葫芦巴豆在水产饲料中的应用


李继秋  谢幼梅  朱玲

    葫芦巴豆(Trigonella foenum-graecum)俗名香豆子,是一种当年生或越年生的草本豆科植物,原产于西非,早在汉代传入我国(萧正春,张广伦1998;徐又新等,1999)。葫芦巴豆适应性强,适于在贫瘠的土地上种植,能改良盐碱地,因此在我国长江以北的安徽、新疆、甘肃、陕西、河北等省大面积种植,山东省沿黄地带也早有种植习惯。葫芦巴豆的种子可用来提取葫芦巴豆胶,葫芦巴豆胶粘度较大,作为粘合剂广泛地应用于食品、医药、石油、煤炭、冶金、化工等工业部门。葫芦巴豆脱胶后的副产品——葫芦巴豆粉,俗名香豆粉,年产量达8000多吨。它主要用于提取皂角和香精。近年来,也作为蛋白质饲料用于养殖业(杨永利,张继等1999)。由此可见,葫芦巴豆综合利用价值高,是一种值得开发的饲料资源。在水产饲料上具有广阔的应用前景。

1  葫芦巴豆在水产饲料应用的前景

1.1  葫芦巴豆胶

    近年来,随水产养殖业的发展,我国水产饲料迅速增长,但是由于水产饲料的水稳定性较差,饲料资源的浪费和水环境的污染尤为突出,而解决该问题的有效途径之一是开发水产饲料粘合剂(王钦文,1996)。

    水产饲料粘合剂的开发应用始于20世纪50年代,60年代后才受到重视。近年来,由于粘合剂在水产养殖业中的重要作用,逐渐成为研制开发的热点。目前,国内外研究表明,粘合剂向营养型、专业针对性强的方向发展(邹记兴,1993)。良好的粘合剂必须适应饲料加工工艺和设备要求,所加工的饵料应符合养殖对象的摄食习性,能达到充分利用饵料,提高养殖效益的目的。因此,研制开发和选用粘合剂时应注意其粘合性、分散性、热稳定性、适口性、对不同水体的适应性、以及对饵料沉浮、饵料加工、饵料消化率的影响等。在名优水产养殖上,尤其要注意根据不同养殖对象对饲料在水中保型性的要求,选择和开发粘合效果好、营养价值高、用法简便、适用面广、价格适宜的粘合剂;应用于钓鱼饲料的粘合剂主要考虑其粘合性,对于那些粘合效果好,但无营养价值、成本又很低的粘合剂,只要无毒副作用,均可应用。总之,为更好的发挥水产饲料粘合剂在养殖生产过程中的特殊应用性,有选择地使用和开发综合性好的粘合剂具有十分重要的经济意义和生态意义。

    葫芦巴豆含胶量为20%~30%。葫芦巴豆胶粘度大,耐高温,1%胶液粘度为107.4mPa·s,是高效的水基增调剂。它集增调、悬浮、乳化、稳定、保型、保鲜及保健作用于一身,可以替代琼脂、海藻胶、果胶等,由于粘度高,使用量少,故可以提高产品质量,降低生产成本(陆启玉等,1994)。葫芦巴豆胶的化学成分为半乳甘露聚糖,半乳甘露聚糖及其降解产物在医学上都有独特的生理功能,具有预防结肠癌、心血管疾病、糖尿病、降底血中胆固醇等辅助疗效作用(Senkins D.J et al,1978;Blackburn et al,1984;A.J.Evans et at,19992;Blake D.E.D et al,1993;Ellis,P.R et al.1991,1995;C.S.Brennan,1995;杨永利等,1999)。半乳甘露聚糖胶的降血糖作用有利于提高鱼体对血糖的利用,在鱼类糖代谢方面有重要意义。半乳甘露聚糖在内切β-甘露聚糖酶、内切木聚糖酶和β-半乳糖甘酶的作用下,部分半乳甘露聚糖降解为含有半乳糖和甘露糖组成的寡糖(Nonogaki,-H,-Morohashi,-Y.1996)。不过动物体内不完全具备这3种酶,因此动物对其消化利用有限,添加量过大,会导致消化不良、腹泻等症状,产生抗营养作用。因此葫芦巴豆胶有望开发成高效的水产饲料粘合剂。

1.2  葫芦巴豆粉

    葫芦巴豆粉是葫芦巴豆脱胶后的副产品。化学成分分析的报道表明,葫芦巴豆粉中粗蛋白质含量30%~39%,氨基酸组成比较平衡,蛋白质品质较理想。无氮浸出物含量25%~35%,且易消化。粗脂肪含量在8.0%以上,脂肪酸中主要是畜禽所必需的亚油酸。唐饶忱(1991)报道,葫芦巴豆茎叶、果实含有挥发性脂肪酸,具有浓烈持久的香气,是人们喜欢利用的香料,还能起到防虫、灭虱、杀菌和预防疾病的特殊功效。南京野生植物所(1989)报道,葫芦巴豆粉中脂类物质含量较高,但是,含有发苦涩味的脂类物质,会降低饲养动物的适口性。徐又新等(1999)报道,葫芦巴豆粉的中药清香味不仅能驱虫,还具有诱食作用。哈尔滨医科大学对葫芦巴豆粉进行食品毒理安全性试验证明,无毒。此外,葫芦巴豆粉还含有多种生物碱、皂甙、黄酮和抗蛋白酶抑制因子等,其中生物碱、皂甙和黄酮对畜禽有一定的危害作用,但是其含量都很低,对畜禽没有直接影响(徐又新、张艳等1999);抗蛋白酶抑制因子对胰蛋白酶活性有一定的抑制作用,影响饲料蛋白质的消化和利用。根据不同畜禽的需要,可以按一定比例替代替饼粕类饲料,经过大量的生产实践和科学实验表明,葫芦巴豆粉在饲料中的建议用量为:鸡4.8%、猪10%~15%,鱼虾20%(徐又新、张艳等1999,李继秋,2001)。

    葫芦巴豆嫩叶及花序民间用做香味佐料,种子可入药,香豆粉带有一种中草清香味,有些饲料厂把它作为香辛蛋白,以较大比例添加在饲料中,既可替代部分豆饼,又能起到饲料调味增香抑菌作用,因此用作水产饲料,可起到诱食剂的作用。

1.3  葫芦巴豆籽实粉

    葫芦巴豆籽实粉即葫芦巴豆籽实直接粉碎的工业产品,由于葫芦巴豆含胶量为20%~30%,葫芦巴豆胶的粘性较大,所以葫芦巴豆籽实粉也具有一定的粘度,可以用来作水产饲料粘合剂。用未脱胶的葫芦巴豆籽实粉碎后直接作水产饲料粘合剂,不仅免去了脱胶工艺,降低了生产成本,而且还能避免脱胶过程中引入其它化学物质,减少了对鱼体危害和水体污染。李继秋(2001)通过粘合性能测定结果表明:葫芦巴豆籽实粉具有较好的粘合性,5%的葫芦巴豆籽实粉作水产饲料粘合剂的粘合性能与3%的羧甲基纤维相近;以罗非鱼为实验动物通过消化实验表明,饲料中分别添加5%葫芦巴豆籽实粉和3%羧甲基纤维,饲料总消化率及蛋白质消化率的差异不显著(P>0.05)。

2  从经济效益分析,栽培香豆子的优势

2.l  葫芦巴豆适应性强,在种植粮、棉产量不高的土地上种植香豆子,只要措施适当,可以获得近100~150kg的亩产量。

2.2  葫芦巴豆植株适合与多种作物轮作倒茬,对于改良土壤、培养地力有一定好处。

2.3  葫芦巴豆植株性状适于机械化耕作和收获,给大面积生产带来方便,而且施肥、管理上比小麦等农作物简便。

2.4  葫芦巴豆为园艺植物,精耕细作可以提高产量,我国已有亩产300kg的记录。与其它多种作物套种,可以提高综合效益。

2.5  与小麦等粮食作物相比,经济收入不低,同时,加上省种省肥省农药方面减少的支出,其经济效益显然有优势。

3  开发应用中注意事项

3.l  充分了解香豆子的生物学特性,培育选育出适应我国气候的品种,在生产实践中总结提高栽培管理技术和大面积机械化生产的经验。

3.2  香豆子胶在国内20世纪70年代已开始工业化生产和应用的研究。在半乳甘露聚糖物理改性设备的研制工作尚在起步阶段,有必要在实践中摸索出了较佳的物理改性设备及其结构参数,探讨更好的制胶方法。

3.3  豆科植物本身都存有抗胰蛋白酶等有害成分,抗胰蛋白酶阻碍畜禽对蛋白质的吸收和利用,但这种酶不耐热,香豆粉在加工过程中经加热处理后,使用效果会更理想。

3.4  半乳甘露聚糖是一种粘稠胶状多糖,畜禽食用后基本上不能被消化吸收,可导致消化不良,引起腹泻。因此用为水产饲料粘合剂有必要探索其适宜的添加量和改善措施。

3.5  半乳甘露聚糖是糖类,易感染细菌,因此要注意防潮和添加防腐剂来保存。一般可加入0.18%磷一羟基苯甲酸与0.03%磷一羟基苯甲酸丙酯作防腐剂,添加0.1%以下的山梨酸钾作防腐剂更好且无异味。

    综合上述,香豆子作为一种饲料资源无论从营养成分、经济效益还是在技术上都具有广泛的开发前景。

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