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1 前言
联合国粮农组织统计数字显示，1999-2000年度世界稻谷总产量约为518亿t，世界稻谷生产和消费的主要地区是亚洲,占世界总产量的91%，中国的稻谷总产量达到1185亿t，占据其中的37%，居世界首位(姚惠源,2002)。在大力发展稻谷种植业的同时，稻谷深加工与综合利用为我国农业经济提供了新的增长点。大米淀粉糖的开发和合理利用是稻谷深加工的一种有效途径。如湖南、江西、西南等大米产区开发出了用大米直接法生产葡萄糖和果葡糖。南方是稻米产区,因此利用稻米生产淀粉糖是一种有效的利用当地资源并节约原料成本的途径。本文就大米蛋白粉的营养价值和在动物饲料中的应用做一简单介绍。
2 大米蛋白粉的营养价值及商业开发
大米蛋白粉是用大米在制备淀粉糖时的副产物。利用淀粉酶降解米胚乳中的淀粉,在制备淀粉糖的同时生产高蛋白含量的米粉。大米或碎米被磨碎调浆,加入淀粉液化酶,保温一定时间后进行固液分离，上清液继续用糖化酶处理生产麦芽糖沉淀即为高蛋白米粉，高蛋白米粉经过干燥以后就得到了大米蛋白粉。
2.1 大米蛋白粉的营养含量
在生产淀粉糖或味精时，每处理7吨大米就会产生1吨米渣,经粉碎后即为大米蛋自粉,外观为灰黄色的粉末,流动性较好。大米蛋白粉富含各种氨基酸,粗蛋白含量一般在60%-68%,可消化蛋白含量在 56%以上，比玉米、小麦等蛋白生物效价更高,更利于机体吸收利用(方奇林,2004)。湖南某淀粉糖生产厂家生产的大米蛋自粉蛋白含量为65%-68%，其他常规指标为水分10%、钙0.17%、总磷 0.49%、粗纤维 2.07%、粗脂肪 5.6%、粗灰分 3.2%;猪消化能3900kcal/kg、禽代谢能3700 kcalkg;抽样检测氨基酸的含量如表1:
跟玉米蛋白粉相比,大米蛋白粉赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、精氨酸含量分别高出110.31%39.44%、23.56%、196.84%(《中国饲料成分及营养价值表(2008年第19版)》中玉米蛋白粉赖氨酸含量为 0.97%、蛋氨酸为 1.42%、苏氨酸为 2.57%精氨酸为 1.9%)。
盛东峰等(2012)测定大米蛋白粉的干物质粗蛋白质、总能、钙、磷、粗纤维含量分别为88.60%、52.60%、20.15 Mkg、0.12 mg/100 g、0.31%、2.89%。
2.2大米蛋白的营养价值和商业开发
生产淀粉糖的大米渣主要成分是蛋白质,含量高达40%-70%，非蛋自成分主要是碳水化合物，它们是未经酶水解的淀粉或压滤操作残留的煳精等。大米蛋白的结构、性质和营养价值对大米蛋白粉的利用价值起着很大决定作用。
2.2.1 大米蛋白的结构和性质
大米中主要蛋白质成分是水不溶性谷蛋白(占总蛋白80%以上)其次是醇溶蛋白，而可溶于水或稀盐溶液的清蛋白和球蛋白含量很少。大米蛋白中胱氨酸含量较高，含有较多的-S-S-键。这些链内或链间-S-S-键使蛋白质多肽链聚集成致密分子，因而大米蛋白主要以聚集体形式存在。清蛋白中胱氨酸含量很低,不易形成-S-S-键，因而清蛋白更易溶于水。在大米陈化过程中，二硫键数量增多，蛋白质分子量增大；加热时也有明显蛋白分子聚合。因此，淀粉或味精生产过程中的大米蛋白粉中水不溶性谷蛋白比例更高。
2.2.2 大米蛋白的营养特点
许多研究表明,大米蛋白是优质蛋自,它具有生物效价高、氨基酸组成合理和低过敏性特点，是蛋白质中的佼佼者。相对于其他谷物资源而言大米中蛋白含量较低，但是营养价值却高于小麦蛋白质。大米蛋白质中蛋氨酸含量高达2.2%，是其他植物蛋白质甚至很多动物蛋白质也无法比拟的。其第一限制性氨基酸赖氨酸含量高于其它谷类，氨基酸配比较为平衡合理，与WHO/FAO 推荐理论模式非常接近;其生物效价(BV)和蛋白质效用比率(PER)较其他谷类更高(余兆海,1987)。大米蛋白质在学前儿童体内其消化率(TD)、生物价(BV)和净蛋白质利用率(NPU)分别为88.8%、90.0%和 79.9%(王士磊,2010)。
大米蛋白低抗原性是其有别于其他植物蛋白的另一个特点。很多植物性蛋白中含有抗营养因子，如大豆和花生含有对人体和动物体有害的胰蛋白酶抑制因子和凝血素，在大豆中还含有胀气因子棉子糖和水苏糖等。而大米蛋白不含类似致敏因子,安全可靠。因此,大米是唯一可以免于过敏试验的谷物。大米蛋自的低过敏性使之非常适合作为婴儿或是特殊人群的食品(HansenLP等1981;NishitaKD等,1976;Siegel A等,1976)。现世界上很多国家都以大米蛋白营养粉作为婴幼儿营养的蛋白补充剂。此外,近年研究还发现大米蛋白不仅具有重要营养价值,还具有重要保健功能如抗糖尿病、抗胆固醇、抗癌变等。
2.2.3 大米蛋白商业化产品开发
目前开发大米蛋白产品主要形式有：改善大米蛋白的物化功能性用作食品添加剂；制取高蛋白营养粉(蛋白含量80%以上)和具有特殊功能的生物活性肽等。国外生产和销售的大米蛋白产品很好的结合了风味、保健的功能,制品里面添加了许多功能因子，分为普通型、香子兰型、巧克力型浆果型，这类蛋白用于对其他蛋白过敏的人群、婴儿制品、饮料等，其服务对象主要是那些不喜欢动物蛋白和大豆蛋白的人群。此外,国外对于大米蛋白可食用膜的研究也有报道(ShihFF.1996)。美国还有大米面包的开发,因为美国约有2%的人不适应小麦中的谷?蛋白。
大米蛋白还用于生产宠物(猫、狗)食品、小牛饮用乳和小猪饲料等。大米蛋白浓缩物是一种极佳的蛋白质源，其天然无味和低过敏，以及不会引起肠胃胀气的独特性质，使其非常适合于生产宠物食品。
3、大米蛋白粉在动物饲料中的应用
大米蛋白粉是一种高能、高蛋白的饲料原料，氨基酸含量高、霉菌毒素含量低、适口性好、消化率高、蛋白含量高、低抗原性，用于仔猪饲料替代部分豆粕可减少肠道损伤，从而减少过敏性腹泻在蛋白原料价格居高不下的情况下，用大米蛋白粉替代配方中的部分豆粕、鱼粉，对降低配方成本有很大的意义。综合一些厂家的使用经验，在全价配合饲料中使用2%-7%大米蛋白粉替代部分豆粕或者鱼粉，并不影响动物生产性能；在猪浓缩料中使用5%-15%的大米蛋白粉替代部分豆粕和鱼粉对降低配方成本很有意义，且不影响饲喂效果。
3.1 大米蛋白粉在猪饲料中的应用
Yun.J.H等(2005)比较了豆粕、发酵豆粕和大米蛋白粉三种植物性蛋白原料对早期断奶(17日)仔猪的生长、消化率及肠道健康的影响。测试蛋白原料的添加量均为6%。生长性能的试验结果显示,大米蛋白粉组日采食量比豆粕组高 4.24%(p<0.05),但比发酵豆粕低0.89%(p>0.05);日增重比豆粕高8.48%(p>0.05)，但比发酵豆粕低2.85%(p>0.05);料肉比比豆粕低 3.33%(p<0.05),但比发酵豆粕高 2.11%（p>0.05)。对营养物质消化率的试验结果显示,大米蛋白粉能量消化率比豆粕、发酵豆粕分别高 2.77%(p>0.05)、0.28%(p>0.05)；粗蛋白消化率比豆粕高8.62%(p<0.05)，但比发酵豆粕低0.83%(p>0.05)；赖氨酸消化率比豆粕高6.39%(p<0.05)，但比发酵豆粕低 3.54%（p>0.05)，必需氨基酸消化率比豆粕高6.46%(p<0.05)，但比发酵豆粕低5.39%（ p>0.05)。对仔猪肠道健康影响的试验结果显示，大米蛋白粉组十二指肠绒毛高度比豆粕、发酵豆粕分别高 7.52%(p>0.05)、4.89%(p>0.05)；结肠绒毛高度分别比豆粕、发酵豆粕高6.45%(p>0.05)、2.48%(p>0.05)；回肠绒毛高度分别比豆粕、发酵豆粕高 5.65%(p>0.05)、1.92%(p>0.05)。从以上结果可以看出，大米蛋白粉对仔猪的生长性能、营养物质消化率及肠道健康均优于普通豆粕；对仔猪肠道健康甚至还优于发酵豆粕从而也说明，在仔猪日粮中用大米蛋白粉替代部分豆粕，以减少大豆抗原蛋白对仔猪肠道的损伤提高生产性能并降低饲料成本是可行的。
吴信等(2008)用大米蛋白粉替代基础日粮中5%、10%和 15%的乳清浓缩蛋白，研究大米蛋白粉对超早期断奶仔猪生长性能和血清血常规指标的影响。结果表明,日增重、采食量和料肉比三项指标各组间差异均不显著(P>0.05)，甚至在8-14d阶段，大米蛋白粉有提高仔猪日增重和降低料肉比的趋势；各组仔猪血液中红细胞、白细胞及血小板等血常规指标差异均不显著(P>0.05)；其机体代谢水平和免疫机能差异也不显著。研究结果显示，用大米蛋白粉替代一定比例的乳清浓缩蛋白应用于早期断奶仔猪饲料，对生长性能和健康并无不良影响。
刘卫东等(2011)选择体重接近的"杜长大"三元杂交猪60头，随机分为5组，分别饲喂含大米蛋白肽 0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的日粮至 10周龄。研究表明，在仔猪日粮中添加1.5%-2%的大米蛋白肽，日增重、能量代谢率、蛋白代谢率和饲料利用率均显著提高(P<0.05)，血液中总蛋白、血糖和丙氨酸转移酶含量也有提高的趋势(p>0.05)，腹泻率、血液中的尿素氮和乳酸脱氢酶浓度均显著降低(P<0.05)。
3.2 大米蛋白粉在禽饲料中的应用
盛东峰等(2012)通过强饲法测定了鹅对大米蛋白粉干物质、氮、总能、钙、磷的表观利用率和真利用率分别为 53.89%、78.25%、63.49%、62.04%11.87%和61.52%79.44%68.24%62.67%15.69%。
刘卫东等(2010)研究了大米蛋白肽对固始鸡生产性能、蛋白沉积和相关激素分泌的影响。对照组(0 组)饲喂基础日粮，试验组(1-4 组)在基础日粮中分别用 0.5%、1%、1.5%、2%的大米蛋白肽代替豆粕。试验结果发现，固始鸡饲粮中添加1.5%-2%的大米蛋白肽能显著提高其生产性能和体内蛋白的沉积(P<0.05)，血清中生长激素(CH)三碘甲腺原氨酸(T3)和类胰岛素生长因子-1的含量显著增加(P<0.05)，三碘甲腺原氨酸(T3)/四碘甲腺原氨酸(T4)的值显著提高(P<0.05)。表明大米蛋白肽能提高固始鸡的生产性能和蛋白沉积，并改善鸡的胴体品质。
刘卫东等(2012a)在冬季利用4个组的蛋鸡研究大米蛋白肽对舍中有害气体浓度和生产性能的影响。对照组饲喂基础日粮,试验组蛋鸡日粮中添加了 1%、1.5%和 2%的大米蛋白肽，试验发现饲粮中加入 1.5%-2%的大米蛋白肽能显著降低蛋鸡舍内的氨气和硫化氢浓度(P<0.05)，还能显著提高产蛋率和饲料效率(P<0.05)。试验结果表明在冬季蛋鸡日粮中添加部分大米蛋白肽有利于改善蛋鸡舍环境并提高产蛋性能。
刘卫东等(2012b)在热应激条件下,利用4个组的蛋鸡研究了大米蛋白肽对蛋鸡生产性能和血液生理生化指标的影响。对照组饲喂基础日粮,另3个试验组日粮分别添加了1%、1.5%和2%的蛋白肽，试验结果发现，添加1.5%-2%的大米蛋白肽能显著提高鸡的产蛋率、采食量、血液中的总蛋白、总脂和甲状腺素浓度(P<0.05),显著降低产蛋鸡的料蛋比、血液中的血糖、醛固酮和皮质醇(P<0.05)另外,鸡的死亡率也有一定程度的降低。试验结果说明,在夏季的热应激条件下，在日粮中添加1.5%-2%的大米蛋白肽有利于改善相关的生理生化指标,同时提高了蛋鸡的生产性能。
4 结语
我国有关部门正积极开发淀粉糖的深加工产品，葡萄糖的各种衍生物已成为国内外研究开发的热点产品。淀粉糖的深度开发应用正在医药、食品及其他领域中呈现出广阔的市场前景。大米淀粉糖的生产必将有大的发展，大米蛋自粉作为一种高蛋白、高能值、低抗原性、价格低廉的蛋自饲料，在蛋白原料价格居高不下的今天，对广大稻米产区的饲料厂来说是一个充分利用当地资源并降低配方成本的选择。
