张现玲段海涛倪海球秦玉昌李军国∗(.中国农业科学院饲料研究所,北京0008;.农业部食物与营养发展研究所,北京0008)
调质温度和粉碎粒度对肉鸡生长性能及养分表观利用率的影响
张现玲1段海涛1倪海球1秦玉昌2李军国1∗
(1.中国农业科学院饲料研究所,北京100081;2.农业部食物与营养发展研究所,北京100081)
摘 要:本试验旨在研究调质温度和粉碎粒度对肉鸡生长性能及养分表观利用率的影响。以玉米-杂粕型全价配合饲料为肉鸡试验饲粮,选取1.5、2.0、2.5和3.0 mm 4个不同的筛片孔径,75和85℃2个调质温度。选用864只1日龄爱拔益加(AA)肉仔鸡随机分为8个组,每个组6个重复,每个重复18只鸡,试验期6周。结果表明:1~3周(前期)各组间干物质表观利用率和粗蛋白质表观利用率差异均不显著(P>0.05),调质温度和粉碎粒度及其交互作用对4~6周(后期)干物质表观利用率和粗蛋白质表观利用率产生显著影响(P<0.05);调质温度对前期末重、平均日采食量和平均日增重均产生显著影响(P<0.05),粉碎粒度对前期末重、平均日采食量、平均日增重和后期末重、平均日增重及全期平均日增重均产生显著影响(P<0.05)。后期平均日采食量和料重比组间差异均不显著(P>0.05)。综合得出,粉碎粒度对肉鸡的生长性能和养分表观利用率影响显著,为了降低加工能耗,肉鸡前期饲粮调质温度应选择85℃、粉碎粒度选择911 μm(粉碎机筛片孔径3.0 mm);肉鸡后期饲粮调质温度应选择75℃、粉碎粒度选择901 μm(粉碎机筛片孔径选择3.0 mm)。
关键词:粉碎粒度;调质温度;肉鸡饲粮;表观利用率;生长性能
粉碎粒度不仅影响饲料产品的加工质量,而且对饲料营养价值、动物生产性能及饲料转化率产生很大影响。饲料最佳粉碎粒度是指能使动物具有最佳生产性能并且对饲料养分有最佳消化、利用率,且可使饲料成本最合算、经济效益最大的粉料的对数几何平均粒度[1]。Parsons等[2]研究781、950、1 042、1 109、2 242 μm 5种粉碎粒度的玉米-豆粕型饲粮对3~6周龄肉鸡采食量的影响,结果发现肉鸡采食量随饲粮粒度的增加呈极显著增加。但有些研究报道饲粮粉碎粒度越大肉鸡生长性能越差[3-5]。目前对肉鸡配合饲料最佳粉碎粒度的研究结果不尽相同。
调质过程是整个饲料加工中又一关键环节,调质效果的优劣不仅对颗粒饲料的加工质量和加工能耗有着重要影响,还对动物的生长性能及养分利用率有很大的影响。以往研究表明,家禽饲料经调质作用后能够提高其生产性能,Nir等[6]研究表明家禽饲喂粉料与饲喂经85℃调质后的颗粒料相比,后者能显著提高家禽的生产性能。但并不是调质温度越高就代表饲喂效果就越好,胡彦茹[7]研究表明当调质温度达到90℃时肉鸡生长性能及营养物质表观利用率有下降趋势。
本试验以玉米-杂粕型爱拔益加(AA)肉仔鸡全价配合饲料为试验饲粮,将需要粉碎的原料分别经4种不同筛片孔径进行粉碎,然后再与其他不需要粉碎的原料混合,经较低、较高2个调质温度制成颗粒料,旨在研究粉碎粒度和调质温度对肉仔鸡生长性能及养分表观利用率影响,以期得出加工肉鸡颗粒饲料适宜的粉碎粒度及调质温度组合,供肉鸡饲料生产企业参考。
1.1 试验动物、饲粮及试验设计
选用864只1日龄AA肉仔鸡随机分为8个组,每个组6个重复,每个重复18只鸡,要求性别比例一致,各组之间起始体重差异均不显著(P>0.05)。试验分1~3周(前期)和4~6周(后期)进行。试验饲粮组成及营养水平见表1,每个组饲粮的加工参数如表2所示。
1.2 饲养管理
试验由专人负责,采用笼养的方式饲养,其饲养管理参照AA肉仔鸡的饲养管理手册进行,鸡舍温度、湿度、光照和通风等生长环境按照常规肉仔鸡条件进行。
表1 试验饲粮组成及营养水平(风干基础)Table 1 Composition and nutrient levels of experimental diets(air⁃dry basis) %
表2 试验饲粮加工参数Table 2 Processing parameters of the experimental diets
1.3 代谢试验方法
在18、39日龄晚上将粪盘清干净,在19~21日龄和40~42日龄连续3 d,早晚分别从每重复中均匀采集粪样约200 g混合,连续3 d收集粪便,以重复为单位充分混匀,样品置于-20℃冰箱冷冻保存,以内源指示剂法测定各养分的表观利用率。
1.4 检测指标与方法
1.4.1 生长性能
分别于20与41日龄晚上开始控料,饮水自由,使试验鸡空腹24 h,于21和42日龄早上逐只称重,以重复为单位计算各组试验鸡的平均体重。准确记录每天耗料量,出现死鸡时截料称重,计算各阶段总耗料量。
平均日采食量(ADFI)=总耗料量/(只数×天数);
平均日增重(ADG)=总增重/(只数×天数);
料重比(F/G)=总耗料量/总增重。
1.4.2 养分表观利用率
饲料养分的表观利用率采用内源指示剂方法测定,用4 mol/L盐酸不溶灰分作为内源指示剂。
某养分表观利用率(%)=[(a/c-b/d)/(a/c)]×100。
式中:a为饲料中某养分含量(%),b为粪中某养分含量(%),c为饲料中指示剂含量(%),d为粪中指示剂含量(%)。
盐酸不溶灰分含量按照盐酸消煮法测定。粗蛋白质含量参照GB/T 6432—1994通过凯氏定氮法测定。干物质含量参照GB/T 6435—2006测定。
1.5 数据处理
采用SAS 9.2软件对数据进行2×4双因子方差分析(two⁃way ANOVA),显著水平以P<0.05计,数据以平均值±标准差形式表示。
2.1 粉碎粒度
前期、后期饲料不同筛片孔径1.5、2.0、2.5、3.0 mm分别所对应的粉碎粒度:前期分别为729、825、884、911 μm;后期分别为698、826、892、901 μm。
2.2 粗蛋白质、干物质表观利用率
由表3可知,调质温度和粉碎粒度及其交互作用对后期干物质表观利用率和粗蛋白质表观利用率产生显著影响(P<0.05),对前期干物质表观利用率和粗蛋白质表观利用率无显著影响(P>0.05)。前期各组间干物质表观利用率和粗蛋白质表观利用率差异均不显著(P>0.05)。对调质温度(X)、粉碎粒度(Y)与后期干物质表观利用率(Z后干)构建模型,得Z后干=3.89+7.87X+109.84Y+41.16XY(R2=0.730 7,P<0.000 1)。对调质温度(X)、粉碎粒度(Y)与粗蛋白质表观利用率(Z后粗)构建模型,得Z后粗=34.50+64.31X+277.50Y+195.17XY(R2=0.708 4,P<0.000 1)。
2.3 肉鸡生长性能
由表4可知,调质温度和粉碎粒度的交互作用对前期料重比产生显著影响(P<0.05),调质温度对前期末重、平均日采食量和平均日增重均产生显著影响(P<0.05),粉碎粒度对前期末重、平均日采食量、平均日增重和后期末重、平均日增重及全期平均日增重均产生显著影响(P<0.05)。对调质温度(X)、粉碎粒度(Y)与前期末重(Z前BW)构建模型,得Z前BW=1 802.43+7 549.47X+5 559.14Y+837.90XY(R2=0.517 5,P=0.004 2)。对调质温度(X)、粉碎粒度(Y)与前期平均日采食量(Z前ADFI)构建模型,得Z前ADFI=17.87+32.16X+28.98Y+4.11XY(R2=0.426 2,P=0.037 4)。对调质温度(X)、粉碎粒度(Y)与前期平均日采食量(Z前ADG)构建模型,得Z前ADG=4.08+17.11X+12.60Y+1.90XY(R2=0.517 5,P=0.004 2)。前期料重比组间差异均不显著(P>0.05)。后期平均日采食量和料重比组间差异均不显著(P>0.05)。全期平均日采食量和料重比组间差异均不显著(P>0.05)。
表3 调质温度和粉碎粒度对肉鸡粗蛋白质、干物质表观利用率的影响Table 3 Effects of different particle sizes and conditioning temperatures on apparent utilization of crude protein and dry matter of broilers %
3.1 调质温度和粉碎粒度对养分表观利用率的影响
粒料粉碎粒度的大小对养分利用率的影响主要在于调质过程对物料营养物质特性的影响。粒度较小的粉料在调质过程中容易吸水受热,蛋白质受热分子结构伸展,二级键部分断裂,导致蛋白质变性,蛋白质变性以后,更容易与蛋白酶结合,从而能够提高动物对蛋白质的消化吸收利用率[8-10]。王卫国等[11]研究了5中不同原料(豆粕、玉米、菜粕、棉粕、麸皮)在5种筛片孔径下(0.6、1.0、1.5、2.5、4.0 mm)的蛋白质体外利用率,结果表明所有原料蛋白质体外利用率都碎粉碎粒度的降低而增加。王卫国等[11]研究了6种原料在5中筛孔直径下粉碎后的蛋白质溶解度,结果表明随粉碎粒度的减小6种原料的蛋白质溶解度呈现极显著升高趋势。但是并不是物料受热程度越高越好,当粉碎粒度过低,而调质温度较高时,此时饲料中有还原糖的存在,容易引起蛋白质和氨基酸的美拉德反应,从而降低氨基酸消化吸收利用率[12]。美拉德反应产生的褐变衍生物在小肠腔中是1种吸收阻滞物,其最终从动物体内排出而不被动物吸收利用。粉碎粒度越小,物料在调质过程中越容易受热变性,美拉德反应程度就会相对越深,氨基酸利用率就会有所降低。本试验研究发现前期各组间干物质和粗蛋白质表观利用率差异均不显著。原因可能是肉雏鸡的消化器官尚未完全,粉碎粒度较大的饲粮未能充分吸收利用,粉碎粒度较小的饲粮,在与调质温度的交互作用下,使得组组间利用率差异不显著。本试验研究发现后期调质温度为85℃、粉碎粒度为826 μm(粉碎机筛片孔径为2.0 mm)时,粗蛋白质和干物质表观利用率显著高于其他组。原因可能是调质温度适宜则饲料调质效果就好,即饲料淀粉糊化程度较高,饲料中抗营养因子钝化,酶活性增强,蛋白质变性有利于消化吸收;粉碎粒度越小,可能美拉德反应程度就越深;粉碎粒度越大,可能因为原来粒径的增大,肉鸡未能充分消化吸收原料中的营养物质。
表4 调质温度和粉碎粒度对肉鸡生长性能的影响Table 4 Effects of different particle sizes and conditioning temperature on growth performance of broilers
续表4
3.2 调质温度和粉碎粒度对肉鸡生长性能的影响
以往大量的研究表明饲料原料的粉碎粒度对肉鸡生长性能有着很重要的影响,粉料粒度过大或者过小都不利于肉鸡的生长。粉碎粒度影响肉鸡生长性能的原因主要体现在2个方面:一是粉碎粒度的大小影响原料的调质效果;二是粉碎粒度的大小影响原料在肉鸡体内的吸收利用率。Nir等[6]研究报道,肉鸡饲料谷物的粉碎粒度为中粒度即700~900 μm时,肉鸡的生长性能最佳;有关研究报道粉碎粒度从0.9 mm增加到1.47~1.75 mm,肉仔鸡的增重及饲料转化率明显降低并且有研究表明随着肉仔鸡年龄的增加粉碎粒度可相应增加。同时调质温度也是影响原料调质效果重要因素。饲料的调质过程就是对饲料进行湿热处理,引起热敏性抗营养因子的降解,并且将细胞壁破坏,使饲料中淀粉糊化、蛋白质变性,从而改变物料某些特性,使动物更容易对其消化吸收[12-13]。调质温度是决定调质过程对原料特性改变程度的关键因素,调质温度过高或过低都不能达到理想的调质效果。Svihus等[13]研究报道饲喂粉料与饲喂经75℃调质的颗粒料,后者能显著提高肉鸡生长性能和表观代谢能。Silversides等[14]研究表明调质温度过高将降低雏鸡的生长性能。由于调质温度过高时会降低饲料中某些有益酶和维生素的活性,还会引起蛋白质和氨基酸发生美拉德反应,从而降低肉鸡对营养物质的消化吸收率。Creswell等[15]研究了6种饲粮都分别经65~ 105℃调质后制成颗粒料,结果表明,无论哪种饲粮,若调质温度过高都会引起肉鸡生长性能的降低,并且这种下降主要表现在增重和料重比方面。本试验结果表明,肉鸡饲养前期,末重、平均日采食量和平均日增重,在调质温度为85℃、粉碎粒度为884 μm(粉碎机筛片孔径为2.5 mm)组,与调质温度为85℃、粉碎粒度为729 μm(粉碎机筛片孔径为1.5 mm)组和调质温度为85℃、粉碎粒度为911 μm(粉碎机筛片孔径为3.0 mm)组差异不显著,但显著高于其他组,其原因可能是由于肉雏鸡的消化器官尚未完全,食用糊化度较高的饲料有利于其增重,提高其饲料转化率,当饲料粉碎粒度较小时,饲料的淀粉凝胶化程度较高,使热敏性抗营养因子降解,造成细胞壁的破坏,从而改善了营养物质的性能[7],提高了营养物质的利用率,有利于动物较好的消化饲料转化为增重[8-9],而调质温度为85℃、粉碎粒度为825 μm(粉碎机筛片孔径为2.0 mm)组末重和平均日增重显著低于其余85℃组的原因可能是因为平均日采食量显著低于其他组。
肉鸡后期末重和平均日增重调质温度为75℃、粉碎粒度为844 μm(粉碎机筛片孔径为3.0 mm)组显著高于调质温度为75℃、粉碎粒度为826 μm(粉碎机筛片孔径为2.0 mm)组和调质温度为85℃、粉碎粒度为826 μm(粉碎机筛片孔径为2.0 mm)组,但该组与其他组差异不显著。其原因可能是随肉鸡日龄的增长其消化器官逐步发育完全,肉鸡在摄食颗粒料以后会先在肌胃中磨碎然后再进入消化道,而粉碎粒度较大的颗粒料通过胃肠道的速度减慢,从而导致肉鸡对饲料营养成分的吸收更充分。此外,粉碎粒度较小的原料在调质过程中,对温度更为敏感,虽然与粒度较大物料升高同样的温度,但是粒度小的粉料更容易吸收热量,容易导致加热过度,此时会引起饲料中有益酶活性、维生素损失,还会导致美拉德反应降低蛋白质氨基酸表观利用率,从而降低动物生长性能。然而,随粉碎粒度的增大,肉鸡的生产性能并没有表现出显著性差异,可能是制粒的原因,Sivhus等[13]研究报道,家禽饲喂大颗粒粉料饲粮对其生产性能有益,而大颗粒粉料被制成颗粒料后,生产性能随即出现下降。
调质温度和粉碎粒度对养分表观利用率和肉鸡的生长性能影响明显,综合考虑饲料加工过程中的能耗成本,肉鸡前期饲粮调质温度应选择85℃、粉碎粒度选择911 μm(粉碎机筛片孔径3.0 mm);肉鸡后期饲粮调质温度应选择75℃、粉碎粒度选择901 μm(粉碎机筛片孔径3.0 mm)。
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Effects of Steam Conditioning Temperature and Particle Size on Nutrient Apparent Utilization and Growth Performance of Broilers
ZHANG Xianling
1
DUAN Haitao
1
NI Haiqiu
1
QIN Yuchang
2
LI Junguo
1∗
(责任编辑 陈 燕)
(1.Feed Research Institute,Chinese Academy of Agriculture Sciences,Bejing 100081,China;2.Food and Nutrition Development Institute,Ministry of Agriculture,Bejing 100081,China)
Abstract:This research was aimed to study the effects of different conditioning temperatures and particle sizes on growth performance and nutrient apparent utilization of broilers.This test was designed by corn⁃miscellane⁃ous meals poultry complete compound feed for the test material.Four different sieve pore sizes(1.5,2.0,2.5,3.0 mm)and 2 different conditioning temperatures(75,85℃)were selected.A total of 864 one⁃day⁃old Ar⁃bor Acres(AA)broilers were randomly divided to 8 groups with 6 replicates per group and 18 broilers per rep⁃licate.The experiment lasted for 6 weeks.The results show as follow:early period(1 to 3 weeks),apparent utilizations of dry matter and crude protein were not significantly different among all groups(P>0.05).Later period(1 to 3 weeks),apparent utilizations of dry matter and crude protein were significantly affected by con⁃ditioning temperature,particle size and interaction of them(P<0.05).Final body weight,average daily gain and average daily feed intake of early period were significantly affected by condition temperature(P<0.05).Final body weight,average daily gain and average daily feed intake of early period,final body weight and av⁃erage daily gain of later period,and average daily gain of whole period were significantly affected by particle size(P<0.05).The average daily feed intake and feed to gain ratio of later period were not significantly differ⁃ent among all groups(P>0.05).In conclusion,the growth performance and nutrient apparent utilization of broilers are significant impacted by particle size.In order to reduce energy consumption of processing,poultry feed appropriate condition temperature should be 85℃,particle size should be 911 μm(sieve pore size of grinder is 3.0 mm)of early period;and appropriate condition temperature should be 75℃,particle size should be 901 μm(sieve pore size of grinder is 3.0 mm)of later period.[Chinese Journal of Animal Nutrition,2015,27(7):2052⁃2059]
Key words:particle size;conditioning temperature;broiler feed;apparent utilization;growing performance
Corresponding author∗,professor,E⁃mail:lijunguo@caas.cn
通信作者:∗李军国,研究员,硕士生导师,E⁃mail:lijunguo@caas.cn
作者简介:张现玲(1985—),女,河北赞皇人,硕士,从事饲料加工与营养的研究。E⁃mail:664907932@qq.com
基金项目:现代农业产业技术体系北京市家禽创新团队项目;“十二五”国家科技支撑计划课题“安全优质饲料生产关键技术研发与集成示范(2011BAD26B04)”;公益性行业(农业)科研专项“饲料高效低耗加工技术研究与示范(201203015)”
收稿日期:2015-02-02
doi:10.3969/j.issn.1006⁃267x.2015.07.010
文章编号:1006⁃267X(2015)07⁃2052⁃08
文献标识码:A
中图分类号:S816.9