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玉米DDGS在豬日糧中的應用
文章來源:奧特奇生物 作者: 更新時間:2025年8月27日

  隨著石油等不可再生資源的日益枯竭,近幾年在全球掀起了生物燃料熱。美國2007年用于乙醇生產的玉米達到8428萬t,占玉米總產量24.48%,造成世界玉米供應不足,價格連創新高。玉米用于生產燃料乙醇的同時,也產生了大量的副產品—含有可溶物的谷物干酒糟(DistillersDried Gmainswith Soluble,簡稱 DDGS)。隨著全球糧價暴漲,DDGS成為飼料工業關注熱點。

  目前我國燃料酒精的總產能已經達到102萬t。2003年我國生產的DDGS總量達200萬t,其中來自玉米乙醇生產的DDGS為60萬t,占33%,而2005年這一比例已達到45%。因此,在畜禽養殖特別是養豬生產中,使用DDGS替代部分豆粕等蛋白質飼料,不僅可以降低配方成本,而且可彌補蛋白質飼料資源的不足。

  1 DDGS的營養價值與品質控制指標

  1.1 DDGS的營養價值

  玉米DDGS是指玉米在生產酒精過程中經過糖化、發酵、蒸餾提取酒精后得到的殘留物通過低溫干燥處理形成的產物。DDGS由兩部分組成:1)DDG,干酒精糟,是玉米發酵提取酒精后剩余的谷物碎片處理的產物,其中濃縮了玉米中除淀粉和糖以外的其它營養成分,如蛋白質、脂肪、維生素等;2)DDS,是發酵提取酒精后稀薄剩余物中酒精糟的可溶物干燥處理的產物,其中包含玉米中一些可溶性營養物質和發酵中產生的未知生長因子、糖化物、酵母等(魏文貴,2005)。

  雖然不同種類、不同來源玉米、不同加工工藝的 DDGS營養價值不盡相同,但總體來說,與玉米相比,玉米 DDGS中的粗蛋白質(CP)、粗脂肪(EE)、粗纖維(CF)及礦物元素含量增加,淀粉含量降低。一些優質的 DDGS蛋白質含量接近豆粕,蛋白質中氨基酸的組成也比較合理,除賴氨酸含量相對較低外,其它氨基酸含量較高。DDGS中的必需氨基酸、非必需氨基酸和總氨基酸在生長豬的回腸末端表觀消化率分別為72.3%、73%和72.7%,真消化率均為75.8%(張宏福等,1994)。此外 DDGS還富含菌體蛋白、水溶性維生素和脂溶性維生素以及發酵蒸餾過程中形成的未知生長因子,對動物腸道健康和免疫系統有益,而且 DDGS不含抗營養因子,適合作為畜禽、水產和特種動物日糧中的蛋白質和能量來源。美國伊利諾伊大學與美國農業部聯合開發的“酶解干磨法”玉米酒精生產新工藝,不僅可增加乙醇產量,還顯著提高 DDGS的營養價值。“新工藝”玉米 DDGS中有效磷占總磷的比例高達90%,為動物良好的磷源;“新工藝”DDGS的豬消化能與玉米相當(Spiehs,2002)。表1為玉米 DDG、DDS和不同生產工藝生產的 DDGS的營養成分比較。

  1.2 DDGS品質控制指標

  對 DDGS品質影響最大的是加工工藝、干燥方法以及原料質量。評估 DDGS質量的指標主要包括顏色、氣味、營養成分(粗蛋白質、賴氨酸、粗脂肪、粗纖維)和霉菌毒素的含量。

  1.2.1顏色和氣味

  糟液中含有蛋白質等熱敏性物質,在高溫下會發生美拉德反應引起變性,表現為DDGS顏色較深,氣味濃,這種情況會影響其氨基酸的利用率,降低玉米 DDGS成品的營養價值(喬建芬,2002)。Cramwell等(1993)的研究結果表明,DDGS顏色越淺的,賴氨酸含量越高(0.86%);顏色中等的,賴氨酸含量居中(0.74%);顏色最深的,賴氨酸含量最低(0.62%)。顏色較深的 DDGS精氨酸、胱氨酸和總含硫氨基酸含量也較低。飼養試驗表明,不同色澤的 DDGS對于豬和禽的飼喂效果存在顯著差異。較好的色澤較淡的 DDGS(日糧中含20%DDGS)飼喂豬,其日增重達390g,而飼喂較差的色澤較深的DDGS的豬日增重僅為218g,豬的飼料轉化效率也隨著 DDGS的色澤變深而變差。

  由此可得出結論,不同來源的 DDGS其營養價值有很大差異。DDGS產品表現質量控制指標主要是氣味與顏色,通常顏色越淺、氣味越淡的 DDGS其營養價值越高。

  1.2.2粗蛋白質和氨基酸的含量

  DDGS作為蛋白質飼料,粗蛋白質和氨基酸的含量及其消化率為最重要的營養指標。Cramwell等(1993)的研究表明,不同來源的 DDGS之間,粗蛋白質(范圍23.4%~28.7%)和賴氨酸(范圍0.62%~0.86%)含量差異極大。其它氨基酸含量也有差異,但差異程度不及賴氨酸。Spiehs等(2002)檢測了 1997-1999年間新酒精企業生產的DDGS樣品118個,結果表明,在所檢氨基酸指標中,賴氨酸的變異最大,其次為蛋氨酸。

  1.2.3 DDGS中的纖維含量

  DDGS中粗纖維含量較高(7%—13%),單胃動物不能有效利用它。研究表明,通過使用復合酶制劑,可以提高動物對 DDGS中纖維及其它營養物質的消化利用率,減少排泄物中的氮和磷的排放(Shurson,2005)。

  1.2.4 DDGS中的脂肪含量

  DDGS中含7%—12%的脂肪,可為動物提供能量。但 DDGS的脂肪中不飽和脂肪酸的比例高,容易發生氧化,對動物健康不利,影響生產性能和胴體品質,所以在飼料生產中要使用抗氧化劑,在采購時要選擇新鮮的DDGS在夏季要減少 DDGS的儲存時間,盡量在1個月內用完。

  1.2.5 DDGS中霉菌毒素的含量

  近年來飼料原料和全價飼料中以黃曲霉毒素為主的“倉儲型毒素”的污染減輕,而以玉米赤霉烯酮、煙曲霉毒素和嘔吐毒素為主的“田間毒素”的污染卻越來越嚴重(敖志剛等,2008)。生產酒精的過程是利用谷物中的淀粉發酵,對谷物中的霉菌毒素指標沒有要求。在玉米價格居高不下的今天,酒精生產企業為降低生產成本,也趨向于選擇使用質量稍差、價格較低的玉米。用來生產酒精的玉米質量越差,則生產的DDGS中霉菌毒素污染越嚴重。因此DDGS中霉菌毒素含量很高,而且存在多種霉菌毒素。霉菌毒素中毒導致動物的免疫力低下、患病率升高,生產性能下降。

  2 DDGS在豬飼料中應用的研究

  玉米 DDGS中賴氨酸的含量較低,因此DDGS的生物學價值低于豆粕,但它的氨基酸總量較麩皮等副產品高得多。Widmer等(2007)的研究顯示,高品質 DDGS的能量、磷和大部分氨基酸的消化率均高于玉米胚芽粕。因此從營養角度,DDGS是豬不同階段所需能量、蛋白質和其它養分的良好來源。

  Whitney和 Shurson(2004)研究 DDGS對斷奶仔豬的影響。試驗1中斷奶仔豬始重7.10kg(19日齡),試驗2中斷奶仔豬始重為5.26kg(17日齡)。兩試驗日糧營養水平一致,DDGS分別以5%,10%,15%,20%,25%的添加比例替代飼糧中的玉米和豆粕。結果顯示,DDGS用量達25%不會影響仔豬斷奶14天后的生長性能。但對于體重低于7kg的仔豬高水平 DDGS也許影響其增重。

  研究發現,與斷奶仔豬相比,生長肥育豬能更好地利用 DDGS中的能量和蛋白質。Cramwell等(1984)研究DDGS對生長肥育豬的影響發現,以10%DDGS添加于試驗日糧中,兩組間平均日增重(對照組830g,試驗組820)和料重比(對照組3.12,試驗組3.09)均無差異。楊連玉等(2003)用18%的DDGS取代8%豆粕和10%的玉米粉,配制與對照組等能等蛋白質(12.96MJ/kg和13.8%)的試驗日糧,在同等條件下觀察其對生長肥育豬生長性能及胴體品質的影響。結果表明,試驗組和對照組豬在增重速度和飼料報酬上基本沒有差異。在胴體品質測定方面,試驗組的屠宰率、瘦肉率和肌肉的失水率較高;肉的P肉色評分較低,胴體脂肪含量較高。李玫等(1992)研究DDGS在瘦肉型豬生長前期和后期日糧中的應用后指出,在不添加賴氨酸的條件下其用量低于 10%時,豬的日增重與豆粕日糧相似;其用量大于 15%時飼養效果變差,此時通過添加賴氨酸可顯著改善飼養效果,日增重可達DDGS用量小于10%時水平。Whitney等(2006)在生長肥育豬日糧中按照總氨基酸一致的基礎上,添加0%、10%、20%和30%DDGS物添加量不變,隨著DDGS水平增加,飼料效率得到改善,產肉量和脂肪厚度未受影響;當添加30%DDGS時,對脂肪質量有負面影響,可能是因為 DDGS中含有高水平的不飽和油脂。研究結果顯示,生長肥育豬日糧中添加不超過20%的DDGS不會影響其生長性能和胴體品質。

  DDGS可用于種豬日糧。DDGS的可消化粗纖維素含量高,有利于母豬健康。Thon等(1978)研究了 DDGS對妊娠母豬的影響,DDGS分別以17.7%和44.2%的比例替代對照組飼糧中的玉米和豆粕。結果顯示,DDGS添加水平不影響窩產仔數和仔豬初生重,各處理間斷奶窩仔數、仔豬斷奶重和母豬體重變化無差異。因此,在日糧賴氨酸一致的前提下,DDGS能部分替代妊娠母豬日糧中的豆粕和玉米。

  另外,美國的養殖者報道,豬日糧中添加10%或更高水平的 DDGS可以有效控制回腸炎和腸出血綜合征,有助于維持小腸的完整性。DDGS對腸道健康的影響還需要進一步驗證。

  3 DDGS在豬料中使用需要注意的問題

  玉米 DDGS的來源、加工工藝不同,營養品質差異很大。因此,在應用 DDGS時,應該了解產品的來源、營養成分、可消化氨基酸和有效磷含量以及霉菌污染等情況。

  3.1 DDGS在豬料中的使用量

  玉米DDGS中的粗纖維含量高且賴氨酸含量偏低,粗纖維含量高會降低營養物質的消化率,而賴氨酸不足會使飼糧的營養價值降低,氨基酸的不平衡性加劇,因此使用 DDGS時應控制用量。一般而言,DDGS在生長肥育豬日糧中使用效果較好,而對仔豬應嚴格控制用量。使用 DDGS時應從低比例開始循序漸進,最后達到配合上限,這樣可減少換料造成的采食量下降。明尼蘇達州大學和北卡羅萊納州大學的研究表明,在添加賴氨酸和色氨酸的前提下,優質玉米 DDGS在不同階段豬日糧中的推薦使用范圍和添加量見表2。

  從目前查到的文獻看,雖然有人將DDGS在肥育豬飼糧中添加到30%而未發現有明顯不良反應,但根據多方面試驗結果,在生長肥育豬日糧中DDGS添加水平以不超過 20%為宜。

  3.2 DDGS中的霉菌毒素

  1噸玉米生產乙醇后可以產生330千克DDGS,所以 DDGS中的霉菌毒素被濃縮成玉米中的3倍。而近一年來玉米和大豆價格大幅上漲,促使飼料和養殖企業不得不尋找替代能量和蛋白原料,以DDGS為主的玉米副產品成為最佳選擇。飼料中大量使用DDGS玉米蛋白粉和玉米胚芽粕等玉米副產品,會造成動物全價飼料中霉菌毒素含量超標。美國奧特奇生物制品中國有限公司于2007年對來自黑龍江、遼寧、河北、山東和廣東的20份DDGS樣品進行了霉菌毒素含量的調查,見表3。

  對玉米DDGS中6種主要霉菌毒素的檢測結果顯示,被檢樣品中除了煙曲霉毒素(94.7%)以外,5種霉菌毒素的檢出率均高達100%。其中黃曲霉毒素和T-2毒素超標率較低,分別為25%和27.8%,其平均含量分別為21.53和61.95ug/kg,沒有超標或剛剛達到標準,屬于輕度污染;赭曲毒素、玉米赤霉烯酮、煙曲霉毒素和嘔吐毒素的超標率分別為78.9%、100%、52.6%和100%,平均含量分別為103.06、997.91、2220.00和2900.00ug/kg,達到相關規定上限的5-10倍,屬于重度污染。以上檢測結果表明由于 DDGS生產過程中對毒素的濃縮效應,與玉米和全價飼料樣品相比,DDGS中6種菌毒素的污染不但比較普遍,而且檢出水平更高,應該引起注意。在豬飼料中應用DDGS須注意控制用量和在飼料生產過程中使用有效的霉菌毒素吸附劑。奧特奇公司研制的霉可吸@具有廣譜高效和耐熱的特點。

  
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