大麥種植面積廣,是重要的糧食資源,也是重要的飼料原料。大麥芽可作為氨基酸和維生素來源在畜禽生產中應用。大麥作為能量飼料,其籽粒中粗蛋白質、粗脂肪、粗纖維、無氮浸出物的消化率分別可達 75%、60%、10%、91%。大麥含有較多的β-葡聚糖和阿拉伯木聚糖,對飼料的消化吸收造成負面作用,可能引起動物腸道損傷,降低動物的生產性能。大麥的處理主要包括物理方法、化學方法和酶制劑處理,對大麥進行合理處理可以顯著提高飼料的消化利用率,改善動物的生產性能,顯著提升養殖的經濟效益。因此,文章通過對比大麥與其他能量飼料的營養價值差異,對大麥飼用的主要處理方法進行綜述,以期為大麥在我國飼料工業中的進一步應用提供參考。
1 大麥的營養價值
大麥穩定性好、耐儲存、適口性優,具有較高的營養價值。大麥中的蛋白質、干物質等含量均高于玉米,蘇氨酸、甘氨酸、纈氨酸和精氨酸等氨基酸的含量也高于玉米。大麥中較高的蛋白水平有助于優化動物的日糧結構,可減少豆粕、氨基酸等的添加量。大麥中還含有豐富的維生素,如VE 48.0 mg/kg、VB114.1 mg/kg、VB214.0 mg/kg、煙酸 87.0 mg/kg 和VB619.3 mg/kg。但大麥中粗纖維含量較高,中性和酸性洗滌纖維含量約為玉米的2倍,導致大麥作為單胃動物飼料的飼喂效果較差。大麥中的粗纖維主要存在于麩皮中。大麥的營養物質消化率低于玉米,飼喂價值約為玉米的 90%,原因為大麥中含有較多的抗營養因子,阻礙營養物質的消化吸收。大麥中主要的抗營養因子是可溶性非淀粉多糖 (NSP),包括β-葡聚糖4.0%~8.0%、木聚糖 6.6% 和纖維素4.0%~8.0%??扇苄訬SP在動物胃腸道中不僅可以提高食糜黏稠性,降低食糜流動速度,而且能夠吸收大量水分,并吸附離子 (Ca2+、Zn2+和Na+等) 和其他營養物質,形成營養屏障影響代謝,改變腸道菌群結構,最終降低飼料能量。因此,大麥是一種優質的飼料原料,但需要對其含有的抗營養因子進行處理才能提高大麥的飼喂效果。 大麥與其他飼用植物的營養成分比較見表 1。
(資料圖片僅供參考)
2 大麥的處理方法
2.1 物理加工
大麥的物理加工包括粉碎、膨化、制粒和多方式聯合使用等,不同處理對大麥飼用價值的影響存在不同程度的影響。對大麥進行物理處理方法主要是破壞其細胞壁,從而提高約50%大麥中的粗蛋白質、淀粉的消化率。對大麥進行制粒、膨化或加熱等手段可增加酶促反應,加快去除抗營養因子。劉宗慧等利用長榮雜交豬,研究大麥粉料(1組)、膨化粉料 (2組)、制粒(3組) 和膨化制粒 (4組) 四種工藝下的大麥日糧對15~90kg育肥豬生長性能影響,結果顯示,與1組相比,2組、3組和4組育肥豬的平均日增重分別提高了2.67%、1.53%和9.00%,飼料利用率分別提高了8.18%、6.39%和13.30%;2組、3組和4組育肥豬的粗蛋白和干物質消化率均有提升,特別是粗脂肪消化率提高 26.33%、43.89%和44.26%,粗纖維的消化率提高21.86%、11.52%和22.01%,表明顆粒型大麥飼料的飼喂效果明顯優于粉狀料,并且若將大麥先膨化再制粒則還有加性效應。此外,給仔雞飼喂經水處理過的大麥,其飼喂效果與玉米類似。目前,物理加工是大麥飼用化最常規和成本最低的處理方式。
2.2 化學加工
化學加工同樣是提高大麥飼用價值和降低抗營養因了的重要手段之一。王雅晶等研究發現,在每千克大麥籽實中添加20~80g氫氧化鈉,可加快纖維素的降解率,提升粗蛋白、淀粉的過瘤胃保護效果,降低胃酸中毒的風險,顯著提高大麥的飼用效率,保護奶牛健康提高養殖經濟效益。大麥中抗營養因子增加了其在畜禽消化道中的黏性,不利于畜禽消化吸收,導致大麥中營養物質消化率和利用率較低。Heyer 等使用0.019 L/kg的乳酸和醋酸酸化處理大麥,發現飼喂酸化的大麥能夠提高豬對干物質、粗蛋白和總能的表觀總消化道消化率,且豬對干物質、粗蛋白和總能的后腸發酵分別達58.9%、35.8%、52.1%、而未處理大麥僅 49.6%18.5%、41.4%。
2.3 酶制劑處理
酶制劑處理是加快大麥中抗營養因子降解的新型手段。近年來,多種酶制劑在大麥日糧配伍中應用,通過降解大麥中抗營養因子,如β-葡聚糖等,一方面降低畜禽消化道內食糜黏度,另一方面打破大麥的細胞壁結構提高大麥營養成分釋放率和畜禽對營養物質的消化率。趙淑娜等對大麥粉進行加酶擠壓預處理,破壞淀粉顆粒結構,導致淀粉表面出現大量酶解孔,顯著增強水溶性,糊化度高達98.52%,大麥黏度大大降低。目前主要的酶制劑包括纖維素酶(β-葡聚糖酶)、木聚糖酶及其相關酶制劑、植酸酶、蛋白酶、脂肪酶和半乳糖甘酶等。酶制劑處理的主要作用機制為4種:一是通過破壞細胞壁,促使植物組織分解,如在大麥中添加纖維素酶等,二是消除大麥中NSP、植酸等抗營養因子的不利影響,提高畜禽對營養物質的消化吸收;三是減少腸道的發酵和畜禽后腸道有害微生物的數量,提高畜禽健康水平和改善生產性能;四是降低畜禽腸道內容物黏度促進大麥營養物質的消化吸收。而在大麥飼糧中添加β-葡聚糖酶和(或)木聚糖酶等酶制劑可達到降低抗營養因子(可溶性NSP) 含量、調節腸道菌群結構、降低食糜黏度和提高營養物質吸收的效果。范成莉以斷奶仔豬為試驗對象,在其大麥型飼糧中添加添加β-葡聚糖、木聚糖復合酶 (1.5g/kg),發現復合酶可使斷奶仔豬日增重提高13.99%,料重比降低6.32%,仔豬腹瀉率降低41.80%,復合酶顯著提高了斷奶仔豬日增重和飼料利用效率,添加復合酶還可顯著提高盲腸中乳酸桿菌和雙歧桿菌數量,降低沙門氏菌和大腸桿菌數量,改變盲腸內物微生物系。在日糧中添加酶從而改善動物的生產指標主要取決于飼料原料的數量、谷物中抗營養因子的水平等因素,而所使用酶的作用范圍和濃度也不同。因此,在實際生產中,需根據動物類型和大麥飼喂比例,選擇適宜的酶制劑添加量,提高大麥型日糧飼喂價值。
3 展望
大麥作為優質飼料原料,價格低于玉米且淀粉含量較高。盡管大麥中含有抗營養因子,可能引起營養物質消化吸收率降低,但通過合理的處理可以得到改善。隨著我國飼料加工水平和酶制劑技術不斷提升,提升大麥型日糧消化利用率、降低抗營養因子的負面作用已經取得一定成效,未來使用大麥替代動物日糧中的部分玉米具有較高的可行性。
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