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    棉菜籽餅粕中的毒素

    2012/9/24 6:47:43   文章來源:原創   作者:強微生物   瀏覽次數:23450
    【字號:  
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    1. 前言
         
    棉籽餅粕、菜籽餅粕都是含有毒素的蛋白飼料原料,本章主要介紹發酵棉菜粕進行脫毒的操作和喂養技術;當然,在發酵脫毒的過程中,也實際上起到了與“發酵豆粕”一樣的一些使用:如提高了蛋白消化吸收率、產生了大量的小肽物質、消除了大量的抗營養因子、產生了乳酸菌、乳酸酸化劑功能等作用。發酵后的產品,實際上也與發酵豆粕一樣,是一種小肽產品。
          菜籽和棉籽經壓榨榨油處理后稱為餅,溶劑浸提后稱為粕

    1.1 棉菜粕的營養價值

    棉菜粕的營養價值表 

     

     

    粗蛋白(%)

    能量(兆卡/千克)

    賴氨酸(%)

    蛋+胱氨酸(%)

    鈣(%)

    有效磷(%)

    消化能

    代謝能

    菜粕

    37.4

    2.77

    2.45

    1.18~1.95

    0.65~1.18

    0.61

    0.95

    棉粕

    35.7~45%

    2.60

    2.31

    1.59

    1.58

    0.4

    0.5

            可見,棉菜粕都是營養含量較豐富的飼料原料,但其中所含毒素,限制了它們的使用,使它們在畜禽飼料中的用量限制在3~8%左右,幼小動物用量小,成年動物用量取大值。 

    1.2 棉籽粕中的毒素
          
    棉酚(Cossypol)是錦葵科棉屬植物色素腺產生的多酚二萘衍生物,存在于其葉和種籽中,有游離與結合兩種狀態。它與蛋白質、氨基酸、磷脂等結合而成結合棉酚,在機體內不具毒性;未與上述物質結合的棉酚稱為游離棉酚,具有活性醛基和羥基而有毒性作用。游離棉酚在棉粕中的含量大約為1200mg/kg左右
          棉籽餅中毒的臨床癥狀,根據病情發展過程分為急性中毒和慢性中毒,急性棉籽餅中毒實質是痛胃積食,慢性中毒與維生素A缺乏有關。
          牛棉酚中毒急性發作時,食欲不振、體溫正常、腸蠕動緩慢、脫水、酸中毒、全身肌肉發抖、臥地,死亡率高達30%以上。慢性中毒的癥狀不明顯,病牛消瘦、夜盲、常繼發呼道炎癥、慢性增生性肝炎、妊娠牛流產。尿呈茶褐色。犢牛中毒后呈佝樓病癥狀,長骨彎曲、關節腫大。運動失衡、胃腸炎。腹瀉、夜盲和失明。
          豬中毒時精神沉郁,低頭拱腰、后肢軟弱無力,行走搖晃、喜臥在陰涼處、被毛無光。體溫有的正常,有的升高達41℃以上。結膜暗紅,有粘稠分泌物。心跳快而弱,呼吸迫促,鼻腔流出漿液性液體。食欲減退或廢絕,便秘或腹瀉、糞便干黑或帶血,不斷喝水,但尿量少,有的出現尿閉或血尿。
          中毒發作時間因食量多少、中毒深淺而有快有慢.短的2d即發作,長的有1個月才發病。以懷孕母豬和幼豬最易發生,給生產者帶來巨大的經濟損失。
          張榮森和劉秀蘭2002年分別報道了蛋雞中毒時出現食欲減退或厭食,日漸消瘦、四肢無力、抽搐、腹瀉、糞便顏色變淡、呼吸困難、冠髯發紺等癥狀。病雞血紅蛋白值明顯下降,細胞數減少;所產蛋體積變小,貯存過程中蛋白變粉紅色,蛋黃變茶青色。出現癥狀數日后死亡。
           吳爭鳴1999年試驗發現兔中毒時被毛蓬亂、精神沉郁、食欲減退或廢絕、哦縮于籠內、有嗜睡現象,鼻炎發病率明顯增高(由原來的3%上升至28.6 %),排黑褐色糞便,糞便惡臭、混有粘液或血液;眼瞼腫脹。流淚、可視粘膜發紺、盲腸秘結、最后因消瘦衰竭而死亡。懷孕母兔常發生流產、死胎。無臨床癥狀的兔發情率及受胎率明顯降低,出現屢配不孕現象。 

    1.3 菜粕中的毒素
          
    油菜籽餅粕中的毒性物質與搞營養因子主要有幾下幾種:硫代葡萄糖甙及其分解產物(異硫氰酸酯,唑烷硫酮)、植酸﹑芥酸﹑單寧﹑芥子堿﹑粗纖維等.

    ⑴ 硫代葡萄糖甙(芥子甙)
          
    油菜籽餅粕中含有3~8%的總硫甙(硫葡萄糖甙﹑異硫氰酸酯,唑烷硫酮腈類的總和);

    表:中國農業科學院畜牧研究所分析結果 

     

    油菜類型

    甘蘭型

    白菜型

    含水量

    異硫氰酸酯

    噁唑烷硫酮

    硫葡萄糖甙

    7.8%

    0.25~0.36%

    0.60~0.72%

    2.1~2.5%

    7.6%

    0.39~0.42%

    0.24~0.31%

    1.75~1.95%

            硫代葡萄糖甙本身可導致肝臟腫大,造成出血及肝上淋巴增加,降低細胞堆積體積,同時導致甲狀腺腫大,還可引起高血糖,降低血液中的甘油三酯含量。硫代葡萄糖甙含量較高時,引起產蛋率下降,肝腫明顯,以及降低血漿尿酸鹽水平。
           異硫氰酸酯(簡寫ITC)是一種揮發性辛辣物質,引起菜籽餅煌的辣味并嚴重影響飼料的適口性,且對粘膜且有強烈的刺激作用,因此長期飼喂菜籽餅粕有可能造成消化粘膜損害,并引起下痢。
            腈類及噁唑烷硫酮(OZT)是一種致甲狀腺腫因子,動物采食后便會使甲狀腺腫大,碘的吸收被抑制,還影響腎上腺質腦垂體和肝臟等器官,甲狀腺分泌失調,造成動物代謝紊亂,生長受阻,采食量下降,日增重降低,料肉比上升,輕者造成畜禽減產,重者引起中毒死亡,這種作用對單胃動物比對反芻動物的影響更大。
           采用浸出法生產的菜籽餅粕中其硫甙含量會大幅度下降,一般可使粕中含比籽粒含量降低50%左右,但直接飼用還是超標,可參考聯邦德國飼料法規規定,來配制各種動物的全價飼料。(見表3)

    表:如果直接在在飼料中添加菜粕,則各類飼料中允許的最高含毒量(單位mg/kg) 

     

    全價飼料名稱

    異硫氰酸酯

    乙烯基噁唑硫酮

    牛羊全價飼料

    小豬全價飼料

    中大豬全價飼料

    蛋禽全價飼料

    肉禽全價飼料

    犢牛、羔羊全價飼料

    100

    150

    500

    ——

    500

    150

    ——

    ——

    ——

    500

    1000

    ——

             可見禽類對噁唑烷硫酮較敏感,而牛、羊及豬等對異硫氰酸酯較敏感。
            根據上表,一般在豬飼料中菜粕的添加量只在3-8%之間,禽類的添加量在3—6%之間。

    ⑵ 菜粕中的第二大毒素:植酸(Phyticacid)
            
    植酸是菜籽餅粕及其它飼料中的重要的一種抗營養因子,它的化學名稱叫肌環已六醇—b—磷酸酯,是磷和肌醇在植物中的主要存在形式。

    表:各種餅粕中植酸和植酸磷的含量(據C.E.Bodwell等,1985) 

     

    物料名稱

    植酸含量%

    植酸態磷%

    去殼大豆餅粉

    濃縮大豆蛋白

    菜籽餅粕

    濃縮菜籽蛋白

    棉籽餅粉

    無蜜腺棉籽餅粉

    去皮芝麻餅粉

    去皮脫脂花生餅粉

    1.4—1.6

    1.6—2.2

    3.0—9.9

    5.3—9.2

    2.9—4.8

    4.8

    3.6

    1.7

    0.4—0.5

    0.4—0.6

    2.8—3.2

    1.5—2.6

    0.90

    1.40

    1.0

    0.5

             植酸的抗營養作用:植酸是一種重要的抗營養因子,在飼料被畜禽采食后,能影響畜禽特別是豬雞等對礦物質元素和蛋白質的吸收,植酸中往往螯合了植物中總磷的50%以上,這些磷無法被動物利用,造成磷的浪費,并直接排泄到環境中造成磷污染。

    ⑶單寧(tannin)
          
    菜籽餅粕中含有約3%的單寧(又稱鞣酸),它干擾蛋白質的利用,在畜禽體內可與蛋白質形成難以利用的絡合物,影響飼料的適口性,使飼料產生澀味。
           單寧可阻止鈣的吸收,引起蛋白質消化酶、脂肪酶和淀粉酶的失活,以至于影響動物的生長和食物的轉化。
           單寧可引起產蛋率的下降,蛋黃雜色度增加。單寧還可導致雞蛋腥味(一般還只有在菜籽餅粕中存在的單寧才有這種作用),具體的機理將在后述的三甲胺對雞蛋品質的影響中介紹。例如,在蛋雞飼料中,對照組添加1%的單寧,實驗組添加2%的單寧,則在第二周就可發現實驗組產蛋率明顯下降,相應地蛋黃的雜色斑點也迅速增加。

    ⑷、芥子堿(sinapine)
          
    飼料中添加高量的菜籽餅粕(如蛋雞飼料)常見的癥狀有:增重緩慢,死亡率上升,高血糖,甲狀腺肝臟等器官腫大,骨骼變形等。某些產蛋雞還會因食用菜籽餅粕而產帶腥味的雞蛋。

    ⑸、粗纖維
          
    菜粕中的粗纖維含量在10—12%之間,它可以促進動物胃腸的蠕動,有利于營養物質的消化,但它更多起的是抗營養作用。它是一種非營養性物質,不能被動物所消化吸收,(反芻動物除外),它在飼料中的存在降低了有效營養物質的濃度,降低了飼料效率,增加動物的飽感,同時,粗纖維是許多植物細胞的細胞壁成分之一,它可阻止細胞內的營養物質與動物胃腸中的酶接觸,降低動物的消化率。 

    1.4 發酵可以卻除棉菜粕中的這些毒素和抗營養因子
           
    宜春強微生物科技有限公司董事長鐘啟平先生,在1992年承擔了江西省重點科技攻關項目,就是菜粕資源的深度開發項目,目的是通過固態發酵的方法,脫除棉菜粕中的毒素,和降解其中的抗營養因子,鐘總因此也在1994年獲得宜春市十佳科技工作者,采用鐘總發明的BPC綜合技術的發酵菜粕棉粕,經(農業部)武漢油料及制成品質量監督檢驗測試中心的檢驗結果如下:

    表:有毒物質及抗營養因子在發酵 成品中的含量 

     

    項目

    菜粕原料

    試驗產品

    硫葡萄糖甙μmol/g
    異硫氰酸酯mg/kg
    噁唑烷硫酮mg/kg

    36.72
    3676
    2342

    未檢出
    364
    179

    總毒素含量%

    2.3644

    0.0543

    抗營養因子:
    植酸%
    粗纖維%
    芥子堿%
    可溶性單寧%


    4.98
    11.51
    1.21
    3.01


    未檢出
    7.11
    0.20
    0.38

    硫葡

    萄糖

    甙分

    2-羥-3-丁烯µmol/g
    丙烯基硫甙µmol/g
    2-羥-4-戊烯µmol/g
    3-丁烯基硫甙µmol/g
    4-羥-3-吲哚甲基µmol/g
    4-戊烯基硫甙µmol/g

    12.78
    2.41
    1.08
    16.98
    0.96
    2.51

    未檢出
    未檢出
    未檢出
    未檢出
    未檢出
    未檢出

           
           注:脫毒率97.70%、植酸去除率100%,粗纖維的降低率為35.6%,芥子堿脫除率大于90%,可深性單元寧脫解率也大于90%
           處理的產品中,異硫氰酸酯和噁唑烷硫酮總量為0.0543%,即543ppm,(俗稱總硫甙),這一數據低于歐洲共同體和我國糧油協會推薦的菜粕脫毒標準0.3%(3000ppm),接近于國外建議的菜粕食用蛋白硫甙極限含量0.04%(400ppm),低于我國“七·五”攻關項目建議的飼用菜籽粕脫毒指標0 .1%(1000ppm)。
            棉粕采用BPC綜合技術發酵后,發酵前棉粕中的游離棉酚含量為852mg/kg,發酵后為135mg/kg。用其飼喂肉仔雞可添加棉粕最高達25%,蛋雞可添加棉粕最高達到15%,育肥豬可添加棉粕最高達到25%。
     

    多年來養殖戶關于菜粕棉粕脫毒的提問和回答看這里:http://www.mymartialartsblog.com/fementation.asp?borderid=61
    多年來養殖戶關于發酵技術關鍵的提問和回答看這里:http://www.mymartialartsblog.com/fementation.asp?borderid=53
    多年來養殖戶關于發酵關鍵技術要點資料看這里:http://www.mymartialartsblog.com/fementation.asp?borderid=52

     

     


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