玉米DDGS的營(yíng)養(yǎng)特性及其在家禽生產(chǎn)中的應(yīng)用

言西早

　　玉米DDGS的營(yíng)養(yǎng)特性及其在家禽生產(chǎn)中的應(yīng)用

　　李改娟 劉洋 姚軍虎 史寶軍 周振鋒

　　(1西北農(nóng)林科技大學(xué) 陜西楊凌 712100; 2廣東溢多利生物科技股份有限公司, 廣東珠海 519060)

　　摘 要 DDGS是玉米發(fā)酵制取乙醇后的副產(chǎn)品，特點(diǎn)是低淀粉、高蛋白、高有效磷;但由于營(yíng)養(yǎng)變異大，存在NSP和纖維等抗?fàn)I養(yǎng)因子，并易受霉菌毒素污染，限制了其在家禽日糧中的大量使用。本文將主要介紹DDGS的營(yíng)養(yǎng)優(yōu)勢(shì)、缺陷、改善措施及在家禽中的應(yīng)用研究進(jìn)展。
　　關(guān)鍵詞 DDGS;營(yíng)養(yǎng)特性;家禽;應(yīng)用
　　DDGS(玉米干酒糟及其可溶物，corn distillers dried grains with solubles)作為蛋白質(zhì)飼料，在家禽日糧中已應(yīng)用多年。早期受產(chǎn)量和價(jià)格影響，加之營(yíng)養(yǎng)變異等問題，其使用量?jī)H維持在5%左右(Waldroup 等，1981)。隨著乙醇工業(yè)的不斷發(fā)展，其副產(chǎn)品DDGS的產(chǎn)量也大大增加;同時(shí)隨著生產(chǎn)工藝的不斷改進(jìn)，質(zhì)量已有很大改善，故使用量也在逐步提高。Swlatkiewicz等(2008)表明，肉雞和火雞早期日糧中DDGS的使用量可達(dá)5%～8%，肉雞和火雞后期以及蛋雞日糧中用量在12%～15%時(shí)不影響生產(chǎn)性能。
　　國(guó)外玉米DDGS己普遍用于畜禽和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，但國(guó)內(nèi)研究水平較低，DDGS還沒有得到科學(xué)合理的使用，尤其是家禽上相關(guān)報(bào)道更少，且僅有的研究還不深入。我國(guó)是蛋白質(zhì)飼料資源比較缺乏的國(guó)家，開發(fā)DDGS資源具有重要意義。本文將綜合論述DDGS的營(yíng)養(yǎng)特性及在蛋雞日糧中的應(yīng)用，旨在為相關(guān)研究和生產(chǎn)提供參考。
　　1 DDGS的營(yíng)養(yǎng)特性
　　DDGS由DDG(干酒精糟，Distillers dried grains)和DDS(可溶干酒糟，Distillers dried solubles)兩部分組成，顏色越淺、氣味越淡, 營(yíng)養(yǎng)價(jià)值越高。由于淀粉在玉米籽實(shí)中占2/3，當(dāng)其轉(zhuǎn)化為乙醇和二氧化碳后，除淀粉外，DDGS各營(yíng)養(yǎng)成分，與原谷物相比增加近三倍(表1)。同時(shí)由于發(fā)酵時(shí)融入了糖化曲和酵母的營(yíng)養(yǎng)成分和活性因子,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值更高。但因各營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)變異大、存在抗?fàn)I養(yǎng)因子等，從而限制了在家禽日糧中的大量使用。
　　表1 DDGS與玉米、豆粕的營(yíng)養(yǎng)成分(%)
　　代謝能(MJ/kg) 蛋白 脂肪 纖維 鈣 磷 賴氨酸 蛋氨酸
　　玉米 14.06 8.0 3.2 2.0 0.04 0.21 0.27 0.13
　　豆粕 10.29 42.0 1.1 5.4 0.32 0.61 2.45 0.51
　　DDGS 10.92 27.0 8.0 7.1 0.34 0.60 0.60 0.60
　　摘自：張遵倫等(2007).
　　1.1 營(yíng)養(yǎng)優(yōu)勢(shì)
　　優(yōu)質(zhì)蛋白原料 作為蛋白質(zhì)飼料，合格品的DDGS蛋白質(zhì)含量大于28%，優(yōu)級(jí)品則高達(dá)33%以上，最大限度地保留了原谷物的蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成分;且由于酵母的發(fā)酵作用，使玉米中的植物性蛋白轉(zhuǎn)化為微生物蛋白，其蛋白質(zhì)品質(zhì)更適合動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)需要。
　　高有效磷 經(jīng)發(fā)酵及其它加工處理后，DDGS中有效磷含量大幅度提高。玉米中磷的相對(duì)生物利用率僅14%，DDGS中則高達(dá)77%(NRC，1998)。大量研究表明，這可能一方面是由于發(fā)酵過程中合成植酸酶，降解部分植酸(Świątkiewicz 等，2007;Nick Dale 等，2005;Spiehs 等，2002);另一方面則是發(fā)酵過程中熱處理改變植酸結(jié)構(gòu)，釋放了部分磷(Martinez Amezcua 等，2007;Parsons等，2006;Carlson等，2003)。DDGS中高有效磷對(duì)于降低磷排泄、保護(hù)環(huán)境具有重要作用。Świątkiewicz等(2007)報(bào)道，在39 wk產(chǎn)蛋雞日糧中添加15%～20%DDGS后可增加磷沉積，降低磷排泄。蛋雞日糧中添加DDGS 可節(jié)省磷酸氫鈣的用量, 降低飼料成本(Shurson等，2002)。
　　高葉黃素 玉米DDGS中葉黃素含量高達(dá)40 mg/ kg ，對(duì)動(dòng)物產(chǎn)品有很好的著色效果。研究已證實(shí)，DDGS中可利用類胡蘿素較高，隨日糧DDGS含量在一定范圍內(nèi)的增加，蛋黃顏色逐步加深(Roberson等，2005;Świątkiewicz 等，2006)。嘉義大學(xué)和愛加倍營(yíng)養(yǎng)公司的研究結(jié)果表明，DDGS中較高濃度的葉黃素可使人工色素的添加量減半，并使皮膚和腹脂的著色達(dá)到使用深黃色色素才能達(dá)到的效果。研究人員還發(fā)現(xiàn)，在比普通肉雞生長(zhǎng)速度慢的著色雞日糧中添加20%的玉米DDGS，著色雞的增重、飼料效率、肉品質(zhì)量以及蛋白質(zhì)或脂肪代謝都不受疾病的影響。
　　高亞油酸 DDGS中亞油酸含量為2.3%(玉米為2%)，是亞油酸的良好來源。亞油酸是家禽的必需脂肪酸，參與脂肪的合成與代謝，能量供應(yīng)充足，有利于家禽體內(nèi)的蛋白質(zhì)代謝，從而增加蛋重;能量供應(yīng)不足，產(chǎn)蛋量下降。
　　2 營(yíng)養(yǎng)缺陷
　　2.1變異大
　　DDGS用作動(dòng)物飼料原料時(shí)，最大的問題是變異大，各營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量不穩(wěn)定。不同廠家，甚至同一廠家不同生產(chǎn)階段的產(chǎn)品，其營(yíng)養(yǎng)成分存在很大不同(表2)。原料、加工工藝、成品中DDS含量的不同是DDGS營(yíng)養(yǎng)變異的主要原因。
　　表2 DDGS養(yǎng)分含量的變化范圍(干物質(zhì)基礎(chǔ)，%)
　　養(yǎng)分 粗蛋白 粗脂肪 粗纖維 粗灰分 磷 賴氨酸 蛋氨酸
　　平均值 30.9 10.7 7.2 6.0 0.75 0.90 0.65
　　范圍 26.7～32.9 8.8～12.4 5.4～10.4 3.0～9.8 0.42～0.90 0.61～1.06 0.54～0.76
　　摘自：郭存福等(2007).
　　原料玉米營(yíng)養(yǎng)成分的差異 玉米在全國(guó)各地都有種植，因各地區(qū)土壤組成的差異，以及收獲季節(jié)的不同，都會(huì)引起原料玉米組成的差異。不同廠家在生產(chǎn)乙醇時(shí)根據(jù)就地取材的原則，會(huì)引起基礎(chǔ)原料的差異。同時(shí)當(dāng)發(fā)酵完成后，除淀粉外，其他營(yíng)養(yǎng)成分高度濃縮，原料間的差異也因此加劇，最終導(dǎo)致終副產(chǎn)品DDGS在組成上的嚴(yán)重差異。
　　加工工藝的差異 不同來源DDGS變異不僅與玉米組成有關(guān)，還存在加工工藝的差異(Belyea等，2004)。DDGS生產(chǎn)過程中干燥溫度的高低和干燥時(shí)間的長(zhǎng)短嚴(yán)重影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化率，尤其是賴氨酸和有效磷消化率。加熱過程中若處理不當(dāng)會(huì)發(fā)生美拉德反應(yīng)，降低賴氨酸消化，但有效磷含量則隨溫度的升高、延長(zhǎng)而提高(Martinez Amezcua 等， 2007;Parsons 等， 2006)。過度加熱對(duì)DDGS的損害比對(duì)其他谷物嚴(yán)重，這可能是DDS中糖高度濃縮，增加了其與氨基酸的接觸機(jī)率。
　　DDS添加比例 DDGS是DDG和DDS混合后的產(chǎn)品，其中DDS含量越高，DDGS產(chǎn)品質(zhì)量越好。呂明斌等(2007)報(bào)道，DDGS中DDS的含量至少要大于20%，由于DDG與DDS營(yíng)養(yǎng)組成的差異(表3)，各生產(chǎn)廠家規(guī)定的DDS的最小添加比例不同，從而造成DDGS營(yíng)養(yǎng)的差異。Noll等(2006)發(fā)現(xiàn)，DDS的添加量對(duì)制粒的大小、顏色以及脂肪和礦物質(zhì)含量影響最大，隨DDS添加比例的增加，DDGS中脂肪、灰分、真代謝能、錳、鈉、鉀、氯、磷、硫含量增加。
　　表3 玉米DDG、DDS、DDGS常規(guī)成分和有效能值(%，kcal/kg)
　　營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 干物質(zhì) 粗蛋白 粗脂肪 粗纖維 無氮浸出物 粗灰分 雞代謝能
　　DDG 94 30.6 14.6 11.5 33.7 3.6 2080
　　DDGS 90 28.3 13.7 7.1 36.8 4.1 2200
　　DDS 93 28.5 9.0 4.0 43.5 8.0 3100
　　摘自：張子儀(2001).
　　2.2 纖維和NSP含量高
　　雖然在發(fā)酵過程中微生物降解了部分纖維，但DDGS中纖維含量高仍是其在單胃動(dòng)物飼糧中大量使用的一個(gè)限制性因素。玉米副產(chǎn)品中非淀粉多糖(NSP)均以木聚糖和纖維素為主，其中木聚糖含量高達(dá)9.1%～18.4%，纖維素含量約6.3%～14.7%。當(dāng)DDGS在單胃動(dòng)物日糧中使用量較高時(shí)則會(huì)降低其他各營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化率，影響動(dòng)物生產(chǎn)性能。
　　2.3 霉菌毒素污染
　　DDGS 副產(chǎn)品水分含量高，谷物已破損，霉菌容易生長(zhǎng)。若玉米中含有霉菌毒素，而發(fā)酵不能使霉菌毒素的毒性失活，經(jīng)發(fā)酵處理后會(huì)使DDGS中霉菌毒素含量幾乎達(dá)到普通玉米的3倍，因此，必須嚴(yán)格檢測(cè)每批DDGS中霉菌毒素含量。
　　2.4 脂肪酸敗
　　DDGS中含有較高的玉米油(10%)，脂肪含量較高(9%～13%)，主要是不飽和脂肪酸, 易發(fā)生氧化酸敗，使能值下降, 對(duì)動(dòng)物健康不利，也影響貯存時(shí)間，一般冬季的保存期為3個(gè)月, 夏季僅1個(gè)月。
　　3 改進(jìn)措施
　　3.1 建立快速的實(shí)驗(yàn)室評(píng)定方法
　　目前針對(duì)DDGS變異這一問題，研究指出在配制各種家畜平衡日糧前，有必要對(duì)不同批次DDGS飼料進(jìn)行常規(guī)養(yǎng)分的實(shí)驗(yàn)室測(cè)定，以達(dá)到配制日糧的精確性(Batal 等，2006; Spiehs 等，2002)。為節(jié)省實(shí)驗(yàn)室評(píng)定的時(shí)間和成本，營(yíng)養(yǎng)學(xué)家正致力于尋求有代表性的指標(biāo)以及迅速、高效的實(shí)驗(yàn)室快速評(píng)定方法。DDGS的顏色可作為評(píng)定賴氨酸消化率的指標(biāo)之一(Pederson 等，2005;Ergul 等，2003;Cromwell 等，1993)。DDGS加工過程中加熱溫度及時(shí)間長(zhǎng)短又與其顏色和賴氨酸消化率高度相關(guān)。呂明斌等(2007)研究發(fā)現(xiàn)，中性洗滌纖維(NDF)含量與有效賴氨酸有很好的相關(guān)性，NDF 可作為飼料廠的日常檢測(cè)控制DDGS 熱過度的指標(biāo)：NDF ≤32%為合格，NDF≤35%為最低質(zhì)量要求。Pedersen等(2007)以豬為例，建立以粗灰分、粗脂肪、酸性洗滌纖維和總能預(yù)測(cè)DE和ME的回歸方程。萬海峰等(2008)建立了代表性樣品中化學(xué)成分與鴨真代謝能和氨基酸真利用率的回歸方程?？梢姡衫没貧w公式對(duì)DDGS營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)利用率進(jìn)行較高準(zhǔn)確度的快速預(yù)測(cè)。
　　3.2 添加酶制劑
　　DDGS中由于纖維及NSP含量高限制了其在單胃中的大量使用。Swiatkiewicz等(2007)在蛋雞日糧中添加DDGS，發(fā)現(xiàn)5%～15%DDGS組不影響各營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的表觀消化率，而20%組則降低粗脂肪消化率和代謝能含量，但補(bǔ)加NSP水解酶后可提高20%日糧營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)利用率。Swiatkiewicz等(2006)也發(fā)現(xiàn)由于20%組降低蛋雞產(chǎn)蛋率，而補(bǔ)加NSP水解酶后則可消除這一負(fù)面影響。鮑淑青等以蛋公雞為試驗(yàn)動(dòng)物，采用TME法發(fā)現(xiàn)添加復(fù)合酶的DDGS 的干物質(zhì)表觀消化率、有機(jī)物表觀消化率、表觀代謝能均顯著高于未添加酶的DDGS 組。所以，日糧中添加以降解纖維和NSP為主的酶制劑，可降低DDGS抗?fàn)I養(yǎng)因子含量，改善營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用率，增加在動(dòng)物日糧中的使用量。
　　3.3添加抗氧化劑和防霉劑
　　DDGS與玉米一樣，易受霉菌毒素污染，應(yīng)堅(jiān)持選擇原料產(chǎn)地與檢測(cè)相結(jié)合，采用ELISA法嚴(yán)格檢測(cè)其中的霉菌毒素含量，并注意添加適宜防霉劑和霉菌吸附劑。DDGS中粗脂肪含量較高，可添加適量抗氧化劑以保證其中脂肪的穩(wěn)定，在高溫高濕條件下更應(yīng)注意。研究發(fā)現(xiàn)香精油具有很好的抗氧化、防霉等作用，在食品工業(yè)已得到廣泛應(yīng)用，但飼料中還較少，所以在DDGS中添加該物質(zhì)可能會(huì)達(dá)到雙重功效。
　　4 在家禽生產(chǎn)中的應(yīng)用
　　Alenier等(1981)發(fā)現(xiàn)與未添加DDGS組的玉米-豆粕日糧相比，蛋雞更喜采食含10%～15%DDGS的日糧。隨著生產(chǎn)工藝的不斷改進(jìn)，玉米DDGS營(yíng)養(yǎng)價(jià)值有了很大改善，在動(dòng)物日糧中的使用量已由原來的5%提高至10%左右。
　　對(duì)產(chǎn)蛋性能的影響 Lumpkins等(2005)以產(chǎn)蛋高峰雞為試驗(yàn)動(dòng)物，配制商品和低濃度兩種日糧，DDGS添加量分別為0和 15%，研究發(fā)現(xiàn)15%商品日糧組不影響產(chǎn)蛋，而15%低濃度組明顯降低產(chǎn)蛋率，建議商品日糧中DDGS安全添加劑量宜為10%～12%。Roberson 等(2005)在高峰后蛋雞日糧添加0、5%、10%、15%DDGS，表明5%～15%DDGS不影響產(chǎn)蛋率及蛋品質(zhì)，試驗(yàn)期間52～53 wk時(shí)產(chǎn)蛋率隨DDGS使用量的增加而下降，故建議實(shí)際生產(chǎn)中使用量應(yīng)低于15%。這可能是在高峰后期機(jī)體消化率逐步降低，對(duì)DDGS中抗?fàn)I養(yǎng)因子耐受力降低而引起產(chǎn)蛋率下降。Świątkiewicz等(2006)在蛋雞高峰期日糧中添加5%、10%、15%、20%DDGS，并在20%組添加NSP水解酶，發(fā)現(xiàn)5%、10%、15%組不影響產(chǎn)蛋率，20%組產(chǎn)蛋率和蛋重降低，補(bǔ)加NSP水解酶后可一定程度上緩解這一負(fù)面效應(yīng)，此結(jié)果在其他文獻(xiàn)也有報(bào)道(Bedford 等，1996; Pan 等，1998;Lazaro 等，2003)，所以筆者推測(cè)NSP是使用高水平DDGS的限制性因素。同時(shí)由于DDGS中纖維含量也較高，故對(duì)含高水平DDGS的日糧，可考慮添加酶制劑以降解其中的抗?fàn)I養(yǎng)因子，在不影響生產(chǎn)性能的情況下逐步增加其使用量。
　　改善產(chǎn)品著色 DDGS 中葉黃素含量高, 飼用DDGS可改善雞的皮膚和蛋黃的色澤。 Roberson(2005)表明，使用含量高于10%的顏色亮黃的DDGS后，在一月內(nèi)可顯著改善蛋黃顏色，而5%組則在兩個(gè)月后可觀察到改善效果。1981 年國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)將蛋黃色級(jí)達(dá)到4、5 級(jí)以上的蛋規(guī)定為可食蛋, 而現(xiàn)在的出口標(biāo)準(zhǔn)更是要求蛋黃顏色達(dá)到8 級(jí)以上。所以，高含量葉黃素也是DDGS 在蛋雞生產(chǎn)中的優(yōu)勢(shì)之一。
　　對(duì)養(yǎng)分消化率的影響 隨加工工藝的不斷改進(jìn)，DDGS的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值已有很大改善(Spehs 等，2002)?，F(xiàn)代酒精廠生產(chǎn)的DDGS賴氨酸消化率高達(dá)75%～80%(Lumpkins等，2005)，因此，源于現(xiàn)代工廠的DDGS其氨基酸利用率已不是家禽生產(chǎn)的限制性因素(Świątkiewicz等，2006)。Batal等(2006)對(duì)2002年至2004年期間采集的美國(guó)中部17種DDGS樣品的測(cè)定分析表明，氮校正真代謝能平均為2820 kcal/kg (86%干物質(zhì))，氨基酸消化率與玉米相比較低，但可滿足家禽的營(yíng)養(yǎng)需要。Świątkiewicz等(2007)發(fā)現(xiàn)，低水平DDGS(0～15%)不影響蛋雞對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化，但高水平(20%)組則降低營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率和代謝能含量，但補(bǔ)加酶制劑后可消除這一影響。
　　5 結(jié)語
　　DDGS 作為蛋白質(zhì)原料，其較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值已被飼料工業(yè)所接受，但營(yíng)養(yǎng)變異和霉菌毒素污染等問題仍是其大量使用的限制性因素。有關(guān)DDGS在家禽日糧中應(yīng)用研究較少，僅有的研究多為描述性試驗(yàn)。因此，需要從理論上系統(tǒng)評(píng)價(jià)DDGS的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，并開展改善其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和實(shí)際飼用效果的研究，為DDGS的合理利用提高理論依據(jù)。

快樂的魚

DDGS受加工工藝影響很大，使用時(shí)要注意區(qū)別，美國(guó)進(jìn)口的DDSG質(zhì)量比較好。

hainavy

姚老師那么的，呵呵

jiezi

學(xué)習(xí)了，多謝樓主分享