飼料配方設計的技術難題與解決對策

wanglf69 · 發表于 2008-10-14 20:42:13

1　問題的提出
　　飼養標準和飼料營養成分、營養價值表是進行飼料配方時確定營養物質具體數值及其供給量的基本依據。表面上看,可以把飼養標準和飼料營養成分與營養價值表從數據庫、書本中照搬過來,事實上,這類飼養標準有很大的局限性。
　　就目前來看,世界上許多國家都建立有自己的飼養標準。在許多著名育種公司的飼養手冊上,又有各行其是的一套標準。所以就標準而言,已使設計者無所適從,但又必須作出選擇。美國ＮＲＣ、英國ＡＲＣ、法國ＡＰＣ、日本、前蘇聯、澳大利亞還有歐共體國家(如丹麥),以及我國的標準都有值得參考的方面,特別是ＮＲＣ更為世界所認同,但沒有任何企業會直接照搬ＮＲＣ標準進行配方。設計者還經常遇到不同標準中生長、生理階段的不同劃分,這又增加了選擇的難度。
　　市場上飼養的動物品種多種多樣。在企業的目標市場上,有長白豬又有北京黑豬、約克夏或杜長大雜交豬。蛋雞有北京白雞,又有海蘭褐雞。對于固定的飼養場,可針對品種設計配方。然而對覆蓋面較廣的飼料企業,很難做到針對每家養殖場的每一個品系(品種)進行飼料生產。這時又如何選擇飼養標準呢?還有加工與分析方面造成的變異。設計者必須認識到加工中的變異影響到飼料中的養分含量。季節因素、疾病因素、原料變異也必須考慮。現在推廣應用的一些促生長劑同樣會影響到動物的營養需要,如應用植酸酶時,日糧中無機磷的用量可以降低。由于原料的變異和分析條件所限,確定具體使用原料的營養成分值是配方設計時的另一個難題。雖然許多營養成分表中給出了參考數值,但不僅有多個成分表,而且數字可能變異很大。一些易于實測的指標,如粗蛋白、鈣、磷、水分、粗脂肪、鹽、粗纖維還不致太難,在確定能量與氨基酸含量時并非易事,尤其是非常規的加工副產品。
　　針對以上難題,現提出一些看法,與同行商榷。
2　營養標準的確定
(1) 對有明確的市場、明確的動物種類、生理階段,又有相應品種的推薦量標準,盡量以其標準為參考。如ＡＡ肉雞有其自己的標準,迪卡豬也有建議的營養供給量。育種公司提供的建議水平通常很高,所以一般不再加安全系數。一些國外品種建議的高水平只是為保證發揮其品種的遺傳潛力,從而達到促銷的目的,并未以最大經濟利益為目標;在達不到營養標準的情況下,養殖場找不到借口責怪其品種。最好是針對目標市場上每個品種、每個品系進行相應的設計。
(2)對于廣泛而零散的市場,用戶較多,品種不一可進行大致的分類,找出主體部分(如北京白雞飼料、褐殼蛋雞飼料等),制定相應的營養標準。
(3) 通用型飼料。如某種蛋雞料被用于任何品種的產蛋雞;育肥豬料既被用來養母豬,又用來養育肥豬的情況也很多。但作為濃縮料、以及小型的面對農戶的飼料廠,一個通用的優秀配方來之不易,其執行標準具有很大的靈活性。作為豬的各階段全價料來講,在國家標準基礎上,在蛋白質、氨基酸方面應多加10%的安全量,磷不應低于標準,鹽應稍高。而維生素、微量元素的配方標準應按集約化豬場的飼料進行制定。有人建議對農村散養條件下,豬的維生素供給量達到集約化水平的70% ～80%,微量元素以鋅、銅、錳、硒、碘為主,鐵可少加。蛋白質的標準應稍高一些。
(4)環境因素對標準設計的影響。
飼養標準的制定都以一個近似的采食量為基礎,而環境條件尤其溫度對采食量影響很大。例如,同日齡相同產蛋率的雞,寒冷與溫暖季節采食量每只相差8～15ｇ/ｄ。配方設計者應追蹤采食量,不斷總結過去的數字,依照采食量設計飼料營養成分的濃度。在蛋雞方面已有完整可靠的數學公式,與溫暖季節相比,冬季(11月底至翌年4月初)可將日糧中粗蛋白、氨基酸、鈣、磷、食鹽、微量元素等下降6%～8%。但對于仔豬與育肥豬,應積極誘導其采食。高硒地區,就應注意減少硒的添加用量。
(5)解決生產中變異的辦法。通過良好的檢測化驗手段,準確計量,攪拌均勻,減少人為誤差,減輕自動分離,以及配套的其他質量控制措施,使成品盡量接近設計的執行標準,提高產品質量的保證程度。否則,配方師就必須依據幾百次的化驗結果去找出變異,加大配方設計的保險系數,提高設計的使用標準,以保證產品中養分含量不低于標準。在原材料的蛋白含量比較明確的條件下,配方設計的執行標準如提高0.6～1.0個百分點可基本滿足需求。從我國近年來產品質量抽檢情況看,鈣的變化是導致產品不合格的重要因素。所以鈣的設計值應特別注意,不要偏高;而磷、鹽的允許范圍都很大。在飼料原料數據中未給出水溶性氯化物含量,有人曾用硝酸鹽法測定不加鹽的蛋雞飼料時,其中氯化物(以ＮａＣｌ計)達到0.12%～0.27%。在配方設計時應考慮該因素,鹽的設計值為0.35%～0.40%時,檢測值一般為0.30%～0.70%。
(6)關于通過模型計算的需要量。現在不斷推出一些模型,以預測或計算在某一生產條件下動物的營養需要。例如,蛋雞、肉雞、育肥豬等飼養生長模型。現在的推算已擴大到總氨基酸或有效氨基酸的需要量。在明確品種等各相關因素較為接近的條件下,這些公式在輔助確定執行標準時具有重要的參考價值。但計算值仍需加上安全系數,并考慮加工因素的影響。公式很多,有時計算的結果相差很大,設計時需了解其權威性、建立公式的基礎條件,并與經驗值進行比較。
(7)能量蛋白比在確定蛋白質時有重要作用。飼料受原料條件或成本的影響很大,執行標準的能量與飼養標準中常有差異,一般依蛋能比及氨基酸能量比進行折算。如肉雞后期能蛋比要求165,設定能值為 13.39ＭＪ/ｋｇ時,蛋白質為19.4%;而當能值為12.56ＭＪ/ｋｇ時,蛋白質為16.5%即可。同樣,氨基酸的數值也按類似方法折算。
(8) 在追求最大收益的配方時,確定執行標準及原料的難度更大。追求最大收益配方包含兩方面的含義:其一是飼養效果好,轉化率高,從而獲得高收入,常在終產品市場形勢樂觀的情況下采用。其二是飼養成績一般,但飼料成本極低,最終收益可能最大,常用于畜產品銷售形勢不佳而原料價高的情況下。配方設計者或養殖業主應明白,依配方生產的飼料會使動物達到何種成績。同時考慮能量高低對死淘率、出欄時間的影響。作為純粹的飼料企業,設計者很少做此類計算,因為有時客戶并不算此帳。可按品種標準要求設計。有時也可與定點的大型客戶進行這方面的探討與實踐。
(9)其他因素。如動物的運動量對標準值的影響,添加消化酶、雞的被毛脫落、客戶的直接要求等,飼料企業都應考慮。但目前最根本的依據仍是飼養標準。
(10) 營養指標的確定。配方優化應同時考慮到動物所需的所有營養成分甚至有害成分。實際上由于尚未弄清每一指標的具體數值,即使在計算機配方程序中也往往無法接受太多的約束條件。例如,當一次計算15個指標時,很難找到最優解。所以,通常把主原料和添加劑分開設計,添加劑由手工或計算機輔助計算。在主原料配方優化時,選擇的營養指標一般為:能量(ＭＥ、ＤＥ)、能量蛋白比(禽類常用,尤其肉雞、蛋雞);蛋白質(ＣＰ、ＤＣＰ、過瘤胃蛋白等);鈣、總磷、非植酸磷或有效磷及其比例;賴氨酸、蛋氨酸、胱氨酸、精氨酸、蘇氨酸、色氨酸等,采用總量或可利用的含量;鹽分;粗脂肪、粗纖維(或酸性洗滌纖維);其他,依設計的對象而異,如亞油酸含量、電解質平衡指標。在綜合考慮各個因素后,修正選擇的標準,然后給予新的命名,并存儲在標準庫中,作為企業的一個執行標準,以逐漸形成自己的實用標準庫。
3　原料營養成分具體數值的確定參照的營養成分表應是國內的數據庫。確定相應品種的數據時,應注意樣品的描述,如含水量、容重、加工方法等。主要指標如:粗蛋白、鈣、磷、粗脂肪、粗纖維等是否與準備使用的相接近。這些指標套用以后,才可去查找相關的氨基酸含量。在此之前,首先必須明確是給何種動物配方,不同成分對不同動物有相應的表示方法、數值和利用率等。
4　原料限量的確定一些原料因營養、成本、有毒有害物質等問題,需在不同動物飼料中規定相應的用量限制,如:雛雞日糧最好不用菜籽粕,仔豬開食料中添加乳清粉或加入2%～5%的血漿蛋白粉等,這些都不能遵循無限制的最低成本原則。盡管有關報道,對原料限量的上、下限控制的差異較大,但依現有知識并不難給出一個近似的范圍。有時為農戶或小型飼料廠設計配方時,應將限量的原料盡量給定整數,以減少稱量時可能造成的誤差。原料限量確定的難題在于有些原料供應數量有限,用在那些配方中更為合適,很難把握。
除了質量外,還應注意四點:
①放在哪些配方中成本會降低或上升;
②限量的原料能夠供應多長時間;
③使用該原料的飼料品種重要性如何,是否為長線或拳頭產品;
④限量原料的變異情況及其對產品外觀的影響