常用的蛋白质饲料原料科普（一）
本文详细阐述了在配制饲料时常用的若干种能够提供蛋白质的原料，这是系列介绍的第一部分。蛋白质饲料，是指那些在干燥状态下，其内部所含的粗纤维物质比例低于百分之十八而粗蛋白质含量高于百分之二十的原料类别，主要包括大豆等豆科作物的籽实、经压榨或浸提取油后剩余的饼与粕，以及来源于动物机体的饲料。依据来源，这些原料可被划分为动物性来源的蛋白饲料和植物性来源的蛋白饲料。
接下来，将具体介绍几种重要的植物性蛋白饲料：
(1)豆粕与豆饼：其原料为大豆，是通过提取大豆中的油脂后所获得的剩余产物。其标准工业化生产流程是：首先将大豆进行破碎，在摄氏70到75度的温度条件下加热20到30秒钟，之后利用滚筒将其压成薄片状。将这些薄片投入萃取设备，借助正己烷这类有机溶剂将油脂浸提出来，直到豆片中油脂的残留量大约为1%时停止。随后，物料被送入脱溶剂烘炉，在摄氏110度的温度下进行干燥，最后经滚筒干燥机完成冷却和破碎步骤，形成最终产品。在行业内约定俗成的称谓中，通常将采用浸出工艺，或者在预压榨后再进行浸出提油所得到的产品称为大豆粕；而将通过压榨法或传统夯榨法提油后得到的产物称为大豆饼。从产出率来看，每100重量单位的大豆，大约能产出88重量单位的豆粕。由于初始原料的特性存在差异，加之加工过程中所涉及的温度、压力、水分以及作用时长等参数难以实现绝对统一，因此不同批次、不同产地的饼（粕）产品在质量指标上会存在差别。举例来说，倘若加工时温度设定过高、加热持续时间过长，原料内含的赖氨酸便可能与碳水化合物之间发生名为“美拉德反应”的化学反应，使得蛋白质发生变性，导致其营养价值降低。相反，如果加热处理不充分、温度或时间不足，则难以有效消除大豆中天然含有的抗胰蛋白酶活性，同样会影响大豆粕（饼）中蛋白质被动物体高效利用的程度。
豆粕（饼）是一种品质优异的植物蛋白饲料原料。在美国等科技与工业发达的国家，它被认为是配合饲料中最为关键和重要的蛋白质来源之一。普通豆粕（饼）的粗蛋白含量通常在百分之四十到四十五这个区间。在目前广泛使用的各种饼粕类原料中，其各种氨基酸的构成比例是最为均衡和理想的，其中赖氨酸含量可以达到百分之二点五至二点八，并且赖氨酸与精氨酸之间的比例关系较为恰当，大约为一比一点三。其他一些必需氨基酸，例如组氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸等的含量，通常也能够覆盖畜禽动物的营养需求。正因为如此，大豆粕（饼）在漫长的时期内，一直被作为平衡和满足配合饲料对各种氨基酸需求的基础性蛋白质原料而得到广泛应用。在这些发达国家，它通常是配合饲料配方中蛋白质部分的首选和主要构成。但需要特别注意的是，豆粕（饼）中蛋氨酸这种氨基酸的含量是相对偏低的。
在现代油脂提取工业中，为了提升油脂的总得率，通常会在用大豆进行榨油前，预先将其外层的种皮分离除去。如此生产得到的豆粕产品被称为去皮豆粕。由于大豆种皮大约占到大豆总重量的百分之四左右，因此，去皮豆粕相比于未去皮的普通豆粕，其在蛋白质和氨基酸的浓度上会相应有所提高。
(2)完整大豆（或称全脂大豆）：未经脱脂处理的整个大豆籽粒，其中约含有百分之三十五的粗蛋白质，以及百分之十七到二十的粗脂肪，其可供动物利用的有效能值也处于较高水平。因此，它不仅是一种优质的蛋白质饲料，在配制早期断奶仔猪等特殊阶段动物的日粮时，也可作为一种高能量密度的原料来使用。按照国际通行的饲料分类体系，大豆被归类于蛋白质补充料。从其所含氨基酸的组成模式以及消化吸收率来分析评判，它也属于上乘品质的原料。其赖氨酸含量在各类豆科籽实中居于首位，大约比蚕豆、豌豆等豆类的赖氨酸含量高出百分之七十。大豆中钙元素的含量比较低，在其所含的总磷中，大约有三分之一是以植酸磷这种难以被单胃动物有效利用的形式存在。因此，在使用其配制饲料时，还需要考虑额外补充磷元素，并注意维持钙与磷两种矿物质元素之间的适当平衡。然而，未经加工处理的生大豆内部含有数种具有抗营养作用的因子，其中最主要的一类是胰蛋白酶抑制因子。这些抗营养因子可以通过加热处理的方式被破坏或灭活。对完整大豆进行加工处理有多种方法，其中挤压膨化法和焙烤法是两种最为常用和普遍的工艺。挤压法的基本过程是：首先对大豆进行适当的预调质湿润，然后在高温高压和蒸汽的共同作用下，强制大豆通过一个孔径通常小于一英寸的模具孔。大豆从进入挤压机到被挤压出来，整个过程在不足三十秒的时间内完成，期间物料的温度可达到摄氏一百五十度左右。焙烤法则是让大豆通过一个采用火焰进行直接加热的腔室。在此过程中，大豆进入焙烤机后，在摄氏一百一十度到一百二十五度的温度区间内，经历二到五分钟的热处理，从而达到破坏其中抗营养成分的目的。
(3)菜籽粕与菜籽饼：这是以油菜的种子为原料，提取其中油脂后所得的副产品。采用螺旋压榨等机械压榨方式或采用传统土法夯榨方式提取油脂后得到的产品称为菜籽饼；采用有机溶剂浸出方式，或先经过预压榨再结合浸出方式提取油脂后得到的产品称为菜籽粕。油菜籽的出油率受品种遗传特性和具体加工工艺参数的影响，一般介于百分之三十到三十五之间，平均而言，每处理一百重量单位的油菜籽，大约能得到六十八个重量单位的饼（或粕）（其波动范围通常在六十五到七十之间）。随着对菜籽中有害物质进行脱除与钝化的技术不断改进和完善，以及饲料工业对蛋白质原料需求量的持续增长，菜籽粕被直接用作农田肥料的比例已经在逐年下降。
菜籽粕（饼）含有数量可观的粗蛋白质。菜籽饼的粗蛋白质含量大约在百分之三十五到三十六，而菜籽粕的粗蛋白质含量大约在百分之三十七到三十九。部分菜籽粕（饼）产品，在其绝干物质中，粗纤维的含量可能高于百分之十八，如果严格依据国际饲料分类原则，此类产品应被划归为粗饲料。菜籽粕（饼）的粗纤维含量通常在百分之十二到十三之间，属于有效能值较低的蛋白质饲料。菜籽粕（饼）中含有较为丰富的赖氨酸，其含量大约超过猪只营养需要量的一倍左右，含硫氨基酸（例如蛋氨酸和胱氨酸）、色氨酸、苏氨酸等其他几种必需氨基酸的含量，也基本能够满足猪的营养需要。但总体而言，菜籽粕（饼）的综合营养价值要低于豆粕（饼）。菜籽粕中含有较丰富的铁、锌、硒等微量元素，但铜元素的含量较为缺乏，在其总磷含量中，有超过百分之六十的比例是以植酸磷的形式存在的，这种形态的磷不利于动物对包括矿物质在内的多种元素的吸收和利用。菜籽粕（饼）中含有若干种具有毒性或抗营养作用的物质，主要包括硫葡萄糖苷的多种降解产物、芥子碱、单宁酸、植酸等。目前对菜籽粕进行脱毒处理的方法包括碱液处理法、水浸泡法、微生物发酵法等，但要从根本上解决其毒性问题，还需要依赖于推广应用低毒或无毒（即硫苷和芥酸含量低）的油菜新品种。加拿大等国家已经成功培育出多种被称为“双低”油菜（即低硫葡萄糖苷和低芥酸）的新品种。用这种“双低”油菜籽加工制得的粕（或饼），其中的粗蛋白质以及各种氨基酸的含量均比用普通油菜籽加工的粕（饼）要略微高一些，是一种品质相对更佳的蛋白质饲料资源。
(4)棉籽粕与棉籽饼：这是以棉花的种子为原料，经过脱去外壳、去除附着棉绒（或仅进行部分脱壳）的处理后，再提取其中油脂所获得的副产品。在当前中国普遍采用的加工技术条件下，每处理一百公斤棉籽原料，大约能够生产出五十公斤的棉籽粕（或饼）（此重量包含了未能完全分离的壳、混入的杂质以及少量残留的油脂）。
如果脱壳处理进行得比较彻底完全，那么棉籽粕（饼）的蛋白质品质在各类饼粕中属于较为优良的。棉籽粕（饼）的蛋白质含量会因为所采用榨油工艺的不同而产生相当大的差异，其范围大致在百分之二十二到四十四之间，其代谢能水平则在6.28到10兆焦/千克之间。其氨基酸组成的特点是含有相对丰富的蛋氨酸和胱氨酸，这两种氨基酸的含量大约比菜籽粕（饼）中的含量高出近一倍，与豆粕（饼）中的含量相仿，但是它的赖氨酸含量很低，大约只有豆粕（饼）中赖氨酸含量的一半。棉籽粕（饼）中含有较为丰富的磷、铁和锌元素，但其中植酸磷所占的比例也比较高，这会影响动物对其他元素的吸收利用。棉籽粕（饼）中含有多种妨碍营养物质正常利用的成分，其中最主要的一种是游离棉酚（这是一种存在于棉籽色素腺体中的毒性物质）。
(5)花生粕与花生饼：这是以脱去外壳后的花生仁为原料，提取油脂后得到的副产品。通常，将采用传统土法夯榨以及机械压榨法提油后得到的产品称为花生饼；而将经过预压榨后再用有机溶剂浸提，或者直接用有机溶剂浸提油脂后得到的产品称为花生粕。花生仁的油脂得率平均约为百分之三十五（其波动范围在百分之二十七到四十三之间），出饼率大约为百分之六十五（其波动范围在百分之六十四到七十之间）。
花生仁饼和花生仁粕的粗蛋白质含量分别大约是百分之四十五和百分之四十八，这个数值比豆粕（饼）的粗蛋白质含量高出三到五个百分点。但从其所含各种氨基酸的绝对数量及其相互间的比例构成来看，则不如豆饼。例如，其赖氨酸含量较低，大约仅为豆粕（饼）的一半，其他的必需氨基酸除了精氨酸之外，其含量也都低于豆粕（饼）。如果所用花生原料完全不带有外壳，那么花生饼的粗纤维含量通常介于百分之四到六之间。但目前许多用于榨油的花生原料都或多或少带有一定比例的外壳，而花生壳中含有接近百分之六十的粗纤维，因此，一般市售的花生粕（饼）其粗纤维含量都会高于百分之六，这主要取决于所用榨油花生仁原料本身的质量好坏。采用机械压榨法或者传统土法夯榨得到的花生饼，通常含有百分之四到六的粗脂肪，有些产品其粗脂肪含量甚至可能高达百分之十一到十二。需要特别留意的是，脂肪含量较高的花生粕（饼）容易因氧化而发生酸败变质，不利于长期储存。而对于脂肪含量较少的花生粕（饼），很可能是因为在加工过程中经历了高温、高压的处理，在此条件下，氨基酸可能与碳水化合物之间发生美拉德反应，从而影响到蛋白质最终被动物体利用的效率。与其他的粕（饼）类原料相比，花生仁粕（饼）中钙和磷这两种矿物质元素的含量都相对较低。