大麦包括皮大麦亦即桴大麦(Holdeum valgareL.)和裸大麦(H.Vugare Var nuda)，是世界上最古老的作物之一。由于大麦耐寒、耐、适应性强，因此在农业上具有重要的意义大麦可作饲用、工业用(酿酒)和食用，其中最主要的用途是饲用，占其消费结构的70%以上(曾亚文 ，1992)。因此，关于大麦的营养特性，尤其是其抗营养因子的问题，一直为动物营养学家及大麦生产专家所关注。
1 大麦的营养成分及特性
大麦籽粒的主要成分是碳水化合物和蛋白质，还含有一些矿物元素、维生素和油脂等由于基因型和环境条件以及两者之间相互作用的影响，大麦的化学组成差异很大。
1.1 蛋白质
大麦蛋白质含量波动较大，变化范围为8%~18%。首先，品种间差异很大，一般来说裸大麦的蛋白质含量高于皮大麦，裸大麦平均为13%，皮大麦平均为11%(拾方坚等1992)。二棱大麦和多棱大麦间也有差异(Rasmusson等，1992)。另据Killen等(1978)和Krkman等(1982)报道，氨肥的施量可明显影响大麦的蛋白质含量。
大麦蛋白质的组成成分对其蛋白质品质有较大的影响。一般将谷物蛋白质分为白蛋白、球蛋白、醇溶谷蛋白和麦谷精蛋白。它们相继可用稀盐酸溶液、酒精水溶液和碱性提取剂分别提取出来，其中白蛋白和球蛋白常常一起被提出，故将二者统称为盐溶性蛋白质。大麦盐溶性蛋白主要分布在其籽粒中胚层和糊粉(aleurone)层中，为主要的代谢蛋白，占谷粒总氨量的 15 %~30%；因其富含赖氨酸和苏氨酸，故而有较高的营养价值(Rasmusson 等1992)。醇溶谷蛋白和麦谷精蛋白主要由胚乳获得。大麦的醇溶蛋白通常叫大麦醇溶蛋白，它是主要的贮存蛋白(Kirkman等，1982)，占种子总氮量的 35 %~50%，其中赖氨酸很低。由于盐溶性蛋白和醇溶性蛋白在各种大麦中的组成不一样，大麦蛋白质水平与赖氨酸水平有时不平行，甚至存在着负向关系(NRC，1984)与其它谷物比较，大麦蛋白质含量略低于小麦，而明显高于玉米。且就氨基酸组成来说，其赖氨酸、苯丙氨酸和精氨酸都高于玉米，因此与玉米比较，大麦蛋白质是比较优质的蛋白质(拾方坚等，1992)。
1.2 碳水化合物
作为谷物中的主要组成成分，.碳水化合物的含量和组成对谷物营养物质有明显的影响。大麦中碳水化合物总量约占其干物质组成的78%~83%，其中包括单糖、双糖、寡糖和多糖(Henry ，1988a)。大麦中单糖、双糖和寡糖所占碳水化合物的比例极少，而绝大部分为多糖包括淀粉、戊聚糖、.葡聚糖和纤维素，其中淀粉含量最大，占51.5%~72.1%(Henry1988a)。β-葡聚糖、戊聚糖和纤维素是大麦细胞壁的结构多糖，其中β-葡聚糖是大麦胚乳细胞壁基质多糖的主要成分。由于这种物质可部分溶于水，在家禽胃肠道容易形成粘性食糜，干扰其它物质的消化吸收，而成为大麦对禽类主要的抗营养因子((assen等，1988;MCNaβ .1992)。
1.3 脂肪和其它成分
与玉米、燕麦相比，大麦中脂类含量相当低，仅为2%~3%(Fedak等，1997;Price 等1980);其中绝大部分是甘油三酯，其脂肪酸部分主要为软脂酸和不饱和脂肪酸。大麦灰分含量为 2.0%~3.0%，主要是钾和磷，另有少量的氯、镁、硫、钠、钙、铁 、锌、锰和锡(Weaver等，1981)。大麦也含有丰富的β族维生素，而基本上不含有胡萝卜素和维生素A、D、K(Hoppner等，1968)。
2 大麦的抗营养因子--β-葡聚糖
2.1 关于β-葡聚糖作为抗营养因子的提出
对于大麦替代日粮中玉米或小麦饲喂家禽明显影响家禽的生长，起初人们怀疑可能是大麦中纤维素含量较高。五十年代末至六十年代初，Arscott等(1960)Jensen等(1957)相继发现，添加酶制剂可明显改善大麦对家禽的生产性能。Leong等(1961)，Classen等(1985)证明这种效果与日粮中纤维素并不相关，这就使人们推断大麦中其它抗营养因子的存在。
后来，Ricks等(1962)将枯草杆菌发酵产物分离提纯的β-葡聚糖酶添加到大麦日粮中饲喂雏鸡，结果试验鸡生产性能明显提高。Moscateli 等(1961)指出，这种酶对大麦的β-葡聚糖具有很高的活性。由此引起了人们对大麦中的β-葡聚糖抗营养作用的注意。Burnett(1966)发现，酶制剂添加到大麦日粮中可使鸡肠内容物粘性降低，且对于不同产地的大麦鸡肠内容物粘性大小亦不相同。Gh1 等(1978)亦得出类似的结果。其后，White 等(1981)以β-葡聚糖添加到玉米--豆粕型的雏鸡日粮中发现，雏鸡肠道内容物粘性明显升高，而绿色木霉产生的酶制剂能降低其粘性。这进一步确定了β.葡聚糖是大麦的抗营养因子它对禽类生产性能有不良影响。后来，Feming等(1977)阐述了β-葡聚糖化学结构及其溶解性;McClear(1985，1987)、Sendra 等(1989)建立了简单而准确的β.葡聚糖含量的测定方法。Classen等(1988)、Rotter等(1989)确定了不同地理和环境条件下生产的大麦对酶制剂的反应性之所以不同，主要因为其β-葡聚糖含量及其分子量大小不同，因而其粘性亦不同。
2.2 β-葡聚糖的结构及其理化特征
β-吡喃葡萄糖是构成 β-葡聚糖的基本结构单位。这与纤维素相似，所不同的是β葡聚糖的结构中含有 β(1→3)和 β(1→4)两种糖苷键(吴东儒，1987)。 β-葡聚糖中β(1→3)和 β(1→4)键的排布无一定的规则，而对某一种来源的 β-葡聚糖来说，其β(1→3)与 β(1→4)的比例是较为恒定的。Parrish等(1960)用纤维素(CellulaseEC3.2.1.4)或地衣多糖酶(LichenaseEC3.2.1.73)对具有混合键 β-葡聚糖进行选择性水解，证实 β-葡聚糖是由两种主要成分组成：一是含1个 β-1，3键和3个β-1，4键的五糖单位；另一种是含1个 β-1，3键和2个 β-1，4键的四糖单位。因而推断出β-葡聚糖可能是由纤维三糖和纤维四糖以β-1，3键连接而成的高聚物。但Wood等(1991)用甲基化分析发现 β-葡聚糖中有少量较长的 β(1→4)键存在。Edney等(1991)则发现不同品种大麦的葡聚糖结构有所不同，但均无连续的β(1→3)键存在。
大麦β-葡聚糖的理化特征与其结构密切相关。由于β(1→3)和β(1→4)混合键的存在，影响分子内的联系，使其内部结构较为松散，就使大麦β-葡聚糖部分溶于水，产生较高的粘性。但大麦中有些葡聚糖不溶于水，可能与其含长链β(1→4)键有关。一般说来，所有的β.葡聚糖均溶于酸和碱，所以要完全地抽提β-葡聚糖多以酸和碱为溶剂(Sanlinier 等1994)。
Manzanares等(1993)，McNaβ(1992)，Sanlinier等(1994)指出，大麦β-葡聚糖的分子量因品种和沉淀方法不同而有很大差别，在30-290KD范围内变动。Buliga等(1986)又指出，在同一抽提条件下，大麦β-葡聚糖产生粘性的大小与其分子量大小密切相关。
2.3 β-葡聚糖含量的测定方法及其在大麦中的含量
综观β-葡聚糖含量的测定方法，大致可归纳为如下几类:
粘度法：其原理是大麦抽提液的粘度主要由β-葡聚糖产生(βurnett，1966;White 等1983)。这种方法可靠性较差，因为不同来源的8.葡聚糖的分子量不同;而在葡聚糖含量相同时，分子量较大者产生的粘度较大，这样β-葡聚糖粘性的大小并不完全取决于其含量，也取决于分子量大小(Sanlinier等，1994)。另外，抽提条件对其粘度有明显的影响。沉淀法:其原理是利用特定的盐或有机溶剂沉淀抽提液中的β-葡聚糖(Wood.1986)该方法的局限性在于抽提不能完全排除其它物质的干扰。在高温下抽提时，抽提液中含有其它成分如淀粉等，因而干扰测定的结果。
酶法：Anderson等(1978)采用特定的β-葡聚糖内切酶得到寡糖，经酸解后采用葡萄糖氧化酶/过氧化酶试剂测定葡萄糖的含量。此法后经Henry等(1988β)修改为测定还原糖的含量，这样虽然精确性和可靠性有所降低，但因测定更为迅速而实用性明显提高。另外Martin 等(1981)和郑祥建等(1995)用纤维素酶测定谷物中β-葡聚糖的含量。这主要根据纤维酶不能分解微晶纤维素，而谷物中的纤维素多为微晶状，因而不至于干扰β-葡聚糖的测定结果。由于酶法不需要抽提，选用的酶为特定的，因而精确性和可靠性较高。荧光法:主要是利用荧光物质(Calcofluor)可与β-葡聚糖特异性结合，而与其它多糖如纤维素、戊聚糖的亲和力很弱这一特性进行测定。Wood等(1984)利用此法测定了燕麦的β葡聚糖含量。Sendra等(1989)则利用改进的Calcoflour-FIA法测定了啤酒和麦芽汁的β葡聚糖含量。由于此法操作简单，可进行大批量的样品测定，因此有较好的实际应用价值。
大麦中β-葡聚糖的含量大约变动于1.5%~10.0%之间。Anderson等(1978)用酶法测定了几个大麦品种的β-葡聚糖含量，其变化范围为3.64%~6.11%；郑祥建等(1995)对产于我国江苏和浙江的几个大麦品种的β-葡聚糖含量测定的结果为2.97%~10.61%。通常认为大麦中β-葡聚糖含量既受遗传因子，也受环境因子的影响。同一品种的β-葡聚糖的含量的上升往往与干旱气候条件、籽粒成熟程度和籽粒大小有关。
2.4 β-葡聚糖对家禽生产性能的不良影响
Classen等(1988)和McNaβ(1992)的研究资料表明，大麦之所以对家禽饲养价值较低主要与其中含有β-葡聚糖有关。关于大麦日粮对家禽的不良影响，Moran等(1986)报道以67%的大麦代替日粮中的玉米饲喂1~3周龄的雏鸡，结果试验鸡增重降低15 %，饲料转化率降低12%;Classen等(1985)以不同比例的裸大麦替代日粮中的小麦饲喂肉用仔鸡，结果试验鸡3周龄体重、胫骨重、灰分、脂肪和淀粉吸收率均明显降低，且与裸麦添加量成线性关系;而 Wang等(1992)发现，以大麦日粮饲喂2周龄的肉鸡持续8天，结果与玉米日粮组比较，体增重明显降低，且题内容物枯性升高。Sundβerg等(1995)的研究结果表明，饲喂大麦产品的肉用仔鸡，增重、采食和饲料转化率均明显下降。不同品种的大麦由于其中的β-葡聚糖含量和结构不同，其饲养效果有较大的差异。如Cassen等(1988)报道，加拿大Saskatchewen地区的几种大麦对肉用仔鸡的生产性能即有明显的差异:Maclean等(1994)也报道二棱和六棱两个品种的大麦对肉用仔鸡生产性能的影响也不同。
2.5 含β-葡聚糖酶的酶制剂对大麦营养价值的改善
酶制剂在家禽日粮中的应用首先是与改善大麦日粮对家禽的饲养价值相联系的Jensen等(1957)以添加 0.1%和0.45 %粗酶制剂的含63.5%珍珠大麦的基础日粮饲喂肉鸡，结果使1~4周龄的试验鸡增重和饲料转化率明显提高。此后，Rickes等(1962)以较纯的β-葡聚糖酶添加到大麦日粮中，结果雏鸡生长明显提高。Herstad等(1975)报道，酶制剂添加于北美六棱大麦(Gacier)和高淀粉大麦(Gacier Pentlandfield)日粮中，对肉用仔鸡生产性能均有提高，而前者效果更明显。而Gh等(1978)的试验则表明，酶制剂对中等粘度大麦的营养价值没有明显改善，但对于高粘度大麦，则能改善鸡的生产性能及粪便质量Hesselman等(1981)的试验结果也表明，以含β-葡聚糖酶的酶制剂添加到大麦日粮中，结果1~21日龄的肉用仔鸡体增重增加，饲料转化率提高，并使粪便干物质含量提高，鸡舍卫生条件改善。刘燕强等(1994)以酶制剂添加于不同比例的大麦中，均使雏鸡增重和饲料转化率提高。酶制剂改善大麦对鸡生产性能的原因，可能与酶制剂能促进鸡对大麦营养成分消化和吸收有关。Classen等(1988)发现添加含纤维素酶活性的粗酶制剂于裸大麦日粮中使肉用仔鸡对脂肪和淀粉的消化吸收增加，且胫骨的灰分提高。Wang等(1992)的试验证明，以含β-葡聚糖酶活性的酶制剂可使雏鸡对大麦日粮中脂肪和蛋白质的消化率提高Friesen 等(1992)则进一步证实了上述结果。Rotter 等(1990)报道，由于养分的消化吸收增加，从而增加大麦的代谢。而刘燕强等(1994)和喻涛等(1995)的实验则发现，酶制剂添加于大麦日粮中，雏鸡外周血液中甲状腺激素明显升高，提示酶制剂可通过提高养分的消化率进而影响内分泌系统的变化，从而调控雏鸡的生长。
越来越多的实验结果表明，酶制剂之所以能提高鸡对大麦消化率和代谢能，与酶制剂中含有β-葡聚糖酶作用于大麦中的β.葡聚糖有关。White等(1981)以大麦β-葡聚糖添加到玉米日粮中，结果雏鸡肠内容物粘性明显升高:而添加来自于绿色木酶(Trichoderma viride)的含纤维素酶活性的粗酶制剂则使粘性明显降低。White等(1983)的试验进一步表明酶制剂改善鸡生产性能的原因，并不归功于提高来自β-葡聚糖的葡萄糖的利用率，而主要与降低大麦日粮中β-葡聚糖在鸡肠道产生的粘性有关。Rotter等(1989)的试验进一步表明，酶制剂与大麦日粮中β-葡聚糖的降解、粘性的降低有明显相关。关于粘性对消化的影响，Gohl(1977)曾以小白鼠进行了试验，发现粘性物质明显降低大麦食糜的通过速度。而Almirall 等(1994)和喻涛等(1995)则发现，酶制剂添加于大麦日粮中，可使雏鸡的食糜粘性降低，从而使食糜通过速度加快。总之，由于酶制剂对大麦β-葡聚糖的降解，降低了鸡肠道食糜的粘性，从而为体内各种消化酶提供了有利的作用环境，使各种营养物质消化吸收率提高，这也许是使用酶制剂所以提高大麦消化率和代谢能的机制。