玉米蛋白饲料

科技工作者之家 2020-11-17

玉米蛋白饲料是由玉米蛋白粉、玉米浆、玉米纤维、碎玉米、玉米皮、复合后,通过高温压榨、深脱脂、在经多株耐酸菌,液态、固态混合发酵而成,再通过低温水解、澎化干燥生产的复合蛋白饲料。1

介绍玉米蛋白饲料也称玉米麸质粉,是玉米粒经湿磨工艺制得玉米粗淀粉乳,经过水解、分离、浓缩、发酵烘干制成,其蛋白质含量20%~70%,是一种极具开发潜力的蛋白质原料。因此,以玉米蛋白饲料代替部分豆粕,不但可以缓解我国蛋白质资源缺乏的现状,而且还可以降低饲料成本,提高畜禽养殖经济效益。但由于玉米蛋白饲料粗纤维含量较高(10%~20%),且含抗性淀粉,不利于动物对营养物质的吸收利用,影响了其在生产中的广泛应用。目前,玉米蛋白饲料应用报道主要集中于猪、羊等动物日粮。2

玉米蛋白粉也称为玉米麸质粉,是加工玉米淀粉的副产物之一,主要成分为玉米醇溶蛋白和玉米黄色素,其中醇溶蛋白的含量可高达45%,而水溶性蛋白仅占3%左右,因而玉米蛋白粉水溶性特别差,且所含蛋白质缺少赖氨酸、色氨酸等必需氨基酸,所以其生物学价值低,将其用于饲料工业,存在蛋白质消化利用率低的问题。3

玉米蛋白饲料色泽为黄竭色。营养成分丰富、具备多种杂粮的营、养特性、富含各种氨基酸、是饲养鸡、鸭、鹅、猪、鱼、和各类大性畜的理想饲料。在配饲料时用量过多会导致饲料过酸,应控制在10%以内。

微生物发酵采用微生物发酵的方法可提高玉米蛋白的可溶性,从而提高其作为饲料的动物消化利用率,促进玉米蛋白质资源的有效利用。

目前微生物发酵饲料最常使用的菌种为酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌、链球菌属及部分霉菌等,饲料酵母可产多种动物所需的消化酶,对营养物质的消化吸收起着重要作用,同时酵母菌具有浓烈的酵母香味,对家畜增加食欲增强消化吸收等有一定作用;芽孢杆菌具有较强的淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶活性,可明显提高饲料利用率,还可以消耗大量的氧气,维持肠道厌氧环境,抑制致病菌的生长,维持肠道正常生态平衡,增强机体免疫力;乳酸菌可以提高饲料的品质,并能直接促进动物生长,改善消化道微生态环境,调节消化道免疫系统,具有替代含抗生素饲料的潜能。每种菌在发酵饲料中都有不同的功效,因此混合发酵效果要优于单菌发酵。

通过平板培养和发酵试验相结合的方法,筛选出以玉米蛋白粉为主要原料生产发酵饲料的菌种为嗜热乳酸杆菌、枯草芽孢杆菌和热带假丝酵母;利用正交试验确定所用三种菌株的比例为嗜热乳酸杆菌:枯草芽孢杆菌:热带假丝酵母=3:3:2。3

黄浆水发酵法黄浆水是玉米淀粉加工生产中排出的主要废水,其中BOD值高达1.5my/g,富含有机物质,一~般工厂均排放入江、河、湖泊,造成了严重的污染。黄浆水为原料采用白地霉发酵法生产饲料蛋白的工艺。

黄浆水发酵法生产饲料蛋白,基本上可解决淀粉厂的废水污染问题,又可综合利用生产饲料蛋白,其蛋白含量与饲料酵母接近,为蛋白饲料生产又开发一新的重要资源。4

玉米胚芽粕结合使用口粮能量蛋白质水平及氨基酸组成是影响日增重最直接的因素。玉米蛋白质可分为4种类型:白蛋白球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白。白蛋白和球蛋白是生物学价值较高的蛋白质,但在玉米中含量极少,主要分布在玉米胚芽中。
玉米胚芽粕和玉米蛋白饲料结合使用,既能利用玉米胚芽粕中的蛋白质是玉米蛋白中生物学价值最高的特点,又能利用多种饲料原料提高饲粮中蛋白质的综合品质。
玉米胚芽粕和玉米蛋白饲料的另一个显著待点是粗纤维含量较高,一般在10%一20%。单胃动物的胃及小肠不分泌纤维索酶和半纤维素酶,饲料中的纤维索和半纤维索的消化主要依靠结肠和育肠中的细塞发酵,因而单胃动物对粗纤维的消化利用能力较低,而日粮纤维在猪的营养中有重要作用”。在饲养试验各处理中,玉米胚芽粕和玉米蛋白饲料在猪配合饲料中最大添加量不超过16%,饲粮的粗纤维水平低于5%,对猪育肥效果没有负面影响。这与张勇报道的生长肥育猪饲粮中适宜粗纤维水平在5%~7%与能达到理想的生产性能的结果基本一致。5

玉米DDGS饲料玉米(DCSC Disilles Dniel Cnains wib Soluable)饲料主要是指在现代化技术和设备的燃料乙醇工厂用玉米籽实与精选酵母混合发酵生产乙醇和二氧化碳后,剩余的发酵残留物通过低温干燥形成的共生产品。在生产乙醇过程中,玉米中占籽实2/3的淀粉发酵形成乙醇和二氧化碳,另外的1/3则形成共生产品.由于这些共生产品蛋白质含最高,故称为蛋白质饲料。

将乙醇生产过程中的清液蒸发浓缩,制成浓缩干燥粉或浓缩液(CS)在养殖业中的应用,国外亦有报道,其蛋白质含量大于30%,ADF、NDF、FAT、NE分别为7%、23%、9%8.56MJ/kg,是一种很好的蛋白质饲料,因其含有丰富的溶于水的小分子营养物质,容易被畜、禽消化利用,所以被国外养殖业普遍利用。6

不同畜禽的营养价值和饲喂量家禽

DDGS是必需脂肪酸-亚油酸的来源,与其他饲料配合,成为种鸡和产蛋鸡的饲料。DDCS缺乏赖氨酸,但对于家禽第一限制性氨基酸蛋氨酸,所有的DDCS产品都是蛋氨酸的优质来源。DDCS在不同家禽日粮的最大用量分别为:肉仔鸡2.5%,育肥肉鸡5%,蛋鸡15%,种鸡20%,青年母鸡5%,鸭5%,斗鸡5%。

DDGS饲料能预防猪肠道消化疾病并能抑制饲料自身的病原菌,DDCS有效磷含量高,钙含量很低,需要其他矿物原料来补充;B族维生素和Vi含量丰富,但赖氨酸和色氨酸含量很低,必须添加补充。玉米DDCS是猪不同生长阶段所需能量、蛋白质和其他主要养分的优质来源。DDCS在不同猪日粮的最大用量分别为:仔猪(7~12kg)和生长猪(12-50kg)20%,育肥猪(50~100kg)20%,怀孕母猪50%,泌乳母猪20%,种公猪50%,后备母猪20%。

肉牛

DDGS用于肉牛饲料,优越性表现在:提高瘤胃发酵功能,提供过瘤胃蛋白质,转化纤维为能量,适口性好和食用安全,是磷和钾等矿物质的优质来源。肉牛生产试验表明新鲜DG、新鲜DGS和DDCS的增重净能分别为压片玉米的96%、102%和80%。由于新鲜或干燥DCS中脂肪和有效纤维替代溶性碳水化合物和淀粉有助于维持瘤胃微生态的平衡和稳定瘤胃pH,因此,新鲜或干燥DCS能减少瘤胃酸中毒。DDGS在过瘤胃蛋白质、适口性和有效纤维的安全性方面具备的独特性,在代乳料中用量达20%;补乳料中用量达20%:在育肥肉牛的用量为总采食干物质的40%;后备母牛的用量为总采食干物质的25%。

奶牛

DDGS是高产奶牛所需要的不溶性采食蛋白质(62%)或过瘤胃蛋白质(55%)、中性洗涤纤维(44%)和非纤维族水化合物(11%)的优质来源。从而避免了日粮中过多的降解蛋白质导致子宫液中的氨、尿素和其他含氮复合物水平增多对精子、卵子和胚胎产生的毒性危害。DDCS也是奶牛正常繁殖所需要的过瘤胃蛋白质的优质来源,DDGS在高产奶牛的用量为总采食干物质的19%,产奶性能等同或超过豆粕日粮,泌乳奶牛的最大用量为总采食干物质的30%。

应用前景玉米DDGS饲料的主要特点是低淀粉、高蛋白、高可消化纤维和高有效磷,它可以广泛应用于畜牧生产中。对反刍动物而言,它既是蛋白质的来源,又是能量的优质来源。其中,粗蛋白质含量超过30%,高于以往的营养标准;产奶净能9.20MJ/kg,增重净能6.74MJ/kg,能量比以往的营养标准高7%~11%。同时,DDCS饲料在预防猪肠道消化问题和抑制饲料自身病原菌的作用,将为进一步挖掘玉米DDCS的市场潜力,展示出更加广阔的应用的前景。6

本词条内容贡献者为:

魏大勇 - 副教授 - 西南大学

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