中國(guó)報(bào)告大廳網(wǎng)訊，在2025年，蛋白粉行業(yè)呈現(xiàn)出多元化發(fā)展的趨勢(shì)。隨著全球畜牧業(yè)的持續(xù)擴(kuò)張以及對(duì)優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)飼料需求的不斷增長(zhǎng)，尋找高效、可持續(xù)的蛋白質(zhì)來源成為行業(yè)焦點(diǎn)。玉米蛋白粉作為玉米深加工的重要副產(chǎn)品，因其較高的蛋白質(zhì)含量，正逐漸成為研究與應(yīng)用的熱點(diǎn)，有望在飼料領(lǐng)域發(fā)揮更大作用。
《2025-2030年中國(guó)蛋白粉行業(yè)市場(chǎng)調(diào)查研究及投資前景分析報(bào)告》指出，玉米蛋白粉是玉米淀粉加工過程中的重要副產(chǎn)物，我國(guó)年產(chǎn)量超840,000 噸。受原料和生產(chǎn)工藝差異影響，其化學(xué)組成不盡相同，進(jìn)而導(dǎo)致在動(dòng)物體內(nèi)消化率有所區(qū)別。研究顯示，不同玉米蛋白粉氮表觀消化率處于 92.3% - 96.3%，總能表觀消化率為 79.7% - 89.7%。
玉米蛋白粉富含動(dòng)物所需營(yíng)養(yǎng)成分，蛋白質(zhì)含量頗高，具備替代豆粕成為優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)飼料的潛力。其纖維含量低，利于動(dòng)物消化，不過纖維成分由非淀粉多糖和木質(zhì)素構(gòu)成，非淀粉多糖會(huì)增加動(dòng)物消化物黏度，降低營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率。此外，玉米蛋白粉脂肪含量相對(duì)較高，不僅能減少氨基酸氧化損失，還利于動(dòng)物在高溫環(huán)境下攝取能量。而且，其中含有的玉米黃素和 β - 胡蘿卜素，賦予了其解毒、抗氧化及改善脂質(zhì)代謝等功能。
多數(shù)玉米蛋白粉蛋白質(zhì)含量可達(dá) 60%，但特殊蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)致使其水溶性欠佳。其蛋白質(zhì)主要由約 65% 的玉米醇溶蛋白和 30% 的谷蛋白組成。玉米醇溶蛋白含約 75% 疏水性氨基酸，如谷氨酸、亮氨酸等，這些氨基酸使其僅能溶解于醇溶液，難溶于水。谷蛋白分子內(nèi)大量分子內(nèi)和分子間二硫鍵以及疏水相互作用，使其僅在稀酸或堿溶液中可溶。蛋白質(zhì)溶解度低，使得玉米蛋白粉在動(dòng)物腸道內(nèi)難以被消化吸收，較低的蛋白質(zhì)消化率成為其用作蛋白飼料的主要限制因素。
氨基酸是蛋白質(zhì)基本結(jié)構(gòu)單元，對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育、代謝及免疫系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)至關(guān)重要。飼料中蛋白質(zhì)是動(dòng)物獲取氨基酸的主要途徑，保證氨基酸平衡意義重大。與常見蛋白質(zhì)飼料相比，玉米蛋白粉亮氨酸含量高，而賴氨酸和色氨酸等必需氨基酸含量偏低。以玉米蛋白粉為主要蛋白質(zhì)來源，可能導(dǎo)致動(dòng)物賴氨酸和色氨酸缺乏，影響正常生長(zhǎng)。
適口性對(duì)動(dòng)物采食量影響顯著，玉米蛋白粉揮發(fā)物中含有乙醛、乙酸、苯并噻唑等具有不良?xì)馕兜奈镔|(zhì)，加工過程中含硫氨基酸降解產(chǎn)生的硫化物以及脂質(zhì)氧化產(chǎn)物，可能是這些不良?xì)馕兜膩碓?。不良?xì)馕督档土擞衩椎鞍追鄣倪m口性，進(jìn)而影響動(dòng)物采食量。
由于上述限制，直接將玉米蛋白粉用于動(dòng)物飼料，飼喂效果不佳。將其中大分子蛋白質(zhì)降解為小肽，是提高其蛋白質(zhì)消化率和生物價(jià)值的有效途徑。微生物發(fā)酵可消除飼料抗?fàn)I養(yǎng)因子，提高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，在發(fā)酵及酶解過程中，大分子物質(zhì)能被分解成小肽、游離氨基酸和脂肪酸等小分子，還能增加益生菌和有益微生物代謝物含量，提高飼料生物活性。
有研究利用混合芽孢桿菌發(fā)酵玉米蛋白粉和小麥麩混合飼料，優(yōu)化發(fā)酵條件后，玉米蛋白粉可溶性蛋白含量可達(dá) 13.77%;采用混菌固態(tài)發(fā)酵玉米蛋白粉等混合底物，發(fā)酵后可溶性蛋白含量提高 75.24%，粗纖維含量降低 42.87%。篩選出的兩株芽孢桿菌混合發(fā)酵玉米蛋白粉，多肽得率可達(dá) 44.03%;利用混合微生物固態(tài)發(fā)酵玉米蛋白粉和玉米胚芽粕混合飼料，可溶蛋白含量能達(dá)到 19.96%，總氨基酸含量提高，蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)也有所改變。
微生物產(chǎn)酶能力有限，菌酶協(xié)同發(fā)酵可避免發(fā)酵過程中酶不足問題，提高微生物利用效率。有研究篩選出能產(chǎn)蛋白酶的枯草芽孢桿菌聯(lián)合酸性蛋白酶進(jìn)行菌酶協(xié)同發(fā)酵，發(fā)酵后玉米蛋白粉可溶性蛋白、多肽含量及總氨基酸含量分別提高 94.2%、74.3% 和 97.9%。利用酸性蛋白酶和木瓜蛋白酶酶解玉米蛋白粉，再用乳酸菌發(fā)酵酶解產(chǎn)物，可使玉米蛋白粉蛋白質(zhì)體外消化率由 60.15% 提高至 80.42%。乳酸菌和酸性蛋白酶協(xié)同發(fā)酵，能提高玉米蛋白粉和小麥麩混合物中多種成分含量及自由基清除能力，減輕犢牛氧化應(yīng)激。
發(fā)酵及酶解技術(shù)還能提高玉米蛋白粉生物活性。生物活性肽具有抗氧化、抗高血壓、調(diào)節(jié)免疫等多種生物學(xué)功能，玉米蛋白粉是其良好來源。通過發(fā)酵或酶解，已從玉米蛋白粉中分離鑒定出多種玉米肽。如酶解玉米蛋白粉分離出的 3 種抗氧化肽具有良好自由基清除能力，一種新型肽在體外能有效清除 DPPH 自由基和 ABTS 自由基，玉米蛋白粉的堿性蛋白酶水解肽具有體外自由基清除能力，能保護(hù)過氧化氫暴露的 Caco - 2 細(xì)胞，還能提高氧化 HepG2 細(xì)胞中抗氧化酶活性。玉米肽還具有降血壓和調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝功能，胃蛋白酶水解玉米蛋白粉衍生肽能抑制血管緊張素轉(zhuǎn)化酶，降低大鼠血壓;飼喂高脂飲食大鼠玉米蛋白粉水解肽，能降低其血漿和肝臟中脂質(zhì)含量。
經(jīng)發(fā)酵及酶解技術(shù)處理，玉米蛋白粉蛋白質(zhì)品質(zhì)顯著改善，但能否作為優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)飼料應(yīng)用還需驗(yàn)證。有研究對(duì)玉米蛋白粉及小麥麩混合物進(jìn)行菌酶協(xié)同發(fā)酵，結(jié)果顯示，與豆粕相比，干發(fā)酵和濕發(fā)酵的混合物均顯著提高了斷奶仔豬粗蛋白消化率，促進(jìn)小腸胰蛋白酶活性和氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體表達(dá)。其中，濕發(fā)酵混合物顯著提高了斷奶仔豬平均日采食量和平均日增重，改善腸道屏障及免疫功能，增加結(jié)腸中乳酸桿菌等益生菌相對(duì)豐度和有益代謝物含量。還有研究表明，用玉米肽替代魚粉和豆粕，能顯著提高斷奶仔豬平均日增重，降低料重比及腹瀉率，改善腸道形態(tài)和免疫功能。不過，目前關(guān)于發(fā)酵玉米蛋白粉在豬不同生長(zhǎng)階段飼喂效果的研究較少，有待進(jìn)一步探究。
玉米蛋白粉中高含硫氨基酸可為家禽提供必需蛋氨酸，但未經(jīng)加工時(shí)飼喂效果不佳。在飼料中添加 5% 玉米蛋白粉會(huì)顯著提高肉雞生長(zhǎng)期料重比。發(fā)酵及酶解后的玉米蛋白粉更利于家禽對(duì)蛋白質(zhì)的消化吸收。研究發(fā)現(xiàn)，在基礎(chǔ)日糧中添加 20% 發(fā)酵玉米蛋白粉，能提高肉雞生長(zhǎng)性能和免疫器官指數(shù)，改善腸道形態(tài);飼喂發(fā)酵玉米蛋白粉能上調(diào)肉雞肝臟抗氧化基因表達(dá)，提高抗氧化能力。另有研究表明，濕發(fā)酵玉米蛋白粉替代 5% 豆粕時(shí)，飼喂效果最佳，能顯著提高肉雞生長(zhǎng)性能與屠宰性能，改善腸道形態(tài)與免疫功能，降低盲腸中有害菌相對(duì)豐度。
發(fā)酵和酶解玉米蛋白粉在反芻動(dòng)物生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛且效果良好。與直接飼喂玉米蛋白粉相比，發(fā)酵玉米蛋白粉能顯著改善犢牛生長(zhǎng)性能，降低腹瀉發(fā)生率，增強(qiáng)抗氧化和免疫能力，改善瘤胃功能，調(diào)節(jié)瘤胃液和糞便中的微生物群。在基礎(chǔ)日糧中添加 5% 玉米蛋白粉，能改善犢牛生長(zhǎng)性能，提高抗氧化和免疫能力，促進(jìn)瘤胃發(fā)酵，增加瘤胃菌群多樣性。此外，發(fā)酵和酶解玉米蛋白粉在反芻動(dòng)物生產(chǎn)中對(duì)豆粕有良好替代作用。有研究顯示，發(fā)酵玉米蛋白粉和小麥麩混合飼料替代基礎(chǔ)日糧中 50% 和 100% 豆粕，能提高奶牛干物質(zhì)和粗蛋白消化率，促進(jìn)瘤胃發(fā)酵，改變瘤胃菌群組成，改善哺乳性能;發(fā)酵玉米蛋白粉替代 20% 豆粕，能提高羔羊生長(zhǎng)性能、抗病能力和免疫能力，調(diào)節(jié)腸道微生物群;發(fā)酵玉米蛋白粉替代日糧中 25% 豆粕，對(duì)育肥羊飼喂效果最佳，能提高生長(zhǎng)性能和屠宰性能，促進(jìn)瘤胃發(fā)酵;用 20% 發(fā)酵玉米蛋白粉替代豆粕，能提高肉羊生長(zhǎng)性能和屠宰性能。
在2025年蛋白粉行業(yè)發(fā)展進(jìn)程中，玉米蛋白粉作為一種高蛋白高能量飼料，具備替代豆粕成為優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)飼料的巨大潛力。然而，其蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、氨基酸組成及適口性方面的限制，使其在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用效果受到影響。通過發(fā)酵及酶解技術(shù)，玉米蛋白粉的蛋白質(zhì)質(zhì)量與生物活性得以提高，在畜禽養(yǎng)殖中展現(xiàn)出良好的飼喂效果，為其在蛋白粉行業(yè)贏得了發(fā)展機(jī)遇。不過，目前發(fā)酵和酶解玉米蛋白粉仍存在發(fā)酵效果不穩(wěn)定、質(zhì)量控制難度大以及成本較高等問題，如何進(jìn)一步優(yōu)化技術(shù)，擴(kuò)大其在畜牧生產(chǎn)中的應(yīng)用，仍是行業(yè)需要深入探索的方向。未來，隨著技術(shù)的不斷突破與完善，玉米蛋白粉有望在蛋白粉行業(yè)中占據(jù)更為重要的地位，為滿足全球?qū)?yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)飼料的需求貢獻(xiàn)更大力量。
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