玉米蛋白粉(CGM )也被稱為玉米麩質(zhì)粉,是玉米生產(chǎn)淀粉或釀酒后的副產(chǎn)品,它是一種高能量高蛋白的飼料資源。隨著玉米深加工技術的不斷發(fā)展和玉米蛋白粉生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大,其已經(jīng)被廣泛應用于水產(chǎn)、家禽、豬和反芻動物養(yǎng)殖生產(chǎn)中。因此,如何更好的利用玉米蛋白粉已成為當今玉米淀粉加工副產(chǎn)物綜合利用的重要課題。

1、玉米 蛋白粉的生產(chǎn)工藝及深加工

玉米蛋白粉是濕磨法生產(chǎn)玉米淀粉的副產(chǎn)物，是玉米經(jīng)過浸泡后分離粗淀粉乳,得到蛋白質(zhì)水,再經(jīng)過濃縮、脫水分離、干燥,最后得到的產(chǎn)品。郭亮等"測定了4種不同蛋白質(zhì)質(zhì)量分數(shù)(分別為63%、維、酸性洗滌纖維、干物質(zhì)、總能、消化能和表觀消化52%、47 .5%、32% )玉米蛋白粉的中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、干物質(zhì)、總能、消化能和表觀消化率,其總能表觀消化率為79.7%~89.7% ,干物質(zhì)表觀消化率為82.7%~88.0% ,由此說明玉米蛋白粉的加工工藝直接影響到其養(yǎng)分表觀消化率以及使用情況。

由于玉米蛋白粉溶解性差、口感粗糙,畜禽對其.粗蛋白質(zhì)的利用率相對較低。目前有很多關于玉米蛋白粉深加工的研究,如有關于生產(chǎn)醇溶蛋白、玉米生物活性肽52]、提取黃色素玉米黃81和玉米小肽的報導。也有很多研究者研究利用微生物法發(fā)酵玉米蛋白粉或用不同種類酶水解玉米蛋白粉,用以提高畜禽對玉米蛋白粉的利用率。王念祥等[C]以好食脈孢霉為出發(fā)菌株,接菌量為1X10個/(g物料)，28°C下發(fā)酵96h,可使蛋白粉的蛋白質(zhì)溶出率達到25.31% ,抗氧化活性達到212.22 U/ml。經(jīng)發(fā)酵后的玉米蛋白粉能增強畜禽的食欲,其中的活性物質(zhì)可以提高畜禽的抵抗力，從而更好的維持動物體內(nèi)微生態(tài)平衡。吳澤柱等[1則從永川豆豉中篩選出枯草芽孢桿菌用于發(fā)酵玉米蛋白粉，實驗測得玉米蛋白粉的水解度為9 .64%。魏炳棟等[6]則研究由黑曲霉、乳酸菌、酵母菌和地衣芽孢桿菌組成的復合菌來發(fā)酵玉米蛋白粉,通過研究測得玉米蛋白粉中粗蛋白質(zhì)含量和多肽含量呈上升趨勢,總必需氨基酸和總氨基酸含量也都明顯增加。除此之外,還有許多利用酶水解法提高玉米蛋白粉水解度的研究。李進等"采用食品級酸性蛋白酶進行水解,通過在初期酶解反應后添加新鮮酸性蛋白酶,水解1 h后獲得的水解度為22 .24%。張曉峰等[8]、吳疆等[9]、陳冬梅等F0]研究了堿性蛋白酶的水解條件,用以提高玉米蛋白粉水解程度。還有其他研究者如JinweiLiu]、郝魯青02]、何莉萍等[31通過中性蛋白酶水解玉米蛋白粉制備多肽。各種不同種類酶解法都是通過探索不同的溫度、pH值.酶解液濃度以及底物濃度來研究玉米蛋白粉的水解度。玉米蛋白粉水解后的小肽和其他活性物質(zhì)具有多種保健功能,附加值高。因此酶水解玉米蛋白粉具有廣闊的發(fā)展前景，

2、玉米蛋白粉的化學成分組成.

不同生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的玉米蛋白粉營養(yǎng)成分不盡相同,其含60%及以上的蛋白質(zhì),還含有一定量的淀粉和纖維素以及維生素A等多種營養(yǎng)物質(zhì)。玉米蛋白粉中的纖維成分由非淀粉多糖(NSP)和木質(zhì)素組成。NSP的含量、種類和結(jié)構在一定程度上影響日糧的消化吸收,也影響氮的利用和排泄此外,玉米蛋白粉含有15種無機鹽以及玉米獨有的黃色素,是高能量、高蛋白質(zhì)植物性蛋白質(zhì)飼料的代表,它同時富含蛋氨酸、胱氨酸和亮氨酸等氨基酸,而且玉米蛋白粉中有效磷占總磷的74% .不同的數(shù)據(jù)庫中不同粗蛋白質(zhì)含量玉米蛋白粉的各種營養(yǎng)指標也不同,具體見表1。

表1中數(shù)據(jù)經(jīng)過干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)含量矯正后,得到肉雞表觀代謝能的范圍為14.82 ~15.63 MJ/kg ,而粗脂肪、中性洗滌纖維和粗纖維的含量變化范圍較大,這大概與玉米蛋白粉的加工工藝有關。1.2% )08]。但是,玉米蛋白粉中的氨基酸含量不平衡,蛋氨酸含量豐富[19] ,而精氨酸、賴氨酸和色氨酸含量非常少[20]。由黃玉米生產(chǎn)的玉米蛋白粉富含亞油酸、葉黃素(200- 500 mg/kg )和胡蘿卜素,因而可以促進雞的脂質(zhì)代謝,促進必需氨基酸的聚合[21]何國茹在研究玉米蛋白粉主要營養(yǎng)成分含量變化規(guī)律分析時指出,玉米蛋白粉葉黃素的變化隨著玉米的收獲季節(jié)與存儲時間變化而改變,1~6月份有逐步升高的趨勢,7~10月份又突然下降,11~12月份又升;分析原因是1~6月份為新玉米,葉黃素含量高,而7~10月份玉米種子有氧呼吸旺盛,新陳代謝加速,導致玉米色素值下降?2。不同數(shù)據(jù)庫玉米蛋白粉中各種氨基酸含量情況見表2。

表2中數(shù)據(jù)經(jīng)過干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)含量矯正后，賴氨酸、胱氨酸、精氨酸、蘇氨酸、纈氨酸和組氨酸的含量基本相同,而亮氨酸、谷氨酸和丙氨酸存在--定差異。這大概與不同玉米蛋白粉的不同加工工藝和玉米品種有關。

4玉米蛋 白粉的摻假鑒定.由于玉米蛋白粉的使用價值被重新挖掘,越來越多的商家為了經(jīng)濟利益在其中摻假,達到以假亂真的目的。玉米蛋白粉摻假不僅會降低產(chǎn)品的內(nèi)在品質(zhì)，還會對畜禽造成重大的損害。阮光瓊]報道,摻假的玉米蛋白粉在摻入部分淀粉和其他如無機氮、劣質(zhì)蛋白胨、尿素、蛋白精、石粉等雜質(zhì)后，其.色澤淡黃、氣味非甜香味、手感粗糙、有淀粉的細膩感;未摻假的玉米蛋白粉手感流動性好、有甜香味，因此可用感官與氣味來鑒別真假玉米蛋白粉。盧利軍使用蛋白質(zhì)分析儀，采用不經(jīng)消化、直接蒸餾法,根據(jù)玉米蛋白粉中以酞胺形式結(jié)合氮與滴定劑消耗體積的相關性作一元線性 回歸處理,可快速定性鑒別玉米蛋白粉的質(zhì)量。此方法蒸餾、吸收、滴定同步完成,測定1個樣品僅需8min,滿足了快速測定的要求。其回歸方程為Y=-3.05+5.87X，其回歸直線的置信區(qū)間為Y=-3 .05+5.87X士0.82[24]另外,我們還可通過顯微鏡檢來識別摻假的玉米蛋白粉。隨著科學技術的發(fā)展,有研究者采用MPA傅立葉近紅外掃描儀對玉米蛋白粉進行定性鑒別，根據(jù)不同波數(shù)范圍內(nèi)各物質(zhì)特征吸收峰的不同特點可實現(xiàn)對玉米蛋白的摻假判斷[25]5玉米蛋白粉在家禽飼料中的應用玉米蛋白粉是一-種高能高蛋白的飼料原料。Arash等~26]在肉仔雞上評估玉米蛋白粉的營養(yǎng)價值,實驗測得氮校正真代謝能為17.35 MJ/kg ,粗蛋白質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為60.44%。試驗證明配方中添加一一定比例的玉米蛋白粉能有效的改善肉仔雞的生長性能,飼料中添加12%的玉米蛋白粉,肉仔雞的體重增長最快且飼料報酬最高。魏炳棟等[2°]在7日齡黃羽肉仔雞飼料中添加發(fā)酵玉米蛋白粉,發(fā)現(xiàn)其能有效的促進肉仔雞生長,且能優(yōu)化肉仔雞的腸道菌群結(jié)構,提高抗氧化能力。王芳等[28-用粗蛋白質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為69 .49%的玉米蛋白粉替代20%和40%的豆粕飼喂50周齡到57周齡的蛋雞,證明可提高蛋雞的產(chǎn)蛋率.增加蛋重、降低飼料成本和破蛋率、萬數(shù)據(jù)增強抗病力;腎蒔蛋雞的皮膚著色好,蛋黃呈金黃色。俞路等[29] 用玉米蛋白粉代替部分豆粕飼喂3~5周齡的肉鴨，發(fā)現(xiàn)添加玉米蛋白粉8%時,單位增重飼料成本比基礎日糧試驗組低3.82%,屠宰性能和胴體品質(zhì)也有-定程度的改善,而且對肉鴨的血液生化指標無顯著影響。周良娟等[30研究在黃羽肉雞日糧中添加3%、4%和5%玉米蛋白粉替代豆粕,對黃羽肉雞生產(chǎn)性能和體色的影響。結(jié)果表明:5%玉米蛋白粉組生產(chǎn)性能最好,與對照組相比黃羽肉雞末重增加了5.77% ,飼料轉(zhuǎn)化率提高了3.96%,脛色度提高了67.04%。玉米蛋白粉可以為畜禽提供蛋白源,如何提高其粗蛋白質(zhì)的利用率.也是重要的課題。

家禽自身不能合成葉黃素,只能從飼料中獲取。玉米蛋白粉中含有較高含量的葉黃素,而且能夠有效的被家禽吸收,可以使家禽皮膚呈現(xiàn)黃色,蛋黃呈效的被家禽吸收,可以使家禽皮膚呈現(xiàn)黃色,蛋黃呈現(xiàn)金黃色,這已被很多研究者證實。楊具田等[31報道,在褐殼蛋雞日糧中添加6.5%玉米蛋白粉可以提高蛋黃色澤級數(shù)。富偉林在試驗組日糧中添加2.5%玉米蛋白粉和90mg/kg阿散酸,著色劑對照組日糧中添加100 mg/kg加麗素紅,空白對照組日

糧中不添加任何著色物,結(jié)果表明試驗組和著色劑對照組脛色色級顯著高于空白對照組,試驗組的肉雞脛色呈現(xiàn)為深黃色,說明添加玉米蛋白粉能夠顯著提高肉雞著色度834。但是,玉米蛋白粉的色素成分容易因氧化而消失,其影響因素主要包括溫度、季節(jié)、儲存條件和時間、生產(chǎn)方式及玉米原料等,因此要注意縮短貯藏期和控制貯藏中色素含量的變化。

6結(jié)語

玉米蛋白粉蛋白質(zhì)含量高,葉黃素含量豐富、著色效果顯著,在家禽中具有很高的飼用價值。合理地開發(fā)和利用玉米蛋白粉,既可以節(jié)約飼料資源,又可以降低環(huán)境污染。在使用玉米蛋白粉時,應注意對其嘔吐毒素、玉米赤霉烯酮和黃曲霉毒素及其他衛(wèi)生指標的監(jiān)控;玉米蛋白粉中的色素也會因為儲存條件的改變發(fā)生分解而降低色度,因此在使用時要注意其儲存條件。

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