畜牧人

1飼料甜味劑的發(fā)展概況

動(dòng)物用的甜味劑比人用甜味劑的研究要晚得多，Richter(1940)最早開始用5種不同的糖在小鼠飼料中進(jìn)行偏好試驗(yàn)。Richter(1942)發(fā)明了雙瓶子飲水偏好試驗(yàn)?zāi)Ｐ秃?，甜味劑在?dòng)物飼料中的研究開始引起科學(xué)家和畜牧工作者的廣泛興趣。甜味劑對(duì)豬的飲水和采食影響的研究也漸見報(bào)道。首先，發(fā)現(xiàn)豬對(duì)蔗糖水具有強(qiáng)烈的偏好，接著，乳糖(Kare等，1965)、葡萄糖(Kare等，1965；Kennedy等，1972；Baldwin等，1976)、糖精鈉(Aldinger等，1959；Baldwin等，1976；Kennedy等，1972)、甜蜜素(Baldwin等，1976；Kennedy等，1972)、索馬甜(Hellekant，1976)對(duì)豬的偏好試驗(yàn)也先后有了結(jié)果。Le Magnen(1991)提出了“適口性”(palatability)的概念，強(qiáng)調(diào)了飼料的風(fēng)味對(duì)動(dòng)物采食和偏好有影響。隨著電生理技術(shù)的應(yīng)用，更多的人用高濃度的甜味劑被用于豬的試驗(yàn)。阿斯巴甜(Hellekant等，1996)、新桔皮二氫查爾酮(NHDC)、阿力甜(Alitame)、甜蜜素等(Glaser等，2000；Danilova等，1999)對(duì)豬的試驗(yàn)研究有了結(jié)果，不僅將人用甜味劑與動(dòng)物用甜味劑區(qū)分開來，而且從分子水平上分析了甜味劑的分子結(jié)構(gòu)與豬的味覺感覺器上的化學(xué)受體產(chǎn)生化學(xué)鍵結(jié)合才能被豬感受到甜味的可能性。同時(shí)．味覺傳導(dǎo)神經(jīng)一鼓索神經(jīng)對(duì)甜味劑刺激的反應(yīng)的試驗(yàn)．從生理機(jī)制方面對(duì)甜味劑的作用機(jī)理作了深入的研究，分析了某些人用的高強(qiáng)度甜味劑不能被豬用的可能原因。此外，甜味劑在動(dòng)物體內(nèi)的作用與代謝途徑也有報(bào)道。

2甜昧劑對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)性能的影響

衡量味覺發(fā)達(dá)與否的指標(biāo)是味蕾數(shù)目(見表1)，味蕾數(shù)目越高說明味覺越發(fā)達(dá)。許多動(dòng)物的味覺都比人類發(fā)達(dá)得多。畜類的味覺比人類更敏感。味覺通常分為酸、甜、苦、辣、咸5種，但只有甜味是畜禽最喜愛的口味。當(dāng)飼料中大宗原料的構(gòu)成不理想、原料的新鮮度降低（如被氧化、霉變、污染）以及飼料中藥物、礦物質(zhì)、維生素等引起的澀味和苦味之時(shí)，飼料的適口性就會(huì)大幅度地下降，導(dǎo)致畜禽的采食量降低。生產(chǎn)性能下降。尤其是幼齡動(dòng)物表現(xiàn)得更明顯。另外，當(dāng)畜禽處于各種應(yīng)激狀態(tài)的時(shí)候，采食量也會(huì)降低。因此，在飼料中添加甜味劑是很有必要的。尤其是在乳豬、仔豬、犢牛、奶牛這些對(duì)適口性要求較高的飼料中添加更是如此。

當(dāng)甜味越接近蔗糖味，品質(zhì)越優(yōu)良，動(dòng)物越喜歡，大量研究證明，糖蜜型的蔗糖口感是乳豬、仔豬、犢牛、奶牛最喜愛的口味(Kitchell，1963；Hellekant，1976；Hellekant等，1996)。品質(zhì)優(yōu)良的甜味劑在口腔中有較長(zhǎng)的停留時(shí)間，從而增加動(dòng)物整個(gè)采食過程的愉悅度。Alidigner等(1959、1961)在仔豬料中添加一定劑量的糖精，豬的采食量、日增重顯著提高，飼料轉(zhuǎn)化率明顯改善。甜味劑對(duì)異味有修飾掩蓋能力。品質(zhì)優(yōu)良的甜味劑要求對(duì)飼料因被氧化、霉變、污染以及因添加藥物、礦物質(zhì)、維生素等引起的不良異味有較強(qiáng)的掩蓋能力。日糧中動(dòng)物源性原料如血粉和羽毛粉對(duì)動(dòng)物適口性影響更大。C．Arturo等f(wàn)20051研究?jī)煞N基礎(chǔ)日糧(高粱、玉米+豆粕；高粱、玉米+豆粕+菜籽粕)中添加同樣量即500g/t THAUMATIN(一種甜味素)對(duì)1日齡肉仔雞(不分性別)生產(chǎn)性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明。添加THAUMATIN后兩種基礎(chǔ)日糧均可以促進(jìn)肉仔雞的生長(zhǎng)。甜味劑在飼料中的良好流動(dòng)性且均勻分布。主要是要求載體的承載能力和分散性極佳。與其它原料不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，性質(zhì)穩(wěn)定。對(duì)飼料企業(yè)來說．品質(zhì)優(yōu)良的甜味劑性價(jià)比要高，相對(duì)成本較低。Josephp等(2005)近期研究結(jié)果表明，日糧中添加200 mz／k~的SUCRAM(一種甜味素)。可增加育肥牛的日增重(ADG)，飼喂SUCRAM的前半段時(shí)間，飼料轉(zhuǎn)化率很高，后半段干物質(zhì)采食量fDMI)很高：飼喂SUCRAM后可提高育肥牛營(yíng)養(yǎng)水平和免疫狀態(tài)，而且可以降低牛呼吸疾病康復(fù)過程中抗生素的使用量。

3甜味劑的味覺作用機(jī)理

巴甫洛夫反射原理是指甜味通過對(duì)動(dòng)物的味覺系統(tǒng)產(chǎn)生強(qiáng)烈的食欲刺激，通過大腦皮層再反射給消化系統(tǒng)，促進(jìn)消化系統(tǒng)消化液和各種消化酶的分泌增加，消化液和各種消化酶的分泌增加刺激胃腸道蠕動(dòng)加快，促進(jìn)飼料的消化吸收。使動(dòng)物生產(chǎn)性能相應(yīng)提高。

甜味是哺乳動(dòng)物最喜愛的味道之一，是甜味化合物與甜味受體之間以一種特殊的方式相互作用的結(jié)果。味覺是由于食物中的溶液或其可溶性成分溶于唾液中，刺激舌頭表面的味蕾。再經(jīng)過味神經(jīng)大腦味覺中樞，經(jīng)大腦分析產(chǎn)生味覺，是動(dòng)物擇食的重要手段之一。味蕾能夠感受到的各種物質(zhì)的最低濃度稱為該物質(zhì)的呈味閾值。已有研究發(fā)現(xiàn)，人的菌狀味蕾數(shù)與味覺感受能力呈正相關(guān)(Miller等，1990；Ba~oshuk等，1996)，其它動(dòng)物也有類似的結(jié)果。舌的不同部位對(duì)味分別有不同的敏感性，一般舌面對(duì)甜味最敏感，舌尖和邊緣對(duì)咸味最敏感，而舌根對(duì)苦味最敏感。呈味物質(zhì)必須具有一定的水溶性，通過唾液的溶解流人味蕾空穴吸附于受體膜表面產(chǎn)生味感。由菌狀味蕾感受到的味覺受鼓索神經(jīng)(Crll)支配，位置分部最廣泛，能完整地感覺到酸、甜、苦、咸4種味道；杯狀味蕾和葉狀味蕾分布在舌頭的脊部和脊外側(cè)，受舌咽神經(jīng)(NG)支配。通過記錄這兩類神經(jīng)的脈沖，可以推導(dǎo)味覺感受的強(qiáng)弱。體外試驗(yàn)表明，鼓索神經(jīng)對(duì)甜、酸敏感，舌咽神經(jīng)對(duì)苦敏感，兩種神經(jīng)均對(duì)谷氨酸鈉和蔗糖、果糖、葡萄糖等甜味物質(zhì)敏感，而對(duì)索馬甜、NHDC沒有反應(yīng)，對(duì)糖精鈉則反應(yīng)較弱(Danilova等,1999)。盡管有關(guān)甜味劑作用的詳細(xì)生理機(jī)制尚在研究中，目前的研究成果表明，甜味劑對(duì)豬反應(yīng)如何，與受體蛋白分子上的蘇氨酸殘基的不同有密切的關(guān)系（Glaser等，2000）。

4甜味劑在飼料工業(yè)中的應(yīng)用

甜味劑能掩蓋飼料原有的不良味道、改善畜禽味覺、促進(jìn)飼料的消化吸收和利用、提高采食量和飲水量。在畜禽飼料中的用量一般為100-1 000g/t。甜味劑可以應(yīng)用于所有動(dòng)物，我國(guó)主要用于仔豬。近年來，由于一些新型、強(qiáng)效甜味化合物的采用以及目前飼料生產(chǎn)中為了降低生產(chǎn)成本，常采用廉價(jià)或非常規(guī)飼料原料．所以人們對(duì)甜味劑在飼料中的應(yīng)用越來越感興趣。

豬天生愛甜味(Kennedy等,1972；Mathews等,1979)。多年來，甜味劑已被添加到飼料中以提高飼料適口性。早在40多年前，糖精已作為一種豬用甜味劑開始在飼料中應(yīng)用，并取得了一定的效果。Alidizner等(1959、1961)在仔豬料中添加一定劑量的糖精，豬的采食量、日增重顯著提高，飼料轉(zhuǎn)化率明顯改善?，F(xiàn)在，經(jīng)過修飾去掉金屬味的糖精鈉已作為一種性價(jià)比最合適的甜味劑運(yùn)用到豬飼料和飲水中。牛對(duì)不同甜味劑的試驗(yàn)結(jié)果與豬的相似。Hellekant等(1994)作了研究，試驗(yàn)選用4-16周齡的小牛，雙飲水槽自由飲水，比較不同濃度的乳糖、果糖、蔗糖、葡萄糖等碳水化合物甜味劑和阿斯巴甜、A-K糖、糖精鈉等非碳水化合物甜味劑對(duì)小牛飲水量的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)．小牛對(duì)高于40 mmol／l的果糖和乳糖有一定偏好，對(duì)低于0．4 mmol／1的糖精鈉無(wú)偏好，對(duì)0．4-2．0 mmol／]的糖精鈉有微弱的偏好，對(duì)4～8 mmo]]l的糖精鈉有比較強(qiáng)的偏好。可見，使用甜味劑提高動(dòng)物的采食量及飲水量的關(guān)鍵是要選擇合適的甜味物質(zhì)作為甜源，并結(jié)合豬偏好的香味劑同時(shí)使用才能達(dá)到好的效果。表2列出了部分甜味劑對(duì)人和豬的相對(duì)甜度。

目前許多試驗(yàn)表明，甜味劑應(yīng)用于豬飼料中效果最明顯，尤其是仔豬，因?yàn)樽胸i斷奶后健康生長(zhǎng)的關(guān)鍵是有規(guī)律的采食增加，而良好的采食模式可減緩斷奶后來自新環(huán)境、新次序和日糧的綜合應(yīng)激。仔豬可用天然甜味劑作調(diào)味劑，也可用糖精等人工合成甜味劑．在飼料中或在飲水中添加均可起到相同的結(jié)果。E．V．Heugten等（2002）試驗(yàn)表明，在飼喂仔豬教槽料期間．仔豬偏好加有甜味劑風(fēng)味組的飼料。P．J．Gavin等f(wàn)19951研究表明，仔豬斷奶后1～2周添加甜菊糖對(duì)增重最有效果。1～2周甜菊糖最佳添加量為0．016 7％。C．D．Drager等（2004）采用二階段試驗(yàn)評(píng)價(jià)試驗(yàn)場(chǎng)閹公牛日糧中甜味劑的添加效果。結(jié)果表明，添加176g/t的SUCRAM(一種甜味素)組的小肉公牛的干物質(zhì)采食量(DMI)比空白組的高17％。

5
結(jié)論

為了更進(jìn)一步有效發(fā)揮甜味劑提高采食量和改善動(dòng)物生產(chǎn)性能的功效，還需要對(duì)甜味劑進(jìn)行深入研究，包括甜度影響因素、配方調(diào)整、甜味劑對(duì)飼料的配合用量和甜味劑的效力分析等。

非碳水化合物類甜味劑如糖精鈉等對(duì)動(dòng)物的誘食效果一般．而經(jīng)過修飾除去金屬味并與適當(dāng)?shù)南阄秳┖嫌貌拍芷鸬矫黠@的誘食效果。盡管甜味劑在動(dòng)物飼料中作為誘食劑已有多年的歷史，且越來越普遍，然而，甜味劑對(duì)不同生長(zhǎng)階段動(dòng)物的合適甜度以及甜味劑與飼料中其它原料如魚粉、豆粕、油脂、維生素、礦物質(zhì)及藥物添加劑等之間的相互影響以及甜味劑

的作用機(jī)理和影響甜味劑作用效果的因素還需要進(jìn)一步深入研究。

飼料甜味劑經(jīng)歷了使用蔗糖、單獨(dú)使用糖精到目前使用復(fù)配功能性甜味劑的發(fā)展歷程。隨著飼料工業(yè)的快速發(fā)展，它正朝著由進(jìn)口化向國(guó)產(chǎn)化、由低檔次的普通型向高檔次的高甜型的方向發(fā)展。飼料甜味劑在我國(guó)飼料業(yè)必將有更加廣闊的應(yīng)用前景。

飼料工業(yè)2009.18