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诱食剂在猪饲料中的应用

2017-11-23易建华廖汉江李兆文戴晋军胡骏鹏

中国饲料 2017年21期
关键词:甜味剂味觉断奶

易建华,廖汉江,李兆文,戴晋军,胡骏鹏

(安琪酵母股份有限公司,湖北宜昌443003)

诱食剂在猪饲料中的应用

易建华,廖汉江,李兆文,戴晋军,胡骏鹏

(安琪酵母股份有限公司,湖北宜昌443003)

畜禽采食量不足是限制动物生产效率提高的最主要因素之一。目前诱食剂作为添加剂,被广泛应用于各种饲料中,其能改善饲料适口性,促进猪的摄食。本文就不同诱食剂在猪上的作用机理、功能特点及应用效果进行了综述。

诱食剂;猪;适口性

采食量是保证动物生产性能充分发挥,提高肉用家畜体增重和饲料利用率的主要因素,也是提高生产效率的重要前提。诱食剂是指可改善饲料风味和适口性,增强饲养动物食欲,提高采食量的饲料添加剂。目前诱食剂在猪及其他哺乳动物中应用的产品主要以香味剂(果香味乳香味)和甜味剂为代表。

1 饲料诱食剂的作用机理

1.1 猪的嗅觉特点 猪的嗅觉非常灵敏,比人高7~8倍;猪群之间、母仔之间的识别主要靠灵敏的嗅觉来完成,猪一生下来就能靠嗅觉寻找奶头的位置,三天后就能固定奶头。母猪熟悉其子女气味48 h后,靠嗅觉能很快认出混进的窝外仔猪并加以驱赶。在未驯化之前,猪的性联系也是嗅觉起主导作用。饲料香味剂的作用即是利用香味物质刺激嗅觉器官,再由大脑发出指令,产生食欲,启动采食行为。冯定远等(1996)研究表明,在仔猪日粮中添加猪乳香可以使其采食量提高54%;在应激情况下,可使采食量提高9%~12%。

1.2 猪的味觉特点 猪的味觉结构,将猪的舌头分为4部分,分别为边缘、中间部、近尾部和后尾部。猪的菌状味蕾数量(5000)大约是人(1600)的 3倍(Chamorro等,1993),主要分布在舌头边缘和后尾部,菌状味蕾数量与味觉感受能力呈正相关(Miller等,1990)。可见,猪的味觉感受能力比人要强得多。因此,根据猪的味觉特点,饲用甜味剂己广泛应用于断奶仔猪日粮中。新断奶仔猪对氨基酸含量不同的饲料有味觉上的反应(Tinti等,2000),并且能够区别蛋氨酸含量仅有0.07%差异的日粮(Roth等,2006)。蛋氨酸味苦,人会拒食很少量的蛋氨酸。但是Roth等(2006)研究表明,在日粮蛋氨酸缺乏的情况下,断奶仔猪喜欢采食蛋氨酸含量更平衡的日粮。

1.3 猪的摄食偏好 动物特别是一些哺乳家畜对饲料风味特别敏感。以猪为例,其嗅觉和味觉都比较发达。不同种类、品种和年龄的动物,因为其生理特点、采食习惯和嗜好不同,对风味剂的偏好程度也不同,甚至有质和量的差别(表1)。哺乳动物的幼龄阶段偏好于乳香,成年阶段偏好于果香,水产动物则对一些氨基酸、核苷酸及甜菜碱等感兴趣。从一些研究结果来看,动物对味道的偏好具有一定的共性,除肉食动物外大多数动物均喜爱甜味。

表1 猪偏好的香味和味道

2 饲料诱食剂的功能

2.1 提高动物食欲,改善饲料适口性 适口性从饲料的风味、外观、温度、大小、质地和硬度多方面体现,是动物的视觉、嗅觉、味觉、触觉的综合反应,是影响采食量的重要因素。诱食剂在改善饲料适口性上主要是利用“香”或“味”刺激嗅觉和味觉器官,再由大脑发出指令,促使消化液分泌和胃肠蠕动,产生食欲,启动采食行为,起到增加食欲作用。

2.2 掩盖饲料风味,扩大饲料资源的利用 随着饲料工业的发展,国内蛋白质原料的缺口变得越来越大,特别是鱼粉和豆粕,原料来源和价格受国外期货、天气、种殖面积乃至石油等相关经济因素的影响,所以原料的暴涨和价格波动频繁,给技术人员提出更高的要求。在猪饲料中使用菜籽粕或其他非常规蛋白原料能降低成本,提高整体养猪效益。但是,猪对苦味很敏感,菜籽粕的苦味会影响猪饲料的适口性,从而限制了菜籽粕在猪饲料中的使用量(Baidoo等,1987)。添加香味剂可以淡化菜籽粕的苦味,研究发现,添加5%、10%和15%菜籽粕会显著降低育肥猪的采食量,但添加香味剂后,采食量分别提高9%、7%和 8%(Duran 等,2000)。

2.3 缓解应激,维持猪在应激状态下的采食量断奶仔猪的应激是生产中经常面临的问题,导致仔猪产生断奶应激的原因之一是仔猪获取水的方式,断奶前水主要来自母奶,而断奶后转变到从饮水器饮水。研究发现,通过诱食剂可加快饮水方式的转变过程,减轻断奶引起的应激(Bertram 等,2002)。

2.4 刺激消化液分泌,提高营养消化吸收率 在猪的研究中发现,添加诱食剂可提高饲料消化率,推测可能是与饲料风味剂通过刺激动物味觉、嗅觉,然后经条件反射传导到消化系统,引起唾液、胃液、肠液及胆汁等大量分泌,从而蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶的含量提高有关(刘爽,2007)。

2.5 印迹效应 印迹效应指在哺乳动物母体产前及整个泌乳期日粮中加入一种香味剂,使幼畜建立这种香味剂与母乳的联系,当在哺乳和断奶幼畜日粮中也添加同样的香味剂时,能促进其提早采食和提高生产性能。Campbell等(1976)研究表明,在母猪饲料中添加诱食剂,可提高断奶后仔猪的采食量和生产性能,缓解断奶应激。

3 猪领域中主要诱食剂种类及研究进展

3.1 香味剂 高剑蓉等(1995)认为,在哺乳仔猪补饲料中添加香味剂能有效增进乳猪的采食量。研究表明,乳猪、小猪对奶酪味的偏嗜指数(偏嗜指数=处理组日均采食量/对照组日均采食量)为1.50~1.60,乳香/香草味为 1.40~1.50,红水果味为1.20~1.38,青水果味为1.11~1.20,茴香味为1.2,可见奶酪味不仅是乳猪熟悉的母奶味,其本身也是乳猪喜爱的风味。 Solàoriol等(2009)用多种奶味和果味香精做双料槽选择试验,结果表明,试验组的采食量与对照组均差异不显著,可见并不是所有的奶香和果香都为仔猪所喜爱。可能是因为新鲜猪乳并无特别的气味,而仔猪喜爱的不单是母乳的气味,而是母猪乳房上的残留乳汁发酵的味道和母猪体味的一种混合气味。刘爽等(2008)研究发现,添加1‰的奶味香精仅在仔猪断奶前有明显诱食效果,而添加1‰的草莓香精在仔猪断奶前后均有诱食作用。

目前生长育肥猪饲料中应用的香味剂主要有甜乳香型、水果香型、甘草香型、谷实香型等。朱曲波等(2002)研究表明,生长猪饲料中添加香味剂后试验组比对照组日增重提高16.92%,日采食量增加5.64%,料肉比下降9.9%。

3.2 甜味剂 甜味剂主要是通过刺激动物的味觉使动物产生强烈的食欲,从而增加采食量,促进畜禽的生长发育,提高动物的生产性能和饲料的利用率。研究表明,猪偏好于5种甜味化合物——安赛蜜、阿力甜、甘素、糖精钠和三氯蔗糖,这些甜味物质分子结构能与猪的甜味受体结合而促进摄食(汪海峰等,2007)。非碳水化合物类甜味剂如糖精钠对猪的诱食效果较低,而经过修饰除去金属味并与适当的香味剂合用才能起到明显的诱食效果(金立志等,2006)。通过 Richter双瓶饮水偏好方法测试表明,猪对蔗糖、葡萄糖、乳糖和糖精钠溶液表现明显喜好,而对于甜蜜素没有反应(Baldwin 等,1976)。 McLaughlin 等(1983)设计出“T”字型双料槽对比试验,用于比较猪对不同风味饲料的偏好,其中对 23种甜味剂作了试验,用加甜味剂的饲料与不加甜味剂的饲料比较,以加甜味剂饲料的采食量占总采食量的百分比作为判断依据,55%~69%为中等-高度偏好;44%~54%为无偏好;28%~43%为中等-高度厌恶。

目前在饲料工业中应用的甜味剂已由传统的单一甜味剂转变为复配型,即以糖精钠为主,并加增效剂和长效甜味剂而组成的复合物。复合甜味剂可以减少糖精钠不良口味,增加风味、弥补不同甜原料在口腔中的味觉时间差,各甜原料复配后还具有协同效应,可降低有效糖精钠的用量。但目前鲜有猪对复合甜味剂和单一甜味剂比较的研究报道。

3.3 酸味剂 除甜味剂外,酸味剂也是猪很好的调味剂 (沈婷,2008)。酸味是动物喜爱的味道之一,能改善饲料的适口性。在实际生产中,酸化剂多用于仔猪。燕富永等(2010)研究表明,酸味剂能提高夏季母猪采食量。酸味剂在饲料中的轻微酸味,能掩盖饲料中某些不良味觉的反应;可以刺激动物口腔味蕾细胞,使唾液分泌增加从而增加食欲。在猪饲料中应用的酸味剂主要有柠檬酸、酒石酸、乳酸、丙酸、延胡索酸等有机酸和无机酸有磷酸。饲料添加剂常用的是柠檬酸和乳酸。现在生产中使用的多为由正磷酸、乳酸、柠檬酸、延胡索酸组成的复合酸化剂(杨玉芝,2008)。

3.4 氨基酸及衍生物 色氨酸属于芳香族氨基酸,在猪体内可以转化为5-羟色氨来调节其采食量,由于5-羟色氨和下丘脑的摄食中枢有关,色氨酸严重缺乏时,5-羟色氨耗竭,从而导致动物的采食量急剧下降;色氨酸水平过高时,大脑中5-羟色氨合成增加,5-羟色氨可增加动物的饱感,当其超过生理水平时,可抑制动物采食。研究表明,日粮中的色氨酸水平为0.130%~0.205%时,断奶仔猪的平均日采食量和平均日增重与日粮中的色氨酸水平成呈显著正相关 (r=0.96~0.98,P < 0.001)(牟永斌,2008)。

甘氨酸不仅是一种甜味剂,同时在食品行业中被广泛地用作营养增补剂、风味调节剂和防腐剂,其还是合成多种药物的原料。刘爽等(2008)研究发现,8.0‰的甘氨酸在仔猪断奶后两周内起到良好诱食作用。

脂溶性氨基酸衍生物也具有一定诱食性。邓目华等(2012)研究表明,在基础日粮中添加高剂量(350 mg/kg)的脂溶性氨基酸衍生物能提高断奶仔猪的食欲和采食量。其可能的作用机理是脂溶性氨基酸衍生物可通过化学(代谢)调控,作用于下丘脑的摄食中枢,或通过改变内分泌和贮存的能量间接作用于中枢神经的摄食中枢,从而刺激采食行为发生变化,促进摄食,同时还可以刺激生长激素(GH)的分泌,减少能量消耗,进而促进动物体重增加。

功能性诱食肽在猪领域的报道较少。研究表明,其可调节动物的采食中枢,刺激采食增进因子的分泌,显著提高动物的食欲,提高采食量。王贤勇(2006)研究报道,在仔猪日粮中添加2%的功能性诱食肽,可以显著提高仔猪的平均日采食量和平均日增重。张玉宏等(2014)研究也发现,在基础日粮中添加功能性诱食肽的诱食效果要好于甜味剂(糖精钠)。关于小肽的诱食性报道不多,机制尚不明确。

3.5 金属或金属化合物 研究表明,铜对猪的促生长作用与其采食量增加有密切关系,但机理尚不明确。郑晞(2006)给兔静脉注射铜发现,其可刺激下丘脑神经肽Y激素的分泌,而神经肽Y激素是一种强烈促进猪采食量的激素。因此,高铜通过刺激猪下丘脑神经肽Y激素的分泌,进而引起猪采食量增加是可能的。

锌是味觉素(一种含2个锌离子的唾液蛋白)的组成成分,味觉素对口腔中黏膜上皮细胞的结构、功能和代谢有重要作用,可促进黏膜味蕾细胞快速再生,进而影响舌乳头中味蕾小孔的形态和功能,因此添加高锌可增强味蕾对味觉的敏感性,提高食欲,促进采食。王坤坤等(2011)报道,给仔猪注射硫酸锌,与对照组相比,可显著提高下丘脑NPY mRNA的表达量。孙仁杰等(2014)发现,日粮中添加高剂量硫酸锌可增强生长猪免疫功能,改善肠黏膜形态,促进消化酶分泌,提高养分表观消化率,调节胃泌素、胰岛素和神经肽Y分泌,进而促进生长猪采食,达到改善生长性能的作用。3.6 甜菜碱 甜菜碱又称三甲基甘氨酸,是一种季胺型生物碱,对断奶仔猪、生长育肥猪和妊娠母猪都有诱食作用,应用广泛。试验表明,每吨配合饲料中添加2 kg甜菜碱饲喂断奶仔猪,采食量提高5%~20%,日增重提高5%~10%,断乳初期效果特别明显。甜菜碱对生长育肥猪的研究报道较多,除了能提高采食量,还能降低猪背膘厚度,提高瘦肉比率,改善肉质(刘瑞生,2000)。

3.7 单胺类 许多单胺类物质也能通过调控下丘脑神经肽Y浓度,促进动物对饲料的摄取。研究表明,断奶仔猪日粮中添加0.1%单胺类物质能增强食欲,提高采食量,其机制可能是单胺类物质中所含的活性物质可进入动物体内调控中枢神经系统,促进动物体内激素分泌,如神经肽Y、胃泌素、胰岛素等,从而内源性地促进断奶仔猪采食(郑晞,2006)。

4 诱食剂在猪领域的应用前景

饲料诱食剂近年来发展迅速,但仍存在很多问题。一是诱食剂是在保证饲料营养的前提下添加,采用劣质饲料原料而寄希望于诱食剂的添加方式是不可取的;二是饲料配伍的不合理可能会影响诱食剂效果的发挥;三是诱食剂的评价方式还需改进。目前,我国的饲料诱食剂正在从仿制和摸索阶段向研制和创新阶段过渡。一些新技术为诱食剂的开发提供了活力,如在饲料香味剂中添加酶、微生物发酵、酸碱水解物等,乳化和胶囊等工艺技术则为研制高温耐制粒、香气持久性的诱食剂提供了新的思路。部分研究者也在为复合型诱食剂的研发做努力,如2013年《饲料原料目录》新增的酵母水解物类蛋白原料,及其类似产品早已广泛用于人类调味品,具有丰富鲜味氨基酸和呈味核苷酸,通过定位酶解技术还能产生大量的诱食性肽类,达到较好的复合呈味效果,在猪饲料中具有较好的应用前景。

[1]邓目华,何河,方热军.生理性诱食剂对断奶仔猪生产性能的影响[J].饲料广角,2012,13:23 ~ 4.

[2]冯定远,张辉华,陈美环.猪乳香在早期断奶仔猪饲料中的应用效果 [J].饲料工业,1996,17:25 ~ 7.

[3]高剑蓉,邵水龙.仔猪饲粮中添加香味料 MF—12效果报告[J].养猪,1995,2:2 ~ 3.

[4]金立志,倪冬姣,高增兵.动物的味觉生理及甜味剂应用的研究新进展[J].饲料工业,2006,26:1 ~ 4.

[5]刘瑞生.甜菜碱在养猪业上的研究应用概况[J].饲料广角,2000:19~21.

[6]刘爽,陈玉林,孙世铎.几种甜味剂和香味剂对仔猪采食量和增重的影响[J].西北农业学报,2008,17:73 ~ 77.

[7]刘爽.几种甜味剂,香味剂和饲料颜色对仔猪增重效果的影响研究:[硕士学位论文][D].陕西杨凌:西北农林科技大学;2007.

[8]牟永斌.色氨酸和诱食剂对仔猪营养生理效应的影响研究:[硕士学位论文][D].重庆:西南大学,2008.

[9]沈婷.饲料风味剂的研究进展与应用[J].江苏农业科学,2008:156~160.

[10]孙仁杰,韩笑,崔华伟,等.硫酸锌对生长猪摄食和生长的影响[J].动物营养学报,2014,26:1925 ~ 1934.

[11]汪海峰,高增兵,王伟山.动物甜味受体研究进展及猪饲料甜味剂的选择[J].中国畜牧杂志,2007,43:47 ~ 49.

[12]王坤坤,曹崇海,孙建义,等.锌和降钙素基因相关肽对仔猪摄食的影响及其机制研究[J].动物营养学报,2011,23:1545~1552.

[13]王贤勇.小肽制品对断奶仔猪生长性能和免疫机能的影响及机理研究[J].畜禽业:南方养猪,2006:16 ~ 18.

[14]燕富永,刘云华,曹霞,等.甜味剂和酸味剂对泌乳母猪采食量和泌乳力的影响[J].中国饲料添加剂,2010,91:20 ~ 22.

[15]杨玉芝.猪配合饲料中风味剂的合理使用[J].山东畜牧兽医,2006,15:11~13.

[16]张玉宏,温晓鹿,刘玉明,等.饲粮中添加功能性诱食肽对猪生长性能的影响[J].广东畜牧兽医科技,2014,5:30 ~ 33.

[17]郑晞.单胺类诱食剂在仔猪生产中的应用效果:[硕士学位论文][D].浙江杭州:浙江大学,2006.

[18]朱曲波,刘琪.饲料香味剂饲喂生长猪效果试验[J].江西饲料,2002,2:7~9.[19]Baidoo S,Aherne F,Mitaru B,et al.Canola meal as a protein supplement for growing-finishing pigs[J].Animal feed science and technology,1987,18:37 ~ 44.

[20]Baldwin B.Quantitative studies on taste preference in pigs[J].Proceedings of the Nutrition Society,1976,35:69 ~ 73.

[21]Bertram M,Pudenz J,Roura E.Flavoring drinking water for post-weaning pigs increases water and feed intake and improves average daily gain[J].J Anim Sci,2002,80:708.

[22]Chamorro C,De Paz P,Fernández J,et al.Fungiform papillae of the pig and the wild boar analyzed by scanning electron microscopy[J].Scanning microscopy,1993,7:313 ~ 320.

[23]Campbell R.A note on the use of a feed flavour to stimulate the feed intake of weaner pigs[J].Animal Production,1976,23:417 ~ 9.

[24]Duran R,Paboeuf F,Jenneskens P.Feed intake (FI) in fattening pigs is depressed after dietary inclusions of 5%rapeseed (RSM)or 10%of canola(CM) meals but can be sustained by feed flavours (Luctarom○R,L46987Z) supplementation[A].51st Annual Meeting of the European Association for Animal Nutrition[C].2000.349(abs.).

[25]McLaughlin C L,Baile C A,Buckholtz L L,et al.Preferred flavors and performance of weanling pigs[J].Journal of Animal Science,1983,56:1287 ~ 1293.

[26]Miller Jr IJ,Reedy Jr FE.Variations in human taste bud density and taste intensity perception[J].Physiology&behavior,1990,47:1213 ~ 1219.

[27]Roth F,Meindl C,Ettle T.Evidence of a dietary selection for methionine by the piglet[J].Journal of Animal Science,2006;84:379 ~ 386.

[28]Solàoriol D,Roura E,Torrallardona D.Feed preference in pigs:effect of cereal sources at different inclusion rates[J].Journal of Animal Science,2009,87(2):562.

[29]Tinti J,Glaser D,Wanner M,et al.Comparison of gustatory responses to amino acids in pigs and in humans[J].LWT-Food Science and Technology,2000,33:578 ~ 583.■

The insufficient intake of livestock and poultry was one of the most important limiting factors in animal production.Currently,the attractant was widely used in all kinds of feed,which could improve the palatability of feed and promote the pig feeding.In this paper,the mechanism,functions,types and effects of feeding attractants in pigs were reviewed.

feeding attractants;pig; palatability

S816.7

A

1004-3314(2017)21-0042-04

10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.20172108

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