机械活化棕榈果柄粉和花生壳粉的消化性及肥育猪饲喂效果

王雅芬陈小连陆叙元谷 娟李 杏许丛丛朱丽慧徐建雄

(1.上海交通大学农业与生物学院，上海市兽医生物技术重点实验室，上海 200240；2.浙江省嘉兴职业技术学院，浙江嘉兴 314000)

棕榈果柄是棕榈果束榨油后的副产物，根据联合国粮农组织统计，到2006年全球油棕榈仅收获面积已近1 000公顷，截止到2007年全球的棕榈油产量已经超过4 000万吨[1]。我国是世界花生生产大国，年产花生壳近400万吨。花生壳除了少部分被用作饲料和燃料外，大部分未被利用，造成了资源的极大浪费[2]。将农业废弃物棕榈果束纤维和花生壳进行有效的饲料化利用，不仅能为动物生产开发新饲料原料，缓解饲料资料短缺，还能减少资源浪费和环境污染。

棕榈果柄和花生壳的主要成分为粗纤维，目前，粗饲料预处理的主要方法有微生物处理技术、青贮法、氨化法、热喷法和碱化法等[3-4]，处理后主要用于反刍动物饲料。机械活化（Mechanical Activation）主要是指固体物质在摩擦、冲击、碰撞、剪切等机械力的作用下，晶体结构及物化性能发生改变，使部分机械能转化为物质的内能，从而引起固体物质化学活性增加[5]。目前鲜见将机械活化植物性纤维应用于猪饲料的报道。本文旨在通过对机械活化棕榈果柄粉和花生壳粉消化性的测定以及肥育猪饲喂试验，探讨其用于肉猪饲料的可行性。

1 材料与方法

1.1 棕榈果柄和花生壳

棕榈果柄和花生壳由浙江嘉兴中俄科技有限公司提供。普通棕榈果柄粉和花生壳粉以常规方法粉碎，平均粒度为60目。机械活化棕榈果柄粉和花生壳粉均以机械活化法加工，平均粒度为150目。机械活化设备为立体行星式环辊研磨机；研磨介质为钢环：外径60 mm、内径28 mm、厚10 mm。

1.2 成分分析及体外消化率

营养成分采用概略养分法[6]测定；蛋白质体外消化率采用胃蛋白酶-胰蛋白酶二步法[7]测定。

1.3 饲养试验

1.3.1 试验动物与分组

选择日龄相近，体重60 kg左右（P＞0.05）的三元杂交猪(杜×长×大)150头，随机分成3组，每组5个重复，每个重复10头。对照组均饲喂玉米-豆粕型基础日粮，试验1组和2组分别以10%机械活化棕榈果柄粉和花生壳粉等量替代基础日粮中玉米。各组日粮组成及主要成分含量见表1，试验饲粮均为颗粒状饲料。

1.3.2 饲养管理

试验猪均饲养在同一栋猪舍内，饲养管理和环境条件一致，按常规管理方法驱虫、免疫、消毒，每日清粪扫栏1次。每日观察试验猪采食、粪便、精神状况等。试验猪自由采食和饮水。预饲期7 d，正式期55 d。

1.3.3 日粮消化率

表1 试验日粮组成及主要营养成分含量

试验第 35 d，连续3 d（每天上午 9：00～11：00 点和下午3：00～5：00）以不完全收粪法采集粪样。每重复分5点采集新鲜粪样约100 g，加入10%H2SO4溶液10 ml搅拌均匀，置4℃保存，待测。按4N HCl不溶灰分指示剂法测定干物质、有机物和粗蛋白的表观消化率。

1.3.4 生长性能指标

分别于试验开始、中期和结束时,早晨对试验猪空腹个体称重,计算日增重；记录试验期内各组的饲料消耗量，计算料肉比。

1.4 数据处理

试验数据用Excel-2010及SPSS11.5统计软件进行统计分析，试验结果用平均数±标准差表示。

2 结果与分析

2.1 主要成分及蛋白质体外消化率

普通粉和机械活化粉的主要成分及蛋白质体外消化率见表2。

表2 主要成分和蛋白质体外消化率

由表2可见，机械活化粉与普通粉相比，营养成分含量基本无变化。机械活化棕榈果柄粉的蛋白质体外消化率显著高于普通棕榈果柄粉（P＜0.05），提高了27.73%；机械活化花生壳粉的蛋白质体外消化率显著高于普通花生壳粉（P＜0.05），提高了43.31%。普通棕榈果柄粉和花生壳粉的蛋白质体外消化率无显著差异（P＞0.05），但机械活化花生壳粉显著高于棕榈果柄粉（P＜0.05）。

2.2 日粮表观消化率(见表3)

表3 肥育猪日粮表观消化率

由表3可见，与对照组相比，肥育猪日粮中添加机械活化粉后，养分消化率显著下降（P＜0.05），但试验1组和试验2组的表观消化率无显著差异（P＞0.05）。机械活化棕榈果柄粉的干物质、有机物和粗蛋白的表观消化率分别下降了10.28%、9.00%和8.88%；机械活化花生壳粉的干物质、有机物和粗蛋白的表观消化率分别下降了 11.39%、9.54%和 7.52%（P＜0.05）。

2.3 肥育猪生长性能(见表4)

表4 肥育猪生长性能

由表4可见，试验1组的末体重显著低于其余两组（P＜0.05）；试验2组的总增重显著高于其余两组（P＜0.05）；试验组日增重提高，但无显著差异（P＞0.05）；试验组日采食量显著高于对照组(P＜0.05)，试验1组和2组分别提高10.00%和14.86%；试验组料肉比显著高于对照组(P＜0.05)，试验1组和2组分别提高8.24%和7.39%。

3 讨论

3.1 机械活化对花生壳消化率的影响

大量试验证明，机械活化能有效破坏物料结晶结构，加快酶解速度、缩短酶解时间或有效地提高微生物降解反应活性[8-10]，这可能是由于花生壳受机械活化力的作用后，外观变化表现为物质颗粒的破裂、细化、比表面积增大[5]，从而使花生壳结晶度下降，与消化液的接触面积增多，酶解效率提高，使体外消化率提高。本试验中，机械活化棕榈果柄粉和花生壳粉蛋白质体外消化率的提高，说明机械活化确实能提高饲料的体外消化率。黄祖强等[11]证明在机械活化过程中，常温下很难溶于水的木薯原淀粉，由于受到机械力的作用，能够在2 h内使淀粉的冷水溶解度达95%以上。丁金龙等[12]采用振动研磨方式对魔芋精粉进行处理，溶胀速度逐渐提高。机械活化可以提高物料的溶解度及溶胀速度，可能是提高物料体外消化率的又一原因。本试验中，机械活化花生壳粉的体外消化率显著高于棕榈果柄粉的原因有待进一步研究。

本试验中，试验组肥育猪日粮表观消化率显著下降，但两种机械活化物料之间无显著差异。可能是由于试验组日粮的粗纤维含量较对照组日粮高2～3个百分点，增加了日粮的消化难度，随日粮粗纤维水平的提高日粮的表观消化率降低。

3.2 机械活化花生壳对肥育猪生长性能的影响

本试验显示，添加机械活化物料的日粮显著提高了肥育猪的采食量，且机械活化花生壳粉提高最多。这可能是由于花生壳中含有一些风味物质[13]，从而提高了肥育猪食欲。虽然由于日粮的粗纤维含量提高而影响肉猪的表观消化性能，但由于采食量的显著提高，并未减少有效养分的摄入量；且机械活化后体外消化率显著提高，所以试验组日粮对日增重无显著影响，但显著提高了料肉比。由于机械活化棕榈粉和花生壳粉的成本远低于玉米，所以机械活化处理植物性废弃物并应用于饲料工业的技术具有可行性，值得进一步研究。

4 结论

①机械活化可显著提高（P＜0.05）棕榈果柄和花生壳的蛋白质体外消化率。含10%机械活化棕榈果柄粉和花生壳粉日粮的干物质、有机物和粗蛋白的表观消化率显著降低（P＜0.05）。

②饲喂含10%机械活化棕榈果柄粉和花生壳粉的日粮，可显著提高肥育猪的采食量和料肉比（P＜0.05），但对日增重无显著影响（P＞0.05）。

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