含不同糖蜜的犢牛顆粒飼料存儲品質(zhì)變化規(guī)律研究

郭 亮， 辛 娜， 鄧露芳*， 王 東， 班文杰， 劉 亮

（1.北京三元種業(yè)科技股份有限公司飼料分公司，北京 101105；2.北京首農(nóng)畜牧發(fā)展有限公司，北京 100076；3.新希望六和股份有限公司北京分公司，北京 100102）

飼料存儲是飼料從生產(chǎn)到使用過程中的重要一環(huán)，若存儲不當(dāng)，極易酸敗變質(zhì)，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，進(jìn)而影響動物的生產(chǎn)性能（陳擁軍等，2016；張志剛等，2007）。目前，針對飼料存儲過程中的溫度、濕度、水分、包裝材料、顆粒直徑等重要因素進(jìn)行了深入研究，為飼料存儲提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持，確保飼料的安全儲存（Obsuman等，2021；雷曉婭，2018；石華樂等，2015）。

甘蔗糖蜜是制糖工業(yè)將壓榨出的甘蔗汁液，經(jīng)加熱、中和、沉淀、過濾、濃縮、結(jié)晶等工序制糖后所剩下的濃稠液體。作為一種廉價的能量原料，已經(jīng)在飼料中大量使用，具有降低粉塵，提高顆粒飼料質(zhì)量，改善飼料的適口性等作用（盛賢偉等，2019）。糖蜜水分含量較高，飼料中添加不同比例，對其存儲品質(zhì)的影響鮮有報道。為此，本試驗研究不同糖蜜含量的犢牛顆粒飼料對其常規(guī)營養(yǎng)指標(biāo)、存儲相關(guān)指標(biāo)、衛(wèi)生指標(biāo)的影響，以期為糖蜜顆粒飼料的存儲提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗日糧 在不改變原料粒度和制粒機(jī)參數(shù)的前提下，應(yīng)用糖蜜添加設(shè)備，將0%、5%、10%糖蜜分別替代基礎(chǔ)配方中同等數(shù)量的能量飼料，制作三個批次的犢牛顆粒飼料。糖蜜由長春市英糖科技有限公司提供。

1.2 試驗方法 采用內(nèi)部塑料薄膜，外部聚酯材料的包裝方式，將各處理組顆粒飼料分別選取6袋，共18袋，置于成品庫清潔干燥通風(fēng)處，分別存放0、1、2、3、4、5個月，每月固定日期取樣檢測一次，將三種顆粒飼料分別打開1袋，取每袋樣品上、中、下各500 g飼料，混合均勻后，分成三份，備測。

1.3 檢測指標(biāo)

1.3.1 常規(guī)營養(yǎng)指標(biāo) 水分（GB/T6435-2014）、粗蛋白質(zhì)（GB/T 6432-2018）、粗脂肪（GB/T 6433-2006）、粗纖維（GB/T 6434-2006）、鈣（GB/T 6436-2018）、總磷（GB/T 6437-2018）、鹽（水溶性氯化物），由北京三元種業(yè)科技股份有限公司飼料分公司檢測中心測定。

1.3.2 保質(zhì)期相關(guān)指標(biāo) 過氧化值（GB 5009.227-2016）、脂肪酸值（GB/T 15684-2015）、丙 二 醛 （GB/T 28717-2012）、水 分 活 度（GB 5009.238-2016），由青島市華測檢測技術(shù)有限公司委托測試。

1.3.3 霉菌及霉菌毒素相關(guān)指標(biāo) 霉菌總數(shù)（GB/T13092-2002）、黃曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、嘔吐毒素采用酶聯(lián)免疫的方法，由北京三元種業(yè)科技股份有限公司飼料分公司檢測中心測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同糖蜜飼料相同儲存條件下常規(guī)營養(yǎng)指標(biāo)的變化

2.1.1 水分含量 從圖1可知，在整個存儲期間，水分含量始終是10%糖蜜組>5%糖蜜組>0%糖蜜組，即糖蜜添加量越高，飼料中的水分含量越高。0%糖蜜組水分含量在整個儲存期間趨于穩(wěn)定，始終在11%~11.3%。5%和10%糖蜜組水分含量由儲存前的12.17%、12.67%下降至11.4%、12.2%。

圖1 儲存期間飼料水分含量變化

2.1.2 粗蛋白質(zhì) 從圖2可知，在整個存儲期間，粗蛋白質(zhì)含量始終是0%糖蜜組>5%糖蜜組>10%糖蜜組，即糖蜜添加量越高，飼料中的粗蛋白質(zhì)含量越低。各處理組粗蛋白質(zhì)含量在儲存期間均呈現(xiàn)出緩慢增加的趨勢，粗蛋白質(zhì)增加率分別是3.61%、2.94%、3.52%。

圖2 儲存期間飼料粗蛋白質(zhì)含量變化

2.1.3 粗灰分和鹽分 從圖3和圖4可知，在整個存儲期內(nèi)，各處理組鹽分和粗灰分均是10%糖蜜組>5%糖蜜組>0%糖蜜組，即糖蜜添加量越大，飼料中鹽分和粗灰分的含量越高。鹽分和粗灰分的含量基本趨于穩(wěn)定，0%糖蜜組鹽分在0.54%~0.59%，5%糖蜜組、10%糖蜜組分別在0.69%~0.73%，0.84%~0.88%內(nèi)波動。0%糖蜜組粗灰分含量在8.1%~8.3%，5%糖蜜組和10%糖蜜組分別在8.3%~8.6%，8.5%~8.8%內(nèi)波動。

圖3 儲存期間飼料粗灰分含量變化

圖4 儲存期間飼料鹽分含量變化

2.1.4 鈣和磷 從圖5和圖6可知，在整個存儲期間，各處理組鈣和磷含量趨于穩(wěn)定。0%、5%和10%糖蜜組鈣含量分別在0.51%~0.76%，0.5%~0.68%，0.53%~0.67%；磷含量分別在0.54%~0.58%，0.5%~0.54%，0.51%~0.55%。

圖5 儲存期間飼料鈣含量變化

圖6 儲存期間飼料磷含量變化

2.1.5 粗脂肪和粗纖維 從圖7和圖8可知，在整個存儲期間，各處理組粗脂肪含量呈現(xiàn)出下降趨勢，4個月后趨于穩(wěn)定。0%、5%和10%糖蜜組飼料存儲5個月后，粗脂肪含量由存儲前的4.6%、4.7%、4.8%顯著下降至2.4%、2.7%和2.5%，下降幅度達(dá)到47.83%、42.55%、47.92%。各處理組粗纖維含量在存儲4個月時略有升高，之后趨于穩(wěn)定，但是變化趨勢不顯著。

圖7 儲存期間飼料粗脂肪含量變化

圖8 儲存期間飼料粗纖維含量變化

2.2 不同糖蜜飼料相同儲存條件下儲存相關(guān)指標(biāo)的變化

2.2.1 水分活度 由圖9可知，在整個儲存期間，各處理組水分活度呈現(xiàn)出緩慢下降的趨勢，但是始終是10%糖蜜組>5%糖蜜組>0%糖蜜組，即糖蜜添加量越高，水分活度越高。0%、5%、10%糖蜜組 水 分 活 度 在0.63~0.67，0.64~0.68，0.65~0.69波動。

圖9 儲存期間飼料水分活度變化

2.2.2 脂肪酸值 由圖10可知，在整個存儲期間，脂肪酸值含量變化始終是10%糖蜜組>5%糖蜜組>0%糖蜜組，即糖蜜的添加量越高，脂肪酸值含量越高。各處理組脂肪酸值含量呈現(xiàn)出先升高再降低的趨勢。在存儲3個月時，各處理組脂肪酸值由151、178、215 mg/100 g升高至181、214、259 mg/100 g，增加比率達(dá)19.87%、20.22%和20.47%。

圖10 儲存期間飼料脂肪酸值含量變化

2.2.3 過氧化值 由圖11可知，在整個存儲期間，各處理組過氧化值呈現(xiàn)出先升高（1月）再降低（2月）后趨于穩(wěn)定（3月）或下降（4月、5月）的趨勢。在存儲1月時，過氧化值含量呈現(xiàn)出0%糖蜜組>5%糖蜜組>10%糖蜜組，即糖蜜的添加量越高，過氧化值的含量越低。存儲2月、3月、4月時，過氧化值含量10%糖蜜組>5%糖蜜組>0%糖蜜組，即糖蜜的添加量越高，過氧化值的含量越高。存儲4月、5月各處理組過氧化值含量未檢出。

圖11 儲存期間飼料過氧化值含量變化

2.2.4 丙二醛 由圖12可知，在整個存儲期間，各處理組丙二醛呈現(xiàn)出先升高（1月）再降低（2月）后趨于穩(wěn)定的趨勢（2個月后）。在存儲1月、2月時，丙二醛含量呈現(xiàn)出0%糖蜜組>5%糖蜜組>10%糖蜜組，即糖蜜的添加量越高，丙二醛的含量越低。存儲3月、4月、5月時，各處理組之間丙二醛含量趨于穩(wěn)定。

圖12 儲存期間飼料丙二醛含量變化

2.3 不同糖蜜飼料相同儲存條件下霉菌及毒素含量的變化 由表1可知，在整個儲存期間，5%糖蜜組和10%糖蜜組的霉菌總數(shù)均較0%糖蜜組高，但霉菌總數(shù)均小于4×104CFU/g。三種霉菌毒素中黃曲霉毒素的含量在整個存儲期間均＜3 μg/kg；赤霉烯酮、嘔吐毒素的含量均有所波動，但基本趨于穩(wěn)定，且低于飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定限值。

表1 不同糖蜜飼料相同儲存條件下霉菌及霉菌毒素含量的變化

3 討論

3.1 不同糖蜜飼料儲存期間常規(guī)營養(yǎng)成分 在整個試驗存儲期間，水分、鹽分、粗灰分含量均是10%糖蜜組>5%糖蜜組>0%糖蜜組，即糖蜜添加量越高，飼料中的水分、鹽分、粗灰分的含量越高，粗蛋白質(zhì)含量則相反，呈現(xiàn)出0%糖蜜組>5%糖蜜組>10%糖蜜組，即糖蜜添加量越高，粗蛋白質(zhì)含量越低。主要是因為甘蔗糖蜜含有較高的水分、灰分和糖分，也富含鉀、氯、鈉、鎂等礦物質(zhì)，但是粗蛋白質(zhì)含量較低（徐運(yùn)杰等，2021；公衍玲等，2014；李媛媛，2012）。

飼料行業(yè)一直將水分含量作為存儲的重要指標(biāo)，飼料水分過高，極易造成飼料的發(fā)霉變質(zhì)，因此國標(biāo)對不同的飼料原料和飼料產(chǎn)品的水分上限做出了規(guī)定。本試驗存儲期內(nèi)，各處理組最高水分含量為12.8%，低于國標(biāo)14%。0%糖蜜組水分含量趨于穩(wěn)定，5%和10%糖蜜組水分含量呈現(xiàn)出緩慢下降趨勢，與王寶（2018）甜菜粕顆粒比糖蜜甜菜粕顆粒飼料更易吸潮的結(jié)論不一致，究其原因主要與飼料配方、存儲時長、存儲環(huán)境等因素不同有關(guān)。各處理組粗蛋白質(zhì)含量在儲存期間均呈現(xiàn)出緩慢增加趨勢，粗蛋白質(zhì)的含量增加與水分含量降低有關(guān)。粗脂肪含量呈現(xiàn)出顯著下降的趨勢，與劉宏超（2021）研究結(jié)論一致，巴西大豆在儲藏28周后，粗脂肪含量下降0.52%~1.76%。粗脂肪含量的下降主要是因為飼料中的脂類物質(zhì)在存儲過程中會發(fā)生水解反應(yīng)和氧化反應(yīng)，從而造成含量的降低。辛明（2017）研究表明，牛、羊全價顆粒飼料儲存60 d，對粗灰分、鈣、磷的影響不大。本試驗研究結(jié)果與其一致，在存儲期間，各處理組鈣、磷、粗灰分、鹽分含量基本趨于穩(wěn)定；粗纖維在存儲4個月時，含量略有升高，之后下降，但整體變化趨勢并不顯著。造成粗纖維升高的主要原因是飼料儲存過程中會發(fā)生呼吸作用，將營養(yǎng)物質(zhì)（淀粉、粗脂肪）轉(zhuǎn)化成水、二氧化碳和熱量，造成飼料營養(yǎng)價值的降低（王寧，2021）。

3.2 不同糖蜜飼料儲存期間儲存品質(zhì)相關(guān)指標(biāo)水分含量不能準(zhǔn)確反映飼料中能夠被微生物利用的含水量（游離水），在實際生產(chǎn)中，常用水分活度來評價水分和微生物的關(guān)系（李建文等，2010）。該指標(biāo)已廣泛應(yīng)用在食品和飼料行業(yè)上。趙雅欣（2006）認(rèn)為，應(yīng)將水分活度0.65~0.70作為顆粒飼料產(chǎn)品微生物生長的下限，保證飼料的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。本試驗儲存期間，5%、10%糖蜜組飼料水分活度值在0.63~0.69內(nèi)變化，均未達(dá)到霉菌快速生長繁殖的條件。 在整個存儲期間，水分活度呈現(xiàn)出緩慢下降的趨勢，但是始終是10%糖蜜組>5%糖蜜組>0%糖蜜組，即糖蜜的添加量越高，水分活度越高。一般來講，水分含量越高，水分活度就越高，但兩者之間的關(guān)系并不是簡單的正比例關(guān)系，而是與溫度有著非常敏感的關(guān)系（Adams和Moss，2004）。在恒定溫度條件下，水分含量和水分活度關(guān)系的等溫吸附曲線一般呈S型曲線（魏金濤，2005）。

在實際生產(chǎn)中，常用脂肪酸值、過氧化值、丙二醛等指標(biāo)反映飼料存儲過程中脂類物質(zhì)的穩(wěn)定性。脂肪酸值是脂類物質(zhì)水解反應(yīng)的產(chǎn)物。飼料存儲的過程中，在脂肪酶和微生物的加速反應(yīng)下，脂類物質(zhì)會分解釋放出脂肪酸和甘油，該過程稱為脂類的水解酸敗，造成脂肪酸含量的升高。丁華等（2014）研究表明，真空包裝石碾米在35℃下儲藏3個月，脂肪酸值由101.3 mg/100 g增至163.2 mg/100 g。本試驗條件下，各處理組脂肪酸值含量呈現(xiàn)出先升高再降低的趨勢，與劉欣（2019）研究結(jié)果伴隨著儲藏時間的延長，糙米脂肪酸值呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢一致。脂肪酸值后期下降可能由于脂肪酸被微生物消耗的速度超過了油脂水解的速度。脂肪酸值含量變化始終是10%糖蜜組>5%糖蜜組>0%糖蜜組，即糖蜜的添加量越大，脂肪酸值含量越高。主要是因為油脂的水解酸敗與水分含量有關(guān)，在相同的儲存期內(nèi)，水分含量越高，水解酸敗越快，游離脂肪酸含量越高（張來林等，2019）。

過氧化值和丙二醛分別代表飼料中脂類物質(zhì)氧化反應(yīng)前期和氧化后期兩個階段的產(chǎn)物。脂類氧化產(chǎn)生氫過氧化物，氫過氧化物是脂類氧化酸敗初級階段的產(chǎn)物，會造成過氧化值含量的升高。氫過氧化物經(jīng)進(jìn)一步氧化分解成各種小分子的醛、酮、羧基及其他氧化產(chǎn)物或聚合物，此時過氧化值含量下降。丙二醛由氫過氧化物的氧化降解而產(chǎn)生，是脂類氧化酸敗后期產(chǎn)生的主要醛類物質(zhì)之一，丙二醛不穩(wěn)定，可進(jìn)一步被氧化為酸或參與蛋白質(zhì)的交聯(lián)反應(yīng)，造成其含量的降低。本試驗中，過氧化值和丙二醛的變化規(guī)律基本一致，呈現(xiàn)出先增高再降低后趨于穩(wěn)定或下降的變化態(tài)勢，符合脂類物質(zhì)的氧化規(guī)律。同時可以看出，在存儲的前期（1、2月），過氧化值和丙二醛的含量呈現(xiàn)出0%糖蜜組>5%糖蜜組>10%糖蜜組，即糖蜜的添加量越高，過氧化值和丙二醛的含量越低；存儲2個月后，各處理組之間差距變小，含量趨于穩(wěn)定和一致。究其原因可能是在高水分情況下，脂質(zhì)的水解酸敗占據(jù)主地位，氧化酸敗則較弱。該試驗結(jié)果與何健等（2003、2001）研究結(jié)果在水分含量16%以下，隨著水分含量的降低，脂質(zhì)氧化酸敗迅速增強(qiáng)一致，而與石華樂（2015）研究結(jié)果在水分含量11.5%~14%，水分活度在0.65~0.7，水分含量較高的飼料，過氧化值上升的速率也越大相反。影響脂質(zhì)酸敗的因素復(fù)雜，如飼料加工工藝、脂肪酸的種類、數(shù)量、水分、溫度、抗氧化劑等都會影響脂質(zhì)氧化（李純?nèi)A，2007），造成結(jié)果的不一致。

目前飼料中脂肪酸值、過氧化值、丙二醛的含量沒有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，大多參考飼料原料及食品相關(guān)指標(biāo)。石華樂（2015）依據(jù)飼料配方和原料相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)粗略折算出其飼料中脂肪酸值限量為315.6 mg/100 g，本試驗0%、5%、10%糖蜜組脂肪酸值在125~186、164~214、211~246 mg/100 g內(nèi)波動，均較其限量值低。

3.3 不同糖蜜飼料儲存期間霉菌及霉菌毒素含量 飼料儲存不當(dāng)，極易發(fā)生霉變，造成飼料污染和營養(yǎng)價值的下降。應(yīng)用霉菌總數(shù)來評價霉變只適用于霉菌大量生長繁殖這一階段（對數(shù)期和穩(wěn)定期），衰亡期霉菌總數(shù)則會大大減少。因此，常用霉菌總數(shù)和霉菌毒素兩個指標(biāo)來評價飼料的霉變程度。我國谷物原料及飼料中霉菌毒素污染較為嚴(yán)重，飼料中四種毒素黃曲霉毒素B1、玉米赤霉烯酮、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（嘔吐毒素）、伏馬毒素B1存在較高的檢出率（丁燕玲等，2021；李孟聰?shù)龋?021）。水分和水分活度是影響飼料霉菌生長繁殖及產(chǎn)毒素的重要指標(biāo)（黃亞寬，2013），霉菌生長的最適水分活度值為0.93~0.97，一般認(rèn)為，生毒霉菌的生長所需的水分活度值要比其毒素形成所需的水分活度值低。但是霉菌生長的代謝水的產(chǎn)生可以使生長環(huán)境的水分活度值增加（李琳等，2000）。本試驗各處理組水分含量最高為12.8%、水分活度為0.69，均低于霉菌生長及毒素產(chǎn)生的下限，所以在整個儲存期內(nèi)，霉菌總數(shù)、黃曲霉毒素、赤霉烯酮、嘔吐毒素的含量均低于飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定限制。5%糖蜜組和10%糖蜜組的霉菌總數(shù)均較0%糖蜜組高，黃曲霉毒素的含量在整個存儲期間均＜3 μg/kg。黃亞寬（2013）研究證實，飼料霉變后霉菌總數(shù)會有不同程度的升高，但是霉菌毒素并不一定會有所增加，主要是因為不同配方的飼料其霉變后產(chǎn)生的毒素也不盡相同。霉菌總數(shù)、赤霉烯酮、嘔吐毒素的含量均有所波動主要與試驗存儲期從7~12月，溫、濕度起伏較大有關(guān)。

4 結(jié)論

本試驗結(jié)果表明，犢牛顆粒飼料中添加5%、10%糖蜜，存儲5個月，不會影響其存儲品質(zhì)。