摘 要:世界谷物的價格不斷攀升,而畜牧業正面臨著為消費者生產質優、價低的動物產品的挑戰。同時,孟加拉國的家禽業正面對谷物價格居高不下的問題。中小型家禽養殖戶受到嚴重的影響,因此他們急需價格實惠且富有營養的飼料原料。
關鍵詞:飼料;玉米干酒糟及其可溶物;乙醇生產;成分含量
傳統谷物較高的價格和有限的供給量已導致需對一些價格低廉但營養豐富的谷物副產品中能量和蛋白質的利用潛力進行研究和推廣。玉米干酒糟及其可溶物(Distillers Dried Grains with Solubles,DDGS)在配制低成本家禽日糧中可以發揮至關重要的作用。DDGS是乙醇生產廠用玉米生產乙醇過程中產生的一種副產品。乙醇生產廠在進行酵母發酵的過程中,需要對玉米進行磨碎、與水混合、加熱,此過程中產生的液體淀粉隨后進行水解和發酵,以生產乙醇,同時還會釋放出二氧化碳。因此,此過程產生的非發酵成分富含必需營養物,如蛋白質、脂肪、纖維、維生素和礦物質,它們以較高濃度的方式被回收在DDGS中。雖然干酒糟用于家禽日糧中已有一段時間,但是最近才真正發揮了作用。這是因為得益于新一代乙醇生產廠,DDGS的產量和質量均快速地增長或改善。由于大規模生產的玉米型DDGS進入全球市場,玉米型DDGS在家禽上的營養價值可能會成為畜牧業的一個重要關注點。
1 營養成分
除了在發酵過程中被利用掉的大部分淀粉外,玉米型DDGS含有玉米的所有營養成分,這些營養成分以濃縮的方式貯存在DDGS中。DDGS是家禽日糧的一種富含粗蛋白、氨基酸、磷和其他營養物質的飼料原料。飼料成分中可靠的營養含量對配制更為精確的家禽日糧非常重要。
2 代謝能含量
大量研究評估了DDGS在家禽營養中的代謝能(Metabolisable Energy,ME)含量。2004年,一項研究報道了單個DDGS樣本的真代謝能(True Metabolisable Energy,TMEn)含量為2 905 kcal/kg。隨后的一項研究對6家乙醇生產廠的17種不同DDGS樣本的TMEn含量進行了比較,發現含量在2 490 kcal/kg~ 3 190 kcal/kg之間,平均為2 820 kcal/kg,變異系數為6.4 %。2006年,其他研究人員發現,DDGS的TMEn值平均為2 871 kcal/kg,且樣本之間差異很大。同年,另一個研究小組也報告了類似結果,他們測得20種DDGS的TMEn值平均為(2 863±224) kcal/kg。如果樣本源自用相同生產工藝對生長在相鄰地區的玉米進行乙醇生產的乙醇生產廠,那么可以認為玉米型DDGS的能量含量不會變化。當用DDGS為家禽配制日糧時,ME值和能量變化是監控的關鍵。
3 氨基酸含量
2005年發表的一項報告指出,玉米型DDGS的粗蛋白含量介于24 %~29 %。筆者的實驗室對從美國進口至韓國的395種玉米型DDGS樣本測定了其粗蛋白含量,結果顯示粗蛋白平均含量是27.15 %(介于23.87 %~ 30.41 %之間),變異系數為3.72 %。其他研究人員推斷,DDGS粗蛋白含量在23 %~32 %之間。一項研究在對明尼蘇達州和南達科他州10家新開乙醇生產廠自2002年生產出的DDGS所含營養物質水平進行追溯性檢測后指出,DDGS的粗蛋白含量為30.2 %,賴氨酸和蛋氨酸含量分別為0.85 %和0.55 %。
有趣的是,對家禽來說,不同來源的DDGS所含營養成分的高變異性主要表現在賴氨酸和蛋氨酸這2種氨基酸上。同樣的,其他研究人員也發現,用產于內布拉斯加州的玉米生產出的DDGS,其粗蛋白含量介于7.8 %~10 %之間,賴氨酸含量介于0.22 %~0.32 %之間。就同一種玉米而言,不同乙醇生產工藝所帶來的DDGS營養價值變化數幾乎與不同乙醇生產廠產生的DDGS營養價值變化數相同。1983年發布的一項報告指出,當給生長雞飼喂DDGS時,作為日糧蛋白質、賴氨酸、精氨酸和色氨酸唯一來源的DDGS,其利用率是有限的。
雖然不能否認DDGS中色氨酸和精氨酸含量不足,但可以得知,通過給生長雞日糧添加賴氨酸可以大幅度提高DDGS型日糧的總蛋白質量。
4 礦物成分
美國的一項玉米型DDGS實驗室分析表明,其富含磷(0.76 %)、鋅(57.26 mg/kg)、鉀(0.91 mg/kg)以及其他礦物質。然而,一項報告顯示其磷含量變化范圍大達0.48 %~0.91 %,另一項報告顯示為0.59 %~ 0.95 %。磷含量上的巨大差異部分歸因于玉米自身和淀粉在DDGS中殘留量的變化。然而,乙醇生產過程也會大大影響其殘留含量和變異性。報道稱,如果DDGS產自新的乙醇生產廠,DDGS中磷的總含量就較高。此外,在烘干前向濕的谷物中添加可溶物會影響磷含量,因為可溶物含有的磷是濕谷物的3倍以上。
5 色素成分
玉米含有大約20 mg/kg的葉黃素(黃色素),預計玉米型DDGS可能是葉黃素的理想來源,因為色素在乙醇生產過程中會濃縮入DDGS中。然而,由于葉黃素在DDGS的烘干過程中會受到熱破壞,因此實際含量可能較低。2005年進行的一項分析表明,2種DDGS樣本中的一種樣本含29.75 mg/kg的葉黃素,但另一種樣本僅含3.48 mg/kg,這被認為是受熱破壞所致。
筆者實驗室分析了來自美國的16種DDGS樣本,測得胡蘿卜素和葉黃素的平均含量分別為8.58 mg/kg和36.72 mg/kg。由于典型的玉米和大豆型商用家禽日糧沒有含有使蛋黃和雞皮膚能產生深黃色的所需葉黃素含量,因此DDGS可能是雞產品色素的理想來源,只要DDGS在加工過程中不進行過度加熱即可。
6 其他營養成分
DDGS不僅是家禽理想的能量、氨基酸和礦物質來源,而且也是其水溶性維生素和其他營養物質的豐富來源,因為這些營養物質廣泛存在于用于生產乙醇的玉米之中。1939年,有報告指出DDGS是核黃素和硫胺素理想的來源。DDGS還含有某些生物活性物質,如核苷酸、甘露寡糖、β-1,3或β-1,6葡聚糖、肌醇谷氨酰胺和核酸。這些生物活性物質對動物的免疫反應和健康具有有益的影響。□□
原題名:DDGS: Nutritious and inexpensive feed for poultry(英文)
原作者:Hossan Md. Salim博士(孟加拉國高級畜牧師)