◆作者:龐怡 王華朗 全春育 楊榮
◆單位:1.廣東恒興飼料實(shí)業(yè)股份有限公司;2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部華南水產(chǎn)與畜禽飼料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
隨著畜牧業(yè)飼料原料緊缺、養(yǎng)殖成本增加,非常規(guī)飼料原料的開(kāi)發(fā)利用十分緊迫。椰子粕是椰子胚乳經(jīng)過(guò)提油后的副產(chǎn)物,產(chǎn)量豐富、價(jià)格低廉,每年全球產(chǎn)量約200 萬(wàn)噸,是熱帶和亞熱帶地區(qū)常見(jiàn)的地源性飼料原料。椰子粕雖有一定的飼喂價(jià)值,但纖維和非淀粉多糖含量高,具有一定的抗?fàn)I養(yǎng)作用,單胃動(dòng)物對(duì)椰子粕蛋白質(zhì)、粗脂肪和能量的利用率低,因此幼齡家禽和小豬日糧中不宜使用。本文將綜合闡述椰子粕的營(yíng)養(yǎng)特性、在家禽日糧中的應(yīng)用及開(kāi)發(fā)技術(shù),以期促進(jìn)椰子粕作為飼料原料的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。
椰子粕營(yíng)養(yǎng)成分的差異主要受油脂提取工藝的影響,如高溫工藝易導(dǎo)致蛋白變性,降低椰子粕蛋白質(zhì)利用率,而冷榨工藝雖對(duì)蛋白質(zhì)性質(zhì)影響不大,但油脂提取率偏低(崔巖巖,2020)。
表1 顯示的是椰子粕常規(guī)營(yíng)養(yǎng)組成。椰子粕蛋白質(zhì)含量不高,大約20%~25%,蛋白溶解度低,氨基酸不平衡,缺乏賴氨酸和含硫氨基酸,精氨酸與賴氨酸比例很高,但二者間存在拮抗作用;大部分氨基酸消化率低于豆粕,但接近玉米。因此在椰子粕日糧中,可通過(guò)添加單體氨基酸解決氨基酸缺乏的問(wèn)題。椰子粕的碳水化合物主要是難以利用的纖維成分,約占60%,主要包括甘露聚糖(26%)、半乳甘露聚糖(61%)和纖維素(13%),其中甘露聚糖是主要的抗?fàn)I養(yǎng)因子,嚴(yán)重限制了椰子粕在飼料中的應(yīng)用(桂青,2014)。Sretsei 等(1983)研究顯示,椰子粕脫蛋白后的多糖主要是甘露聚糖,約占61%,其次是纖維素,少量的半乳甘露聚糖、阿拉伯木聚糖。由此可見(jiàn),甘露聚糖和纖維素是椰子粕的主要非淀粉多糖。椰子粕中殘留的油脂主要是中鏈飽和脂肪酸(月桂酸),這說(shuō)明椰子粕穩(wěn)定性好,不易氧化變質(zhì)。椰子油具有高效供能、抗菌、抗病毒、抗氧化等作用。椰子粕中磷含量為0.5%~0.6%,只有不到三分之一的磷與植酸結(jié)合,因此椰子粕中磷的消化率要比一般雜粕原料高。研究表明,雖然椰子粕總磷含量低于豆粕(0.52%vs 0.67%),但其非植酸磷含量卻高于豆粕(0.30%vs 0.23%);豆粕在生長(zhǎng)豬上的磷表觀消化率(ATTD)和標(biāo)準(zhǔn)全腸道消化率(STTD)均不如椰子粕(ATTD:41.1% vs 60.6%;STTD:49.6% vs 70.6%)(Almaguer 等,2014)。
表1 椰子粕常規(guī)營(yíng)養(yǎng)組成
總的來(lái)說(shuō),椰子粕總能較高,但纖維和甘露聚糖含量較高,蛋白質(zhì)品質(zhì)較差,因此養(yǎng)分利用率和有效能值均較低。如產(chǎn)蛋高峰期山麻鴨對(duì)椰子粕表觀代謝能為9.29MJ/kg,蛋白質(zhì)表觀利用率為30.13%,氨基酸真可利用率在45.58%~87.95%(王爽等,2022)。櫻桃谷鴨對(duì)椰子粕干物質(zhì)、粗蛋白、粗纖維和粗脂肪的消化率分別為41.90% 、47.61% 、56.25% 和78.11%,表觀代謝能和真代謝能分別為7.17MJ/kg、8.84 MJ/kg;氨基酸表觀消化率和真消化率分別為69.72%和5.98%(羅麗萍,2011)。
在67.3kg 育肥豬日糧上,保持日糧干物質(zhì)與粗蛋白基本一致,總能增加840kcal/kg,以30%椰子粕替代部分玉米、豆粕顯著降低了日糧6.03%能量全腸道表觀消化率,日糧消化能和代謝能也略有降低,這說(shuō)明添加30%椰子粕導(dǎo)致育肥豬日糧能量消化率降低(Son 等,2012)。這與Sulabo 等(2013)在生長(zhǎng)豬上的研究結(jié)果相似。Vitor 等(2021)在15-19 日齡科寶500 肉雞日糧中添加椰子粕,隨著添加量增加,干物質(zhì)、總能和消化能的表觀回腸消化率均呈顯著線性下降,日糧總能、氮、代謝能等的全腸道表觀消化能均沒(méi)有明顯變化,但回腸與全腸道表觀利用率的差異隨之增加,這可能是由于日糧中非淀粉多糖的含量增加了,導(dǎo)致盲腸中纖維發(fā)酵和揮發(fā)性脂肪酸增多所致。不難看出,添加椰子粕會(huì)降低日糧養(yǎng)分消化率,導(dǎo)致日糧有效能值降低。
Stein 等(2015)認(rèn)為斷奶仔豬日糧和生長(zhǎng)肥育豬中椰子粕添加量應(yīng)分別低于15%和25%,高添加量會(huì)影響生長(zhǎng)性能。齊琪等(2023)在保持日糧能量、粗蛋白和氨基酸水平一致的基礎(chǔ)上添加1.50%椰子粕會(huì)提高文昌雞日均采食量2.52%,而7.50%添加量降低日均采食量2.23%,但均分別提高日均重6.60%、4.33%,顯著降低料重比3.79%、6.14%,另外4.50%添加量對(duì)文昌雞生長(zhǎng)性能無(wú)明顯影響,整體來(lái)說(shuō)在日糧中添加1.50%~7.50%椰子粕對(duì)80-120 日齡文昌雞生長(zhǎng)性能無(wú)負(fù)面影響,且不影響文昌雞的屠宰性能和肉品質(zhì),但高添加量的椰子粕日糧中纖維含量高,且水合能力強(qiáng),導(dǎo)致腸道腫脹,減少采食量(B.S.等,2009)。Diarra(2020)報(bào)道表明,日糧中添加10%椰子粕雖不影響8-21 日齡肉雞的采食量和體重,但會(huì)提高料重比;20%椰子粕不影響22-35 日齡肉雞采食量,但會(huì)降低體重、提高料重比和盲腸相對(duì)重量。Devi(2020)研究顯示,添加15%椰子粕可提高雞體重和飼料轉(zhuǎn)化率,而添加30%椰子粕影響增重,料重比提高19.07%;添加15%椰子粕可提高140-245 日齡初產(chǎn)蛋雞日產(chǎn)蛋率10.83% 、 平均蛋重4.93%,改善飼料轉(zhuǎn)化率,而30%椰子粕則降低日產(chǎn)蛋率7.71%、平均蛋重12.34%,飼料轉(zhuǎn)化率顯著降低25.27%。因此,肉雞、蛋雞日糧中椰子粕添加量分別建議不超過(guò)10%、15%。與雞不同,鴨和鵝比較耐粗飼,對(duì)高纖維日糧不敏感,因此鴨鵝日糧中椰子粕添加量較高。王爽等(2023;2022)以玉米-豆粕日糧為基礎(chǔ),以椰子粕氨基酸真利用率配制日糧,在高產(chǎn)蛋鴨日糧中添加6%、12%椰子粕可顯著提高產(chǎn)蛋高峰優(yōu)勢(shì)卵泡數(shù)量、產(chǎn)蛋率和日產(chǎn)蛋重,顯著降低料蛋比,不影響蛋品質(zhì)、血漿生化指標(biāo),這說(shuō)明椰子粕能促進(jìn)卵巢發(fā)育,改善蛋鴨的生產(chǎn)性能。王文策等(2015)以21 日齡四川白鵝為研究對(duì)象,日糧中添加10%~30%椰子粕對(duì)鵝日均采食、日增重、免疫器官指數(shù)、消化器官相對(duì)重量和腸道相對(duì)長(zhǎng)度無(wú)顯著影響,顯著改善空腸黏膜形態(tài)結(jié)構(gòu)以及增加盲腸內(nèi)容物揮發(fā)性脂肪酸含量,降低氨態(tài)氮含量;30%椰子粕會(huì)顯著提高十二指腸、回腸的隱窩深度和降低絨隱比,提高料重比,降低屠宰率,21-70 日齡四川白鵝日糧中椰子粕的推薦添加量為20%。
近年來(lái),生物技術(shù)的發(fā)展使椰子粕在飼料行業(yè)得到了進(jìn)一步的開(kāi)發(fā),如酶的添加和發(fā)酵技術(shù)的運(yùn)用。
有報(bào)道稱,β- 甘露聚糖會(huì)導(dǎo)致腸道食糜黏度增高、營(yíng)養(yǎng)消化率降低以及影響免疫應(yīng)答和腸道微生物生長(zhǎng)等,而在家禽日糧中添加β- 甘露聚糖酶可通過(guò)影響腸道食糜黏度、釋放D-甘露糖作為能量源、抑制腸道有害微生物的繁殖、調(diào)節(jié)機(jī)體免疫力釋放受限制或結(jié)合的營(yíng)養(yǎng)素等方式提高營(yíng)養(yǎng)消化率,改善家禽生產(chǎn)性能(王東升等,2017)。目前,國(guó)內(nèi)外已有不少報(bào)道顯示,添加酶制劑可以改善椰子粕的養(yǎng)分消化率,提高家禽生產(chǎn)性能。甘露聚糖酶和纖維素酶是降解甘露聚糖、纖維素,提高椰子粕消化利用率常用的酶(Thongsook 等,2018)。
付大波等(2012)通過(guò)體外酶解試驗(yàn)證明,纖維素酶對(duì)椰子粕干物質(zhì)、蛋白質(zhì)消化率可分別提高23.72% ~35.30% 、31.16%~34.65%;甘露聚糖酶對(duì)椰子粕干物質(zhì)消化率有輕微改善作用,對(duì)椰子粕蛋白質(zhì)消化率可提高22.52%~29.80%。張旭等(2016)通過(guò)強(qiáng)代謝試驗(yàn)檢測(cè)出臨武鴨對(duì)椰子粕干物質(zhì)、粗蛋白、粗脂肪、粗纖維和能量的真利用率分別為52.23%、58.49%、70.28%、34.67%和54.76%,表觀代謝能和真代謝能分別為7.49MJ/kg、9.64 MJ/kg,15 種氨基酸的真利用率在58.53%~90.21%;而添加復(fù)合酶(蛋白酶、纖維素酶、木聚糖酶、β-甘露聚糖酶等)后,椰子粕蛋白質(zhì)表觀利用率和真利用率分別顯著提高15.95%、13.73%,粗纖維表觀代謝率和真代謝率分別提高 17.27% 、17.57%,15 種氨基酸真利用率提高了0.67%~4.99%,其中賴氨酸的提高幅度最大。與張旭相似,張輝華等(2012)采用真代謝能頂替法檢測(cè)β- 甘露聚糖酶對(duì)櫻桃谷鴨椰子粕消化率的影響,試驗(yàn)結(jié)果顯示:加酶后,櫻桃谷肉鴨對(duì)椰子粕的蛋白質(zhì)表觀和真實(shí)消化率分別提高了8.04%、7.35%,能量表觀和真實(shí)消化率分別提高了3.61%、3.38%,表觀代謝能與真代謝能分別增長(zhǎng)12.02%與15.01%,粗纖維及干物質(zhì)消化率分別提高了18.16%、4.59%,除了賴氨酸與組氨酸外,其他15 種氨基酸消化率均有所改善,椰子粕總氨基酸消化率提高了3.92%。由此可見(jiàn),添加β-甘露聚糖酶、纖維素酶可有效提高椰子粕養(yǎng)分的消化率,特別是蛋白質(zhì)和粗纖維,從而提高有效能值。
Kim 等(2017)在含有0.1%β-甘露聚糖酶的生長(zhǎng)豬日糧中添加10%~25%椰子粕,保持日糧代謝能、粗蛋白和關(guān)鍵氨基酸水平一致,結(jié)果顯示:隨椰子粕添加量的增加,日糧干物質(zhì)、粗脂肪和粗灰分的消化率差異不顯著,當(dāng)椰子粕添加量超過(guò)15%時(shí)有下降趨勢(shì),氮的儲(chǔ)留量趨于減少,導(dǎo)致糞氮含量增加,因此粗蛋白消化率線性下降。在生長(zhǎng)性能方面,隨著椰子粕添加量增加,試驗(yàn)前6 周的體重、日增重和日均采食量不受影響,且試驗(yàn)3-6 周的飼料轉(zhuǎn)化率有提高的趨勢(shì),而試驗(yàn)第10-12 周的日增重和日均采食量均呈顯著線性下降,第7-12 周的飼料轉(zhuǎn)化率呈線性下降趨勢(shì),但在整個(gè)12 周的試驗(yàn)期內(nèi),雖然營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率呈線性下降,但豬生長(zhǎng)性能不受影響,且經(jīng)濟(jì)效益呈線性提高,這說(shuō)明含有0.1%β-甘露聚糖酶的生長(zhǎng)育肥豬日糧中添加高達(dá)25%的椰子粕對(duì)豬生長(zhǎng)無(wú)不良影響,且能增加經(jīng)濟(jì)效益。蔣桂韜等(2010)在玉米-豆粕-棕櫚粕-椰子粕(生長(zhǎng)前期和后期添加量分別為4%、10%)日糧中添加β-甘露聚糖酶,可提高櫻桃谷鴨1-14 日齡和15-42 日齡的體增重和日均重,在一定程度上降低料重比,兩個(gè)階段的存活率分別有效提高4.18%、3.67%。Jang 等(2020)研究報(bào)道,在添加0.10%β-甘露聚糖酶的生長(zhǎng)肥育豬日糧中,椰子粕添加量高達(dá)12%不影響豬的生長(zhǎng)性能、蛋白質(zhì)和纖維全腸道表觀消化率、血清尿素氮濃度;而18%的椰子粕添加量會(huì)對(duì)豬的生長(zhǎng)速度、蛋白質(zhì)和纖維全腸道表觀消化率產(chǎn)生負(fù)面影響。在椰子粕日糧中添加酶,可改善動(dòng)物的生長(zhǎng)性能,同時(shí)需要關(guān)注酶的添加量和底物水平是否匹配,在酶添加量不足時(shí),椰子粕添加水平過(guò)高一樣對(duì)動(dòng)物的生長(zhǎng)性能產(chǎn)生不利的影響。
微生物發(fā)酵處理是指直接利用益生菌對(duì)飼料原料進(jìn)行發(fā)酵,益生菌在發(fā)酵過(guò)程中大量繁殖,通過(guò)生產(chǎn)一些蛋白酶類以降解抗?fàn)I養(yǎng)因子或者消耗一些非蛋白類的抗?fàn)I養(yǎng)因子以降低抗?fàn)I養(yǎng)因子含量(陳麗軍等,2022)。目前,關(guān)于對(duì)椰子粕進(jìn)行發(fā)酵研究和應(yīng)用的報(bào)道較少。發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用可以改變椰子粕的營(yíng)養(yǎng)組成和降解抗?fàn)I養(yǎng)因子。
椰子粕發(fā)酵前后營(yíng)養(yǎng)組成的變化如表2。椰子粕在經(jīng)歷微生物發(fā)酵后,各種必需氨基酸含量增加了,粗蛋白含量提高17.72%,粗纖維和粗脂肪含量分別降低27.31%、85.19%,整體代謝能水平降低14.18%。在保持日糧等能氮比的前提下,用該發(fā)酵椰子粕替代50%豆粕可提高初產(chǎn)蛋雞的日產(chǎn)蛋量、平均日增重和血清免疫蛋白水平,降低血清尿素水平,這表明發(fā)酵椰子粕可提高日糧蛋白質(zhì)消化率和機(jī)體免疫力,有效改善蛋雞生產(chǎn)性能(陳倩婷,2010)。陳國(guó)隆等(2014)參照AA 肉雞營(yíng)養(yǎng)需求,在等能量等蛋白基礎(chǔ)上添加10%椰子粕可顯著降低回腸絨毛高度,抑制肝臟發(fā)育,致使肉雞營(yíng)養(yǎng)吸收不良,導(dǎo)致生長(zhǎng)性能不佳;而用枯草桿菌和酵母菌F3對(duì)椰子粕先后進(jìn)行有氧和無(wú)氧發(fā)酵,在日糧中添加10%發(fā)酵椰子粕可改善回腸絨毛高度和肝臟發(fā)育,降低盲腸細(xì)菌總數(shù),顯著提高體增重,飼料轉(zhuǎn)化率提高3.19%,生長(zhǎng)性能達(dá)到與玉米-豆粕日糧相同水平,這說(shuō)明采用益生菌發(fā)酵可改善椰子粕的消化利用率。Jarukit 等(2020)結(jié)合酶解法和發(fā)酵法,用甘露聚糖酶和釀酒酵母先后處理椰子粕,椰子粕蛋白質(zhì)、粗脂肪和氨基酸總量含量分別提高了90.87%、159.53%、64.05%,尤其賴氨酸含量增加了2.5 倍,且菌酶協(xié)同下甘露聚糖被分解成還原糖和各類低聚糖,粗纖維含量有效降低了49.06%。目前,國(guó)內(nèi)外關(guān)于對(duì)椰子粕發(fā)酵的研究較少,仍需進(jìn)一步探討。
表2 椰子粕發(fā)酵前后營(yíng)養(yǎng)組成的變化(陳倩婷,2010)
椰子粕的蛋白質(zhì)含量低、品質(zhì)差,加上其碳水化合物難以消化利用,因此整體有效能值低,限制了其在動(dòng)物日糧上的運(yùn)用。
添加椰子粕會(huì)降低日糧養(yǎng)分的消化率,導(dǎo)致日糧有效能值降低。
肉雞、蛋雞日糧中椰子粕添加量分別建議不超過(guò)10%、15%;鴨和鵝較耐粗飼,對(duì)高纖維日糧不敏感,因此鴨鵝日糧中椰子粕的添加量較高。
通過(guò)添加甘露聚糖酶或纖維素酶、發(fā)酵對(duì)椰子粕進(jìn)行開(kāi)發(fā),可降解椰子粕中的甘露聚糖和纖維素,提高蛋白質(zhì)和纖維素的消化率,從而改善椰子粕日糧對(duì)動(dòng)物生產(chǎn)性能的影響。
參考文獻(xiàn):(略)