豬飼料粒徑研究應用進展

IMCTT 2017-11-7 11:59

1121 3 來自: 飼料機械與加工

簡介

配合飼料產品質量，不僅取決于配方構成、原料優劣，而且加工工藝也起著非常重要的作用。

　　配合飼料產品質量，不僅取決于配方構成、原料優劣，而且加工工藝也起著非常重要的作用。原料粉碎是飼料加工中非常重要的環節。粉碎有利于動物消化吸收，提高動物生長性能；有利于飼料的混合、調質、制粒、膨脹、擠壓膨化及減少加工過程中飼料原料的分級；粉碎粒度的大小還直接影響到生產成本。因此，本文就粉碎工藝過程中粉碎粒徑的測量，粒徑對能量和養分消化率及豬生長性能的影響，粉碎粒徑對豬潰瘍以及對飼料流動性的影響進行概述，以便在粉碎加工過程中借鑒應用。

　　1  粒徑測量

　　在飼料廠，目前豬飼料原料粉碎粒徑大小的效果評價并不能很好的被評估。但隨著粉碎粒徑的降低，能量和營養物質消化利用率會得到提高。因此，能量和營養物質的消化率成為了衡量顆粒粒徑的重要指標。

　　國標GB6971-86附錄B提供了飼料粗細度的篩分測定方法，即十四層篩分法。周孟清等報道GB6971-86即國標十四層篩法和四層篩法對飼料樣品進行測定的比較研究。用兩種回歸方法對十四層篩法和四層篩法測定的幾何平均粒徑進行相關性分析。結果表明四層篩取代十四層篩測定飼料粒度是可行的。十四層篩法比較繁瑣復雜，當企業需要快速而準確地測定飼料粒度時，四層篩法的測定就顯示出它的優勢。

　　2008年，美國農業工程師學會公布了測定顆粒粒徑和飼料細度的操作規程[7]。將100g的飼料放在飼料篩的最上面的一個篩內（即美國標準篩號4、6、8、12、16、20、30、40、50、70、100、140、200、270），從最大孔徑開始由上往下依次將篩堆疊起來，振動10min。記錄和稱重每個篩上物料重。計算粒度分布和平均粒徑。粒徑確定后，以飼料的平均粒徑為基準計算表面積。

　　我國現有飼料標準GB/T 5917.1-2008飼料粉碎粒度測定是采用兩層篩篩分法，將標準篩和盲篩按照篩孔尺寸由大到小疊放。稱取飼料100.0g，放入疊放好的組合試驗篩的頂層篩內，將裝有試料的組合試驗篩放入驗篩的頂層篩內，將裝有試料的組合試驗篩放入電動振動機上，開機振動10min。在無電振篩機的條件下，可用手工篩理5min。篩理時，應使試驗篩做平面回轉運動，振幅25～50mm，振動頻率為120～180次/min，篩分完后將篩上物分別收集，稱重記錄結果，按照給定的公式計算飼料粒徑。

　　2  粒徑對能量和養分消化率的影響

　　通過對能量和養分消化率的測定來評估谷物最佳粒徑已有報道。大量研究表明，顆粒粒徑減小到600μm時，對能量和養分的消化率和生長性能具有正面的影響效。小麥粉粒徑從920μm減小到580μm，淀粉的表觀總腸道消化率增加，但總能并不會增加。但是，豬飼喂大麥豌豆型日糧，700μm粒徑與400μm的顆粒粒徑相比，400μm粒徑日糧的總能、干物質、粗蛋白質的表觀總腸道消化率更高。羽扇豆粉粒徑從1304μm下降到567μm時，總能和粗蛋白質的表觀總腸道消化率以及氨基酸的標準回腸消化率表現為線性增加的趨勢，豬飼喂308μm和818μm的DDGS相比，308μmDDGS可獲得較高的干物質和總能的表觀總腸道消化率及代謝能，但粒徑大小并不影響氮和磷的表觀總腸道消化率。Wondra等報道，玉米粉粒徑從1200μm減少到400μm，干物質、氮及總能的表觀總腸道消化率將會分別增加5、7及7個百分點。Giesemann等報道，育肥豬飼喂玉米型日糧，641μm的顆粒粒徑，干物質、氮及總能的表觀總腸道消化率要比1500μm粒徑的高。玉米-高粱型日糧原料粉碎粒徑從900μm減小到300μm，豬總能的表觀總腸道消化率將得到改善。Kim等報道，豬飼喂玉米粉粒徑為1000μm的日糧與500μm的玉米日糧相比，干物質和總能的表觀總腸道消化率有所降低。Wondra等研究表明，玉米粉粒徑從1200μm降低到400μm，干物質和總能的表觀總腸道消化率呈線性變化的趨勢，氮的表觀總腸道消化率表現出了拋物線的變化趨勢。糞便中的總能、干物質及氮隨著粒徑的降低而降低，但是粒徑大小并不影響尿氮的沉積。玉米粉粒徑從1200μm減小到400μm，玉米的代謝能從14.19MJ/kg提高到15.66MJ/kg。

　　Fastinger等報道，豆粕粒徑從949μm減小到185μm，必需和非必需氨基酸的平均標準回腸消化率并不受到影響，但是異亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸及纈氨酸的標準回腸消化率隨著粒徑的降低表現為線性增加的趨勢，然而，豆粕的能量消化率并不會受到粒徑從949μm降低1到85μm的影響。Fastinger等建議豆粕的粒徑為600μm，這時將具有最好的氨基酸和能量消化率。

　　小麥粉粒徑由1300μm減小到600μm，氮和干物質的表觀總腸道消化率也呈逐漸增加的趨勢，但是Medel等報道，大麥的有機物、能量及粗蛋白質的表觀總腸道消化率并不受到粒徑減少的影響，這表明，能量和養分受粒徑的影響也有特殊性，取決于一些特殊成分的影響。

　　3  粒徑對豬生長性能的影響

　　谷物粒徑變小會增加與酶的接觸面積，提高能量和養分的消化率。然而，消化能的提高并不一定給豬生長性能的提高帶來正面的影響。因為豬可以通過采食更多的飼料來補充消化率低對其生長的影響。斷奶仔豬和育肥豬分別飼喂600μm和1300μm的小麥具有提高生長性能的效果。

　　豬飼喂粉碎粒度400μm的玉米，胴體的屠宰率要高于飼喂1000μm的玉米。然而，Mavromichalis等研究報道，當豬飼喂粉碎粒度600μm和1300μm的小麥，豬的胴體屠宰率并不受到影響，因此，顆粒粒徑是否影響胴體的屠宰率并不清楚，有待于繼續研究。

　　如果小麥粒徑從1200μm減小到980μm，飼料采食量將會得到改善，但是并不影響整體的飼料增重比。93～114kg的豬飼喂粒徑600μm和1300μm的小麥時，粒徑600μm的小麥G：F將會得到改善，但是同樣的結果并沒有在67～93kg的豬中被觀察到。相比之下，Hancock等[20]報道，玉米粒徑以100μm逐漸降低，生長豬的飼料效率將會改善1.3%。Wondra等報道，豬飼喂400μm與800μm的玉米相比，400μm的玉米飼料效率提高7%。Kim等[11]猜測不同的谷物，其粒徑的降低并不會產生的相同的效果。豬飼喂1000μm和400μm的玉米，1000μm的玉米平均每日飼料采食量將會降低。飼料效率得到提高，有可能是400μm的玉米比1000μm的玉米具有更多的能值。相比較，豬飼喂豆粕型日糧，粉碎粒度639μm或444μm與粉碎965μm或1226μm，豬的生長性能并沒有顯著的差異。產生這種結果，原因可能與豆粕日糧中雜物的含量水平低有關。

　　有關母豬飼料的粉碎粒度研究報道的較少。適宜的粉碎粒度同樣可提高母豬的采食量和營養成分的消化率，減少母豬糞便的排出量。將玉米粉碎為4種粒度（1200、900 600和400μm）配制成日糧飼喂100頭初產母豬。結果表明，粒度由1200μm降低到400μm，并不影響哺乳母豬體重和背膘損失，平均日采食量由4.19kg/d增加到4.43kg/d，能量消化率由83.8%增加到90%，消化能攝入量由57.35MJ/d增加到63.31MJ/d，窩增重由34.9kg增加到38.6kg。由于降低粒度提高了養分消化率，糞便的干物質排出量減少了21%，糞便中氮的排出量減少了31%，這對降低糞便處理負擔產生了明顯影響。還進行了降低飼料粒度對38頭臨產母豬哺乳期間營養代謝的影響研究。這些母豬供給玉米-豆粕型日糧，玉米分別粉碎至1200、900、600和400μm。實驗結果表明，隨著玉米從1200μm降低到400μm，干物質的消化率由82.2%提高到88.1%，氮消化率由80.7%提高到88.5%，總能的消化率由81.9%提高89.9%。而日糧的代謝能從14.235MJ/kg增加到15.68 MJ/kg，如果通過飼料配方增加同樣幅度的能量，需要添加9%的豆油。由此可見，母豬飼料的粉碎粒度以400～500μm最適宜。

　　4  粒徑對豬潰瘍的影響

　　豬的胃分為食管區、賁門、胃底區和幽門4個不同的區域。食管區是非腺體區，賁門、胃底區、幽門是屬于腺體功能區，每個區域都有特定的功能。然而，胃的功能可能會由于豬發生潰瘍而發生變化，并可能是由于飼料粒度的大小而導致豬發生潰瘍。潰瘍有不同的類型，如消化性潰瘍、食管胃潰瘍，都可能影響腺體區和非腺體區的功能。如果豬飼喂細小顆粒的飼料，食管區是患胃潰瘍的最危險的區域。因為在胃的腺體部分黏液對胃有保護作用。但是，飼料粒度減小，并不是潰瘍發生的唯一因素。還有其他因素，如生產類型或強度和圈舍類型，也可增加豬發生潰瘍的風險。潰瘍的發生會給養豬業造成重大的經濟損失。在美國，豬胃潰瘍的發生具有逐漸增加的趨勢。Swaby等在英國調查表明，60個農場中79%的豬有一定程度的潰瘍發生。Amory等對英國的16個商業農場的豬胃潰瘍調查發現，19.1%的商業農場有不同程度潰瘍發生的現象。

　　據報道，豬飼喂含有400μm的玉米顆粒飼料，患潰瘍的可能性要比飼喂非顆粒飼料的高。然而，生長性能可能并不總是會受到潰瘍的影響。飼喂顆粒飼料通常具有更好的平均日增重和飼料增重比。Maxwell等報道，豬飼喂粒徑較小的飼料，潰瘍會在7d內發生。豬在屠宰前40d飼喂粗飼料也會發生潰瘍潰瘍。的發生常伴隨著幽門螺桿菌的存在。食管、賁門區與胃部相比，幽門螺桿菌更容易定植在胃部。豬飼喂精細粉碎的料或者顆粒飼料比飼喂粉碎較粗糙或者非顆粒飼料日糧會產生較多的氯化物，從而促進胃中幽門螺桿菌的存在。

　　潰瘍產生的原因之一可能是經過細磨的日糧會導致胃內pH值降低。胃蛋白酶活性會隨著玉米粒徑減小而增大。豬飼喂精細粉碎的日糧或顆粒飼料與飼喂粗粉或沒有制粒的日糧相比，在胃食管區具有較高濃度的氯化物。這可能是由于在胃中需要更多的水來混合以進行消化，從而導致鹽酸分泌增加。鹽酸是胃酸的主要成分。胃是持續分泌胃酸的，當食物進入胃中時，胃酸即開始分泌。胃在排空時pH值約在7.0～7.2，當食物進入胃中時，pH值可達2～3。鹽酸是由泌酸腺壁細胞分泌，鹽酸可殺死隨食物進入胃內的細菌，因而對維持胃和小腸內的無菌狀態具有重要意義。鹽酸可以激活胃蛋白酶原，使之轉變為有活性的胃蛋白酶，并為胃蛋白酶作用提供必要的酸性環境。

　　研究表明，在玉米粒徑不會發生變化的情況下，豬胃中很少產生角質化現象。豬飼喂玉米粒徑為1000、800、600、400μm的玉米-豆粕型日糧，隨著玉米粒徑的減小，胃部病變和角質化現象降低（P＜0.003），而制粒使得角質化呈現增加的現象（P＜0.02）。Mavromichalis等報道，小麥粒徑為600μm和400μm的加酶日糧中，粒徑為400μm小麥處理組可增加G:F值（P＜0.04），改善干物質和氮的消化率，胃部病變有所增加（P＜0.01），小麥粒徑600μm和400μm都有助于改善保育豬和育肥豬的生長性能。

　　5  粒徑對飼料流動性的影響

　　關于粒度對飼料流動性的影響研究相對較少。推測，粒徑的減小會導致流動性變差。這與Liu等的報道一致。Liu等報道，如DDGS顆粒大小從818μm減小到308μm，日糧的流動性降低。同樣，粒徑為639μm的豆粕比965μm具有更大的休止角。然而，如果使用漏斗形的料塔，料塔每天加料2次，日糧粒徑的減少并不會降低日糧的流動性。使用顆粒飼料就可以預防飼料的分級，避免粉塵，提高散裝密度，而這些都是粒徑小于600μm時容易發生的問題。

　　6  小結

　　粉碎粒徑對飼料的品質、飼料養分消化利用率及動物的生產性能具有重要影響。飼料的最佳粉碎粒度因不同的動物品種。不同的飼養階段。不同的原料組成。不同的調質熟化和成型方式而不同。隨著飼料工業和動物營養學的發展，國內行業內已認識到飼料加工工藝對飼料品質和動物生長性能的影響發揮著非常重要的作用，相關的研究項目也在逐漸立項開展。相信，未來在研究方面的不斷深入，飼料加工工藝，不但粉碎粒度方面，在調質、制粒、膨化（膨脹）、混合及工藝流程方面都將具有更加廣闊的前景。

　　來源：王勇生飼料機械與加工