新玉米對飼料中抗性淀粉含量的影響

許晏維，袁建敏*，周洪彬，許玲玲

（1.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，動物營養(yǎng)學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100193；2.大連成三畜牧業(yè)有限公司，遼寧大連 116308；3.北京大發(fā)正大有限公司，北京 102211）

抗性淀粉又稱抗酶解淀粉或難消化淀粉，是指在健康動物小腸中不能被-胰淀粉酶水解吸收的淀粉及淀粉降解產(chǎn)物的總稱?？剐缘矸塾捎谠趧游镄∧c中難以消化，被視作飼料原料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子。抗性淀粉不僅會降低飼料的能值，還會干擾動物對淀粉、脂肪等營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和代謝，進(jìn)而降低動物生產(chǎn)性能。

飼料中抗性淀粉含量受加工的影響，精細(xì)加工（如研磨、微粉碎或加熱糊化）可降低天然谷物、豆類等作物籽實(shí)中抗性淀粉（RS）含量。此外，常規(guī)淀粉經(jīng)高溫糊化后在冷卻或儲存過程中結(jié)晶也會形成RS，但其生成量會受加工條件制約?？剐缘矸酆颗c谷物種類、儲存時間、溫度等因素有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)，新玉米中RS 含量較高，但會隨儲存時間增加而降低。生產(chǎn)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，飼料中使用新玉米會導(dǎo)致畜禽腹瀉、生產(chǎn)性能降低、耗料增重比和死淘率增加，可能與新玉米抗性淀粉含量高有關(guān)。飼料加工時使用新玉米導(dǎo)致的RS 含量變化，是否是導(dǎo)致畜禽腹瀉的主要原因等問題目前尚不清楚。因此，本試驗(yàn)旨在通過測定新玉米、陳玉米以及用不同比例新玉米加工的配合飼料制粒前后RS 含量的變化，探究添加新玉米與飼料成品RS 含量的關(guān)系，為解釋新玉米是否導(dǎo)致畜禽腹瀉提供數(shù)據(jù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 試驗(yàn)樣品分別來自北京、河北、山東和遼寧地區(qū)的5 家飼料廠。累計收集新玉米樣20 個（當(dāng)年10 月中旬之前入庫）、陳玉米樣30 個（上一年10月中旬之前入庫的玉米）、使用不同比例新陳玉米的制粒前和制粒后肉雞飼料樣品各79 個，所有飼料樣品的制粒方式均為蒸汽制粒（調(diào)制溫度：77～82℃，調(diào)制時長：30～60 s，制粒后風(fēng)冷18～25 min）。飼料為當(dāng)年9月中旬至11 月中旬不同批次生產(chǎn)（新玉米添加比例為0%～50%）。

1.2 采樣方法 飼料廠收購新玉米后，根據(jù)原料的采樣流程對入庫的新玉以及陳玉米進(jìn)行采樣，并將玉米樣品快速送達(dá)本實(shí)驗(yàn)室（當(dāng)天或2 d 內(nèi)抵達(dá)）。取每一批混合后但未經(jīng)調(diào)制的肉雞料作為制粒前的飼料樣品，當(dāng)同批飼料制粒后經(jīng)冷卻后再次進(jìn)行取樣，作為制粒后的飼料樣品。

1.3 檢測指標(biāo)與方法 將收集的玉米和配合飼料樣品經(jīng)萬能粉碎機(jī)粉碎，過40 目篩，測定所有樣品的水分、RS 含量。

1.3.1 水分測定 根據(jù)《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測技術(shù)》方法測定所有樣品水分，計算樣品干物質(zhì)含量。

1.3.2 RS 測定 根據(jù)試劑盒（K-RSTAR，Megazyme公司）所提供的方法測定樣品中的RS 含量。測定原理：樣品加入-淀粉酶和淀粉葡萄糖苷酶后在37℃震蕩水浴恒溫孵育16 h；之后加入等量無水乙醇停止反應(yīng)，經(jīng)過離心后RS 形成白色絮狀物；然后用酒精（50%，v/v）洗滌沉淀2 次。傾倒上層流動液，將沉淀溶解于2 mol/L KOH，在冰水浴上用磁力攪拌器攪拌。用醋酸緩沖液中和，RS 在淀粉葡萄糖苷酶作用下轉(zhuǎn)化為葡萄糖，葡萄糖用葡萄糖氧化酶測定。

1.4 統(tǒng)計分析 每個樣品的RS 含量測定2 次，以均值表示該樣品的RS 含量。測定最終結(jié)果以干物質(zhì)基礎(chǔ)表示，數(shù)據(jù)處理與分析采用Excel 2017 和SPSS 20.0 軟件進(jìn)行檢驗(yàn)和雙因素方差分析，以<0.05 表示差異顯著，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果

2.1 玉米和飼料成品中RS 含量變化 如表1 所示，不同飼料廠玉米中RS 含量為1%～4%，陳玉米中平均RS含量為2.28%，新玉米中RS 含量相對較高，平均為2.33%。由不同新玉米和陳玉米配制的飼料成品RS 含量也不同，制粒前飼料中RS 平均含量為1.07%，而制粒后RS 平均含量為0.78%，不同批次飼料加工前后飼料中RS 含量變化程度不同。

表1 不同飼料廠玉米和飼料中RS 含量 %

2.2 新玉米添加比例和制粒對飼料中RS 含量的影響飼料廠1 和飼料廠3 送檢的飼料樣品中RS 含量如表2所示。在飼料廠1 中新玉米的添加比例、制粒以及2 種因素互作效應(yīng)均未對飼料成品中RS 含量產(chǎn)生顯著影響，但制粒后飼料成品中RS 含量具有降低趨勢（<0.10）。飼料廠3 的數(shù)據(jù)結(jié)果相似，使用50% 的新玉米后飼料中RS 含量無顯著變化，制粒后飼料中RS 含量降低了50.3%（<0.001），制粒和新玉米的互作效應(yīng)對飼料中RS 含量無顯著影響。

表2 新玉米添加和制粒對飼料中RS 含量的影響 %

3 討論

玉米是飼料中常見的淀粉來源，在生產(chǎn)中添加比例通常為50%～60%。本研究結(jié)果顯示，配合飼料在制粒前RS 含量為玉米RS 含量的50%～53%，與飼料配方中玉米的添加比例基本對應(yīng)，可見配合飼料中RS 主要來源于玉米。因此，使用新陳玉米后對配合飼料中RS 含量無顯著影響，可能是因?yàn)樾玛愑衩字蠷S 含量無顯著差異。

尹達(dá)菲研究發(fā)現(xiàn)，剛從地里收獲的新玉米中RS含量一般為4%～5%；收獲存放0～2 周，玉米中RS 快速下降至1.0%～1.5%；存放2～8 周，玉米中RS 含量穩(wěn)定于1.0%左右。RS 快速下降可能與新玉米在收獲后2周內(nèi)玉米內(nèi)源淀粉酶和總淀粉酶活性達(dá)到峰值有關(guān)。在本研究中，來自不同地區(qū)的5 家飼料廠的新玉米樣品中RS 含量均與陳玉米接近，可能與實(shí)際生產(chǎn)過程中新玉米從收獲到被飼料廠收購需要一定時間有關(guān)，新玉米中RS 含量在此過程中可能已經(jīng)發(fā)生變化，與陳玉米無異，說明新玉米可能不是導(dǎo)致飼料中RS 高的因素。

加工時的濕熱處理也會引起RS 含量變化。飼料經(jīng)調(diào)制時高溫處理會導(dǎo)致淀粉糊化，糊化會造成谷物淀粉中物理包埋淀粉（RS1）和天然抗性淀粉（RS2）結(jié)構(gòu)改變而降低。但糊化后的淀粉在冷卻過程中會重新結(jié)晶形成回生淀粉（RS3）。本研究發(fā)現(xiàn)，制粒后飼料中RS 含量低于制粒前，可能是調(diào)制和制粒過程中淀粉糊化導(dǎo)致RS 含量下降。盡管谷物淀粉在制粒后冷卻過程中可能會重結(jié)晶生成回生淀粉，但RS3 的生成量與加工條件密切相關(guān)。飼料的調(diào)制和制粒條件與工業(yè)制備RS3 所需要的溫度（85℃）、處理時長（30 min）以及冷卻溫度（4℃）和時長（24 h）相差很大，因此制粒過程中RS3 生成量很小，導(dǎo)致飼料在加工過程中以RS1 和RS2 的減少為主。

很多研究認(rèn)為，新玉米對畜禽的不利影響與新玉中RS 含量高有關(guān)，但日糧中RS 的適宜含量卻鮮有報道。Liu 等研究發(fā)現(xiàn)，肉雞日糧中RS 絕對含量超過4.18%會導(dǎo)致肉雞生產(chǎn)性能降低，胴體品質(zhì)下降。胡杰等研究發(fā)現(xiàn)，小鼠飼喂5%、10%、15% RS 后其生長受到抑制，且具有劑量效應(yīng)。但也有研究發(fā)現(xiàn)，在肉鴨日糧中添加不同水平的土豆RS（6%、12%、18%、24%）對肉鴨的生產(chǎn)性能均無顯著影響，更多的研究則認(rèn)為在動物日糧中添加適量的外源RS 可以影響腸道微生態(tài)環(huán)境，改善腸道健康。RS 對動物生產(chǎn)性能的影響目前沒有明確定論，還需要更多的研究來評估其在日糧中的適宜含量。本試驗(yàn)測得新玉米RS 含量為1.10%～3.03%。使用不同比例新玉米加工的飼料中RS含量在0.50%～1.21%。可見，飼料內(nèi)源性RS 含量很低，或許不會對畜禽動物的生長造成不利影響。

4 結(jié)論

本研究結(jié)果表明，使用新玉米并不會導(dǎo)致飼料中RS 含量升高，而且制粒過程會降低飼料中RS 含量。因此，使用新玉米導(dǎo)致畜禽腹瀉可能與新玉米中RS 無關(guān)，新玉米引起腹瀉的因素還需要進(jìn)一步探討。