金宜全,楊志強(qiáng),趙金鵬,周期,張崢臻,劉軍彪,王松坡,蘇衍菁
(1.光明牧業(yè)有限公司,上海 200436;2.上海奶牛研究所有限公司,上海 200436)
葵花籽粕是葵花籽榨油工業(yè)的副產(chǎn)品,是由葵花籽經(jīng)過壓榨或直接浸提法榨取油脂后的物質(zhì),呈灰色或灰黑色,具有葵花籽特有的香味,且含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)。在生產(chǎn)方面,它是繼豆粕、雙低菜籽粕和棉籽粕之后的第四大油粕,是一種重要的蛋白質(zhì)飼料原料。葵花籽粕的品質(zhì)主要取決于植物的特性(種子成分、殼核比、生長條件)和加工工藝(脫殼程度、機(jī)械或溶劑提?。1]。
我國的葵花籽粕主要產(chǎn)于東北、西北和華北地區(qū),其優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)的含量高于其他谷物類飼料,是一種重要的植物蛋白飼料。目前,從蛋白質(zhì)飼料的構(gòu)成看,我國70%~80%的蛋白質(zhì)飼料來源于糧食,其中餅粕類蛋白飼料約占20%。但其存在生產(chǎn)總量不足和利用率低等問題[2]。而豆粕作為反芻動物日糧中重要的蛋白質(zhì)原料,受中美貿(mào)易戰(zhàn)的影響,其價格相對較高,這給國內(nèi)很多養(yǎng)殖企業(yè)造成了極大的經(jīng)濟(jì)壓力。因此,尋求新型蛋白質(zhì)飼料迫在眉睫。本文對葵花籽粕的營養(yǎng)價值及其在反芻動物養(yǎng)殖中的應(yīng)用進(jìn)行闡述,旨在為生產(chǎn)實踐提供理論指導(dǎo)。
葵花籽粕的生產(chǎn)工藝主要有兩種:壓榨和浸提。根據(jù)榨油方式的不同,葵花籽粕的粗脂肪含量變化較大,可達(dá)2%~7%(干物質(zhì)基礎(chǔ),下同)。浸提葵花籽粕含有2%~3%的殘油,總能約19MJ/kg,而壓榨葵花籽粕的殘油更高,總能一般大于22MJ/kg??ㄗ哑傻哪芰孔兓秶▌臃浅4?,不同脫殼水平的葵花籽粕凈能值變化范圍為3.5~9.0MJ/kg。一般情況下由于脫殼不凈,葵花籽粕含有較高的粗纖維,因此可利用能值低,代謝能只有5.94~6.94MJ/kg。脫殼良好的葵花籽粕粗纖維含量較低,可利用能值高,其代謝能可達(dá)10.04MJ/kg[3]。
根據(jù)榨油方式的不同,葵花籽粕中蛋白質(zhì)含量變化范圍較大。對于未脫殼的葵花籽粕,其蛋白質(zhì)含量通常在29%~33%,而對于部分脫殼和完全脫殼的葵花籽粕,通常為35%~39%[4]??ㄗ哑傻牡鞍踪|(zhì)消化率大約為82%,與豆粕的蛋白質(zhì)消化率相當(dāng)[5]。奶牛(或者羊)在采食葵花籽粕后的4h內(nèi),瘤胃中氨含量迅速增加,這有利于微生物蛋白的合成和有機(jī)物的消化[6]。在日糧中使用纖維素酶來分解葵花籽粕纖維,可釋放更多的能量和蛋白質(zhì)[7]。
葵花籽粕相比其他油粕類飼料含有更多含硫氨基酸,尤其是蛋氨酸,但其賴氨酸含量遠(yuǎn)低于豆粕(3.5%CP vs 6.1%CP)[8]??ㄗ哑傻陌被崂眯逝c豆粕相當(dāng),高于棉籽粕、菜粕等雜粕。Liu等[9]測定了中國5個葵花籽粕主產(chǎn)區(qū)的樣品,賴氨酸含量為1.22%~1.67%、蛋氨酸含量為0.61%~0.89%、蘇氨酸含量為1.08%~1.45%、色氨酸含量為0.32%~0.44%。其他研究[10~15]測定的各種氨基酸含量范圍分別是蛋氨酸為0.57%~0.91%、半胱氨酸為0.53%~0.66%、賴氨酸為0.87%~1.43%、蘇氨酸為1.15%~1.52%、精氨酸為1.94%~2.87%、異亮氨酸為1.25%~2.04%、亮氨酸為2.02%~2.65%、纈氨酸為1.58%~2.17%。
葵花籽粕的粗纖維含量與脫殼程度高度相關(guān)。未脫殼的葵花籽粕粗纖維含量為27%~31%,而脫殼和部分脫殼的葵花籽粕粗纖維含量在20%~26%??ㄗ哑芍械哪举|(zhì)素含量(9%~12%)會影響其消化率。研究表明[16],葵花籽粕的有機(jī)物消化率在52%~74%,且與纖維含量呈負(fù)相關(guān),即脫殼的葵花籽粕(有機(jī)物消化率為61%)相對于未脫殼的葵花籽粕(有機(jī)物消化率為66%)更易被消化吸收,用于合成動物生長必需的營養(yǎng)元素。
葵花籽粕中含有豐富的B族維生素,含量高于豆粕,其中煙酸含量在所有餅粕類飼料中最高(>200mg/kg),大約為豆粕的5.8倍,同時硫胺素含量(>10mg/kg)和膽堿含量(約2800mg/kg)也很高[17]。
葵花籽粕中鈣含量比其他餅粕類飼料更高,鉀、鋅、鐵、銅等元素含量也很豐富。陳偉等[18]測定了葵花籽粕中鈣、鈉、鉀、鋅、銅、鐵的含量,分別為716mg/100g、156mg/100g、733mg/100g、15.8mg/100g、7.1mg/100g和51mg/100g。
葵花籽粕中含有少量酚類化合物,主要是綠原酸,含量為0.7%~0.82%,經(jīng)氧化后會變黑,是餅粕色澤灰暗的原因,被認(rèn)為是對胰蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的活性有一定抑制作用的物質(zhì)。而且綠原酸極易被氧化形成鄰醌,進(jìn)而與蛋白質(zhì)分子反應(yīng)生成非反芻動物無法消化的非營養(yǎng)成分,從而降低蛋白質(zhì)的利用率[2]。然而,相比豆粕、棉粕和菜籽粕,葵花籽粕中的抗?fàn)I養(yǎng)因子含量低,一般認(rèn)為并不會對動物造成抗?fàn)I養(yǎng)作用和負(fù)面影響[19],是一種安全的畜禽飼料。
不管是反芻動物還是單胃動物,葵花籽粕飼用的主要益處是抗?fàn)I養(yǎng)因子含量低,其主要限制因素是賴氨酸含量缺乏。生產(chǎn)中利用葵花籽粕,應(yīng)對向日葵種植、收獲和收獲后加工儲存過程中的殘留物和污染物予以關(guān)注。
研究發(fā)現(xiàn),含銅肥料的使用可能會導(dǎo)致葵花籽粕中銅含量過高。與其他家畜相比,綿羊更容易受到慢性銅中毒的影響。據(jù)報道[20],在西班牙東南部,羔羊采食含有中等銅含量(14mg/kg)的葵花籽粕后,很可能導(dǎo)致中毒,而當(dāng)同時飼喂含鉬比較高的飼料后,沒有產(chǎn)生副作用。因此,將葵花籽粕與含鉬的飼料(如青飼料)混合飼喂綿羊,有可能有助于防止肝臟中過量的銅積累。
在向日葵收獲和收獲后的加工過程中管理不當(dāng)可能會導(dǎo)致葵花籽粕受到污染,儲存前干燥效果不佳會導(dǎo)致沙門氏菌的增殖以及霉菌毒素的產(chǎn)生。同時,葵花籽粕中賴氨酸、精氨酸和色氨酸等氨基酸的利用效率會受到葵花籽粕加工溫度和時間的影響,維生素在加工過程中也會不同程度地失去活性,進(jìn)而影響飼料的轉(zhuǎn)化效率[21]。
在反芻動物營養(yǎng)領(lǐng)域,葵花籽粕作為經(jīng)濟(jì)的蛋白質(zhì)和纖維飼料受到廣泛好評。在19世紀(jì),葵花籽粕就已被認(rèn)為是一種極好的日糧原料。許多試驗已經(jīng)證實,即使非脫殼的葵花籽粕也可以用作反芻動物日糧中的蛋白質(zhì)補(bǔ)充料。在蛋白質(zhì)和粗纖維平衡的條件下,葵花籽粕可以部分替代豆粕、棉籽粕或花生粕。但是,由于葵花籽粕成分的可變性,在使用前應(yīng)準(zhǔn)確測定其蛋白質(zhì)、粗纖維和脂肪含量。
葵花籽粕作為蛋白質(zhì)補(bǔ)充料已被廣泛應(yīng)用于泌乳牛日糧中[22]。趙天章等[23]比較了8種蛋白質(zhì)飼料原料在奶牛瘤胃中的降解率,葵花籽粕的CP有效降解率均高于其他粗飼料,NDF和ADF有效降解率低于豆粕和玉米蛋白粉,高于酒精粕、棉籽粕、胡麻粕、蓖麻粕和菜籽粕。Radaeva[24]報道,葵花籽粕代替日糧中亞麻籽餅對奶牛的產(chǎn)奶量、乳成分沒有影響。Ockolic等[25]發(fā)現(xiàn),飼喂葵花籽粕相比飼喂等量氮含量的苜蓿干草提高了產(chǎn)奶量。Shayo等[26]在玉米麩皮中加入葵花籽粕飼喂奶牛,結(jié)果顯示添加葵花籽粕提高了奶牛的產(chǎn)奶量,Mlay等[27]也得到了類似的結(jié)果。Schingoethe等[28]使用部分脫殼的葵花籽粕代替奶牛日糧中的豆粕,結(jié)果表明奶牛的產(chǎn)奶量和乳成分與飼喂豆粕日糧組無顯著差異。Brunschwig等[29]在高產(chǎn)奶牛日糧配方中使用葵花籽粕代替菜籽粕,結(jié)果奶牛的奶產(chǎn)量和乳成分無顯著差異。Sharma等[30]使用葵花籽粕代替精料中的花生粕和芥菜粕,發(fā)現(xiàn)對干物質(zhì)采食量、干物質(zhì)消化率、奶產(chǎn)量、乳脂和乳蛋白含量無影響。Jabbar等[31]將葵花籽粕代替日糧中棉籽粕,結(jié)果表明其對奶產(chǎn)量和乳脂率無顯著影響,但是降低了日增重。
此外,葵花籽粕也被很好地應(yīng)用于肉牛的日糧中。Pearson等[32]做了一些關(guān)于葵花籽粕用于飼喂肉牛方面的研究,他們發(fā)現(xiàn)雖然葵花籽粕的適口性稍差,但是作為肉牛的蛋白質(zhì)補(bǔ)充料,其營養(yǎng)價值與棉籽粕相當(dāng)。在后來的研究中,Kercher等[33]分別使用以葵花籽粕和豆粕為蛋白質(zhì)補(bǔ)充料的兩種日糧飼喂肉牛,結(jié)果顯示兩組肉牛日增重和飼料轉(zhuǎn)化效率無顯著差異。Anderson[34]比較了葵花籽粕與其他蛋白質(zhì)飼料原料作為日糧中蛋白質(zhì)補(bǔ)充料對肉牛生產(chǎn)性能的影響,發(fā)現(xiàn)在飼喂等氮含量的日糧時肉牛的生產(chǎn)性能無明顯差異。
葵花籽粕在羊的飼養(yǎng)中也有較為廣泛的應(yīng)用和研究。有研究者認(rèn)為使用葵花籽粕日糧飼喂母羊可增加奶中c9t11共軛亞油酸異構(gòu)體和不飽和脂肪酸濃度[35]。Fernandez等[36]使用葵花籽粕代替奶山羊日糧中的豆粕,結(jié)果顯示其對奶產(chǎn)量和乳成分無顯著影響。Dutta等[37]使用葵花籽粕代替花生粕作為母羊日糧中唯一精料,結(jié)果表明其對干物質(zhì)采食量、干物質(zhì)消化率、有機(jī)物消化率和蛋白質(zhì)消化率無顯著影響。此外,相比棉籽粕日糧,葵花籽粕日糧可促進(jìn)育成期綿羊羊毛的生長,這是由于葵花籽粕中含有含硫氨基酸[38]。趙小剛等[39]研究了用葵花籽粕、豆粕、棉仁粕和菜籽粕日糧飼喂綿羊?qū)ζ涞鞍踪|(zhì)和氨基酸消化與吸收的影響,結(jié)果顯示葵花籽粕日糧在綿羊前胃中的粗蛋白降解率與豆粕日糧相近,高于棉仁粕和菜籽粕日糧,到達(dá)十二指腸的瘤胃微生物蛋白總量和小腸氨基酸吸收率方面,葵花籽粕日糧與其他3種蛋白飼料日糧間無顯著差異。
葵花籽粕是一種適用于反芻動物的廉價蛋白質(zhì)飼料,適量替代日糧中的豆粕能夠有效地降低養(yǎng)殖成本、增加利潤,但由于其營養(yǎng)成分的多變性,在實際使用前要檢測其準(zhǔn)確的營養(yǎng)組成。