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賴氨酸和蛋氨酸判定與其合理使用

1354 原作者: 007畜牧
簡(jiǎn)介
   氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位,由于構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的數(shù)量、種類和排列順序不同而形成了各種各樣的蛋白質(zhì),因此,可以說(shuō)蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)實(shí)際是氨基酸的營(yíng)養(yǎng)。蛋白質(zhì)與氨基酸在生命過(guò)程中起著相當(dāng)重要的作用, ...

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 氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位,由于構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的數(shù)量、種類和排列順序不同而形成了各種各樣的蛋白質(zhì),因此,可以說(shuō)蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)實(shí)際是氨基酸的營(yíng)養(yǎng)。蛋白質(zhì)與氨基酸在生命過(guò)程中起著相當(dāng)重要的作用,涉及動(dòng)物代謝的大部分以及與生命攸關(guān)的多種化學(xué)反應(yīng)。
  目前,在各種生物體中發(fā)現(xiàn)的氨基酸已經(jīng)有180余種,但常見(jiàn)的構(gòu)成動(dòng)、植物體蛋白質(zhì)的氨基酸僅有20種。這些氨基酸中有一類是動(dòng)物自身不能合成或合成的量不能滿足動(dòng)物需要,必須由飼料來(lái)提供的氨基酸,我們稱之為必需氨基酸,如禽類的必須氨基酸有賴氨酸、蛋氨酸、色氨酸、亮氨酸、精氨酸等13種,而豬的比氨基酸有10種;其中,部分必需氨基酸在飼料或日糧中不能滿足動(dòng)物的需要,且由于這些氨基酸的不足,會(huì)限制日糧中其它氨基酸在動(dòng)物體內(nèi)的利用。我們稱這一些氨基酸為限制性氨基酸。
  限制性氨基酸可能是一種,也可能是幾種,飼料或日糧中某些氨基酸的含量與動(dòng)物對(duì)其的需要量的比值越低,則其缺乏的程度越大,對(duì)其它氨基酸的限制作用就越強(qiáng),對(duì)蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值與利用率的影響也就越大。為此,根據(jù)飼料或日糧中氨基酸的缺乏程度不同,我們將缺乏最嚴(yán)重的稱為第一限制性氨基酸,其余依次類推為第二、第三……限制性氨基酸。通常情況下,植物性飼料中賴氨酸、蛋氨酸是第一、第二限制性氨基酸,色氨酸、蘇氨酸則為第三、四限制性氨基酸。以谷實(shí)為主的豬日糧中最缺乏的是賴氨酸,雞則為蛋氨酸。所以,兩者在一般情況下,分別為豬、雞的第一限制性氨基酸。
  由于天然飼料中氨基酸的差異較大,使用氨基酸添加劑,可平衡或補(bǔ)足畜禽生產(chǎn)所需要的氨基酸,從而保證配合飼料中各種氨基酸有足夠的數(shù)量和適合的比例。為此,添加氨基酸已作為提高飼料蛋白質(zhì)利用率的有效手段,以此使氨基酸成為用量最大的一類添加劑。根據(jù)FAO估計(jì),當(dāng)前全世界對(duì)限制性氨基酸的需要量:賴氨酸為500萬(wàn)t、蛋氨酸為400萬(wàn)t、蘇氨酸370萬(wàn)t、色氨酸120萬(wàn)t。目前全世界蛋氨酸、賴氨酸、色氨酸的產(chǎn)量分別為40萬(wàn)t、20余萬(wàn)t
  和1 000余t。用作飼料添加劑的比例分別是60%、80%~90%與10%。由此可見(jiàn),賴氨酸和蛋氨酸是目前配合飼料中常用的單體氨基酸,也是經(jīng)濟(jì)上具有添加效益的單體氨基酸。
  賴氨酸和蛋氨酸添加劑的作用特異,價(jià)格較高,且目前大多數(shù)為進(jìn)口產(chǎn)品,在市場(chǎng)流通中,不斷有假冒偽劣產(chǎn)品出現(xiàn)。如摻入石粉、淀粉、面粉、硼砂、味精等。在有氨基酸自動(dòng)分析儀的情況下,利用氨基酸自動(dòng)分析儀可準(zhǔn)確地測(cè)定氨基酸的含量并依此判定其優(yōu)劣與真?zhèn)?。但一般的生產(chǎn)單位往往不具備這樣的條件。為此,準(zhǔn)確地判定和合理的使用限制性氨基酸,特別是賴氨酸和蛋氨酸,就顯得尤為重要。下面,介紹幾種簡(jiǎn)易的氨基酸判斷法。
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  L—賴氨酸鹽酸鹽
  1.1 理化特性
  L—賴氨酸鹽酸鹽是賴氨酸是主要商品形式。分子式為C6H14N2O2。HCI,相對(duì)分子量為182.65。易溶于水,難溶于乙醇、乙醚,水溶液pH值為5~6,熔點(diǎn)為263~264℃。
  1.2 感官檢測(cè)
  純品的L—賴氨酸鹽酸鹽添加劑為白色或淡褐色小顆?;蚍勰?,無(wú)味或稍有特殊氣味,放入口中帶有酸味,無(wú)澀感。假的L—賴氨酸鹽酸鹽氣味不正,具有雜質(zhì)樣澀感,有些還有尿素刺鼻氣味或芳香氣味。
  1.3 簡(jiǎn)易檢驗(yàn)
  1.3.1溶解性檢驗(yàn):根據(jù)賴氨酸易溶于水的特性,可做溶解性檢驗(yàn)。稱取1
  g樣品放入燒杯,加入50 ml蒸餾水,輕輕攪拌,真賴氨酸完全溶解,溶液澄清無(wú)沉淀物。若溶解不完全、溶液渾濁或有殘?jiān)霈F(xiàn),則可能有攙假成分。將燒杯放在電爐上加熱,若溶液變稠成糊狀,說(shuō)明樣品摻有淀粉類似物。
  1.3.2灼燒檢驗(yàn):將1g左右的賴氨酸放入瓷質(zhì)坩堝中,在電爐上灼燒,真賴氨酸會(huì)散發(fā)出類似羽毛燃燒時(shí)產(chǎn)生的氣味,攙假賴氨酸一般氣味較淡或不具有這種氣味。待坩堝內(nèi)樣品燃燒無(wú)煙后,將坩堝移人茂福爐,在550℃溫度條件下灼燒2~3
  h左右,真賴氨酸灼燒殘?jiān)鼞?yīng)在0.3%以下,肉眼幾乎看不見(jiàn)殘?jiān)?。若殘?jiān)^多,則可能為攙假賴氨酸。
  1.4確認(rèn)試驗(yàn)
  1.4.1氨基酸的鑒別:稱取試樣0.1 g,溶于100 ml水中,取此溶液5 ml,加1 ml0.1%的茚三酮溶液,加熱3 min后,加水20 ml,靜置15 min,溶液呈紫色。
  1.4.2氯化物鑒別:稱取試樣1 g,溶于100 ml水中,加0.1 mol硝酸溶液,即產(chǎn)生白色沉淀。取此沉淀加(1+9)硝酸溶液(1份體積的濃硝酸和9份體積的蒸餾水混合),沉淀不溶解。取此沉淀加入過(guò)量的(1+2)氨水(1份體積的濃氨水加2份體積的蒸餾水),則溶解。
  1.4.3測(cè)氮法鑒別:賴氨酸的分子量為182.65,含有兩個(gè)氮元素,其理論含氮量為2×14÷182.65×100% = 15.3%。將此理論值乘以商標(biāo)上標(biāo)明的純度,即得出試樣賴氨酸所應(yīng)達(dá)到的含氮量。采用飼料檢測(cè)中常規(guī)的凱氏定氮法,可以測(cè)出試樣賴氨酸的含氮量,與其理論值進(jìn)行比較,誤差在一個(gè)含氮單位左右為正常,若實(shí)測(cè)值比理論值高或低2個(gè)含氮單位則說(shuō)明是偽劣品。
  2 DL—蛋氨酸
  2.1 理化特性
  蛋氨酸是一種中性氨基酸,也叫甲硫氨基酸。D型與L型有相同的生物活性。常用的蛋氨酸是DL型。蛋氨酸的分子式為C5H11NO2S,相對(duì)分子質(zhì)量是149.22,易溶于水、稀酸、稀堿,微溶于乙醇,不溶于乙醚。熔點(diǎn)281℃,其1%水溶液pH值為5.6~6.1。
  2.2 感官檢測(cè)
  蛋氨酸外觀白色或淺黃色結(jié)晶,有的呈長(zhǎng)棱形,具有反光性。略帶有硫化物的特殊氣味。純品蛋氨酸顏色較為一致。有滑膩而無(wú)粗糙感,放入口中略帶有甜味,無(wú)澀感。一般假的蛋氨酸手感粗糙,不滑膩。
  2.3 簡(jiǎn)易測(cè)定法
  2.3.1溶解性檢驗(yàn):取蛋氨酸1 g放入燒杯中,加入50 ml蒸餾水,蛋氨酸純品幾乎完全溶解,無(wú)殘余物,溶液透明。
  2.3.2稀酸、稀堿溶解性檢驗(yàn):利用蛋氨酸溶于稀酸、稀堿的特性,用兩個(gè)250 ml的燒杯,分別加入(1+3)鹽酸和40%的氫氧化鈉溶液各50 ml,再在兩個(gè)燒杯中分別加入蛋氨酸1 g,真蛋氨酸溶于上述溶液,且溶液澄清,攙假蛋氨酸一般在溶液下部有白色沉淀,上部液體渾濁。
  2.3.3靜電識(shí)別法:用鋁制或塑料湯匙插入待測(cè)樣品中,轉(zhuǎn)動(dòng)幾下后將湯匙拿出。真蛋氨酸往往可見(jiàn)到類似靜電作用的現(xiàn)象,即閃光的結(jié)晶象針、芒一樣有規(guī)則地吸附在湯匙表面。
  2.4確認(rèn)試驗(yàn)
  2.4.1取試樣25 mg,加1 ml無(wú)水硫酸銅飽和溶液(將硫酸銅溶于1 mol硫酸溶液中,邊加變攪,使硫酸銅充分溶解,直至溶液中硫酸銅不再溶解)溶液呈黃色。
  2.4.2取試樣0.1 g,溶于100 ml蒸餾水中,搖勻,靜置15 min,真蛋氨酸溶液呈紫紅色。否則,則為攙假物。
  3 賴氨酸、蛋氨酸的合理使用
  3.1 選擇劑型,注意有效含量
  在市售的賴氨酸中,有一種DL型,其中含有相當(dāng)數(shù)量的D型賴氨酸,L型只是其中的一部分。由于動(dòng)物體內(nèi)只能利用L型賴氨酸,而D型不能被利用,故在使用時(shí)要計(jì)算其真正被動(dòng)物利用的L型賴氨酸的含量。
  商品標(biāo)明L—賴氨酸的純度是98%,但其中L—賴氨酸的含量為78%,所以在計(jì)算添加量時(shí)應(yīng)當(dāng)按照78%的含量計(jì)算。如:日糧中需添加L—賴氨酸0.1%,需要用商品L—賴氨酸鹽酸鹽為:0.1%÷78% = 0.128%,即在飼料中添加0.128%的L—賴氨酸鹽酸鹽。
  DL—蛋氨酸的活性成分為98%或98%以上,故在添加時(shí)不必折算。
  目前工業(yè)生產(chǎn),作為添加劑使用的還有蛋氨酸羥基類似物(DL—MHA),又稱液態(tài)羥基蛋氨酸?;瘜W(xué)名稱是DL—2—羥基—4—甲硫基丁酸。產(chǎn)品外觀為褐色黏液。使用時(shí)可用噴霧器將其直接噴入飼料后混合均勻。其效果相當(dāng)于蛋氨酸的65%~88%。另有DL—蛋氨酸羥基類似物鈣鹽(MHA-Ca),是用液態(tài)羥基蛋氨酸與氫氧化鈣或氧化鈣中和,經(jīng)干燥、粉碎后制成。作為蛋氨酸的替代品,其效果相當(dāng)于蛋氨酸的65%~86%。
  3.2 選擇使用對(duì)象,滿足添加量
  氨基酸添加劑的使用,一般是針對(duì)單胃動(dòng)物,即在豬、禽類中使用的較多。因?yàn)槌赡攴雌c動(dòng)物的瘤胃能夠?qū)暳系鞍踪|(zhì)進(jìn)行重新改組,其蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)實(shí)質(zhì)是瘤胃微生物的營(yíng)養(yǎng),故一般不使用氨基酸添加劑。
  在使用氨基酸添加劑時(shí),一定在注意首先滿足第一性限制性氨基酸的需要,再依次考慮其它限制性氨基酸。即一般豬的第一、第二限制性氨基酸是賴氨酸和蛋氨酸,禽類的第一、第二限制性氨基酸是蛋氨酸和賴氨酸。此外,賴氨酸有苦味,會(huì)影響仔豬的采食量,所以,仔豬飼料用L—賴氨酸鹽酸鹽時(shí)要限量。


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