隨著畜牧業(yè)的快速發(fā)展,飼料原料的短缺日益明顯,其中蛋白質(zhì)飼料原料的短缺更是尤為突出。因此,對(duì)于研究者來說,如何開發(fā)和利用其他的非常規(guī)蛋白質(zhì)資源逐漸成為研究的熱點(diǎn)、重點(diǎn)。酒精糟及其殘液干燥物(d istillers d ried grains w ith solub le,DDGS)具有高蛋白、營養(yǎng)價(jià)值全面,且產(chǎn)量大、廉價(jià)、安全性好的特點(diǎn),作為各種畜禽廉價(jià)高效的飼料原料,近年來在畜牧業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著越來越重要的作用。
目前,有關(guān)DDGS的研究和應(yīng)用在國外已相對(duì)成熟,其添加量在各種畜禽不同生長(zhǎng)階段也已經(jīng)明確,且已形成公開的手冊(cè)用以指導(dǎo)DDGS的購買、保存及利用等。尤其在美國,隨著生產(chǎn)燃料乙醇工廠的不斷增加,每年有大量的DDGS產(chǎn)品進(jìn)入世界市場(chǎng)。據(jù)燃料協(xié)會(huì)2007年報(bào)道[1],美國2006年生產(chǎn)的DDGS總計(jì)達(dá)到0.085億噸,預(yù)計(jì)2010年產(chǎn)量可增加到0.36億噸。由于DDGS生產(chǎn)廠家多,因此其營養(yǎng)價(jià)值及質(zhì)量安全存在較大差異,現(xiàn)筆者對(duì)DDGS的營養(yǎng)價(jià)值及其在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用研究進(jìn)展綜述如下。
1 DDGS營養(yǎng)價(jià)值
DDGS既然能作為一種重要的飼料原料,因此,其營養(yǎng)價(jià)值成分的精確對(duì)科研人員以及飼料廠配方師起著至關(guān)重要的作用。關(guān)于DDGS的常規(guī)養(yǎng)分、氨基酸、礦物質(zhì)和維生素成分都有一定程度的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),但部分養(yǎng)分差異較大;某些營養(yǎng)成分國內(nèi)或者國外并沒有相對(duì)的比較數(shù)據(jù),這些都在一定程度上限制了DDGS在飼料生產(chǎn)中的應(yīng)用。
1.1 DDGS常規(guī)養(yǎng)分營養(yǎng)價(jià)值
DDGS常規(guī)養(yǎng)分營養(yǎng)價(jià)值見表1,選用國內(nèi)外相對(duì)權(quán)威的數(shù)據(jù),可知在干物質(zhì)上國內(nèi)外研究并無太大差異,但粗蛋白、粗纖維、粗脂肪、粗灰分、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維差異較大。
1.2 DDGS氨基酸營養(yǎng)價(jià)值
DDGS氨基酸營養(yǎng)價(jià)值見表2,中國原料數(shù)據(jù)庫(2015年第26版,下同)對(duì)于DDGS的非必需氨基酸并沒有詳細(xì)的數(shù)據(jù),而必需氨基酸與NRC(第十一次修訂)相比,并沒有太大差異。
表1 DDGS常規(guī)養(yǎng)分營養(yǎng)價(jià)值 (%)
注:NRC為第十一次修訂,中國原料數(shù)據(jù)庫為2015年第26版
表2 DDGS氨基酸營養(yǎng)價(jià)值 (%)
注:NRC為第十一次修訂,中國原料數(shù)據(jù)庫為2015年第26版
1.3 DDGS礦物質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值
DDGS礦物質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值見表3,中國數(shù)據(jù)原料庫對(duì)DDGS中的硫沒有相關(guān)數(shù)據(jù),而NRC中氯沒有相關(guān)數(shù)據(jù)。其中,中國數(shù)據(jù)原料庫中鈣、鉀兩種礦物質(zhì)原料的數(shù)據(jù)與NRC差距較大,顯著低于NRC的數(shù)據(jù);鎂則相反,中國原料數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)大于NRC。
表3 DDGS礦物質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值
注:NRC為第十一次修訂,中國原料數(shù)據(jù)庫為2015年第26版
1.4 DDGS維生素營養(yǎng)價(jià)值
DDGS維生素營養(yǎng)價(jià)值見表4,NRC并沒有對(duì)維生素進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),而中國原料數(shù)據(jù)庫對(duì)維生素做了較為詳細(xì)的分析統(tǒng)計(jì)。
表4 DDGS維生素營養(yǎng)價(jià)值 (ppm)
注:NRC為第十一次修訂,中國原料數(shù)據(jù)庫為2015年第26版
2 影響DDGS營養(yǎng)價(jià)值的因素
影響DDGS營養(yǎng)價(jià)值的因素主要有原料品種、加工工藝、干燥溫度和時(shí)間以及可溶性干酒槽(Distillers Drier Solub les,DDS)和干酒槽(Distillers Drier Grains,DDG)的混合比例。
2.1 原料品種
DDGS的原料有玉米、高粱、小麥等,主要來源于玉米。王風(fēng)丹等[2]研究表明,玉米DDGS品質(zhì)主要受原料的影響,據(jù)1999-2011年數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),通過國家和各省市審定的玉米品種數(shù)目約有5 600個(gè)[3],因此原料來源及其品種以及收割季節(jié)、氣候、土壤條件等都在很大程度上影響著DDGS的營養(yǎng)價(jià)值[4]。
2.2 加工工藝
加工工藝對(duì)DDGS的品質(zhì)同樣具有很大影響。目前,DDGS的生產(chǎn)方式有干法和濕法。干法生產(chǎn)時(shí)沒有經(jīng)過浸油過程,因此提出來的DDGS粗脂肪含量較高,但目前干法生產(chǎn)DDGS的廠家較少;而濕法生產(chǎn)出的DDGS脂肪含量較低,其品質(zhì)低于干法生產(chǎn)出的DDGS,不過濕法生產(chǎn)酒精的產(chǎn)量高,企業(yè)效益好;半干法生產(chǎn)出來的DDGS品質(zhì)在兩者之間。后來的研究發(fā)現(xiàn),采用蒸發(fā)濃縮制取DDGS是處理酒精糟液的最佳途徑。
2.3 干燥溫度和時(shí)間
DDGS干燥時(shí)的溫度和時(shí)間非常重要,溫度過高和時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致DDGS顏色加深、氣味不正,因?yàn)榘l(fā)生了美拉德反應(yīng),使DDGS顏色加深,從而影響其質(zhì)量及其在飼料中的使用效果。
2.4 DDG與DDS的混合比例
DDG中粗脂肪、粗蛋白、蛋氨酸含量較高,而DDS中粗灰分、賴氨酸及磷(P)的含量較高,且DDS中含有發(fā)酵過程中產(chǎn)生的酵母、糖化曲及未知生長(zhǎng)因子[5]等。混合時(shí),可溶性干酒糟DDS可以部分噴回DDG,也可以全部噴回,由于DDS營養(yǎng)價(jià)值較高,因此DDS的添加比例將直接決定玉米DDGS的營養(yǎng)成分,同時(shí)DDS的含量越高,玉米DDGS的顏色也會(huì)越深。研究表明,隨著可溶性DDS添加比例的增加,玉米DDGS的顏色加深,顆粒加大,紅度增加,黃度下降[6,7]。由此可以看出,在混合生產(chǎn)DDGS的過程中,兩者的比例是影響DDGS產(chǎn)品營養(yǎng)成分的重要指標(biāo)。
3 DDGS在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用
DDGS是豬不同生長(zhǎng)階段所需能量、蛋白質(zhì)和有效磷等主要養(yǎng)分的優(yōu)質(zhì)來源,其可替代豬日糧中部分玉米、豆粕和磷酸二鈣,從而降低飼料成本。豬日糧中DDGS的添加還可減少由回腸炎等引起的一些腸道疾病。
Wilson等[8]在母豬妊娠期和泌乳期分別添加0和20%DDGS日糧飼喂后,發(fā)現(xiàn)其降低泌乳期采食量主要發(fā)生在泌乳期的前7天,但對(duì)第二繁殖周期的采食量沒有影響;母豬妊娠期飼喂50%DDGS日糧比無DDGS日糧消耗的能量、氮、硫和鉀多,但是DDGS中富含的可消化粗纖維對(duì)繁殖性能的發(fā)揮有利。Barbosa等[9]研究表明,10日齡斷奶仔豬開始飼喂含10%玉米DDGS的飼糧或21日齡斷奶飼喂含30%玉米DDGS的飼糧對(duì)斷奶仔豬的日增重?zé)o顯著影響,但降低采食量,增加料肉比。Whitney等[10]研究表明斷奶仔豬飼糧中添加5%玉米DDGS,能改善仔豬的生產(chǎn)性能,當(dāng)添加玉米DDGS 25%時(shí),對(duì)19日齡斷奶、體重大于7 kg的仔豬的生長(zhǎng)性能并無顯著影響;但高水平DDGS會(huì)降低17日齡斷奶、體重低于7 kg的仔豬的采食量和日增重。
DDGS中含大量多不飽和脂肪酸,可改善豬胴體脂肪酸組成。不少研究表明DDGS替代豬日糧中的豆粕和玉米后,肉質(zhì)方面試驗(yàn)組的屠宰率和胴體品質(zhì)表現(xiàn)較好,但對(duì)生產(chǎn)性能并沒有顯著改善,而輔以復(fù)合酶制劑則可以在一定程度上提高生產(chǎn)性能,并且改善其礦物質(zhì)元素利用[11-14]。Whitney等[10]用0、10%、20%、30% DDGS日糧飼喂生長(zhǎng)肥育豬,結(jié)果表明,飼喂含10% DDGS日糧組的豬與對(duì)照組豬生長(zhǎng)速度和飼料轉(zhuǎn)化效率差異不顯著,而飼喂含20%以上DDGS的日糧會(huì)降低生長(zhǎng)速度和飼料轉(zhuǎn)化效率。
4 小結(jié)
尋求非常規(guī)蛋白質(zhì)飼料資源是當(dāng)今世界研究者的重點(diǎn)、熱點(diǎn),DDGS作為一種重要的非常規(guī)飼料原料,其在畜牧發(fā)展中具有極其重要的地位。但目前我國DDGS多依賴進(jìn)口,國產(chǎn)DDGS由于工藝不完善導(dǎo)致與國外生產(chǎn)的DDGS營養(yǎng)價(jià)值相對(duì)差距較大。因此,如何高效生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的DDGS是關(guān)鍵;由于我國土壤、氣候等原因?qū)е掠衩椎仍蠣I養(yǎng)成分與國外相比差別較大,因此建立不同品種的玉米DDGS的營養(yǎng)價(jià)值數(shù)據(jù)庫以及不同動(dòng)物不同時(shí)期的添加量標(biāo)準(zhǔn)在以后的發(fā)展中也具有極其重要的地位。
作者:湯國祥1 文新望2 周天華3
(1湖南省益陽市赫山區(qū)畜牧水產(chǎn)局,湖南益陽 413002;2湖南省益陽市綜合職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校,湖南益陽 413010;3湖南省益陽市赫山區(qū)八字哨鎮(zhèn)動(dòng)物防疫站,湖南益陽 413045)
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