玉米蛋白粉的营养价值及其在家禽饲料中的应用

        玉米蛋白粉是玉米湿磨的主要副产品，含有至少60%的蛋白质。中国每年生产 84万t玉米蛋白粉，其中9% 来自玉米湿磨加工。玉米蛋白粉是一种高能量和高蛋白的饲料资源，是动物生产应用中的低成本蛋白饲料资源。玉米蛋白粉富含各种氨基酸，如蛋氨酸、胱氨酸和亮氨酸等。此外，玉米蛋白粉中的胡萝卜素和叶黄素等能够促进肉仔鸡脂质代谢。作为一种高蛋白饲料原料，玉米蛋白粉在动物生产中的应用也愈发广泛，尤其是家禽养殖生产中 。但是玉米蛋白粉存在不溶性蛋白占比较高、抗营养因子含量高、氨基酸不平衡和必需氨基酸缺乏等特点，导致玉米蛋白粉的饲料利用效果较差，家禽采食后难以被肠道中的微生物吸收利用，排出体外造成浪费。为提高玉米蛋白粉在家禽养殖中的利用率，合适的预处理十分必要。

        微生物发酵预处理不仅可以改变玉米蛋白粉的蛋白结构，还能够改善氨基酸平衡，提高动物的吸收利用率。此外，经过发酵的玉米蛋白粉富含益生菌，对家禽肠道微生物环境的平衡具有积极影响。本文对玉米蛋白粉的营养价值和其在家禽中的应用进行综述，以期为低成本、高蛋白饲料资源在家禽饲料中的高效利用提供参考。

       1 玉米蛋白粉的营养价值及作用机理

       玉米蛋白粉具有很高的营养价值，蛋白质为61%~ 71%、碳水化合物 21%~26%、淀粉 12%~15%、脂肪 3%~ 7%、纤维素 1%~2%，氨基酸含量也十分丰富。玉米蛋白粉水溶性程度低，且缺乏某些必需氨基酸，如赖氨酸和色氨酸等，极大地限制了其在动物饲料中的应用。 酶解物中含有许多小肽，特别是二肽和三肽，而小肽比完整的蛋白质或游离氨基酸更易被机体吸收，使酶解可显著提高玉米蛋白粉的生物利用度。此外，全蛋白部分酶解产生的氨基酸残基对畜禽体内蛋白质的合成有利。关于玉米蛋白粉制备生物活性肽，如抗氧化肽、肝保护肽和抗高血压肽的报道较多。玉米蛋白粉蛋白是生物活性肽的良好来源，因具有特殊的氨基酸组成，富含疏水氨基酸，如亮氨酸、丙氨酸和苯丙氨酸。有研究报道，在肉仔鸡日粮中添加玉米蛋白粉可促进肉仔鸡脂质代谢，并提高免疫力。近年来，利用微生物发酵玉米蛋白粉制备玉米多肽成为众多研究者关注的焦点。玉米蛋白粉发酵水解生产玉米多肽具有重要的应用价值。玉米多肽的化学成分和理化性质与玉米蛋白粉不同，通过控制水解可改善蛋白质的性质。玉米多肽比玉米蛋白粉具有更高的水溶性和许多理想的理化性质。玉米多肽的结构特性是其溶解度提高的主要原因，主要表现为在一定 pH 值范围内的溶解度高，形成无沉淀的溶液或漂浮现象。

       玉米蛋白粉经微生物发酵后，改变了蛋白质结构，增加了表面积，还增加了氨基酸的亲水性。部分蛋白质被蛋白酶水解成活性肽、小肽和游离氨基酸。其中游离氨基酸可改善饲料的适口性，进而提高玉米蛋白粉的营养价值。此外，玉米蛋白粉经发酵后改变了蛋白质分子的 α-螺旋结构，水解成为大分子蛋白质，可以提高玉米 蛋白粉在动物体内的消化利用率。

       2玉米蛋白粉的发酵工艺

       常见的玉米蛋白粉发酵方式为微生物固态发酵，主要利用微生物进行厌氧发酵。pH 值、温度、发酵时间和菌的活力等因素是影响发酵的主要因素。有研究报道，采用芽孢杆菌对玉米蛋白粉在室温条件下厌氧发酵，能够显著增加玉米蛋白粉可溶性蛋白比例，溶解比例可提高1.2 倍。此外，江成英等采用枯草芽孢杆菌发酵玉米蛋白粉，可提高小肽的抗氧化活性，对家禽免疫力的增强具有积极作用，在33 °C发酵108 h，可溶性蛋白含量高达13.67%。采用乳酸菌对玉米蛋白粉进行固态发酵可产生抗菌活性因子，表明发酵后的玉米蛋白粉可提高家禽对疾病的抵抗力。除微生物固态发酵外，玉米蛋白粉还可采用液体发酵，发酵过程中要注意饲料的颗粒度和水分含量。与固体发酵相比，液体发酵用时短，菌种选择方面所受的局限性小，但成本比固体发酵方式高。因此，生产中主要以固态发酵为主。

       微生物发酵是生产中常用的发酵玉米蛋白粉方法，主要的发酵菌种包括乳酸菌、芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和酵母菌等。有研究报道，玉米蛋白粉经过枯草芽孢杆菌发酵可显著改变饲料的外部结构，增加原料孔隙度，为后期微生物的降解作用提供了条件。此外，发酵后玉米蛋白粉的氨基酸比例更加平衡 。史路路等研究发现，采用酵母菌发酵玉米蛋白粉，在 35 °C、pH 值 5.0 发酵 24 h 后，粗蛋白含量提高了20.04%，总必需氨基酸和总氨基酸含量分别提高 20.43% 和 18.88%。也有报道指出，采用酵母菌发酵玉米蛋白粉可增加小肽产量，小肽的抗氧化功能对动物疾病具有预防作用。也有研究采用细菌和真菌发酵玉米蛋白粉，发现细菌发酵效果优于真菌发酵，为发酵菌种选择提供了参考。此外，饲料香味可诱导动物增加采食量，对生长性能具有积极影响。有研究发现，采用酵母菌发酵的玉米蛋白粉具有酵母香味，而乳酸菌和枯草芽孢杆菌发酵后的玉米蛋白粉具有酸香味 ，表明发酵后的玉米蛋白粉更容易促进家禽采食。

       3 玉米蛋白粉在家禽饲料中的应用

       3.1 玉米蛋白粉对家禽生长性能的影响

       发酵后的玉米蛋白粉对家禽生长性能具有积极的影响。魏炳栋等研究发现，采用复合菌制剂发酵玉米蛋白粉可显著改善肉仔鸡的采食量和日增重，对肉仔鸡的生长发育具有积极影响。有研究发现，日粮中采用 5% 的玉米蛋白粉替代豆粕时，可显著改善黄羽肉鸡的生长性能和饲料转换效率，与对照组相比，黄羽肉鸡末重增加了 5.77%，饲料效率提高了 3.96% 。苗国伟研究发现，在蛋鸡日粮中添加微生物发酵玉米蛋白粉，可降低蛋鸡的料重比和死亡率。Seyedi 等评估玉米蛋白粉对肉鸡代谢能的影响，测得代谢能为 17.35 MJ/kg，表明在肉鸡日粮中添加玉米蛋白粉可有效提高肉鸡生长性能，当添加比例为 12% 时，肉鸡增长速度最快。在一项采用玉米蛋白粉替代蛋鸡日粮中豆粕的研究中发现，采用 20% 或者 40% 的玉米蛋白粉替代豆粕可提高蛋鸡的产蛋率，增加蛋重，降低饲料成本。有报道指出，发酵后的玉米蛋白粉饲料能够有效调节畜禽肠道微生物环境，提高饲料转换效率。研究发现，采用 8% 玉米蛋白粉替代豆粕时，显著降低了日粮成本，也改善了肉鸭的屠宰性能和胴体重。综上所述，发酵玉米蛋白粉对家禽的生长性能具有积极的影响。

       3.2 玉米蛋白粉对家禽免疫功能的影响

       发酵饲料中含有多种益生菌，被动物采食后经血液 循环在机体中产生更多白蛋白和总蛋白，增强机体免疫功能，刺激机体发生免疫应答反应，激活免疫系统，杀灭侵入的致病菌。有研究报道，在肉鸡日粮中添加玉米蛋白粉对激活免疫系统和调节免疫功能具有积极作用。胸腺和法氏囊是家禽重要的免疫器官。免疫器官重量增加表示机体免疫功能提高 。肉鸡日粮中添加 10% 的发酵玉米蛋白粉能够显著提高肉鸡胸腺指数，表明发酵后的玉米蛋白粉对机体免疫功能具有一定的促进作用。有研究发现，在肉鸡日粮中添加 9% 的发酵玉米蛋白粉能够显著提高肉鸡的法氏囊指数。

       3.3 玉米蛋白粉对家禽抗氧化功能的影响

       玉米蛋白粉经微生物发酵后可产生具有抗氧化功能的玉米肽。有研究发现，采用黑曲霉、枯草芽孢杆菌发酵的玉米蛋白粉具有较强的抗氧化性能。玉米蛋白粉饲料经益生菌发酵，可显著提高肉鸡的抗氧化性能，维持肠道微生物环境的平衡。在肉仔鸡日粮中添加 5%或 10% 的发酵玉米蛋白粉，能够显著提高机体抗氧化酶活性，抑制自由基产生，显著降低血清中丙二醛含量，表明发酵后的玉米蛋白粉具有较好的抗氧化能力。

       3.4 玉米蛋白粉对家禽肉品质的影响

       叶黄素对家禽肤色和鸡蛋颜色的调控至关重要，但家禽自身无法合成叶黄素，只能从外界饲料中摄取。玉米蛋白粉中叶黄素含量丰富，且较易被家禽机体吸收利用，有研究报道称，在蛋鸡日粮中添加 6.5% 的玉米蛋白粉，可有效提高蛋黄色泽级数。黎鸿彬研究表明，肉鸡饲料中添加玉米蛋白粉可显著改善肉鸡肌肉的着色效果。

       4结论

       玉米蛋白粉是一种优质的家禽高蛋白饲料资源，通过微生物发酵预处理可提高其营养价值，改善家禽的利用效率。但玉米蛋白粉在家禽饲料中的应用研究仍需进一步探讨，关于机理方面的探究相对缺乏。未来需要从家禽日粮中适宜的添加量及作用机理等方面全面评估玉米蛋白粉的效价，助力家禽养殖业的稳定、健康发展。

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