一种反刍动物代乳品或开食料中植物蛋白替代品及其应用

摘要

本发明涉及一种反刍动物代乳品或开食料中植物蛋白的替代品及其在代乳品或开食料中的应用。所述替代品含有豌豆分离蛋白和大米浓缩蛋白。本发明还提供了上述替代品在制备犊牛早期断奶过程中的代乳品或开食料的应用，所述代乳品或开食料中替代品的含量为20‑46%。所述代乳品或开食料含有以下成分：豌豆分离蛋白，大米浓缩蛋白和豌豆膳食纤维。本发明提供的开食料或代乳品消化性能好，适用于瘤胃正在快速发育的哺乳期犊牛。建立的早期断奶模式，经动物试验验证，可使犊牛在42日龄断奶，比目前我国奶牛养殖场8周龄断奶的现状提前了近2周，降低了液体饲喂带来的劳动力投入。

说明书

技术领域

本发明涉及畜牧业反刍动物饲料领域，具体涉及反刍动物代乳品或开食料中植物蛋白的替代品及含该替代品的高营养成分的犊牛代乳品和开食料，提高犊牛瘤胃发育，达到提前断奶的目的，降低养殖成本。

背景技术

犊牛饲养是奶牛生产的第一步，加强犊牛培育是提高牛群质量、创建高产牛群的重要环节。在犊牛饲料中，大豆制品一直是主要的蛋白质原料。大豆蛋白质的氨基酸组成与牛奶蛋白质相近，除蛋氨酸含量略低之外，其余必需氨基酸的含量均较丰富，且与动物体氨基酸组成接近，营养价值可与动物蛋白等同，是最具营养的植物性蛋白质。但随着我国对大豆使用量的提高，国产大豆早已无法满足需要，进口量连年上升，更加导致了大豆等制品价格高居不下，这给犊牛代乳品和开食料的生产带来了困惑。因此，充分利用我国自有资源，探索替代大豆制品的新植物蛋白原料迫在眉睫。

国内已开展了很多哺乳期犊牛羔羊饲料中蛋白质来源方面的研究，其中申请人团队就此已获得多项发明专利，包括：

以小麦蛋白和花生蛋白直接替代部分乳源蛋白的犊牛代乳品：CN 201210366241.9（公开号为CN102894220A），小麦蛋白粉和花生蛋白粉的组合是5-20%和5-35%；以小麦蛋白和花生蛋白替代全部大豆蛋白的犊牛颗粒料：CN 201210365866.3（公开号为CN102894217A），配方中花生蛋白粉占5%-20%、小麦蛋白粉2%-20%。

以小麦蛋白和花生蛋白、大豆蛋白替代部分乳源蛋白：CN201210365927.6（公开号为CN2102894218A）：小麦蛋白粉、花生蛋白粉和全脂大豆粉的组合关系是5%-15%、2%-15%、2%-30%。另外在以下专利申请中也有类似报道，201510050779.2（公开号为CN104667041A）、201510050780.5（公开号为CN104522309A）等。

以大豆蛋白、大米制品与乳源蛋白组合替代乳源蛋白：CN 201310661983.9（CN103704502A）公开了非活性全脂大豆粉、膨化大米粉、全脂奶粉按照下列配比组合12-40份、10-32份和10-35份。

探索国内植物性蛋白质发现，相对于大豆蛋白来说，豌豆蛋白和大米蛋白同样具有氨基酸比例平衡的优点，其中大米蛋白氨基酸组成模式更优于酪蛋白和大豆分离蛋白；豌豆蛋白和大米蛋白不是主要过敏原，不会导致过敏现象，避免了犊牛肠道因大豆过敏反应引起的腹泻等疾病；豌豆蛋白和大米蛋白抗营养因子含量很低，消化率较高。

发明人不断地探索追求，发现，豌豆蛋白和大米蛋白更优于小麦蛋白和花生蛋白。因此，提出了本发明。

发明内容

针对幼龄反刍动物代乳品生产原料中大豆制品是主要蛋白质来源的问题，以豌豆分离蛋白、大米浓缩蛋白组合作为替代品；针对幼龄反刍动物瘤胃发育的特殊要求，增加饲料中膳食纤维含量，刺激瘤胃尽早发育。配制出的代乳品和开食料用于饲喂哺乳期犊牛，到达提前断奶的目标。

本发明提供了一种反刍动物代乳品和开食料中植物蛋白的替代品，其含有豌豆分离蛋白和大米浓缩蛋白。

具体的，所述替代品中豌豆分离蛋白和大米浓缩蛋白的配比是5-20：13-20。

优选地，所述替代品中豌豆分离蛋白和大米浓缩蛋白的配比是10-18：15-18。

进一步优选，所述替代品中豌豆分离蛋白和大米浓缩蛋白的配比是15：15。

本发明还提供了上述替代品在制备犊牛早期断奶过程中的代乳品或开食料的应用，所述代乳品或开食料中替代品的含量为20-46%，优选为25-35%。

所述代乳品或开食料含有以下重量份的成分：豌豆分离蛋白5-20份，大米浓缩蛋白13-20份和豌豆膳食纤维2-6份。

优选地，所述代乳品或开食料含有以下重量份的成分：豌豆分离蛋白10-18份，大米浓缩蛋白15-18份和豌豆膳食纤维3-4.5份。

进一步优选，所述代乳品或开食料含有以下重量份的成分：豌豆分离蛋白15份，大米浓缩蛋白15份和豌豆膳食纤维4份。

本发明还进一步的限定代乳品或开食料，其由以下重量份的成分组成：全脂奶粉20-40份，豌豆分离蛋白5-20份，大米浓缩蛋白13-20份，豌豆膳食纤维2-6份，乳糖2-15份，葡萄糖2-15份，脂肪粉2-7份，麦芽糊精5-40份，碳酸钙0.5-1.5份，磷酸二氢钙1-2.5份和犊牛专用预混合饲料4-7份。

优选地，所述代乳品和开食料由以下重量份的成分组成：全脂奶粉25-35份，豌豆分离蛋白10-18份，大米浓缩蛋白15-18份，豌豆膳食纤维3-4.5份，乳糖5-10份，葡萄糖5-10份，脂肪粉2-5份，麦芽糊精10-30份，碳酸钙1-1.5份，磷酸二氢钙1-2份和犊牛专用预混合饲料5-6份。

进一步优选，所述代乳品和开食料由以下重量份的成分组成：全脂奶粉30份，豌豆分离蛋白15份，大米浓缩蛋白15份，豌豆膳食纤维4份，乳糖5份，葡萄糖5份，脂肪粉5份，麦芽糊精13.5份，碳酸钙1份，磷酸二氢钙1.5份和犊牛专用预混合饲料5份。

上述产品中：

所述重量份可以是μg、mg、g、kg等公知的重量单位，也可以是其倍数，如1/2、1/4、1/10、1/100、2倍、4倍、5倍、6倍、8倍、10倍、100倍等。

大米浓缩蛋白中粗蛋白质含量不低于75%，可市售购买；

豌豆分离蛋白中粗蛋白质含量不低于75%，可市售购买：

豌豆膳食纤维中纤维含量不低于60%，可市售购买。

犊牛专用预混合饲料可以市售购买，可为每千克代乳品或开食料提供（最低保证值）：维生素A 1.0-1.5万IU、维生素D 2000-4000IU、维生素E 50-90g、维生素B₁>2>

其他原料皆可从市场上直接购买。

本发明中开食料和代乳品的配方是一样的，区别在于在使用中，将其用约为50-60℃水的混合均匀，即为代乳品；直接用固体进行饲喂即为开食料。

本发明还提供了上述犊牛代乳品的制备方法，包括以下步骤：将以上原料按先大量后小量的原则，混合均匀，即得。

本发明还提供了上述开食料的制备方法，包括以下步骤：将以上原料按先大量后小量的原则，混合均匀，使用普通制粒机在50℃下压制成直径8mm的颗粒，干燥后即得。

本发明还提供了上述代乳品和开食料在犊牛早期断奶过程中的应用。

(1) 犊牛出生后尽快吃上足量的初乳，随后在5~10日龄起即可开始使用本发明提供的代乳品。将烧开的水冷却到50-60℃时，按照水与代乳品的重量比为5-8:1配比，混合均匀直接饲喂。日喂量（以代乳品干粉计）按体重的1.2%～1.5%计算。

(2) 自21日龄起给犊牛饲喂本发明的开食料，并逐渐增加饲喂量。到28日龄时，保持每头犊牛每天可采食本发明提供的代乳品1.2%（以体重计）以上、本发明提供的开食料200g。

(3) 自29日龄起，每周增加本发明提供的代乳品或开食料的饲喂量，其中代乳品饲喂量依照体重的增长而逐渐提高，保持占体重的1.2%以上，开食料提高400g/d，每周提高一次。以到42日龄时每头犊牛的开食料采食量达到1.0kg/d以上为宜。

(4) 43日龄起实施断奶，降低代乳品采食量直至0，提高开食料食量，保持每头犊牛的总干物质采食量超过1.0kg/d。

(5) 继续按每周增加400g/d的速度提高开食料采食量，到56日龄时，每头犊牛开食料采食量达到1.5kg/d。

与现有技术相比，本发明提供的植物蛋白替代品及其在犊牛代乳品和开食料中的应用具有以下优点：

1、本发明提供了一种反刍动物代乳品或开食料中植物蛋白的替代品，在开食料或代乳品中不再使用大豆制品，彻底降低了大豆制品的用量。其中：

豌豆分离蛋白是以豌豆为原料，采用生物发酵技术生产而成，工艺流程包括分离、均质、杀菌、喷雾干燥，具有良好的凝胶化和水溶性。其蛋白质由球蛋白（约占70%）和清蛋白（约占26%）组成。有关豌豆分离蛋白饲用的研究并不多，国内曾有文献用于鸡饲料中，但是在反刍动物饲料，特别是哺乳期犊牛代乳品和开食料中尚未见应用。

大米浓缩蛋白，是利用碎米生产大米淀粉、大米糖浆产生的副产品，是一种低过敏性蛋白质，由清蛋白、球蛋白、醇溶性蛋白和谷蛋白等四种蛋白组成，清蛋白可溶解于水，占总量2%～5%；球蛋白占总量2%～10%；谷蛋白占总量80%以上；醇溶蛋白可溶于70%～80%乙醇溶液，占总量1%～5%。其中谷蛋白和醇溶蛋白成为贮藏性蛋白，二者是大米蛋白的主要成分，醇溶蛋白可修复胃黏膜损伤，谷蛋白中含量大量的酰胺基氨基酸，其中谷氨酰胺可促进肌细胞内蛋白质合成，提高动物抗氧化能力和免疫力，维持小肠代谢和功能。而清蛋白和球蛋白含量较低，是大米中的生理活性蛋白。

以上两种蛋白质原料的组合，在蛋白质组成上具有互补特性，在犊牛饲料中以适宜比例应用，即可维持较高的球蛋白和清蛋白含量，提高犊牛的免疫力；又可增加醇溶性蛋白和谷蛋白含量，保护犊牛胃粘膜发育，维持小肠吸收代谢功能。

使用豌豆分离蛋白和大米浓缩蛋白，配合乳制品，给犊牛提高高品质的蛋白质。并且相对于大豆蛋白来说，豌豆蛋白和大米蛋白具有几方面的优势：同样具有氨基酸比例平衡的优点，其中大米蛋白氨基酸组成模式更优于酪蛋白和大豆分离蛋白；不是主要过敏原，不会导致过敏现象，避免了犊牛肠道因大豆过敏反应引起的腹泻等疾病；抗营养因子含量很低，消化率较高；市场上大多为非转基因产品，可用于绿色食品级畜产品的生产。

2、本发明在开食料或代乳品中引入了豌豆膳食纤维。豌豆膳食纤维具有良好的乳化性、悬浮性，能提高代乳品乳液的悬浮稳定性。在开食料中，豌豆膳食纤维可刺激瘤胃发酵，促进瘤胃壁组织形态的发育，提高犊牛消化机能。

3、本发明提供的开食料或代乳品消化性能好，适用于瘤胃正在快速发育的哺乳期犊牛。建立的早期断奶模式，经动物试验验证，可使犊牛在42日龄断奶，比目前我国奶牛养殖场8周龄断奶的现状提前了近2周，降低了液体饲喂带来的劳动力投入。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

饲料原料皆购自市场，要求无发霉变质，质量及卫生指标达到相应国家和行业标准要求。

豌豆分离蛋白，由山东健源食品有限公司生产，粗蛋白质含量≥75%；

豌豆膳食纤维，由山东健源食品有限公司生产，纤维纯度≥60%；

大米浓缩蛋白，由江西金农生物科技有限公司生产，粗蛋白质含量≥75%；

犊牛专用预混合饲料，由北京精准动物营养研究中心生产的5%预混料产品，每千克代乳品或开食料提供（最低保证值）：维生素A 1.2万IU、维生素D 3000IU、维生素E 70g、维生素B₁>2>

以下重量份可以是μg、mg、g、kg等公知的重量单位，也可以是其倍数，如1/2、1/4、1/10、1/100、2倍、4倍、5倍、6倍、8倍、10倍、100倍等。

实施例1：反刍动物代乳品或开食料中植物蛋白的替代品

豌豆分离蛋白20份和大米浓缩蛋白13份。

实施例2：反刍动物代乳品或开食料中植物蛋白的替代品

豌豆分离蛋白15份和大米浓缩蛋白15份。

实施例3：反刍动物代乳品或开食料中植物蛋白的替代品

豌豆分离蛋白5份和大米浓缩蛋白20份。

实施例4：犊牛代乳品和开食料的配方1

1. 组成：

2. 制备方法：

(1)将以上原料按先大量后小量的原则，混合均匀，即得犊牛代乳品；或

(2)将以上原料按先大量后小量的原则，混合均匀，使用饲料制粒机在50℃下压制成直径8mm的颗粒即得犊牛开食料。

实施例5：犊牛代乳品和开食料的配方2

1. 组成：

2. 制备方法：同实施例4。

实施例6：犊牛代乳品和开食料的配方3

1. 组成：

2. 制备方法：同实施例4。

实验例1：饲养效果验证

1. 材料与方法

1.1试验设计与分组

采用单因素随机设计，试验分为6组，具体如下：

A组：大豆蛋白为主的犊牛代乳品和开食料（配方同实施例5，其中大豆蛋白代替实施例5中的豌豆分离蛋白、大米浓缩蛋白，删除了豌豆膳食纤维，麦芽糊精用量提高到17.5%），60日龄断奶；

B组：本发明代乳品和开食料1（按照实施例4配制），60日龄断奶；

C组：本发明的代乳品和开食料2（按照实施例5配制），42日龄断奶；

D组：本发明的代乳品和开食料3（按照实施例6配制），42日龄断奶；

E组：以大米浓缩蛋白替代C组中豌豆分离蛋白的犊牛代乳品和开食料，60日龄断奶；

F组：以豌豆分离蛋白替代C组中大米浓缩蛋白的犊牛代乳品和开食料，60日龄断奶。

各组代乳品和开食料的营养成分保持一致。试验期63 d，其中预试期14 d，正试期49 d。

1.2 动物与饲养管理

选用自然分娩、初生重（36±2.5）kg、饲喂足量初乳的（7±2）日龄中国荷斯坦公犊72头。随机分为6个组，每组12头。犊牛7 d开始全部采食代乳粉，21 d开始训练采食颗粒料，21~27 d为试验过渡期，28 d时代乳粉采食量为体重的1.2%、颗粒料采食量达到200 g/d。

代乳粉用煮沸后冷却到50~60℃的热水按干物质（DM）占12.5%的比例冲泡成乳液，待温度降至40 ℃左右饲喂犊牛，每天2次饲喂（08:00和16:00），采用悬挂的奶桶饲喂。

犊牛采用犊牛岛单独饲养，每个犊牛岛占地面积为1.6 m ×3.6 m。试验期饲料供给量根据每头犊牛采食情况计算，保证无剩料情况发生。提供干净、充足水源。

A、B组犊牛28 d起分别以每周增长100 ~200 g的速度提高颗粒料饲喂量，在56 d颗粒料采食量为1.0 kg/d时进行断奶，此时总干物质采食量（DMI）为1.5 kg/d。C组以每周400g增加颗粒料量饲喂量，在42 d时，颗粒料采食量达到1.0 kg/d时断奶，此时DMI约为1.1 kg/d，随后根据LS组DMI调整颗粒料饲喂量，到56 d时DMI同样达到1.5kg/d。D、E、F组与C组保持一致。

1.3测定指标与方法

1.3.1生长性能

每天记录犊牛采食量，并分别于犊牛28、42、56、70 d当天晨饲前称重，计算平均日增重（ADG）及饲料转化率（F/G）。记录腹泻情况，并以以下公式计算犊牛试验全期腹泻情况：腹泻率（%）= 100 × 腹泻头数/总头数。

1.3.2血清样品采集与测定：

分别于犊牛28、42、56、70 d当天晨饲前颈静脉真空管穿刺采血10 mL，3000 r/min离心10 min，收集血清分装于1.5 mL离心管中，-20℃下冻存待测。测定血清免疫球蛋白A（IgA）、IgG、IgM含量；表皮生长因子（EGF）和胰岛素样生长因子（IGF-Ⅰ）含量。

1.3.3复胃重量

于犊牛70 d当天晨饲前，每个组挑选与组平均体重相近的6头犊牛进行屠宰。取复胃，清除内容物后称取鲜重。

1.4数据处理与分析：

采用SAS 9.2统计软件中的单因素方差分析(one-way ANOVA)和关于重复测量数据的Mixed模型进行分析，并采用LSD法进行多重比较。P<0.01时为差异极显著，P<0.05时为差异显著。

2. 结果与分析

2.1犊牛的生长性能：见表1

由表1可知，在整个试验期（28~70 d）内，随着日龄的增长，犊牛的平均日增重（ADG）B、C、D三组增长较快，基本规律为C略高于B组和D组，以上三组显著高于E、F、A组。六组间ADG从大到小依次为C、B组>D组>F组>A、E组。饲料转化率在数值上与ADG规律基本一致，即C、B组优于D组优于F组优于A、E组。腹泻率上，以B、C、D组显著高于A、E组。

表1试验中各组犊牛的平均日增重、饲料转化率及腹泻率

注：同行数据肩标不同小写字母者差异显著（P＜0.05），不同大写字母者差异极显著（P＜0.01）。下表同。

2.2血清指标：见表2

表2结果显示：各组犊牛的血清免疫球蛋白G、A和IGF-Ⅰ浓度差异显著（P<0.05），其规律与ADG相似，C、B、D组高于F组高于A、E组。单独使用豌豆分离蛋白配制饲料，可一定程度上提高犊牛的免疫机能，而豌豆分离蛋白和大米浓缩蛋白按一定比例混合使用，可更好地促进犊牛免疫机能和生长发育。

表2各处理组整个试验期犊牛血清指标的变化

2.3 复胃发育：见表3

表3结果显示：各组犊牛瘤胃重占胴体重的比例差异显著（P<0.05），其中饲喂本发明产品的B、C、D组，瘤胃发育程度较好。小肠占胴体重的比例，随差异不显著，但也存在类似的规律。

表3 各处理组犊牛复胃发育情况

综上所述，饲喂本发明提供的代乳品和开食料，犊牛瘤胃发育较好，机体免疫机能提高，生长发育较好，ADG和饲料转化率显著提高，配合42日龄断奶的饲养模式则具备更佳的优势。

虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。