油菜籽粕饲料的物理脱毒及应用
2022-11-22熊芳敏
熊芳敏
(贵州省遵义市正安县农业农村局 563499)
饲料原料的开发是现阶段畜禽养殖过程中的一个热点问题,将一些农作物加工副产物通过改良或脱毒发酵等处理后作为饲料原料饲喂畜禽可以有效缓解传统饲料原料短缺的情况,部分农作物加工副产物还具有提高畜禽生产性能,改善畜禽机体健康状况的功效。本文将对油菜籽饼粕的饲料化利用进行介绍,以期为油菜籽饼粕的科学利用及畜禽养殖产业的健康发展带来帮助。
1 油菜籽饼粕
油菜是全球四大油料作物之一,菜籽饼粕与菜籽油脚是油菜籽榨油后的副产品。我国油菜产量及种植面积均处于世界第一,截止至2014 年底,油菜种植面积已达到7587.92 千公顷,年产量达到1477.22 万t。油菜籽经过榨油处理后会产生60%左右的饼粕副产物。菜籽饼粕中粗蛋白质的含量可以达到35%~40%,所具备的营养物质含量可以达到联合国粮农组织及世界卫生组织对饲料中理想蛋白的推荐量,可以作为一种优质的蛋白质饲料进行开发。但现阶段在畜禽养殖中油菜籽粕开发利用程度非常低,大多数的饼粕用于种植肥料或作为废弃垃圾进行处理,没有进行科学利用,主要原因是由于油菜籽饼粕中含有多酚、硫代葡萄糖苷等抗营养因子,导致使用受到限制,尚未得到合理开发[1]。菜籽饼粕中的蛋白质含量仅比常用的豆饼粕低4%~5%,但菜籽蛋白属于全价蛋白,具有非常高的营养价值,其中有20%的蛋白质属于可消化蛋白,能被动物吸收利用。另外,菜籽饼粕中的必需氨基酸种类十分丰富,几乎没有限制性氨基酸,其中赖氨酸含量与大豆相仿,蛋氨酸、胱氨酸含量高达2%~2.5%。菜籽饼粕的矿物质水平也比较高,含有动物所需的钙、磷、镁、铁、硒、锰等多种微量元素,纤维素含量为10%,脂肪含量根据产地的不同为0.5%~6%之间。菜籽粕作为饲料消化能约为12MJ/kg,代谢能约为10MJ/kg,营养价值如此之高的植物性蛋白饲料价格却十分低廉,如果能合理开发利用,市场前景十分广阔。
2 油菜籽饼粕的物理脱毒利用
2.1 热处理法
油菜籽饼粕的热处理脱毒方法可以有效去除油菜籽饼粕中的硫苷等有毒有害物质,热处理法的实施时间和温度的不同使得油菜籽饼粕中硫苷等有毒有害物质的去除比例和效果不一样。通过将热处理后的油菜籽饼粕作为奶牛饲料中蛋白营养物质来源时,可以有效提高奶牛产奶量及奶牛对氮元素的利用效率,在犊牛饲料中应用时可以有效改善犊牛的生产性能。热处理温度是影响饲料品质的关键,当热处理温度过高时会破坏饲料中蛋白质的品质,导致单胃动物营养物质消化吸收率下降,但未降解的蛋白质经过反刍动物瘤胃后可以用做后肠发酵使用,有利于反刍动物的生产性能。对于单胃动物而言,油菜籽饼粕的热处理温度应控制在100℃以内,热处理的时间控制在30min 左右。
2.2 脱壳处理法
油菜籽的脱壳处理可以有效降低副产物油菜籽饼粕中有毒有害物质的含量。因为菜籽饼粕中有毒有害物质大部分分布在油菜籽壳中,所以去除菜籽的壳能有效降低油菜籽饼粕中有毒有害物质的含量,提高油菜籽饼粕的品质。现阶段用于去除油菜籽壳的常用方法有以下3 种。
(1)将油菜籽进行去皮处理后再进行油菜籽的榨油处理,这种处理方法不仅可以有效改善油菜籽饼粕的外观色泽,还可增加油菜籽饼粕中蛋白质的含量,减少油菜籽饼粕中的纤维含量。这种处理方法的缺陷就是会损失一定的油脂,油菜籽的壳皮中含有一定量的优质油脂,若需要回收壳皮中的油脂则需要增加处理设备,一定程度上提高了经济成本,若不进行油脂回收则会导致将近10%的油脂损失,降低了生产效益。
(2)使用榨油脱脂后的油菜籽饼粕进行风选脱皮,但这种脱壳处理方法所获得的效果不够理想,在生产上应用较少。
(3)使用旋液器进行油菜籽饼粕脱壳处理,但通常存在一定的缺陷,最明显的就是得到的浓缩蛋白产品蛋白质含量仅为45%。
综上所述,油菜籽饼粕脱壳处理方法去除有毒有害物质具有一定的缺陷[2]。
2.3 挤压膨化法
油菜籽饼粕的干法挤压膨化可以有效降低油菜籽饼粕中总硫苷含量,硫苷含量相对较高的油菜籽饼粕可以通过使用湿法挤压膨化工艺进行脱毒处理,温度选择在150℃左右,在200r/min、2%氨气浓度的环境下能脱除油菜籽饼粕中24%的总硫苷。虽然物理脱毒方法处理菜籽饼对降低其硫甙含量具有一定的效果,但也具有很大的弊端。如热处理时温度高于150°C 会使菜粕蛋白质变性,发生美拉德反应,其他方法均无法避免降低蛋白质生物学价值[3]。
2.4 钝化硫甙酶法
有学者认为,完整的硫甙没有毒性,但当菜籽破裂后硫甙和硫甙酶碰到一起,硫甙将被硫甙酶分解,产生的产物具有一定的毒性。基于这样的原理,如果能将硫甙酶钝化,就可以实现防止硫甙分解,避免油菜籽产生毒性。将硫甙酶钝化的方法分为两种,分别是干热去毒法和蒸汽气体法。当温度较高时,菜籽粕中的硫甙酶就会因高温失去活性,在阻碍硫甙分解的同时,还能杀灭菜籽粕中的其他微生物,达到去毒的目的。虽然硫甙酶被钝化后完整的硫甙保留在菜籽粕中,但硫甙进入动物机体后仍可能与空气、水、动物肠道中的微生物或其他饲料中的硫甙酶反应,分解后还是会产生毒性。因此,钝化硫甙酶法在饲料制备过程中几乎无法应用。
3 油菜籽饼粕在畜禽中的应用
3.1 油菜籽饼粕在猪养殖中的应用
研究表明,双低菜籽粕作为蛋白质饲料原料应用于生长猪饲料中,20kg 的生长猪饲粮中的添加量不宜超过14%,25~30kg 生长猪不宜超过20%,同时日粮中需要补充赖氨酸。双低油菜籽粕在育肥猪前期饲粮中的添加量在13%,育肥后期饲粮中的添加量在18%可以获得良好的经济效益,但添加比例不可过高,否则猪采食量降低、腹泻严重。脱毒处理过的菜籽粕在育肥猪日粮中用量达到17%时可以代替饲粮中一定量的豆粕,同时对猪只生产性能无不良影响,同时适口性良好,具有一定芳香味,无需添加芳香诱食物质。
3.2 油菜籽饼粕在奶牛养殖中的应用
饲养试验表明,在蛋白含量为14.5%的日粮中用5%双低油菜籽粕替代奶牛饲粮中的豆粕与棉籽粕,可以显著改善奶牛产奶量,同时对牛奶中的营养成分没有不良影响。当奶牛饲粮中蛋白含量在12.5%时,使用2.5%的双低油菜籽粕替代饲粮中的豆粕与棉籽粕,对奶牛产奶量及牛奶成分没有不良影响。分析奶牛养殖效益可以发现,油菜籽饼粕在奶牛饲粮中添加替代豆粕和棉籽粕可有效提高经济效益,降低奶牛养殖成本。
3.3 油菜籽饼粕在鸡养殖中的应用
双低菜籽饼粕在蛋鸡日粮中的应用较多,用量达到日粮比例的10%。大量试验结果表明,在日粮中添加双低菜籽饼粕对产蛋率及蛋品质无影响,蛋鸡采食量和鸡蛋的大小会略为下降,但差异不显著。幼龄蛋鸡短期试验表明,在日粮中添加“双低”菜籽饼粕对采食量和鸡蛋大小会有不良影响。综合各方面因素,一般推荐在蛋鸡日粮中“双低”菜籽饼粕的最大添加量不应超过10%。双低油菜籽饼粕对来航鸡的受精率和孵化率无影响。但随着日粮双低菜籽饼粕含量的增加,和对照组相比,仔鸡体重降低,1 周龄仔鸡的甲状腺重量增大。但仔鸡体重下降并不会影响其在接下来的产蛋性能。值得注意的是,在饲喂未脱毒的普通菜籽饼粕时可能会引起家禽抗营养反应和毒性效应,出现生产性能降低,肝脏出血率明显提升,这是由于未脱毒的菜籽饼粕中含有异硫氰酸盐和噁唑烷硫酮,当异硫氰酸盐含量低于0.15%且噁唑烷硫酮低于0.4%时方可应用于家禽饲养,但产蛋鸡每日饲喂量为5%,生长阶段的鸡饲喂量应更低。脱毒后的菜籽饼粕每日饲喂量也应控制在日粮总量的20%左右。
3.4 油菜籽粕在羔羊养殖中的应用
有学者利用油菜籽粕进行羔羊的饲喂实验,结果发现,将低硫葡萄糖甙油菜籽的筛选物加工成的饼粕在有机质和表观消化率方面有着非常优秀的表现,而在储存期受热发生变质的油菜籽加工而成的饼粕饲料报酬高于商业菜籽饼粕,且饲喂受热变质的油菜籽饼粕的羔羊生产性能及饲料利用率没有受到任何影响,这也证实了油菜籽粕能用于羊只养殖。
4 结束语
油菜籽饼粕的良好脱毒处理可以有效提高其饲料化利用价值,有效缓解传统蛋白饲料原料短缺现状。同时,科学使用油菜籽饼粕不仅提高畜禽养殖效益,还有助畜禽生产性能的发挥,为推动畜禽养殖产业的科学发展提供帮助。但由于油菜籽饼粕(尤其是油菜籽壳)存在一定的毒性,所以在使用前应选择合适的方法进行脱毒。同时要加强油菜籽的品种改良,在大力推进“双低”油菜品种种植的基础上研发出更高产、毒性更低的品种。在油菜籽饼粕加工过程中也要不断更新加工工艺,减少不同工艺对油菜籽饼粕营养价值的影响,适量使用酶制剂和微量元素。只有这样才能切实推进油菜籽饼粕在畜禽养殖环节中的使用,使其成为优质蛋白原料,降低养殖成本,创造更高的经济价值。