本次试验中，与对照组比，试验组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ在结肠、盲肠和直肠中的乳酸杆菌数量有显著提高(P<0.05)，各试验组在各肠断中酵母菌和大肠杆菌数量与对照组相比，差异不显著(P>0.05)，发现添加马铃薯浓缩蛋白的饲料也有助于乳酸杆菌的增加，与报道基本一致。可见，饲料中添加马铃薯浓缩蛋白有助于改善仔猪肠道功能。

3.4对血液生化指标的影响

血清ALB由肝脏合成，是机体蛋白质来源之一，TP是ALB和球蛋白之和，可作为蛋白质代谢的指标，CHE是肝合成而分泌入血的，它们和血浆白蛋白一样，是肝合成蛋白质功能的指标。转氨酶在肝脏中的作用主要是催化氨基酸脱氨基反应，转氨酶活性升高表明利用蛋白质的能力下降。因此通常将血清转氨酶浓度变化作为判断肝脏和心脏功能是否正常的依据。UN是肾脏机能是否正常的重要指标。Glu和Gln都与与蛋白质的合成代谢密切相关。

本试验组I总蛋白、白蛋白、球蛋白、胆碱酯酶含量最高，本试验日粮中添加马铃薯浓缩蛋白对后期血清总蛋白和胆碱酯酶含量影响差异显著，说明饲料中添加马铃薯浓缩蛋白可以促进血浆及机体中蛋白质的合成，与报道基本一致。

4结论

试验结果表明用马铃薯淀粉浓缩蛋白可以替代仔猪日粮中部分豆粕，具有良好的饲喂效果，该替代比例可在断奶仔猪饲养中推广应用。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种含马铃薯淀粉浓缩蛋白的猪复合饲料，其特征在于，以重量百分比计，所述含马铃薯淀粉浓缩蛋白的猪复合饲料中含有：麦麸2-6％、豆粕15.12-16.56％、马铃薯浓缩蛋白1.44-2.88％、S212H 10-14％，玉米56-76％或者玉米余量。

2.根据权利要求1所述的含马铃薯淀粉浓缩蛋白的猪复合饲料，其特征在于，以重量百分比计，所述含马铃薯淀粉浓缩蛋白的猪复合饲料中含有：麦麸4％、豆粕15.12-16.56％、马铃薯浓缩蛋白1.44-2.88％、S212H 12％，玉米余量。

3.根据权利要求1或2所述的含马铃薯淀粉浓缩蛋白的猪复合饲料，其特征在于，所述含马铃薯淀粉浓缩蛋白的猪复合饲料中豆粕与马铃薯浓缩蛋白的含量之和为16.56-19.44％，优选为18％。

4.根据权利要求1-3任一项所述的含马铃薯淀粉浓缩蛋白的猪复合饲料，其特征在于，以重量百分比计，所述含马铃薯淀粉浓缩蛋白的猪复合饲料中玉米含量为56-76％，优选为66％。

5.根据权利要求1所述的含马铃薯淀粉浓缩蛋白的猪复合饲料，其特征在于，以重量百分比计，所述含马铃薯淀粉浓缩蛋白的猪复合饲料中含有：麦麸4％、豆粕16.56％、马铃薯浓缩蛋白1.44％、S212H 12％，玉米余量；或者，所述含马铃薯淀粉浓缩蛋白的猪复合饲料中含有：麦麸4％、豆粕15.84％、马铃薯浓缩蛋白2.16％、S212H 12％，玉米余量；或者，所述含马铃薯淀粉浓缩蛋白的猪复合饲料中含有：麦麸4％、豆粕15.12％、马铃薯浓缩蛋白2.88％、S212H 12％，玉米余量。

6.根据权利要求1-5任一项所述的含马铃薯淀粉浓缩蛋白的猪复合饲料，其特征在于，所述马铃薯淀粉浓缩蛋白主要营养成分含量：粗蛋白质18.23-18.32％、总磷18.23％、钙0.82％、酸性洗涤纤维11.51/100g、中性洗涤纤维57.33-75.19g/100g，其代谢能11.92-11.96MJ/kg；

优选地，所述马铃薯淀粉浓缩蛋白主要营养成分含量：粗蛋白质18.23％、总磷0.58％、钙0.82％、酸性洗涤纤维10.51g/100g、中性洗涤纤维57.33g/100g，其代谢能11.94MJ/kg。

7.权利要求1-6任一项所述的含马铃薯淀粉浓缩蛋白的猪复合饲料或马铃薯淀粉浓缩蛋白在促进仔猪生长、提高蛋白质消化率、改善肠道菌群任一方面或任几方面的应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，马铃薯淀粉浓缩蛋白与权利要求6中所述的马铃薯淀粉浓缩蛋白相同。

9.由权利要求1-6任一项所述的含马铃薯淀粉浓缩蛋白的猪复合饲料饲养的猪。