乳清粉
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乳清粉在饲料中的使用以及存在的问题
田河山,赵小阳,李兰,李庆德
【摘要】介绍了乳清粉的物理性质和化学性质,以及在畜禽中的应用和存在的问题。
【关键词】乳清粉营养价值应用
AAFCO对乳清粉的定义为:“乳清脱水干燥后之产品即为乳清粉,所含蛋白质不可低于11%,乳糖含量不可低于61%”,对乳清的定义为:“乳清乃牛乳、乳皮或脱脂乳凝结后之液态产物,且其中乳脂已被抽除”。
CAC对乳清粉的定义为:“乳清粉是产自于干燥乳清或酸乳清的一种产品”,“乳清是奶酪、酪蛋白和/或乳制品凝结后从凝乳中分离出来的一种液状乳产品,凝结主要通过凝结类型的酶的作用获得;酸乳清是奶酪、酪蛋白和/或乳制品凝结后从凝乳中分离出来的一种液状乳产品,凝结主要通过酸化作用获得”。
1.制造和分类
AAFCO和CAC的定义大体相同,只不过CAC把乳清细分为乳清和酸乳清。
乳清乃制造干酪或奶酪(cheese)的副产物,制造过程概略为
依干酪制法不同,所得到的乳清可分为酸乳清和甜乳清两种产品,前者为酸牛乳制造乡村干酪时之副产品,后者为用酶凝结牛奶制造干酪之副产品。
此外以脱脂乳制造酪蛋白凝块时,也可分离出酪蛋白乳清。
乳清粉的一般成分与规格为:
2.物理性质
甜乳清呈乳白色,有时会因添加人工色素而呈粉红色;酸乳清呈蛋黄色或褐色;酪蛋白乳清颜色更淡。
温和带甜之乳品味,酸乳清尝之会有酸的味道。
细粉末或细粒状,滚桶干燥者较粗,喷雾干燥者较细,酪蛋白乳清呈细粒状,扬尘性较高。
85-90%可通过25号标准筛。
比重范围为0.56-0.73千克/升,比重随细度变化而有所不同。
3.乳清粉的品质问题
对代用乳原料而言,乳清粉的水中悬浮性是一项重要的品质因素,悬浮性愈差愈不宜使用。
乳清粉的色泽深浅可显示加热干燥程度,加热过度即呈褐色,表示乳糖已焦化,其氨基酸,尤其赖氨酸利用率降低很多。
乳清粉于高温高湿环境下,贮存太久会呈褐色,适口性下降,利用率降低。
乳清粉的颜色愈白品质愈佳,但有些产品在制造过程中添加着色剂,只要该着色剂对畜禽没有影响,并不减低产品价值。
酸度及灰分含量也为重要的制品指标之一,酸度高者品质较差,适口性不好。
乳清液若未及时干燥处理,中和时会产生乳酸,增加灰分含量并减低适口性,正常产品的灰分含量约在7.5-9.0%,经过中和处理者则在11%左右,此类产品容易引起下痢。
有些乳清粉吸湿性很强,不利于贮存,混合至饲料中也影响饲料的贮存或新鲜度,若经过处理而减低潮解性的制品则无此顾虑。
以适口性而论,甜乳清最佳,酪蛋白乳清次之。
以饲养效果而言,则酪蛋白乳清较差。
4.营养特性与利用
乳清粉含有牛乳中大部分水溶性成分,如乳糖、乳白蛋白、乳球蛋白、水溶性维生素及矿物制等。
蛋白质含量虽低,但其利用价值与酪蛋白同为优质的蛋白质来源,维生素B2、泛酸等维生素B群很丰富,矿物质成分与牛乳类似,以钠、钾居多。
乳糖为其主要成分,是幼畜的绝佳热能来源。
哺乳期犊牛、仔猪对乳糖以外的碳水化合物无消化酶可资消化、吸收,而乳清所含的乳糖足供所需热能来源。
乳糖又有促进乳酸菌繁殖的效果,故可抑制大肠菌生长繁殖,因此,在人工乳饲料中添加适量的乳清粉,效果甚佳。
然而,畜禽随年龄增加,乳糖利用率变低,故成年家畜乳清用量不宜太高,生长猪最多使用20%的乳清粉,肥育猪最多使用,否则易导致下痢现象,由于价格竞争因素,实际生产中一般只在仔猪(15kg前)饲料中使用乳清粉,且不超过10%的乳清粉用量。
如果自幼即习惯于采食乳清粉,则无此顾虑。
初生犊牛(3周龄内)对乳糖消化率还比较低,故取代母乳用的代用乳饲料中用量宜在20%以下,否则乳清中的高乳糖、高矿物质等成分,会造成犊牛下痢,影响生长。
奶牛可长期给饲乳清粉而无不良影响,但可能招致尿量增加。
乳清粉可当肉鸡、火鸡的未知生长因子来源使用,用量以4%以下为宜,10%以上可能导致软便。
乳糖可增加钙、磷、锌等矿物质的吸收率,试验已证实,对猪牛鸡鼠均有同样效果。
此外,乳清粉具有一定的粘性,可作粘着剂使用,但制粒温度高时会破坏营养成分,降低利用率。
5.在乳猪料和肉鸡料中的使用
用于乳猪料的乳清粉一般是含有65-75%乳糖和大约12%粗蛋白的高蛋白乳清粉,也有用含75-80%乳糖和约3%的粗蛋白的低蛋白乳清粉或者中蛋白乳清粉的。
仔猪开食料中(6kg体重),用20%乳清粉时仔猪日增重最理想(Dritz等.1993),超早期和早期断奶日粮中(2.2-5kg 体重)通常应该用到20-30%,而断奶过渡日粮(5-7kg体重)一般用到15-20%乳清粉(shurson.1995)。
乳清粉能提供大量的乳糖,在仔猪消化道内发酵可产生大量的乳酸,降低PH值,帮助乳的消化,抑制致病细菌的生长,这对仔猪健康有主要意义;乳清粉中含有的高质量乳清蛋白在小猪体内有高消化率、良好的胺基酸型态、无抗营养因子的优点,亦含有白蛋白及球蛋白(血清蛋白),对肠道同样具有正面的影响,特别是免疫球蛋白,对肠道具有保护效果,能对抗大肠杆菌。
乳清粉中亦含有乳过氧化酵素及乳铁蛋白,具有杀菌及制菌的功用。
以往,我国对仔猪日粮中乳清粉的用量一直很少,可能与人们对乳清粉的认识不足和使用乳清粉的成本较高有关。
近几年,随着养猪事业的蓬勃发展,国内外对仔猪日粮的研究取得巨大的成果,肯定了乳清粉在仔猪日粮中的重要角色,因此,我国养猪业对乳清粉的需求量日趋增大。
在使用上,饲料厂用乳清粉和其他原料和添加剂配合成浓缩料或者全价乳猪料;猪场可以在浓缩料的基础上额外增加10-15%的乳清粉配合成全价料,也可直接自配含乳清粉20%以上的乳猪料来使用。
一般配方师做乳猪料都离不了乳清粉,主要的观点为:a.乳清粉中的乳糖是一种很好的能量来源;b.乳糖可被肠道乳酸菌利用,产生乳酸,防止下痢。
其实这是一种误区,首先,仔猪的乳糖酶在21天龄时达到高峰,然后迅速下降,至42天龄时已经很低,而国内断奶天龄一般在21-24天,正好乳糖酶迅速下降之时。
试想此时添加大量的乳清粉,乳糖有多少能
被转换成能量?在欧美提倡超早期断奶,即14天前断奶,甚至4天龄断奶,这时需要大量的乳糖来提供能量是不错的选择(当然欧美乳糖来源也便宜),所以我们不能照搬欧美理论;其次,为预防下痢,国内乳猪料中一般都添加大量的抗生素,抗生素不分敌友,对有益菌有害菌都有抑止作用,这样一来又有多少乳酸菌在工作呢?(欧洲饲料中不能添加抗生素,美国现在饲料中可用抗生素也较少);再次,乳糖等碳水化合物提供的能量只有油脂的1/4,如果饲料中需要太多的碳水化合物来提供能量,势必占去很大空间,其它饲料原料的选择性就偏少,不利于动植物原料的搭配原则。
另外乳糖易结块,价格高。
最后,可考虑添加乳酸,价格便宜(7-8元/公斤)。
因为乳清粉是乳制品加工业中的副产品,因此,严格说,乳清粉应归类于碳水化合物类,因为其主要成分是乳糖。
质量好的乳清粉乳糖含量约为70-85%。
但一般将其放在乳制品类。
绝大多数研究表明,断奶仔猪对日粮中添加乳清粉反应良好。
能明显改善3-4周龄断奶仔猪最初2周的生产性能。
由于是乳制品,含天然乳香味,既能促进仔猪的食欲,提高采食量,进入胃内产生的乳酸又能降低断奶猪胃内pH值,有利于食物蛋白的消化。
Clarkson和Allee(1981)的一则试验表明,对于断奶体重小于7公斤的仔猪,喂给含有乳清粉的饲料远优于单一的玉米-豆粕型日粮。
当添加量达20-25%时,生产性能表现最佳(见表18)。
断奶后10-14天内,对添加乳清粉的反应最大。
但对乳清粉的反应依其质量等级不同而有差别,食用级的一般均优于饲料级。
国外3周龄前断奶仔猪日粮常选用食用级乳清粉。
表乳清粉的含量对仔猪生产性能的比较a
Clarkson和Allee,1981,总数为100头仔猪,15-23天断奶(5头/栏,5个栏/组)。
对于5周龄以上断奶仔猪,日粮中一般不需添加乳清粉。
这是因为猪和人一样,随年龄增长消化道内乳糖酶浓度和活性下降。
乳糖酶在出生后2-3周活性最高,3-4周后迅速下降。
曾做过一个试验,用8周龄断奶仔猪,日粮中添加20%和30%乳清粉。
结果增重速度和采食
量明显下降,并有中等程度下痢现象。
乳清粉还能增加营养物质的消化率,且随着乳清粉水平的提高,粗蛋白、粗脂肪、干物质、无氮侵出物等各种营养物质均有不同程度的提高(高玉红等,2002)。
早期断奶日粮中添加1-2%有机酸如柠檬酸和富马酸可望降低乳糖用量至5-10%左右。
近年发现,日粮中的高铜含量与乳清粉有累加的促生长效应。
据报道,肉鸡料中使用乳清粉,可以增加肉鸡的生长速度,提高饲料报酬(阎兴才,2001)。
6.乳清粉现存的问题
乳清粉含有丰富的营养物质,可向动物尤其是幼龄动物提供丰富的营养素,所以,乳清粉不仅是一种营养丰富、容易消化吸收的物质,但同时又是一种容易腐败变质和产生安全隐患的产品。
我国畜禽配合饲料中使用的乳清粉数量逐年增加,据估算,2004年使用量为20万吨左右,90%饲料用乳清粉为进口产品,来源于不同的国家和地区,由于我国目前还没有饲料级乳清粉国家标准,导致饲料用乳清粉良莠不齐,据近几年全国饲料质量跟踪检查结果,相当数量乳清粉的粗蛋白等营养成分含量较低,甚至远低于AAFCO标准,卫生指标也不合格。
因此,急需研究饲料级乳清粉产品标准,从而保证饲料产品的质量和安全,确保畜禽产品的安全,促进畜牧业向优质、高效和安全方面发展,保护消费者的身体健康。
进口乳清粉产品标准仅有水分、粗蛋白、乳糖、脂肪、灰分、沙门氏菌等几项指标,并且有的产品只有其中几种指标,远远不能满足保障饲料和畜禽安全的需要,存在着严重的安全隐患,据调查,很多仔猪下痢与饲料中使用了劣质的乳清粉有关,因为不仅乳清粉卫生指标超标可导致动物下痢甚至腹泻,就是乳清粉含较高的灰分也可使动物下痢,从而影响动物的生长和健康。
从进口登记检验的乳清粉和我们从市场取样的检验结果看,乳糖指标一般符合Codex、AAFCO和FCC的标准,均在61%以上,乳糖鉴别(薄层色谱法)也证实其中的还原糖均为乳糖;样品检测表明大多数水分和脂肪指标符合Codex和国标标准,可以说基本上不会产生安全问题;灰分指标是一个限制指标,由于乳清的含盐量相当高,其含量约为干物质含量的8-10%,作为饲料的成分,盐的作用是有限,通过乳清的脱盐处理,可根据需要脱去各种类型和比例的盐,可能由于脱盐工艺的复杂和成本因素等,近半数进口乳清粉的指标大于9%,一方面限制了乳清粉的添加量,另一方面对动物存在着下痢隐患,因此必须加以限制灰分含量,这样才能保证动物的健康;除沙门氏菌外,其他微生物指标、铅和砷指标,几乎都没有加以规定,而这些指标是非常重要的指标,是与饲料安全和动物健康紧密相关的,也是有效利用TBT规则,限制国外进口,促进我国乳清粉产业发展的有效手段,因此,应结合我国乳清粉市场的具体情况,制定他们限量标准,最大限度地保障进口乳清粉的质量和安全。
参考文献
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