玉米酒精糟（DDGS）在豬和牛生產(chǎn)上的應用

李玉鵬， 鐘榮珍， 楊鴻雁， 鄭成江， 喬家運， 王文杰， 李海花*

（1.天津市畜牧獸醫(yī)研究所，天津 300381；2.中國科學院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所，吉林長春 130102）

近年來隨著人們對畜產(chǎn)品需求的增加，畜牧業(yè)的發(fā)展步伐不斷加快。但蛋白質(zhì)飼料資源短缺已成為制約我國畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸，尋求新的蛋白質(zhì)飼料替代資源已刻不容緩。玉米酒精糟（DDGS）是新型優(yōu)質(zhì)的蛋白飼料原料，合理利用不僅能緩解蛋白質(zhì)飼料資源緊張的局面，且可降低飼料成本。

1 DDGS的營養(yǎng)特性

我國每年產(chǎn)DDGS 1500萬t左右。DDGS主要特點是高蛋白、低淀粉、高纖維及有效磷含量高，其養(yǎng)分（以干物質(zhì)為基礎(chǔ)）含量變化范圍為：粗蛋白質(zhì)26.7%～32.9%，粗脂肪8.8%～12.4%，中性洗滌纖維33%～40%，酸性洗滌纖維7.5%～18.5%，鈣0.06%～0.12%和磷0.58%～0.73%。木質(zhì)素含量非常低，因此，玉米酒精糟纖維消化率較高（張光勤等，2012）。由于淀粉在玉米籽實中占2/3左右，當其轉(zhuǎn)化為乙醇和二氧化碳后，DDGS中各營養(yǎng)成分與原谷物相比增加近3倍（賈連平等，2012）。此外，由于發(fā)酵時微生物的作用，酒糟中蛋白質(zhì)、B族維生素及氨基酸含量均比玉米高，并含有發(fā)酵中生成的未知促生長因子（單安山和陳志輝，2014）。但由于DDGS各營養(yǎng)物質(zhì)變異大、存在抗營養(yǎng)因子等，限制了其在動物日糧中的大量使用。

2 影響DDGS營養(yǎng)價值的因素

不同來源或不同生產(chǎn)工藝產(chǎn)生的DDGS營養(yǎng)價值差異較大，酸性洗滌不溶蛋白質(zhì)含量和可溶蛋白含量的變化是蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值變化的主要原因（張永根，2010）。

2.1 產(chǎn)地 相同的谷物由于生長區(qū)域的氣候環(huán)境條件不同，生產(chǎn)出來的DDGS的營養(yǎng)組分也有所差異 （見表1）（孟艷莉等，2011）。王婷婷等（2012）研究了不同產(chǎn)地（集賢、牡丹江、肇東）玉米酒精糟營養(yǎng)成分，結(jié)果表明產(chǎn)地的不同對DDGS中的多數(shù)營養(yǎng)指標（粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗灰分等）影響顯著。

2.2 加工工藝 酒精糟的生產(chǎn)工藝 （如所用的發(fā)酵技術(shù)和蒸餾效率）和酒糟、殘夜的干燥方法對品質(zhì)影響最大，蛋白質(zhì)和非蛋白氮的含量易受到影響（Belyea等，2004）。目前酒精發(fā)酵技術(shù)有全粒法、濕法和干法（甘在紅和邵彩梅，2006）。不同的加工工藝會對DDGS的外觀顏色、物理性狀及其營養(yǎng)成分產(chǎn)生較大的影響（方正，2012）。國內(nèi)外對玉米酒精糟液一般采用分離干燥后加工成飼料的方法進行處理（李兆春等，2005）。

表1 不同來源玉米DDGS營養(yǎng)成分比較%

2.2.1 全粒法生產(chǎn)工藝 全粒法即玉米不經(jīng)處理，直接經(jīng)除雜、粉碎就投料，我們稱之為全粒法玉米制酒，其副產(chǎn)品為DDG、DDS和DDGS。全粒法不能將玉米中的蛋白質(zhì)和脂肪分離出來。具體流程為：玉米-粉碎-高壓蒸煮-冷卻-糖化-發(fā)酵-蒸餾-精餾-酒精（許合金等，2014）。

2.2.2 干法生產(chǎn)工藝 不用大量溫水浸泡，即玉米先預濕潤一下，然后破碎篩分，分去部分玉米皮和玉米胚，獲得低脂肪的玉米淀粉，生產(chǎn)酒精， 獲得玉米油、DDGS、DDS、DDGS 等副產(chǎn)品（朱晨，2007）。

2.2.3 濕法生產(chǎn)工藝 玉米先經(jīng)浸泡，像玉米生產(chǎn)淀粉一樣，先破碎除皮，分離胚芽、蛋白質(zhì)獲得粗淀粉漿，再生產(chǎn)酒精，則可獲得玉米油、DDG、DDS、DDGS 等副產(chǎn)品（朱晨，2007）。

單考慮獲得最優(yōu)DDGS，則全粒法最優(yōu)（甘在紅和邵彩梅，2006）。

2.3 DDG和DDS的比例 DDGS包括DDG和DDS，生產(chǎn)出來的DDGS產(chǎn)品中DDS比例越高，其粗蛋白質(zhì)含量越低，粗脂肪和磷的含量越高（許合金等，2014）。DDGS產(chǎn)品質(zhì)量越好，DDGS中真代謝能的含量也隨之增高 （Noll和Brannon，2006）。 DDG、DDGS 和 DDS 的營養(yǎng)成分及消化能值見表 2。由表2可知，DDG和DDS的比例對DDGS營養(yǎng)成分影響較大（郭福存和江南，2007）。

表2 DDG、DDGS和DDS的營養(yǎng)成分及消化能值

2.4 DDGS的發(fā)酵 有研究表明，發(fā)酵DDGS飼料可顯著提高豬的平均日增重，顯著降低平均日采食量和料重比，且可使豬糞便中的微生物菌群發(fā)生有益的轉(zhuǎn)變（Wang 等，2017）。同時，DDGS發(fā)酵后，可提高磷的消化率，降低糞中磷的排放量，減少環(huán)境污染。

2.5 DDGS的烘干溫度 干燥工藝的不同，生產(chǎn)的DDGS在氣味、色澤上會表現(xiàn)出很大差異，進而影響 DDGS營養(yǎng)價值 （Amezcua和 Parsons，2007）。干燥溫度和時間對DDGS營養(yǎng)成分影響很大，干燥溫度越高，時間越長，DDGS養(yǎng)分損失就越大，形成不能被動物利用的不可消化蛋白（楊嘉偉等，2012）。色澤上要求淡黃色至深褐色，色澤均勻，金黃色最好（張志博，2012）。深顏色的DDGS通常伴有焦糊味或煙熏味，可能是加熱過度引起的美拉德反應，降低賴氨酸利用率 （Weigel和Loy，1997）。

3 DDGS在實際生產(chǎn)中的應用

DDGS因低淀粉、高蛋白質(zhì)、可消化纖維以及有效磷和硫含量高，是很好的飼料組分，用量受動物品種、動物生長階段、玉米酒精糟質(zhì)量等因素影響。一般來說，DDGS的消化能和代謝能含量與玉米相似 （Stein等，2009；Pedersen等，2007）。在畜禽飼料中通常用來代替豆粕、魚粉，添加比例最高可達30%，并且可以直接飼喂反芻動物（賈連平等，2012）。

諸多研究表明，豬飼料中添加適量的DDGS可提高其生長性能（楊芷等，2014），妊娠母豬日糧中最多可添加50%的DDGS，哺乳豬日糧中可達 20%（Weigel和 Loy，1997）。 由于乙醇生產(chǎn)過程中的加工和發(fā)酵在一定程度上改善了纖維的消化率，雖然整個腸道的DDGS中仍有大量的總?cè)占Z纖維（TDF）不被吸收利用，但DDGS的TDF的表觀回腸消化率（AID）比玉米高（Urriola等，2010）。添加適量DDGS，對豬的泌乳生產(chǎn)性能沒有影響 （Hill等，2005），但是添加過量的DDGS會給豬的生長性能、腸道健康、屠宰性能造成負面影響 （Wu 等，2016；Tanghe 等，2015；Su 等，2013）。DDGS是豬不同生長階段所需能量、蛋白質(zhì)和磷等主要養(yǎng)分的優(yōu)質(zhì)來源，飼糧中添加10%～30%時，對肌肉顏色、pH、滴水損失和剪切力均無顯著影響，且可減少因回腸炎等引起的腸道疾病（方正，2012）。DDGS中有效磷含量較玉米高，用含20%DDGS的飼糧飼喂生長育肥豬，試驗組豬尿中磷的含量降低，因此，在生長育肥豬后期飼喂一定量的DDGS可促進磷的利用 （Spiehs等，2002）。由于仔豬的消化道中的酶還不健全，因而仔豬斷奶后，飼糧中添加DDGS的比例不能太高（Wang等，2016；Avelar等，2010）。但豬飼糧中添加相應的酶制劑可提高DDGS的使用量，而不影響豬的正常生長性能，甚至提高其對營養(yǎng)物質(zhì)的消化率（Tanghe 等，2015；Jacela 等，2010）。

DDGS粗蛋白質(zhì)含量較高，且對反芻動物來講，是非常好的過瘤胃蛋白及玉米和豆粕替代品，在瘤胃未降解率能達到46.5%。發(fā)酵中生產(chǎn)的香氣能促進牛、羊等反芻動物的食欲，有很好的適口性，替代部分精粗料的比例為10%～30%時，可以增加采食量和產(chǎn)奶量，對乳成分無顯著影響，但可降低咀嚼時間和瘤胃液pH（Janicek 等，2008）。 DDGS 中纖維素雖較高，但在瘤胃中能得到有效分解，其中較高的脂肪和可利用纖維素又有利于維持瘤胃中的生態(tài)平衡（甘在紅和邵彩梅，2006），DDGS取代部分玉米和豆粕后，具有很好的飼喂效果 （Sasikala等，2008），乳中長鏈脂肪酸、多不飽和脂肪酸和共軛脂肪酸含量增加（Hippen等，2010）。且DDGS的瘤胃降解率和小腸消化率均不受產(chǎn)地影響，在不影響正常生產(chǎn)性能的前提下，DDGS取代玉米和豆粕的比例越大，則經(jīng)濟效益越好（王婷婷等，2012）。隨著玉米在酒精生產(chǎn)中用量的加大，DDGS在肉牛中的用量也逐漸加大（Bremer等，2011），且因其NDF含量高，若用這部分可消化纖維替代一定量的淀粉，則可一定程度上提高瘤胃發(fā)酵功能，避免奶牛或肉牛發(fā)生代謝性酸中毒（張永根，2010）。日糧中添加 30%DDGS，對肉牛屠宰特征影響不顯著，但影響肉的風味和色澤 （Leupp等，2009），添加25% ～30%DDGS時肉牛體增重最大，而添加量小于15%時，飼料轉(zhuǎn)化率最高（Dicostanzo，2004）。

由于多種因素的影響，導致DDGS營養(yǎng)價值變異較大，因此在實際應用過程中，應準確評定其營養(yǎng)價值、注意保存，防止霉菌毒素超標等問題。

4 小結(jié)

DDGS作為一種蛋白質(zhì)飼料來源，可在一定程度上緩解人畜爭糧矛盾，具有廣闊的應用前景。目前我國對DDGS的研究還不是特別深入，但隨著DDGS加工工藝的逐漸完善、酶制劑應用等的全面探究，將擴大DDGS的利用率，為其在豬和牛生產(chǎn)中的應用提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。

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