基于不同原料的干酒糟及其可溶物（DDGS）飼用價(jià)值分析

中圖分類號(hào) S816.15 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1007-7731（2025）09-0087-06

DOI號(hào)10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.09.019

AbstractTo evaluatethe nutritional value of distilers dried grains with solubles （DDGS）derived from various raw materials，30 DDGS samples were classified into 5 groups based on theirraw material sources and crude protein content： rice DDGS，corn DDGS （ I）， corn DDGS（II）， low-proportion cassva DDGS （CP gt; 1 8 % ），and high-proportion cassava DDGS （CP lt; 1 8 % ）. The nutritional composition and predicted energy values were compared among these groups. Additionaly，5representative DDGS samples wereselected forfurther analysis of their gross energy，enzyme hydrolysate gross energy（EHGE），and digestibilitydeterminedby simulated digestionmethod.Theresultsdemonstrated thatas the cassava substitutionratio increased，thecrude proteinand crude fatcontent of cassava DDGS graduallydecreased，while crude fiberand crudeash content increased.Furthermore，model-predicted energyanalysis revealed a significant decline in energyvaluewith higher cassava substitution ratios，indicating poorerquality.Simulated digestion experiments confirmed that the energy value and digestibilityof cassava DDGS decreased as the cassava substitution ratio rose.Inconclusion，low-proportioncassva DDGS，with its highcrude protein contentand superiordigestibility，is suitableas a quality proteinsource.Conversely，high-proportioncassva DDGS，characterized by elevated crude fiber and crudeash content，is lesssuitable for monogastric animals due to reduced nutrient utilization but can serve asa cost-effective roughage for ruminants.

KeywordsDDGS; nutritive value;protein; fiber; effective energy;digestibility

蛋白飼料資源的有效供給是滿足居民對(duì)畜禽產(chǎn)品消費(fèi)需求的關(guān)鍵]。干酒糟及其可溶物（Distillersdriedgrainswithsolubles，DDGS）是谷物發(fā)酵制取乙醇后，殘余物經(jīng)干燥處理形成的一種副產(chǎn)品，是一種優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)飼料資源[2-3]。在魚粉資源緊張和大豆原料部分依賴進(jìn)口的大環(huán)境下，充分利用DDGS資源具有重要意義。玉米是乙醇生產(chǎn)中應(yīng)用最多的原料4。近幾年，玉米價(jià)格較高，導(dǎo)致生物乙醇生產(chǎn)成本較高，采用多種原料（如陳化糧、木薯等）柔性混合或交叉生產(chǎn)成為乙醇行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。一方面可增加原料的有效供應(yīng)；另一方面消化陳化糧庫存，有效控制陳化糧流入糧食加工市場(chǎng)[5-7]。

針對(duì)玉米DDGS的研究較多，包括營養(yǎng)特性8-、指標(biāo)相關(guān)性2及其在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用[13-15]。此外，針對(duì)豬[16-19]、肉雞[20]和鴨[21]等動(dòng)物還構(gòu)建了基于常規(guī)營養(yǎng)成分和仿生消化酶水解總能（EHGE）的預(yù)測(cè)模型，但是缺乏對(duì)于混合原料的DDGS的研究和應(yīng)用指導(dǎo)。本研究基于前人研究的能值預(yù)測(cè)模型和仿生消化試驗(yàn)方法，對(duì)比分析了從乙醇生產(chǎn)企業(yè)收集的不同時(shí)期、不同原料來源的DDGS產(chǎn)品的營養(yǎng)成分、飼料能值和仿生消化EHGE及其消化率，為混合原料DDGS在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用提供參考。

1材料與方法

1.1供試材料

1.1.1試驗(yàn)材料 用于營養(yǎng)成分分析的DDGS樣品共計(jì)30個(gè)，其中，2個(gè)大米DDGS樣品、4個(gè)玉米DDGS（I）樣品、16個(gè)混合原料（木薯及陳化糧摻混）發(fā)酵生產(chǎn)的DDGS樣品，由中糧生物科技股份有限公司沫河口分廠提供;8個(gè)玉米DDGS（Ⅱ）樣品，由中糧生化能源（肇東）有限公司提供。

1.1.2 試驗(yàn)試劑 催化劑、熱穩(wěn)定 -淀粉酶，北京安科博瑞科技有限公司；氫氧化鈉、濃硫酸、石油醚（沸程 ）、十二烷基硫酸鈉、乙二胺四乙酸二鈉、四硼酸鈉、磷酸氫二鈉、無水亞硫酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨，均為分析純。

1.1.3試驗(yàn)設(shè)備 ME104電子天平，梅特勒一托利多儀器（上海）有限公司；FD260鼓風(fēng)干燥箱，德國Binder；HG63快速水分測(cè)定儀，梅特勒一托利多儀器（上海）有限公司；KjeltecTM8400凱氏定氮儀、DT220消化爐，福斯華（北京）科貿(mào)有限公司；A2000i型全自動(dòng)纖維分析儀、封口機(jī)、XT15i型自動(dòng)脂肪分析儀，北京安科博瑞科技有限公司；SX2-4-10TP馬弗爐，上海一恒科學(xué)儀器有限公司；UV1780分光光度計(jì)，島津企業(yè)管理（中國）有限公司；SDS-Ⅱ仿生消化儀，湖南中本智能科技發(fā)展有限公司；6400型氧彈熱量計(jì)，美國PARR公司。

1.2 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.2.1常規(guī)營養(yǎng)成分測(cè)定 按照原料、來源和粗蛋白（CrudeProtein，CP）含量將樣品劃分為大米DDGS、玉米DDGS（I）、玉米DDGS（I）低比例木薯DDGS（ C Pgt;1 8 % 和高比例木薯DDGS（ C Plt;1 8 % ）5組。飼料樣品中的干物質(zhì)（DryMatter，DM）測(cè)定采用GB/T6435-2014《飼料中水分的測(cè)定》方法；CP測(cè)定采用GB/T6432—2018《飼料中粗蛋白的測(cè)定凱氏定氮法》方法;粗脂肪（Etherextract，EE）含量測(cè)定采用GB/T6433—2006《飼料中粗脂肪的測(cè)定》方法；粗纖維（Crudefiber，CF）測(cè)定采用GB/T6434—2022《飼料中粗纖維的含量測(cè)定》方法；中性洗滌纖維（Neutraldetergentfiber，NDF）測(cè)定采用GB/T20806—2022《飼料中中性洗滌纖維（NDF）的測(cè)定》方法；酸性洗滌纖維（Aciddetergentfiber，ADF）測(cè)定采用NY/T1459—2022《飼料中酸性洗滌纖維的測(cè)定》方法；粗灰分（Ash）測(cè)定采用GB/T6438—2007《飼料中粗灰分的測(cè)定》方法。

1.2.2模型預(yù)測(cè)能值分析 （2 樣品總能（GE）計(jì)算參照中國飼料成分及營養(yǎng)價(jià)值表（2022年第33版）22的計(jì)算公式，生長豬飼料原料凈能（NE）預(yù)測(cè)模型參照全國畜牧總站發(fā)布的《關(guān)于印發(fā)豬、肉牛、肉羊和草魚飼用豆粕減量替代技術(shù)要點(diǎn)的通知》23附件1。GE預(yù)測(cè)模型如式（1）；針對(duì)蛋白質(zhì)飼料原料，NE3個(gè)模型預(yù)測(cè)如式（2）～（4）；針對(duì)纖維飼料原料，NE3個(gè)模型預(yù)測(cè)如式（5）～（7）；針對(duì)生長豬常用原料（不分類），NE2個(gè)模型預(yù)測(cè)如式（8）～（9）所示。

1.2.3總能和仿生消化分析 選取5個(gè)具有代表性的大米DDGS、玉米DDGS（I）玉米DDGS（II）低比例木薯DDGS（ C Pgt;1 8 % 和高比例木薯DDGS（ C P lt; 1 8 % ）樣品進(jìn)行總能和仿生消化分析。采用氧彈熱量計(jì)[18-19測(cè)定其仿生消化酶水解物能值（EHGE）和消化率，參考《單胃動(dòng)物仿生消化系統(tǒng)操作手冊(cè)》技術(shù)規(guī)程進(jìn)行。

1.3數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)采用Excel2016進(jìn)行初步整理，用SPSS20軟件對(duì)各組數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析，差異顯著組用Duncan's法進(jìn)行多重比較。

2結(jié)果與分析

2.1 常規(guī)營養(yǎng)成分對(duì)比

由表1可知，不同來源的DDGS營養(yǎng)成分差異較大。大米DDGS與玉米DDGS的CP含量和EE含量相對(duì)較高；從不同工廠收集的玉米DDGS的CP和ADF含量差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （ Plt;0 . 0 5 ） ，EE、CF、Ash和NDF含量差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（ ；兩組玉米DDGS樣品的EE含量較高，比大米DDGS高1 4 . 0 % ～ 2 2 . 7 % 。

NE=9.38+0.32×EE-0.083×ADF-0.26×Ash（7）

其中，GE和NE單位為 M J / k g DM;EE，CP，Ash，

隨著木薯替代比例的增加，木薯DDGS的CP含量和EE含量逐漸降低，CF和Ash含量有所升高。結(jié)果表明，低比例木薯DDGS屬于蛋白質(zhì)飼料原料，高比例木薯DDGS更接近纖維飼料原料，前者營養(yǎng)價(jià)值更高。

2.2 模型預(yù)測(cè)能值對(duì)比

對(duì)不同分組DDGS樣品的GE和NE（基于不同能值預(yù)測(cè)模型的計(jì)算值）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果如表2所示。大米DDGS和玉米DDGS的GE和NE值較高；兩者間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （ Pgt;0 . 0 5 ） ，與木薯DDGS的GE和NE差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（ （ P lt; 0 . 0 5 ） ）。

隨著木薯替代比例的增加，GE和NE明顯降低L （ Plt;0 . 0 5 ） ?；诓煌愋湍苤殿A(yù)測(cè)模型得到的凈能結(jié)果相差較大，基于同一能值模型得到的能值對(duì)比結(jié)果相對(duì)一致。統(tǒng)一采用生長豬常用原料（不分類）凈能模型分析，高比例木薯DDGS的NE預(yù)測(cè)值較低比例木薯DDGS低 3 9 . 4 % 。能值分析結(jié)果顯示，隨著木薯替代比例的增加，高比例木薯DDGS能值大幅降低，品質(zhì)下降。

2.3測(cè)定總能和仿生消化結(jié)果對(duì)比

選取最新收集的具有代表性的5個(gè)DDGS樣品測(cè)定了GE、EHGE和消化率，結(jié)果見表3。2個(gè)玉米DDGS的GE高于大米DDGS，但仿生消化EHGE值低于大米DDGS；低比例木薯DDGS的GE低于玉米DDGS，但兩者的EHGE數(shù)值相當(dāng)；高比例木薯DDGS的GE和EHGE均最低。在消化率方面，低比例木薯DDGS和大米DDGS的干物質(zhì)消化率和能量消化率相對(duì)較高，高比例木薯DDGS的干物質(zhì)消化率和能量消化率較低，在數(shù)值上與玉米DDGS相近。與工廠收集的2個(gè)玉米DDGS樣品相比，低比例木薯DDGS的GE降低 1 0 . 5 % ～ 1 1 . 5 % ，但是EHGE、干物質(zhì)和能量消化率均高于玉米DDGS。綜上所述，隨著木薯添加比例的增加，木薯DDGS的能值和消化率均有所降低，相比之下，低比例木薯DDGS的消化性能更佳，產(chǎn)品品質(zhì)較好。

3結(jié)論與討論

3.1生產(chǎn)原料與DDGS營養(yǎng)指標(biāo)

DDGS的營養(yǎng)組成一定程度上取決于生產(chǎn)用的原料。武國慶等[5和陳紹輝等研究表明，與玉米相比；脫殼稻谷（糙米）淀粉含量高，CP含量相當(dāng)，EE含量低，是較好的乙醇生產(chǎn)原料；木薯淀粉含量較高，但CP和EE含量低。淀粉在谷物中的含量一般在 6 5 % ～ 8 0 % ，由于乙醇生產(chǎn)過程發(fā)酵消耗了大量淀粉，導(dǎo)致DDGS中其他營養(yǎng)物質(zhì)，如CP、氨基酸、纖維等濃度增加[13]。一般來說，DDGS的CP含量是原料的3倍多。與原料相比，DDGS營養(yǎng)成分的主要特點(diǎn)是淀粉含量較低，CP、EE、可消化纖維和有效磷含量較高[3]。

在燃料乙醇行業(yè)中，DDGS產(chǎn)品的3項(xiàng)重要技術(shù)指標(biāo)分別是CP、EE含量及色澤，是影響DDGS產(chǎn)品質(zhì)量與銷售價(jià)格的關(guān)鍵因素[25]。DDGS中CP含量通常是用其原料的CP含量評(píng)估[1]。本研究中，低比例木薯DDGS的CP含量在 20 % 左右，可以作為單胃和反芻動(dòng)物的蛋白來源；高比例木薯DDGS的CP在 1 3 % 左右，粗纖維接近 1 8 % ，更適合作為纖維原料。在長期生產(chǎn)實(shí)際中，燃料乙醇企業(yè)生產(chǎn)原料以陳化玉米為主，部分也會(huì)在原料中按比例混入陳化稻谷、陳化小麥和木薯等。研究認(rèn)為，陳化糧儲(chǔ)存時(shí)間和混配比例均會(huì)對(duì)DDGS產(chǎn)品的CP含量產(chǎn)生影響。此外，發(fā)酵過程離心清液的回配比例及乳酸和多糖的控制程度，是影響DDGS產(chǎn)品的CP含量的重要因素。目前部分燃料乙醇企業(yè)在發(fā)酵過程中，通過添加適當(dāng)?shù)慕湍复龠M(jìn)劑和酸性蛋白酶，在促進(jìn)發(fā)酵作用的同時(shí)，也會(huì)適當(dāng)提高醪液中的CP含量，相應(yīng)DDGS產(chǎn)品中的CP含量也會(huì)有所改善[25]

在本研究中，隨著木薯替代比例的增加，木薯DDGS的CP含量和EE含量有所降低，CF和Ash含量有所提高；相比之下，低比例木薯DDGS的營養(yǎng)價(jià)值較高。結(jié)合營養(yǎng)成分檢測(cè)結(jié)果，低比例木薯DDGS屬于蛋白質(zhì)飼料原料，高比例木薯DDGS更接近纖維原料。

3.2 營養(yǎng)成分與DDGS能值

能量是飼料配制過程中的重要指標(biāo)，營養(yǎng)成分不同會(huì)引起飼料有效能含量以及能量利用率變化，影響飼料在實(shí)際生產(chǎn)上的應(yīng)用效果[21。乙醇生產(chǎn)過程由于淀粉的大量消耗，導(dǎo)致DDGS中未參與發(fā)酵的成分濃度增加，但有效能值低于原料[13]。不同來源DDGS的營養(yǎng)存在較大差異，而DDGS在不同品種、不同生理階段動(dòng)物上產(chǎn)生的營養(yǎng)價(jià)值也不盡相同。準(zhǔn)確有效地預(yù)測(cè)DDGS的營養(yǎng)價(jià)值，有助于DDGS在畜禽飼料中的應(yīng)用。

一般的化學(xué)分析可以檢測(cè)DDGS的常規(guī)養(yǎng)分，但對(duì)于不同DDGS的能值評(píng)價(jià)較為困難。根據(jù)化學(xué)分析結(jié)果建立回歸方程來測(cè)算DDGS的有效能值具有重要的意義[13]。李平[2基于玉米DDGS的實(shí)測(cè)值，建立了基于DDGS營養(yǎng)成分的有效能值和氨基酸消化率動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)方程，填補(bǔ)和完善了豬飼料原料數(shù)據(jù)庫，為準(zhǔn)確快速配制豬飼料提供理論依據(jù)。研究認(rèn)為，評(píng)價(jià)一種新的原料營養(yǎng)價(jià)值時(shí)，不能盲目使用查表值，應(yīng)根據(jù)不同原料的成分含量特點(diǎn)選用合適的公式[10]。目前，推算能量飼料、蛋白質(zhì)飼料及配合飼料代謝能的回歸公式已經(jīng)建立，針對(duì)具體原料的能值模型仍需持續(xù)完善。仿生消化法是在酶學(xué)、消化生理學(xué)和內(nèi)分泌學(xué)基礎(chǔ)上不斷發(fā)展而建立的評(píng)價(jià)飼料生物有效能的方法，測(cè)定的EHGE具有快速、精確度高等優(yōu)點(diǎn)[21.27]。陳亮[18]利用單胃動(dòng)物仿生消化儀開展研究，結(jié)果表明，仿生法測(cè)定的消化能值和動(dòng)物試驗(yàn)法的測(cè)定值接近，具有極高相關(guān)性，且仿生法測(cè)定結(jié)果精確度更高。

本研究中，DDGS基于不同類型能值預(yù)測(cè)模型得到的凈能結(jié)果相差較大，仍需要完善不同原料來源的DDGS能值模型。針對(duì)同一能值預(yù)測(cè)模型得到的能值結(jié)果顯示，隨著木薯替代比例的增加，高比例木薯DDGS能值大幅降低。DDGS樣品的測(cè)定總能和通過仿生消化試驗(yàn)測(cè)得的EHGE結(jié)果也顯示，低比例木薯DDGS總能較高，EHGE與玉米DDGS相當(dāng)，產(chǎn)品品質(zhì)較好，高比例木薯DDGS的品質(zhì)相對(duì)較差。

3.3 DDGS消化率

DDGS的營養(yǎng)價(jià)值不僅要考慮蛋白質(zhì)和能值水平，還要考慮其降解性和消化率。在反芻動(dòng)物營養(yǎng)中，DDGS適度干燥可以在一定程度上增加過瘤胃蛋白，提高小腸中可消化和吸收的蛋白質(zhì)含量[]。研究顯示，與豆粕相比，玉米DDGS可以提供更多的過瘤胃蛋白，保證高產(chǎn)奶牛的營養(yǎng)需要。但是，由于熱變性蛋白的存在，DDGS蛋白質(zhì)在小腸的消化率可能會(huì)受到較大影響[28。此外，高水平的日糧纖維也是導(dǎo)致DDGS養(yǎng)分消化率低、有效能值較低的原因之一[29]。隨著小麥原料消耗殆盡，木薯逐漸取代小麥成為主要的生產(chǎn)原料。隨著木薯添加比例的提高，DDGS的CP和EE含量降低，CF和Ash含量提高。仿生消化試驗(yàn)結(jié)果顯示，低比例木薯DDGS的消化率相對(duì)最高，與大米DDGS相近；高比例木薯DDGS的消化率較低，與玉米DDGS相近。

綜上，本研究分析了不同原料的DDGS飼用價(jià)值，結(jié)果表明，低比例木薯DDGS粗蛋白含量高，消化率高，酶水解物能值與玉米DDGS相當(dāng)，產(chǎn)品品質(zhì)較好，可以作為蛋白原料，以緩解豆粕緊缺以及玉米DDGS成本較高的壓力；高比例木薯DDGS粗纖維和粗灰分含量高，會(huì)降低畜禽對(duì)養(yǎng)分的消化利用率，更適用于反芻動(dòng)物，有助于降低飼料成本。未來燃料乙醇行業(yè)的原料選擇將更趨于非糧化、多元化，如何應(yīng)對(duì)多變的原料形勢(shì)，在現(xiàn)有裝置上實(shí)現(xiàn)針對(duì)不同原料的高效穩(wěn)定生產(chǎn)是業(yè)界面臨的重要課題之一。為更好地指導(dǎo)產(chǎn)品應(yīng)用，仍需結(jié)合原料特性完善營養(yǎng)價(jià)值評(píng)定方法，深人探究應(yīng)用和加工技術(shù)，研究與其他飼料原料的正組合效應(yīng)，提高飼料利用率，為玉米、豆粕減量替代及低碳養(yǎng)殖的科學(xué)研究與生產(chǎn)實(shí)踐提供參考。

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（責(zé)任編輯：胡立萍）