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棉菜籽饼粕中的毒素

2012/9/24 6:47:43   文章来源:原创   作者:强微生物   浏览次数:25067
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1. 前言
     
棉籽饼粕、菜籽饼粕都是含有毒素的蛋白饲料原料,本章主要介绍发酵棉菜粕进行脱毒的操作和喂养技术;当然,在发酵脱毒的过程中,也实际上起到了与“发酵豆粕”一样的一些使用:如提高了蛋白消化吸收率、产生了大量的小肽物质、消除了大量的抗营养因子、产生了乳酸菌、乳酸酸化剂功能等作用。发酵后的产品,实际上也与发酵豆粕一样,是一种小肽产品。
      菜籽和棉籽经压榨榨油处理后称为饼,溶剂浸提后称为粕

1.1 棉菜粕的营养价值

棉菜粕的营养价值表 

 

 

粗蛋白(%)

能量(兆卡/千克)

赖氨酸(%)

蛋+胱氨酸(%)

钙(%)

有效磷(%)

消化能

代谢能

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

        可见,棉菜粕都是营养含量较丰富的饲料原料,但其中所含毒素,限制了它们的使用,使它们在畜禽饲料中的用量限制在3~8%左右,幼小动物用量小,成年动物用量取大值。 

1.2 棉籽粕中的毒素
      
棉酚(Cossypol)是锦葵科棉属植物色素腺产生的多酚二萘衍生物,存在于其叶和种籽中,有游离与结合两种状态。它与蛋白质、氨基酸、磷脂等结合而成结合棉酚,在机体内不具毒性;未与上述物质结合的棉酚称为游离棉酚,具有活性醛基和羟基而有毒性作用。游离棉酚在棉粕中的含量大约为1200mg/kg左右
      棉籽饼中毒的临床症状,根据病情发展过程分为急性中毒和慢性中毒,急性棉籽饼中毒实质是痛胃积食,慢性中毒与维生素A缺乏有关。
      牛棉酚中毒急性发作时,食欲不振、体温正常、肠蠕动缓慢、脱水、酸中毒、全身肌肉发抖、卧地,死亡率高达30%以上。慢性中毒的症状不明显,病牛消瘦、夜盲、常继发呼道炎症、慢性增生性肝炎、妊娠牛流产。尿呈茶褐色。犊牛中毒后呈佝楼病症状,长骨弯曲、关节肿大。运动失衡、胃肠炎。腹泻、夜盲和失明。
      猪中毒时精神沉郁,低头拱腰、后肢软弱无力,行走摇晃、喜卧在阴凉处、被毛无光。体温有的正常,有的升高达41℃以上。结膜暗红,有粘稠分泌物。心跳快而弱,呼吸迫促,鼻腔流出浆液性液体。食欲减退或废绝,便秘或腹泻、粪便干黑或带血,不断喝水,但尿量少,有的出现尿闭或血尿。
      中毒发作时间因食量多少、中毒深浅而有快有慢.短的2d即发作,长的有1个月才发病。以怀孕母猪和幼猪最易发生,给生产者带来巨大的经济损失。
      张荣森和刘秀兰2002年分别报道了蛋鸡中毒时出现食欲减退或厌食,日渐消瘦、四肢无力、抽搐、腹泻、粪便颜色变淡、呼吸困难、冠髯发绀等症状。病鸡血红蛋白值明显下降,细胞数减少;所产蛋体积变小,贮存过程中蛋白变粉红色,蛋黄变茶青色。出现症状数日后死亡。
       吴争鸣1999年试验发现兔中毒时被毛蓬乱、精神沉郁、食欲减退或废绝、哦缩于笼内、有嗜睡现象,鼻炎发病率明显增高(由原来的3%上升至28.6 %),排黑褐色粪便,粪便恶臭、混有粘液或血液;眼睑肿胀。流泪、可视粘膜发绀、盲肠秘结、最后因消瘦衰竭而死亡。怀孕母兔常发生流产、死胎。无临床症状的兔发情率及受胎率明显降低,出现屡配不孕现象。 

1.3 菜粕中的毒素
      
油菜籽饼粕中的毒性物质与搞营养因子主要有几下几种:硫代葡萄糖甙及其分解产物(异硫氰酸酯,唑烷硫酮)、植酸﹑芥酸﹑单宁﹑芥子碱﹑粗纤维等.

⑴ 硫代葡萄糖甙(芥子甙)
      
油菜籽饼粕中含有3~8%的总硫甙(硫葡萄糖甙﹑异硫氰酸酯,唑烷硫酮腈类的总和);

表:中国农业科学院畜牧研究所分析结果 

 

油菜类型

甘兰型

白菜型

含水量

异硫氰酸酯

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导致肝脏肿大,造成出血及肝上淋巴增加,降低细胞堆积体积,同时导致甲状腺肿大,还可引起高血糖,降低血液中的甘油三酯含量。硫代葡萄糖甙含量较高时,引起产蛋率下降,肝肿明显,以及降低血浆尿酸盐水平。
       异硫氰酸酯(简写ITC)是一种挥发性辛辣物质,引起菜籽饼煌的辣味并严重影响饲料的适口性,且对粘膜且有强烈的刺激作用,因此长期饲喂菜籽饼粕有可能造成消化粘膜损害,并引起下痢。
        腈类及噁唑烷硫酮(OZT)是一种致甲状腺肿因子,动物采食后便会使甲状腺肿大,碘的吸收被抑制,还影响肾上腺质脑垂体和肝脏等器官,甲状腺分泌失调,造成动物代谢紊乱,生长受阻,采食量下降,日增重降低,料肉比上升,轻者造成畜禽减产,重者引起中毒死亡,这种作用对单胃动物比对反刍动物的影响更大。
       采用浸出法生产的菜籽饼粕中其硫甙含量会大幅度下降,一般可使粕中含比籽粒含量降低50%左右,但直接饲用还是超标,可参考联邦德国饲料法规规定,来配制各种动物的全价饲料。(见表3)

表:如果直接在在饲料中添加菜粕,则各类饲料中允许的最高含毒量(单位mg/kg) 

 

全价饲料名称

异硫氰酸酯

乙烯基噁唑硫酮

牛羊全价饲料

小猪全价饲料

中大猪全价饲料

蛋禽全价饲料

肉禽全价饲料

犊牛、羔羊全价饲料

100

150

500

——

500

150

——

——

——

500

1000

——

         可见禽类对噁唑烷硫酮较敏感,而牛、羊及猪等对异硫氰酸酯较敏感。
        根据上表,一般在猪饲料中菜粕的添加量只在3-8%之间,禽类的添加量在3—6%之间。

⑵ 菜粕中的第二大毒素:植酸(Phyticacid)
        
植酸是菜籽饼粕及其它饲料中的重要的一种抗营养因子,它的化学名称叫肌环已六醇—b—磷酸酯,是磷和肌醇在植物中的主要存在形式。

表:各种饼粕中植酸和植酸磷的含量(据C.E.Bodwell等,1985) 

 

物料名称

植酸含量%

植酸态磷%

去壳大豆饼粉

浓缩大豆蛋白

菜籽饼粕

浓缩菜籽蛋白

棉籽饼粉

无蜜腺棉籽饼粉

去皮芝麻饼粉

去皮脱脂花生饼粉

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

         植酸的抗营养作用:植酸是一种重要的抗营养因子,在饲料被畜禽采食后,能影响畜禽特别是猪鸡等对矿物质元素和蛋白质的吸收,植酸中往往螯合了植物中总磷的50%以上,这些磷无法被动物利用,造成磷的浪费,并直接排泄到环境中造成磷污染。

⑶单宁(tannin)
      
菜籽饼粕中含有约3%的单宁(又称鞣酸),它干扰蛋白质的利用,在畜禽体内可与蛋白质形成难以利用的络合物,影响饲料的适口性,使饲料产生涩味。
       单宁可阻止钙的吸收,引起蛋白质消化酶、脂肪酶和淀粉酶的失活,以至于影响动物的生长和食物的转化。
       单宁可引起产蛋率的下降,蛋黄杂色度增加。单宁还可导致鸡蛋腥味(一般还只有在菜籽饼粕中存在的单宁才有这种作用),具体的机理将在后述的三甲胺对鸡蛋品质的影响中介绍。例如,在蛋鸡饲料中,对照组添加1%的单宁,实验组添加2%的单宁,则在第二周就可发现实验组产蛋率明显下降,相应地蛋黄的杂色斑点也迅速增加。

⑷、芥子碱(sinapine)
      
饲料中添加高量的菜籽饼粕(如蛋鸡饲料)常见的症状有:增重缓慢,死亡率上升,高血糖,甲状腺肝脏等器官肿大,骨骼变形等。某些产蛋鸡还会因食用菜籽饼粕而产带腥味的鸡蛋。

⑸、粗纤维
      
菜粕中的粗纤维含量在10—12%之间,它可以促进动物胃肠的蠕动,有利于营养物质的消化,但它更多起的是抗营养作用。它是一种非营养性物质,不能被动物所消化吸收,(反刍动物除外),它在饲料中的存在降低了有效营养物质的浓度,降低了饲料效率,增加动物的饱感,同时,粗纤维是许多植物细胞的细胞壁成分之一,它可阻止细胞内的营养物质与动物胃肠中的酶接触,降低动物的消化率。 

1.4 发酵可以却除棉菜粕中的这些毒素和抗营养因子
       
宜春强微生物科技有限公司董事长钟启平先生,在1992年承担了江西省重点科技攻关项目,就是菜粕资源的深度开发项目,目的是通过固态发酵的方法,脱除棉菜粕中的毒素,和降解其中的抗营养因子,钟总因此也在1994年获得宜春市十佳科技工作者,采用钟总发明的BPC综合技术的发酵菜粕棉粕,经(农业部)武汉油料及制成品质量监督检验测试中心的检验结果如下:

表:有毒物质及抗营养因子在发酵 成品中的含量 

 

项目

菜粕原料

试验产品

硫葡萄糖甙μmol/g
异硫氰酸酯mg/kg
噁唑烷硫酮mg/kg

36.72
3676
2342

未检出
364
179

总毒素含量%

2.3644

0.0543

抗营养因子:
植酸%
粗纤维%
芥子碱%
可溶性单宁%


4.98
11.51
1.21
3.01


未检出
7.11
0.20
0.38

硫葡

萄糖

甙分

2-羟-3-丁烯µmol/g
丙烯基硫甙µmol/g
2-羟-4-戊烯µmol/g
3-丁烯基硫甙µmol/g
4-羟-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

未检出
未检出
未检出
未检出
未检出
未检出

       
       注:脱毒率97.70%、植酸去除率100%,粗纤维的降低率为35.6%,芥子碱脱除率大于90%,可深性单元宁脱解率也大于90%
       处理的产品中,异硫氰酸酯和噁唑烷硫酮总量为0.0543%,即543ppm,(俗称总硫甙),这一数据低于欧洲共同体和我国粮油协会推荐的菜粕脱毒标准0.3%(3000ppm),接近于国外建议的菜粕食用蛋白硫甙极限含量0.04%(400ppm),低于我国“七·五”攻关项目建议的饲用菜籽粕脱毒指标0 .1%(1000ppm)。
        棉粕采用BPC综合技术发酵后,发酵前棉粕中的游离棉酚含量为852mg/kg,发酵后为135mg/kg。用其饲喂肉仔鸡可添加棉粕最高达25%,蛋鸡可添加棉粕最高达到15%,育肥猪可添加棉粕最高达到25%。
 

多年来养殖户关于菜粕棉粕脱毒的提问和回答看这里:http://www.qw99cn.com/fementation.asp?borderid=61
多年来养殖户关于发酵技术关键的提问和回答看这里:http://www.qw99cn.com/fementation.asp?borderid=53
多年来养殖户关于发酵关键技术要点资料看这里:http://www.qw99cn.com/fementation.asp?borderid=52

 

 


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