蓝狐对不同容重膨化玉米的表观消化率的差异研究
2019-03-25孙伟丽樊燕燕李光玉
■孙伟丽 樊燕燕 王 卓 李光玉*
(1.中国农业科学院特产研究所特种经济动物分子生物学国家重点实验室,吉林长春130112;2.牧原食品科技股份有限公司,河南洛阳420106)
玉米是动物饲粮的主要能量饲料之一,其大部分被用作畜禽饲料[1]。玉米中致密的淀粉粒结构会制约着玉米的消化率,因此如何提高玉米消化率成为饲料行业的研究热点。膨化是指将饲料在高温、高压、加湿等因素的综合作用下,使之因骤然降压而实现体积膨大的工艺操作,目的在于提高玉米的淀粉糊化度,从而提高玉米的饲用价值[2]。不同膨化工艺使得玉米容重不同,目前我国对膨化玉米品质评价标准主要依据容重,容重是用来衡量玉米膨化度的指标,因此评价不同容重的玉米消化率,对于选择适宜的膨化参数和工艺,提高饲料利用率具有重要的作用。
蓝狐是珍贵的毛皮动物,消化系统相对短小,消化碳水化合物的能力不强,饲粮中玉米必须采用熟化玉米,玉米通过膨化处理就大大改善了蓝狐对植物性饲料的消化能力,提高消化率。因此,在蓝狐的饲料常用动物性饲料和膨化玉米混合而组成。膨化玉米加工过程中,不同的调制工艺中蒸汽和水分的改变,使其具有不同的容重,选择适宜容重的膨化玉米能有效节约饲料成本,提高蓝狐消化率。本试验拟用套算法评定蓝狐对三种不同容重膨化玉米的营养物质表观消化率,为选择蓝狐最适宜膨化度的玉米提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验动物与饲粮
试验选择体重相近的健康成年雄性蓝狐30只,随机分成3个处理组,每个处理组10个重复,每个重复1只,蓝狐采用单独笼舍饲养。试验期为20 d。试验所用3种膨化玉米的容重及膨化参数见表1,基础饲粮配制方法如下:按照表2比例先混合动物性饲料原料,然后再按照表3加入10%比例的豆粕,组成基础饲粮,基础饲粮风干基础下的营养水平见表3。待测饲粮组成见表4。
表1 3种膨化玉米容重及膨化参数
表2 动物性饲料原料组成
表3 基础饲粮及营养水平
1.2 试验设计与方法
本试验采用套算法评定蓝狐对3种不同容重膨化玉米的营养物质表观消化率。试验期20 d,分两个阶段完成,每个阶段进行7 d预饲期,3 d消化代谢试验。第一阶段饲喂基础饲粮,第二阶段饲喂待测饲粮(由基础饲粮和膨化玉米组成),待测饲粮根据添加膨化玉米容重的不同(膨化玉米Ⅰ、膨化玉米Ⅱ、膨化玉米Ⅲ)分为3种,分别设为待测饲粮组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。分别测定基础饲粮和待测饲粮的养分消化率,然后根据两者差值及日粮比例来计算膨化玉米的营养物质表观消化率。
1.3 样品采集与前处理
在消化代谢试验中,采集饲料样品,测定每天采食量并连续收集排泄物3 d,收集的尿液每100 ml加入2 ml 10%的硫酸溶液,粪便排泄物按鲜重的5%加入10%的硫酸溶液,硫酸起固氮作用。粪便充分搅拌均匀后,65℃烘干,回潮 24 h,粉碎,过 40目筛制成风干样品。第二阶段饲喂待测饲粮,样品采集处理同第一阶段。
表4 待测饲粮组成及营养水平(%)
1.4 指标测定与计算公式
试验饲粮和粪中的干物质、粗蛋白、粗灰分、粗脂肪以及尿中的粗蛋白具体测定方法参照张丽英[3]的方法,计算出基础日粮和被测日粮养分消化率,然后根据以下公式计算待测饲粮中膨化玉米的营养物质表观消化率[4]。
待测饲粮膨化玉米营养物质表观消化率计算公式:F(%)=100(T-B)/f+100B
式中:F——待测饲料膨化玉米的养分消化率(%);
T——被测日粮中养分的消化率(%);
B——基础日粮中养分的消化率(%);
f——被测饲料养分食入量占被测日粮养分食入量的比例。
1.5 数据处理
用统计软件SPSS19.0进行单因素方差分析并检验差异显著性,数据以“平均值±标准差”表示,其中P<0.05为差异显著,P<0.01差异极显著。
2 结果与分析
2.1 蓝狐对3种不同容重膨化玉米的表观消化率
表5 3种不同容重膨化玉米的表观消化率(%)
由表5可以看出,消化代谢试验中,膨化玉米Ⅰ的干物质消化率显著高于膨化玉米Ⅱ、Ⅲ(P<0.05),膨化玉米Ⅱ、Ⅲ之间无显著差异(P>0.05)。膨化玉米Ⅱ的粗蛋白消化率显著高于膨化玉米Ⅰ、Ⅲ(P<0.05);3种容重膨化玉米粗脂肪消化率差异不显著(P>0.05)。
2.2 蓝狐对添加了不同容重膨化玉米的饲粮的营养物质表观消化率
表6 蓝狐对添加了不同膨化玉米的饲粮营养物质的表观消化率(%)
由表6可以看出,不同容重膨化玉米对蓝狐饲粮的干物质消化率均无显著影响(P>0.05)。添加了膨化玉米Ⅲ的饲料粗蛋白质消化率显著低于对照组和其他两种容重膨化玉米组(P<0.05),粗脂肪消化率3组之间和基础饲粮组均无显著差异(P>0.05)。
3 讨论
3.1 套算法测定蓝狐对3种不同膨化玉米的表观消化率
本试验结果表明,膨化玉米Ⅰ的干物质消化率显著高于其他两组,而膨化玉米Ⅱ粗蛋白质消化率显著高于其他两组。不同容重的膨化玉米粗脂肪消化率差异不显著。玉米作为能量饲料主要提供能量,能量供给由淀粉的分解产生,玉米膨化的生产工艺是玉米在水分、温度、压力的综合作用下淀粉糊化的过程,不同的膨化工艺使淀粉糊化度不同。膨化度不同可引起可消化淀粉量有所差异,干物质一大部分来自于淀粉,玉米容重越大其膨化的蓬松度越小,膨化工艺的差异可能引起了上述结果的不同。因此,I组干物质消化率最高说明在Ⅰ组膨化玉米的加工过程中,淀粉糊化比较彻底。而蛋白、脂肪消化率的差异可能与膨化过程中抗性成分被降解的程度有关,挤压膨化可以使玉米中抗性成分被降解,营养因子被破坏,其次还可降低粗脂肪含量,使脂肪氧化酶失活[5]。Ⅱ组粗蛋白消化率最高,可能是由于在该膨化工艺下,蛋白酶活性更强。
3.2 蓝狐对添加了不同容重膨化玉米饲粮的营养物质表观消化率
玉米中淀粉分子聚集成致密的淀粉粒结构,淀粉粒内存在相当比例的抗酸抗酶晶体结构,不利于动物的消化利用,糊化过程中淀粉粒吸水润胀,构象发生变化,最终导致淀粉颗粒膨胀而破裂,从而破坏玉米中抗营养因子,淀粉的糊化使酶的易感性增加,风味和适口性提高[5]。另外在蓝狐饲粮中添加适当比例的膨化玉米可以掩盖动物性饲料的腥味,增加饲料的黏结性,有利于饲粮成型,同时也提高饲粮的适口性,进而提高采食量。因此,在本试验中,添加膨化玉米组的采食量均高于基础饲粮组。关于饲粮中添加膨化玉米对营养物质消化率的影响前人已有报道,Lv S等[6]发现,饲喂膨化玉米与普通玉米组相比,仔猪断奶后第10 d能显著提高蛋白和能量消化率。王潇等[7]报道表明用膨化玉米替代普通玉米可显著提高断奶仔猪的淀粉和有机物消化率,替代比例越大越好。Moritz[8]在鸡的研究上也得到了类似的结果。本试验结果与有关报道基本一致,添加膨化玉米组的干物质消化率与对照组无显著差异;Ⅲ组蛋白质消化率显著低于其他组,脂肪消化率组间差异不显著。这可能是与混合饲粮中膨化玉米添加比例较小,对饲粮营养成分含量改变不大所致。
4 结论
综合3种不同容重膨化玉米自身营养物质消化率的比较结果,结合添加了膨化玉米后蓝狐饲粮营养物质消化率的对比分析,蓝狐饲粮中推荐II组膨化玉米(容重287 g/l)优于其他两组。