新小麦在饲料中应用的探讨与分析

袁绍辉，黄其田，杜彦龙，周莉芬

（青岛根源生物技术集团有限公司，山东青岛266061）

根源生物技术专栏

新小麦在饲料中应用的探讨与分析

袁绍辉，黄其田，杜彦龙，周莉芬

（青岛根源生物技术集团有限公司，山东青岛266061）

本文通过对小麦的种植现状、新小麦后熟变化及抗营养成分的分析，初步明确了其在饲料中应用的可行性。将小麦与玉米的营养价值进行对比，发现小麦作为饲用原料所独具的营养价值优势。且在不同时期由于市场或其他因素的影响，相比于玉米，小麦更具价格与成本优势。同时，对小麦替代玉米作为畜禽饲料在养殖过程中需要注意的关键技术进行了探讨和分析；最终提出适量的新小麦并结合优质新小麦复合酶产品在饲料中的应用前景与潜在价值。

新小麦；玉米；营养价值；新小麦复合酶

1　小麦简介

1.1小麦的种植现状小麦、玉米和稻谷被称为世界三大粮食作物，其中小麦是分布范围最广、种植面积最大、产量最高的粮食作物之一。作为世界上最重要的谷物之一，其为全球35%～40%的人口提供食物（徐瑞等，2012）。同时，小麦是我国第二大粮种，其产量和储存量仅次于水稻，是我国最重要的储备粮之一（王肇慈和孙明，1997）。我国栽培小麦的历史悠久，种植地区广，其种植面积占我国粮食播种总面积的25%左右，产量约占全国粮食总产量的22%（徐瑞等，2012；杨虹，2011；杨卫路，2000）。

1.2小麦的后熟变化及抗营养成分一般情况下，新收获的小麦要经历三个月以上的后熟期才能够用于饲料生产，因为在后熟的过程中小麦本身的生理生化指标会出现一定的变化。在蛋白质方面，小麦储藏期间蛋白总量的变化是不明显的，但各种蛋白的比例会发生变化，新收获的小麦醇溶蛋白含量最高，由于小麦的后熟作用，小麦中醇溶性蛋白和麦谷蛋白的含量均有所增加，常规储藏四个月的小麦，谷蛋白与醇溶蛋白的比例会由原来的0.33∶0.88转变为1.3∶1.9（高艳娜，2010）。其中，在新收获小麦的储藏初期，由于其本身的生理后熟作用，碳水化合物的变化主要表现在低分子单糖逐渐向高分子多糖的转化（郑亿青，2014），且随着储藏时间的延长，小麦呼吸作用增强以及自身物质的消耗与微生物活动，使得可溶性还原糖的含量开始下降（Guo等，2003）。另外，小麦中的碳水化合物主要有单糖、低聚糖和多糖。多糖包括淀粉和纤维素，其中淀粉是小麦籽粒中含量最多，也是最重要的碳水化合物，淀粉占小麦籽粒总重的57%～67%，研究发现，小麦储藏期间，在淀粉酶的作用下，淀粉水解为麦芽糖，又经酶的分解转化为葡萄糖，因此造成淀粉总量减少。但由于小麦中所含的淀粉总量大，因而淀粉含量的百分比变化并不显著，主要是淀粉性质发生了变化，具体表现在淀粉糊化温度随储藏时间延长而升高，直链淀粉含量增加，使得其黏度降低（刘侠，2009；Barron等，2001；Nelles等，2000）。黏度是影响新小麦使用的主要因素，研究表明，较高的阿拉伯木聚糖含量可能是导致黏度较高的主要原因之一（Choct和Annison，1992），所以，添加适量的优质木聚糖酶可以有效降低小麦在储藏过程中的黏度。各种谷物及其副产品中非淀粉多糖的类型和含量如表1所示（张变英和王芳，2015）。

表1　谷物及其副产品中非淀粉多糖的类型和含量g/kg干物质

1.3小麦作为饲料应用的营养价值优势小麦是我国粮食中主要的口粮消费品种之一，而由于长期以来习惯使用玉米-豆粕型配方，玉米则成为了主要的能量饲料原料。我国小麦的主产区主要集中在华北黄淮地区，尤其河南的小麦，其常年产量约占全国小麦总产量的1/4。玉米的主产区主要为东北与华北黄淮等地区，东北产区常年玉米市场的流通量约占全国总产量的30%，同时，华北黄淮产区也占到了30%左右；然而，近两年西北地区玉米产量也大幅增加，已达到了8%左右。作为主要能量原料，玉米在饲料配方中占有很大的比重，一般约在40%以上，故玉米价格的变动会直接影响到饲料的成本。

然而，无论从营养价值还是加工性能看，小麦都是世界公认的最具加工优势的谷类作物之一（李里特，2006）。麦类可以同玉米一样作为主要的能量饲料原料，并可对配合饲料的质量产生重要的影响（訾乃涛等，2010）。另外，小麦可以部分取代玉米的使用，并且经研究证实，适量的替代不会对畜禽的生长与生产性能产生影响。当在畜禽饲料中使用小麦时，除了能量稍低于玉米外，其他的营养指标均在玉米之上。由于使用习惯的不同，在欧洲地区，人们主要以麦类粮食作物作为饲料的主要能量来源，而在亚洲的大多数区域，则会使用玉米作为饲料能量来源的主要原料；但是随着生物酶制剂技术的快速发展，一些由于自身原因而被限制使用的原料得到了广泛的关注和应用，例如小麦及一些非常规原料等，在某些特殊环境条件下，利用原料间的相互替换与协调配合使用，可以极大地节约饲料生产成本，提高生产性能与效益。在我国的饲料生产中，小麦及其副产品作为仅次于玉米的第二大主要能量饲料原料而不容小觑，并且在畜禽饲料配方中与成本上都分别占有很大比例和重要地位。从营养成分上讲，我国小麦与玉米中的粗纤维含量相当，而蛋白质含量比玉米高，在谷类籽实中已属于蛋白质含量较高者，据报道，在以往所测得的小麦样品中粗蛋白质的含量可高达16.2%，同时，在能值方面小麦也是仅次于玉米。此外，其钙与磷的含量均高于玉米，而在氨基酸方面，除亮氨酸之外的其他氨基酸含量也均高于玉米，尤其是赖氨酸与蛋氨酸等一些主要的限制性氨基酸，并且猪对小麦中赖氨酸和色氨酸的消化率要高于玉米。小麦与玉米的营养成分对比情况如表2所示（张变英和王芳，2015）。

1.4小麦作为饲料原料的成本优势在饲料生产以及动物饲养中，小麦的营养价值与地位已经是不容小觑，同时，玉米价格走势极不稳定，研究新小麦在饲料中对部分或全部玉米原料的替代的可行性具有深远而重要的意义。基于饲料行业的经验判断，通常认为小麦与玉米的比值约在1.1∶1时为合理比价。且经粗略估计当小麦的价格低于玉米在100元/t左右或更低时，其便开始具有较好的替代价值。据报道，在2011年6月至2012年10月份期间，小麦与玉米的价格便开始出现了明显倒挂现象（图1），小麦迅速大量进入饲料配方中，替代了饲料中玉米的使用，并且在此期间依据小麦替代玉米在饲料中的消耗量来计算，相当于为饲料行业减少了约17亿元的原料成本支出。

表2　小麦与玉米的营养成分比较

图1　2011—2012年小麦与玉米价格走势

因此，当出现小麦玉米价格倒挂或价格无异，但营养价值高于玉米的情况时，及时作出配方的替代调整，便可以为饲料生产和动物养殖节约大量的经济成本，从而有效提高经济收益。值得注意的是每年新收割未经熟化小麦的价格更低些，具有更大的利润空间，并且对于动物而言还会有较高的适口性，故开展新小麦在饲料中直接应用的可行性研究也是极其重要的，对于饲料生产和畜禽养殖均具有较高的潜在经济价值。

2　小麦在畜禽饲料中替代玉米的应用

2.1小麦在猪饲料中替代玉米的应用

2.1.1猪料中小麦替代玉米的能量差异猪对玉米和小麦的消化能分别为14.27 MJ/kg和 14.18 MJ/kg，两者约有83.68 kJ/kg的差距，因此，即便小麦替代玉米的量达到50%时，能量也仅仅下降25.10 kJ/kg，此时完全可以使用小麦酶来提高和补充消化能的不足。另外，即使不使用小麦酶，而添加0.07%的油脂也能够完全保证其消化能的稳定，故能量差异已经不是阻碍小麦替代玉米在猪饲料中使用的问题。小麦可以替代各生长阶段猪日粮中的玉米为30%～100%，例如，对于保育猪的替代量约为30%～50%，生长猪为50%～70%，育肥猪可达70%～100%。

2.1.2小麦在猪饲料配方中使用的优势首先小麦中赖氨酸含量比玉米要高，并且饲料中赖氨酸的含量与猪的生长速度息息相关。在配制使用的小麦日粮配方中，其日粮蛋白质与赖氨酸水平均比玉米-豆粕型的日粮高出0.5%～1.5%，因此，不再需要额外添加合成的赖氨酸来补充该营养成分的不足。其次，由于小麦中粗蛋白质的含量略高于玉米，故当其替代玉米在饲料中使用时，还可以节省30～100 kg/t的豆粕用量；另外，小麦中自身含有的植酸酶使得其磷含量与利用率均高于玉米，因此能够减少2～4 kg/t的磷酸氢钙的使用量。

最后，在使用小麦作为猪饲粮的主要组成原料时，其加工粉碎后的小麦粒度以700～900 μm较为适宜，这样不仅可以获得较高的饲料报酬与消化率，并且还会使饲料的流动性增强。

2.2小麦在禽饲料中替代玉米的应用

2.2.1禽饲料中小麦替代玉米的能量差异就原料本身的能量而言，玉米与小麦相差并不是很大，然而对于不同动物而言，两种原料的能量消化率却存在着较大的差异，例如，禽类对于玉米的代谢能约为13.56 MJ/kg，而对于小麦的为12.13～13.05 MJ/kg，尤其对非淀粉多糖的消化率仅有12%。故在小麦日粮中有针对性地加入优质小麦复合酶，可以对植物细胞壁以及禽类不能降解利用的一些非淀粉多糖进行有效降解，从而使得肠道内容物的黏度降低，加速营养成分的吸收与利用。

另外，以禽类中的鸡为例，其对于小麦的代谢能值为12.72 MJ/kg，约比玉米低836.8 kJ/kg；当小麦代替玉米30%使用时，能量就会下降约167.36 kJ/kg，因此，如果在使用过程中不添加相应的小麦酶就会引起生产性能的明显下降。据研究报道，适量添加高活性的木聚糖酶能够提高小麦日粮的禽代谢能。可见，在添加优质小麦复合酶的作用下，可使得禽对小麦的代谢能达到与玉米相当的水平。

2.2.2小麦中营养物质对禽饲料配方的影响玉米与小麦中的粗蛋白质含量分别为8.0%～8.7%与11.5%～14.0%。在使用过程中，尽管小麦中氨基酸的总量高于玉米，但却显著低于豆粕，若在小麦替代玉米使用时仅考虑维持配方中的粗蛋白质水平，就会出现因豆粕的用量减少而引起部分氨基酸缺乏的现象。故建议在小麦替代玉米使用的饲粮配方中，可以通过适当提高粗蛋白质的水平或添加一些相应的限制性氨基酸来弥补配方营养的不足（晨疆，2005）。

另外，小麦与玉米中的亚油酸及叶黄素的含量差异较大，玉米中的亚油酸含量为1.92%，远高于小麦中的0.93%；且由于家禽对亚油酸十分敏感，因此，在利用小麦替代玉米使用的饲粮中应将亚油酸列为重要的营养指标之一。此外，玉米中的叶黄素也远高于小麦，该成分会对肉鸡的肤色及蛋黄的颜色产生显著影响，故当使用小麦替代玉米时，对于白色肉鸡而言不仅可以使鸡肉颜色变白，而且还可以提高肉品质和竞争力，但是对黄色肉鸡来说，就必需添加适量的色素或采取其他方法来补充该营养元素的不足。

2.2.3家禽日粮中小麦的应用及加工依据配方设计中的营养平衡原则与在实际应用中的经验，认为在禽料中使用小麦替代玉米的适宜量应该控制在50%以内；其中，小麦在幼禽饲粮中的添加量以不超过30%为宜，而对于那些中大禽来说其使用量最高可达50%。

在饲料加工过程中，对于小麦日粮来说，制粒效果较玉米更好且结合更为紧密。但是当其作为粉料使用时，要注意其粒度不宜过小，以防由于采食的原因而造成动物生长性能的下降。此外，由于感染赤霉病的小麦会产生较多毒素（杨源等，2012），因而会对动物本身产生较大的危害，所以在配制饲料时应谨慎使用此类小麦。

3　结语

作为饲料应用，小麦的蛋白质含量要比玉米高，综合营养价值更具优势，且新收割小麦在上市初期较旧小麦更具价格优势。但由于小麦中存在的抗营养因子，限制了其在饲料中的大量应用，尤其新收割未经过后熟期的新小麦含有更难利用的抗营养因子，其主要包括阿拉伯木聚糖和β-葡聚糖。在小麦中，木聚糖占到整粒的6.6%，而β-葡聚糖仅为0.1%，但它们都属于聚黏性的非淀粉多糖。这些存在于小麦籽粒中阻碍营养物质的消化、吸收和利用的物质，被称之为抗营养因子。其中，木聚糖作为小麦中的大分子物质，具有持水力强的特性，能够吸收大量的水分且溶于水后会产生黏性溶液，而增加消化道内容物的黏稠度（张本光，2008），从而使得食糜在肠道内的停留时间显著增加，这样不仅会造成肠黏膜上不动水层的加厚以及内源氮排除的增加，还会造成营养物质在肠道内的大量积累与养分在单位时间内同化作用的降低，最终导致饲料脂肪、蛋白质和碳水化合物消化作用的降低，而致使畜禽生产性能的下降（明红，2005）。

近年来，伴随我国小麦替代玉米过程中饲用技术运用的不断成熟，合理地选择和利用优质小麦复合酶完全可以解决由于小麦中的抗营养因子而限制其在饲料中使用的现象。因此根据动物生理特点、新旧小麦的特殊性质以及其抗营养成分的差异，有针对性地开发分别适用于旧小麦与新收获小麦的优质组合小麦专用复合酶具有重要意义。另外，针对小麦中蛋白质与淀粉在动物体内消化过程中消化率不高的现象，以及原料组成中的非淀粉多糖的抗营养作用，合理选择和进行内源酶与外源酶的组合，能够有效提高畜禽的消化率并解决小麦在饲喂动物过程中产生的黏度大等关键问题。同时，复合酶产品在后处理上还可以采用分步定点缓慢释放技术，这样不仅能使酶在消化道中存在的时间更长，还可以更好地发挥其对底物原料及抗营养因子的催化与降解作用。

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This paper was carried out to evaluate the feasibility of application of new-season wheat in animal feed by analysis of growing conditions，post maturation and anti-nutritional factors.Furthermore，comparing the nutritional value of new-season wheat and corn，we found that wheat had its own unique nutritional profile as an feed materials.Compared with the corn，the much lower price and cost of wheat were showed due to the influence of market and other factors at different periods.At the same time，the key technical points of wheat instead of corn as livestock feed were analyzed and discussed. Finally，the results showed that the addition of reasonable mounts of new-season wheat with optimal wheat enzyme mixtures would have broad application prospects and market potential value.

new-season wheat；corn；nutritional value；new-season wheat enzyme mixtures

10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.20161609

S816.4

A

1004-3314（2016）16-0037-04