家禽飼料加工與營(yíng)養(yǎng)之間的相互關(guān)系
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目前當(dāng)有人問到飼料加工對(duì)家禽營(yíng)養(yǎng)有那些重要性時(shí)，多數(shù)營(yíng)養(yǎng)學(xué)家會(huì)談到顆粒質(zhì)量的重要性；或談到某些養(yǎng)分可能在加工過程中受損；但很少有人會(huì)將飼料廠看成一個(gè)“化學(xué)實(shí)驗(yàn)室”，其中的熱、時(shí)間以及反應(yīng)物等因素綜合作用生成最終產(chǎn)品。多年前，飼料廠只是一個(gè)將谷物混合做成粉料的場(chǎng)所；而現(xiàn)今，使用新的酶、促進(jìn)抗體生成的添加劑、采用轉(zhuǎn)基因谷物以及一些新的加工技術(shù)，飼料廠將成為飼料配方過程的一個(gè)組成部分。昨天我們關(guān)心的是讓家禽獲得足夠的營(yíng)養(yǎng)，明天我們需要關(guān)心的是整個(gè)加工過程。有能力利用恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間、溫度、和化學(xué)反應(yīng)物，以低廉的加工費(fèi)用制造最經(jīng)濟(jì)的飼料的人，就能生產(chǎn)出成本最低的產(chǎn)品。 當(dāng)我們審視目前的飼料加工過程時(shí)，可能需要超越一點(diǎn)常規(guī)。例如，關(guān)于配方中的水，我們知道它不含能量，運(yùn)到農(nóng)場(chǎng)還要付費(fèi)，水分過多是件壞事，除此之外都不重要了嗎？又如，據(jù)傳統(tǒng)的說法，只要提高谷物
淀粉的糊化程度就能改善顆粒質(zhì)量，大家相信這還能提高家禽營(yíng)養(yǎng)，這是真的嗎？ 幾乎所有的動(dòng)物飼料營(yíng)養(yǎng)師都學(xué)習(xí)過水作為一種養(yǎng)分的重要性，至少水在動(dòng)物體組織中大量存在。所有動(dòng)物體組織和產(chǎn)品中，水占60－70％，因此需要大量的水。并非很多營(yíng)養(yǎng)師在制訂飼料配方時(shí)都考慮到水，這可能是因?yàn)閾?dān)心高水分會(huì)導(dǎo)致儲(chǔ)存中發(fā)霉而影響飼料質(zhì)量�！ ∪欢铀梢越档皖w粒制作費(fèi)用，提高飼料轉(zhuǎn)化率和動(dòng)物生長(zhǎng)速度。讓家禽自己選擇時(shí)，家禽會(huì)選擇加水的飼料，因?yàn)榧铀暳蠈?duì)家禽的適口性更好。即使調(diào)整過水分的飼料，家禽仍喜愛采食其中較濕的飼料。在家禽生長(zhǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，飼喂加水飼料的家禽生長(zhǎng)更快�！ ★暳蠌S家都致力于以最低生產(chǎn)費(fèi)用制造高質(zhì)量的顆粒飼料（Mommer和 Ballantyne，1991)。顆粒飼料（完整顆粒)能顯著促進(jìn)家禽生長(zhǎng)，提高飼料轉(zhuǎn)化率（Briggs等，1999)。Fairchild 和Greer （1999)證實(shí)，增加攪拌機(jī)中物料的水分可以增加顆粒穩(wěn)定性，減少制粒機(jī)能耗，從而提高顆粒質(zhì)量，降低飼料廠費(fèi)用。僅僅是減少制粒機(jī)能耗一項(xiàng)就讓飼料廠家考慮在飼料加工過程中添加水分，而改善顆粒穩(wěn)定性這一點(diǎn)更促使廠家在家禽飼料中添加水分，因?yàn)橐酝难芯恳呀?jīng)表明，顆粒質(zhì)量與家禽飼料效率之間呈正相關(guān)關(guān)系（Moran，1989；Nir等，1994)。這些前人的研究結(jié)果為進(jìn)一步研究提供了基礎(chǔ)，進(jìn)一步的研究項(xiàng)目可包括加水的家禽顆粒飼料的應(yīng)用，以及評(píng)估類似加工過程對(duì)家禽生產(chǎn)表現(xiàn)的影響�！ ∥覀儼l(fā)現(xiàn)，飼料加工中物料的水分高低在所得產(chǎn)品的顆粒穩(wěn)定性和淀粉糊化方面差別很大。用來配制幼雛和中雛日糧的高水分顆粒飼料，其穩(wěn)定性和糊化度都好于低水分的同一飼料，對(duì)3至6周生長(zhǎng)期的肉雞影響最為顯著。顆粒飼料所得的活體增重和飼料效率顯著高于粉料。高水分處理并添加表面活性劑／水使得養(yǎng)分稀釋，校正后的飼料效率表明，高水分制粒組得到的飼料效率顯著高于其他處理組。對(duì)此一個(gè)可能的解釋是，飼喂高水分顆粒飼料的肉雞能夠更好地將飼料能量用于生長(zhǎng)（生產(chǎn)量)，而不是用于攝食（維持能量)。肉雞在采食穩(wěn)定性好的完整顆粒時(shí)所消耗的能量，比采食穩(wěn)定性差且含粉量高的顆粒飼料要低。以往的研究支持這一推測(cè)（Moran，1989； Nir等，1994)。添加水分不影響死亡率；但制粒組的死亡率明顯高于粉料組。 我們進(jìn)行了其他的一些研究， 其主要目的是查明加水、制粒、顆粒質(zhì)量、養(yǎng)分濃度及肉雞生長(zhǎng)的關(guān)系。配方養(yǎng)分濃度（formulation density)的差異明顯影響顆粒質(zhì)量。經(jīng)過調(diào)整配方養(yǎng)分濃度的處理組，其制粒產(chǎn)量高于未調(diào)整配方的處理組。這可能是調(diào)整后配方中
豆油含量高，有助于潤(rùn)滑環(huán)模的結(jié)果。調(diào)整過配方的處理所生產(chǎn)的顆粒，與NRC配方處理相比，其穩(wěn)定度明顯下降，含粉量較高。盡管如此，將試驗(yàn)處理的顆粒質(zhì)量與對(duì)照處理相比時(shí)，添加水分明顯提高顆粒穩(wěn)定度，降低含粉量。這一發(fā)現(xiàn)特別重要，因?yàn)檎{(diào)整配方的處理中大豆油含量高。以往研究表明，玉米／大豆型的肉雞飼料在制粒前將脂肪提高到２％以上，會(huì)在穩(wěn)定度和含粉量方面降低顆粒質(zhì)量（Richardson和Day，1976)。在我們的一些研究中，制粒前將油脂加到6.5%并同時(shí)加水，可制得穩(wěn)定度75％、含粉量低于27％的顆粒。從這些結(jié)果得出的結(jié)論是：加水，即使是普通自來水，也有可能提高制粒機(jī)產(chǎn)量，并顯著改善顆粒質(zhì)量。肉雞生長(zhǎng)同樣未受加水類型的影響；但配方養(yǎng)分濃度如不經(jīng)調(diào)整，則會(huì)顯著影響生長(zhǎng)。用調(diào)整過配方的飼料飼喂肉雞，體增重明顯提高，飼料攝取量明顯降低，從而使飼料效率顯著提高。這些數(shù)據(jù)支持了第一個(gè)研究中調(diào)整后的飼料效率計(jì)算值。死亡率不受試驗(yàn)處理的影響。調(diào)整日糧配方是使活體增重高于對(duì)照的唯一一類處理。兩個(gè)對(duì)照組在飼料效率方面優(yōu)于其相應(yīng)的試驗(yàn)組，或許是由于兩個(gè)對(duì)照組的養(yǎng)分濃度大于相應(yīng)的試驗(yàn)組而使采食量減少的結(jié)果。與第一個(gè)研究的推測(cè)相反，經(jīng)過配方調(diào)整的對(duì)照，其穩(wěn)定度是所有處理中最低的，但飼料效率是最高的，但應(yīng)提到，其活體增重是所有處理中最低的，盡管該配方具有最為濃縮的養(yǎng)分組成（在這樣狀態(tài)下飼養(yǎng)肉雞是不經(jīng)濟(jì)的)。對(duì)這一結(jié)果的一個(gè)可能解釋是，這次研究是在外界溫度對(duì)育雛最為理想的三、四月份進(jìn)行的，而前一研究是在冷得多的十一、十二月份進(jìn)行的，理想的外界環(huán)境溫度可能降低了肉雞的維持能量需要。Nir等（1994)提出生產(chǎn)能的定義是凈能減去維持能量。雖然改善顆粒質(zhì)量應(yīng)能提高生產(chǎn)能，相對(duì)于低的維持能量需要以及日糧中固定的蛋白含量來說，該（生產(chǎn))能的提高可能多余。以往研究也顯示，在適宜的外界環(huán)境溫度下從３周養(yǎng)到上市的肉雞，盡管提高了顆粒質(zhì)量，其飼料效率下降（Acar等，1991)。對(duì)照處理與試驗(yàn)處理的死亡率沒有差別。從這些數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是，調(diào)整生長(zhǎng)期肉雞日糧的配方，包括在調(diào)制和制粒前加水，可以促進(jìn)３－６周肉雞的生長(zhǎng)而不影響肉雞存活率�！ ￡P(guān)于飼料發(fā)霉的擔(dān)心不應(yīng)是個(gè)問題，因?yàn)閮蓚�(gè)研究的含水量都不超過16％。鐮刀菌（Fusarium)、曲霉（Aspergillus)和青霉（Penicillium)產(chǎn)生的真菌毒素對(duì)家禽都有不利影響，但這些真菌需要的最低含水量為19－25％（Trigo-Stockli和 Herrman， MF-2061)，盡管營(yíng)養(yǎng)師不會(huì)接受這樣的含水量。 飼料制造導(dǎo)致原料的物理化學(xué)變化，其中可能有淀粉糊化。關(guān)于糊化的淀粉對(duì)動(dòng)物生產(chǎn)表現(xiàn)的影響，在以往的研究中一直沒有定論。肉雞飼料通常都含有高比例的谷物，所以有很多淀粉。在加熱和用水的加工條件下，淀粉會(huì)糊化并將粉碎的飼料粘結(jié)在一起（Mommer和Ballantyne，1991)。Hoover（1995)提出淀粉糊化的定義，是一種有序／無(wú)序的相變，包括水?dāng)U散成微粒、水合膨脹、吸熱、晶體喪失、直鏈淀粉解離。解離的直鏈淀粉立即形成雙螺旋，可相互聚集（氫鍵)而形成半晶體區(qū)（Thomas等，1998)。Lund（1984)推測(cè)，當(dāng)糊化淀粉冷卻時(shí)，分散的間質(zhì)形成一種凝膠或糊狀體，可以起到黏附或粘合劑的作用。以往的研究探討日糧中的糊化淀粉對(duì)顆粒質(zhì)量和肉雞生產(chǎn)表現(xiàn)的影響，有正面的也有負(fù)面的（Moritz等，2001；Moritz等，2002a；Moritz等，2002b)。不過，一直有人推測(cè)，糊化淀粉除了有粘結(jié)顆粒的作用外，還可能本身對(duì)肉雞生產(chǎn)表現(xiàn)有所影響。 普遍認(rèn)為，谷物淀粉的糊化有助于酶接觸糖苷鍵從而促進(jìn)消化（Moran，1989；Colonna等， 1992)。Allred等（1957)報(bào)道，用經(jīng)過制粒／再粉碎加工的玉米制成全價(jià)日糧喂雞，對(duì)應(yīng)的增重和飼料轉(zhuǎn)化率比用未加工的玉米配制的同樣日糧有顯著改善。然而，后來的研究測(cè)定了這種經(jīng)過制粒／再粉碎加工的玉米制成的日糧，結(jié)論是除增加了日糧的淀粉糊化外，沒有對(duì)肉雞帶來營(yíng)養(yǎng)優(yōu)勢(shì)（Sloan等，1971；Naber和Touchburn，1969)。而且，Plavnik等（1997)發(fā)現(xiàn)，用經(jīng)過制粒／再粉碎加工的玉米制成的日糧飼喂的肉雞，其生產(chǎn)表現(xiàn)比用未經(jīng)加工的同樣日糧飼喂的肉雞要差�！ ∽屧现械牡矸郾M量糊化一直是生產(chǎn)高質(zhì)量顆粒飼料的一條原則。都希望得到高質(zhì)量的顆粒，因?yàn)檫@關(guān)系到提高肉雞的生產(chǎn)表現(xiàn)。然而，通過促進(jìn)淀粉糊化來提高顆粒質(zhì)量可能對(duì)養(yǎng)分利用起負(fù)作用，這會(huì)抵消制粒對(duì)動(dòng)物生產(chǎn)表現(xiàn)的促進(jìn)作用�！ ∵@次研究是按通常生產(chǎn)上的方法加工玉米，以不同的比例替代未加工玉米配制完全日糧，目的是制成含有不同比例并來自不同商業(yè)性加工方式的糊化淀粉的幾種日糧。用玉米作為唯一的加工原料，為的是避免高脂肪或高蛋白原料受加工影響而發(fā)生混淆。玉米在配制前先制粒或擠壓，并再次粉碎。制粒玉米提供的日糧淀粉糊化百分率代表常規(guī)制粒飼料的情況；擠壓提供的是極高百分率的糊化水平。用這幾種飼料在0-3周齡幼雛期間飼喂肉雞，以探討加工所致的淀粉糊化對(duì)生產(chǎn)表現(xiàn)的影響�！ ∥醇庸び衩着c加工玉米粉碎后的容重?cái)?shù)值相近，這個(gè)相近很重要，因?yàn)槿占Z的淀粉濃度會(huì)影響肉雞的飼料攝取量（Naber和Touchburn， 1969)。相對(duì)于養(yǎng)分濃度的日糧含水量也會(huì)影響飼料攝取量（Moritz 等，2001；Moritz等，2002a)。不過幾種玉米的含水量都相近，而且玉米不是決定日糧含水量的唯一原料。盡管未加工的和加工的玉米都通過同樣的錘片粉碎機(jī)篩板進(jìn)行粉碎，粒度仍各自不同，但不同粒度之間的標(biāo)準(zhǔn)差是相近的。淀粉糊化百分率是相對(duì)于未加工玉米（為1)計(jì)算而得。制粒玉米和擠壓玉米的淀粉糊化率分別提高到29%和92%。含3／3制粒玉米的日糧的糊化淀粉計(jì)算百分率與含1／3擠壓玉米的日糧相近。幾種玉米的糊化峰值溫度相近�！ ∮衩准庸ゎ愋团c在日糧中的比例之間沒有明顯的互作效應(yīng)。飼喂制粒玉米日糧的肉雞，與飼喂擠壓玉米日糧的相比，飼料攝取量較低，飼料效率（FE)較高。肉雞活重增長(zhǎng)和死亡率不受玉米加工類型影響。玉米類型之間的粒度差別可能解釋上述生產(chǎn)表現(xiàn)的差異。研究結(jié)果一直顯示，粉料日糧的玉米粒度影響肉雞的飼料喜好、增重、生長(zhǎng)效率和代謝狀況（Portella等，1988；Healy，1992；Nir等，1994；Nir等，1994)。我們這項(xiàng)研究的制粒玉米粒度比擠壓玉米平均小231 mm （微米)。Healy（1992)發(fā)現(xiàn)，將日糧谷物（玉米、硬
高粱或軟高粱)的粒度從900mm按200mm間隔降到300mm，對(duì)0-3周齡肉雞的飼料效率直線上升（P =0.001)。就玉米為主的日糧而言，提高飼料效率是與降低肉雞的飼料攝取量和提高氮校正代謝能聯(lián)系在一起的，但Healy（1992)沒有對(duì)各種谷物所得的肉雞生產(chǎn)表現(xiàn)分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。Wondra等（1995)查明，將粉料日糧和顆粒日糧中的玉米粒度按200mm間隔從1，000mm降到400mm，結(jié)果使育肥豬的飼料效率直線上升（P\< 0.001)，豬的FE上升與平均日采食量的直線下降相符（P \< 0.002)，也與總能消化率上升相符（P \<0.001)。該文作者認(rèn)為，縮小粒度增加了表面積，使?fàn)I養(yǎng)物更易與消化酶接觸。Nir等（1994b)觀察到，飼喂含900mm玉米日糧的肉雞，與飼喂含1，000mm或2，000mm玉米日糧的肉雞相比，1-3周齡期間的飼料效率和活重增長(zhǎng)顯著提高。該文作者推測(cè)，這些差異可能是胃腸道的變化所致。在隨后的研究中，Nir等（1994c)發(fā)現(xiàn)，飼喂粗粒谷物（2，000mm 玉米，
小麥或高粱)的肉雞，與飼喂600mm或1，000mm同樣谷物的肉雞相比，21日齡的肌胃重量較大（P = 0.01)。同樣，（Healy，1992)觀察到，飼喂900mm谷物的肉雞與飼喂300mm谷物的相比，肌胃和前胃都更重。Nir等（1994c)提出，胃腸道的生理變化可能影響肉雞的食欲和飼料通過速度。Healy（1992)推測(cè)，胃腸道器官的重量可能影響肉雞的維持能量需要�！ 『矸鄣谋壤话悴挥绊懭怆u的生產(chǎn)表現(xiàn)指標(biāo)。但是，增加制粒玉米比例會(huì)使肉雞的飼料攝取量和增重直線下降。前面提到的一些關(guān)于粒度的研究也報(bào)道了日糧對(duì)飼料攝取量的同樣影響（Healy，1992；Nir 等，1994b；Nir等，1994c；Wondra 等，1995)。既然與活體增重相平行的飼料攝取量和FE不受影響（P =0.3009)，看來通過制粒增加糊化淀粉或降低粒度都不能改善養(yǎng)分消化率。盡管提高肉雞日糧中擠壓玉米的比例有使FE數(shù)值下降的趨勢(shì)，但提高擠壓玉米在日糧中的比例使糊化淀粉和粒度增大，并沒有顯著影響肉雞的生產(chǎn)表現(xiàn)�！ ★曃箤�(duì)照日糧的肉雞的活重增長(zhǎng)低于飼喂含制粒玉米或擠壓玉米日糧的肉雞。但是，飼喂對(duì)照日糧的肉雞的活重增長(zhǎng)與飼喂含3／3制粒玉米日糧的肉雞沒有顯著差別，而且，含制粒玉米的日糧和對(duì)照日糧，其飼料攝取量和FE都相近。這些結(jié)果與以往關(guān)于日糧粒度的研究相符（Healy，1992；Nir等，1994b；Nir等，1994c； Wondra 等，1995)�；蛘呤怯捎诤屏Ｓ衩着c含未加工玉米的日糧的粒度差別太小，不足以顯著影響肉雞的生產(chǎn)表現(xiàn)。過去的研究多數(shù)用200mm間隔，而我們的研究設(shè)定的間隔小于110mm。與此相反，飼喂含擠壓玉米日糧的肉雞與飼喂對(duì)照日糧的相比，飼料攝取量增加（P= 0.0158)，F(xiàn)E 下降（P = 0.0179)�！ ≈屏Ｓ衩着渲频娜占Z，糊化淀粉含量較低，看來影響的是肉雞的飼料攝取量而不是養(yǎng)分利用率。Sibbald（1977)發(fā)現(xiàn)，蒸汽制粒的各種日糧，包括一種玉米-大豆雛雞日糧，沒有改變?nèi)占Z的真代謝能。Bayley等（1968)用各種玉米-大豆粉料日糧在0-23日齡期間飼喂肉雞，發(fā)現(xiàn)飼喂含制粒／再粉碎玉米的日糧與飼喂含未加工玉米日糧的肉雞之間，真代謝能或生產(chǎn)表現(xiàn)沒有顯著差別。含擠壓玉米的日糧，有較高的糊化淀粉含量，似乎是通過降低養(yǎng)分利用率影響肉雞的飼料攝取量，肉雞需要多吃以滿足身體需要。Sloan等（1971)用含未加工玉米的日糧和含膨脹-擠壓加工玉米的日糧，在0-4周齡期間飼喂肉雞，據(jù)描述這些日糧的質(zhì)地和體積相近。作者報(bào)道，飼喂未加工玉米日糧與飼喂不同比例的加工玉米日糧的肉雞之間，增重和飼料利用方面未見顯著差別。然而，Hongtrakul等（1998)發(fā)現(xiàn)，給豬在斷奶后0-7天飼喂含擠壓谷物（玉米、玉米淀粉、碎米、小麥粉、高粱)的日糧，與飼喂含未加工谷物的日糧相比，增重／飼料比降低（P\< 0.05)。該文作者還改變擠壓加工條件以制作含更多糊化淀粉的日糧，用這些日糧在斷奶后0-18天喂豬，結(jié)果對(duì)干物質(zhì)、粗蛋白、能量的表觀消化率呈二次曲線關(guān)系（P \<0.01)。消化率隨糊化淀粉含量的增加而變，先是上升然后下降。作者把這些影響歸因于擠壓加工條件的變動(dòng)，可能產(chǎn)生回生淀粉，美拉德反應(yīng)產(chǎn)物，降低可利用
氨基酸和／或維生素�！ 『�3／3制粒玉米與含1／3擠壓玉米的日糧，計(jì)算得出的糊化百分率相近。但是，飼喂含1／3擠壓玉米日糧的肉雞與飼喂含3／3制粒玉米日糧的相比，飼料攝入量顯著提高。盡管粒度不同，兩個(gè)處理的活重增長(zhǎng)趨勢(shì)追隨飼料攝入量的變化，而FE統(tǒng)計(jì)上相近。這個(gè)結(jié)果與文獻(xiàn)報(bào)道的粒度關(guān)系不一致（Healy，1992；Nir等，1994b；Nir等，1994c；Wondra 等，1995)，這一結(jié)果或許更能反映擠壓加工影響?zhàn)B分利用率，肉雞要攝入更多飼料以滿足營(yíng)養(yǎng)需要�！ ∪占Z粒度的變動(dòng)通常會(huì)混淆糊化淀粉對(duì)肉雞生產(chǎn)表現(xiàn)的影響，不過淀粉糊化好像會(huì)影響粒度。在對(duì)生產(chǎn)表現(xiàn)的影響不好用粒度解釋時(shí)，可能是日糧中糊化淀粉的數(shù)量和變動(dòng)影響到了飼料攝入量和營(yíng)養(yǎng)利用；由于糊化淀粉對(duì)食欲、飼料過腸速度、腸道形態(tài)以及相關(guān)因素的影響，肉雞的飼料攝入量已經(jīng)有了改變。擠壓加工可能降低了玉米的養(yǎng)分有效性。 雖然如此，這些數(shù)據(jù)還是表明，通過商業(yè)性飼料廠的加工過程產(chǎn)生的糊化淀粉，在0-3周齡幼雛期間不能改善肉雞的養(yǎng)分利用�！ ×６群芸赡艹蔀榧仪轄I(yíng)養(yǎng)方面的下一個(gè)值得研究的領(lǐng)域。多年來各種家禽都用粉碎飼料喂養(yǎng)，因?yàn)槎枷嘈烹u的肌胃能夠?qū)⑺酗暳项w粒充分處理到最佳大小。其結(jié)果是肌胃功能減少而發(fā)生萎縮。不過，肌胃很可能有其他未被充分了解的功能。已經(jīng)有人觀察到肌胃保留大顆粒的時(shí)間較長(zhǎng)，直到其平均直徑小于飼喂前粉碎達(dá)到過的小粒度時(shí)才釋放到小腸中（Kilburn和 Edwards2004)。這樣看來，如果讓肌胃保持良好狀態(tài)，家禽或許能夠更充分地發(fā)揮其性能。如果飼喂粉碎程度較低的飼料，讓肌胃保留更多的功能，同樣情況也可能在腸道系統(tǒng)的其它部分發(fā)生。粗粉碎谷物是否會(huì)改善家禽消化系統(tǒng)的狀態(tài)和完整性？這個(gè)問題很重要，因?yàn)槟c道的肌肉良好就不容易破裂，在加工廠可以少發(fā)生微生物感染。關(guān)于家禽方面，在粒度領(lǐng)域非常需要進(jìn)行更多的研究。
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