淺談玉米品質控制及在豬配合飼料中應用的關鍵點

代發文 李艷軍 高 來 葉應建 溫旭杰 楊林平 白 斌 霍小東

（北京大偉嘉生物技術股份有限公司，北京 100085）

1 玉米營養價值評估

玉米營養價值評估受到玉米品種和檢測方法的影響，不同檢測方法得到的檢測結果存在差異。李全豐[1]、張崇玉等[2]、聶大娃[3]提出玉米能量預測模型中的關鍵指標有干物質（DM）、蛋白質（CP）、脂肪（EE）、粗纖維（CF）、粗灰分 （Ash）、無氮浸出物（NFE）、容重（VW）、淀粉（STC/Starch）、酸性洗滌纖維（ADF）、中性洗滌纖維（NDF）和中性洗滌可溶性碳水化合物（NDSC）等，不同預測模型中選擇的指標差異較大，其中提供能量的主要選擇指標有脂肪、淀粉和蛋白質，這些指標對能量預測起正調控作用，限制能量價值的主要指標有粗灰分、粗纖維、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維。

翟少偉[4]在飼養雞的研究中發現，優質蛋白玉米的表觀代謝能（AME）和氮校正表觀代謝能（AMEn）高于普通玉米（分別高0.07 MJ/kg和0.08 MJ/kg），差異不顯著。優質蛋白玉米能量的表觀代謝率、氮校正表觀代謝率、真代謝率和氮校正真代謝率分別為77.26%（普通玉米 76.45%）、77.74%（普通玉米76.89%）、86.81%（普通玉米 86.50%）、86.53%（普通玉米86.26%），均高于普通玉米，但差異不顯著。任時成[5]研究也發現高蛋白玉米能量的表觀利用率和真利用率均略高于普通玉米，高蛋白玉米的表觀代謝能和真代謝能與普通玉米差異不顯著。上述研究表明優質蛋白玉米和普通玉米在能量可利用性上無明顯差異。筆者統計2017年遼寧和吉林玉米（60個樣品）的平均蛋白質含量為7.65%（折算14.5%水分），蛋白質范圍為7.08%～8.87%，波動較大，在實際應用中難以準確分類使用。

何仁春[6]在養豬試驗中發現，高油玉米的消化率與普通玉米基本相當，高油玉米的消化能值高于普通玉米，但高油玉米的各營養成分間比例不平衡，在未提高飼料中優質蛋白質飼料和氨基酸添加劑配比的條件下，高油玉米并不能改善生長育肥豬的生長性能。而高油玉米替代普通玉米配制飼料飼喂黃羽肉雞可降低飼料消耗，提高飼料利用率，顯著提高黃羽肉雞的經濟效益。研究結果表明，豬配合飼料使用不同品種玉米時除關注能量利用價值外還需關注蛋白質和氨基酸的利用，從李全豐[1]提出的氮和氨基酸預測模型看，限制蛋白質利用的主要指標為粗纖維和中性洗滌纖維。翟少偉[4]、任時成[5]和李全豐[1]研究發現不同品種玉米除少量氨基酸消化率存在差異外，其余營養指標均無明顯差異。上述研究表明，玉米中蛋白質含量和氨基酸組成差異可能對能量利用影響不明顯，但可能通過改變整個日糧的營養平衡而影響動物生產性能。

李勇[7]研究指出玉米淀粉結構（直鏈淀粉/支鏈淀粉）對仔豬回腸淀粉消化率和消化能具有顯著影響，直鏈淀粉/支鏈淀粉的提高極顯著地提高抗性淀粉的含量，顯著降低淀粉體外消化率。張遨然[8]研究發現玉米的總淀粉含量與總能量呈極顯著正相關，支鏈淀粉/直鏈淀粉與總淀粉量、總能量的相關性均不顯著，在仔豬體重12～30 kg階段，高支鏈淀粉/直鏈淀粉日糧在回腸中的能量消化率、消化能和淀粉消化率極顯著高于低支鏈淀粉/直鏈淀粉日糧。說明淀粉含量影響玉米總能，直鏈淀粉比例越高，抗性淀粉越高，能量消化率越低。

通過上述有關玉米營養價值評估的研究，筆者認為玉米能量主要與脂肪和淀粉含量相關，同時能量利用率受粗纖維含量和直鏈淀粉比例影響。高油玉米在豬飼料中的利用價值需要考慮蛋白質和氨基酸的組成，以避免日糧營養不平衡影響高能量玉米營養價值的發揮。在實際應用中很難通過單一營養成分指標對玉米進行分級使用，而對營養價值存在負面影響的粗纖維、粗灰分、直鏈淀粉比例等指標則需引起重視，在實際生產中可以作為質量分級的高限指標。

2 玉米分級標準及品質控制

當前玉米分級標準主要源于中華人民共和國國家糧食標準玉米GB/1353-2009，然而局限于玉米收購商與飼料企業在玉米評估設備和專業人員配置上的差異，玉米在流通環節主要量化指標有水分、容重和霉變粒，因此玉米成了飼料企業最難控制品質的原料之一。許多飼料企業每年都會根據玉米質量制定企業內控標準以保證玉米貨源和成品質量穩定，其中感官指標包括顏色、氣味、口感、容重和不完善粒等，營養指標包括水分、蛋白質、脂肪和粗纖維等，衛生指標包括霉變粒和霉菌毒素等。

2.1 感官指標

感官指標是進行玉米分級的基礎指標。對于豬用玉米而言，感官指標往往具有一票否決的權限。豬的味覺和嗅覺非常敏感，有異味和口感不佳的玉米不適宜用做豬配合飼料。玉米的氣味和口感可通過將玉米粉碎后進行感官判定，或進一步采用蒸窩頭的方式判定，優質玉米應具有玉米的清香味和甜糯感。容重是判斷玉米顆粒發育飽滿度的重要指標，也是行業常用的分級指標，往往容重越高表示玉米質量越好（硬質小顆粒玉米容重值較高，應排除在外）。GB/1353-2009根據容重和不完善粒將玉米分為6個等級，其中1級與2級，2級與3級容重相差35 g/L，不完善粒差2%。而新版國家糧食局發布的中國好糧油飼用玉米標準LS/T3411-2017要求1級、2級和3級玉米容重大于690 g/L，1級和2級不完善粒指標略有提高。2017年筆者統計吉林和遼寧地區30個優質玉米樣品發現平均容重720 g/L，容重范圍706～729 g/L，整體顆粒飽滿度較好，符合新版玉米的感官標準。此外LS/T3411-2017標準中還按籽粒皮色和胚乳質地分為粉質黃玉米、粉質白玉米、硬質黃玉米和硬質白玉米4類，其中粉質黃玉米要求胚乳面積的比例大于1/2的籽粒不低于90%。筆者通過調查不同產地玉米發現，吉林地區粉質黃玉米較多，黑龍江地區硬質黃玉米較多，通過玉米皮色和胚乳質地分類分級有助于保持玉米淀粉含量和支鏈淀粉/直鏈淀粉比例的穩定。

2.2 營養指標

營養指標評估是實施精準配方的基礎，在實際生產中由于玉米貨源的多樣性和入庫檢測的快速性，使得玉米檢測除水分外其他營養指標難以及時檢測。東北地區玉米烘干工藝主要有2種，一是收購水分含量30%左右的玉米直接一次烘干至15%，在存放過程中逐步降至14%以下；二是收購水分含量30%左右的玉米自然存放晾干至20%左右后，一次烘干至14%。由于氣候差異，一般每年9月至次年3月新玉米水分很難達到14%以下。根據各企業檢測設備和檢測速度差異，目前行業內玉米水分檢測的主要方法有3種：①烘箱法，國標105℃3小時，以及其他130℃ 30分鐘和130℃ 3小時，筆者采用上述3種方法檢測15%左右水分的玉米，結果發現130℃30分鐘與105℃3小時結果差異較小，可以作為快速測定玉米水分含量的一種方法。②谷物水分測定儀法，使用此法測定玉米水分時需注意早晚溫差和室內外溫差，溫差過高時儀器誤差較大，可取樣后放置室內回溫再進行檢測，同時定期采用國標法進行校正。③鹵素燈快速檢測法，該法檢測速度很快，通常2分鐘內即可出結果，檢測結果不受環境限制，但對水分差異較大的玉米，需根據國標法進行校正。

從營養價值評定來看，玉米中粗蛋白質和粗脂肪含量存在較大差異，按品種可以分為高蛋白玉米和高油玉米，如可分為6.5%、7.5%和8.5%3個不同蛋白質水平的玉米等級。隨著近紅外技術的發展，利用近紅外儀快速測定玉米水分、蛋白質、粗脂肪、淀粉等含量，有助于現場快速預測玉米營養價值，加快玉米分級入庫使用，以提高玉米精準使用的價值。

2.3 衛生指標

根據新版飼料衛生標準GB/13078-2017要求，玉米中黃曲霉毒素限量30 ppb，T-2毒素限量500 ppb，赭曲霉毒素A限量100 ppb，赤霉烯酮限量500 ppb，嘔吐毒素限量5 000 ppb，由于玉米在配合飼料中使用比例較高且配合飼料中總毒素含量要求較高（表1），因此飼料企業往往會根據產品情況制定嚴于國家衛生標準的企業內控標準。筆者根據實踐認為，乳仔豬料和種豬料用玉米赤霉烯酮和嘔吐毒素應分別控制在100 ppb和500 ppb以內，其他豬用玉米在200 ppb和1 000 ppb以內。

玉米霉變粒含量通常是挑出粒面生霉的玉米顆粒后稱重，除以樣品總重量的百分比。在實際操作中由于玉米來源多樣，取樣對霉變粒檢測結果影響較大。筆者認為，單車玉米取樣量應不低于10 kg，檢測玉米霉變粒的分樣量不低于1 kg。玉米霉變分田間霉變和儲存霉變，一般東北新玉米霉變粒可以達到國家標準2%以內，若氣候不好或儲存不善也可能會導致霉變超標。霉變分輕度霉變和重度霉變，嚴重霉變會導致玉米適口性下降、霉菌毒素含量超標，常見赤霉烯酮和嘔吐毒素超標。為更好地保證產品的適口性和降低毒素含量，筆者認為乳仔豬料和種豬料用玉米霉變粒含量應控制在1%以內，其他豬料用玉米霉變粒控制在2%以內，當有的產地玉米毒素含量低且霉變程度較輕，可將乳仔豬料和種豬料用玉米以及其他豬料用玉米霉變粒含量限量標準值分別放寬至1.5%和2.5%。

表1 玉米和豬配合飼料毒素限量標準 （≤ppb）

3 玉米在豬配合飼料中應用的關鍵點

3.1 玉米儲存時間

玉米在儲存過程中會由于自身呼吸而發生淀粉結構和品質變化，進而影響玉米的營養價值，最終影響動物的生產性能。通常新玉米需經過一段時間淀粉熟化才可飼喂幼齡動物，否則易引發幼齡動物腹瀉。劉永輝[9]研究發現陳玉米對AA肉雞的粗蛋白表觀代謝率低于新玉米，而干物質中的有機物和總能的表觀代謝率無差異。殷潔鑫[10]利用不同比例新玉米替代陳玉米飼喂AA肉雞，結果發現陳玉米組和2/3陳玉米組42日齡肉仔雞空腸指數均顯著高于新玉米組和2/3新玉米組，新玉米組鈣、磷利用率顯著低于其他各組，這表明新玉米對肉仔雞腸道發育和飼料轉化率可能存在不良影響。實際生產中，新玉米從成熟到收獲烘干上市需經歷1個月，新玉米剛上市時一般價格相對較低，合理利用新玉米可以有效控制飼料成本，筆者發現在仔豬配合飼料中使用30%～50%的新玉米對仔豬腹瀉和生長性能無明顯影響。新玉米利用需注意收獲熟化時間、加工工藝和飼喂動物等因素，避免出現負面效果。

隨著儲存時間的延長，玉米品質及營養發生退化，尤其是由于玉米胚部不飽和脂肪酸含量高，易發生氧化酸敗，檢測營養指標會發現脂肪酸、粗纖維和抗性淀粉含量增加。動物采食儲存時間長的玉米易引發不良反應，如采食量下降、飼料消耗量增加、出現“黃膘肉”等問題，筆者認為乳仔豬料中玉米脂肪酸含量應控制在40 mg/100 g以內，生長育肥豬料應控制在60 mg/100 g以內。

3.2 玉米產地

由于光照時間和種植品種的差異，不同產地玉米品質存在較大差異，同時由于氣候不確定因素的影響，不同年份不同產地玉米又存在交互影響。因此，飼料企業往往在玉米還未成熟時就開始調查不同區域的玉米質量以作采購分析。玉米種植區域差異大的在感官上會存在差異，劉永輝[9]通過檢測發現華北地區玉米的硬度、容重、百粒重、算數平均粒徑、粒度模數與東北地區玉米相比均差異顯著。劉歡[11]測定陜西省不同地區玉米，發現不同地區玉米樣品粗脂肪含量的變異系數較大，粗脂肪含量最高的樣品與最低樣品相差2.11個百分點。此外，玉米樣品中有7個樣品霉變粒未達到標準，不合格率將近50%。根據筆者近年實踐，乳仔豬料和種豬料宜選用吉林和遼寧等產區的玉米，這些地區的玉米容重可達720 g/L以上，霉變粒在0.5%以下，生長育肥豬用玉米可就近選擇當地玉米并通過適當預處理以降低霉變粒對育肥豬的影響，不同區域的玉米價格受運費影響大于受質量等級影響。

3.3 玉米粉碎細度

玉米粉碎粒度影響配合飼料的品質和消化利用率，同時由于玉米粉碎難度較大，而玉米用量在配合飼料中的比重較高，其粉碎粒度對飼料的加工效率和加工成本存在較大影響。李全豐[1]選用30頭體重為53.1±3.9 kg的健康去勢公豬（杜×長×大）探討玉米粉碎粒度對育肥豬消化能及營養物質消化率的影響，結果發現，玉米經過1.0 mm、1.5 mm、2.0 mm、2.5 mm和4.0 mm篩片粉碎處理后，玉米粉碎粒度分別為441 μm、543μm、618 μm、659 μm和768 μm，玉米的消化能隨著粒度的降低而增加，除了蛋白質和粗纖維以外，玉米的營養物質消化率均隨著粉碎粒度的降低而增加。張國棟等[12]用1.5 mm孔徑篩片的粉碎機粉碎玉米，其黏度參數明顯高于2.0 mm孔徑篩片粉碎的玉米，表明粉碎粒度越大，淀粉越難糊化。根據筆者近年實踐，推薦乳仔豬料粉碎篩片0.8～1.0 mm，生長豬料粉碎篩片為1.2 mm，育肥豬料粉碎篩片為1.5 mm，種豬料粉碎篩片為3.5 mm，同時通過粉碎機設備的正確調整和維護，可以在相同粉碎細度下顯著降低能耗。

3.4 玉米膨化

膨化是當前乳仔豬料常見的加工工藝之一，由于膨化設備和工藝參數的不同玉米膨化效果差異較大，膨化質量的評估是合理利用膨化玉米的關鍵。李麗等[13,14]推薦采用容重、淀粉糊化度和可溶性蛋白（蛋白質溶解度）作為膨化玉米的品質判定指標，其中容重可以作為快速評價膨化玉米品質的指標。在乳仔豬料中添加15%～20%容重小于350 g/L、淀粉糊化度大于90%的膨化玉米可明顯改善飼料的顆粒外觀、糊化度和適口性。王瀟[15]通過研究不同膨化機的膨化腔溫度、螺桿轉速、進料速度和原料水分對膨化玉米的膨脹度、糊化度和有效賴氨酸含量的影響，確定用單螺桿干法擠壓膨化機加工膨化玉米的最適工藝參數為：膨化腔溫度110℃、螺桿轉速為250 r/min、進料速度為350 r/min、玉米水分為21%。

膨化玉米的應用價值主要體現在營養性和安全性上，胡建業[16]采用濕法擠壓膨化玉米進行酪蛋白半純合日糧代謝試驗，結果發現膨化玉米使豬的表觀消化能提高了9.59%，總必需氨基酸的回腸表觀消化率及真消化率分別提高了6.32和5.41個百分點。在斷奶仔豬日糧中不使用、使用50%、使用100%膨化玉米替代普通玉米進行28天的飼養試驗，結果發現膨化玉米對斷奶仔豬的生長性能及腹瀉率無顯著影響，但隨著膨化玉米替代比例的增加，斷奶仔豬的平均日增重、平均日采食量都有提高的趨勢，腹瀉率有降低的趨勢。該試驗中消化能和氨基酸消化率提升幅度與生長性能改善不一致，這可能與試驗日糧組合設計有關。當前玉米膨化成本大約300～500元/噸，根據筆者實踐，在教槽料中使用膨化玉米有助改善仔豬腹瀉發生并提高采食量，在保育料中使用膨化玉米應注意性價比。同時在使用中應關注膨化玉米存放時間，張遨然[8]研究發現膨化玉米經過28天儲藏后，抗性淀粉含量由1.13%±0.09%升至2.45%±0.51%，抗性淀粉含量隨儲藏時間極顯著升高。