豆粕粉碎粒度對肉雞顆粒飼料質量及養分利用率的影響

梁 明 楊在賓 楊維仁 姜淑貞 張桂國 李 進 張 亮

豆粕粉碎粒度對肉雞顆粒飼料質量及養分利用率的影響

梁 明1楊在賓1楊維仁1姜淑貞1張桂國1李 進2張 亮1

(山東農業大學1，泰安 271018)
(山東龍盛農牧集團2，臨沂 276000)

選用直徑1．5、2．0、2．5 mm的3種規格的篩片對豆粕進行粉碎，得到豆粕的質量幾何平均粒度分別為505．34、637．32、716．80μm，然后制成肉雞顆粒料，比較顆粒料間的質量，分析粉碎和制粒過程中生產效率和單位產量電耗，并且進行代謝試驗研究粒度對營養利用率的影響。試驗結果表明:選用1．5 mm直徑篩片粉碎豆粕生產的顆粒料硬度和穩定度(PDI)均高于(P＜0．05)2．0 mm和2．5 mm直徑組，但含粉率沒有差異(P＞0．05)。1．5 mm篩片進行粉碎豆粕的單位產量電耗明顯高于2．0 mm和2．5 mm直徑組(P＜0．05)，但制粒的單位產量電耗2．5 mm組最低，2．0 mm篩片組綜合生產成本最低。1．5 mm和2．0 mm篩片組CP的代謝率顯著高于2．5 mm篩片組(P＜0．05)。豆粕粉碎粒度對肉雞的OM、DM、GE代謝率和代謝能(ME)均沒有影響(P＞0．05)。孔徑為2．0 mm的篩片為生產粒徑為3．2 mm的肉雞顆粒料的最佳篩片篩孔孔徑。

豆粕 粉碎 顆粒飼料 顆粒質量 肉雞 養分利用率

粉碎是通過撞擊、剪切、研碎或其他方法來使物料顆粒變小的過程，這也是飼料攪拌制粒和接受其他處理所必需的［1］。粉碎操作通過破壞谷物種皮的保護，從而增大了飼料的表面積，增加了飼料與消化酶接觸的機會，進而提高養分的消化利用率，改善飼料報酬。適當的粉碎利于原料成分混合均勻，便于顆粒飼料的制作，提高制粒的效率和顆粒質量［2］。但過度的粉碎會降低粉碎生產效率，且易造成物料流動不暢甚至形成結拱，影響正常生產。

本試驗旨在探討生產條件下不同豆粕粉碎粒度對顆粒飼料的質量、生產效率、能耗和肉雞營養利用率的影響，為指導畜禽顆粒飼料的生產、節能減排提供依據。

1 材料與方法

1．1 材料與儀器

豆粕:青島渤海科技有限公司，水分(12±0．1)%。

SFP－ZY多腔高效多功能粉碎機:唐山雙義飼料機械廠;粉碎篩片(篩孔孔徑1．5 mm、2．0 mm、2．5 mm);SZLH420－150制粒機:江蘇溧陽正申飼料機械廠;Φ200×25標準篩一套:新鄉市康達機械有限公司;頂擊式振篩機(功率90 kW，轉速1 400 r/min):浙江上虞五金紗織篩廠;GWJ－1谷物硬度計:浙江圖譜儀器有限公司

1．2 試驗設計

1．2．1 豆粕粉碎粒度對肉雞顆粒飼料質量及生產成本的研究

試驗選用直徑為1．5、2．0、2．5 mm的篩片對豆粕進行粉碎，然后按照配方(見表1)配料、混合，用壓縮比1∶10、環模孔徑3．2 mm的環模加工肉雞顆粒飼料。在粉碎機和制粒機進料口和出料口分別三次取樣，獲得豆粕粉碎前后的樣品，標號待用。整個試驗流程做3次重復。粉碎和制粒過程中記錄生產時間、產量及耗電量，用于計算生產效率及單位產量電耗。

表1 試驗日糧配方組成

1．2．2 豆粕粉碎粒度對肉雞營養利用率的研究

選取體重基本一致的42日齡AA肉雞60只，隨機分為4個處理組，每個處理組5個重復，每個重復3只。單籠飼養，自由飲水。試驗日糧:處理組1、2、3分別使用1．5、2．0、2．5 mm篩片粉碎豆粕制成的顆粒料;處理4為內源組，作為空白對照，用于測定內源排泄物，計算真實代謝率。

1．3 測定指標及測定方法

1．3．1 水分

按GB/T 6435—2006進行。

1．3．2 粒度

按照《飼料粉碎機試驗方法》(GB 6971—1986)進行。

1．3．3 顆粒料物理指標［3］

1．3．3．1 含粉率

按GB/T 16765—1997進行

1．3．3．2 穩定度(PDI)

管式測定法測定

1．3．3．3 硬度

谷物硬度計測定

1．3．4 粉碎成本和制粒成本

豆粕粉碎加工過程和肉雞顆粒料制粒過程中記錄時間(h)、耗電量(kW·h)，粉碎產量(t)，用于計算粉碎和制粒生產效率和單位產量電耗。

生產效率(粉碎/制粒)=產量/時間

單位產量電耗(粉碎/制粒)=產量/耗電量

(綜合)單位產量電耗=粉碎單位產量電耗×0．1795(豆粕在日糧中比例)+制粒單位產量電耗

1．3．5 營養利用率

采用楊勝［4］的方法測定飼料及糞樣中的干物質、有機物質、粗蛋白含量及所含能量，計算干物質、有機物質、粗蛋白及能量的消化率。

1．4 統計分析

試驗數據采用SAS 9．0軟件進行分析，采用Duncan法多重比較，P＜0．05者為差異顯著［5］。

2 結果與分析

2．1 飼料原料與成品粒度測定結果與分析

不同規格的篩片粉碎得到的原料及粉料樣品的粒度如表2所示。

由表2可以看出，隨著篩片孔徑從1．5 mm擴大到2．0，2．5 mm，豆粕粉碎樣品的質量幾何平均粒度增大而幾何標準差減小。粉料的質量幾何平均粒度和幾何標準差隨豆粕粒度的變化未表現出明顯的變化規律:用2．5 mm篩片粉碎的豆粕生產粉料的粒度較其他兩種大13%左右。1．5 mm篩片粉碎豆粕生產粉料的幾何標準差較其他兩種較大。

表2 試驗飼料原料豆粕和粉料樣品的質量幾何平均粒度及標準差

2．2 豆粕粉碎粒度對肉雞顆粒飼料質量的影響

試驗通過對肉雞顆粒飼料硬度、含粉率及穩定度(PDI)三個方面的分析，研究豆粕不同粉碎粒度對顆粒飼料質量的影響。

2．2．1 硬度

圖1顯示隨粉碎機篩孔孔徑增大肉雞顆粒料硬度有降低的趨勢，且用1．5 mm篩片生產的肉雞顆粒料的硬度明顯高于用2．0和2．5 mm篩片生產的顆粒料(P＜0．05)，但用2．0和2．5 mm篩片生產的顆粒料之間硬度差異不顯著(P＞0．05)。

圖1 豆粕粉碎粒度對硬度的影響

2．2．2 含粉率

由圖2可知，用3種規格篩片粉碎的豆粕生產的肉雞顆粒料含粉率差異均不顯著(P＞0．05)。

圖2 豆粕粉碎粒度對含粉率的影響

2．2．3 穩定度(PDI)

從圖3可以看出，隨粉碎機篩孔孔徑增大，肉雞顆粒料的穩定度(PDI)有降低的趨勢，2．0和2．5 mm篩片組顆粒料穩定度(PDI)之間差異不顯著(P＞0．05)，但1．5 mm篩片組顆粒料的穩定度(PDI)與2．0和2．5 mm篩片生產的顆粒料的穩定度(PDI)相比顯著提高(P＜0．05)。這表明豆粕粉碎粒度在一定程度上影響顆粒飼料的穩定度(PDI)，穩定度(PDI)隨豆粕粉碎粒度的變化與硬度呈現嚴格的線性正相關(P＜0．05)。

圖3 豆粕粉碎粒度對穩定度(PDI)的影響

2．3 豆粕粉碎粒度對粉碎及制粒生產成本的影響

試驗通過長期生產跟蹤記錄、分析、整理得到關于豆粕粉碎粒度對加工成本影響的折線圖4、圖5。

原料的粒度越大粉碎過程中粉碎機的生產率越高、單位產量耗電越低，但在加工顆粒料時會降低制粒機的生產率，提高單位產量耗電［6］。從圖4、圖5可以看出:粉碎過程中隨粉碎機篩孔孔徑加大，制粒生產效率有升高的趨勢，而單位粉碎產量電耗有降低的趨勢。選用3種不同規格的篩片使粉碎生產效率各處理之間差異顯著(P＜0．05)，1．5 mm篩片組單位產量電耗遠高于另兩組(P＜0．05)。用2．0 mm篩片代替1．5 mm篩片粉碎豆粕，生產效率可提高19．1%(P＜0．05)，且單位產量電耗降低39．3%(P＜0．05)。制粒過程中2．5 mm篩片組制粒生產效率明顯低于1．5 mm和2．0 mm篩片組(P＜0．05)，單位產量電耗明顯高于后兩組(P＜0．05)。綜合兩過程單位產量電耗可以看出，選擇篩片篩孔孔徑為2．0 mm時，生產成本最低(P＜0．05)，分別比1．5、2．5 mm篩片組低3．5%和3．8%。

2．4 豆粕粉碎粒度對肉雞養分利用率的影響

試驗中采用全糞收集法，測定糞、料中干物質、有機物質、粗蛋白及能量含量，比較不同處理組的干物質(DM)、有機物質(OM)、粗蛋白質(CP)及能量(GE)消化率。結果見表3。

表3 豆粕不同粉碎粒度對肉雞養分利用率和代謝能的影響

2．4．1 干物質、有機物質、蛋白質代謝率

由表3可以看出:1．5 mm篩片組DM、OM的表觀代謝率顯著高于2．0、2．5 mm篩片組(P＜0．05)。3組間DM、OM真實代謝率隨粒度增加逐漸降低，但差異不顯著(P＞0．05);隨粒度的增大，CP的表觀消化率和真實消化率明顯降低，且1．5、2．0 mm篩片組顯著高于2．5 mm篩片組(P＜0．05)。

2．4．2 代謝能、能量利用率

表3顯示:不同豆粕粉碎粒度對肉雞的表觀代謝能(AME)、真實代謝能(TME)和GE表觀代謝率、GE真實代謝率均沒有影響(P＞0．05)，但2．0 mm篩片組的GE表觀代謝率和GE真實代謝率最高。

3 討論

3．1 篩片孔徑與粒度的關系

生產上，對于粉碎的程度用飼料的粒度表示。飼料粉碎粒度就是指飼料或原料樣品的平均顆粒大小［7］。飼料產品的粉碎粒度主要靠調整錘片粉碎機篩片的參數控制，這些參數主要包括篩子直徑、開孔率、篩片厚度和篩孔形式［8］。其中主要取決于篩孔孔徑。有資料報道篩孔孔徑比粉碎粒度大一半左右［9］，本次試驗采用1．5、2．0、2．5 mm篩片粉碎豆粕，篩孔孔徑卻分別是測得的粒度的2．97、3．14和3．49倍。這可能與篩片的使用情況和取樣的位置有關。王衛國等［10］使用FSP112×30型粉碎機粉碎玉米和豆粕，結果顯示粉碎篩片孔徑與同一種原料的粉碎物的質量幾何平均粒徑隨篩孔減小而減小，呈現一定的線性關系。粉碎物的粒度的幾何標準差隨篩片孔徑減小和粉碎粒度降低而減小，變動范圍在1．5%～2．5%。試驗再次驗證篩孔孔徑與粒度間的線性關系(P＜0．01)，但是篩孔孔徑與幾何標準差之間不存在明顯的規律性，出現這種情況原因可能與飼料中豆粕添加比例有關。

3．2 粒度對顆粒成品物理性質的影響

物料的粉碎粒度對制粒工序、顆粒質量等都有較大的影響，同一種物料的粒徑及粒度組成不同，制出的顆粒質量也會不同［11］。一般情況下原料被粉碎的越細，越有利于調質處理，制粒質量越高［12］。粉碎粒度過大，制成顆粒的硬度較低，穩定度較差，較易破碎。物料粉碎粒度小，則表面積較大，可獲得較好的調質效果;熱變性和糊化充分，顆粒硬度大，穩定度高，含粉率低;破碎時產生的細粉少，減少了回流。

王鐵良等［6］試驗結果表明，隨粉碎機篩孔孔徑增加即原料粉碎粒度加大，顆粒飼料質量顯著下降。有研究表明使用篩孔孔徑1．5、3．2 mm的粉碎機進行粉碎，分別制粒，在使用1．5 mm篩片時硬度大，粉化率低，而且是增加調質器的蒸汽量，出口處材料溫度越高，效果就越明顯［13］。本試驗同樣得出隨篩孔孔徑的減小，顆粒料的硬度、穩定度呈現增加的趨勢，而粉化率在篩孔孔徑為2．0 mm時較好。

3．3 粒度對粉碎與制粒成本的影響

粉碎粒度的大小與粉碎一定量的谷物所需的能耗和粉碎加工的生產率有著密切的關系。原料粉碎粒度過細過粗均不利于節約生產成本。原料粉碎的粒度細，制粒強度高，加蒸汽多，不留意易堵塞，同時粉碎電耗也較高;粒度過粗，會增加環模和壓輥的磨損，制粒成形困難，造成物耗大，產量低［14］。

王衛國等［10］曾對麩皮、棉粕、豆粕、玉米、菜粕5種原料分別進行粉碎試驗，結果表明將同一種原料在不同篩孔下粉碎，噸粉碎電耗隨篩孔直徑的減小而增大。王鐵良等［13］對玉米進行粉碎試驗，結果表明隨原料粉碎粒度的降低，后續工序制粒的生產率顯著提高;隨粉碎機篩孔孔徑增加制粒單產耗電量顯著提高。另有報告報道粉碎粒度越細，產量越小，電耗越大，加工成本越高，采用粗粉碎粒度對廠家來說有利，但產品的質量得不到保證［15］。本次試驗也得到了粉碎粒度與粉碎、制粒過程中生產成本的關系:隨粉碎機篩孔孔徑加大，粉碎過程中生產效率升高，而單位粉碎產量電耗降低、生產成本減少。制粒過程中生產效率降低，而單位制粒產量電耗升高、生產成本增加。

3．4 粒度對代謝能和養分利用率的影響

顆粒飼料會在肌胃中散開，因而可以影響肉雞的生產性能和養分利用率［16］。粒度降低，可增加與消化酶接觸的表面積，改善營養素的消化率，但谷物粒度與消化率之間的關系仍不明確［17］。

有研究表明，當飼喂破碎或顆粒飼料時，原料粒度對肉雞代謝能及養分利用率的影響不明顯。Amerah等［18］報告指出粗粉碎對養分消化率不起作用，且不能改善玉米基礎日糧的AME。Svihus等［19］也報道小麥粒度對AME無影響。本次試驗通過對豆粕粉碎粒度的研究同樣得出豆粕粒度對AME、TME無影響，對干物質、有機物代謝率及能量利用率也不起作用。導致這種結果的原因可能有以下幾個方面:(1)粒度選擇試驗選擇篩片孔徑為1．5、2．0、2．5 mm，得到豆粕的粒度為505．34、637．32、716．8μm，粒度差異相比以往的研究相對較小。(2)豆粕在配方組成中的比例較小，且豆粕中干物質、有機物、能量含量占飼料中總量的比例更小。(3)肉雞的消化生理 肉雞對飼料的消化要經過肌胃和腺胃，試驗選擇42日齡肉雞的肌胃發育完善，在肌胃消化過程中，不管原始粒度大小，肌胃均能將飼料所有有機成分磨碎為均勻一致的細顆粒［20］，進一步減小粒度差異。也有研究認為不同粒度原料制成顆粒料飼喂肉雞，粗粒含量低的相對飼料轉化率較好。Amerah等［21］報告也曾指出粗粉碎可改善小麥基礎日糧AME。Peron等［22］曾報道與粗粉碎相比，細粉碎的小麥淀粉消化率和表觀代謝能(AME)均得到改善。用錘片式粉碎機粉碎成2種粒度(GMD1196μm和679 μm)，制成顆粒飼料飼喂肉仔雞，Lott等［23］的研究表明較細玉米的增重和飼料效率較好。李清曉等［24］研究表明:在飼養試驗前期，豆粕粉碎粒度對肉雞生產性能無顯著影響;在飼養試驗后期及全期，粒度≤449μm組的肉雞的生產性能略優于其他組，且334 μm組的飼料轉化率較好。不同粉碎粒度豆粕的體內養分消化率差異較顯著，449μm組日糧的能量代謝率、粗蛋白、干物質和大多數必需氨基酸的消化率均顯著高于529μm和210μm組。本試驗表明隨粉碎粒度從500．34μm增大到716．8μm，粗蛋白質的消化率顯著降低(P＜0．05)。這可能與選擇豆粕為試驗對象有關，豆粕作為飼料組成中的主要蛋白質原料，雖然在配方組成中所占比例不到20%，但飼料中大部分的蛋白質存在其中。隨豆粕粉碎粒度的減小，增加了豆粕的表面積，增大了豆粕與消化酶的接觸表面積，改善了蛋白質的利用率。也有研究得到其他結果，Reece等［25］則認為細(GMD 679μm)和粗(GMD 1 289μm)玉米制成顆粒飼料的肉仔雞增重和飼料效率均好于中等粒度玉米(GMD 987μm)，前兩者差異不顯著;半粗、半細玉米組合(GMD 908 μm)的肉仔雞生產性能好于中等粒度。出現不同結果可能與研究者選擇的粒度范圍有關。

4 結論

選用1．5 mm直徑篩片粉碎豆粕生產的顆粒料硬度和穩定度(PDI)均高于用2．0 mm和2．5 mm組，但含粉率沒有差異。從生產效率考慮，2．0 mm孔徑篩片用于生產的效率最高。營養代謝試驗表明:使用1．5 mm篩片組DM、OM的表觀代謝率顯著高于使用2．0、2．5 mm篩片組，且1．5、2．0 mm篩片組CP的表觀消化率和真實消化率顯著高于2．5 mm篩片組。豆粕粒度對肉雞的表觀代謝能(AME)、真實代謝能(TME)和GE表觀代謝率、GE真實代謝率均沒有影響(P＞0．05)。推薦使用2．0 mm直徑篩片粉碎豆粕生產粒徑為3．2 mm的肉雞顆粒料。

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Influences of Broken Granularity on Quality and Nutrition Utilization of Diet in Broilers

Liang Ming1Yang Zaibin1Yang Weiren1Jiang Shuzhen1Zhang Guiguo1Li Jin2Zhang Liang1

(Shandong AgriculturalΜniversity1，Taian 271018)
(Shandong LongSheng Agriculture and Animal Husbandry Group CO．，LTD．2，Linyi 276000)

A study was conducted to assess the effects of soybean meal that was ground to particle sizes of 505．34，637．32 or 716．80μm with 1．5，2．0 or 2．5 mm screen on the broiler pellet quality，energy cost and the nutrition utilization in broiler chickens．The broiler pellet produced that was grinded by soybean meal with 1．5 mm screen increased(P＜0．05)pellet hardness and pellet durability index(PDI)．However，the proportion of fine was unaffected(P＞0．05)by particle sizes．Grinding with 1．5 mm screen increased(P＜0．05)electricity consumption per unit in grind processing and decreased(P＜0．05)in pellet processing．However，a 2．0 mm screen supported the lowest energy cost(P＜0．05)．The digestibility of CP with 1．5 mm and 2．0 mm screen is remarkably higher than that with 2．5 mm screen(P＜0．05)．Particle sizes had no effects(P＞0．05)on the digestibility of the DM，OM and GE and metabolizable energy(ME)．We concluded that grinding to pass through 2．0 mm screen was the best choice for broiler pelleted diets in 3．2 mm．

soybean meal，grinding，pelleted diets，pellet quality，broilers，nutrition utilization

S816．9

A

1003－0174(2012)10－0076－06

2012－02－15

梁明，男，1987年出生，碩士，動物營養與飼料科學

楊維仁，男，1966年出生，教授，動物營養與飼料科學