膨化或烘烤全脂大豆及其加工对其能量价值的影响

一位饲料顾问手持两批全脂大豆，一批标明膨化，一批标明烘烤，通常会问同一个问题：哪一批能为动物提供更多可利用能量？仅凭标签无法回答这个问题。这两个术语都描述了热处理，但它们是不同的工艺，成品大豆的能量价值取决于热量对油脂、蛋白质和抗营养因子产生了什么影响。

Cropenta 洞察

对于植物蛋白成分（包括马铃薯蛋白）的购买者来说，同样的逻辑适用：单一的成分数据或单一的热指标无法描述整个产品。对于全脂大豆，胰蛋白酶抑制剂活性、脲酶活性、KOH 蛋白质溶解度和反应性赖氨酸分别测量热处理的不同方面，只有通过动物测量消化率才能显示实际利用了多少。请询问测量了哪些指标、针对哪个物种，并将膨化或烘烤视为有待验证的加工描述，而非能量价值的证明。

热指标衡量不同方面

加工质量通过多项实验室指标进行检查，它们不可互换。胰蛋白酶抑制剂活性测量残留的热不稳定抗营养因子，是猪和家禽热处理充足与否最直接的指标。脲酶活性是一种间接的 pH 值升高测试：低结果表明施加了热量，但不能表明整个批次的加工都充足，也无法表明蛋白质没有受损。KOH 蛋白质溶解度和蛋白质分散指数各有其最佳范围，不能取代脲酶或彼此。反应性赖氨酸是动物可以吸收的带有游离ε-氨基的赖氨酸，在过度加工后会下降，而总赖氨酸保持不变，因为还原糖和游离氨基之间的美拉德反应会将其结合。受控的美拉德反应并非自动有害，但过热会破坏赖氨酸并降低消化率和适口性。此处，在动物体内测量的氨基酸消化率是唯一能显示动物实际利用量的指标。

烘烤、膨化和焙烧比较

烘烤是指用蒸汽或干热处理整粒大豆，结果取决于温度、时间、水分和设备，因此没有单一的烘烤工艺。膨化是一种热机械过程，其中温度、水分、压力、停留时间、螺杆配置和剪切力协同作用，同时物料被强制通过模具。它改变了大豆的结构，可以使油细胞破裂，但结构改变本身并不能证明动物消化了更多的脂肪或蛋白质。焙烧是对整粒大豆在滚筒或传送带上施加干热，而压榨是将部分油脂压出，这些又是不同的工艺。

母猪研究涵盖的内容

对于能量问题，最相关的研究是 2023 年关于母猪日粮中膨化全脂大豆的一项研究。该研究旨在提供准确的营养价值参数，包括化学成分、能量含量和表观总消化道消化率，以指导膨化大豆在母猪日粮中的使用。^[1] 这是一个有用的参考，因为它测量了特定物种中一种加工大豆的能量价值，而不是根据工艺名称进行假设。它没有对膨化与烘烤进行排名，也没有确定在相同条件下烘烤大豆会提供什么。数值应从完整的论文中获取，以及其日粮成分和消化率测量方法。

在仔猪中存在直接比较。一项已发表的研究调查了膨化和焙烧全脂大豆，测量了添加和不添加含有蛋白酶、植酸酶和纤维降解酶的多酶补充剂时的氨基酸和能量消化率。^[2] 酶补充剂是第二个变量，因此任何加工方法的比较都必须在该设计内阅读。本文不报告该比较的数值结果，数据应取自论文本身。

在家禽中，最近的一篇综述指出，饲喂试验已证明使用各种加工方法和饲喂策略生产的豆粕能够有效利用。^[3] 这是一项关于利用的广泛声明，而非膨化和烘烤的正面能量比较，也未显示一种方法对每个物种或年龄都更好。

脂肪消化率与大豆中的油脂

全脂大豆的能量价值取决于脂肪和蛋白质，而这正是加工历史表现最明显的地方。全脂加工将油脂保留在大豆内部，与溶剂提取（用己烷去除油脂）或压榨（压出部分油脂）不同。膨化可以使油细胞破裂。这使得脂肪在消化道中更容易被获取，这是一个合理的假设，但这必须通过针对特定产品和物种的消化率测量来证实。显微照片中看到的破裂细胞并不能显示动物消化了多少脂肪。烘烤也将油脂束缚在大豆中，能量结果取决于油脂和蛋白质接收的热量，而不仅仅是方法名称。

来自饲料厂的操作观察

膨化和烘烤往往以不同的方式出现问题。膨化机对水分和进料速率敏感：微小的水分变化会改变模具压力和膨胀，不稳定的运行会产生质地不均的大豆，并非所有大豆都受到相同的处理。烘烤机依赖均匀的热量分布和停留时间，不均匀的烘烤可能导致一批中一些大豆处理不足，而另一些大豆处理过度。对于买家而言，生产运行的温度、水分和吞吐量记录比单一的工艺名称更能说明一致性。这些模式是否普遍存在于各饲料厂尚未在本文引用的研究中得到证实。

在比较批次之前要问什么

向供应商索取工艺参数以及至少一项反映动物反应而非单纯化学性质的指标。胰蛋白酶抑制剂活性表示单胃动物的热处理情况，而脂肪和氨基酸的消化率数据则显示动物的利用量。能量价值来源于消化率，因此脂肪消化率值得特别关注。如果目标物种的产品没有消化率数据，则其能量价值尚未确定，膨化或烘烤的标签不能取代该证据。

现有证据的局限性

此处可用的证据有限。它包括一项母猪研究，报告了膨化大豆的能量和消化率值；一项仔猪研究，比较了膨化和焙烧大豆，其中包含酶变量；以及一项广泛的家禽综述。这些来源均未显示膨化自动提供比烘烤更高的能量价值。结果取决于物种、年龄、酶的使用和实际应用的工艺条件，因此不能直接转移到家禽、反刍动物或其他生产系统。

技术摘要

膨化和烘烤是不同的工艺，两者名称本身都不能预测能量价值。能量价值取决于可消化的脂肪和蛋白质，这只能通过目标物种的消化率数据来显示。现有的猪和母猪研究报告了能量和消化率值，但并未证明哪种方法更好。采购商应要求提供其饲喂物种的工艺记录、热指标和消化率数据。

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