文/解玲娜 商 春
(1 北京元亨匯眾生物技術有限公司;2 清遠海關)
隨著我國經濟水平和人民生活水平的提高,牛奶、牛肉的消費量逐年提高,規模化奶牛和肉牛的養殖水平也逐年提升。養殖水平的提升既有國人技術創新、經驗積累的推動,也有向國外學習和技術引進的帶動。其中犢牛代乳粉在犢牛養殖中的使用越來越普遍,主要依賴于國外養殖經驗和代乳粉廠家的推廣。
犢牛代乳粉是由優質的乳源制品、植物蛋白、脂肪等原料,經過霧化、乳化等現代加工工藝制成的穩定產品,該產品作為牛乳的替代品,含有犢牛生長發育所需的能量、蛋白質、維生素、常量和微量元素等營養物質。荷蘭希爾斯集團(Schils B.V.)成立于1950年,是歐洲第一個生產犢牛代乳粉的公司,其所屬的范德力集團(VanDrie Group)是歐洲最大的犢牛代乳粉生產企業,年生產小動物代乳粉50 多萬噸,犢牛代乳粉在歐洲被牧場、養殖戶普遍使用。我國于2006年12月發布了犢牛代乳粉標準(GB/T 20715-2006),規定了犢牛代乳粉的衛生和營養指標,其中主要的營養物質標準為粗脂肪≥12%,粗蛋白≥22%。本文就犢牛代乳粉中的脂肪來源、評價指標、加工工藝以及脂肪含量進行介紹。

表1 脂肪質量控制標準
犢牛代乳粉中的脂肪以植物油(椰子油、棕櫚油)為主,也可用牛油和豬油。這些精選的植物油以中短鏈脂肪酸為佳,因為犢牛只能消化短鏈和中鏈脂肪酸(C6-C14),長鏈的飽和、不飽和脂肪酸都吸收較差。但某些長鏈不飽和脂肪酸(如亞油酸)必須添加到飼料中,因為犢牛體內不能合成。表1是一些選擇的代乳粉中脂肪質量控制標準。
代乳粉中添加的脂肪應該是熔點40 ℃以下,精選的高質量脂肪。通過特殊工藝將非乳脂肪形成非常接近母乳的脂肪。一般是將精選植物油經均質化、噴霧干燥等先進的加工工藝,讓蛋白均勻包被脂肪,形成直徑極小的包被顆粒,達到類似牛奶中的脂肪狀態。荷蘭希爾斯公司使用其專利的共噴技術(cospray drying),將乳蛋白、小麥水解蛋白和液態乳一起噴霧干燥,形成直徑小于2 μm的脂肪粉,其脂肪消化利用率可超過母乳。牛奶中的脂肪是以微小液滴的狀態呈現的,其直徑在0.1~10.0 μm。這些脂肪液滴具有特殊的結構,即脂肪位于中心,其外面被一層卵磷脂包裹,卵磷脂外面是一層蛋白,蛋白層外面鏈接著化學鍵合的水層(水封)(圖1)。這一結構可預防脂肪之間的相互聚集。水封層是帶電荷的,可以引起脂肪液滴之間的相互排斥。這一結構的脂肪球在水溶液中可以均勻分布,優質代乳粉中的脂肪經過母乳化處理也形成相似的結構、更小的顆粒(圖2)。
母乳化脂肪過程中除了先進的工藝,乳化劑也是一個重要因素。用于生產這些脂肪混合物(如牛油、豬油、椰子脂肪、棕櫚油)的粗脂肪在水中容易聚合。然而為了確保高消化率,這些脂肪必須均勻分布在水中,并以小微滴的狀態懸浮在水中,因此必須乳化。在流體中,脂肪球不斷地傾向于形成大的團塊并浮到表面,被稱為乳油化。牛奶中脂肪的特殊結構可以使牛奶保存一定的時間。在代乳粉中通過添加乳化劑給每一個脂肪滴包上一層膜,使它們互相排斥,并保持穩定,也可以實現同樣的效果。卵磷脂是一種可以包裹脂肪滴使其形成像牛奶中脂肪球一樣結構的乳化劑。

圖1 脂肪的包被過程

圖2 脂肪的均質過程
為了加強乳化效果,合成乳化劑也經常被加入到混合脂肪中,脂肪-乳化劑混合物通過機器被均質化。這些技術完善了乳化方法,使得代乳粉中可以含有比之前更高的脂肪。
很小的脂肪顆粒(小于0.5μm)可以直接被小腸絨毛膜吸收。絨毛上皮細胞向內卷,脂肪顆粒直接被吸收進入細胞,之后脂肪顆粒可以直接被釋放到另一端的淋巴系統,這一過程稱為胞飲。因為小犢牛的皺胃和腸道在最初階段僅含有有限的脂解酶,這一直接快速的脂肪吸收過程于犢牛十分重要。因此只有小部分的脂肪顆粒需要被酯酶切割,使得犢牛有足夠的酶分解必須分解的大顆粒脂肪。一些初乳中的保護性物質(免疫球蛋白)也是通過胞飲直接吸收的,在犢牛剛出生的幾個小時內,它們可以直接通過腸壁的細胞間隙進入血管系統。犢牛代乳粉中的脂肪顆粒經處理后≤2μm,牛奶中的脂肪顆粒在0.1~10.0μm,因此代乳粉中的脂肪可以更容易通過胞飲作用達到比牛奶脂肪更高的消化率。
牛奶中的脂肪含量為2.5%~6.0%,噴干成粉之后脂肪含量≥20.0%,而代乳粉中的脂肪含量一般在16.0%左右。牛奶中的脂肪比例高于小犢牛所需,這是因為牛奶中的脂肪含量在2.0%~2.5%就可以滿足犢牛所需。牛奶中2.0%~2.5%的脂肪,換算到犢牛代乳粉中,按照1 g奶粉加上7 g水形成8 g代乳粉奶,脂肪含量在15%~20%。目前牛奶中脂肪含量較高的是人工養殖奶牛,不斷選育的結果,是人為希望其脂肪含量高(高脂肪含量的牛奶,奶價也會高),并不是犢牛需要高的脂肪。歐洲有試驗發現,當牛奶脂肪含量在3.5%~4.0%時,弱小的犢牛出現腹瀉的概率上升(主要是營養性腹瀉)。代乳粉中的脂肪不僅可以滿足犢牛的營養需求,而且還可以促進犢牛瘤胃的發育。牛奶與代乳粉相比,有更高的脂肪,因此在皺胃中進行沉淀和預處理的時間也較長,大概需要5~8 h。牛奶使犢牛更容易產生飽腹感,而不愿意采食濃縮料和粗飼料,不利于瘤胃的發育。在實際生產中,這導致喝牛奶的犢牛,在斷奶時需要花費更長時間。在早期斷奶時,也會導致嚴重的斷奶反應。
優質的代乳粉利用精選的原料、先進的工藝、科學的配比可以達到更高、更好的消化率,是越來越多養殖者的選擇。C