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狗爪豆脱毒后作为高蛋白饲料的价值分析



全 文 :  狗爪豆脱毒后
作为高蛋白饲料的价值分析
王慧忠 贵州大学生物与环境科学学院
何翠屏 贵州大学
摘 要 通过对狗爪豆(Stizolobium Cochinchinesis)野生与栽培条件下的种子样品内部分生理活性物
质测定 、脱毒处理方法与效果的研究 ,同时对脱毒处理后残渣中常规营养和氨基酸含量进行了测
定。结果表明 , 该植物基本不含生物碱(或含量极低), 而左旋多巴含量在 4.49 g/100 g ~
5.13 g/100 g之间 ,该含量在藜豆属植物中属中等含量水平 。左旋多巴对猪等家畜的代谢有一定影
响 ,但经稀酸 、水等浸泡处理 ,其脱毒效果在 60 %以上 。结合对狗爪豆生态适应性及生物产量的分
析 ,对该植物的饲料价值作详尽的评价 ,认为该作物具有耐瘠薄 、生物产量高的优势 ,在南方地区尤
其是喀斯特地区推广种植极具潜力 ,作为精饲料利用是一种良好的高能 、高蛋白饲料 ,脱毒处理后
作为精饲料利用对猪的代谢 、育肥有促进作用 。
关键词 狗爪豆 左旋多巴 脱毒处理 蛋白质饲料 饲料价值
中图分类号:S816.35 文献标识码:B 文章编号:1002-2813(2003)03-0027-03
  狗爪豆系豆科藜豆属草质藤本植物 ,广泛分布
在亚热带地区 ,我国海南 、广西 、贵州南部等地均有
分布 。该植物具有耐贫瘠 、生物产量高的特点 ,在喀
斯特地区石漠化治理和在西南喀斯特地区水土保持
和土地资源综合利用方面具有一定的推广利用潜
力。另外 ,狗爪豆体内含有的左旋多巴等部分活性
有效成分具有药用价值 ,如果对种子不做脱毒处理 ,
种子内含量对猪具有毒性 ,但饲料中适量的活性物
质对家畜代谢有一定促进作用。实践中 ,当地农民
用狗爪豆种子做精饲料时 ,猪食后表现出嗜睡 、增重
加快等特点 。作为系列研究内容之一 ,我们对狗爪
豆的适应性 ,种子产量 ,种子脱毒前后主要营养成分
变化和几种脱毒处理方法的效果比较等进行了研
究 ,以期对它的饲料价值作综合评价。
1 材料与方法
1.1 样品采集:野生植物样品 (荚果)采自贵州省
安龙 、兴义 ,广西隆林等地的石山坡砾石区。栽培种
采自贵阳市花溪区贵州大学教学实验场 ,样品包括
成熟荚果 、茎蔓与叶片。
收稿日期:2002-10-08
贵州省自然基金项目[ 黔基合计字(1998)3090号]
1.2 样品处理
1.2.1 预处理:分别将种子 、荚皮 、茎蔓与叶片阴
干 ,然后在 104 ℃恒温烘干 ,经粉碎后过 60目筛 。
1.2.2 脱毒处理:准确称取定量样品后 ,分别加溶
剂浸泡 12 h ,用双层纱布过滤后 ,重复提取 3次 。然
后将残渣烘干后待测活性成分 、氨基酸和常规营养
成分。
1.3 测定方法
1.3.1 L-Dopa 测定用 Benkman 6300氨基酸分析
仪 ,标样购自上海生理研究所 ,分析纯 。
1.3.2氨基酸分析用 Benkman 6300氨基酸自动分析
仪 ,柱温设置:50 ~ 70 ℃,时间设置57 min 。
1.3.3 粗蛋白测定用微量凯氏定氮法 。
1.3.4 粗脂肪测定用 SOXHLET抽提法 。
1.3.5 粗纤维测定用酸碱洗涤法 。
1.3.6 无氮浸出物测定用全量法 。
1.3.7 钙磷测定用钼蓝比色法。
2 结果与讨论
2.1 狗爪豆适应性与生物产量
据现场调查与试验地观察记载 ,发现该植物的
生态适应性非常广泛 ,在海拔高度 600 ~ 1 200 m ,降
水量 800 ~ 1 200 mm 范围内均可生长。而在海拔
资源开发利用 
饲料研究 FEEDRESEARCH NO.3 ,2003  27 
DOI:10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2003.03.009
600 ~ 800 m ,降水量 1 000 ~ 1 100 mm ,年均温 18 ~
22 ℃的范围内生长最佳。
根据剖面观察 ,发现该植物根系发达 ,根系上着
生的根瘤肥大 、饱满 ,均呈粉红色 ,固氮效率高。具
有耐瘠薄性极强 ,生命力旺盛的特点 ,在野生状态
时 ,该植物大多生长在含泥土很少的砾石区和因修
建道路与废弃采石场的砾石边坡上 ,表现出极强的
适应性。
狗爪豆在野生状态下种子于 10月 ~ 11 月成
熟 ,中下部成熟荚果被砾石及泥土覆盖 ,并在当年或
次年出苗。野生单株荚果鲜重达 20 ~ 25 kg 。当地
农民零星种植时 ,荒山每窝可收干豆(不带荚)3 ~
4 kg ,最高达 6 ~ 8 kg ,房前屋后种植时 ,单株可收干
豆15 kg 。
在贵阳花溪肥力中等的黄壤上种植 , 3 月底播
种 ,9月底开始陆续开花 、结荚 , 11月 ~ 12月初 ,种
荚变黑种子成熟。在搭架的情况下 ,每公顷可收干
豆9 000 ~ 15 000 kg ,藤蔓 4 500 ~ 6 000 kg 。
2.2 狗爪豆主要活性成分及脱毒处理效果
狗爪豆种子内生物碱和左旋多巴的定性检验和
定量测定结果表明 ,样品中生物碱定性反应为阴性 ,
说明狗爪豆体内不含生物碱 ,结果见表 1。而左旋
多巴在野生样品中为 5.13 g/100 g ,栽培样品中为
4.49 g/100 g 。该结果比蔡军等(1988)、陈勇(1993)
黄海滨等(1994)对藜豆属刺毛藜豆(Mucuna
prurines)、间序油麻藤(M.interrupta)、猫豆等种子中
左旋多巴的含量接近或略低 ,表明狗爪豆中的主要
活性成分是左旋多巴 ,引起猪中毒嗜睡的因子也是
该成分 ,为使饲喂安全起见必须对狗爪豆种子进行
脱毒处理 。
经对狗爪豆种子的粉碎样品的常规脱毒试验 ,
在5 %乙酸 、30 %乙醇 、5 %乙酸+30 %乙醇和水
等溶剂浸泡处理下 ,残渣内左旋多巴含量及其脱毒
效果见表 1。
从脱毒效果看 ,几种处理效果都比较理想 ,均达
到50 %以上的脱毒效果 。其中以水浸泡效果最好 ,
5 %乙酸处理效果也不错 。上述两种方法工艺简
单 ,便于在农村推广 ,而且处理时对环境的污染也很
少 ,说明简单脱毒处理是切实可行的。这几种方法
与在藜豆属植物种子中提取分离左旋多巴的工艺近
似。
2.3 脱毒处理对狗爪豆常规养分的影响
经对不同脱毒方法处理后残渣的常规营养成分
测定 ,可以看出脱毒处理后 ,残渣中的粗蛋白 、无氮
浸出物均明显地降低 ,而粗纤维则增加了 ,粗脂肪的
变化不大。表明脱毒处理对狗爪豆种子的营养价值
影响并不是很大 ,营养的损失率相对较小 。残渣内
营养成分变化情况见表 2。
表 1 样品在不同处理下的脱毒效果 g/ 100 g
样品 溶剂种类
生物碱
碘化汞钾硅钨酸碘化铋钾
L-Dopa
含量
脱毒
效果
野生种子
5 %乙酸 阴性 阴性 阴性 1.78 65.30
30 %乙醇 阴性 阴性 阴性 2.30 55.17
5 %乙酸+
30 %乙醇 阴性 阴性 阴性 1.54 69.98
水 阴性 阴性 阴性 1.40 72.70
对照 阴性 阴性 阴性 5.13 0
栽培种子
5 %乙酸 阴性 阴性 阴性 1.43 68.15
30 %乙醇 阴性 阴性 阴性 2.10 53.23
5 %乙酸+
30 %乙醇 阴性 阴性 阴性 1.40 68.82
水 阴性 阴性 阴性 1.27 71.71
对照 阴性 阴性 阴性 4.49 0
  注:脱毒效果以(对照-处理)÷对照×100 %表示。
表 2 狗爪豆种子不同处理后残渣的营养成分 g/ 100 g
样品 浸泡方法 粗蛋白粗脂肪粗纤维 无氮浸出物 钙 磷
野 生
5 %乙酸 24.43 5.60 13.41 36.55 0.10 0.22
水 23.12 5.86 13.05 42.31 0.11 0.18
对照 25.62 4.68 9.98 50.20 0.15 0.38
栽 培
5 %乙酸 23.75 4.86 14.93 36.46 4.86 0.10
水 22.31 5.18 15.32 40.87 5.18 0.08
对照 24.25 4.14 10.67 48.23 4.14 0.12
2.4 脱毒处理对狗爪豆氨基酸含量的影响
通过对不同处理下残渣中氨基酸含量的分析 ,
我们发现经过稀酸处理 ,18种氨基酸的含量均有增
加 ,而水处理后这种变化趋势不太显著 。其原因有
待做进一步研究。两类样品经脱毒处理后残渣中氨
基酸含量变化趋势见表 3。
3 狗爪豆作为高蛋白饲料价值分析
3.1 狗爪豆生态适应性评价
通过调查与适应性试验 ,我们认为狗爪豆属亚
热带温暖湿润气候的植物 ,在海拔高度低于 600 ~
800 m ,降雨量 1 000 ~ 1 100 mm的范围内 ,生产性能
表现较好 。在喀斯特地区石漠化治理 、水土保持和
土地资源综合利用方面具有一定的推广利用潜力。
加上作精饲料利用时生产中表现出极大的潜力 ,如
组织种植可获得精饲料生产和水土保持的双重功
效 。
 资源开发利用
28  饲料研究 FEED RESEARCH NO.3 , 2003
表 3 狗爪豆种子不同处理后残渣的氨基酸含量变化 g/ 100 g
样品 氨 基 酸
不同处理
5 %乙酸 水 对照
样品 氨基酸
不同处理
5 %乙酸 水 对照
野生狗爪豆种子
天门冬氨酸
苏氨酸
丝氨酸
谷氨酸
甘氨酸
丙氨酸
缬氨酸
蛋氨酸
亮氨酸
异亮氨酸
酪氨酸
苯丙氨酸
组氨酸
赖氨酸
色氨酸
精氨酸
γ-氨基丁酸
3.50
1.36
1.50
3.70
1.39
1.04
1.45
0.32
2.46
1.33
1.30
1.60
0.68
1.80
0.26
2.01
未检出
3.25
1.31
1.47
3.49
1.33
1.06
1.41
0.32
2.37
1.26
1.21
1.53
0.67
1.74
0.28
1.95
未检出
3.23
1.10
1.29
3.26
1.28
0.92
1.32
0.27
2.29
1.13
1.29
1.42
0.63
1.74
0.22
1.99
未检出
栽培狗爪豆种子
天门冬氨酸
苏氨酸
丝氨酸
谷氨酸
甘氨酸
丙氨酸
缬氨酸
蛋氨酸
亮氨酸
异亮氨酸
酪氨酸
苯丙氨酸
组氨酸
赖氨酸
色氨酸
精氨酸
γ-氨基丁酸
3.40
1.35
1.47
3.67
1.38
1.02
1.43
0.32
2.39
1.30
1.31
1.59
0.67
1.76
0.25
2.04
未检出
2.48
0.93
1.09
2.78
1.08
0.89
1.13
0.24
1.80
0.96
0.94
1.23
0.57
1.38
0.23
1.58
未检出
3.22
1.10
1.30
3.28
1.27
0.97
1.30
0.26
2.25
1.12
1.25
1.43
0.63
1.75
0.22
2.02
未检出
3.2 狗爪豆生物产量评价
狗爪豆生物产量高 ,尤其在荒山砾石区 ,其单株
种子产量仍可达 5 kg ,零星种植时单株种子产量达
15 kg , 在 大 面积 栽 培时 产 量可 达 9 000 ~
15 000 kg/hm2 ,堪称豆科植物之冠。因此 ,在我国亚
热带地区 ,尤其是在喀斯特地区种植时 ,其产量优势
将表现得更显著 。
3.3 狗爪豆营养价值评价
王慧忠等(1999)曾分析了狗爪豆种子及叶片的
营养成分 ,并将其与常见豆科饲料作物 、菜籽饼等营
养成分做比较 ,得出狗爪豆种子及其藤蔓营养成分
中的粗蛋白 、无氮浸出物含量与上述作物相近的观
点。研究表明 ,狗爪豆具有营养价值丰富 、均衡的特
点。尤其是蛋白质丰富 ,富含无氮浸出物 ,作为精饲
料开发利用价值较高 。氨基酸分析结果表明 ,在 18
种氨基酸中 ,除γ-氨基丁酸外 ,氨基酸含量都比较
均衡 。其中 ,以谷氨酸和天门冬氨酸的含量为最高 ,
其次为亮氨酸 、赖氨酸 。而色氨酸 、蛋氨酸含量较
低。可见狗爪豆中氨基酸种类较为齐全 ,很少有限
制性氨基酸 ,在作为精饲料利用时可增加饲料的利
用率 。与常用精饲料相比 ,其营养成分与蚕豆 、大豆
等相近 ,可作为蛋白饲料利用 。
狗爪豆内左旋多巴含量远远大于蚕豆 、大豆 ,该
类活性成分对家畜表现出一定的毒性 。但左旋多巴
具有易溶于水 、稀酸等性质 ,因而通过水 、稀酸浸泡
处理 ,其脱毒效果较理想 ,且这类脱毒对残渣中营养
成分的损失较少 ,对氨基酸含量影响不大 ,表明脱毒
处理是可行的。
3.4 狗爪豆活性成分的再认识
活性成分对动物代谢有一定影响 ,当动物摄入
量超标或长期食用时 ,活性成分对动物的影响才会
显现 。实践上适量的活性成分摄入 ,对动物具有一
定的保健作用。狗爪豆中的左旋多巴具有温中益
气 、清热凉血的作用 ,且对种猪具有催欲作用。可喜
的是 ,通过研究狗爪豆中并不含有(或含量很低)藜
豆素(Stizolomine),β -卡啉 、喹啉类生物碱 ,相对而
言在该属植物中属毒性较低的物种。
3.5 狗爪豆饲料价值综合评价
狗爪豆适应性强 、耐瘠薄 ,是一种优良的饲料作
物 ,在亚热带地区 ,尤其是在喀斯特地区具有开发潜
力 。
狗爪豆具有生物产量高 ,种子内营养成分比较
均衡的优点 。与蚕豆 、大豆等饲料作物相比 ,粗蛋
白 、无氮浸出物含量相近 ,粗脂肪略高 。脱毒处理后
残渣内营养成分损失少的特点。
通讯地址:贵州贵阳 550025
资源开发利用 
饲料研究 FEEDRESEARCH NO.3 ,2003  29