¿Qué factores antinutricionales contienen los piensos vegetales?
Factores antinutricionales en piensos y sus métodos de tratamiento:
(1) Factores antinutricionales en semillas de cereales y sus métodos de tratamiento:
1. Factores antinutricionales en las semillas de cereales y sus daños: las semillas de cereales se refieren principalmente al trigo, sorgo rojo, cebada, centeno y triticale. Ya en 1952, Preece y Macrenzie confirmaron que los piensos a base de cereales contienen principalmente dos tipos de sustancias polisacáridas viscosas sin almidón: arabinoxilano (pentosano) y β-glucano. La lateralidad de los enlaces de xilano se divide en tipo D y tipo L. El xilano de tipo D está conectado por enlaces β-1,4, y el xilano de tipo L está conectado por enlaces α-1,2 y α-1,3. . El enlace del arabinoxilano en los cereales es principalmente enlaces α-1,3. El arabinoxilano no está simplemente incrustado físicamente en la pared celular, sino que se fija en la pared celular mediante entrecruzamiento de lípidos sensibles a los álcalis. El arabinoxilano, que no es un componente de la pared celular, forma una solución acuosa altamente viscosa que puede absorber aproximadamente diez veces su propio peso en agua. El β-glucano es un polímero en el que la glucosa está unida por enlaces β-1,3 y β-1,4. La presencia de enlaces β-1, 3 en el β-glucano cambia la estructura de la cadena principal de los enlaces β-1, 4, evitando que las cadenas principales se acerquen entre sí y mejorando la solubilidad. No sólo los contenidos totales de xilano y β-glucano en varios cereales son bastante diferentes, sino que también son diferentes los contenidos de xilano soluble en agua y de β-glucano soluble en agua.
Las propiedades antinutricionales de los piensos a base de cereales no sólo están relacionadas con el contenido de xilano y β-glucano sino también con el contenido de xilano y β-glucano solubles en agua, porque el anti- Las propiedades nutricionales están relacionadas principalmente con Esto se debe a que los hidropolisacáridos solubles en agua y los β-glucanos solubles en agua tienen un alto grado de capacidad de unión al agua, lo que aumenta la viscosidad del quimo en los intestinos de los animales y reduce el efecto de las enzimas endógenas en el tracto digestivo en nutrientes, y la reducción de la tasa de digestión de nutrientes disminuyó. Al comparar los contenidos de xilano y β-glucano en los principales cereales, se encontró que el polisacárido sin almidón en la cebada y la avena es principalmente β-glucano, mientras que el polisacárido sin almidón en el centeno, el triticale y el trigo está dominado por el xilano. anfitrión. Se pueden tomar las medidas de tratamiento correspondientes según las características de los factores antinutricionales que contiene cada uno. Para las raciones de cebada y avena se suele añadir β-glucanasa, y para las raciones de centeno, triticale y trigo, se suele añadir xilanasa, para las demás. En dietas con un contenido relativamente bajo de polisacáridos no se pueden añadir preparados enzimáticos. Además de estos dos principales factores antinutricionales, los piensos a base de cereales también contienen factores antinutricionales como el ácido fítico y el tanino. El ácido fítico sólo aparece en las semillas maduras, y es más abundante en el trigo, la cebada y el centeno, siendo el centeno el más activo. Los taninos se encuentran principalmente en el sorgo.
Método de tratamiento:
Método de tratamiento enzimático: para el tratamiento de polisacáridos, las preparaciones enzimáticas se utilizan principalmente en el país y en el extranjero. Y los experimentos han obtenido resultados relativamente ideales. El experimento de Feng Dingyuan et al. (2000) señaló que agregar preparaciones de xilanasa y β-glucanasa a la dieta de maíz, harina de soja y salvado de los cerdos puede aumentar la digestibilidad material de la ración en un 11,3%. muestra que agregar β-glucanasa a raciones ricas en cebada puede aumentar en 20 el aumento de peso oral de lechones y cerdos de tamaño mediano. 66% y 11,56%. ChOO 1996) resumió experimentos con pollos y concluyó que la adición de enzimas aumentaba la digestibilidad de la materia seca del alimento en un 17%. Numerosos experimentos han demostrado que la adición de preparaciones enzimáticas de polisacáridos sin almidón (SP) puede mejorar la digestibilidad de las aves de corral mejor que la de los cerdos. El ácido fítico suele tratarse con enzimas. Cromwell 1991) demostró que agregar fitasa a la dieta reducía significativamente los requerimientos de fósforo dietético y la excreción fecal de fósforo, reduciendo así la contaminación ambiental.
Métodos de procesamiento mecánico: como el método de laminación con vapor y el método de tableteado con vapor. El laminado con vapor es un método de procesamiento común para la cebada y el maíz en raciones para ganado vacuno y concentrados lácteos. Thenrer (1999) experimentó cociendo los granos al vapor durante 15 minutos o menos para alcanzar un contenido de humedad del 12%-14%, y luego enrollándolos con rodillos de las especificaciones correspondientes hasta formar una hoja sin volumen ni densidad específicos (sorgo y maíz 0,36). Kg/L es apropiado). El método de descamación con vapor se utiliza más ampliamente que el método de laminación con vapor. Los granos se preparan primero en un procesador de vapor vertical durante 30 a 60 minutos para alcanzar un contenido de humedad del 18% al 20% y luego se extruyen a través de dos precalentados de gran diámetro. rodillos. Copos de cereal de la densidad específica deseada. Los resultados de las pruebas muestran que el aumento de la humedad, la temperatura y la presión durante el procesamiento puede aumentar el contenido de almidón digerible y la digestibilidad total del almidón de los granos en el rumen.
Método de tratamiento químico: El NaOH se utiliza habitualmente para tratar piensos a base de cereales.
Este método, que comenzó en algunas partes del Reino Unido a mediados de la década de 1980, utiliza grandes cantidades de trigo alcalinizado en las raciones lácteas para evitar la acidosis, al tiempo que elimina la necesidad de que las granjas inviertan en equipos de procesamiento de granos para moler o secar. Los tres factores principales para alcalinizar el grano son: NaOH cristalizado, grano y agua. La cantidad de NaOH agregada es del 3% al 6% del peso del alimento y el contenido de humedad óptimo de los granos es del 30%. La prueba de Roett encontró que la tasa de degradación del material de la cebada tratada con remojo y pulverización de NaOH al 6% aumentó del 50% al 75%-85%, lo que demuestra que el tratamiento de alcalinización puede destruir la hemicelulosa y, por lo tanto, aumentar la tasa de degradación.
Método de cría: El método de cría es el método más eficaz. Por ejemplo, el 70% de la producción nacional total de cebada se utiliza actualmente en la industria de piensos, por lo que cultivar nuevas variedades de cebada forrajera de alta calidad es de gran importancia. La granja Jiangsu Dazhong cultivó cebada especial para piensos en el año 2000, y fue aprobada y nombrada. A juzgar por las condiciones nacionales actuales, los ingredientes alimentarios de alto precio y baja calidad de China que se unen a WH0G inevitablemente se verán fuertemente afectados por los ingredientes alimentarios extranjeros de alta calidad y bajo precio. Frente a esta realidad, creemos que la respuesta más eficaz. Es Acelerar el cultivo de nuevas variedades de alto rendimiento y calidad.
(2) Factores antinutricionales y métodos de tratamiento en la harina/torta de soja
Factores antinutricionales y su daño en la harina/torta de soja: El contenido de proteína cruda de la harina de soja es 35%-42%. La harina de soja se ha convertido en el ingrediente alimentario proteico vegetal más importante del mundo debido a su alto contenido de proteínas y aminoácidos relativamente equilibrados. En 2000, el consumo de harina de soja de la industria de piensos de mi país alcanzó los 13 millones de toneladas. La harina/torta de soja tiene buena calidad proteica y un alto contenido de lisina, pero la harina/torta de soja contiene ciertos factores inhibidores del crecimiento e ingredientes antinutricionales, incluidos inhibidores de tripsina, hemaglutinina, saponinas, ácido fítico y estrógeno, factor de flatulencia, factor antivitamínico. factor bociógeno y ureasa y otros factores antinutricionales. El daño de los inhibidores de proteasa a los animales es principalmente inhibir el crecimiento de los animales y causar hipertrofia pancreática. En general, se cree que la razón es que se inhibe la acción de las enzimas proteolíticas en el intestino, lo que dificulta la digestión y absorción de las proteínas del alimento por parte de los animales. La lectina de soja no se hidroliza fácilmente mediante enzimas en los intestinos de los animales, pero se une fácilmente a receptores específicos (polisacáridos extracelulares) en la superficie de las células epiteliales de la pared del intestino delgado, dañando así la estructura mucosa de la línea en cepillo de la pared del intestino delgado. interferir con la secreción de enzimas digestivas e inhibir la digestión y absorción de nutrientes por los intestinos reduce la utilización de proteínas y el crecimiento animal se ve obstaculizado o incluso estancado. Las saponinas pueden inhibir las actividades de la quimotripsina y la colinesterasa y tener efectos hemolíticos.
Métodos de procesamiento
Métodos físicos: incluido el descascarado mecánico, el inflado, el calentamiento, el remojo en agua, etc. Algunos antinutrientes de la soja son inestables al calor, como los inhibidores de tripsina, las hemaglutininas, la ureasa, los factores bociógenos y los factores antivitamínicos, que pueden desnaturalizarse e inactivarse con un calentamiento suficiente. Cupta (1987) demostró una correlación inversa entre la actividad del inhibidor de tripsina y el tiempo de calentamiento. Xi Pengbin et al. (2000) señalaron experimentalmente que el procesamiento de extrusión húmeda (125-140 ℃) puede reducir significativamente la actividad de la ureasa y la actividad antitripsina de la soja cruda. Al mismo tiempo, el calentamiento moderado también puede hacer que la proteína despliegue el aminoácido. Residuos, y los residuos expuestos harán que sea fácil de hidrolizar y absorber por proteasas en animales. Li Sufen (2001) experimentó con el descascarado y la eliminación de la piel de la soja entera para reducir el efecto de los factores antinutricionales. Xiong Yiqiang (1998) informó que el valor nutricional de la harina de soja pelada mejoró significativamente. La regla del remojo en agua utiliza las propiedades solubles en agua de ciertos factores antinutricionales para eliminarlos. Por ejemplo, remojar las semillas de soja durante 24 horas para que germinen puede reducir el contenido de estaquiosa y rafinosa a la mitad.
Métodos químicos: Por ejemplo, el tratamiento con etanol puede cambiar la estructura de la proteína de soja para reducir la actividad de los compuestos antinutricionales de la proteína de soja. Sissons (1989) trató la soja con 65%-70% de etanol a 70 ℃ -80 T, y la antigenicidad de la soja se redujo significativamente. Coon et al. (1990) informaron el uso de etanol como solvente para eliminar oligosacáridos en la harina de soja mediante un proceso de procesamiento físico-químico. Los resultados mostraron que la energía metabólica de la harina de soja aumentó en un 20% y la digestibilidad del N aumentó en un 5%. después de la extracción con etanol. Hou Shuisheng et al. (1996) utilizaron Na. SZO. El tratamiento con harina de soja cruda redujo la actividad inhibidora de la tripsina en un 45%.
Método enzimático: Este método es relativamente factible. Agregar preparaciones enzimáticas a la soja tiene menos impacto sobre los nutrientes. Mejer y Spkking (1993) descubrieron que agregar enzimas específicas para inactivar los inhibidores de tripsina en la soja tiene cierto efecto. Licenciado en Letras.
La Universidad Elona Autonoma realizó experimentos con pollos de engorde. La adición de preparaciones enzimáticas a las raciones de harina de maíz y soja aumentó la energía metabólica de las raciones en un 5% y la tasa de retención de nitrógeno en más del 10%.
Método de mejoramiento: al cultivar nuevas variedades con bajos factores antinutricionales, como inhibidores bajos de tripsina, bajos niveles de saponina y bajos niveles de ácido fítico, esto no solo puede promover el desarrollo de la industria de la plantación sino también el desarrollo de la industria de piensos. Matar dos pájaros de un tiro.
(3) Factores antinutricionales en la harina/torta de colza y sus métodos de tratamiento
Factores antinutricionales en la harina/torta de colza y sus peligros: Las variedades de colza cultivadas en mi país son absolutamente La mayoría de ellas son variedades de colza, y la harina de colza contiene entre un 35% y un 40% de proteína cruda. Aunque el contenido de proteínas de la harina de colza no es tan bueno como el de la harina de soja, la calidad de las proteínas de la harina de colza es peor que la de la harina de soja. Los factores antinutricionales de la harina de colza incluyen principalmente ácido fítico, tanino, sinapina, tioglucósido e hidrolizado. Generalmente, el contenido de ácido fítico en la torta/harina de colza es aproximadamente el 2% y el contenido de taninos es aproximadamente el 0,5%. Como quelato fuerte, el ácido fítico puede formar complejos con iones metálicos como calcio, magnesio y zinc, lo que reduce en gran medida la biodisponibilidad de estos elementos. Además, debido a que el ácido fítico es rico en fósforo, los animales no son sensibles al ácido fítico. La tasa de utilización del fósforo es muy baja, pero el fósforo fitato excretado después de comer puede ser descompuesto por microorganismos en el medio ambiente y liberado al medio ambiente, lo que puede causar fácilmente la eutrofización de los cuerpos de agua y provocar una falta de oxígeno en el agua, lo que trae consigo grandes beneficios. daño al medio ambiente. Esta cuestión está recibiendo cada vez más atención. El tanino es un compuesto polifenólico que tiene un sabor amargo y astringente, lo que afecta la palatabilidad. Se oxida y polimeriza en condiciones neutras y alcalinas, provocando que el color de la harina de colza se vuelva negro y produzca un olor desagradable. Los compuestos polifenólicos también pueden unirse a las proteínas, reduciendo significativamente su valor nutricional. El contenido de tioglucósido en la harina de colza es 6,9. g/g-12． maruca/g. El tioglucósido es un compuesto que contiene azufre. Cuanto mayor es el contenido de azufre, más tóxico es. El tioglucósido en sí no es tóxico, pero durante el procesamiento de la base, se hidrolizará en oxantanetiona (OZT) e isotiocianato (ITC) bajo la acción de la enzima tioglucosinolato existente. OZT es el principal componente tóxico de la harina de colza. El principal efecto tóxico de OZT es obstaculizar la síntesis de tiroxina, lo que hace que aumente la secreción de tirotropina en la adenohipófisis, lo que provoca bocio, por lo que también se le llama factor bociógeno. hace que los animales crezcan lentamente. El SCN en ITC es un anión monovalente similar en forma y tamaño al I-1. Cuando el contenido en la sangre es alto, puede competir con el I-1 y concentrarse en la glándula tiroides, inhibiendo la capacidad de concentración de las células foliculares tiroideas. yodo, causando así enfermedad de la tiroides agrandamiento y ralentizando la tasa de crecimiento del animal. La mayor parte de las TIC son insolubles en agua y volátiles, por lo que los métodos de desintoxicación solo pueden utilizar métodos como calefacción y luz solar, pero no pueden eliminarse con agua. El cianuro es un producto de una mayor descomposición del ITC. Puede inhibir el crecimiento animal y causar agrandamiento del hígado y los riñones en los animales. Además, el ambiente gástrico de los animales monogástricos es propicio para la producción de cianuro. de harina de colza en piensos para animales monogástricos. El contenido de sinapina en la harina de colza es aproximadamente 1-1. 5%, es soluble en agua, es inestable y propenso a reacciones de hidrólisis no enzimáticas, y produce ácido sinápico y colina. El sabor amargo de la sinapinina es el principal factor que causa la mala palatabilidad de la harina de colza. La sinapina está relacionada con la producción de huevos con olor a pescado. Esto se debe a que la sinapina se descompone en ácido sinápico y colina en el intestino de los huevos, y la colina se convierte en trimetilamina cuando la concentración de trimetilamina en los huevos excede 1 μg/g. Aparecerá olor a pescado.
Método de procesamiento
l Método físico: si se utilizan preprensado y lixiviación, lixiviar con etanol al 70% por debajo de 60 ℃ para eliminar el tioglucósido y otras sustancias solubles en la harina de colza Para eliminar los nocivos sustancias, calentar la harina de colza también es un buen método; las semillas de uva con azufre y las semillas de mostaza se encuentran en el núcleo interno de la colza después del descascarado, la concentración de estas dos sustancias tóxicas puede aumentar aún más, pero debido a que son sustancias sensibles al calor. el contenido de estos factores antinutricionales se puede reducir considerablemente mediante el tratamiento térmico. Aunque el método de inmersión en agua es simple y fácil de implementar, la capacidad de procesamiento es limitada y algunas sustancias solubles en agua se pierden más, por lo que rara vez se usa.
Método químico: A menudo se utiliza la adición de álcali. Para el tratamiento se utilizan nitrógeno y sulfato ferroso. El tratamiento con álcalis puede destruir el tioglucosilo y la mayor parte de la sinapina, normalmente añadiendo NaOH, Ca(OH)2 y NaCO3. Y Na2CO3 tiene el mejor efecto desintoxicante. El tratamiento con amoníaco suele realizarse al mismo tiempo. El calentamiento del amoníaco puede reaccionar con el tioglucósido para formar tiourea no tóxica. La función del método de tratamiento con sulfato ferroso es que los iones de hierro formen quelatos con el tioglucósido y sus productos de degradación respectivamente, haciéndolos perder su toxicidad.
Método microbiológico: Las bacterias y los hongos producen enzimas degradantes microbianas para eliminar el tioglucósido y sus productos de degradación. Este método provoca una menor pérdida de nutrientes y es muy prometedor.
Método de mejoramiento: el método de mejoramiento es el método más fundamental para resolver los factores antinutricionales. Aunque se necesita tiempo para generar una nueva variedad, una vez obtenida, los beneficios serán enormes. Hoy en día, Canadá y los países europeos están cultivando y promoviendo vigorosamente la variedad de colza Canola "doble bajo" (la canola se obtuvo en Canadá en 1974. Sus características son que el contenido de ácido homoico es inferior al 5% y el contenido de tioglucósido en la torta es muy pequeño, menos de 2 mg/g. La investigación nacional sobre el cultivo de variedades de colza de doble bajo comenzó a mediados de la década de 1970, y Huashang No. 3, Huashuang No. 4, Xiangyou No. 11, Zhongshuang No. 4, etc. desarrollado.
(4) Harina de semilla de algodón. Factores antinutricionales y sus métodos de tratamiento
Factores antinutricionales en la harina de semilla de algodón y sus peligros: La harina de semilla de algodón es una fuente de proteína vegetal con alto contenido. contenido de proteína, pero contiene gosipol y ácidos grasos ciclopropeno y otros factores nutricionales, lo que limita la cantidad que se agrega a los alimentos para animales. En particular, las aves de corral son más sensibles al gosipol si se puede tratar con los métodos adecuados y su cantidad agregada. para los piensos, resolverá el problema de los escasos recursos proteicos en nuestro país. Es de gran beneficio. El gosipol se divide en gosipol libre (FG) y gosipol ligado (BG) según su forma de existencia y no es tóxico. El FG determina los efectos tóxicos y secundarios de la harina de semilla de algodón. Generalmente, el FG representa el 0,85 del peso seco de los granos de semilla de algodón, el % de BG es aproximadamente el 0,15%. La toxicidad del FG es causada principalmente por la toxicidad de los grupos aldehídos activos. Después de que una gran cantidad de gosipol ingresa al tracto digestivo, puede estimular la mucosa gastrointestinal y causar gastroenteritis. Después de ingresar a la sangre, puede dañar órganos sólidos como el corazón, el hígado y los riñones. se une a las proteínas y al hierro en el cuerpo, inactivando algunas proteasas funcionales en el cuerpo. La combinación con el hierro puede provocar fácilmente anemia por deficiencia de hierro. Además, también puede afectar la función reproductiva de los animales machos. provocando que la yema se vuelva verde o marrón rojiza.
Métodos de tratamiento
Métodos físicos: incluida la lixiviación con solventes, pulverización térmica a alta presión, etc. El método utiliza directamente la lixiviación con solventes para extraer el aceite. en condiciones de baja temperatura mientras se elimina el gosipol para generar un alimento con proteínas poco desnaturalizadas, el método de pulverización térmica de alta presión puede lograr una tasa de eliminación del 70% del gosipol libre, pero el costo del método de alta presión y alto calor es alto. Provoca la desnaturalización de las proteínas, por lo que es difícil de popularizar y aplicar.
Métodos químicos: el método más utilizado es añadir FeSO y NaHCOFe para que reaccionen con los grupos activos aldehído y hidroxilo del gosipol para formar un. quelato, liberando así gosipol La toxicidad del FeSO sólo se puede utilizar como antídoto para el gosipol y puede reducir la acumulación de fenol en el hígado, previniendo así el envenenamiento. Además, Zhang Liying (1997) demostró experimentalmente que después del tratamiento con FeSO4·. 7HZO, Ca(OH)2. Un tratamiento adicional puede mejorar el efecto de desintoxicación. La adición de NaHCO3 destruye el gosipol libre en la torta y lo convierte en gosipol unido, pero este método requiere neutralización con álcali y ácido y calentamiento.
Método microbiológico: la investigación sobre este método es relativamente activa en el país y en el extranjero, pero debido a que esta tecnología es un campo de investigación multidisciplinario, ha permanecido en la etapa de laboratorio en el país y en el extranjero desde la década de 1980 utilizando una combinación de biotecnología. y tecnología de ingeniería para llevar a cabo la desintoxicación biológica, la tasa de desintoxicación del producto alcanza más del 85%. Además, se han descubierto varias bacterias de desintoxicación temporalmente confidenciales (como Zhong Yingchang 1989; Yang Jingzhi 1998, etc.).
Método de obtención: el gosipol está contenido en las glándulas de color de las semillas de algodón. Por lo tanto, la cría de variedades de algodón sin glándulas de color puede eliminar el gosipol, eliminando así las desventajas de alimentar con torta de semillas de algodón. En 1960, el estadounidense Mcmichael obtuvo por primera vez plantas de algodón sin glándulas pigmentarias y, más tarde, generó la primera variedad de algodón sin glándulas del mundo, "23B". Mi país comenzó a investigar sobre algodón con bajo contenido de fenoles en 1972 y ha desarrollado sucesivamente más de 20 variedades de algodón con bajo contenido de fenoles, entre ellas el No. 1 No., Henan No. 19 No. 151 y Hebei No. 12.
(5) Factores antinutricionales y métodos de tratamiento en otros alimentos vegetales
Raíces y tubérculos: la yuca se produce principalmente en Guangdong y Guangxi, y los dos hogares representan alrededor del 80% Los principales venenos de la producción nacional son los glucósidos cianogénicos, concretamente la linamarina y la raíz de loto, que se encuentran principalmente en las vacuolas del líquido celular de la yuca. Pueden perder fácilmente su toxicidad al calentarse y, por lo tanto, ya no tienen la capacidad de liberar ácido cianhídrico. Las patatas se producen principalmente en el noroeste de China y Mongolia Interior. El principal veneno de las patatas es la solanina. Debido a que no se destruye fácilmente al calentarla y hervirla, la prioridad es la prevención de las patatas inmaduras o germinadas.
Las patatas deben almacenarse en un lugar seco, fresco y sin luz solar directa para evitar que broten y se pongan verdes.
Otros piensos para pasteles y harinas: Otros piensos para pasteles y harinas ricos en proteínas incluyen harina de maní, harina de linaza, harina de semillas de ricino, etc. Los factores antinutricionales del maní crudo son principalmente inhibidores de tripsina, lectinas y saponinas. El principal es el inhibidor de la tripsina, que puede destruirse calentándolo a unos 120°C y tiene un buen efecto en la digestión después del calentamiento. Además, se debe prestar especial atención a prevenir la contaminación de la harina de maní con aflatoxinas. Es mejor utilizarla cuando esté fresca. La torta de linaza contiene goma de linaza y linamarina. La goma de linaza se puede disolver en agua, por lo que se puede remojar en una proporción de torta de linaza: agua de 2:1:2 para eliminar la goma de linaza y luego usar calor para eliminar la linaza amarga y salada. . La torta de semillas de ricino contiene ricina y ricina, entre las cuales la ricina es la proteína vegetal más venenosa conocida. El proceso de desintoxicación generalmente adopta el método de vapor presurizado.