乳清粉是產自酸乳清或者干燥乳清的一種產品。近年來,隨著乳制品工業的快速發展以及養豬產業的營養需求增長,乳清粉已經成為仔豬飼料中必不可少的原料之一。本文對仔豬飼料中乳清粉的應用進行了重點分析。
1 乳清粉的生產工藝
乳清粉生產的原料是制造干酪素的副產品或者干酪的副產品,對原料進行干燥就可以形成乳清粉。乳清粉在生產的過程中,經歷了預處理、殺菌、濃縮、乳糖預結晶、噴霧干燥、冷卻、過篩、包裝等流程。預處理流程中,需要通過網篩過濾器將乳清中懸浮的酪蛋白細粒去除,然后分離乳清中的脂肪和殘渣等。殺菌流程中,采取巴氏殺菌方法,以最大程度殺滅乳清中的各種病原物和微生物。濃縮流程中,需要將殺菌后的乳清放到多效蒸發器中采取真空濃縮的方式以形成最多的乳糖結晶。乳糖預結晶流程,當乳清濃縮至干物質含量為 60%時,需要立即放入干燥塔中進行噴霧干燥。冷卻流程,分兩個階段,第一階段是將濃縮乳清迅速冷卻到 28~30℃;第二階段是冷卻到 16~20℃。乳清粉根據來源的不同分為兩種,分別是酸乳清粉和甜乳清粉,其 pH 值分別是 4.3~4.6 和 5.9~6.6。另外,根據生產過程是否脫鹽分為兩種,第一種是含鹽乳清粉,第二種是脫鹽乳清粉。根據是否分離蛋白質,分為高、中、低三種蛋白質乳清粉。
2 乳清粉的營養成分及功能
2.1 乳清蛋白
牛奶中的乳清蛋白含量比較低,僅有 0.7%;而乳清蛋白有兩大類,分別是可溶性乳蛋白和球蛋白,其中包括 - 免疫球蛋白(含量在 8%)、β- 乳球蛋白(含量為 19%)、乳球蛋白(含量 48%)等。此外,乳清蛋白還含有生物活性物質五大類,分別是乳鐵蛋白、脂肪球膜蛋白、溶菌酶、乳過氧化物酶、絡蛋白肽酶。乳清粉中的 β- 乳球蛋白氨基酸含量較高,其是乳清蛋白的重要組成部分,含有較高的支鏈氨基酸,而支鏈氨基酸是生豬的必需氨基酸,其包括異亮氨酸、亮氨酸和纈氨酸。其中亮氨酸的效果為最佳,可作為谷氨酰胺的基物質,也可接用作生物細胞的燃料。有充分的研究實踐表明,支鏈氨基酸能夠減少蛋白質的分解,并對蛋白質的合成有較強的促進作用。乳清蛋白含有免疫球蛋白和半胱氨酸等活性物質,作為飼料被畜禽食用后可以刺激動物體內的免疫系統工作,刺激產生各種活性物質,從而提高動物體內的細胞免疫能力和體液的免疫能力。乳過氧化物酶是一種天然的抗菌劑,通過酶活性反應可將包括某些革蘭氏陰性和陽性細菌在內的各種微生物殺死或抑制。
2.2乳糖
碳水化合物(乳糖)是仔豬生長和發育過程中必不可少的營養元素,乳清粉中的乳糖能夠提高仔豬的采食量,促進其生長發育。當仔豬出生后,其消化道內的乳糖酶含量比較高,但是其他諸如麥芽糖酶和淀粉酶等碳水化合物的分解酶的活性卻比較低,因此仔豬在生長過程中主要就是依靠乳糖來提供生長發育過程中所需要的能量。當乳糖進入到仔豬體內后,能夠很快的被腸道內的上皮細胞乳糖酶轉化為果糖和葡萄糖(單糖),這兩種糖將會成為仔豬活動的重要能量來源。乳糖還可以被腸道內的乳酸微生物所利用,然后仔豬體內的微生物將其分解為乙酸和乳酸,從而將腸道內的 pH 值降低,并且具有抑制體內微生物繁殖的功效,還可以增加仔豬消化道的蠕動能力,促進其消化吸收和生長。
2.3 礦物質
乳清粉中含有豐富的礦物質,包括鎂、鉀、鈣、磷等物質,其中鎂元素的含量為 0.1%、鉀元素的含量為 1.6%、鈣元素的含量為 0.6%。乳清粉中的礦物質主要是以蛋白質 - 礦物質螯合物的形式存在,容易被仔豬消化吸收,提高了飼料的效價。大量的研究也表明,仔豬食用乳清粉后,能夠提高其對鈣、鋅和鎂等元素的吸收率。
3 乳清粉的品質評價
3.1 乳糖含量
乳清粉中的乳糖占比 65%以上,是最主要的有效成分,是仔豬在生長發育過程中能量物質的主要來源之一,因此對乳清粉中的乳糖檢測,是衡量其品質的一個重要手段。在實際生產過程中,往往都是采取比色法對乳清粉中的乳糖含量進行測定,其原理是乳清粉中的乳糖經過沉淀劑澄清后,乳糖在氫氧化鈉和苯酚等物質的作用下,形成橘紅色的絡合物,但是這個測定結果比較容易受到蔗糖和葡萄糖等物質的影響。為了避免其它成分的影響,建議采用液相色譜法等對乳清粉中乳糖的含量進行測定。
3.2 灰分和鹽分
灰分和鹽分是衡量乳清粉品質高低的一個重要指標。乳清粉中的灰分含量越低,其產品的品質越好,而且高灰分是高鹽分含量的一種重要體現。另外,乳清粉中高灰分的出現,也可能是為了改善產品的流動性,添加的流動劑導致的。乳清粉中如果鹽分含量過高,可能會導致仔豬腸道內滲透壓出現失調的現象,仔豬長期食用后會出現腹瀉現象,影響其生長發育。據研究報道,受乳清粉生產工藝中脫鹽工藝的影響,從國外進口的乳清粉中,有一半左右的乳清粉的灰分含量超過 9%,仔豬長期食用后會引起下痢隱患。因此,仔豬養殖大戶和飼料生產專家在選擇乳清粉時,盡量選擇灰分和鹽分含量低的乳清粉。一般來說,乳清粉中的鹽分和灰分含量不高于2%和8%為宜。
3.3 溶解性
低蛋白乳清粉比較容易溶解在溫水中,溶解后的液體呈現黃綠色。如果溶解液含有雜質等殘留物,或者出現渾濁現象的,這說明乳清粉在加工過程中出現被過度加工的現象、或者發生了摻假行為或者美拉德反應。當乳清粉含蛋白質較高時,溶解到水中后,會出現分層的現象。其中上層物質為澄清液,下層物質為絮狀的沉淀物,這主要是蛋白質,并且散發出典型的乳清奶香味。
3.4 顏色
高品質的乳清粉顏色呈現灰白奶油色,有的乳清粉產品還會呈現顏色更深的黃色,這與乳清粉生產加工過程中含有一定的葉紅素有關系。如果乳清粉呈現褐色,說明乳清粉在加工過程中被加熱過度,或者有美拉德反應出現,這會導致乳清粉的營養價值被削弱,并且仔豬在食用時也會降低其適口性。
4 乳清粉在仔豬飼料中的應用效果
4.1 提高仔豬生長性能
在上個世紀,有國外專家就研究發現,仔豬飼喂乳清粉時,能夠將仔豬生長性能大為提升。截止到目前,不少學者研究認為在仔豬日常飼養中,添加乳清粉能夠增加仔豬對飼料的采食量,從而促進仔豬的生長。對仔豬飼喂乳清粉的量,有研究認為添加 15%的乳清粉效果最佳。也有研究認為,對體重更小、采食量少的仔豬飼喂乳清粉,其促進生長的效果更佳,一般采取添加15%的乳清粉飼喂效果較好,但是當乳清粉在飼料中的含量達到 30%時,對仔豬的生長性能則無顯著的提升。因此,不少學者建議在飼喂仔豬時,乳清粉的添加量一般以 15%~20%為宜。
4.2 乳清粉提高仔豬生長性能的原因分析
對乳清粉提高仔豬生長性能的研究表明,乳清粉中的乳蛋白和乳糖發揮了至關重要的作用。尤其是乳清粉中的乳糖含量高達 70%以上,其能夠極大地促進斷奶后的仔豬生長,這個過程不僅僅能夠為仔豬生長提供能量,而且其發酵后還能夠產生足夠量的乳酸,將仔豬消化道內的 pH 降低。而乳糖屬于二價糖,在仔豬體內必須有高效酶的催化,才能夠被動物所吸收。當乳清粉進入到仔豬腸道內后,在小腸黏膜處,被乳糖酶所催化,從而水解為更容易被吸收的葡萄糖和半乳糖,然后在肝臟體內被轉化為葡萄糖被吸收。
4.3 乳清粉提高仔豬生長性能的作用機理
(1)提高仔豬日糧中蛋白質的消化率。有研究表明,乳清粉中的乳糖含量比較高,其能夠提高仔豬日糧中蛋白質的消化率,降低仔豬血漿的尿素氮含量。另外當仔豬飼料中添加 20%的乳清粉后,仔豬對飼料中的干物質的消化率明顯提升,因此也減少了大腸桿菌等病原菌利用腸道內營養物質的機遇,進而能夠抑制仔豬腸道內大腸桿菌的量,同時增加了乳酸菌的量,從而維持了腸道內微生物的平衡。
(2) 提高消化酶的活性。有研究表明,乳清粉能夠提高仔豬小腸內的淀粉酶、胰蛋白酶等消化酶的活性,分析其原因在于仔豬采食乳清粉后,能夠促進消化器官的生長和發育,從而分泌更多的消化酶。
(3) 增強乳酸菌的發酵作用。仔豬食用乳清粉后,能夠增加仔豬腸道中乳酸菌的含量,而乳酸菌是健康仔豬生長發育過程中腸道內的優勢菌群。在仔豬斷奶初期,由于仔豬胃內的鹽酸含量非常少,因此乳酸菌發酵過程中產生的乳酸,成為維系仔豬胃內酸性環境的主要來源。
5 結 論
乳清粉營養成分豐富,目前其已經成為仔豬飼料中必不可少的原料之一。本文對仔豬飼料中乳清粉的應用重點進行了分析。乳清粉的主要營養成分包括乳清蛋白、乳糖、礦物質。乳清粉的品質可以通過對其乳糖含量、灰分和鹽分、溶解性以及顏色的評定來衡量。乳清粉應用到仔豬飼料中,能夠提高仔豬生長性能,原因在于乳清粉中的乳蛋白和乳糖發揮了作用,能夠提高仔豬對蛋白質的消化率和消化酶的活性等。

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