棕櫚粕在生長肥育豬飼料中的應(yīng)用研究進展

梁停停，申立泉，郭 亮，劉則學(xué)

[1.中糧家佳康（河南）有限公司，河南 永城 476600；2.中國人民大學(xué)，北京 海淀 100000；3.武漢中糧肉食品有限公司，湖北 武漢 430200]

飼料原料價格急劇上漲，養(yǎng)豬行業(yè)開始關(guān)注價格更低、營養(yǎng)含量豐富的非常規(guī)飼料原料，以降低飼料成本。棕櫚粕是油用棕櫚仁脫殼榨取油脂后的副產(chǎn)品。棕櫚樹普遍種植在熱帶地區(qū)，如尼日利亞、加納和馬來西亞[1]。由于豆粕和玉米等原料價格高漲，棕櫚粕的進口量明顯提高，據(jù)中國海關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2021年全年國內(nèi)進口棕櫚粕為93.2萬t，較2020年增加19.71萬t。本文將對棕櫚粕的常規(guī)養(yǎng)分含量、在豬中的應(yīng)用研究等進行綜述，為非常規(guī)飼料原料的開發(fā)利用和降低養(yǎng)豬業(yè)的飼料成本提供參考。

1 棕櫚粕的營養(yǎng)價值

棕櫚粕的營養(yǎng)成分取決于棕櫚果實的種類和榨油工藝[2]。機械壓榨生產(chǎn)的棕櫚粕含油量通常比溶劑萃取法高，其他營養(yǎng)成分的含量差異較小[3]。從棕櫚粕的營養(yǎng)成分看：1）蛋白質(zhì)含量14.5%～19.6%，接近蛋白質(zhì)飼料的要求[3]。氨基酸的回腸標(biāo)準(zhǔn)消化率為48%～84%，大多數(shù)氨基酸消化率低于豆粕。在所有必需氨基酸中，賴氨酸的消化率最低，僅為玉米的一半，原因可能是干燥或加工過程中引起熱損傷，產(chǎn)生美拉德反應(yīng)[4]；2）粗纖維含量7%～20%[5]，似乎更適合反芻動物。棕櫚粕中的殼含量高達10%[4]，是其纖維含量高的主要原因；3）在豬上的代謝能為7～12.82 MJ/kg[3，6]，低于玉米。棕櫚粕中高含量的不溶性膳食纖維提高了飼料通過胃腸道的速度，導(dǎo)致棕櫚粕的能量不能被豬充分消化；4）含有豐富的鈣、磷、銅和鋅，但是鈣磷比例低，在以棕櫚粕為基礎(chǔ)的飼料中補充鈣才能滿足動物需要。見表1。

表1 棕櫚粕的營養(yǎng)成分含量（干物質(zhì)基礎(chǔ)）

2 棕櫚粕在生長肥育豬上的飼用效果

在生長肥育豬飼料中，棕櫚粕可作為一種潛在的飼料原料，為豬只生長提供蛋白質(zhì)、能量、礦物質(zhì)和維生素[9]。也被用作飼料填充劑，以增加飼料的體積。

2.1 對豬生產(chǎn)性能的影響

彭海龍等（2020）研究發(fā)現(xiàn)，在生長豬飼糧中添加7%棕櫚粕，對營養(yǎng)物質(zhì)的消化率、豬的生長性能無影響。當(dāng)添加10%棕櫚粕時，豬日增重和飼料轉(zhuǎn)化率顯著降低[10]。Kim等（2001）使用2%棕櫚粕替代等量豆粕飼喂52～100 kg的生長肥育豬，對日增重、日采食量和料重比無顯著影響。當(dāng)替代量為4%時，日增重降低，料重比上升[11]。原因可能是棕櫚粕中含有大量的酸性洗滌纖維（ADF）和中性洗滌纖維（NDF），且ADF和NDF含量隨著飼糧棕櫚粕的增加而增加。纖維膨脹，導(dǎo)致腸道填充增加，對采食量產(chǎn)生負面影響，但是這種腸道填充效果會隨著豬的成熟而減弱[12]。另一個原因可能與氨基酸的攝入量有關(guān)。棕櫚粕中含有高濃度的支鏈氨基酸，尤其是亮氨酸，會減少5-羥色胺合成，其在調(diào)節(jié)攝食方面起著關(guān)鍵作用[13]。飼糧中高水平的亮氨酸會降低豬的攝食量[14]。另一個因素可能是適口性問題，棕櫚粕具有粗糙和味道差的特性。原因是堅果殼污染，導(dǎo)致棕櫚粕中的木質(zhì)素含量高（13.6%）[15]。飼喂高含量棕櫚粕的豬未能適應(yīng)這種飼糧，進而影響豬的生長性能。

研究者對棕櫚粕在豬飼料中的推薦量不一致。Zahari等建議在豬上添加量為15%～25%[16]。趙大鵬（2011）建議生長肥育豬前期飼料中棕櫚粕添加量為3%～4%，后期添加量為5%～7%[17]。這種差異可能是棕櫚粕的營養(yǎng)成分，或者飼料配方營養(yǎng)指標(biāo)差異引起的。與低脂棕櫚粕比，高脂水平的棕櫚粕可提高豬的平均日增重、飼料轉(zhuǎn)化效率[18]。在使用棕櫚粕這種高纖維飼料原料時，應(yīng)注意其營養(yǎng)成分含量、飼料的氨基酸平衡和能量要求。棕櫚粕對豬生產(chǎn)性能的影響見表2。

表2 棕櫚粕對豬生產(chǎn)性能的影響

2.2 對飼料成本的影響

豬飼料中適量搭配棕櫚粕，可降低飼料單價和增重飼料成本。史東輝等（2012）研究報道，肥育豬飼糧中添加10%和15%棕櫚粕時，飼料單價分別比對照組降低0.06元/kg和0.12元/kg，增重成本分別降低0.34元/kg和0.56元/kg，且不影響豬的生產(chǎn)性能和胴體品質(zhì)[19]。賀丹艷等（2010）報道，用棕櫚粕替代50%玉米，對豬生長性能無顯著影響，可使飼料成本和增重成本分別降低8.25奈拉/kg和24.94奈拉/kg[24]，主要原因可能是玉米價格高于棕櫚粕。使用替代原料時既要考慮飼料原料的價格，更要兼顧生產(chǎn)性能。當(dāng)添加高含量棕櫚粕時，雖然對飼料成本有利，但是由于降低生產(chǎn)性能，并不能提高整體經(jīng)濟效益，要掌握添加比例。

3 提高棕櫚粕營養(yǎng)價值的方法

棕櫚粕價格低廉，在動物飼料中應(yīng)用具有很大的優(yōu)勢，但是粗纖維含量高，適口性差，氨基酸和能量利用率低，在飼料中應(yīng)用有限。可通過固態(tài)發(fā)酵、酶處理以及與其他方式來提高棕櫚粕的營養(yǎng)價值，以達到降本增效的目的。

3.1 酶制劑對棕櫚粕營養(yǎng)價值的影響

棕櫚粕中的非淀粉多糖（NSP）含量為498.99 g/kg，高于玉米和豆粕等常規(guī)飼料原料。NSP中的甘露糖的含量達到355 g/kg。非淀粉多糖會增加腸道黏性，阻礙營養(yǎng)物質(zhì)的吸收或釋放[25]，是營養(yǎng)物質(zhì)消化利用的主要抑制劑之一。甘露糖會抑制飼料中碳水化合物的利用和蛋白質(zhì)的沉積[26]。據(jù)報道，添加NSP降解酶可提高豬飼料中營養(yǎng)物質(zhì)的消化率[27]，如含有蛋白酶、纖維素酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶、果膠酶和淀粉酶的復(fù)合酶[20]，碳水化合物酶[21]。Mok等（2013）指出，在10%棕櫚粕飼糧中添加1 000 U/kg植酸酶或1 600 U/kg β-甘露聚糖酶均可以提高磷和有機養(yǎng)分的消化率，但是這兩種酶不存在顯著的協(xié)同作用[28]。另一方面，Jang等（2019）研究報道，當(dāng)飼糧中含有18%棕櫚粕，添加0.1% β-甘露聚糖酶并不能改善營養(yǎng)物質(zhì)消化率[13]。Kwon等（2015）研究報道，在30%棕櫚粕飼糧中添加2 400 U/kg β-甘露聚糖酶，并不能改善能量的消化率[26]。造成這種差異的原因可能是富含纖維的飼料將營養(yǎng)物質(zhì)封閉在纖維基質(zhì)中，干擾消化酶的降解[29]，營養(yǎng)物質(zhì)消化率的提高與足夠量的酶底物有關(guān)。

3.2 膨化工藝對棕櫚粕營養(yǎng)價值的影響

膨化會造成纖維素和半纖維素分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞，將大型的纖維素和半纖維素分子斷裂成小型分子結(jié)構(gòu)，原有的緊密結(jié)構(gòu)受破壞，釋放出部分被包圍的營養(yǎng)物質(zhì)，提高飼料消化率。何元華（2012）將棕櫚粕與碳酸鹽混合，在60～200 ℃的溫度和5～30 kg的壓力條件下膨化處理后，粗纖維木質(zhì)素的糊化率由20%提高到80%以上。在120日齡后的大豬飼糧中添加10%膨化后的棕櫚粕，與未膨化棕櫚粕組相比，豬的粗纖維消化率明顯提高，料重比下降[30]。楊歡等（2021）研究報道斷奶仔豬飼糧中添加膨化棕櫚粕150 g/kg，飼喂28 d，可以改善干物質(zhì)的表觀消化率和飼料轉(zhuǎn)化率[31]。原因可能是膨化工藝改變了棕櫚粕的纖維結(jié)構(gòu)。

3.3 發(fā)酵工藝對棕櫚粕營養(yǎng)價值的影響

棕櫚粕高纖維水平和非淀粉多糖等抗?fàn)I養(yǎng)因子的存在，限制了其在飼料中的利用?？赏ㄟ^生物技術(shù)途徑增加副產(chǎn)品的價值。

國內(nèi)外關(guān)于通過單菌或混合菌發(fā)酵來提高棕櫚粕營養(yǎng)品質(zhì)的研究報道很多。張恒等（2012）將從棕櫚粕堆和腐葉中篩選出的黑曲霉與釀酒酵母聯(lián)合使用，對棕櫚粕進行固態(tài)發(fā)酵，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與單菌黑曲霉相比，二者組合使用提高粗蛋白質(zhì)含量58.20%，降低中性洗滌纖維和半纖維素，提高棕櫚粕的營養(yǎng)性能[32]。吳良柱等（2009）使用黑曲霉、白地霉和產(chǎn)元假絲酵母混菌二次發(fā)酵棕櫚粕。發(fā)酵后，粗蛋白質(zhì)含量提高33.33%，粗纖維含量降低12.23%，利于單胃動物的消化吸收。黑曲霉菌可以分泌纖維素酶和果膠酶，將纖維素和果膠等大分子化合物降解轉(zhuǎn)化為易消化吸收的營養(yǎng)物質(zhì)。因此單菌發(fā)酵棕櫚粕以黑曲霉研究較多。但是其在降解纖維素和果膠過程中，產(chǎn)生的降解產(chǎn)物會有抑制作用。加入酵母等其他菌可以利用這些分解產(chǎn)物，解除產(chǎn)生的抑制作用，具有協(xié)同效果[33]。

4 小結(jié)

在玉米和豆粕等大宗原料昂貴時，應(yīng)選擇合適的飼料原料以降低生產(chǎn)成本。盡管棕櫚粕與豬飼料中更昂貴的成分相比，其粗纖維和非淀粉多糖含量高。但是價格低廉，可作為候選產(chǎn)品。同時，需要更多的研究來驗證棕櫚粕在豬飼料中的營養(yǎng)價值和飼喂效果。