湖南省畜牧獸醫(yī)研究所動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼養(yǎng)技術(shù)研究室 林 謙 戴求仲蔣桂韜 王向榮 張 旭
湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院 王照群 張建華
在玉米深加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大約30%的玉米蛋白粉、玉米皮、玉米胚芽餅/粕以及DDGS等副產(chǎn)品,可作為優(yōu)質(zhì)的飼料資源。但不同來(lái)源的副產(chǎn)品由于加工工藝及原料來(lái)源不同,其組成和含量差異較大,導(dǎo)致同名產(chǎn)品間質(zhì)量變異大;另外,對(duì)玉米副產(chǎn)品類飼料原料的常規(guī)養(yǎng)分和生物學(xué)效價(jià)評(píng)定缺乏研究,其常規(guī)和可利用養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)并不完善,因此飼料生產(chǎn)廠家很難精準(zhǔn)利用這些玉米加工副產(chǎn)品,這在很大程度上限制了它們作為飼料資源的開(kāi)發(fā)利用。因此,本試驗(yàn)測(cè)定了1種玉米及16種玉米加工副產(chǎn)品的干物質(zhì)、粗纖維、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、總能、粗灰分等常規(guī)養(yǎng)分含量以及多種氨基酸含量,以期使玉米加工副產(chǎn)品在畜禽飼料配制中能夠得到精準(zhǔn)應(yīng)用,為科學(xué)開(kāi)發(fā)玉米加工副產(chǎn)品飼料資源提供理論依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)原料 于2010年1~4月,從吉林、山東、江蘇等省區(qū)共采集16種玉米加工副產(chǎn)品、1種玉米,共17種飼料原料(表1)。17種原料樣品統(tǒng)一用粉碎機(jī)粉碎后過(guò)40目篩,用自封袋封存。
表1 玉米加工副產(chǎn)品的原料來(lái)源及描述
1.2 測(cè)定指標(biāo)及方法 原料中常規(guī)養(yǎng)分的測(cè)定包括:干物質(zhì)(DM)、粗蛋白質(zhì)(CP)、粗脂肪(EE)、粗纖維(CF)、粗灰分(Ash)、總能(GE)以及養(yǎng)分鈣(Ca)、磷(P)、中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)、無(wú)氮浸出物(NEF)。
各種原料常規(guī)養(yǎng)分的測(cè)定方法均采用國(guó)標(biāo)法 ,DM (GB/T 6435-2006);CP (GB/T 6432-1994);Ash (GB/T 6438-2007);EE (GB/T 6433-2006);NDF(GB/T 20806-2006);CF(GB/T 6434-2006);ADF (NY/T 1459-2007);P (GB/T 6437-2002);Ca(GB/T 13885-2003);GE(采用自動(dòng)量熱儀測(cè)定);NEF含量=DM含量-(CP含量+EE含量+Ash含量+CF含量)。
氨基酸采用Pico-Tag氨基酸分析儀 (美國(guó),Waters公司)測(cè)定,樣品采用6 mol/L鹽酸溶液(110± 1)℃水解 22~ 24 h,0.45 μm 濾膜濾過(guò)。
1.3 主要儀器設(shè)備 自動(dòng)量熱儀 (WZR-1T-B,長(zhǎng)沙奔特儀器有限公司);電熱鼓風(fēng)干燥箱(101-2A,天津泰斯特儀器有限公司);自動(dòng)凱氏定氮儀(FOSS-2300,福斯中國(guó)有限公司);箱式電阻爐控制箱(SX-4-10,天津泰斯特儀器有限公司);脂肪分析儀(FOSS-2010,福斯中國(guó)有限公司);纖維測(cè)定儀(OSS-2050,福斯中國(guó)有限公司);單光束紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)(UV-7504,上海欣茂儀器有限公司)。
1.4 數(shù)據(jù)處理 試驗(yàn)數(shù)據(jù)用SPSS 13.0計(jì)算整理,試驗(yàn)結(jié)果以“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。
2.1 玉米加工副產(chǎn)品常規(guī)養(yǎng)分含量 分析測(cè)定的17種原料常規(guī)養(yǎng)分結(jié)果(風(fēng)干基礎(chǔ))見(jiàn)表2。依照國(guó)際飼料分類法,將其分為能量飼料和蛋白質(zhì)飼料,其中玉米、不噴漿玉米皮、玉米胚芽粕(餅)、玉米纖維飼料的蛋白質(zhì)在20%以下,纖維在18%以下,屬于能量飼料(表2中序號(hào)1~8);其他9種玉米加工副產(chǎn)品為蛋白質(zhì)飼料 (表2中序號(hào)9~17)。由表2可見(jiàn),16種玉米加工副產(chǎn)品的CP、DM、Ash、Ca、P, 大部分的 EE及GE含量均高于玉米,此外由于玉米中淀粉含量高,故NEF的含量比玉米加工副產(chǎn)品高。
表2 玉米及加工副產(chǎn)品常規(guī)養(yǎng)分(風(fēng)干基礎(chǔ))
能量類飼料原料中除玉米外,以玉米纖維飼料的CP和Ash含量最低,分別為9.48%和1.45%,以不噴漿玉米皮的CF、NEF、ADF和NDF的含量最高,分別為16.48%、64.35%、16.64%和56.52%。兩種噴漿玉米皮的CP、EE、Ash、Ca和P含量有一定差異,但其他指標(biāo)基本相近。玉米胚芽粕(餅)中以胚芽餅的DM、EE、CF和GE含量較高,EE含量為9.07%,GE為19.79 MJ/kg,在能量類玉米加工副產(chǎn)品中含量最高;兩種不同產(chǎn)地的玉米胚芽粕的CP、DM、EE和Ca等的含量基本相近,但山東產(chǎn)玉米胚芽粕的CF(12.34%)、ASH(2.03%)含量與吉林產(chǎn)玉米胚芽粕的CF(7.26%)、ASH(13.40%)含量相差較大。
蛋白類原料中,三種規(guī)格的玉米蛋白粉隨著CP含量的提高原料品質(zhì)均有所提高,CP45%與CP50%蛋白粉的各種養(yǎng)分含量差異較小,但CP55%蛋白粉較前兩者的養(yǎng)分含量差異較大,其中 CF含量為 1.24%,EE含量為 9.31%,GE為21.08 MJ/kg。糖化粕的EE含量為1.14%,GE為16.32 MJ/kg較其他蛋白類玉米加工副產(chǎn)品低,其N(xiāo)DF含量最高,為36.37%。玉米蛋白飼料中的CF含量較高,為14.32%。美國(guó)產(chǎn)DDGS的EE含量為13.85%,P含量為0.75%,高于國(guó)產(chǎn)DDGS,但國(guó)產(chǎn)DDGS的CP含量較高,兩種DDGS的DM、CF和Ash含量相當(dāng)。兩種玉米糖渣的EE含量均較高,分別為26.05%和23.96%,且玉米糖渣(江蘇徐州)的CF含量較高,為8.34%。
2.2 玉米及加工副產(chǎn)品氨基酸含量 16種玉米加工副產(chǎn)品和玉米的氨基酸含量見(jiàn)表3。由表3可見(jiàn),玉米中各種氨基酸含量均降低各種玉米加工副產(chǎn)品。玉米加工副產(chǎn)品中以玉米纖維飼料氨基酸含量最低,其 Met、Lys含量?jī)H為 0.20%、0.34%。不噴漿玉米皮各種氨基酸含量均遠(yuǎn)低于噴漿玉米皮,而兩種噴漿玉米皮的各種氨基酸含量基本接近。兩種胚芽粕氨基酸含量相近,且基本高于玉米胚芽餅中各氨基酸的含量。玉米蛋白粉隨著CP含量的提高,除了Ala的含量變化有所不同外,其余氨基酸的含量均隨之遞增。CP 55%玉米蛋白粉中Glu、Leu含量分別為10.11%、11.04%,比其他副產(chǎn)品中的各種氨基酸含量均高。同名不同產(chǎn)地的DDGS、玉米糖渣的各種氨基酸含量基本接近。總體而言,玉米加工副產(chǎn)品各種氨基酸中以Thr、Lys、Met含量相對(duì)稍低。
表3 玉米加工副產(chǎn)品氨基酸含量(風(fēng)干基礎(chǔ))%
3.1 玉米及加工副產(chǎn)品常規(guī)養(yǎng)分含量 本試驗(yàn)結(jié)果表明,噴漿玉米皮營(yíng)養(yǎng)價(jià)值要優(yōu)于不噴漿玉米皮,因?yàn)榻菀海ㄓ衩诐{)中含有豐富的蛋白質(zhì)及礦物質(zhì),尤其是 Ca、P(李玫,2006)。章世元(2007)所測(cè)得的不噴漿玉米皮中DM、CP、NEF含量及GE分別為91.15%、6.83%、59.59%和17.49 MJ/kg, 本試驗(yàn)所測(cè)得的相應(yīng)結(jié)果均高于該結(jié)果,而CF及EE含量相對(duì)較低,這可能是由于不同廠家的生產(chǎn)工藝以及原料來(lái)源不同造成的。玉米胚芽餅沒(méi)有經(jīng)過(guò)浸提過(guò)程,殘油量高,其EE及GE含量均高于玉米胚芽粕。玉米纖維飼料各個(gè)養(yǎng)分含量均較低,且與不噴漿玉米皮相近,可能是因?yàn)橛衩桌w維飼料主要是由玉米漿、玉米皮、玉米麩及少量玉米胚芽餅粕干燥后形成,因此其養(yǎng)分含量受其幾種成分比例的影響,若其玉米皮含量過(guò)高則CF含量會(huì)升高,其他養(yǎng)分含量會(huì)有所下降。不同蛋白質(zhì)含量的玉米蛋白粉各養(yǎng)分含量具有較大差異,且基本表現(xiàn)出隨著蛋白質(zhì)含量增高而升高的趨勢(shì)。這主要是由于加工工藝不同所致,玉米經(jīng)水浸泡、濕磨加工、離心分離、脫水及干燥過(guò)程,分離出不同粗蛋白質(zhì)含量的玉米蛋白粉,而在離心分離工序中,較輕質(zhì)物料懸浮在上,這部分物料含較高粗蛋白質(zhì)。玉米蛋白飼料的DM、CP、NEF、GE含量與章世元(2007)研究結(jié)果相當(dāng),但 EE、CF含量較高。國(guó)產(chǎn)DDGS中各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量均在劉洋(2010)研究的 25種國(guó)產(chǎn) DDGS以及李秋菊(2009)研究的17種不同來(lái)源國(guó)產(chǎn)DDGS養(yǎng)分變異范圍之內(nèi)。Kim(2010)研究的DDGS蛋白質(zhì)含量為29.9%。Pahm(2009)研究的7種美國(guó)DDGS的CP含量變異范圍為23.9%~28.9%,DM含量變異范圍為86.9%~89.4%,EE含量變異范圍為9.0%~13.0%,NDF含量變異范圍為33.8%~41.5%,這與本試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)有差異,可能是由于生產(chǎn)DDGS的玉米原料本身來(lái)源、發(fā)酵工藝、干燥時(shí)間與溫度以及DDG與DDS的混合比例不同造成的(Noll等,2007;Cromwell等,1993)。
3.2 玉米及加工副產(chǎn)品氨基酸含量 目前關(guān)于玉米加工副產(chǎn)品的氨基酸含量研究報(bào)道較少,本研究的結(jié)果主要與中國(guó)飼料數(shù)據(jù)庫(kù)中的中國(guó)飼料成分及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值表(第21版)的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,本試驗(yàn)所采集的CP45%、50%、55%三種玉米蛋白粉的Lys和Met含量分別為0.73%和0.93%、0.95%和0.99%、1.21%和1.40%,與數(shù)據(jù)庫(kù)中三種相應(yīng)CP含量等級(jí)的玉米蛋白粉的數(shù)據(jù)接近,而本試驗(yàn)所采集的CP45%、50%、55%三種玉米蛋白粉的Thr含量分別為 1.41%、1.70%和1.97%,比數(shù)據(jù)庫(kù)中 1.38%、1.59%和 2.08%的數(shù)值高出2.17%、6.92%和-5.29%。中國(guó)飼料數(shù)據(jù)庫(kù)中的玉米 (CP 7.8%) 的 Lys、Met和Thr含量分別為0.23%、0.15%和0.29%,本試驗(yàn)的玉米較其高出8.70%、-6.67%和-10.34%。本研究中兩種玉米胚芽粕(山東、吉林)、玉米胚芽餅、玉米蛋白飼料、三種玉米蛋白粉 (CP45%、CP50%、CP55%)以及兩種DDGS(吉林、美國(guó))的Arg含量分別比中國(guó)飼料數(shù)據(jù)庫(kù)中的同名原料高出 0.04和 0.11,0.06,0.01,0.06、0.12和-0.04, 以及-0.29和-0.26個(gè)百分點(diǎn)。其他部分原料的各氨基酸含量也與中國(guó)飼料成分及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值表存在一定的差異,這可能是由于玉米加工副產(chǎn)品樣品的采集范圍及測(cè)定方法的不同所導(dǎo)致。
不同來(lái)源和生產(chǎn)加工工藝的玉米加工副產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值差別較大,從充分合理利用飼料資源的角度來(lái)看,準(zhǔn)確測(cè)定玉米加工副產(chǎn)品的常規(guī)養(yǎng)分及氨基酸含量是科學(xué)規(guī)范利用玉米加工副產(chǎn)品的先決條件。
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