前 言
大豆作為蛋白質來源已有五千多年的歷史。中國首先提倡種植大豆,本世紀初傳入美國。起初,人們主要關心大豆的含油量,提出油以后的大豆粕和大豆皮僅僅是副產(chǎn)品。不久,大豆粕中蛋白質的優(yōu)異品質被人們所認識。從此,大豆粕成了豬、雞日糧中補充蛋白質的主要來源。
大豆加工時可得到8%的豆皮,大豆皮(soy-hull)也是對飼料工業(yè)有價值的主要副產(chǎn)品。在大豆副產(chǎn)品所用的術語方面有一些混淆不清的地方。大豆皮的定義是包裹于大豆外部的一層皮。它在經(jīng)過蒸汽處理和碾壓后也可稱為大豆麩片(soybran flakes)。此外還有兩種大豆皮副產(chǎn)品:大豆廠飼料和大豆廠下腳料,這些副產(chǎn)品一般作為大豆皮銷售。
1 大豆皮的營養(yǎng)成分
評價任何一種潛在飼料原料的價值,第一步就是測定其成分(Weiss,1991)。表1展示了大豆皮和大豆粕的典型成分(Preston,1999)。相比而言,大豆皮的纖維含量較高,大豆粕的蛋白質含量高。蛋白質含量較低的大豆粕(44% CP,90% DM) 是往CP 49% 的大豆粕中回加大豆皮而得(約12%大豆皮,88%大豆粕)。但是,由于原料來源、加工廠和所加副產(chǎn)品的不同,副產(chǎn)品飼料的成分可能有相當大的變化(Arosemena et al,1995;Belyea et at,1989)。
表1 大豆皮和大豆粕的典型成分 %
組成 |
大豆皮 |
大豆粕* |
干物質(DM) |
90 |
90 |
干物質基礎: |
|
|
粗蛋白質(CP) |
12 |
54 |
過瘤胃蛋白質(UIP)** |
28 |
32 |
粗纖維(CF) |
38 |
3 |
酸性洗滌纖維(ADF) |
47 |
6 |
中性洗滌纖維(NDF) |
63 |
9 |
非結構性碳水化合物 |
16 |
29 |
NDFCP |
3.9 |
|
ADFCP |
0.9 |
|
木質素 |
1.9 |
0.2 |
醚提取物(EE) |
2.5 |
1.2 |
灰分 |
5 |
6 |
* 49%CP大豆粕(90%DM基礎);** CP的%。
決定飼料中纖維素消化率的重要因素是纖維素的木質化程度。大豆皮的木質素含量不高。表2比較了5種副產(chǎn)品飼料的成分,即大豆皮、甜菜渣、大米細糠、酒精糟和啤酒糟。
讓我們以這些資料為例來闡述飼料評定的基本知識。大豆皮、甜菜渣和大米細糠的蛋白質含量較低,因此,主要用作能量飼料;酒精糟和啤酒糟的蛋白質含量高,因此,用作蛋白質飼料。大豆皮的纖維素(ADF 和 NDF)含量較高,但其木質化程度較低,表現(xiàn)為木質素對NDF之比較小。大米細糠的木質素對NDF之比較大。木質化程度影響反芻動物對NDF的消化率,這可通過NDF在瘤胃尼龍袋中的消化程度來說明(DePeters et al,1997)。大豆皮的NDF消化率高達100%,而大米細糠NDF消化率最低,僅49%。其他副產(chǎn)品飼料的木質素對NDF之比和NDF消化率則居中。但是請注意,大豆皮NDF的消化速率較低(3.8%/h),這意味著,為了消化大豆皮的NDF,它需在瘤、網(wǎng)胃中停留較長的時間,其原因可能是大豆皮的水合化速度較慢(Bhatti and Firkins,1995)。這說明,大豆皮最宜用于進食量較低的高纖維日糧,而不是用于高精料日糧。
表2 5種主要副產(chǎn)品飼料的成分(DM基礎) %
組成 |
大豆皮 |
甜菜渣 |
大米細糖 |
酒精糟 |
啤酒槽 |
CP |
12.0 |
8.7 |
13.7 |
24.7 |
25.9 |
ADF |
47.0 |
18.8 |
9.8 |
19.7 |
19.0 |
NDF |
63.0 |
35.8 |
21.6 |
39.2 |
50.8 |
木質素(L) |
1.9 |
1.5 |
3.6 |
4.7 |
4.9 |
L/NDF×100 |
3.0 |
4.2 |
16.7 |
12.0 |
9.6 |
NDFCP(CP的%) |
32.5 |
42.5 |
15.3 |
58.7 |
24.7 |
NDF,消化率a |
100 |
96 |
49 |
83 |
63 |
NDF,消化/ha |
3.8 |
8.3 |
7.0 |
7.0 |
6.7 |
a 瘤胃尼龍袋。
在反芻動物營養(yǎng)中的一個重要概念是飼料蛋白質被瘤胃微生物降解的程度。表1比較了大豆皮和大豆粕的過瘤胃蛋白質(UIP)。這兩種飼料的蛋白質UIP都較低。當飼料受到熱處理時,蛋白質和部分碳水化合物相結合(美拉德反應)形成NDFCP,它在瘤胃中降解率較低,如果熱損害嚴重,就可能降低總體的蛋白質消化率。表2列出了5種主要副產(chǎn)品飼料NDFCP在CP中的百分含量,酒精糟CP中有較大部分是NDFCP。NDFCP的含量還取決于干燥時的條件。NDFCP較低的副產(chǎn)品飼料一般UIP值較低。
2 大豆皮各營養(yǎng)成分在消化道中的消化率
如上所述,大豆皮的NDF在反芻動物瘤胃尼龍袋中的消化速率較慢。Firkins(1995)用大豆皮進行的瘤胃原位消化率實驗既證明其消化速率較慢,也證明其消化率較高(表3;大米細糠未列入該實驗)。副產(chǎn)品飼料與飼草相比,由于有較低的L/NDF和較慢的NDF消化速率,一般有較高的NDF消化率。
表3 瘤胃原位NDF消化速率和消化率
飼料 |
消化速率/(消化/h) |
瘤胃消化/% |
大豆皮 |
4.4 |
91 |
甜菜渣 |
8.6 |
69 |
酒精槽 |
5.0 |
72 |
啤酒槽 |
5.4 |
50 |
苜蓿干草 |
10.8 |
47 |
玉米青貯 |
5.6 |
41 |
表4 反芻動物的總消化道消化率 %
組成 |
大豆皮 |
玉米纖維 |
燕麥皮 |
棉籽皮 |
DM |
74 |
80 |
49 |
42 |
OM |
75 |
83 |
50 |
42 |
NDF |
72 |
80 |
40 |
27 |
ADF |
72 |
73 |
30 |
28 |
CP |
61 |
74 |
78 |
40 |
大豆皮在消化道中總的消化率是較高的。用含有80%各種副產(chǎn)品飼料(其余為蛋白質、礦物質和維生素補充料)的日糧進行綿羊飼養(yǎng)試驗(表4)。試驗表明,大豆皮DM、OM(有機物)、NDF和ADF的消化率略低于玉米纖維(表4),但顯著高于燕麥皮和棉籽皮(Hsu et al,1987)。分析表明,大豆皮DM、OM、NDF和ADF在瘤網(wǎng)胃中的消化率分別為54%、58%、73%和67%。早先的研究表明,大豆麩皮中的OM、CF和纖維素有高的消化率(Johnson et al,1962)。