衆所周知:動物(wù)蛋白像魚粉、血漿蛋白、乳蛋白等,它們具(jù)有(yǒu)很(hěn)多(duō)植物(wù)蛋白不可(kě)比拟的優點,具(jù)體(tǐ)表現在以下幾個方面:(1)絕大部分(fēn)植物(wù)蛋白基本上含有(yǒu)抗營養因子,如豆粕中(zhōng)的胰蛋酶活性抑制劑、β-伴大豆球蛋白、非澱粉多(duō)糖等;菜粕中(zhōng)的硫葡萄糖苷和介子酶等;棉粕中(zhōng)的棉酚、環丙烯脂肪酸、單甯和植酸等,這些抗營養因子輕則降低它的消化吸收率,重則會引起動物(wù)中(zhōng)毒等現象,但動物(wù)蛋白則不存在這個問題,它不含抗營養因子。(2)動物(wù)蛋白的誘食性遠(yuǎn)遠(yuǎn)優于植物(wù)蛋白,在幼畜階段尤其明顯,特别是血漿蛋白,到目前為(wèi)止幾乎還沒有(yǒu)其它蛋白原料能(néng)夠超越它。(3)動物(wù)蛋白營養豐富而且全面,富含八種必需氨基酸,氨基酸含量均衡,而植物(wù)蛋白中(zhōng)氨基酸不均衡,缺乏氨基酸中(zhōng)最重要的兩種元素:蛋氨酸和賴氨酸。(4)動物(wù)蛋白的消化吸收率要明顯優于植物(wù)蛋白。(5)動物(wù)蛋白的免疫因子高,特别是血漿蛋白和乳蛋白,它含有(yǒu)極為(wèi)豐富的免疫球蛋白,可(kě)以大大增強動物(wù)的抵抗力,對于各種器管發育尚不健全的幼小(xiǎo)動物(wù)來說,具(jù)有(yǒu)極大的使用(yòng)價值,植物(wù)蛋白中(zhōng)不含免疫球蛋白。(6)動物(wù)蛋白富含未知生長(cháng)因子和功能(néng)肽,如血漿蛋白粉中(zhōng)的IGF-1因子,對維持與細胞分(fēn)化中(zhōng)的有(yǒu)關蛋白質(zhì)水平十分(fēn)重要,與一些生長(cháng)因子合用(yòng)能(néng)促進細胞分(fēn)化成熟,IGF-1還參與創傷愈合的過程;還有(yǒu)血漿蛋白中(zhōng)的EGF因子,又(yòu)叫表皮生長(cháng)因子,可(kě)以促進早期斷奶仔豬小(xiǎo)腸絨毛的發育和上皮細胞的分(fēn)化,增強小(xiǎo)腸上皮幹細胞的分(fēn)裂增殖能(néng)力,其它乳蛋白、魚粉中(zhōng)也含有(yǒu)類似的功能(néng)肽因子,這也是動物(wù)蛋白使用(yòng)效果明顯優于植物(wù)蛋白重要原因。
但是動物(wù)蛋白也有(yǒu)很(hěn)大的缺點:
第一點:動物(wù)蛋白均為(wèi)資源性産(chǎn)品,原料供應量有(yǒu)限,價格受制于原材料供應的影響,起伏波動大。比如說魚粉,它完全受控于漁業資源,近幾年,像智利、尼加拉瓜等傳統魚粉大國(guó)由于低檔魚類越捕越少,當地的魚粉企業幾近停産(chǎn),而國(guó)際上最大的魚粉生産(chǎn)國(guó)秘魯捕魚情況也不理(lǐ)想,所以可(kě)以說魚粉漲價是必然,跌價是偶然。另外像乳蛋白、肉蛋白供應人類都不充足,更别說是供應給動物(wù)了,隻有(yǒu)少量的過期奶粉供飼料使用(yòng),但幾乎可(kě)以忽略不計。
第二點:質(zhì)量不穩定,存在摻假可(kě)能(néng),由于動物(wù)蛋白價格高,供應緊張,可(kě)以說是制假售假的高發區(qū),特别是魚粉,由于其外觀容易被仿,經常被不法分(fēn)子摻入水生植物(wù)、羽毛粉等廉價物(wù)以牟取暴利。有(yǒu)知情人士透露:即便是進口魚粉,也有(yǒu)在魚粉貨船靠岸前後進行摻假的可(kě)能(néng)。另外,在血漿蛋白粉中(zhōng),也經常發現摻大豆分(fēn)離蛋白的現象。
第三點:生物(wù)安(ān)全性隐憂,這一點在血漿蛋白粉上表現尤其明顯,像對養豬業造成重創的藍耳病,很(hěn)多(duō)專家認為(wèi)是由進口血漿蛋白帶入到中(zhōng)國(guó)的,2018年爆發了非洲豬瘟,多(duō)個檢測機構從血漿蛋白中(zhōng)分(fēn)離出非洲豬瘟病毒的基因,從2019年起,大多(duō)數飼料及養豬企業停止了使用(yòng)血漿蛋白。
動物(wù)蛋白使用(yòng)效果好但是供貨緊缺價格高、質(zhì)量不穩定、生物(wù)安(ān)全隐憂大;植物(wù)蛋白使用(yòng)效果雖然不如動物(wù)蛋白,但供貨量大而且品質(zhì)穩定。那麽有(yǒu)沒有(yǒu)一種可(kě)能(néng)性,我們用(yòng)植物(wù)蛋白做原料,做成使用(yòng)效果接近或者達到動物(wù)蛋白的跨界産(chǎn)品呢(ne)?
答(dá)案是有(yǒu)的,而且國(guó)内有(yǒu)家企業從2005年始就開始從事這方面的研究,至今已有(yǒu)十五年了,期間從未停頓過,這家企業就是杭州香保飼料有(yǒu)限公(gōng)司,這家企業很(hěn)少抛頭露面,但在行業内已經聲名(míng)鵲起,很(hěn)多(duō)行業翹楚都在使用(yòng)它們的技(jì )術,他(tā)們老闆癡迷于技(jì )術,沒有(yǒu)社交活動,幾乎參與了他(tā)們公(gōng)司所有(yǒu)産(chǎn)品的開發研究及牧場試驗。對植物(wù)蛋白替代動物(wù)蛋白技(jì )術方面有(yǒu)較深的理(lǐ)論及實踐知識積累。
香保公(gōng)司的努力有(yǒu)了回報,目前動物(wù)蛋白替代技(jì )術成為(wèi)當前行業的熱門,受到了許多(duō)配方師的關注,一些國(guó)際化的大公(gōng)司也挾帶他(tā)們的技(jì )術優勢和資金優勢進入了中(zhōng)國(guó),為(wèi)此,畢十五年功于一役的香保公(gōng)司會不會剛一開始就被吊打?空有(yǒu)滿腹壯志(zhì)卻因技(jì )金不如人而成為(wèi)先烈?他(tā)們是滿腹經綸之士還是沽名(míng)釣譽之徒?為(wèi)此我們采訪了香保公(gōng)司總經理(lǐ)沈利昌。
沈利昌在他(tā)簡潔而明亮的辦(bàn)公(gōng)室接見了我們,他(tā)沒有(yǒu)直接回答(dá)我們的疑問,他(tā)說:香保公(gōng)司是國(guó)内最早做血漿蛋白的企業之一,對于動物(wù)蛋白的卓越效果深有(yǒu)體(tǐ)會,他(tā)們做的第一個血漿蛋白的試驗就把他(tā)震住了,日增重比對照組提高了三分(fēn)之一。也正是這個經曆。2005年起,他(tā)們就開始了植物(wù)蛋白替代動物(wù)蛋白的研究,他(tā)們深知:在生物(wù)技(jì )術上,中(zhōng)國(guó)同國(guó)際上先進國(guó)家的差距不止一星半點,所以他(tā)們一開始,就邀請了國(guó)際上知名(míng)的蛋白質(zhì)專家Mike Levin博士作(zuò)為(wèi)他(tā)們的顧問,後來又(yòu)陸續引進國(guó)内外許多(duō)專家,涵蓋了發酵、酶解、螯合、乳化均質(zhì)、幹燥等方面資深人士。
當他(tā)們進入了植物(wù)蛋白替代動物(wù)蛋白技(jì )術研究這個領域時,才發現這是一個具(jù)有(yǒu)巨大旋渦的深水坑,這個旋渦就是:可(kě)以說沒有(yǒu)一種加工(gōng)工(gōng)藝沒有(yǒu)效果,也沒有(yǒu)一種加工(gōng)工(gōng)藝有(yǒu)很(hěn)明顯的效果,這讓你抓不到主次,有(yǒu)種“老虎吃天,無從下手”的感覺。怎麽辦(bàn)?猶豫了三個月左右,采用(yòng)了一種叫“遞進試驗”的方法,即先對每個生産(chǎn)工(gōng)藝進行牧場試驗,優勝者再結合另外幾種生産(chǎn)工(gōng)藝進行對比試驗,優勝者再結合其它幾種生産(chǎn)工(gōng)藝進行試比對,以此類推,當然期間也會結合生物(wù)學(xué)統計法,省略掉一些重複的或不是必須的試驗。這種方法的缺點是耗費時間、耗費精(jīng)力、考驗人的意志(zhì)(研究小(xiǎo)組中(zhōng)有(yǒu)60%的人後來離開了)。優點是基礎紮實,能(néng)非常立體(tǐ)化地認識每一個工(gōng)藝,甚至能(néng)挖掘出一些工(gōng)藝原來沒有(yǒu)的優點,起步很(hěn)艱難,但越到後來,工(gōng)作(zuò)越輕松。沈利昌自豪地說:在植物(wù)蛋白的酶解、發酵、螯合活化、乳乳均質(zhì)、幹燥等這幾個方面工(gōng)藝研究,香保應該是走在了行業的前面。
好吧,那麽植物(wù)蛋白蛋要通過什麽生産(chǎn)工(gōng)藝,添加什麽元素,綜合幾種加工(gōng)方法,才能(néng)接近或達到動物(wù)蛋白的應用(yòng)效果。或者按現在的說法,植物(wù)蛋白要達到動物(wù)蛋白的使用(yòng)效果,總共要走幾步?
這個提問一下戳中(zhōng)沈利昌的興奮點,他(tā)滔滔不絕講了的三個小(xiǎo)時,絕大部份是講生産(chǎn)工(gōng)藝方面的内容,中(zhōng)間除了喝(hē)水外,沒有(yǒu)停頓過,很(hěn)遺憾雖然我是學(xué)得是動物(wù)營養學(xué),但由于他(tā)所講的知識面太廣,其中(zhōng)的很(hěn)多(duō)知識點沒法領會,當時用(yòng)的是手機錄音,由于位置的關系,許多(duō)音頻後來沒法聽清楚,我隻能(néng)根據當時的記錄、錄音,以及我的理(lǐ)解,整理(lǐ)出下面這段文(wén)字,希望對大家有(yǒu)幫助。
植物(wù)蛋白要替代動物(wù)蛋白,隻依靠一種生産(chǎn)工(gōng)藝是無法達到目的的。需要用(yòng)很(hěn)多(duō)種工(gōng)藝全方位地解決它的很(hěn)多(duō)不足、提升它的應作(zuò)效果,有(yǒu)時候為(wèi)解決一項指标需要多(duō)種工(gōng)藝的融合,而且由于生物(wù)的複雜性,有(yǒu)時候會出現幾種工(gōng)藝單獨做試驗效果不明顯,但綜合起來做效果很(hěn)明顯的現象。具(jù)體(tǐ)地說,要做好以下幾方面:
一、全面降解或去除植物(wù)蛋白的抗營養因子:如大豆蛋白,抗營養因子分(fēn)為(wèi)兩種:一種是不耐熱的抗營養因子,如蛋白酶活性抑制劑、緻甲狀腺腫物(wù)、外源凝集素等,還有(yǒu)一種是熱穩定的抗營養因子,如抗原、皂草(cǎo)甙、寡糖,它們會引起消化不良、腸脹氣、腹瀉甚至中(zhōng)毒等現象,所以去除植物(wù)蛋白中(zhōng)的抗營養因子,是替代動物(wù)蛋白最基礎的一步,也是最必需的一步。在這些指标中(zhōng),蛋白酶活性抑制劑、抗原(特别是β-伴大豆球蛋白)、非澱粉多(duō)糖三個指标是危害性最大的,必須降解或去除。當然要去除這些抗營養因子,必須采用(yòng)多(duō)種工(gōng)藝,有(yǒu)時去除一個抗營養因子需要多(duō)種工(gōng)藝聯合起來才能(néng)去除,如β-伴大豆球蛋白。
二、小(xiǎo)肽或多(duō)肽:小(xiǎo)肽的消化吸收率及轉化率優于其它幾種狀态(包括氨基酸),其原因是:小(xiǎo)肽能(néng)完全無障礙的通過腸粘膜細胞微孔進入到體(tǐ)循環,耗能(néng)非常少或者不耗能(néng),而且小(xiǎo)肽能(néng)促進微量元素的吸收,因為(wèi)它作(zuò)為(wèi)小(xiǎo)肽的配體(tǐ)可(kě)以直接進入到小(xiǎo)腸裏的粘膜細胞。乳腺在合成乳蛋白所需的許多(duō)必需氨基酸都來源于小(xiǎo)肽形式結合的氨基酸,所以小(xiǎo)肽對哺乳母豬特别重要的。正是小(xiǎo)肽有(yǒu)這麽多(duō)好處,所以酶解技(jì )術越來越受到行内人士的重視,但是很(hěn)多(duō)企業在實際應用(yòng)中(zhōng),發現小(xiǎo)肽并沒有(yǒu)像所說的效果那麽好。這其中(zhōng)的原因是什麽呢(ne)?從事十多(duō)年酶解技(jì )術研究的沈利昌則雲淡風輕:主要原因是酶切位點不對,所以小(xiǎo)肽含量雖高,起不到應有(yǒu)效果,酶解技(jì )術研究最主要的還是從實踐入手,理(lǐ)論研究目前還是在探索的過程中(zhōng)。
三:功能(néng)肽的作(zuò)用(yòng):具(jù)有(yǒu)生物(wù)活性的小(xiǎo)肽及多(duō)肽就是功能(néng)肽,它的結構為(wèi)小(xiǎo)肽或多(duō)肽和小(xiǎo)肽或多(duō)肽與活性因子的結合,這些小(xiǎo)肽或多(duō)肽是由特定氨基酸組成的,大多(duō)呈現一定構象,而且與活性因子在特定部位結合,這些活性因子有(yǒu)維生素、輔酶、微量元素等。如血漿蛋白中(zhōng)的IGF-1、EGF等,香保公(gōng)司采用(yòng)特殊酶切割大豆蛋白成特定氨基酸序列的小(xiǎo)肽,與某個元素在53℃、80%水溶液中(zhōng)螯合,發現做成後飼料原料具(jù)有(yǒu)抗氧化、及抗菌的作(zuò)用(yòng),他(tā)們還參照國(guó)際上生産(chǎn)脂肽的工(gōng)藝,把含磷脂肪經過分(fēn)子切割、均質(zhì)乳化、定向酶解及活化工(gōng)藝,形成含磷脂肪酸,與小(xiǎo)肽結合形成遊離的磷脂肽,被生物(wù)體(tǐ)快速吸收并在血液内又(yòu)轉化成磷脂。補充腸道損傷細胞膜所需的磷脂。這個功能(néng)對斷奶乳豬或消化系統發育不健全的動物(wù)特别有(yǒu)效。
四:小(xiǎo)肽蛋白與乳化脂肪的有(yǒu)機結合;動物(wù)在消化脂肪的時候,需要用(yòng)肝髒分(fēn)泌的膽汁酸乳化脂肪,形成水油界面,脂肪酶在水油介面的活性最強,使脂肪得到消化。如果乳化脂肪外面包着親水蛋白,進入腸道溶解,則直接形成水油介面,可(kě)以減輕乳豬肝髒分(fēn)泌膽汁的壓力,植物(wù)蛋白本來能(néng)量低于高檔動物(wù)蛋白,這些經過處理(lǐ)的脂肪其真正的生物(wù)利用(yòng)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通脂肪,所以香保科(kē)研人員認為(wèi):如果植物(wù)蛋白真正要替代高檔動物(wù)蛋白,隻有(yǒu)均質(zhì)乳化的油脂和小(xiǎo)肽蛋白的有(yǒu)機結合才能(néng)達到我們的目标。
五:其它的加工(gōng)工(gōng)藝的改進:例如幹燥工(gōng)藝, 香保發現:某種經過改良的幹燥工(gōng)藝可(kě)以改變多(duō)肽的結構,從而增強它們的生物(wù)活性。總而言之,植物(wù)蛋白替代動物(wù)蛋白的應用(yòng)技(jì )術方面潛力巨大,但是面臨的困難也很(hěn)多(duō),需要我們靜下心來、放棄功利心、腳踏實地、一步一個腳印去克服這些困難,實現我們的理(lǐ)想。