饲料加工厂面临饲用玉米干酒糟带来的挑战

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2010-05-05 国外畜牧学 【大 中 小】 【打印】 共有评论0条 点击34

根据最近的研究成果，家禽日粮中添加高达20％的玉米干酒糟及其可溶物 (Distillers Dried Grains with Soluble， DDGS)是切实可行的。然而，为能取得最佳添加效果，必须对影响其质量的各种因素进行仔细监测。

以玉米为原料的乙醇生产正日益增多，尤其在北美地区更为如此。一般说来，每加工和发酵一个单位的玉米大约可产生三分之一单位的乙醇、三分之一单位的 CO2和三分之一单位的玉米干酒糟及其可溶物 (Distillers Dried Grains With Soluble，DDGS)。所产生的 DDGS副产品正越来越多地进入全球的饲料原料市场，此类副产品不仅含有大量的粗蛋白和氨基酸，而且还含有较高水平的日粮能量。在家禽日粮中， DDGS通常替代其中的大豆粕以有效地降低饲料成本，尤其是在含有少量菜仔粕以及肉骨粉 (在允许的情况下 )的日粮中。人们对欧洲饲料行业以及全球配合饲料业进行预测后认为，在未来数年中家禽日粮中的 DDGS使用量会迅猛提高。商品家禽生产企业为了抓住 DDGS潜在的经济利益，必须对 DDGS的整个供应链作出评估，以掌握哪些可以影响原料采购、饲料生产、饲料配方、家禽饲养环境、家禽生长性能和胴体特性的营养和物理特性。家禽行业并非现在才关注 DDGS产品的质量及其养分稳定性，如要利用这种副产品就必须对其进行管理，尤其是在添加水平较高的情况下更应如此。

1 DDGS质量的多变性

人们普遍认为， DDGS的养分组成极其多变。新一代乙醇生产厂 (创建于 1990年之后 )的生产工艺并没有改变这一事实。然而，其产生的 DDGS副产品在可利用氨基酸、代谢能和可利用磷等养分含量上相对于已公布的早期数据库 [如美国国家研究委员会 (MRC)1994的汇总表 ]中的数值已有提高。表 1汇总了 2002～2006年 5份出版物报道的 DDGS养分近似组成和氨基酸含量的最新结果。由表1可知， DDGS的粗蛋白、脂肪和纤维平均含量分别为 26.45％、10.08％和 6.99％，这些养分的变异系数介于 6.4％～ 8.7％之间；赖氨酸、蛋氨酸、胱氨酸、精氨酸和苏氨酸的平均含量分别为 0.73％、0.50％、0.54％、1.09％和 0.96％，其中赖氨酸的变异性最高，随后依次为蛋氨酸 /胱氨酸、精氨酸和苏氨酸。

Batal和 Dale于 2002～2004年之间对来自美国中西部6个不同乙醇生产厂产生的 DDGS副产品进行了采样评估。所有样本都进行总代谢能 (TMEn)、总氨基酸和可消化氨基酸含量分析。用色谱仪检测每个样本的颜色， [光亮度 (L*)、红色 (a*)和黄色 (b*)](表 2)。结果发现，各样本在氨基酸真消化率上存在着显著的差异。如果 DDGS副产品明亮且呈黄色，那么氨基酸的真消化率就相当一致且相对较高。明亮和深棕色的 DDGS副产品在可消化赖氨酸及苏氨酸上的净差分别为 0.48％和 0.25％。

表1 2002～2006 年5 份出版物报道的DDGS 养分近似组成和氨基酸含量的最新结果*

表2 美能达颜色读数仪[淡色(L*)、红色(a*)、黄色(b*)]，利用精确饲喂去盲肠公鸡测定法获得的8 个DDGS 样本的总赖氨酸和可消化赖氨酸水平

2 基于固定消化酶试验的体外测定法
   
DDGS的体内消化率测定通常成本高又费时。相反，由诺伟思国际有限公司 (Novus International)研制出的一种基于固定消化酶试验的体外测定法 (即 IDEA法)克服了以上不足。图 1列出了 IDEA法的测定结果。结果表明，不同乙醇生产厂所提供的 DDGS在赖氨酸消化率上存在着高达 30％的差异。同时，并不是所有乙醇生产厂能够使每批的 DDGS都具有一致的赖氨酸消化率。半胱氨酸是仅次于赖氨酸的最易受 DDGS干燥工艺影响的氨基酸，不同批次之间的差异达 20％。而蛋氨酸和丙胺酸的消化率差异最小，仅为 8％。


3涉及饲料厂的问题

家禽生产企业都是根据原料的营养价值和有关饲料成本的经济效益来配制日粮的，这些原料在为家禽生产企业创造利润的同时也为饲料生产厂带来经济效益。如果该原料的使用量由少量变为大量时，这方面就显得特别重要，如今就 DDGS而言，这样的问题正越来越常见。如试图在每吨饲料中添加 10％～ 20％的DDGS，那么所选用的贮料罐就应将此类原料直接送入主要原料类。不恰当的螺旋式进料器或许不能以预期的速率传送 DDGS，于是就面临着这样的问题：能否充分延长每批饲料的生产周期对混合周期的长度、混合效率和混合的精确性无任何不利影响。

影响 DDGS流动性的因素包括产品中的水分和脂肪 (可溶性 )含量、颗粒形状、颗粒大小的分布、容积密度和 (间接的 ) DDGS压实趋势 (compaction tendency)。尤其经常在产品中观察到的“桥接(bridging)”(图 2)和“拱架 (arching)”现象看来是因水分过多而引起的结果。许多乙醇生产厂对可溶物进行浓缩至干物质含量达 50％左右，然后将其喷洒到正在进入干燥机的玉米糊状物上。这种可溶物的较高含水量(15％～ 18％)必须与剩余 DDGS中较干燥的固态物相平衡。尽管最终这种混合的 DDGS副产品含水率目标是 10％～ 12％，但产品内的桥接和拱架现象早已产生。可以采取对干燥度、颗粒形状和颗粒大小的规格进行修改的补救措施，以获得一个易于处理和标准化 DDGS产品。同样重要的是，干燥后要充分冷却和至少在厂内进行数天的贮存。产品在贮存期间产生的桥接会在出厂装载过程中被打断，并且饲料加工厂购买后在运输和处理时，不大可能会再次产生桥接现象。研究表明，添加流动活性剂 (碳酸钙、沸石等 )不论其对成本的影响如何，对防止桥接现象的产生几乎没有帮助。


图2使用 DDGS时会遇到产品的流动性和处理问题 资料来源： Rosentrater(2005)
4 颗粒质量

通常，当每吨日粮的 DDGS添加量高于 5％～ 7％时，制粒机的产量和颗粒质量会受到影响。当制粒速度放慢时颗粒质量下降是不正常的。由于 DDGS中能被凝胶化并可制成粘合剂的淀粉所剩无几，结果导致颗粒不能有效地粘合起来。虽然 DDGS中高浓度的油通常有助于提高颗粒料的产量，但是也会影响颗粒的正确成形及其耐久性。磷酸二钙的含量会随日粮中 DDGS添加量的增加而逐渐减少，由此可以解释制粒机产量下降的原因。磷酸二钙具有磨损的特性(这种特性低于脱氟磷酸三钙 )，此特性会造成制粒机模孔表面的 “磨光 ”，从而能减少颗粒通过制粒模孔的阻力。如果植酸酶与高含量的 DDGS配合使用，就会使磷酸二钙完全从日粮中清除出去，从而会进一步影响颗粒机的生产效率。

据 Koch(2007)报道，当日粮中 DDGS的添加量从 0％开始逐步增加至 20％、30％、40或 50％时，那么颗粒料的能量利用率可提高 15％，其质量下降高达 3％，饲料容积密度的减少可高达 11％。就日粮中添加 20％DDGS这一较现实的例子而言，颗粒料的能量利用率可提高 8％，而容积密度下降 5％。商业使用经验也表明，尤其当 DDGS与所谓的糖浆硬粒 (因日粮中酒槽可溶物过多而产生 )一起被高度分散时，制粒钢模和滚轧的使用寿命会明显缩短。
所有影响颗粒质量和饲料生产的因素对某个公司是否都有意义，一方面很大程度上取决于其余的基础配料和这些配料的天然粘合特性，另一方面则取决于该公司所期望的目标颗粒质量和目标产量。毫无疑问，西欧国家常用的高含量小麦基础日粮，如果要不对颗粒质量产生任何重要的不利影响， DDGS的添加水平将很可能是10％。

5 结论

目前，产生 DDGS副产品的乙醇生产厂在迅猛增加。较晚建立的乙醇生产厂未必能够提供质量较为一致的 DDGS副产品。因此，有必要建立一套连续的质控评估方法以验证产品的营养组成，尤其以期望在日粮中添加高浓度的 DDGS时，这一点就更为重要。当家禽饲喂营养成分明确而质量稳定的 DDGS时，其会表现出良好的生产性能。对于 DDGS，除了进行一系列广泛定期的氨基酸和赖氨酸常规体外消化试验以外， DDGS销售产品的颜色(目测颜色或仪器检测颜色)仍将是饲料加工厂接受或拒绝手段中的部分评判参数。应该特别予以关注近似分析结果以及钙、磷、硫和钠含量。此外，近红外线辅助近似分析和氨基酸测定 (总 /可消化氨基酸 )能快速获得大多数原料参数的可靠和精确的信息。应该根据可消化氨基酸配制日粮，且至少要对赖氨酸、含硫氨基酸和苏氨酸限制。如果因环境温度和 /或颗粒质量下降而使家禽的采食量受到限制，那么可能有必要设置最小粗蛋白限制量。每吨饲料大剂量地添加 10％～ 20％的 DDGS，可能会使某些饲料生产系统面临重大挑战。

原题名： Feed mill challenges of feeding DDGS(英文 )
原作者： Hermann

lmstdd

很好的技术资料！

zqf823

很好的技术资料！

fansssss

在北美应用很广泛

dbnts

防止霉菌毒素是大问题

dbnts 于 2010-5-19 09:14 补充以下内容

楼主能否提供英文原文，谢谢！

hxz001

很好的资料

hxz001 于 2010-5-19 10:48 补充以下内容

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hxz001 于 2010-5-19 10:49 补充以下内容

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hxz001 于 2010-5-19 10:49 补充以下内容

很好的资料，多学习下

hxz001 于 2010-5-19 10:54 补充以下内容

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hxz001 于 2010-5-19 10:54 补充以下内容

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ygqchq

讲解确实不错

lzf_good

老资料了哈

jstcxzh

好资料，受用

xr08

相对比较及时的资料