干酒糟及其可溶物的营养价值和在动物生产中的应用

单安山 陈志辉

(东北农业大学动物营养研究所，哈尔滨 150030)

饲料资源短缺的问题日益严重，已成为影响我国饲料工业和畜牧业进一步发展的主要限制因素。解决饲料资源缺乏途径之一便是研究开发应用优质新型饲料原料。

干酒糟及其可溶物(distiller’s dried grains with solubles，DDGS，通用名酒糟蛋白)，是谷物及薯类生产酒精过程中剩余的发酵残留物，因其粗蛋白质和粗纤维含量符合蛋白质饲料的定义，故将其归类为蛋白质饲料(《中国饲料成分及营养价值表》，中国饲料编号 5-11-0007)［1］。

近10年里用玉米等谷物生产燃料乙醇得到广泛应用，也产生了大量的DDGS，仅美国年生产DDGS能力就高达3 500万 t以上，我国也达400万t。国外己将DDGS普遍应用于养殖业。近年来，饲料原料短缺，而DDGS市场供应量却逐年增加，又因DDGS能够很好地替代豆粕等蛋白质饲料，使其在畜牧业中的应用成为可行。但由于生产工艺及原料不同，DDGS在营养成分、感官、适口性等各方面均有较大差异。为提高DDGS作为饲料的利用价值，有必要对现代工艺生产DDGS进行研究，以便精确地评定DDGS的营养价值，推动DDGS作为蛋白质饲料原料在畜牧业上广泛应用。

1 DDGS的营养价值

DDGS经糖化、发酵、蒸馏除酒精后，浓缩了谷物中除淀粉和糖以外其他营养成分，如蛋白质、脂肪、维生素等，且融入糖化曲、酵母等营养成分和活性因子，与原谷物相比，粗蛋白质、粗脂肪、粗纤维含量增加，且含有丰富的氨基酸、维生素以及有利于动物生长的多种矿物质，无抗营养因子，适合喂养畜禽。研究报道，玉米DDGS猪代谢能值在13.8 MJ/kg左右，与玉米基本一致［2］。玉米DDGS氨基酸总量达20.3%［3］，粗蛋白质含量是豆粕的62%，但赖氨酸和精氨酸含量只是豆粕的32%和36%，粗脂肪、维生素含量明显高于玉米和豆粕，有效磷含量是玉米的1.67倍，消化率可以达到85%。DDGS与玉米、豆粕的营养成分比较见表1。

DDGS营养主要有以下几个特点:1)粗脂肪。粗脂肪含量是玉米3.3倍，一般在8% ～14%，必需脂肪酸丰富，其中亚油酸可达2.15%［3］。同时，DDGS脂肪酸中大部分是不饱和脂肪酸，饱和脂肪酸含量仅有13.7%，促使DDGS能值较高，却不利于保存。2)粗蛋白质。DDGS中粗蛋白质含量在26%～33%，一般在28%左右。DDGS必需氨基酸的绝对含量均高于玉米，但氨基酸比例不平衡。研究发现，DDGS的氨基酸标准回肠消化率比玉米低10%［4］。而且不同来源DDGS蛋白质和氨基酸含量、组成也有差异。3)纤维物质。DDGS的酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维是玉米的3倍，含量平均值分别达12.2%、27.6%［3］，其中可溶性纤维和不溶性纤维分别占35%和6%;但肠道表观消化率略低于50%，导致能量和干物质消化率降低。DDGS纤维素含量相对较高，木质素含量却较低，对反刍动物消化比较有利，但在单胃动物中使用时应控制用量。4)有效磷。相比玉米，DDGS磷含量可达0.7%，且有效磷含量较高［3］。玉米DDGS中磷肠道表观消化率高于玉米，可达59.1%，有效利用率和磷酸氢钙相近［5］。DDGS提高了磷消化率，减少了直接添加到饲粮中的磷用量，降低了饲料成本，也比较环保［6］。5)其他营养素。DDGS含有丰富的B族维生素以及维生素E，含量都在玉米之上。除此之外，DDGS内还有丰富的酵母物质及一些未知生长因子，这些都对促进动物生长以及提高免疫力十分有益。

表1 DDGS与玉米、豆粕的营养成分比较Table 1 Comparison of nutrient composition of DDGS with corn and soybean meal［1］

总体来说，DDGS是一种蛋白质和能量含量适中的优质饲料原料，可用于在饲粮中替代玉米和豆粕，具有较高的饲用价值。但DDGS饲用限制性因素也较多，如不饱和脂肪酸较高不利于保存、氨基酸比例不平衡、纤维物质比例高不利于单胃动物消化等，而且生产原料和工艺的不同也会造成DDGS品质和营养成分出现差异，这些因素都会对DDGS的饲用价值和在畜禽生产中的应用效果产生影响。

2 DDGS在猪生产中的应用

2.1 仔猪

由于仔猪消化器官发育不完全，缺少相应消化酶，因此无法有效利用DDGS作为其蛋白质和能量来源，所以应对其添加比例及猪的日龄进行控制。Tran等［7］在7～21日龄断奶仔猪饲粮中添加5%玉米DDGS，对日增重、采食量和料重比没有影响，21～42日龄饲粮添加30%玉米DDGS，仔猪生长性能显著降低。Spencer等［8］和 Barbosa等［9］报道表明，仔猪10日龄断奶开始饲喂含10%玉米DDGS的饲粮或21日龄断奶饲喂含30%玉米DDGS的饲粮对断奶仔猪日增重无显著影响，却会减少采食量，提高料重比。Burkey等［10］指出，在仔猪21日龄断奶之前饲喂玉米DDGS会降低仔猪生长性能。而 Whitney等［11］指出，在断奶仔猪饲粮添加5%玉米DDGS，对仔猪生长有改善作用，当用量达25%时，不会影响19日龄断奶、体重大于7 kg的仔猪的生长性能，但对17日龄断奶、体重低于7 kg的仔猪，高水平DDGS会降低仔猪采食量和日增重。Wang等［12］用25%的玉米DDGS完全替代豆粕饲喂妊娠期母猪，研究其子代仔猪生长性能，结果表明母猪妊娠期饲喂DDGS型饲粮对子代断奶仔猪日增重、料重比和采食量均无显著影响。

2.2 生长肥育猪

与仔猪相比，生长肥育猪能更好地利用玉米DDGS来替代豆粕和玉米作为主要蛋白质和能量来源。Cook等［13］在生长肥育猪饲粮中添加10% ～30%的DDGS，对日增重、采食量和饲料效率无显著影响。Wang等［14］研究表明，在饲粮中添加0、15%、30%的DDGS，肥育猪日增重和料重比无显著差异，但可降低饲料成本，额外添加维生素E后，单位增重饲料成本显著降低。但Linneen等［15］和 Weimer等［16］试验结果发现，生长肥育猪饲粮添加10%、20%和30%的DDGS线性降低日增重和采食量。而Su等［17］研究表明，用30%玉米DDGS完全替代豆粕，对肥育猪日增重、采食量和料重比无显著影响。这种饲喂效果的差异，可能是由于DDGS品质和营养成分不同造成的。

Stein等［4］综述了近年关于DDGS的研究结果发现，添加玉米DDGS对猪屠宰率、背膘厚和瘦肉率均无显著影响。Gralapp等［18］在肥育猪饲粮使用20%的DDGS能预防猪肠道消化道疾病。Wang等［14］研究表明，给肥育猪饲喂含 30%DDGS的饲粮对其屠宰重和屠宰率无显著影响。但Weimer等［16］研究表明，饲粮中添加 DDGS到20%后，屠宰重、胴体重和屠宰率均有所下降。Whitney等［19］研究结果发现，饲料中添加30%玉米DDGS对肉品质没有影响。Widmer等［16］在肥育猪饲粮中添加20%玉米DDGS也得到相似结果。Wang等［14］在饲粮添加 15% ～30%玉米DDGS，肥育猪肉中不饱和脂肪酸含量增加，在高水平玉米DDGS中补充维生素E可在一定程度上缓解其对猪肉品质带来的负面影响。Su等［17］在饲粮中添加30%玉米DDGS肥育猪胴体脂肪饱和度显著降低，在DDGS饲粮中添加1%共轭亚油酸或0.1%甜菜碱可不同程度减缓肌肉脂质氧化。

2.3 母猪

DDGS具备有效能、蛋白质和有效磷较高特点，非常适宜在母猪上饲喂，但目前有关母猪饲喂DDGS的报道相对较少。Weigel等［20］在《饲料副产品手册》列出妊娠母猪饲粮中DDGS最大用量可达到50%，哺乳猪饲粮中可达20%。Wilson等［21］在妊娠和泌乳母猪饲粮中分别添加50%和20%的DDGS，研究认为玉米DDGS中富含的可消化粗纤维对繁殖性能的发挥有利。

Wang等［22］研究表明，在母猪妊娠后期至哺乳期末以40%玉米DDGS完全替代豆粕，对母猪体况和繁殖性能无负面影响，DDGS型饲粮中添加精氨酸和吡啶羧酸铬可改善母猪繁殖性能，提高窝产仔数、产仔总数及断奶仔猪数;母猪妊娠期饲喂含25%DDGS的饲粮使乳中和子代仔猪肌肉中不饱和脂肪酸含量显著提高，表明母猪饲喂DDGS型饲粮可能通过改变母乳脂肪酸组成，进而影响断奶仔猪肌肉脂肪酸饱和度。Wang等［22］研究还显示，妊娠后期和哺乳期饲喂DDGS型饲粮，子代仔猪肌纤维密度和面积均有所降低，这可能与饲粮中脂肪含量增加有关，但在添加精氨酸和有机铬后肌纤维密度和面积均有提高趋势，说明在饲喂DDGS型饲粮时，精氨酸和有机铬对繁殖母猪脂肪代谢有调控作用。施展［23］研究也表明，母猪妊娠期饲喂DDGS型饲粮，子代生长肥育猪肌纤维密度有下降趋势，但在添加精氨酸和有机铬后肌纤维密度显著增加，说明妊娠期母猪饲喂DDGS对子代生长肥育猪存在母体效应。

3 DDGS的在鸡生产中的应用

3.1 肉鸡

DDGS是家禽必需脂肪酸(亚油酸)和第一限制氨基酸(蛋氨酸)的优质来源。Youssef等［24］研究表明，在肉鸡饲粮中添加15%的DDGS对肉鸡屠宰性能无负面影响。Barekatain等［25］研究发现，在含20%的DDGS饲粮中添加木聚糖酶能维持肉鸡的采食量和体重，但不能减轻因DDGS而引起的坏死性肠炎。冯艳艳等［26］以10%、20%、30%的DDGS配合纤维素酶饲喂肉鸡，结果显示在肉鸡饲粮中添加20%的DDGS，对肉鸡生产性能无显著影响，而且可降低饲料成本，添加比例达30%时，肉鸡生产性能显著下降，但添加复合酶后显著缓解。

Schilling等［27］研究表明，玉米 DDGS添加量达到18%和24%时，显著增加肉鸡腿肌中多不饱和脂肪酸含量。Corzo等［28］研究显示，肉鸡饲粮中添加8%的DDGS对鸡肉品质无负面影响，但肉中亚油酸和多不饱和脂肪酸含量显著提高。Zhang等［29］研究表明，在肉鸡饲粮中添加20%的玉米DDGS能显著影响鸡肉嫩度。Jiang等［30］也表明，在肉鸡饲粮中添加15%的玉米DDGS，能显著增加肉中脂肪不饱和度，但添加维生素E和共轭亚油酸可减缓肌肉脂质氧化，改善鸡肉品质，延长其货架期。

3.2 蛋鸡

DDGS对蛋鸡适口性较好，DDGS饲粮能量浓度降低，但蛋鸡采食量提高，而且DDGS含有玉米黄素，能有效增加蛋黄颜色。Lumpkins等［31］用含15%DDGS的饲粮饲喂蛋鸡，对产蛋性能、饲料转化效率、体重和死亡率都无影响。Deniz等［32］研究表明，随着玉米DDGS添加剂量增加，蛋黄色泽呈线性增强，饲料成本降低，提高经济效益。Jiang等［33］研究表明，在蛋鸡饲粮中添加10%玉米DDGS对蛋鸡生产性能无显著影响，玉米DDGS添加量达20%时，产蛋率、饲料转化率和蛋黄中饱和脂肪酸含量显著降低，蛋壳厚、蛋黄中不饱和脂肪酸含量和蛋黄色泽显著增加。

4 DDGS在反刍动物生产中的应用

4.1 牛

DDGS的粗蛋白质含量较高且瘤胃中降解度较低，是反刍动物饲粮理想的豆饼(粕)替代品。Ranathunga等［34］研究表明，DDGS 纤维可部分替代奶牛饲粮中玉米淀粉，且不引起乳产量和乳成分变化。Zhang等［35］研究表明，DDGS能提高泌乳期奶牛生产性能，但可能降低咀嚼时间、瘤胃液pH和乳脂浓度。Hippen等［36］在奶牛饲粮中添加DDGS，结果乳中长链脂肪酸、多不饱和脂肪酸和共轭脂肪酸含量增加。Li等［37］用30%的 DDGS完全替代豆粕并配合过瘤胃氨基酸饲喂奶牛，结果显示，奶牛产奶量和乳成分均无显著差异，但添加过瘤胃氨基酸后，乳中必需氨基酸和氨基酸总量明显增加，且乳中共轭亚油酸含量显著提高。

DDGS用于肉牛饲料适口性好，食用安全，可提高瘤胃发酵功能，而且是肉牛磷和钾等矿物质元素的优质来源。Dicostanzo［38］用 DDGS饲喂生长期肉牛时，肉牛生长速度和蛋白质沉积都没有差异，DDGS占饲粮25% ～30%时，肉牛增重最大，低于15%能获得最佳的饲料转化效率。Eun等［39］用DDGS饲喂生长牛和肥育牛，结果表明最初和最终体重在生长和肥育试验中没有区别。

4.2 羊

DDGS在羊的养殖中应用较晚，但随着DDGS产量和使用范围的不断扩大，近年来相关的研究成果也屡有报道。吴春花［40］研究DDGS对绵羊瘤胃代谢的影响发现，用20%的DDGS替代饲粮中的玉米可显著提高绵羊瘤胃中微生物蛋白质和挥发性脂肪酸的含量。Schauer等［41］用含 0、20%、40%、60%比例的DDGS的饲粮饲喂绵羊，研究发现绵羊干物质采食量呈线性增加，胴体质量等级显著提高。Charles等［42］用20%和40%的DDGS替代大麦饲喂肉羊，研究发现肉羊采食量显著增 加。Felix 等［43］用 0、20%、40%、60% 的DDGS替代玉米饲喂肉羊，研究发现当饲粮中DDGS比例为20%时，肉羊日增重和胴体重显著提高，研究还发现饲喂DDGS可显著降低肉羊背最长肌脂肪的百分含量，这点与DDGS在猪、鸡研究中所得到的结果不同。

5 小结

蛋白质饲料资源紧缺已是当今世界广泛关注的问题，寻找非常规蛋白质饲料是解决人畜争粮、建设节约型畜牧业的最好办法。DDGS作为优质的蛋白质兼能量型饲料原料，其有效能、氨基酸、有效磷的含量均较高，并且维生素和亚油酸含量也比较丰富，因此，DDGS在畜禽生产中具有良好的饲用价值。但在饲用时，由于DDGS生产原料和工艺造成的营养成分的变异、饲喂动物的品种和日龄的差异、饲喂比例和方式的不同等因素，都会对DDGS在畜禽中的应用效果产生影响，因此在DDGS的饲用过程中应充分考虑这些因素。

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