提高皮大麦在猪饲粮中饲用价值的研究进展

2022-04-25 08:10梁停停任凤芸刘则学
养猪 2022年2期
关键词:消化率饲粮大麦

梁停停,任凤芸,刘则学

[1.中粮家佳康(河南)有限公司,河南 商丘 476600;2.中粮家佳康(赤峰)有限公司,内蒙古 赤峰 024000;3.武汉中粮肉食品有限公司,湖北 武汉 430200]

大麦作为一种能源饲料在养殖行业广泛使用。大麦主要分为有壳和无壳两种,取决于籽粒外胚层的外壳类型。无壳大麦有时也被称为裸大麦,含有一层紧紧附着在籽粒外胚层上的薄壳[1],成熟后稃壳易脱落。有壳大麦含有不易脱落的纤维状的外壳。与无壳大麦相比,有壳大麦的粗纤维含量较高,消化能和粗蛋白质含量较低[2],虽然外壳中通常含有重要的抗氧化剂、B族维生素、纤维和多不饱和脂肪酸[3],但是外壳降低了饲粮的营养密度[4]。猪只生长性能普遍低于以小麦和玉米为基础的饲料[5]。因此,提高带皮大麦的饲用价值对养猪生产的整体盈利能力有重大影响。

1 水浸泡方法

皮大麦中含有的高黏性非淀粉多糖和壳体中含有的大量粗纤维抑制单胃动物对各种养分的利用效率[6]。对大麦进行去壳处理是提高其营养价值的好方法,但是,产量低和谷物的脆弱性,以及成本高,去壳大麦在饲粮中使用量相当有限。因此,出现了一种水浸泡大麦的替代方法。简单来说,水浸泡大麦就是将带壳大麦浸泡在水中(重量比为1∶3),在15~18 ℃下,浸泡19 h;在24 ℃,空气中静置22 h;在15~18 ℃,浸泡16 h;在24 ℃,空气中静置4 h;在55 ℃,浸泡3 h;在60 ℃,浸泡3 h;在65 ℃,浸泡3 h;在24 ℃,空气中静置到水分含量小于20%,然后研磨得到最终的水浸泡大麦[5]。大麦经水浸泡后,部分可溶性非淀粉多糖在水中溶解,抗营养物质的含量降低[7]。与脱壳大麦相比,经过水处理的大麦中的粗蛋白质和总能分别提高50.65%和18%[5]。粗灰分、亮氨酸和色氨酸含量有所提高,但是粗纤维、酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量依旧高于脱壳大麦[4]。Wang等(2014)报道,与含有10%的脱壳大麦饲粮相比,猪对含有10%的水浸泡大麦饲粮的粗蛋白质、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸的回肠表观消化率显著增加[4]。原因可能是大麦浸泡后,可以产生麦芽酶,这种酶有助于溶解大部分β-葡聚糖和甘露糖多糖,提高养分利用率[8],说明水浸泡大麦可作为一种很好的饲料能量的来源。浸泡大麦在肥育猪上应用的一些研究报道如表1所示。在肥育猪上使用时,添加量低(5%),对猪只生长性能和营养物质消化率无改善作用,需添加到一定水平[9]。目前在母猪和仔猪上的应用报道较少,有待进一步研究。

表1 水浸泡大麦的饲用效果

2 添加酶制剂

猪对大麦的消化率低的原因除了粗纤维含量高,其含有的抗营养因子,如阿拉伯木聚糖和β-葡聚糖等非淀粉多糖会导致饲料黏度增加,阻止营养物质与消化酶的相互作用[10]。抑制单胃动物对各种养分的利用效率[6,11-12]。添加酶制剂可有效降低饲粮中的黏性非淀粉多糖,降低胃、小肠和大肠中内容物的黏度,增加食糜流速,提高各种营养物质的利用率[13]。但是可能对猪肠道菌群、气味和氨的排放产生负面影响。Garry等(2007)研究发现在以大麦为基础饲粮中,添加β-葡聚糖酶和β-木聚糖酶制剂会使氨排放量增加31%,增加气味,降低双歧杆菌菌群数量,增加肠杆菌菌群数量[14]。原因可能是大麦中的非淀粉多糖可提供一种有效的可发酵纤维来源,减少氨的排放[15]。添加酶制剂后,非淀粉多糖含量减少,导致可发酵纤维降低,增加粪便中氨的排放。另一方面,大麦中的非淀粉多糖可能与双歧杆菌和乳酸菌的有益作用有关,添加酶制剂降低了食糜黏度,进而降低食糜在整个肠道的传递时间和微生物繁殖,对大肠发酵和β-葡聚糖的有益特性产生负面影响[16-17]。

在生长肥育猪中,使用能量浓度较高的饲粮配方,酶制剂的效果可能较差。在使用劣质原料的低能量饲粮[18]或幼龄猪[19]中,酶制剂的效果可能更为明显。大麦饲粮中添加酶制剂在猪上的使用效果如表2所示。

表2 添加酶制剂产品的饲用效果

3 饲料加工工艺

玉米价格高居不下,大麦在猪饲料中替代玉米越来越被养殖行业接受。但在研究大麦营养的同时,对饲料加工技术的关注也不容忽视。

3.1 粉碎工艺

粉碎粒径影响营养物质的消化率、生长速率、采食量、饲料转化率和肠道健康。粉碎粒径细对肠道消化液呈现较大的表面积,消化率较高。与完整颗粒的大麦相比,肥育猪对含有粉碎大麦的饲粮的干物质、无氮提取物和总能的表观消化率显著提高。并且,粉碎粒径较细的饲粮中的粗脂肪消化率更高[23]。同样,Morel等(2007)研究报道,粉碎细的饲料的淀粉在小肠中的消化率大于粗粉碎的饲料,但是粗粉碎饲料在后肠的发酵量较大。且随着大麦粉碎粒径的降低,屠宰率显著升高[24]。无论饲料是否制粒,大麦采用锤磨或挤压的粉碎方式对猪只日增重和饲料转化率等生长性能无影响[25]。但是,与锤片式粉碎相比,辊式粉碎的方式降低了猪(25.9~91.9 kg)对谷物中的粗蛋白质和粗脂肪的消化率,提高了中性洗涤纤维和碳水化合物的消化率,对干物质和总能的消化率,以及猪采食量、生产性能和胴体品质无影响[26]。

与谷物类型相比,饲料粉碎工艺对猪盲肠和结肠的形态特征和上皮细胞增殖影响更大[27]。对胃病变的发生和严重性也有重要意义。在不制粒情况下,与研磨相比,大麦采用挤压的粉碎方式可增加胃内容物的硬度和干物质的百分比,降低胃内pH,增加大麦在胃中的停留时间,降低胃病变和胃损伤。说明增加胃内容物硬度和采用挤压的方式粉碎带有谷壳的谷物可以保护食管免受病理的改变[25]。另一方面,粉碎粒径刺激胃液的分泌率和在胃肠道的滞留时间不同。粉碎粒径细的大麦比粉碎粒径粗的使猪胃的pH更高[23]。胃的pH水平和变化可能影响动物的健康和生产性能。如对胃壁的侵蚀、溃疡和角化的影响(特别是粉碎得更细的颗粒)。无论是挤压还是锤磨的粉碎方式,当粉碎粒径较粗时,可能会导致更少的胃病变。当粉碎粒径大于1 mm和小于1 mm的含量比例为1时,食管部无明显病变[25]。同时,生产含有大麦的饲料时,应以更适宜调质制粒为原则,粒度小,单位重量的饲料接触面积大,调质更充分,因此大麦的粉碎粒度不能大于1 mm(筛孔不超过1.2 mm),通常认为锤式粉碎机比对辊式粉碎机降低粉碎粒度的效果好[28]。不同粉碎工艺的大麦饲粮在猪上的饲喂效果如表3所示。

表3 不同粉碎工艺的大麦饲粮的饲喂效果

3.2 其他加工工艺

制粒和膨化使大麦中淀粉的糊化度提高,蛋白质和纤维素的结构改变,更有利于酶接触和反应。同时破坏β-葡聚糖等抗营养因子的活性。刘宗慧等(2001)将大麦制粒或膨化后再制粒可提高15~90 kg的猪的生长性能和部分饲料营养物质的表观消化率,且膨化后再制粒的效果更好[32]。此外,由于大麦富含淀粉和纤维,调质过程中的蒸汽要求比玉米饲料高,如果采用湿蒸汽,易产生打滑;如果使用过热蒸汽,调质不充分,淀粉糊化不好,制粒比较困难。在制粒过程中,需要更多的挤入量才能保证制粒顺畅,如果环模的开孔率过高,会导致区域喇叭口面积少,降低饲料挤入量,造成制粒困难和降低产能。同等压缩比的环模,与玉米饲料相比,大麦饲料的环模开孔率要略低[28]。

4 小结

能量饲料及蛋白质饲料原料的价格影响饲料和养殖行业的发展。国内玉米价格上涨,对饲料资源深度挖掘和有效利用至关重要。在进一步了解皮大麦的营养特性基础上,有待开发出提高其利用效率的新技术和新工艺,加快大麦在猪饲料中的应用步伐。

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