玉米是家禽飼料最普遍的能量飼料,被大部分飼料配方師和營養學家公認為營養價值最穩定的飼料原料。然而研究發現,玉米中的水分、油脂、纖維素、蛋白質以及氨基酸組成都因品種、產地、收獲期和后處理而異,不同批次玉米基礎日糧的飼料營養成分差異很大,這直接關系到家禽的生長等養殖戶的經濟效益。研究發現,飼料中添加復合酶制劑可以有效降低玉米營養價值的差異,改善家禽的生產性能,提高雞群均勻度和有效改善家禽腸道環境。
1 玉米品質和消化率的變異
丹尼斯克動物營養測定了232個玉米樣品,其代謝能差異以干物質計達488kcal/kg,主要的原因可能是玉米營養成分差異所致(表1)。
表1 來自15個國家的232個飼用玉米樣品(2003-2004年生產)營養成分變異
干物質基礎 |
干物質 | |||
粗蛋白質 |
油脂 |
淀粉 |
干物質 | |
平均值 |
8.9 |
4.8 |
70.4 |
86.8 |
最小值 |
6.9 |
2.4 |
66.0 |
80.1 |
最大值 |
11.5 |
7.9 |
74.0 |
90.1 |
變異系數(CV)/% |
9.2 |
12.1 |
1.6 |
1.5 |
玉米干物質中淀粉占了70.4%,變異較小為1.6%。淀粉提供了肉雞70%~75%的能量,許多營養師認為玉米的可利用能量是比較穩定的。而玉米代謝能的高低取決于肉雞對淀粉的消化率,并非淀粉的含量。對上述232個玉米樣品進行模擬肉雞消化淀粉試驗,結果(圖1)表明淀粉消化率平均為55%,變化范圍在39%~84%,淀粉的消化率變化范圍很大,說明肉雞腸道對不同批次玉米能量利用的差異較大。
圖1 玉米消化率變異很大
玉米營養成分和消化率的差異在實際設計配方時會引起很多營養問題和增加肉雞生產成本。當玉米實際能值高于數據庫值時,會造成能量浪費,而當玉米實際能值低于數據庫值時,配方能量水平不能滿足肉雞生產需要,使得肉雞生長緩慢,飼料轉化率降低和經濟效益下降。
Leeson等在1993年報道,相同配方含玉米60%的兩種肉雞日糧,一配方玉米表觀代謝能(AME)2 926 kcal/kg,另一配方玉米代謝能3 473kcal/kg,兩種日糧代謝能差異達330kcal/kg。每千克日糧中代謝能每變化100kcal,肉雞的飼料轉化率(FCR)就變異4%。結果顯示:高質量玉米日糧的FCR是1.8,而低質量玉米日糧的FCR為1.93,增加了7.2%。
2 玉米表觀代謝能(AME)變異的原因
玉米表觀代謝能變異的主要原因是淀粉組成。玉米淀粉由易消化的支鏈淀粉和難消化的直鏈淀粉組成,玉米中直鏈淀粉含量越高,淀粉消化率越低。丹尼斯克動物營養分析了世界各地60個玉米樣品發現,玉米中直鏈淀粉的含量平均為22.5%,變異范圍17%~29%。
玉米的抗消化性是造成表觀代謝能變異的另一重要原因。這是由于淀粉被蛋白或纖維包被或淀粉糊化和回生造成的。淀粉糊化產生于淀粉的熱加工過程,蒸汽制粒時淀粉糊化,淀粉分子晶體崩解,有利于淀粉的消化。淀粉回生指冷卻過程中,淀粉分子與其他營養物質組合成剛性晶體,不利于淀粉、脂肪的消化。回生使蛋白質、脂肪、淀粉形成結合物(Tester等,2004),增加了淀粉和蛋白質的抗消化性。未消化淀粉和蛋白質進入大腸后,被大腸微生物利用,對家禽生長和飼料轉化率均不利,同時還可造成家禽慢性疾病。淀粉回生對雛雞影響尤為嚴重,因為雛雞在剛出殼的前幾天淀粉酶分泌不足,從而影響淀粉的消化,進而影響雛雞對飼料能量的利用率(Sklan等,2003)。
淀粉顆粒的大小也影響淀粉的利用率。Carre(2004)的研究表明,小淀粉顆粒有較大的表面積,與淀粉的接觸面大,有利于淀粉的消化。
3 復合酶制劑可以降低飼料中玉米的變異和改善家禽的生產性能
在家禽玉米基礎日糧中添加含有木聚糖酶、淀粉酶和蛋白酶的復合酶-愛維生1500可以降低玉米品質的變異和提高家禽的生產性能。淀粉酶有利于家禽消化玉米中的淀粉,淀粉是玉米型日糧主要的能量來源,提高淀粉的消化率意味著提高了能量的利用率;蛋白酶可以打破結合淀粉的儲存蛋白,釋放出淀粉被淀粉酶消化;木聚糖酶有助于打破富含纖維的細胞壁,釋放出被包裹的淀粉顆粒。3種酶組合作用有效提高淀粉的消化率,改善能量的利用率。玉米的品質越差,淀粉和能量的改善幅度越大,復合酶的作用效果越明顯,從而降低不同批次玉米的品質差異和肉雞生產性能的差異。
圖2 飼料酶制劑愛維生1500提高玉米基礎日糧的回腸消化能
圖2表明,飼料酶制劑愛維生1500能夠提高玉米基礎日糧的回腸消化能(IDE)。本試驗中飼料平均代謝能值提高91kcal/kg(3.1%),加愛維生1500改善飼料轉化率3.5%,降低飼料轉化率變異30%。表2 表明加酶制劑對蛋白質和氨基酸回腸消化率有利,同樣還能提高飼料轉化率,降低生產成本。
表2 酶制劑提高肉雞玉米-豆粕日糧的蛋白質和氨基酸的消化率
回腸消化率/% | P值 | ||
蛋白質 賴氨酸 蛋氨酸 胱氨酸 蘇氨酸 |
對照 加酶 對照 加酶 對照 加酶 對照 加酶 對照 加酶 |
80.0 82.9 87.3 88.9 97.3 97.3 74.6 76.7 77.3 80.3 |
0.05 0.10 — 0.10 0.05 |
注:復合酶制劑(愛維生1500,丹尼斯克)包括:淀粉酶、木聚糖酶、蛋白酶;
資料來自Zanella等,1999。
根據飼料配方的組成和原料特點確定復合酶制劑的最佳添加量,預測酶制劑的使用效果和經濟效益是飼料和養殖企業最為關心的問題。丹尼斯克動物營養通過測定玉米樣品中淀粉、蛋白質和油脂含量,直鏈淀粉和支鏈淀粉比例,淀粉消化率和蛋白溶解指數來評定愛維生1500復合酶對玉米能量的改善程度-EIV,如2009年中國玉米(43個樣品)的EIV平均值174kcal/kg,最大203.9kcal/kg,最小147.7kcal/kg,變異系數16.5%,并推出了獨特的技術服務軟件Avicheck Corn。本軟件可以根據家禽配方確定愛維生1500的添加量,估算愛維生的潛在營養價值,愛維生對玉米能量的改進量,配方中代謝能、脂肪和油脂的替代量,飼料成本的節省空間和綜合經濟效益。10多年的實踐證明Avicheck Corn 可為營養學家和配方師提高可靠的參數,使復合酶制劑的使用定量化和經濟效益最大化。
4 小結
玉米是最為重要的飼料原料,它的潛在利用價值很大,必須充分認識玉米營養價值的變異。玉米營養組成、淀粉結構、淀粉和蛋白質的消化率的變異會導致玉米批次、產地能值的極大差異,進而造成家禽生產性能的差異。理論研究和實踐經驗都驗證了添加復合酶制劑可以降低玉米品質變異,提高家禽的生產性能和雞群均勻度。
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