本发明涉及一种改善牛奶品质的饲料组合物,尤其涉及提高牛奶中对人体健康有益的短链脂肪酸和不饱和脂肪酸的含量,降低月桂酸、肉蔻酸、棕榈酸等长链饱和脂肪酸含量的饲料组合物,本发明进一步涉及所述饲料组合物的使用方法,属于奶牛饲料添加剂领域。
背景技术:
随着人们生活水平的提高,健康意识的加强,日益需求有益健康、高营养价值的功能性保健食品。牛奶和奶制品能够为人类提供能量、高蛋白、各种维生素及矿物质,目前,是人类重要的营养饮食来源。而乳脂作为牛奶重要营养成分之一,其乳脂脂肪酸组成关系人们的健康。研究表明,脂肪酸中短链脂肪酸和不饱和脂肪酸(UFA)对人体健康有益,而如果摄入过多的月桂酸(C12:0)、肉蔻酸(C14:0)、棕榈酸(C16:0)等长链饱和脂肪酸,将会导致导致冠心病、免疫力低下等各类疾病。
ɑ-亚麻酸(ALA)作为多不饱和脂肪酸的一种,它是人体的必须脂肪酸之一,人体只能通过饮食来摄取得到。研究表明ALA具有抗癌、降低心脑血管疾病发病率、预防关节炎、高血压以及改善视力等功效。亚油酸是组成脂肪的多种脂肪酸中的一种。亚油酸既是人和动物不可缺少的脂肪酸之一,又是人和动物无法合成的一种物质,必须从食物中摄取。共轭亚油酸(Conjugated linoleic acid,以下简称CLA)是亚油酸的同分异构体,是一系列在碳9、11或10、12位具有双键的亚油酸的位置和几何异构体,是普遍存在于人和动物体内的营养元素。研究表明CLA具有显著的抗肿瘤功效.并且在抗氧化、抗动脉粥样硬化、提高免疫力、提高骨骼密度、防治糖尿病等多种重要生理功能,它能降低动物和人体胆固醇、甘油兰西旨和低密度脂蛋白,还可以降低人体脂肪,增加肌肉,具有减肥功效。
因此,对牛奶乳脂中的UFA、ALA、CLA进行研究开发都具有重要的意义和必要性,且具有较好的市场需求,应用前景广阔。通过调控牛饲料脂肪酸的组成和进食量,能够改善牛奶乳脂脂肪酸组成,提高乳脂中UFA、ALA、CLA含量,达到改善牛奶品质的作用。
技术实现要素:
本发明的目的之一是提供能提高奶牛生产性能并能有效提高牛奶中对人体健康有益的短链脂肪酸和不饱和脂肪酸(UFA、ALA、CLA)含量,降低对人体健康有害的长链饱和脂肪酸(月桂酸(C12:0)、肉蔻酸(C14:0)、棕榈酸(C16:0))含量的饲料组合物。
本发明的目的之二是提供所述饲料组合物的使用方法
本发明的目的之三是将所述饲料组合物在奶牛养殖中的应用。
为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:
本发明公开了一种提高牛奶中短链脂肪酸和不饱和脂肪酸,降低长链饱和脂肪酸的饲料组合物,由以下成分组成:橡胶籽油、亚麻籽油和奶牛基础日粮。
其中,所述由橡胶籽油和亚麻籽油组成的混合物与奶牛基础日粮的质量比为(2-8):100;优选的,由橡胶籽油和亚麻籽油组成的混合物与奶牛基础日粮的质量比为(2-6):100;更优选的为由橡胶籽油和亚麻籽油组成的混合物与奶牛基础日粮的质量比为4:100。
所述橡胶籽油和亚麻籽油的质量比为(1-4):(1-4);优选的为1.5:2.5。
所述的奶牛基础日粮是粗料、精料以常规配比得到;优选的,所述精料和粗料的质量比为1:(0.6-1.0);更优选的为58:42;
所述粗料为苜蓿干草、羊草、玉米青贮或DDGS中的任意一种或多种按照任意比例组成的混合物;
所述精料为玉米、压片玉米、豆粕、大豆皮或双低菜粕中的任意一种或多种按照任意比例组成的混合物。
本发明首先对饲料组合物的组分进行了筛选试验。在奶牛基础日粮基础上分别添加质量比为1:1的下列组分:(1)油葵籽油和亚麻籽油;(2)橡胶籽油和亚麻籽油;(3)油菜籽油和亚麻籽油;(4)红花籽油和亚麻籽油;(5)大豆油和亚麻籽油。考察上述5组饲料组合物在饲喂奶牛后的奶牛的生产性能和乳脂中各脂肪酸的含量。结果表明,由橡胶籽油、亚麻籽油和奶牛基础日粮组成的饲料组合物使得奶牛的生产性能提高,并且乳脂脂肪酸中CLA、ALA的含量显著增高,月桂酸(C12:0)、肉蔻酸(C14:0)、棕榈酸(C16:0)明显降低,说明橡胶籽油、亚麻籽油在增加CLA、ALA的含量和降低月桂酸(C12:0)、肉蔻酸(C14:0)、棕榈酸(C16:0)上具有明显的协同功效,因此确定了橡胶籽油、亚麻籽油和奶牛基础日粮作为饲料组合物的组成组分。
在此基础上,本发明对上述组分中的用量进行筛选,比较在100份奶牛基础日粮的基础上添加不同用量份的由橡胶籽油和亚麻籽油组成的混合物对奶牛生产性能和牛奶中乳脂脂肪酸含量的影响,确定了由橡胶籽油和亚麻籽油组成的混合物与奶牛基础日粮的最佳质量比为4:100。
本发明进一步对橡胶籽油和亚麻籽油二者间的用量比进行了筛选,结果表明,当橡胶籽油和亚麻籽油的质量比为1.5:2.5时,奶牛生产性能明显提高,乳脂脂肪酸中CLA、ALA的含量显著增高,月桂酸(C12:0)、肉蔻酸(C14:0)、棕榈酸(C16:0)明显降低。
因此,本发明最终确定了橡胶籽油、亚麻籽油(二者质量比为1.5:2.5)与奶牛基础日粮的质量比为4:100的饲料组合物。
本发明进一步公开了所述饲料组合物的制备方法,包括以下步骤:将橡胶籽油和亚麻籽油混匀,添加到基础日粮中,搅拌均匀,即可。
优选的,所述饲料组合物的制备方法,包括以下步骤:将橡胶籽油和亚麻籽油混匀,添加到基础日粮中的精料中,搅拌均匀,再与粗饲料混合均匀,即可。
本发明进一步公开了所述的饲料组合物在改善牛奶品质中的应用;优选的,所述的改善牛奶品质是指提高牛奶中短链脂肪酸和不饱和脂肪酸,降低长链饱和脂肪酸。
本发明技术方案与现有技术相比,具有以下有益效果:
本发明饲料组合物,能在不影响干物质采食量的情况下,提高奶牛的生产性能,降低对人体不利的长链不饱和脂肪酸含量,同时提高牛奶中多不饱和脂肪酸、共轭亚油酸(CLA)、ɑ-亚麻酸(ALA)含量,有效改善牛奶的品质,使牛奶的营养价值及其功能性得到进一步的提高。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明,本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但是应理解所述实施例仅是范例性的,不对本发明的范围构成限制。本领域技术人员应该理解的是,在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换,但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
1、原料来源
橡胶籽油:来源于云南地区的橡胶籽油成品油,不饱和脂肪酸含量和ALA含量分别为83%和22%。
亚麻籽油:购自山西大同华建油脂有限公司的亚麻籽油成品油,不饱和脂肪酸和ALA含量分别为82%和52%。
实施例1 饲料组合物的制备
按照下列重量份称取各组分:橡胶籽油1.5kg,亚麻籽油2.5kg,基础日粮的精料58kg,粗料42kg;将橡胶籽油和亚麻籽油混合均匀,添加到奶牛的基础日粮的精料中,搅拌均匀,再与粗料混合均匀,即可。
实施例2 饲料组合物的制备
按照下列重量份称取各组分:橡胶籽油0.5kg,亚麻籽油1.5kg,基础日粮的精料62.5kg,粗料37.5kg;将橡胶籽油和亚麻籽油混合均匀,添加到奶牛的基础日粮的精料中,搅拌均匀,再与粗料混合均匀,即可。
实施例3 饲料组合物的制备
按照下列重量份称取各组分:橡胶籽油2.7kg,亚麻籽油2.7kg,基础日粮的精料50kg,粗料40kg;将橡胶籽油和亚麻籽油混合均匀,添加到奶牛的基础日粮的精料中,搅拌均匀,再与粗料混合均匀,即可。
实施例4 饲料组合物的制备
按照下列重量份称取各组分:橡胶籽油3kg,亚麻籽油1kg,混合均匀,基础日粮的精料58kg,粗料42kg;将橡胶籽油和亚麻籽油混合均匀,添加到奶牛的基础日粮的精料中,搅拌均匀,再与粗料混合均匀,即可。
实验例1 饲料组合物的组分筛选试验
1.实验方法
1.1 日粮配方
在基础日粮干物质基础上分别添加下列混合物:(1)油葵籽油和亚麻籽油;(2)橡胶籽油和亚麻籽油;(3)油菜籽油和亚麻籽油;(4)红花籽油和亚麻籽油;(5)大豆油和亚麻籽油,其中上述饲料组合物两组分的比例均为1:1,每100kg中添加3kg的上述混合物,先将上述混合物混于精料,再与粗饲料混合成全混合日粮(TMR)进行饲喂。
1.2 动物选择
选用18头产奶量为25±5.9kg/d,泌乳天数为163±25d的健康状况良好的黑白花荷斯坦奶牛,采用完全随机试验设计,分为6组,分别饲喂基础日粮和上述5组饲料组合物,基础日粮的组成见表1。
表1日粮组成
注:维生素矿物质预混料的组成成分(每千克干物质)含:313,500IU维生素A;104,500IU维生素D;5,000IU维生素E;780mg Cu;780mg Fe;780mg Mn;3,900mg Zn;30mg Se;50mg I;65mg Co。
1.3 饲养方式和管理
试验牛均单独饲喂,舍内提供充足的、清洁的饮水,自由饮水。采用自由采食方式,一天早中晚饲喂三次。采用阿菲金挤奶系统挤奶,每天5:00、13:00、20:00挤奶三次。
2、试验结果
2.1 不同的饲料组合物对奶牛的生产性能的影响
不同的饲料组合物使奶牛的生产性能发生显著的变化,如表2所示。从表中,可以看出与基础日粮组(Control)进行比较,试验组1-5的各组采食量没有发生不利的影响,差异不显著。乳脂率明显降低,但是乳脂产量各组之间差异不显著。乳蛋白率、乳蛋白产量、乳糖率、非酯固形物以及体细胞数各组之间没有明显的差异。产奶量和乳糖产量明显提高,其中,试验组1-5产奶量比Control组分别增加了7.54%、17.17%、7.98%、8.10%和8.34%。试验组1-5乳糖产量比Control组分别增加了2.75%、18.35%、6.42%、4.59%和4.59%。
表2不同饲料组合物对奶牛生产性能的影响
注:4%校正乳=0.4×奶产量(kg)+15×乳脂产量(kg);能量校正乳产量=(0.327×奶产量(kg/d))+(12.95×乳脂产量(kg/d))+(7.2×乳蛋白产量(kg/d));
2.2 不同组分对奶牛的乳脂脂肪酸组成的影响
不同的饲料组合物使得奶牛的乳脂脂肪酸组成发生显著的变化,如表3所示。从表中可以看出,试验组1-5与Control组进行比较,饱和脂肪酸(SFA)含量显著降低,分别降低了7.66%、21.13%、11.10%、8.48%和11.89%。其中长链饱和脂肪酸月桂酸(C12:0)含量分别降低了23.96%、52.08%、26.30%、27.34%、22.66%;肉蔻酸(C14:0)含量分别降低了13.06%、35.02%、17.05%、13.98%和9.98%;;棕榈酸(C16:0)含量分别降低了11.19%、26.66%、12.73%、11.38%和13.52%。
牛奶乳脂中不饱和脂肪酸(UFA)、单不饱和脂肪(MUFA)和多不饱和脂肪酸(PUFA)含量均有极显著增加。其中UFA含量试验组1-5分别增加了28.63%、56.91%、32.18%、26.47%和28.81%;MUFA含量分别增加了29.58%、55.92%、33.07%、26.97%和29.50%;PUFA含量分别增加了21.68%、64.16%、25.72%、22.83%和23.70%。牛奶中共轭亚油酸(CLA)含量、ɑ-亚麻酸(ALA)含量实施组均显著高于基础日粮组,其中,试验组1-5与Control组比较,CLA含量分别增加了220.37%、312.96%、250.00%、231.48%和203.70%;ALA含量分别增加了17.14%、57.14%、20.00%、20.00%和22.86%。
表3不同饲料组合物对牛奶乳脂脂肪酸组成的影响
从上述结果可以看出,试验组2在产奶量和乳糖产量上均高于Control组和试验组1、3、4、5,;在月桂酸(C12:0)、肉蔻酸(C14:0)、棕榈酸(C16:0)上均低于Control组和试验组1、3、4、5,在UFA、MUFA、PUFA、CLA、ALA上均高于Control组和试验组1、3、4、5,因此当橡胶籽油、亚麻籽油与基础日粮组合的饲料组合物要优于其他组合。
实验例2 由橡胶籽油和亚麻籽油组成的混合物的添加量筛选试验
1.实验方法
1.1 日粮配方
制备由橡胶籽油和亚麻籽油组成的混合物(二者质量比为1:1)与奶牛基础日粮的质量比分别为2:100(试验组1),3:100(试验组2),4:100(试验组3),5:100(试验组4),6:100(试验组5)的饲料组合物,先将油混于精料,再与粗饲料混合成TMR进行饲喂。
1.2 动物选择
选用18头产奶量为25±5.9kg/d,泌乳天数为163±25d的健康状况良好的黑白花荷斯坦奶牛,采用完全随机试验设计,分为6组,分别饲喂上述试验组1-5的饲料组合物和基础日粮。
1.3 饲养方式和管理
试验牛均单独饲喂,舍内提供充足的、清洁的饮水,自由饮水。采用自由采食方式,一天早中晚饲喂三次。采用阿菲金挤奶系统挤奶,每天5:00、13:00、20:00挤奶三次。
2、试验结果
2.1 不同组分对奶牛的生产性能的影响
不同的饲料组合物使奶牛的生产性能发生显著的变化,如表4所示。从表中,可以看出与基础日粮组(Control)进行比较,试验组1-5的各组采食量没有发生不利的影响,差异不显著。乳脂率明显降低,但是乳脂产量各组之间差异不显著。乳蛋白率、乳蛋白产量、乳糖率、非酯固形物以及体细胞数各组之间没有明显的差异。产奶量和乳糖产量明显提高,其中,试验组1-5产奶量比Control组分别增加了11.25%、12.26%、23.15%、12.26%和11.57%。试验组1-5乳糖产量比Control组分别增加了15.74%、14.81%、27.78%、14.81%和12.04%。
表4不同饲料组合物对奶牛生产性能的影响
注:4%校正乳=0.4×奶产量(kg)+15×乳脂产量(kg);能量校正乳产量=(0.327×奶产量(kg/d))+(12.95×乳脂产量(kg/d))+(7.2×乳蛋白产量(kg/d));
2.2 不同组分对奶牛的乳脂脂肪酸组成的影响
不同的饲料组合物使得牛奶中乳脂脂肪酸组成发生显著的变化,如表5所示。从表中可以看出,试验组1-5与Control组进行比较,饱和脂肪酸(SFA)含量显著降低,分别降低了21.01%、21.04%、24.06%、20.53%和20.88%。其中长链饱和脂肪酸月桂酸(C12:0)含量分别降低了46.19%、51.18%、62.20%、48.29%和40.16%;;肉蔻酸(C14:0)含量分别降低了33.31%、35.14%、45.80%、33.89%和32.39%;棕榈酸(C16:0)含量分别降低了24.17%、25.47%、32.21%、23.62%和22.07%。
牛奶乳脂中不饱和脂肪酸(UFA)、单不饱和脂肪(MUFA)和多不饱和脂肪酸(PUFA)含量均有显著增加。其中UFA含量试验组1-5分别增加了54.51%、57.13%、69.57%、61.07%和60.26%;MUFA含量分别增加了55.61%、56.36%、69.28%、61.95%和61.32%;PUFA含量分别增加了46.53%、62.72%、71.68%、54.62%和52.60%。牛奶中共轭亚油酸(CLA)含量、ɑ-亚麻酸(ALA)含量实施组均显著高于基础日粮组,其中,试验组1-5与Control组比较,CLA含量分别增加了285.45%、310.91%、387.27%、298.18%和289.09%;ALA含量分别增加了52.94%、61.76%、97.06%、58.82%和58.82%。
表5不同比例饲料组合物对牛奶乳脂脂肪酸组成的影响
从上述结果可以看出,试验组3在产奶量和乳糖产量上均高于Control组和试验组1、2、4、5;在月桂酸(C12:0)、肉蔻酸(C14:0)、棕榈酸(C16:0)上均低于Control组和试验组1、2、4、5,在UFA、MUFA、PUFA、CLA、ALA上均高于Control组和试验组1、2、4、5,因此由橡胶籽油和亚麻籽油组成的混合物与奶牛基础日粮的质量比为4:100的饲料组合物使得奶牛的生产性能和改善脂肪酸含量的效果均最好。
实验例3 橡胶籽油和亚麻籽油的添加量筛选试验
1.实验方法
1.1 日粮配方
制备由橡胶籽油和亚麻籽油组成的混合物与奶牛基础日粮的质量比为4:100的饲料组合物,先将油混于精料,再与粗饲料混合成TMR进行饲喂。组合物中橡胶籽油和亚麻籽油的质量比分别为0:4,1:3,1.5:2.5,2:2,2.5:1.5,3:1,4:0,具体见表4。
1.2 动物选择
选用24头产奶量为25±5.9kg/d,泌乳天数为163±25d的健康状况良好的黑白花荷斯坦奶牛,采用完全随机试验设计,分为8组,分别饲喂表中基础日粮组和添加了试验组1-7的饲料组合物的日粮。
1.3 饲养方式和管理
试验牛均单独饲喂,舍内提供充足的、清洁的饮水,自由饮水。采用自由采食方式,一天早中晚饲喂三次。采用阿菲金挤奶系统挤奶,每天5:00、13:00、20:00挤奶三次。
表6不同饲料组合物的橡胶籽油和亚麻籽油比例
2、试验结果
2.1 不同组分对奶牛的生产性能的影响
不同的饲料组合物时奶牛的生产性能发生显著的变化,如表7所示。从表中,可以看出与基础日粮组(Control)进行比较,试验组1-7的各组干物质采食量没有发生不利的影响,差异不显著。乳脂率明显降低,但是乳脂产量各组之间差异不显著。乳蛋白率、乳蛋白产量、乳糖率、非酯固形物以及体细胞数各组之间没有明显的差异。产奶量和乳糖产量明显提高,其中,试验组1-7产奶量比Control组分别增加了16.00%、20.03%、31.36%、17.29%、17.37%、19.27%和16.32%。试验组1-7乳糖产量比Control组分别增加了14.68%、22.94%、36.70%、23.85%、18.35%、17.43%和16.51%。
表7不同饲料组合物对奶牛生产性能的影响
注:4%校正乳=0.4×奶产量(kg)+15×乳脂产量(kg);能量校正乳产量=(0.327×奶产量(kg/d))+(12.95×乳脂产量(kg/d))+(7.2×乳蛋白产量(kg/d))。
2.2 不同组分对奶牛的乳脂脂肪酸组成的影响
不同的饲料组合物使得牛奶中的乳脂脂肪酸组成发生显著的变化,如表8所示。从表中可以看出,试验组1-7与Control组进行比较,饱和脂肪酸(SFA)含量极显著降低,分别降低了23.92%、22.84%、29.47%、24.01%、22.74%、22.60%和22.74%。其中长链饱和脂肪酸月桂酸(C12:0)含量分别降低了51.71%、56.69%、70.87%、61.94%、53.28%、51.44%和50.39%;肉蔻酸(C14:0)含量分别降低了41.98%、42.14%、49.79%、45.64%、41.90%、41.48%和40.90%;棕榈酸(C16:0)含量分别降低了26.22%、28.83%、38.59%、32.14%、25.17%、22.60%和21.65%。
牛奶乳脂中不饱和脂肪酸(UFA)、单不饱和脂肪(MUFA)和多不饱和脂肪酸(PUFA)含量均有显著增加。其中UFA含量试验组1-7分别增加了64.58%、65.25%、89.25%、69.75%、65.70%、66.26%和65.56%;MUFA含量分别增加了64.26%、65.33%、90.09%、69.73%、65.33%、65.77%和64.97%;PUFA含量分别增加了66.96%、64.64%、86.09%、69.86%、68.41%、69.86%和69.86%。牛奶中共轭亚油酸(CLA)含量、ɑ-亚麻酸(ALA)含量实施组均显著高于基础日粮组,其中,试验组1-7与Control组比较,CLA含量分别增加了277.19%、317.54%、470.09%、361.40%、342.11%、352.63%和328.07%;ALA含量分别增加了75.76%、84.85%、163.63%、93.94%、84.85%、75.76%和75.76%。
表8不同的饲料组合物对牛奶乳脂脂肪酸组成的影响
从上述结果可以看出,试验组3在产奶量和乳糖产量上均高于Control组和试验组1、2、4、5、6、7;在月桂酸(C12:0)、肉蔻酸(C14:0)、棕榈酸(C16:0)上均低于Control组和试验组1、2、4、5、6、7,在UFA、MUFA、PUFA、CLA、ALA上均高于Control组和试验组1、2、4、5、6、7,因此当饲料组合物中橡胶籽油和亚麻籽油的质量比为1.5:2.5时,能显著增加奶牛的生产性能和有效的改善乳脂脂肪酸的组成。
综上所述,当由橡胶籽油和亚麻籽油组成的混合物(二者质量比为1.5:2.5)与奶牛基础日粮的质量比为4:100的饲料组合物能有效的改善乳脂脂肪酸组成。这种方法主要是通过增加日粮中潜在的健康脂肪酸而不影响干物质采食量,同时又能提供奶牛高泌乳净能,从而提高奶牛的生产性能。
通过对泌乳奶牛使用本发明的所述的饲料组合物,能够有效的提高奶牛的生产性能,降低对人体不利的长链不饱和脂肪酸含量,同时提高牛奶中多不饱和脂肪酸、共轭亚油酸(CLA)、ɑ-亚麻酸(ALA)含量。在生产上,这种方法不仅可以提高奶牛的生产性能,而且牛奶中增加的CLA和ALA具有抗癌、抗氧化、抗动脉样硬化、提高免疫力等多种功效,可以有效改善牛奶的品质,使牛奶的营养价值及其功能性得到进一步的提高。