潘春方,張永根,李 洋,李春雷,劉凱玉
(東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,哈爾濱 150030)
濕玉米纖維飼料的營養(yǎng)價(jià)值評定和貯運(yùn)技術(shù)研究
潘春方,張永根*,李 洋,李春雷,劉凱玉
(東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,哈爾濱 150030)
濕玉米纖維飼料是玉米濕磨法生產(chǎn)淀粉的副產(chǎn)物。隨著玉米深加工的迅速發(fā)展,濕玉米纖維飼料產(chǎn)量非常大,其含有較高的蛋白和可消化纖維,且淀粉含量較低,對奶牛而言是優(yōu)質(zhì)的飼料來源。文章就濕玉米纖維飼料的營養(yǎng)價(jià)值及其貯存技術(shù)進(jìn)行概述,為濕玉米纖維飼料大規(guī)模開發(fā)利用提供參改。
濕玉米纖維飼料;奶牛;營養(yǎng)價(jià)值;貯存
飼料資源短缺已成為畜牧業(yè)發(fā)展的重要制約因素。我國草原退化、沙化、堿化日益嚴(yán)重,各種自然災(zāi)害的侵襲,飼草嚴(yán)重缺乏(北方草原產(chǎn)草量比50年代下降30%~50%)。畜牧業(yè)發(fā)展需要積極尋找、開發(fā)新的、有利用潛力的飼料資源。當(dāng)前我國淀粉深加工工業(yè)發(fā)展迅速,產(chǎn)生大量副產(chǎn)物,以往是將濕玉米纖維飼料烘干后作為蛋白飼料使用。此工藝不但成本高(每噸飼料烘干費(fèi)用為250~300元),且營養(yǎng)價(jià)值有損失。如果能將濕玉米纖維飼料直接喂將節(jié)省大量能源,同時(shí)也可避免烘干造成的營養(yǎng)損失和空氣污染(CO2、SO2及大量的煙塵)。濕玉米纖維飼料能夠大規(guī)模開發(fā)利用的前提,是全面掌握濕玉米纖維飼料的營養(yǎng)成分與貯運(yùn)技術(shù)。
濕玉米纖維飼料是玉米濕磨法生產(chǎn)淀粉的副產(chǎn)物,在濕磨生產(chǎn)中將玉米進(jìn)行去雜處理后,將玉米浸泡在亞硫酸溶液中,浸泡能夠分散玉米胚體細(xì)胞中的蛋白質(zhì)網(wǎng),削弱保持淀粉的聯(lián)結(jié)鍵,使得玉米籽粒能夠更容易將種皮、胚芽和胚乳進(jìn)行分離,在浸泡過程中有一部分營養(yǎng)物質(zhì)流入玉米浸泡水中,浸泡后將玉米浸泡水排出并進(jìn)行濃縮。胚芽進(jìn)一步分離后用于生產(chǎn)玉米油。剩下部分如種皮、淀粉等各部分進(jìn)行篩選和分離[1]。最后將玉米種皮混合到濃縮后玉米浸泡水中形成濕玉米纖維飼料,主要為玉米漿和玉米皮混合物,也包含在濕磨過程中胚芽粕等其他蒸餾可溶物[2]。
本文對濕玉米纖維飼料氨基酸含量、蛋白組分和碳水化合物組分進(jìn)行測定。結(jié)果見表1~3。從表1可見,本試驗(yàn)所采用的來自松原嘉吉生化有限公司生產(chǎn)的濕玉米纖維飼料與國外濕玉米纖維飼料常規(guī)營養(yǎng)成分存在差異,但總主要特征如含有較高粗蛋白、纖維含量以及高磷相似。生產(chǎn)廠家采購玉米的質(zhì)量不同,或是生產(chǎn)工藝存在差異等,使得濕玉米纖維飼料營養(yǎng)成分不可能完全一致。濕玉米纖維飼料與玉米相比,濕玉米纖維飼料含有較高的粗蛋白,從約9%增加到18%,由于濕玉米纖維飼料的粗蛋白含量較高,可被用作蛋白質(zhì)原料。濕玉米纖維飼料中性洗滌纖維(NDF)含量較高,從16%到49.93%。且木質(zhì)素含量(1.10%(本實(shí)驗(yàn)室實(shí)測值))很低,這種容易消化的纖維可部分替代奶牛日糧中的牧草和精料。對于高產(chǎn)奶牛而言,可替代部分精料,但不適合大劑量替代牧草,因?yàn)闈裼衩桌w維飼料的顆粒小,物理有效纖維含量較低,易造成奶牛乳中乳脂率下降。濕玉米纖維飼料中非粗飼料來源的粗纖維,可為奶牛提供必要的能量,不會因?yàn)榈矸郏?5.44%,本實(shí)驗(yàn)室實(shí)測值)快速發(fā)酵而造成奶牛瘤胃酸中毒[12-14]。
表1 濕玉米纖維飼料常規(guī)營養(yǎng)成分測定Table 1 Nutrient composition of wet corn gluten feed (DM%)
表2 濕玉米纖維飼料的氨基酸含量Table 2 Amino acid composition of wet corn gluten feed (DM%)
從表2可見,濕玉米纖維飼料的氨基酸種類較豐富,但與玉米相似,賴氨酸仍然是第一限制氨基酸,在飼喂?jié)裼衩桌w維飼料時(shí)要防止氨基酸缺乏。
濕玉米纖維飼料粗蛋白組分和碳水化合物組分含量見表3。
對于奶牛而言,濕玉米纖維飼料作為非粗飼料中性洗滌纖維來源,含有較低的能迅速發(fā)酵的碳水化合物且淀粉含量較低,能降低瘤胃酸中毒發(fā)生幾率??勺鳛榈鞍罪暳蟻碓?,也是奶牛日糧能量來源,脂肪含量適中且纖維易消化,使得濕玉米纖維飼料的能值較高,具有很好的飼用價(jià)值。
表3 濕玉米纖維飼料粗蛋白組分含量和碳水化合物組分含量Table 3 Protein components contents and carbohydrates components contents of wet corn gluten feed (DM%)
3.1 濕玉米纖維飼料的運(yùn)輸
濕玉米纖維飼料的運(yùn)輸與其主要特征如含水量、貯存期及密度等密切相關(guān)。濕玉米纖維飼料含水量為60%,不僅增加運(yùn)輸成本,也限制市場范圍。由于存在較大的含水量,濕玉米纖維飼料流動性也給運(yùn)輸過程帶來難題。建議以密閉箱式貨車運(yùn)輸,并采取必要措施防止對車體的腐蝕。
3.2 濕玉米纖維飼料的貯存
有研究表明,在特定的溫度、水分和氧含量到達(dá)酶和微生物活動的最佳水平時(shí),將加速腐敗的產(chǎn)生[15]。當(dāng)微生物降解其營養(yǎng)素而產(chǎn)生揮發(fā)性化合物時(shí)即可產(chǎn)生強(qiáng)烈腐爛變質(zhì)臭味[16]。產(chǎn)生腐敗微生物主要包括細(xì)菌、酵母和霉菌[17],酵母和霉菌更能承受惡劣環(huán)境。
常用的高水分飼料貯存方法包括貯存袋、桶或窖貯和增加添加物貯存[18]。青貯袋是最普遍、實(shí)用方法,但靠近存貯袋邊緣容易產(chǎn)生腐敗,貯存袋承受壓力有限,易破裂[19-22];開封后暴露于空氣中迅速變質(zhì)。進(jìn)一步改為用桶貯或是窖貯,但由于高水分的飼料流動性太大[23-24],在存貯時(shí)需將高水分飼料與飼草混合貯存。增加添加物貯存方式物理處理和化學(xué)處理貯存。物理方法主要包括添加干草、玉米秸稈、麥秸和大豆皮等[19,22],對高水分飼料起到中和作用?;瘜W(xué)處理方法主要是添加化學(xué)試劑。添加化學(xué)試劑容易對貯存飼料的化學(xué)組成成分造成影響[24-27]。
采用物理方法對高水分飼料進(jìn)行桶或窖貯試驗(yàn)已有研究。Strohbehn等將WDGS與干草按照80%/20%混合貯存90 d,結(jié)果顯示在貯存袋的邊緣發(fā)生腐敗現(xiàn)象[19]。而Christensen等將濕酒精糟(WDGS)和玉米秸(DM基礎(chǔ))按照70∶30的比例混合存儲在55加侖的鐵桶里進(jìn)行貯存效果試驗(yàn)[25],其處理分別有五種不同的覆蓋方式,分別為無蓋、塑料、鹽、可溶物和可溶物加鹽。處理效果為塑料組最好,隨后是可溶物、鹽、可溶物與鹽混合和無蓋。Yelden等將濕酒精糟(WDGS)和稻秸(DM基礎(chǔ))進(jìn)行混合貯存效果試驗(yàn)[26],結(jié)果表明,混合貯存后脂肪含量損失,但是增加灰分和中性洗滌纖維含量。Schingoethe等將WDGS與大豆皮按照0、15%和30%混合貯存,得出結(jié)果是WDGS與大豆皮混合后能很好進(jìn)行發(fā)酵[27]。Orosz等研究將濕玉米纖維飼料與玉米(10%)和玉米青貯(20%)分別存儲,研究30 d厭氧存儲和10 d有氧存儲的發(fā)酵模式及有氧穩(wěn)定性[28],研究結(jié)果表明,在有氧存儲階段,玉米青貯混合組霉菌數(shù)增加,而濕玉米纖維飼料與干玉米混合組霉菌的生成減少;在厭氧存儲階段,玉米青貯混合組對有氧穩(wěn)定性有不良影響,而濕玉米纖維飼料與干玉米混合組的穩(wěn)定性增加。本研究將濕玉米纖維飼料單獨(dú)以及與常用的粗飼料羊草和苜蓿在模擬青貯桶中分別進(jìn)行混合貯存。羊草和苜蓿與濕玉米纖維飼料的混合比例分別為10%、20%和30%。貯存時(shí)間為60 d。試驗(yàn)結(jié)果是濕玉米纖維飼料與羊草按70∶30的比例混合青貯效果最好,而與苜?;旌系谋壤?0∶10最好。
隨著玉米深加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,玉米濕磨法生產(chǎn)淀粉的副產(chǎn)物濕玉米纖維飼料產(chǎn)量龐大。將其作為動物飼料在動物生產(chǎn)中進(jìn)行開發(fā)飼喂,為養(yǎng)殖業(yè)提供一種新型非飼草飼料資源,可替代日糧中的部分精料或部分粗料,降低養(yǎng)殖戶養(yǎng)殖成本。濕玉米纖維飼料過瘤胃蛋白含量較高,是動物尤其是反芻動物日糧中能量纖維來源,纖維易消化,飼料能值較高,可在養(yǎng)殖中廣泛應(yīng)用。為防止?jié)裼衩桌w維飼料發(fā)生腐敗,建議使用桶/窖混合貯存方式。
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Research on nutritional value evaluation and storage technology of wet corn gluten feed
PAN Chunfang,ZHANG Yonggen,LI Yang,LI Chunlei,LIU Kaiyu(School of Animal Sciences and Technology,Northeast Agricultural University,Harbin 150030,China)
Wet corn gluten feed is co-produced in corn wet milling.With the rapid development of corn deep processing,producing a large number of wet corn gluten feed,which contains high protein and digestible fiber,but starch content is low,which is a high quality source of feed for the cows.The paper overviewed nutritional value evaluation and storage technology of wet corn gluten feed,and aimed to provide some guidances for wet corn gluten feed for large-scale development and utilization.
wet corn gluten feed;dairy cow;nutritional value;storage
S767;S823.5
A
1005-9369(2014)03-0117-05
時(shí)間2014-3-21 9:10:00 [URL]http://www.cnki.net/kcms/detail/23.1391.S.20140321.0910.005.html
潘春方,張永根,李洋,等.濕玉米纖維飼料的營養(yǎng)價(jià)值評定和貯存技術(shù)研究[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2014,45(3):117-121.
Pan Chunfang,Zhang Yonggen,Li Yang,et al.Research on nutritional value evaluation and storage technology of wet corn gluten feed[J].Journal of Northeast Agricultural University,2014,45(3):117-121.(in Chinese with English abstract)
2013-07-16
國家奶牛產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目(CARS-37)
潘春方(1984-),女,博士研究生,研究方向?yàn)閯游餇I養(yǎng)與飼料科學(xué)。E-mail:pancf001@163.com
*通訊作者:張永根,教授,博士生導(dǎo)師,研究方向?yàn)閯游餇I養(yǎng)與飼料科學(xué)。E-mail:zhangyonggen@sina.com