原料粉碎粒度和飼料形態對動物影響的研究

畜牧人小李

粉碎粒度是指原料經粉碎后成品物料顆粒的大小，其表示方法有篩上殘留物百分數法、錘片粉碎機篩片篩孔直徑法、算術平均粒徑法、幾何平均粒徑法(GMD)、幾何平均粒度與對數正態幾何標準偏差法(Sgw)等，其中幾何平均粒度與對數正態幾何標準偏差法最科學，這套方法為比較原料不同的粉碎工藝及評價粉碎粒度對家畜生產性能的影響等提供了統一的標準。粉碎粒度直接影響到飼料的營養價值、動物的消化吸收、粉碎成本、后續加工工序和產品質量。不同的動物品種、飼養階段和原料組成等對飼料粉碎粒度和飼料形態的要求不同，現在養殖業普遍使用的料型主要有粉料、顆粒料和膨化飼料等幾種，而且料型對于飼料利用率及動物的生產性能具有較大的影響。

1、粉碎粒度和料型對飼料營養成分的影響
粉碎粒度對飼料活性成分基本沒有影響，但粉碎可促進淀粉的糊化，有利于動物的消化吸收。

1.1 原料粉碎粒度對蛋白質溶解度的影響

研究表明：減小原料粉碎粒度可增加蛋白質的溶解度，而其在一定程度上可反應原料蛋白質的可消化性。沈慧樂等測定我國不同地區的豆粕樣品的蛋白質溶解度，結果發現，隨著豆粕粒度減小，蛋白質溶解度增加。米振海等通過粉碎粒度對蛋白消化吸收率的研究表明：30目魚粉的蛋白消化吸收率為27.79％；90～100目魚粉的蛋白消化吸收率則提高到66.15％，說明蛋白飼料超細粉碎對蛋白質等養分的溶出、消化和吸收有重要作用。李清曉等研究不同豆粕粉碎粒度與蛋白質體外消化率的關系，結果表明：粒度為449μm組的粗蛋白消化率最高，比2565、529和334μm組分別提高10.75％、4.43％和1.37％。

1.2 原料粉碎粒度對消化率的影響

Woodsman等最早發現，燕麥磨細可提高營養物質消化率，后來研究證實高粱、大麥、玉米和小麥等磨細后其營養物質消化率都有所提高。Hancock等報道，當玉米粉碎粒度從1200μm降至400μm時，母豬干物質消化率、氮的消化率和氮沉積率分別提高7.18％、9.67％和3.77％，消化能和代謝能分別提高1444.8和1 453.2 kJ/kg飼料，這說明，適當的粉碎有利于飼料消化。Peron等研究表明：與粗粉碎相比，細粉碎小麥的淀粉消化率和表觀代謝能(AME)均有不同程度提高。Wondra等通過粉碎粒度不同的玉米對肥育豬的試驗，結果表明：玉米粉碎粒度在0.4～1.2 mm時，粒度每減小0.1mm，飼料轉化率提高1.3％。

1.3 飼料料型對營養成分的影響

1.3.1 制粒對飼料營養成分的影響

制粒可使淀粉糊化，而且制粒過程的加熱、水化和剪切使得蛋白的空間結構受到破環可更好的與消化酶發生作用。制粒可使飼料原料中微生物分泌的脂肪酶完全失活，從而不再對飼料中不飽和脂肪酸發生作用，進而提高飼料的貯藏性能。而且由于細胞破裂，油脂浸到細胞表面，改善了飼料的外觀和適口性。Wondra等通過顆粒飼料對豬生產性能影響。研究表明：顆粒飼料可使DM和N的消化率提高5％～10％，而且DM和N的排泄量分別減少23％和22％，降低對環境的污染。

1.3.2 擠壓膨化對飼料營養成分的影響

擠壓膨化以其較多的優點在飼料生產中被廣泛應用。在擠壓膨化過程中溫度可達90～200℃，延續時間在10～30s內，因而擠壓產物會發生一系列物理和化學變化，如：淀粉糊化、蛋白質變性及酶類、有毒成分和微生物的失活等。這個過程提高飼料的養分消化率，破壞了熱敏性的抗營養因子的作用，如：大豆中的抗胰蛋白酶及棉籽中的棉酚，還會殺滅飼料中的細菌和霉菌等并減少粉塵的含量，改善飼料適口性。但高溫加工會破壞配料中的維生素，使其活性降低。

2、粉碎粒度和料型對動物生長性能的影響

盡管粉碎具有不少的優點，但過度粉碎需要消耗較多的電能，同時還會引起粉塵飛揚，導致動物呼吸道疾病和環境污染，所以飼料粉碎粒度應有一定的范圍。制粒和膨化能夠使飼料得到熟化，殺滅飼料中的細菌，促進動物對飼料的消化吸收，提高飼料的利用率，是飼料加工過程中應重點推廣的工藝。

2.1 家禽

家禽采食量與飼料的粒度有關，顆粒飼料或碎粒料可增加采食量。Lott等發現，較大顆粒的玉米降低肉雞的生產性能，大于1100μm的顆粒不能被肉雞很好地利用。A M Amerah等對肉仔雞小麥基礎日糧的料型和原料粉碎粒度的研究，結果表明：顆粒料和粉料的料重比分別為1.523和1.673，而粗粉碎和中度粉碎的料重比分別為1.575和1.621，說明料型對于料重比的影響比粉碎粒度的影響大。吳孝兵研究了4種玉米粒度（直徑0.336、0.585、0.856和1.12mm）及2種日糧形狀（粉料和顆粒料）對21～42日齡肉雞的影響，結果表明：玉米粒度為0.336mm時，粉料組的采食量、日增質量和飼料轉化率顯著低于顆粒料組。王衛國等研究表明：隨著飼料粉碎粒度的減小（篩孔由8mm減到5mm），蛋雞的產蛋率從59.9％提高到61.9％，料蛋比由3.12下降到3，這說明，降低粒度對產蛋率和料蛋比有促進作用，但差異均不顯著。

過粗的顆粒會影響幼齡禽類的生產性能，因通過肌胃較慢，或肌胃未發育完善，不能破碎大顆粒，大于1000μm 的顆粒對仔雞來說太大而不能有效利用。Ravindran等的研究表明：幼齡雞在其生命的前幾天，幾乎不能吞咽整粒小麥；與粉碎的小麥相比，飼喂整粒小麥日糧的仔雞生長緩慢，采食量較低。一旦肌胃發育完善，飼喂較粗日糧會改善生產性能。

2.2  豬

飼料粒度對豬生產性能的影響主要與豬的年齡、谷物種類和顆粒大小有關。孫劍等認為：粒度影響哺乳母豬生產性能。玉米粉碎粒度從1200μm減小至400μm，母豬采食量提高14％，窩增質量提高11％。Keuy等研究發現，玉米粒度在100～400μm，粒度每降低100μm，豬增長率提高3％，因此，適當粉碎是提高生長肥育豬生長性能的有效途徑。美國堪薩斯大學的研究表明：飼喂豬玉米型飼糧，當平均粒度在400～1200μm，粒度每降低100μm，飼料率提高l％～1.5％。加拿大學者的研究表明：飼料粒度從950μm降至750μm，則動物日增質量可從0.79kg升高至0.96 kg。

斷奶仔豬特別是早期斷奶仔豬，由于腸胃消化機能不完善，日糧中的谷物以熟化為好，膨化和壓粒都有此作用。陳權軍等研究了乳豬日糧經膨化、標準調質壓粒和未經處理的粉料對斷奶后7 d內杜×大×長商品豬生產性能的影響，試驗結果表明：壓粒料、膨化料和粉料各組日增質量分別為123、76.6和79g，壓粒料組比其他組日增質量分別提高60.5％和55.6％，差異極顯著，膨化料和粉料組間的生產性能沒有顯著差異。        

0ryschak等研究發現，降低豬大麥-豌豆日糧的粉碎粒度能夠提高干物質(DM)、總能(GE)、粗蛋白(CP)和消化能(DE)的總腸道表觀消化率(CTTAD)。Healy等研究表明：當粉碎粒度從900μm降低到300μm時，斷奶仔豬的采食量下降，而且生長率也沒有提高。J C Kim等研究發現，小麥的粒度從920μm降低到580μm時，可顯著提高仔豬淀粉的CTYAD，但對GE的CTI'AD沒有影響。蔣雨等研究粉料日糧、膨化粉料日糧、制粒日糧和膨化制粒日糧對生長育肥豬生產性能和養分消化率的影響，結果表明：膨化粉料、制粒日糧、膨化制粒日糧組日增質量比粉料日糧組分別提高3.98％、1.49％和8.96％；飼料利用率分別改進了8.35％、6.08％和13.42％；粗蛋白表觀消化率分別提高3.94％、2.29％和1.68％。說明飼糧制成顆粒料的飼養效果明顯優于粉狀料，將飼糧膨化或膨化再制粒有累加效應。

2.3 反芻動物

李杰等研究4種不同粒度豆粕對綿羊瘤胃發酵及外流速度的影響，結果發現，不同粉碎粒度豆粕對瘤胃液pH沒有顯著影響，瘤胃NH3-N質量濃度具有隨著豆粕粒度增大而降低的趨勢；細粉碎豆粕在瘤胃中的分解速度快于粗粉碎和未粉碎豆粕，未粉碎豆粕組NH3-N質量濃度在采食6h后比其他組低10.35％～15.6％。馬文健等試驗發現，添加粗粉碎和細粉碎大豆飼喂肉牛，不同加工粒度的大豆對肉牛采食量、屠宰率、凈肉率、高檔肉塊產量及高檔肉塊百分比均無顯著影響。張元慶等研究表明：生長閹牛飼糧中玉米或小麥的粒度顯著影響動物咀嚼時間，飼喂整粒谷物導致閹牛生長性能下降。董瀅研究發現，給7～9月齡的青年奶山羊飼喂不同粒度玉米，與粗粉碎(2.57mm)及整粒玉米相比，細粉碎玉米(0.76mm)提高瘤胃腹囊的乳頭高度，粗粉碎玉米組與整粒或細粉碎玉米組相比，皺胃容積、小腸黏膜質量和大腸長度均有提高的趨勢，整粒玉米組降低淀粉的全消化道表觀消化率。

2.4 水產動物

Cedric J Simon將魚粉的粉碎粒度從500μm降低到106μm，發現對龍蝦的飼料消化率沒有顯著影響。但L G Obaldo等研究表明：原料粉碎粒度降低能夠提高河蝦的日糧消化率和飼料轉化率。Sales和Britz報道，將原料粒度從450～l000μm降低到小于450μm后，提高南非鮑魚的日糧消化率。

3、粉碎粒度和料型對動物消化道的影響

研究表明：家禽消化道(尤其是肌胃)發育受飼料粒度的影響，相對粗糙的飼料有利于消化道的發育。Talor等研究發現，與細顆粒相比，飼喂中等和粗粒度的7日齡雞的肌胃發育較大，pH較低，肉仔雞飼喂細粉碎日糧，則肌胃發育差，前胃增大。當飼料粉碎太細時，可顯著增加豬胃腸角質化程度。Wondra等研究了飼料粒度對豬胃腸潰瘍指數的影響，當粉碎粒度由l000μm降至400μm時，可顯著增加生長肥育豬胃腸角質化程度，胃腸損害程度加劇，玉米粒度從800μm降至400μm，粉料組胃腸道潰瘍指數從0.1增加到0.9，增加了近9倍，而顆粒料組潰瘍指數則沒有變化。

丹麥農業科學院的研究者認為：飼料結構與飼料顆粒大小和原料種類有關，并對豬消化道病原菌有顯著影響，尤其是對沙門菌影響最為顯著。有研究表明：飼料制粒能夠增加感染沙門菌的風險，而且飼喂粗粉碎飼料比飼喂細粉碎飼料能夠降低豬腸道沙門菌的患病率。M S Hedemann等研究發現，飼喂粗粉碎非制粒日糧豬小腸絨毛比飼喂粗粉碎顆粒料豬的小腸絨毛長度增加了85μm，飼喂粗粉碎日糧也增加了結腸隱窩的深度(細粉碎(420±12)μm，粗粉碎(449±12)μm)。G Brunsgaard等研究表明：飼喂粗粒大麥的豬腸道上皮細胞增值速度比其他日糧(粗粒小麥、細粒大麥和細粒小麥)的快，而且飼喂粗粉碎日糧能有效預防腸道感染。

4、粉碎粒度和料型對消化道酶活和外源酶制劑的影響

關于原料粉碎粒度對動物消化道酶活的影響的研究報道較少。關于粉碎粒度與消化道酶活的關系，有2種假說待證實：1) 粉碎粒度的不同導致胃排空速度的差異，使食糜進入小腸的速度和數量不同，從而使消化酶分泌數量產生差別。中等粉碎粒度的顆粒比粗粉碎，細粉碎顆粒的流動性好，能較快的通過胃進入小腸，使胰腺在短時間內迅速分泌出大量消化酶；2) 長期飼喂不同粒度的飼料，可能會對消化道發育產生一些影響，也可能影響胰液的分泌，從而造成消化酶酶活的差異。J C Kim等研究發現，小麥粉碎粒度為920μm的日糧中添加木聚糖酶和葡聚糖酶后，粗蛋白的CTTAD從0.72提高到0.74，而粉碎粒度為580μm日糧中添加同樣的酶制劑后粗蛋白的CTFAD從0.71提高到0.75，說明粉碎粒度降低

增大了飼料與酶制劑的接觸面積，有利于酶制劑發揮作用。Blasel等研究表明：a-淀粉酶的作用效果與谷物顆粒的大小有一定關系，玉米的粉碎粒度增加100μm，每千克淀粉的降解量就減少26.8 g。研究發現，飼喂包含不同粉碎粒度豆粕日糧的肉雞空腸內容物總蛋白酶活性由高到低依次為，449μm>334μm>529 μm>210 μm。

5、小結

飼料的粉碎粒度及飼料形態要根據動物種類、生長階段、谷物類型和加工工藝等因素來綜合評定。粉狀飼料能增加消化酶和營養物質的接觸面積，而顆粒大的飼料則能增加在消化道的停留時間。在一定范圍內物料粒度越細，制粒效果越好，動物更容易消化吸收，進而能夠提高飼料的營養價值和動物的生產性能。但也存在一些不利因素，如：飼料的生產成本增加，某些營養素特別是氨基酸和維生素因加工處理而有所損失等。因此，飼料料型和粉碎粒度對于動物生產性能、消化道發育及營養物質利用率的影響還需要進一步的研究，從而做到更加合理的利用飼料資源，提高總體經濟益。

文章轉載自公眾號：飼料機械與加工 ， 作者 劉凌云 唐湘華等