白酒糟发酵粉对生长猪消化能、代谢能和氨基酸标准回肠消化率的评定

■陈 颖 刘君地 朴香淑 张宏宇 王 园

(中国农业大学动物科技学院，动物营养学国家重点实验室，北京 100193)

豆粕以其来源广泛、适口性好、氨基酸组成平衡等特点，成为畜禽生产中常用的优质植物蛋白质原料。但是随着豆粕价格的持续上涨和蛋白质原料资源的匮乏，研究和开发非常规蛋白质原料，评价其营养价值，对畜牧业可持续发展意义重大。白酒糟是以高粱、小麦、玉米、谷物等为原料经过发酵、蒸馏提取酒精后的残留物，白酒糟中除残存原料中的绝大部分蛋白质、脂肪、钙、磷等营养成分外，还含有丰富的发酵产物，如酵母和活性因子等[1]，作为一种新型饲料原料在畜禽生产中逐渐得到广泛应用[2-5]。近几年，我国白酒年产量约为500万吨，酒糟的年产量约为1 500万吨；白酒糟作为饲料原料，主要包括鲜糟、青贮糟、含壳干糟、去壳干糟、菌体蛋白等系列饲料[6-7]。因生产中使用的粮食原料以及加工工艺种类繁杂，导致白酒糟的营养成分具有较大的变异。目前对白酒糟作为猪饲料原料营养价值评定的相关研究较少，实际应用时缺乏数据参考。因此，本研究旨在通过测定白酒糟发酵粉的消化代谢能和氨基酸标准回肠消化率，探讨白酒糟发酵粉在猪体内的能量和氨基酸利用情况；同时，以豆粕为对比，评价白酒糟发酵粉作为猪蛋白质饲料原料应用的可行性，为其在养猪生产和饲料工业上的合理应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验所用白酒糟发酵粉养分含量和氨基酸组成见表1。豆粕购于市场，粗蛋白质含量为46%。

表1 白酒糟发酵粉养分含量和氨基酸组成

1.2 消化能和代谢能测定试验

1.2.1 试验动物及日粮

试验应用套算法测定豆粕和白酒糟发酵粉的消化能和代谢能。选用6头杜×长×大三元杂交去势公猪，分别放入个体代谢笼内进行饲养。适应期7 d。适应期结束后，随机分组，进行正式试验。初始体重为(35.3±3.5)kg。试验使用玉米配制基础日粮，豆粕和白酒糟发酵粉组分别替代玉米的25%，试验日粮组成见表2。所有试验日粮均为粉料。

表2 消化能和代谢能测定试验日粮组成（饲喂基础）(%)

1.2.2 试验设计与饲养管理

试验选用3×3双拉丁方试验设计，采用全收粪法测定生长猪豆粕和白酒糟发酵粉的消化能与代谢能。试验分3期，每期共10 d，前5 d为适应期，后5 d为粪尿收集期。试验猪单栏饲养，适应期后称重，其体重的4%为每日的饲喂量[8]，每天08：00 和 17：00 两次饲喂，饲喂量相同。自由饮水。舍温控制在20～28℃。收集期收集每头猪每天全部的粪尿。

1.2.3 粪尿收集与处理

粪样的收集采用全收粪法。收集期准确收集各试验猪每天24 h所排出的粪样，随排随收，将每头猪粪样放入对应塑料密封袋中，立即放入-20℃冰箱中保存，待试验期结束后将5 d所取的全部粪样充分混匀，取1/4粪样加入6 mol/l HCl（每100 g鲜样加5 ml、6 mol/l HCl）固氮，于65 ℃烘箱中烘72 h至恒重，粉碎过60目筛，制成风干样，保存待测。

收集期间准确收集各试验猪每天24 h所排尿样，每天向收集筒中加入50 ml、6 mol/l HCl，充分混匀后再按1/20取样，取样后放入-20℃冰箱中保存备用。试验结束后，将5 d所取的全部尿样解冻并充分混匀，装入50 ml离心管，于4℃冰箱中保存待测。

1.3 氨基酸标准回肠消化率测定试验

1.3.1 试验动物及日粮

试验选用6头杜×长×大三元杂交健康去势公猪，初始体重为（32.3±2.8）kg。试验采用直接法，豆粕和白酒糟发酵粉作为试验日粮的唯一蛋白和氨基酸来源，以无氮饲粮测定粗蛋白质和氨基酸的内源损失，添加0.30%三氧化二铬作为指示剂。试验日粮组成见表3。所有试验日粮均为粉料。

表3 氨基酸标准回肠消化率测定试验日粮组成和营养水平（饲喂基础）(%)

1.3.2 试验设计与饲养管理

试验选用3×3双拉丁方试验设计，采用简单T型瘘管法收集食糜，评定白酒糟发酵粉和豆粕对生长猪氨基酸标准回肠末端消化率的影响。手术操作根据Stein等[9]所介绍的方法进行。术前试验猪禁食24 h，禁水12 h。术后待试验猪的采食和排泄恢复正常并保持稳定后，开始正式试验。试验猪放于个体代谢笼内进行饲养。试验分3期，每期总共7 d，前5 d为适应期，后2 d为食糜收集期。适应期后称重，其体重的4%为每日的饲喂量[8]，每天08：00和17：00分两次饲喂，饲喂量相同。自由饮水。舍温控制在20～28℃。收集期时，在回肠末端10 cm处收集食糜。

1.3.3 食糜收集与处理

食糜收集时间为 08：00 至 18：00，使用橡胶袋固定于瘘管末端，连续收集10 h。每次收集的食糜样品立即置于-20℃冰箱中保存。每个试验期结束后，取出食糜解冻，将每头猪的食糜样品混合均匀，分别取500 g样品在冻干机中冻干，室温下回潮24 h，制成风干样。经超微粉碎机粉碎后，保存待测。

1.4 检测指标和方法

1.4.1 检测指标

试验原料成分测定指标：干物质、粗蛋白质、粗脂肪、粗纤维、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、钙、总磷、总能的含量和氨基酸组成。

试验一日粮成分测定指标：干物质、粗蛋白质、粗脂肪、粗纤维、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、钙、总磷和总能的含量。

试验一粪样尿样成分测定指标：总能和氮的含量。

试验二日粮成分测定指标：干物质、粗蛋白质、钙、总磷、氨基酸组成和铬的含量。

试验二食糜成分测定指标：干物质、粗蛋白质、氨基酸组成和铬的含量。

1.4.2 检测方法

干物质、粗蛋白质、粗脂肪、粗纤维、粗灰分、钙、总磷和中性洗涤纤维的测定分别按照中华人民共和国国家标准GB/T 6435—2006、GB/T 6432—1994、GB/T 6433—2006、GB/T 6434—2006、GB/T 6438—2007、GB/T 6436—2002、GB/T 6437—2002和GB/T 20806—2006的方法进行。酸性洗涤纤维的测定按照中华人民共和国农业行业标准NY/T 1459—2007方法进行。总能的测定按照国际标准ISO 9831：1998方法进行，即使用氧弹式测热仪（Parr Instruments，Moline，IL）测定。

15种氨基酸的测定使用酸水解的方法，参照中华人民共和国国家标准GB/T 18246—2000推荐的方法：样品在110℃下用6 mol/l盐酸水解24 h后，经过前处理，使用氨基酸自动分析仪（日立L-8800，日本）测定。含硫氨基酸的测定参照中华人民共和国国家标准GB/T 15399—94推荐的方法：样品在0℃下用过甲酸氧化16 h，再经盐酸水解24 h后，使用氨基酸自动分析仪（日立L-8800，日本）测定。色氨酸的测定参照中华人民共和国国家标准GB/T 18246—2000附录A推荐的方法：样品用4 mol/l氢氧化钠在110℃下水解22 h后，使用高效液相色谱仪（岛津LC-10 A，日本）测定。

铬含量按照中华人民共和国国家标准GB/T 13088—2006方法使用原子吸收光谱仪（日立Z-5000，日本）进行测定。

1.5 计算公式

消化代谢能计算方法参照Adeola[8]的公式：

日粮表观消化能（MJ/kg）=（食入的总能-排粪总能）/食入的日粮质量；

日粮表观代谢能（MJ/kg）=（食入的总能-排粪总能-排尿总能）/食入的日粮质量。

氨基酸标准回肠消化率计算方法按以下公式：

氨基酸表观回肠消化率（%）=100-（待测饲料铬含量×食糜中氨基酸含量/食糜中铬含量×待测日粮氨基酸含量）×100；

回肠内源氨基酸损失（%）=食糜中氨基酸含量×饲料铬含量/食糜铬含量；

氨基酸标准回肠消化率（%）=氨基酸表观回肠消化率+（回肠内源氨基酸损失/待测日粮氨基酸含量）×100。

1.6 数据处理

试验结果均用最小二乘法的均值及平均标准误（SEM）表示，采用SAS 8.2统计软件MIXED模型进行方差分析。统计结果以P＜0.05时为差异显著。

2 结果与分析

2.1 白酒糟发酵粉的养分含量和氨基酸组成

由表1可知，白酒糟发酵粉的总能(17.84 MJ/kg)和粗蛋白（38.76%）含量较高；粗纤维含量为11.18%，粗脂肪含量为5.22%；钙和总磷含量分别为0.25%和0.94%。白酒糟发酵粉的氨基酸含量较为丰富，其中赖氨酸为1.86%、蛋氨酸为0.46%、苏氨酸为1.45%、色氨酸为0.41%、缬氨酸为2.19%、亮氨酸为3.72%、异亮氨酸为1.02%、精氨酸为1.43%、组氨酸为1.37%、苯丙氨酸为1.96%。

2.2 白酒糟发酵粉的消化能与代谢能

生长猪玉米、豆粕和白酒糟发酵粉消化能与代谢能测定结果如表4所示。白酒糟发酵粉和豆粕消化能分别为9.42 MJ/kg和14.77 MJ/kg；代谢能分别为8.91 MJ/kg和14.39 MJ/kg。同时，测得玉米的消化能与代谢能分别为16.34 MJ/kg和16.01 MJ/kg。白酒糟发酵粉消化能及代谢能值均显著低于豆粕（P＜0.05），分别为豆粕的64%和62%。

2.3 白酒糟发酵粉和豆粕标准回肠氨基酸消化率

白酒糟发酵粉和豆粕标准回肠氨基酸消化率测定结果如表5所示。白酒糟和豆粕必需氨基酸标准回肠消化率分别为59.26%和79.85%；非必需氨基酸标准回肠消化率分别为44.77%和74.72%；总氨基酸标准回肠消化率分别为52.82%和77.57%。除色氨酸和胱氨酸外，白酒糟发酵粉中氨基酸标准回肠消化率均显著低于豆粕（P＜0.05）。白酒糟的必需氨基酸、非必需氨基酸、总氨基酸的标准回肠消化率分别为豆粕的74%、60%和68%。

表4 玉米、豆粕和白酒糟发酵粉消化能与代谢能值（饲喂基础）(MJ/kg)

表5 豆粕和白酒糟发酵粉标准回肠氨基酸消化率(%)

3 讨论

3.1 白酒糟发酵粉养分含量和氨基酸组成

试验测得白酒糟发酵粉总能含量为17.84 MJ/kg，粗蛋白质含量为38.76%，粗纤维含量为11.18%，粗脂肪含量为5.22%。白酒鲜糟经去壳及发酵工艺加工后，其粗蛋白质含量提高，粗纤维含量降低，饲用价值提高；研究报道，以酿造糟渣和屠畜鲜血为原料，采用微生物发酵法生产，粗蛋白含量可达35%以上，从而可作为蛋白质饲料原料在畜禽生产中利用[7，10]。试验同时测得白酒糟发酵粉含有18种氨基酸，其中赖氨酸为1.86%、蛋氨酸为0.46%、苏氨酸为1.45%、色氨酸为0.41%，含量较为丰富。

本试验使用的白酒糟发酵粉为白酒糟发酵后的产品，以上结果表明，其养分含量符合国家蛋白质饲料标准，且蛋白含量较高，氨基酸组成较丰富，可作为猪蛋白质饲料原料。

3.2 白酒糟发酵粉和豆粕消化能与代谢能的比较

本试验测得玉米的消化能与代谢能分别为16.34 MJ/kg和16.01 MJ/kg。试验所用豆粕为浸提去皮豆粕，测得其消化能与代谢能分别为14.77 MJ/kg和14.39 MJ/kg。Pedersen等[11]评定玉米与其他几种谷物原料的营养价值，结果显示玉米的消化能和代谢能分别为16.21和15.88 MJ/kg。Woodworth等[12]测得浸提去皮豆粕消化能和代谢能分别为15.30 MJ/kg和14.25 MJ/kg。本试验结果与以上研究结果基本一致。

试验测得生长猪白酒糟发酵粉消化能及代谢能分别为9.42 MJ/kg和8.91 MJ/kg，均显著低于豆粕，分别为豆粕的64%和62%。研究报道，眉山白酒糟（粗蛋白质含量为10.72%）生长猪的表观消化能和代谢能分别为4.95 MJ/kg和4.77 MJ/kg[13]；四川主要产酒地区的9种白酒糟表观消化能平均值为6.81 MJ/kg（5.04～8.94 MJ/kg）[1]。以上研究所用白酒糟均为含壳干糟，其消化代谢能值相对较低。安酒酒糟经干燥及二级脱壳后得二级粮糟（粗蛋白质含量为21.8%）对生长猪的消化能为11.84 MJ/kg[14]。本试验测得生长猪白酒糟发酵粉的消化能与代谢能分别为9.42 MJ/kg和8.91 MJ/kg。该结果高于含壳干糟，但低于安酒酒糟二级粮糟。前人研究表明，白酒糟经去壳或发酵工艺处理后，其养分含量有较大提高，主要是提高粗蛋白质含量，降低粗纤维含量[10]。本试验结果显示，白酒糟经发酵处理后对其消化能与代谢能值也有较大提高。同时，除了白酒糟的加工工艺，白酒酿制所使用的原料种类、比例、数量对不同白酒糟饲料原料的消化能与代谢能值也有较大影响[15]。

3.3 白酒糟发酵粉和豆粕氨基酸标准回肠消化率的比较

本试验采用直接法，测得白酒糟发酵粉的必需氨基酸、非必需氨基酸和总氨基酸标准回肠消化率分别为59.26%、44.77%和52.82%。李斌等[15]测得五粮液酒糟（粗蛋白质含量为14.5%）总氨基酸表观回肠消化率为43.29%，真回肠消化率为57.46%。目前，国内对白酒糟猪氨基酸消化率方面的研究较少，并且不同白酒糟的养分含量差异较大，难以归类比较。

除色氨酸和胱氨酸外，白酒糟发酵粉氨基酸标准回肠消化率均显著低于豆粕。白酒糟的必需氨基酸、非必需氨基酸、总氨基酸的标准回肠消化率分别为豆粕的74%、60%和68%。研究表明，较高的粗纤维水平减少了食糜在消化道内的停留时间，加快了流通速度，使养分不能充分消化和吸收，从而降低了营养物质的消化率[17]。白酒糟发酵粉经发酵处理后降低了其粗纤维的含量（11.18%），但仍远高于豆粕，这导致其氨基酸消化率低于豆粕。

白酒糟发酵粉的赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸和色氨酸的标准回肠消化率分别为63.12%、63.53%、53.75%和73.19%。其中，赖氨酸、蛋氨酸和苏氨酸的标准回肠消化率分别为豆粕的78%、77%和76%，色氨酸的标准回肠消化率与豆粕无显著差异。该结果表明，白酒糟的必需氨基酸的标准回肠消化率相对较高，可用作猪的蛋白质饲料原料，适宜水平添加能够满足猪的营养需要。

4 结论

①白酒糟发酵粉总能含量为17.84 MJ/kg，粗蛋白质含量为38.76%，粗纤维含量为11.18%，粗脂肪含量为5.22%，含18种氨基酸，养分含量较为丰富，符合国家蛋白质饲料标准。

②白酒糟发酵粉的消化能与代谢能值分别为9.42 MJ/kg和8.91 MJ/kg，分别为豆粕的64%和62%；其必需氨基酸、非必需氨基酸和总氨基酸标准回肠消化率分别为59.26%、44.77%和52.82%，分别为豆粕的74%、60%和68%，具有较高的饲用价值，可作为蛋白质饲料原料应用于养猪生产。