蒸汽壓片玉米在肉牛養(yǎng)殖生產(chǎn)中的應(yīng)用研究進(jìn)展

杜學(xué)海，張麗君

（遼寧省農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心，遼寧 沈陽 110032）

天然狀態(tài)下，成熟玉米籽實(shí)被一層厚且堅(jiān)硬的種皮包裹，營養(yǎng)物質(zhì)不易被肉牛消化吸收。經(jīng)蒸汽壓片處理的玉米內(nèi)部淀粉的氫鍵被破壞，發(fā)生凝膠糊化反應(yīng)，蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)也隨之改變，促進(jìn)淀粉顆粒暴露，增加淀粉與牛消化道的直接接觸面積，進(jìn)而提高牛對(duì)玉米籽實(shí)營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收率。因此，通過蒸汽壓片技術(shù)處理的成熟玉米籽實(shí)作為飼料，可提高肉牛對(duì)玉米的利用效能，節(jié)約養(yǎng)殖成本，提升養(yǎng)殖效益。本文主要對(duì)蒸汽壓片技術(shù)、蒸汽壓片玉米營養(yǎng)價(jià)值及其對(duì)瘤胃發(fā)酵的影響、蒸汽壓片玉米在肉牛生產(chǎn)中的應(yīng)用研究等作簡要闡述，為在肉牛養(yǎng)殖生產(chǎn)中推廣應(yīng)用蒸汽壓片玉米提供參考。

1 玉米蒸汽壓片技術(shù)

1.1 技術(shù)原理

玉米蒸汽壓片技術(shù)指利用加濕加熱處理，使玉米籽實(shí)內(nèi)部的淀粉凝膠糊化，糊化后的淀粉顆粒更易吸水膨脹，其內(nèi)部晶體結(jié)構(gòu)被破壞，排出直鏈淀粉形成黏性物質(zhì)，再經(jīng)一系列物理作用破壞細(xì)胞內(nèi)與淀粉結(jié)合的有關(guān)氫鍵，暴露淀粉顆粒[1]。經(jīng)蒸汽加熱和機(jī)械碾壓雙重工序加工處理玉米，改變玉米物理形態(tài)及內(nèi)部化學(xué)成分，破壞玉米外部種皮結(jié)構(gòu)，暴露玉米內(nèi)部淀粉顆粒，最終將玉米加工成厚度為1.5～2.0 mm的薄片[2]。蒸汽壓片是一種常見的飼料加工方法，除玉米外，還適用于大豆等其他糧食作物。

1.2 加工工藝

玉米蒸汽壓片技術(shù)的工藝流程包括原料接收、篩選并清除雜物、調(diào)制、蒸汽加熱、機(jī)械壓片、冷卻干燥、包裝及成品入庫等。整個(gè)工藝流程中，熱與力的相互作用對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量非常重要。蒸汽壓片玉米工藝參數(shù)主要包括：蒸汽處理時(shí)間、滾筒間距、溫度等[3]。玉米淀粉的糊化程度與調(diào)制的溫度和時(shí)間密切相關(guān)；蒸汽壓片玉米的容重和厚度由壓片機(jī)的壓輥間距決定；干燥的時(shí)間和方式?jīng)Q定成品水分的含量。水分太高，不易保存；水分太低，適口性不佳[4]。因此，相同的玉米原料在不同的工藝流程下生產(chǎn)的蒸汽壓片玉米品質(zhì)也會(huì)有所差別，飼喂效果也存在差異。只有嚴(yán)格控制加工工序，才能夠生產(chǎn)品質(zhì)優(yōu)異的蒸汽壓片玉米。

2 蒸汽壓片玉米營養(yǎng)價(jià)值及其對(duì)瘤胃發(fā)酵的影響

2.1 營養(yǎng)價(jià)值

與傳統(tǒng)的普通粉碎玉米及干碾玉米相比，蒸汽壓片玉米在淀粉的消化吸收、氮代謝、能值方面均表現(xiàn)更佳。與普通粉碎玉米相比，蒸汽壓片玉米可提高瘤胃淀粉消化率26%，提高過瘤胃淀粉消化率41%[5]；干碾玉米的小腸淀粉消化率為49.8%，高濕玉米為57.8%蒸汽壓片玉米的小腸淀粉消化率可達(dá)96%[6]。

蒸汽壓片玉米可實(shí)現(xiàn)氮素的優(yōu)化分配，增加體內(nèi)尿素再循環(huán)的次數(shù)，提高氮的利用率，減少氮磷的排放量，緩解環(huán)境污染[7-8]。與干碾玉米相比，蒸汽壓片玉米可提高微生物蛋白量約28%，提高微生物效率10%，提高小腸氮消化率10%，提高總腸道氮消化率%，有效提高肉牛對(duì)飼料中氮的消化率[9]。此外，蒸汽壓片還可增加玉米總能值，與干碾壓玉米相比，采用蒸汽壓片玉米飼喂育肥?？墒蛊浯x能（ME）提高12.6%，維持凈能（NEm）提高14%，增重凈能（NEg）提高19%[10]，還能夠提高肉牛的生長性能，提升養(yǎng)殖效益，達(dá)到節(jié)本增效的目的[11]。

2.2 有助于瘤胃發(fā)酵

瘤胃內(nèi)的酸堿度（pH值）、氨濃度（NH3）以及揮發(fā)性脂肪酸（VFA）濃度能夠有效反映瘤胃內(nèi)環(huán)境情況。蒸汽壓片玉米對(duì)瘤胃內(nèi)pH值的作用，主要表現(xiàn)為維持瘤胃pH值穩(wěn)定[12]。穩(wěn)定的瘤胃pH 值有利于淀粉的消化吸收[13]，飼喂蒸汽壓片玉米前后瘤胃pH 值變化幅度小，可較平穩(wěn)地升高與降低。王桂瑛等[14]研究玉米的加工處理方式對(duì)云南黃牛瘤胃pH值的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，飼喂普通粉碎玉米牛的瘤胃pH 值下降速度快且變化幅度大，而飼喂蒸汽壓片玉米瘤胃pH 值下降速度慢且變化幅度小，變化幅度僅為普通玉米組的1/3。

瘤胃微生物分解含氮物質(zhì)產(chǎn)生NH3的速度和瘤胃微生物對(duì)NH3的消化吸收及利用速度，均為影響牛瘤胃內(nèi)NH3濃度的因素。瘤胃內(nèi)NH3濃度升高，說明蛋白質(zhì)降解大于合成，氮的利用率低；瘤胃內(nèi)NH3濃度降低，說明蛋白質(zhì)合成大于降解，氮的利用率高。牛瘤胃內(nèi)微生物發(fā)酵的最佳氨態(tài)氮（NH3-N）濃度為63.0～275.0 mg/L[15]。王桂瑛等[16]研究發(fā)現(xiàn)，普通粉碎玉米組、粉蒸玉米組、干碾壓玉米組、濕碾壓玉米組的采食6 h 內(nèi)瘤胃液氨濃度平均值分別為110.7、117.6、121.4、104.1 mg/L，飼喂蒸汽壓片玉米組采食6 h內(nèi)瘤胃液氨濃度平均值僅為103.3 mg/L，說明蒸汽壓片玉米日糧組氮的利用率更高。

蒸汽壓片玉米可提高牛瘤胃內(nèi)VFA 濃度[17]。在低能水平下，蒸汽壓片玉米的丙酸含量顯著高于普通玉米[18-19]。原因是蒸汽壓片玉米可提高牛瘤胃的發(fā)酵速度，進(jìn)而提高瘤胃內(nèi)VFA 濃度。相同條件下，VFA 濃度升高表示飼料營養(yǎng)價(jià)值升高[19-20]。Wang 等[21]采用0、1/3、2/3、3/3 的階梯替代方法，以蒸汽壓片玉米替代普通粉碎玉米飼喂西門塔爾牛，發(fā)現(xiàn)瘤胃內(nèi)VFA含量隨蒸汽壓片玉米替代比例增加而升高。劉穎等[22]采用體外產(chǎn)氣法研究日糧中蒸汽壓片玉米對(duì)牦牛體外瘤胃發(fā)酵參數(shù)影響，結(jié)果顯示，隨著蒸汽壓片玉米替代比例的增加，VFA、乙酸、丙酸的含量呈逐漸升高的趨勢(shì)；以100%蒸汽壓片玉米替代普通粉碎玉米，瘤胃中總揮發(fā)性脂肪酸（TVFA）、乙酸、丙酸含量可分別提升至53.11 mmol/L、31.03%、15.50%。

3 蒸汽壓片玉米在育肥牛養(yǎng)殖生產(chǎn)中的應(yīng)用

3.1 提升育肥牛平均日增重

魏曼琳[23]研究表明，采用蒸汽壓片玉米飼喂肉?？商嵘馀Ｆ骄赵鲋?，且蒸汽壓片玉米添加水平越高，增重效果越明顯。李瑞景[24]采用替代比例分別為30%、60%和90%的蒸汽壓片玉米替代普通破碎玉米飼喂西雜肉牛，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與普通破碎玉米組相比，各蒸汽壓片玉米組日增重分別提高了19.91%、29.27%、37.16%，肉牛日增重和蒸汽壓片玉米的替代水平呈明顯正相關(guān)，在魯西黃牛閹牛的育肥試驗(yàn)中也同樣得到類似結(jié)論[25]。蒸汽壓片玉米應(yīng)用于奶牛公犢育肥的效果同樣突出，飼喂蒸汽壓片玉米的奶牛育肥公犢日增重和日利潤可達(dá)1.29 kg 和13.87 元/d，高于普通破碎玉米和濕貯發(fā)酵玉米的育肥公犢[26]。毛紅霞等[27]研究發(fā)現(xiàn)，以蒸汽壓片玉米補(bǔ)飼牦牛能夠顯著降低寒冷季節(jié)的掉膘率。Ramos-Avi?a等[28]以蒸汽壓片玉米代替干碾壓玉米能夠有效提高荷斯坦閹牛的飼料轉(zhuǎn)化率和生長性能；與干碾壓玉米組相比，蒸汽壓片玉米組的平均日增重增加6.3%，干物質(zhì)采食量降低5%。因此，在肉牛養(yǎng)殖生產(chǎn)中使用蒸汽壓片玉米可提升飼料轉(zhuǎn)化率，促進(jìn)肉牛增重，提高養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 提升育肥牛肉品質(zhì)

蒸汽壓片玉米可加速育肥牛全身脂肪沉積、改善肌肉剪切力、提高肌肉嫩度、改善胴體品質(zhì)，大幅度提高優(yōu)質(zhì)切塊牛肉總產(chǎn)量[29]。有研究表明，在育肥牛日糧中添加蒸汽壓片玉米可顯著提高牛肉產(chǎn)量，改善牛肉品質(zhì)；且添加水平越高，牛肉品質(zhì)越好，產(chǎn)量越高[30-31]。白云鵬等[32]研究發(fā)現(xiàn)，蒸汽壓片玉米全替代普通粉碎玉米可顯著提高平?jīng)黾t牛熟肉率，降低失水率、蒸煮損失、肌肉水分、降低肌肉pH值，有提升大理石花紋評(píng)分及粗蛋白質(zhì)、粗脂肪含量的趨勢(shì)；蒸汽壓片玉米還可提高平?jīng)黾t牛育肥牛牛柳、西冷、上腦、眼肉等高檔部位肉塊產(chǎn)量，蒸汽壓片玉米全替代組高檔部位肉塊產(chǎn)量較半替代組和對(duì)照組分別提高7.55%、16.26%，高檔部位肉塊占活體比例分別提高6.02%、10.79%。有研究發(fā)現(xiàn)，蒸汽壓片玉米能夠提升牛肋條肉中可預(yù)防疾病的人體必需脂肪酸、多不飽和脂肪酸以及共軛亞油酸的含量[33]。

4 結(jié)論

玉米經(jīng)蒸汽壓片處理可有效提升肉牛對(duì)其營養(yǎng)物質(zhì)的消化利用，進(jìn)而提升肉牛生產(chǎn)性能和養(yǎng)殖效益。因此，在肉牛養(yǎng)殖生產(chǎn)中推廣應(yīng)用蒸汽壓片玉米具有非常重要的意義。但玉米蒸汽壓片技術(shù)的加工方式和工藝參數(shù)可對(duì)蒸汽壓片玉米的質(zhì)量以及飼喂效果產(chǎn)生影響，在使用過程中應(yīng)注意蒸汽壓片工藝調(diào)試與選擇，生產(chǎn)或購買高質(zhì)量的蒸汽壓片玉米產(chǎn)品。