“海南育奇”推荐阅读【国际瞭望】普通玉米、糯玉米和蒸汽压片玉米对生长猪能量和营养物质消化率的影响
点击量:548时间:2021-04-19来源:猪业科学

 

编译/朱秋凤等 猪业科学 3天前

 

 

摘要

  研究的目的是通过饲喂生长猪普通玉米、糯玉米和蒸汽压片玉米来测定其消化能、代谢能和营养物质的表观消化率。

关键词

  有效能;营养物质消化率;生长猪;蒸汽压片玉米;糯玉米

  方法:将18头起始体重为15.42±1.41kg的仔猪随机分成3组,饲喂3种含不同玉米的日粮,分别是普通玉米日粮、糯玉米日粮和蒸汽压片玉米日粮。每个处理进行6次重复。试验期共计12d,包括前7d的日粮饲喂期和后5d的粪便尿液收集期。采用直接法计算3种原料的总能和营养物质消化率。

 

  结果:与普通玉米相比,糯玉米的直链淀粉含量和日粮纤维含量低,但是淀粉糊化度要高。饲喂生长猪时,与普通玉米相比较,糯玉米的消化能、代谢能增加,中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的表观全肠道消化率显著增加(p<0.05)。与普通玉米相比较,蒸汽压片玉米的消化能和代谢能,酸性洗涤纤维的表观消化率显著增加(p<0.05)。

 

  结论:玉米的品种和加工过程都可以影响其化学组成、能量和营养物质消化率。饲喂生长猪时,与普通玉米相比,糯玉米和蒸汽压片玉米有较高的淀粉糊化度、消化能和代谢能。

 

1  背景介绍

  玉米由于其碳水化合物含量高、适口性好和能量高在动物日粮中广泛使用。因此,玉米原料能值的较小差异就会影响整个日粮的能量含量。精确评估玉米的能值和营养价值,提高玉米的利用效率可以为畜禽业带来巨大的经济效益。

 

  许多因素可以影响玉米的营养价值,包括品种,生长环境和加工过程。许多研究关注了不同品种玉米的营养价值,如高油玉米、高赖氨酸玉米和低植酸玉米。Li等报道在生长猪阶段玉米的品种对其营养价值有显著影响,他们建议在饲喂生长猪时要考虑玉米的品种。不同品种的玉米有不同的细胞壁结构,胚乳类型和淀粉 颗粒结构,这些会影响到玉米的营养消化吸收。糯玉米是玉米的一个品种,起源于中国,在中国东北有很高的产量。糯玉米的适口性好,传统上用作人类的新鲜食品和罐头食品。现在在饲料工业中广泛使用,但是对于生长猪的营养价值目前还是未知。

 

  加工过程也可以影响玉米的营养价值。经过加工,玉米粒中的蛋白质基质和胚乳类型会部分或全部改变。与干轧处理相比,蒸汽压片处理可以提高淀粉的消化率。蒸汽压片处理提高了淀粉的消化率是由于淀粉-蛋白质包裹和颗粒结构的物理破坏和淀粉糊化。蒸汽压片玉米在反刍动物上应用广泛。然而,很少有人关注蒸汽压片玉米应用在生长猪上的消化能和代谢能及其营养消化率。

 

  因此,此研究的目的是评估糯玉米和蒸汽压片玉米应用在生长猪上的消化能和代谢能及其营养消化率。

 

2  材料和方法

  动物实验在国家饲料工程技术研究中心的动物实验基地进行(北京)。

 

3  试验原料

  试验中使用的普通玉米和蒸汽压片玉米由包头市北辰饲料科技有限公司提供(中国包头)。糯玉米由北京优种优栽科技服务有限公司提供(中国北京)。蒸汽压片玉米由同一批次的普通玉米加工而成。加工过程如下:先清洗,然后把玉米放入立式的不锈钢蒸汽箱中,100~110℃蒸汽处理30~60min。当玉米的水分含量达到21%~23%时,被大型预热双向条纹辊压成薄片(两个滚轴之间的距离可以根据实际需要调整),然后干燥以防发霉。储存在干燥通风的地方。

 

4  试验动物、日粮和试验设计

  18头三元杂交猪(杜长大)起始体重为15.42kg,随机分成3个日粮处理,每种日粮处理包括6头猪。日粮配方包括96.3%普通玉米,糯玉米或蒸汽压片玉米和3.7%维生素和矿物质(表1)。日粮配方能满足生长猪的营养需求。所有猪只均单独饲养在不锈钢的代谢笼(1.4m×0.5m×0.6m)。猪舍的温度控制在22±2?C。在开始饲喂3种日粮前给猪只一周的适应期,在这个阶段使用商业化的玉米豆粕型日粮。试验进行12d,包括前7d的日粮处理适应期和后5d的粪便尿液收集期。在整个试验期间,猪通过低压乳头饮水器自由饮水。每天提供的饲料量是其体重的4%,分成两等份,在8点和16点饲喂。记录每顿提供的饲料和剩余量以计算每天的饲料消耗量。

 

5  样品收集

  所有的粪便在后5d内收集,粪便排出来收集放塑料袋内,保存在-20℃条件下。在第8d早上8点开始收集,到第13d早上8点结束收集。在试验结束后,将每头猪5d的粪便解冻,混合后称重。大约需要350g样品,65℃条件下干燥72h。干燥后,样品称重,计算粪便中的水分含量。干粪的总重量根据确定的水分比例估算。将样品通过0.25mm筛网(60目)后研磨,然后保存以进行进一步的化学分析。

 

  将每头猪5d内通过安装在代谢笼下面的漏斗收集的尿液放在塑料桶中。大约向桶中加入50mL的6NHCl,以限制微生物生长并减少氨气的损失。每天记录每头猪的排尿量,取10%全混合后的尿液放入瓶中保存在-20℃条件下。试验最后,将保留的尿液样品混合并过滤到50mL离心管中用于进一步的分析。

 

6  化学分析

  测定研究中使用的3种玉米的容重、干物质含量、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、钙、磷和淀粉。另外,测定中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)。总的日粮纤维、可溶性纤维和不可溶纤维按AOAC方法993.43测定。总糖,不溶性和可溶性非淀粉多糖(NSP)及其组成糖用醛糖醇乙酸酯通过气液相色谱法测定,中性糖和糖醛酸根据Uppsala改进的比色法。3种玉米的总能用氧弹测热器测定。淀粉糊化度的根据熊提出的酶解简化法。在这个测定方法中,淀粉糊化度可以认为是加工后样品中释放的葡萄糖量与成熟谷物中释放出的葡萄糖量的比值。日粮和粪便样品分析干物质含量、粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、粗灰分、钙、磷、淀粉含量和总能。尿液样品用来分析粗蛋白和总能。

 

7  计算

  消化能和代谢能的计算公式如下:

 

  日粮消化能DE,MJ/kg=(食入饲料的总能MJ-粪便的总能,)/采食的饲料量kg

 

  日粮代谢能ME,MJ/kg=(食入饲料的总能-粪便的总能--尿液的总能)/采食的饲料量kg

 

  玉米的消化能或代谢能含量,MJ/kg=日粮的消化能或代谢能,(MJ/kg)/0.963

 

8  结果

  与普通玉米相比,糯玉米中的直链淀粉含量较低,粗脂肪的含量要稍高(表2)。普通玉米和糯玉米的其他营养成分含量接近。在蒸汽压片后,普通玉米的容重降低,粗脂肪的含量也降低。蒸汽压片玉米和普通玉米的其他营养成分接近。

 

与普通玉米相比,糯玉米的不可溶纤维含量、可溶纤维含量和总的纤维含量较低,但是糯玉米的淀粉糊化度要比普通玉米高两倍(表3)。在蒸汽压片后,可溶性非淀粉多糖含量(NSP)增加,例如可溶性阿拉伯糖,木糖和半乳糖,但是可溶性甘露糖的含量却降低。蒸汽压片处理增加了淀粉的糊化度。

 

  饲喂生长猪后,以干物质为计算基础,糯玉米日粮和蒸汽压片玉米日粮的消化能和代谢能要高于普通玉米日粮。对于生长猪而言,糯玉米和蒸汽压片玉米的消化能和代谢能显著高于普通玉米(p<0.05)。对于营养物质的消化率,糯玉米的中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的表观全肠道消化率要高于普通玉米。在蒸汽压片后,酸性洗涤纤维的表观全肠道消化率增加(p<0.05),然而,粗脂肪和中性洗涤纤维的表观全肠道消化率降低(p<0.05)(见表4)。

 

9  讨论

  研究中普通玉米和糯玉米的营养成分包括干物质、总能、粗脂肪、粗蛋白、粗灰分、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、钙、磷和淀粉含量比较接近,这与之前的研究结果一致。然而,糯玉米和普通玉米的结构和物理特性有差异,糯玉米的支链淀粉含量和淀粉糊化度高。淀粉糊化是指淀粉颗粒在消化过程中发生不可逆的膨胀。玉米中淀粉占干物质含量的60%~75%,提供了玉米总能超过60%。Mohd-Azemi在体外研究中使用猪胰腺α-淀粉酶测量不同品种间淀粉的消化率,结果表明糯玉米的淀粉消化率高于普通玉米。在生长猪上,Li等报道玉米的品种对玉米的营养价值有影响,在其他谷物原料中也有相似的发现。在最新的研究中,糯玉米含有较高的消化能和代谢能,中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维消化率也高。这个研究结果与Kotara的报道一致,发现了随着玉米淀粉糊化度的增加,日粮能量、中性洗涤纤维和淀粉的表观全肠道消化率增加。有一种可能的原因是加工技术改善谷物的淀粉消化率,这样的话,糯玉米由于其高含量的支链淀粉含量和淀粉糊化度可作为一种好的能量原料替代普通玉米。

 

  在饲料工业中,饲料原料的营养价值通过可以通过加工过程得以改善,例如干,湿,冷,热,膨化或蒸汽压片。通常,挤压膨化加工过程可以使淀粉的糊化度达到80%~100%。之前的研究表明断奶仔猪的生长性能和营养物质的消化率随着淀粉糊化度的增加而改善。因此,制粒和膨化的目的是将原料中的淀粉糊化来促进淀粉的消化和利用。在研究中,蒸汽加工过程增加了可溶性非淀粉多糖含量和淀粉的糊化度。同时,蒸汽压片玉米的消化能、代谢能含量和酸性洗涤纤维消化率也高于普通玉米,这与Adeolaand Bajjalieh的研究结果一致,证明了膨化加工对提高玉米在猪上的消化率有正面影响。一种可能的解释是蒸汽压片使得一定数量的淀粉和蛋白质从淀粉-蛋白质包裹结构和颗粒结构中释放出来。蒸汽压片对于生长猪的淀粉消化率在以前的研究中较少报道。在哺乳期的奶牛上,Plascenciaand Zinn发现蒸汽压片可以将玉米中淀粉的消化率从90%提高到99%。在肉牛上,Barajasand Zinn发现与干玉米相比,蒸汽压片玉米可以提高总肠道淀粉消化率19%。然而,蒸汽压片降低了粗脂肪和中性洗涤纤维的消化率。Vicente等认为这可能与玉米蒸汽压缩度有关,他发现大米在合适的热处理条件下提高了猪的营养物质消化率和生产性能,但是,过度的加工过程不能进一步提高营养物质消化率或改善生长性能。需要进一步研究玉米蒸汽压缩的合适度。

 

10  结论

  玉米的品种和加工过程都可以影响其化学组成、能量和营养物质消化率。糯玉米由于其较高的消化能、代谢能和较高的中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的消化率,可以替代猪日粮中普通玉米。蒸汽压片玉米饲喂生长猪可以提高营养价值,但是需要进一步关注其合适的加工程度。

 

  本文选自《猪业科学》2021年第3期“国际瞭望”栏目:P20-23(版权归《猪业科学》所有,如转载,请注明出处)。阅读更多内容可见网站:http://www.csis.cn。

 

 

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