吳維煇
DDGS是利用玉米等谷物生產(chǎn)酒精的副產(chǎn)物。主要由DDG(干酒精糟)和DDS(可溶性酒精糟濾液)組成,DDGS中含有約30%的DDS和70%的DDG,包含了玉米中除淀粉和糖以外的其他營養(yǎng)成分,如蛋白、脂肪、維生素等和發(fā)酵中產(chǎn)生的未知生長因子、糖化物、酵母等。與玉米(谷物)相比,DDGS營養(yǎng)成分的主要特點是低淀粉、高蛋白質(zhì)、高脂肪和高可消化纖維以及高有效磷含量。DDGS是優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)原料,廣泛應(yīng)用在畜禽生產(chǎn)、水生動物的生產(chǎn)中。對反芻動物,DDGS既是優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)原料,也是優(yōu)質(zhì)的能量原料。
近期,我室檢測了多個DDGS樣品的營養(yǎng)成分,測定的結(jié)果見表1。
由表1可以看出,DDGS不同樣品的粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、蛋氨酸、賴氨酸含量的平均值明顯低于中國飼料數(shù)據(jù)庫中值,且變異范圍較大,粗灰分、粗纖維、水分含量接近中國飼料數(shù)據(jù)庫中值,變異范圍較大,且作為蛋白質(zhì)飼料而言,絕大部分樣品的粗蛋白含量在24%左右(見表 2),質(zhì)量偏低。
表1 DDGS樣品的平均值、變化范圍及變異系數(shù)
表2 DDGS樣品的粗蛋白含量范圍(%)
美國明尼蘇達大學的研究者曾對32種不同的DDGS產(chǎn)品進行了營養(yǎng)成分分析,結(jié)果見表3[2]。
從表3可以看出不同來源DDGS各主要營養(yǎng)成分的含量差異較大,有些甚至在幾倍以上,但DDGS總體質(zhì)量高于我室近期所測定的DDGS質(zhì)量。
從我室對多個DDGS樣品的測定結(jié)果及相關(guān)報道結(jié)果均表明DDGS產(chǎn)品質(zhì)量變異較大。且與中國飼料數(shù)據(jù)庫(2009第20版)中提供的DDGS的營養(yǎng)成分含量差異較大。
DDGS產(chǎn)品營養(yǎng)成分差別較大的主要原因有以下幾個方面。
2.1 生產(chǎn)DDGS的原料的質(zhì)量變異
由于玉米等谷物生長的土壤、水質(zhì)、氣候和品種的差異不同造成DDGS的質(zhì)量變異。玉米在全國各地都有種植,因各地區(qū)土壤組成的差異、氣候的差異及收獲季節(jié)的不同,都會引起原料玉米營養(yǎng)成分的差異。當發(fā)酵完成后,除淀粉外,其他營養(yǎng)成分高度濃縮,最終導致副產(chǎn)品DDGS在營養(yǎng)成分組成上的差異加大。
2.2 DDS和DDG比例不同的影響
DDGS是DDS和DDG的混合物,所以因兩部分比例不同而導致的DDGS的營養(yǎng)成分有很大差異。DDG與DDS營養(yǎng)組成的差異見表4[3]。
表4 玉米DDG、DDS、DDGS常規(guī)成分(%)
由表4可見,DDG粗蛋白質(zhì)、粗脂肪含量高,而DDS粗蛋白質(zhì)、粗脂肪含量低,但其粗灰分、磷、賴氨酸等營養(yǎng)素含量高,最為重要的是發(fā)酵產(chǎn)生的未知因子以及糖化曲、酵母等營養(yǎng)成分以及玉米中可溶性營養(yǎng)物質(zhì)都在DDS中。其中DDS含量越高,DDGS產(chǎn)品質(zhì)量越好。由于各生產(chǎn)廠家規(guī)定的DDS的最小添加比例不同,從而造成DDGS質(zhì)量的差異較大。DDS的比例應(yīng)在20%以上。
2.3 加工工藝的影響
對DDGS品質(zhì)影響最大的是酒精生產(chǎn)的工藝及酒精糟、殘液的干燥方法,而且DDGS中的蛋白質(zhì)和NDF(中性洗滌纖維)含量最易受其影響[4]。
玉米加工生產(chǎn)酒精主要有3種方法,如表5所示[5]。
表5 玉米生產(chǎn)酒精的加工工藝
由表5可見,用全粒法生產(chǎn)酒精獲得的DDGS質(zhì)量大大優(yōu)于用濕法和干法生產(chǎn)酒精而獲得的DDGS,因為它除了不含淀粉、糖外,含有玉米中所有的脂肪(一般為9%~13%)、蛋白、微量元素等。而半干法及濕法生產(chǎn)酒精獲得的DDGS的脂肪含量會降低,在2%~4%。玉米的發(fā)酵方法以及副產(chǎn)品DDGS干燥方法等因素也影響其質(zhì)量[3],是造成DDGS的質(zhì)量變異比較大的主要原因之一。
3.1 霉菌毒素含量
在收獲和儲藏前,玉米易受到霉菌的污染。在乙醇制造過程中,受污染玉米中的霉菌毒素不會被破壞或失活。這樣毒素就會富集在飼料原料中。和DDGS的養(yǎng)分濃度升為谷物原料的3倍一樣,霉菌毒素的含量也會同倍增加。
我國生產(chǎn)DDGS的原料一般為陳化糧以及質(zhì)量不高的玉米,DDGS在濃縮玉米營養(yǎng)成分的同時霉菌毒素含量也有大幅提高。殘留的霉菌毒素將嚴重影響動物的適口性和生產(chǎn)性能,甚至引起動物的霉菌毒素中毒癥,導致動物免疫低下和病患率升高。由于我國DDGS的霉菌毒素殘留較多,豬對霉菌毒素特別敏感,這影響了DDGS在豬料中的添加比例。2009年1~12月,百奧明飼料添加劑(上海)有限公司收集了21個玉米加工副產(chǎn)品,其中有16個是DDGS樣品,霉菌毒素檢測結(jié)果見表6[6]。
由表6可見,在這些樣品中AFB1的陽性率及含量中值均非常低,但ZON、DON及FUMB1的陽性檢出率及含量均很高,不容忽視。我室檢測的2個DDGS樣品的AFB1含量均值為11.43 μg/kg,未超過規(guī)定最高限量。這些數(shù)據(jù)表明,從霉菌毒素污染角度來看,玉米加工副產(chǎn)物(絕大部分是DDGS)中霉菌毒素污染程度嚴重,使用DDGS時要檢測霉菌毒素的含量,尤其是 ZON、DON及FUMB1的含量。
3.2 熱變性指標——中性洗滌纖維(NDF)
表6 玉米加工副產(chǎn)物霉菌毒素檢測結(jié)果
有研究表明,烘干的溫度及時間對DDGS的質(zhì)量影響很大,溫度過高,時間過長都會導致DDGS發(fā)生美拉德反應(yīng),導致DDGS的營養(yǎng)組成發(fā)生極大變異,賴氨酸、有效賴氨酸、糖分及NDF明顯降低,消化吸收率也降低[7]。而國內(nèi)相當部分的酒精廠采用溫度為110℃下常壓烘干法易導致DDGS發(fā)生美拉德反應(yīng)。所以由于烘干設(shè)備和工藝的問題,導致國內(nèi)很多廠家生產(chǎn)的DDGS質(zhì)量和動物使用效果受到影響。加熱過度時,NDF與有效賴氨酸 (賴氨酸)有很好的相關(guān)性,NDF可作為日常檢測控制DDGS熱過度的指標。NDF≤32%為合格要求,NDF≤35%為最低質(zhì)量要求。
3.3 DDGS的顏色
顏色是判斷DDGS蛋白質(zhì)品質(zhì)的一個重要指標。色度分析可以作為度量DDGS品質(zhì)特別是賴氨酸和其他氨基酸利用率的潛在有用指標[8]。不同DDGS樣品之間的顏色差別也很明顯。DDGS的外觀顏色從橘黃色到深紅色,其中,呈橘黃色的其氣味和養(yǎng)分性能較好[9]。顏色較淺或較黃的DDGS樣品中的氨基酸的消化率較高,而顏色較深或者不夠黃的DDGS的氨基酸消化率較差[10]。烘干時干燥時間過長和溫度過高,也會導致DDGS顏色過深,影響?zhàn)B分組成及消化率[5]。
含高比例的DDS會使DDGS顏色變深。由于含高比例DDS而導致顏色變深,對于質(zhì)量來說有益無害,是真正的DDGS,還利于環(huán)保[5]。所以,用顏色來判別DDGS的質(zhì)量優(yōu)劣時,要分清顏色深的原因,是DDS的比例高還是加工工藝不佳造成的。如是前者,則是優(yōu)質(zhì)的DDGS。
3.4 粗蛋白、粗脂肪含量
如前所述,受加工工藝等因素的影響,DDGS的粗蛋白、粗脂肪含量變異范圍極大,目前我國也無DDGS質(zhì)量標準,全粒法生產(chǎn)酒精獲得的DDGS粗脂肪含量在9%~13%,而半干法及濕法生產(chǎn)酒精獲得的DDGS的脂肪含量會降低,在2%~4%。DDGS的粗蛋白含量在22%~30%。
DDGS中不飽和脂肪酸的比例高,容易發(fā)生氧化,能值下降,對動物健康不利,影響生產(chǎn)性能。全粒法生產(chǎn)酒精獲得的DDGS含有較高的玉米油(10%),主要是不飽和脂肪酸,容易酸化腐敗。一般冬季的保存期為3個月,夏季僅為1個月。如果將其中的玉米油提出來,可降低水分和油脂含量,提高粗蛋白、氨基酸、有效磷的含量。
目前,大多數(shù)買方通過檢測粗蛋白、粗脂肪含量來確定DDGS的質(zhì)量優(yōu)劣,國家標準推薦的測定粗脂肪方法(GB/T 6433—2006)是用石油醚提取,所有溶于石油醚的成分,測定結(jié)果都是粗脂肪,國家標準推薦的測定粗蛋白方法(GB/T 6432—1994)是測定氮含量再換算為粗蛋白含量,所以要防止造假者鉆這個空子,在DDGS產(chǎn)品中摻入高氮化合物及溶于石油醚的物質(zhì),以增加DDGS的粗蛋白、粗脂肪含量??赏ㄟ^測定氨基酸含量進一步判別質(zhì)量的優(yōu)劣。
3.5 粗纖維含量
DDGS的粗纖維含量在7%左右是正常的,若粗纖維含量過高,單胃動物比較難利用,并會降低養(yǎng)分的消化率。當粗纖維含量明顯高于7%時,應(yīng)進一步排查有無摻假,主要是麩皮、殼粉、粗糠等高纖維低質(zhì)低價格的物質(zhì)。
3.6 DDGS的質(zhì)量鑒別
隨著DDGS在飼料中應(yīng)用越來越廣,DDGS造假技術(shù)也會與時俱進,常見的是用玉米、麩皮、稻糠、殼粉等混合,噴漿,烘干后再與DDGS按比例混合,或用玉米皮+含氮廢水烘干制成,等等,感官不易區(qū)分??勺鲲@微鏡檢查,通過鏡檢能清晰地分辨出玉米皮、稻糠和其他一些成分。里邊淺黃色的小顆粒越多,品質(zhì)越好,皮多的質(zhì)量差。
4.1 受原料的地理環(huán)境、品種、加工工藝等諸多因素的影響,DDGS的質(zhì)量變異極大,在使用DDGS時,不能套用中國飼料數(shù)據(jù)庫(2009第20版)中的DDGS飼料營養(yǎng)成分表,使用者一定要追根溯源,清楚了解其生產(chǎn)工藝、準確獲悉其營養(yǎng)成分含量。
4.2 目前買方評價DDGS質(zhì)量,大多以粗蛋白、粗脂肪含量為指標,存在較大風險。應(yīng)從顏色、NDF含量、氨基酸組成等多個指標對DDGS質(zhì)量進行評定。
4.3 使用DDGS時要特別注意霉菌毒素殘留問題,特別是ZON、DON、FUMB1。目前使用者很少檢測這些指標。
4.4 DDGS的質(zhì)量變異在一定程度上限制了它的實際應(yīng)用,不能獲得質(zhì)量穩(wěn)定的貨源導致使用DDGS的風險指數(shù)增加,部分用戶不得不放棄使用DDGS。制定DDGS的產(chǎn)品質(zhì)量標準是十分必要的。
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