機械活化棕櫚果柄粉和花生殼粉的消化性及肥育豬飼喂效果

王雅芬陳小連陸敘元谷 娟李 杏許叢叢朱麗慧徐建雄

(1.上海交通大學農(nóng)業(yè)與生物學院，上海市獸醫(yī)生物技術(shù)重點實驗室，上海 200240；2.浙江省嘉興職業(yè)技術(shù)學院，浙江嘉興 314000)

棕櫚果柄是棕櫚果束榨油后的副產(chǎn)物，根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織統(tǒng)計，到2006年全球油棕櫚僅收獲面積已近1 000公頃，截止到2007年全球的棕櫚油產(chǎn)量已經(jīng)超過4 000萬噸[1]。我國是世界花生生產(chǎn)大國，年產(chǎn)花生殼近400萬噸?；ㄉ鷼こ松俨糠直挥米黠暳虾腿剂贤?，大部分未被利用，造成了資源的極大浪費[2]。將農(nóng)業(yè)廢棄物棕櫚果束纖維和花生殼進行有效的飼料化利用，不僅能為動物生產(chǎn)開發(fā)新飼料原料，緩解飼料資料短缺，還能減少資源浪費和環(huán)境污染。

棕櫚果柄和花生殼的主要成分為粗纖維，目前，粗飼料預(yù)處理的主要方法有微生物處理技術(shù)、青貯法、氨化法、熱噴法和堿化法等[3-4]，處理后主要用于反芻動物飼料。機械活化（Mechanical Activation）主要是指固體物質(zhì)在摩擦、沖擊、碰撞、剪切等機械力的作用下，晶體結(jié)構(gòu)及物化性能發(fā)生改變，使部分機械能轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的內(nèi)能，從而引起固體物質(zhì)化學活性增加[5]。目前鮮見將機械活化植物性纖維應(yīng)用于豬飼料的報道。本文旨在通過對機械活化棕櫚果柄粉和花生殼粉消化性的測定以及肥育豬飼喂試驗，探討其用于肉豬飼料的可行性。

1 材料與方法

1.1 棕櫚果柄和花生殼

棕櫚果柄和花生殼由浙江嘉興中俄科技有限公司提供。普通棕櫚果柄粉和花生殼粉以常規(guī)方法粉碎，平均粒度為60目。機械活化棕櫚果柄粉和花生殼粉均以機械活化法加工，平均粒度為150目。機械活化設(shè)備為立體行星式環(huán)輥研磨機；研磨介質(zhì)為鋼環(huán)：外徑60 mm、內(nèi)徑28 mm、厚10 mm。

1.2 成分分析及體外消化率

營養(yǎng)成分采用概略養(yǎng)分法[6]測定；蛋白質(zhì)體外消化率采用胃蛋白酶-胰蛋白酶二步法[7]測定。

1.3 飼養(yǎng)試驗

1.3.1 試驗動物與分組

選擇日齡相近，體重60 kg左右（P＞0.05）的三元雜交豬(杜×長×大)150頭，隨機分成3組，每組5個重復(fù)，每個重復(fù)10頭。對照組均飼喂玉米-豆粕型基礎(chǔ)日糧，試驗1組和2組分別以10%機械活化棕櫚果柄粉和花生殼粉等量替代基礎(chǔ)日糧中玉米。各組日糧組成及主要成分含量見表1，試驗飼糧均為顆粒狀飼料。

1.3.2 飼養(yǎng)管理

試驗豬均飼養(yǎng)在同一棟豬舍內(nèi)，飼養(yǎng)管理和環(huán)境條件一致，按常規(guī)管理方法驅(qū)蟲、免疫、消毒，每日清糞掃欄1次。每日觀察試驗豬采食、糞便、精神狀況等。試驗豬自由采食和飲水。預(yù)飼期7 d，正式期55 d。

1.3.3 日糧消化率

表1 試驗日糧組成及主要營養(yǎng)成分含量

試驗第 35 d，連續(xù)3 d（每天上午 9：00～11：00 點和下午3：00～5：00）以不完全收糞法采集糞樣。每重復(fù)分5點采集新鮮糞樣約100 g，加入10%H2SO4溶液10 ml攪拌均勻，置4℃保存，待測。按4N HCl不溶灰分指示劑法測定干物質(zhì)、有機物和粗蛋白的表觀消化率。

1.3.4 生長性能指標

分別于試驗開始、中期和結(jié)束時,早晨對試驗豬空腹個體稱重,計算日增重；記錄試驗期內(nèi)各組的飼料消耗量，計算料肉比。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)用Excel-2010及SPSS11.5統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析，試驗結(jié)果用平均數(shù)±標準差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 主要成分及蛋白質(zhì)體外消化率

普通粉和機械活化粉的主要成分及蛋白質(zhì)體外消化率見表2。

表2 主要成分和蛋白質(zhì)體外消化率

由表2可見，機械活化粉與普通粉相比，營養(yǎng)成分含量基本無變化。機械活化棕櫚果柄粉的蛋白質(zhì)體外消化率顯著高于普通棕櫚果柄粉（P＜0.05），提高了27.73%；機械活化花生殼粉的蛋白質(zhì)體外消化率顯著高于普通花生殼粉（P＜0.05），提高了43.31%。普通棕櫚果柄粉和花生殼粉的蛋白質(zhì)體外消化率無顯著差異（P＞0.05），但機械活化花生殼粉顯著高于棕櫚果柄粉（P＜0.05）。

2.2 日糧表觀消化率(見表3)

表3 肥育豬日糧表觀消化率

由表3可見，與對照組相比，肥育豬日糧中添加機械活化粉后，養(yǎng)分消化率顯著下降（P＜0.05），但試驗1組和試驗2組的表觀消化率無顯著差異（P＞0.05）。機械活化棕櫚果柄粉的干物質(zhì)、有機物和粗蛋白的表觀消化率分別下降了10.28%、9.00%和8.88%；機械活化花生殼粉的干物質(zhì)、有機物和粗蛋白的表觀消化率分別下降了 11.39%、9.54%和 7.52%（P＜0.05）。

2.3 肥育豬生長性能(見表4)

表4 肥育豬生長性能

由表4可見，試驗1組的末體重顯著低于其余兩組（P＜0.05）；試驗2組的總增重顯著高于其余兩組（P＜0.05）；試驗組日增重提高，但無顯著差異（P＞0.05）；試驗組日采食量顯著高于對照組(P＜0.05)，試驗1組和2組分別提高10.00%和14.86%；試驗組料肉比顯著高于對照組(P＜0.05)，試驗1組和2組分別提高8.24%和7.39%。

3 討論

3.1 機械活化對花生殼消化率的影響

大量試驗證明，機械活化能有效破壞物料結(jié)晶結(jié)構(gòu)，加快酶解速度、縮短酶解時間或有效地提高微生物降解反應(yīng)活性[8-10]，這可能是由于花生殼受機械活化力的作用后，外觀變化表現(xiàn)為物質(zhì)顆粒的破裂、細化、比表面積增大[5]，從而使花生殼結(jié)晶度下降，與消化液的接觸面積增多，酶解效率提高，使體外消化率提高。本試驗中，機械活化棕櫚果柄粉和花生殼粉蛋白質(zhì)體外消化率的提高，說明機械活化確實能提高飼料的體外消化率。黃祖強等[11]證明在機械活化過程中，常溫下很難溶于水的木薯原淀粉，由于受到機械力的作用，能夠在2 h內(nèi)使淀粉的冷水溶解度達95%以上。丁金龍等[12]采用振動研磨方式對魔芋精粉進行處理，溶脹速度逐漸提高。機械活化可以提高物料的溶解度及溶脹速度，可能是提高物料體外消化率的又一原因。本試驗中，機械活化花生殼粉的體外消化率顯著高于棕櫚果柄粉的原因有待進一步研究。

本試驗中，試驗組肥育豬日糧表觀消化率顯著下降，但兩種機械活化物料之間無顯著差異?？赡苁怯捎谠囼灲M日糧的粗纖維含量較對照組日糧高2～3個百分點，增加了日糧的消化難度，隨日糧粗纖維水平的提高日糧的表觀消化率降低。

3.2 機械活化花生殼對肥育豬生長性能的影響

本試驗顯示，添加機械活化物料的日糧顯著提高了肥育豬的采食量，且機械活化花生殼粉提高最多。這可能是由于花生殼中含有一些風味物質(zhì)[13]，從而提高了肥育豬食欲。雖然由于日糧的粗纖維含量提高而影響肉豬的表觀消化性能，但由于采食量的顯著提高，并未減少有效養(yǎng)分的攝入量；且機械活化后體外消化率顯著提高，所以試驗組日糧對日增重無顯著影響，但顯著提高了料肉比。由于機械活化棕櫚粉和花生殼粉的成本遠低于玉米，所以機械活化處理植物性廢棄物并應(yīng)用于飼料工業(yè)的技術(shù)具有可行性，值得進一步研究。

4 結(jié)論

①機械活化可顯著提高（P＜0.05）棕櫚果柄和花生殼的蛋白質(zhì)體外消化率。含10%機械活化棕櫚果柄粉和花生殼粉日糧的干物質(zhì)、有機物和粗蛋白的表觀消化率顯著降低（P＜0.05）。

②飼喂含10%機械活化棕櫚果柄粉和花生殼粉的日糧，可顯著提高肥育豬的采食量和料肉比（P＜0.05），但對日增重無顯著影響（P＞0.05）。

[1]楊耀軍,劉羿.對全球油棕櫚生產(chǎn)貿(mào)易現(xiàn)狀及產(chǎn)業(yè)發(fā)展的思考[J].林業(yè)建設(shè),2009(4):23-25.

[2]楊偉強,秦曉春,張吉民,等.花生殼在食品工業(yè)中的綜合開發(fā)與利用[J].花生學報,2003,32(1):33-35.

[3]張承龍.農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用技術(shù)現(xiàn)狀及其前景[J].中國資源綜合利用,2002,5:14-16.

[4]徐妙云,陳志敏.有機廢棄物飼料資源化的研究進展[J].新飼料,2007,11(4):17-19.

[5]Boldyrev V V.Mechanical activation of solid and its application to technology[J].Journal de Chimie Physique,1986,83(11-12):821-829.

[6]楊勝.《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測技術(shù)》.1999.

[7]王衛(wèi)國,鄧金明,廖再生.飼料粉碎粒度與蛋白質(zhì)消化率的體外消化試驗研究[J].糧食與飼料工業(yè),2000(11):16-19.

[8]胡華宇,黃祖強,袁建微,等.雙酶協(xié)同作用機械活化玉米淀粉的水解規(guī)律[J].廣西大學學報(自然科學版),2008,33(2):159-162.

[9]陳淵,黃祖強,朱萬仁,等.機械活化木薯淀粉微生物降解性能的研究[J].中國糧油學報,2009,24(8):52-57.

[10]陳淵,黃祖強,謝祖芳,等.機械活化玉米淀粉的微生物降解性能[J].農(nóng)業(yè)工程學報,2009,25(4):293-298.

[11]黃祖強,童張法,黎鉉海,等.機械活化對木薯淀粉的溶解度及流變學特性的影響[J].高?；瘜W工程學報,2006,20(3):449-454.

[12]丁金龍,孫遠明,楊幼慧,等.振動研磨式微粉碎對魔芋粉理化性能的影響[J].中國糧油學報,2004,19(2):53-56.

[13]盛峰,路福綏.從花生殼中提取花生風味物質(zhì)[J].農(nóng)牧產(chǎn)品與開發(fā),1999(6):39.