蛋雞、肉雞家禽飼料原料中能量和營養(yǎng)成分的評估

1、蛋雞、肉雞家禽飼料原料中能量和營養(yǎng)成分的評估EVALUATING THE ENERGY AND NUTRITIONALCOMPOSITION OF FEED INGREDIENTS FOR POULTRYNick Dale佐治亞大學(xué)家禽科學(xué)系對于沒有學(xué)過家禽飼養(yǎng)和家禽營養(yǎng)的人，這兩個內(nèi)容常常混淆不清。這是十分遺憾的，因為營養(yǎng)是家禽生產(chǎn)中最為基本的方面。飼養(yǎng)家禽的目的是利用雞、鴨、火雞等作為生化機器將我們稱為“飼料原料”的物質(zhì)中的蛋白質(zhì)和氨基酸濃縮到可用于人營養(yǎng)的物質(zhì)中去。我們的特定目的是從植物材料、有時還有動物副產(chǎn)品中取得蛋白質(zhì)，借助家禽的幫助將其轉(zhuǎn)化為蛋和肉。營養(yǎng)過程是極為復(fù)雜的，牽涉到很多

2、生化問題，而實際的養(yǎng)雞技術(shù)則是容易理解的。不同類型的家禽（產(chǎn)蛋雞、肉仔雞等）有特定的營養(yǎng)需要。這些需要是很符合邏輯的。比如，一只肉仔雞雛雞要在生命的第一周內(nèi)使體重增加兩倍，其蛋白質(zhì)需要量當(dāng)然要比一只待屠宰的大雞高得多。而一只每天產(chǎn)一個蛋的母雞則需要大量的鈣來形成優(yōu)質(zhì)的蛋殼。過去 75 年以來，已弄清了家禽對大約 40 種營養(yǎng)素的需要量，有時對這些需要量做些修正以反映遺傳上的進(jìn)展。營養(yǎng)的第二個組成部分是把這些營養(yǎng)素以經(jīng)濟的方式提供給雞。為此，應(yīng)對一切可用作飼料原料的物質(zhì)進(jìn)行評估，并將其營養(yǎng)含量做成文獻(xiàn)。這些飼料原料的各種化學(xué)成分對于雞的生長和蛋的合成都具有特殊的作用。把這想象成一個和蓋房子大致相

3、同的過程會有助于我們的理解。首先必須有非常堅固的基礎(chǔ)和框架。在雞，這就是骨骼。在框架上再裝置墻壁、天花板等材料。在雞，就可比作附著在骨骼上的肉和羽毛。在我們的建筑工程中，需要用大量的能量把建筑材料安放到位。同樣，雞也需要能量來維持其身體和構(gòu)建蛋白質(zhì)。對飼料原料的能量和營養(yǎng)素進(jìn)行量化是絕對必要的，因為這些物質(zhì)在日糧中的缺乏和過剩都不利于雞達(dá)到最佳的性能。為了正確地為禽群配制飼料，營養(yǎng)學(xué)家懂得每種原料的營養(yǎng)成分是很重要的。本報告的目的是回顧一下，營養(yǎng)學(xué)家應(yīng)如何定量評估飼料原料的能量和營養(yǎng)素以便確信其配制的飼料能滿足家禽的營養(yǎng)需要。智能二代(Genetic Algorithm)飼料配方軟件 QQ:1

4、400072515代謝能大家知道，飼料原料中的能量不是全都能被消化吸收的。為了測定有多少能量可被家禽利用，應(yīng)進(jìn)行消化率研究。雖然有多種試驗方法可用來量化代謝能，但都屬于平衡試驗的類型，即測定所消費的能量和糞、尿中含有的能量。在佐治亞大學(xué)的實驗室里，我們采用加拿大農(nóng)業(yè)部在 70 年代提出的氮校正真代謝能法。表 1 列出了幾種飼料原料的代謝能值。這些僅是最常用的飼料原料。每個國家有可用于養(yǎng)禽的原料，必須評估它們的能量值。同樣重要的是能夠針對近似分析成分的差異對能量進(jìn)行校正。也就是說，同樣一種飼料原料可以由于產(chǎn)地的不同而在脂肪、纖維或蛋白質(zhì)成分上有很大的差異。此外，一個國家的營養(yǎng)成分表中的能量值可能

5、不同于另一個國家的。為了正確配制家禽飼料，必須懂得這些差異。表 1 主要原料的代謝能飼料原料玉米大米豆粕(48)豆粕(44)棉籽粕高粱(低丹寧)次粉禽副產(chǎn)品羽毛粉肉骨粉代謝能(千卡/公斤)3380333024602240200033252000303028802400占玉米的%100.098.572.866.359.298.459.289.685.271.0智能二代(Genetic Algorithm)飼料配方軟件 QQ:1400072515在國家間甚至地區(qū)間有很大成分差異的一種飼料原料是小麥加工副產(chǎn)品。在有些地區(qū)，小麥殼、雜質(zhì)和小麥加工過程中得到的不同部分都混成一種產(chǎn)品。美國大多數(shù)地方都是這

6、樣。但是，在其他許多國家，小麥加工的各部分是分開出售給飼料工業(yè)的。面粉廠的目的是分離出盡可能多的面粉用于制作面包、糕點等。剩下的部分一般含有大量的纖維。小麥副產(chǎn)品的纖維含量越高，可望得到的代謝能就越低。但是，由于這種產(chǎn)品差異極大，營養(yǎng)學(xué)家在配制飼料時往往對于使用什么樣的能量水平為宜感到茫然。為了說明這個問題，在佐治亞大學(xué)進(jìn)行了一個試驗，以研究小麥加工副產(chǎn)品在近似分析成分和代謝能之間的關(guān)系。從若干個國家收集成分有很大差異的小麥副產(chǎn)品樣本 15 個，對它們的近似分析成分和真代謝能進(jìn)行評估。發(fā)現(xiàn)在蛋白質(zhì)(12.4%-23.8%)、脂肪(2.1%-6.9%)、灰分(1.5%-7.5%)和粗纖維(0.9

7、%-13.2%)含量上有極大差異。代謝能的平均值是 2422 千卡/公斤，范圍為 16633178 千卡/公斤。鑒于這個產(chǎn)品的各種成分有極大的差異，平均值顯然用處不大。根據(jù)近似分析成分發(fā)現(xiàn)，有一個方程式可對此原料中的代謝能作出恰當(dāng)?shù)墓烙?。這個方程式是：TMEn(千卡/公斤) = 3157116x (%粗纖維)。此方程式假設(shè)樣本的干物質(zhì)含量為 87%。但是，這個方程式是用成年雞代謝能試驗中獲得的數(shù)據(jù)而制訂的。從科學(xué)文獻(xiàn)中可查到有關(guān)青年雞代謝能值的補充資料。如果我們把很多用青年雞作為試驗動物的報告中的所有數(shù)據(jù)綜合起來，所獲得的方程式略有不同：AMEn (千卡/公斤) = 3086165x (% 粗

8、纖維)。為青年生長雞配制日糧時應(yīng)使用這第二個方程式。如果有動物副產(chǎn)品粉的話，它是重要的家禽飼料原料。這種產(chǎn)品的蛋白質(zhì)含量很容易在實驗室測定，但是代謝能值則往往不清楚。家禽副產(chǎn)品粉的能值就是一個例子。這種原料系由雞身上人不能消費的各個部分組成的，包括羽毛和胴體中其他不可食用的部分。有人可能認(rèn)為不同批次的這種原料具有相似的成分，實則常常不然。有些批次的家禽副產(chǎn)品粉除了羽毛外含有不同數(shù)量的死雞、血液、腸道，有時還含有家禽生產(chǎn)中其他環(huán)節(jié)的副產(chǎn)品。例如孵化廠廢料，它含有蛋殼、未受精蛋和死雛。這顯然給營養(yǎng)學(xué)家?guī)砹藛栴}，因為營養(yǎng)成分表并沒有考慮到這些差異。為了弄清情況，對 22 個不同的家禽副產(chǎn)品粉樣本評

9、估了近似分析成分和代謝能。就和小麥副產(chǎn)品的情況一樣，家禽粉中也存在巨大差異：蛋白質(zhì)含量為 47.1% 67.6%、脂肪含量為 18.3%39.4%、灰分含量為 2.8%14.5%和代謝能為 3624 千卡/公斤 5249 千卡/公斤。成分差異的原因之一是來自孵化廠的蛋殼。根智能二代(Genetic Algorithm)飼料配方軟件 QQ:1400072515據(jù)這些數(shù)據(jù)制訂了用于估計家禽副產(chǎn)品粉能值的方程式：TMEn，千卡/公斤 290465.1(%脂肪)54.1（%灰分）。這個方程式假設(shè)干物質(zhì)含量為 92%。飼料原料的蛋白質(zhì)成分大家承認(rèn)，飼料原料的蛋白質(zhì)含量存在相當(dāng)大的差異。但是，過去 40

10、年來，營養(yǎng)學(xué)家更為強調(diào)的是氨基酸含量而不是精確的粗蛋白含量。雖然有 10 種氨基酸被認(rèn)為是家禽所必需的，但是在實際配制日糧時主要考慮的僅是其中的幾種。近 10 年來，相當(dāng)大的注意力投向了飼料原料中氨基酸的消化率或有效性的評估。我們應(yīng)記住，能量不是以總能而是以代謝能來表示的。還有，我們在后面還將看到，磷是以有效磷而不是總磷來表示的。因此有理由用有效氨基酸而不是總氨基酸來進(jìn)行飼料配制。表 2 列出了某些飼料原料的粗蛋白和總氨基酸和有效氨基酸含量。我們將看到，在高蛋白的家禽飼料原料中氨基酸有效性存在著相當(dāng)大的差異。大豆粕的氨基酸與棉籽粕或動物蛋白粉的氨基酸相比具有較高的有效性。如今可在營養(yǎng)成分表中查

11、到大多數(shù)飼料原料的氨基酸組成和氨基酸有效性方面的資料。表 2 總氨基酸與氨基酸可利用率賴氨酸蛋氨酸胱氨酸蘇氨酸飼料原料總玉米豆粕（48）豆粕（44）棉籽粕次粉禽副產(chǎn)品肉骨粉總的0.253.12.81.710.702.602.20可利用的8191-67818079總的0.180.750.650.520.181.040.53可利用的9192-73808685總的0.180.740.670.640.251.000.26可利用的8582-73696158總的0.292.001.701.320.502.031.70可利用的8488-71798079表3小麥副產(chǎn)品(87%干物質(zhì))蛋白質(zhì)灰分粗纖維脂肪 氮校

12、正真代謝能(千卡/公斤)平均高的低的15.323.812.44.17.51.56.413.20.93.36.92.1242231781663樣本。表4禽副產(chǎn)品（92%干物質(zhì)）蛋白質(zhì)灰分脂肪氮校正真代謝能(千卡/公斤)平均高的低的52.067.647.17.214.52.832.239.418.3462952473626樣本。表 5 日糧磷與骨骼各種參數(shù)的相關(guān)可利用磷%0.250.300.350.400.45脛骨灰分腳灰分趾灰分34.111.710.737.012.110.237.212.511.238.712.711.139.514.312.6同一種飼料原料的全部樣本并不具有相同的有效性。大豆

13、粕是全世界最常見的用于家禽的蛋白源，其氨基酸成分廣為人知。但是，大豆粕在用于飼料前必須進(jìn)行熱處理以除去溶劑并破壞抗?fàn)I養(yǎng)因子。在這方面碰到的一個問題是大豆粕有時加熱得不夠，有時則加熱過頭。加熱不夠的大豆粕仍含有過多的胰蛋白酶抑制因子，而加熱過頭的大豆粕中則氨基酸尤其是賴氨酸受到破壞。一個營養(yǎng)學(xué)家必須注意大豆粕加工不當(dāng)?shù)膯栴}。表6加熱過度豆粕補充氨基酸的效果體重（克）優(yōu)質(zhì)豆粕過熱豆粕過熱豆粕賴氨酸過熱豆粕蛋氨酸過熱豆粕蘇氨酸378245355251247傳統(tǒng)上是用尿酶試驗作為估計大豆粕加工程度的一種手段。但是，近年來推廣的一種方法是測定蛋白質(zhì)在氫氧化鉀中的溶解度。蛋白質(zhì)溶解度法的優(yōu)點是測定大豆粕是

14、否加工過頭較為可靠。如果營養(yǎng)學(xué)家必須要用加工過頭的大豆粕，有沒有什么辦法對飼料作一些修改以便減少家禽生產(chǎn)性能下降的問題？答案是肯定的。在我們實驗室進(jìn)行的試驗發(fā)現(xiàn)，當(dāng)加工過頭時雖然很多賴氨酸遭到破壞，但其他氨基酸則顯然只受到有限的破壞。因此，如果營養(yǎng)學(xué)家必須使用加工過頭的大豆粕，添加賴氨酸將能預(yù)防影響家禽生產(chǎn)性能的大部分問題。如果一種飼料中含有 30%略為加工過頭的大豆粕（蛋白質(zhì)溶解度0.600.70），則添加 400 克/噸合成賴氨酸將能大大減少生產(chǎn)性能下降問題。如果大豆粕嚴(yán)重加工過頭（蛋白質(zhì)溶解度 60%，則合成氨基酸的添加量應(yīng)為每噸 8001000 克。應(yīng)強調(diào)的是，加工過頭的大豆粕最好不用

15、。但有時沒有別的蛋白質(zhì)原料可用。在這種情況下，添加賴氨酸可能是很值得的。礦物質(zhì)在好幾十年以前人們就知道家禽需要某些礦物質(zhì)，這些需要量也都已列入家禽營養(yǎng)需要表。它們包括了鈣和磷，電解質(zhì)和微量元素。微量元素一般以預(yù)混料的形式提供，添加量為每噸 5001000 克。添加電解質(zhì)比如鈉是為了求得總體平衡，因智能二代(Genetic Algorithm)飼料配方軟件 QQ:1400072515為其他飼料原料也含有一定水平的這種營養(yǎng)源。鈣和磷的需要量當(dāng)然要高得多，是用來支持骨骼生長、蛋殼形成和總體代謝。正象討論能量和蛋白質(zhì)時談到的那樣，同一種礦物質(zhì)源在消化率上也存在相當(dāng)大的差異。雖然微量元素也是如此，但可望

16、預(yù)混料生產(chǎn)商在選擇微量元素原料時會作出合理安排。但是營養(yǎng)學(xué)家必須永遠(yuǎn)關(guān)注磷的有效性，因為磷酸鹽的來源很多。有些是不能被家禽很好吸收的。有效磷試驗一般是用小雞進(jìn)行的。幾十年來，脛骨灰分分析一直是測定磷有效性的首選方法。但是，在工業(yè)條件下這種分析很難實行。脛骨灰分分析法雖然能很好地標(biāo)定磷的有效性，但做起來十分費勁，一般只有研究人員可以進(jìn)行。近來有人提出了一種“腳骨灰分”而不是“脛骨灰分”分析法。這種方法的目的是為了方便地比較不同組雞之間的骨骼發(fā)育。用 1418 日齡的小雞，從脛骨跗骨結(jié)合處切下腳部，在 100干燥至衡重。然后在標(biāo)準(zhǔn)的飼料實驗室進(jìn)行灰分測定。如果腳骨灰分高于 14%，說明礦化適宜。但

17、是，如果腳骨灰分低于 13%，則我們認(rèn)為骨骼礦化不足。營養(yǎng)學(xué)家可利用這種方法比較不同磷源的有效性。用不同磷源配制總磷水平相同的日糧。為了提高分析的敏感性，日糧的磷水平應(yīng)略為不足。經(jīng) 14 天后，將雞屠宰，從每只雞取下一只腳進(jìn)行灰分分析。建議每個處理至少要用 1520 只雞。如果一種新磷源的腳骨灰分含量和標(biāo)準(zhǔn)的可靠磷源一樣，我們就可能假定其有效性合格。營養(yǎng)質(zhì)量的快速測定如果營養(yǎng)學(xué)家可以使用設(shè)備完善的實驗室或有條件把飼料或飼料原料樣本送往專門的實驗室，他就能得到關(guān)于營養(yǎng)計劃的很詳盡的資料。但是，這種可能性不是經(jīng)常有的。有時，實驗室分析費用過高，小型雞場負(fù)擔(dān)不起。另一個問題是，有時分析結(jié)果來得太晚，

18、難于用來解決手頭的問題。比如，一種原料剛卸車，次日就要用來配制飼料，這時可能出了個什么問題，很少有實驗室能作出快速反應(yīng)，及時提供有關(guān)結(jié)果。因此，飼料加工廠能自己使用快速分析法是極為重要的。這些試驗不必象傳統(tǒng)的實驗室評估那么準(zhǔn)確。它們的目的是對飼料原料的質(zhì)量快速地給出一個總體概念，以避免由于原料質(zhì)量而造成嚴(yán)重問題。前面已說過，大豆粕必須作熱處理，以破壞抗?fàn)I養(yǎng)因子。但偶爾會碰到這種情形：運到的大豆未曾經(jīng)過足夠的熱處理。幸而有一種快速方法可以檢測這個問題。將大豆粕放在培養(yǎng)皿中，加入含有尿素和 pH 指示劑的溶液。如果大豆粕熱處理不足，就會存在尿酶活性。尿酶將試液中的尿素變?yōu)榘?，從而改?pH。如果大

19、豆熱處理不足，指示劑將改變顏色，產(chǎn)生深紫色。智能二代(Genetic Algorithm)飼料配方軟件 QQ:1400072515將飼料和飼料原料飄浮于有機溶劑是一種很有用的方法。有時會有人報告說蛋殼質(zhì)量出了問題，于是就有些懷疑是否母雞偶爾吃了低鈣的飼料。對這種可能性可以快速地進(jìn)行調(diào)查。當(dāng)把飼料和有機溶劑（如氯仿）混到一起時，石灰、磷酸鹽、和其他礦物質(zhì)沉入容器底部。如果把同等數(shù)量的已知蛋雞料和小母雞或肉仔雞料分別放入不同的試管與有機溶劑相混合，沉入試管底部的礦物質(zhì)容量將有明顯的差異。可能引起問題的飼料就可以如此處理。這使我們立刻可以看到，礦物質(zhì)沉淀量是更接近于蛋雞料還是小母雞料。同樣的飄浮法可

20、用來估計動物副產(chǎn)品粉中的鈣、磷數(shù)量。當(dāng)把它們與有機溶劑混合后，其中的骨頭部分也會沉到底部。把 20 克肉骨粉放入標(biāo)準(zhǔn)的 100 毫升帶刻度試管，加入 50 毫升氯仿，緩緩攪動。骨粉部分將很快沉入底部，其容量（毫升）可以容易地讀出。用下面的方程式可以根據(jù)沉淀量計算肉骨粉中的鈣、磷含量。%鈣0.600.92(毫升，骨)%磷0.540.43(毫升，骨)世界上很多地方都十分熟悉飼料的顯微鏡檢查技術(shù)。從顯微鏡檢查技術(shù)所提供的多年的服務(wù)來說，最初的投入和購置設(shè)備是完全值得的。這種技術(shù)可能提供的用途非常之多。這里可舉出兩個例子來說明這種技術(shù)的實用價值。第一個例子，我們已經(jīng)提到，石灰和磷酸鹽等無機材料在有機溶

21、劑中會下沉。當(dāng)出現(xiàn)蛋殼質(zhì)量問題或肉仔雞骨骼畸形問題時，人們會問飼料中是否加了磷或鈣。通過顯微鏡檢查這個問題可以很快得到答復(fù)。專門從事顯微鏡檢查的人員將有飼料廠正在使用的石灰和磷酸鹽的純樣品。當(dāng)把飼料樣本混入有機溶劑并有礦物質(zhì)分離出來后，利用顯微鏡檢查技術(shù)能很容易地測出該樣本中是否有石灰和磷酸鹽以及它們的相對比例。當(dāng)然，用顯微鏡難于測出這些物質(zhì)的精確數(shù)量。但是，有經(jīng)驗的顯微鏡檢查人員能很容易地看出，在添加這些原料時是否出了一系列的差錯。第二個例子是用顯微鏡檢查技術(shù)來判定飼料原料的總體品質(zhì)。在準(zhǔn)備原料時經(jīng)常發(fā)生事故。遺憾的是有時發(fā)生飼料原料的故意摻假。通過實踐鍛練，顯微鏡檢查人員可以很快地測出，一

22、個飼料原料樣本是否具有該種原料的典型品質(zhì)或存在巨大差別。如果我們用魚粉作為蛋白質(zhì)源，顯微鏡檢查人員將很快學(xué)會鑒別魚粉特有的一些質(zhì)粒如眼睛、骨骼和鱗片。但是，如果他在魚粉中發(fā)現(xiàn)了羽毛碎片，就可能存在嚴(yán)重問題。當(dāng)然，在裝卸過程中可能發(fā)生一些污染。但是，也可能是魚粉供應(yīng)商故意用羽毛粉來摻假。羽毛粉比魚粉便宜得多，是營養(yǎng)價值較差的蛋白源。智能二代(Genetic Algorithm)飼料配方軟件 QQ:1400072515總結(jié)當(dāng)代的家禽生產(chǎn)能把飼料原料有效地轉(zhuǎn)化為肉和蛋供人們消費。這種轉(zhuǎn)化通過禽類動物而實現(xiàn)。轉(zhuǎn)化所需要的蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)和維生素數(shù)量以及為此過程提供能量所需要的卡路里數(shù)量已弄得相當(dāng)清楚。營養(yǎng)學(xué)家及其質(zhì)量控制計劃的責(zé)任是對其所在單位得到的飼料原料的營養(yǎng)素和能量作出量化的評估。有了這些資料就可