■李婷婷 蔡輝益 朱祖陽(yáng) 閆海潔 劉國(guó)華 張 姝

（1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所，北京 100081；2.浙江國(guó)茂飼料有限公司，浙江杭州 310000）

近年來(lái)，隨著全球石油資源的短缺，乙醇業(yè)特別是燃料乙醇業(yè)快速發(fā)展，其副產(chǎn)品DDGS的產(chǎn)量也隨之增多。DDGS中蛋白質(zhì)含量較高，可作為優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)飼料原料，解決我國(guó)蛋白質(zhì)資源緊缺的難題。我國(guó)DDGS生產(chǎn)原料主要為玉米，也包括小麥、糙米、高粱及木薯，但使用較少。由于原料和生產(chǎn)工藝的不同，DDGS的營(yíng)養(yǎng)成分往往存在較大差別。代謝能是表示家禽飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的一個(gè)重要指標(biāo)，其測(cè)定方法以Sibbald提出的強(qiáng)飼法因其簡(jiǎn)便、快速、投料準(zhǔn)確、排泄物收集準(zhǔn)確且便于操作、結(jié)果重現(xiàn)性好等優(yōu)點(diǎn)，可適用于單一飼料和配合飼料，是目前使用最廣泛的方法。本試驗(yàn)對(duì)30個(gè)不同來(lái)源的玉米DDGS進(jìn)行了營(yíng)養(yǎng)成分的測(cè)定，并對(duì)各指標(biāo)與表觀代謝能的相關(guān)性進(jìn)行分析，以期為我國(guó)玉米DDGS在畜禽養(yǎng)殖業(yè)上的合理應(yīng)用提供一定的參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

30個(gè)玉米DDGS樣品分別來(lái)自四川?。?個(gè)）、黑龍江?。?個(gè)）、遼寧?。?個(gè)）、吉林?。?個(gè)）、甘肅?。?個(gè)）、山東?。?個(gè)）的大中型酒精廠。

1.2 試驗(yàn)動(dòng)物與分組

選用(2.5±0.2)kg的18周齡以上的海蘭褐殼蛋種公雞72只，采用隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，隨機(jī)分為6組，每組12個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)1只雞，進(jìn)行5期代謝試驗(yàn)。

1.3 試驗(yàn)方法

本試驗(yàn)采用強(qiáng)飼法測(cè)定30種玉米DDGS的表觀代謝能，測(cè)試程序見(jiàn)表1。

1.4 排泄物收集瓶縫合手術(shù)

選擇容積為60 ml的塑料瓶（或塑料袋）為集糞瓶，要求瓶蓋直徑33 mm左右，瓶蓋中央挖一直徑約20 mm的圓孔及周邊用于固定的對(duì)稱8個(gè)小孔，在代謝試驗(yàn)開(kāi)始前一周，用消毒的手術(shù)彎針和手術(shù)線，將瓶蓋的圓孔對(duì)準(zhǔn)雞的泄殖腔口，縫合在皮膚上。排泄物收集期，擰上塑料瓶（或袋）收集排泄物，以免皮屑和羽毛混入排泄物中。

1.5 排泄物收集與處理

強(qiáng)飼后立即裝配集糞袋，以重復(fù)組為單元收集48 h排泄物，視集糞袋內(nèi)排泄物的量決定更換次數(shù)，須無(wú)漏、撒。一個(gè)樣品的全部排泄物混勻后置于65℃烘箱中烘干至恒重，室溫下回潮24 h，粉碎過(guò)40目篩，4℃冷庫(kù)保存?zhèn)溆谩?/p>

表1 表觀代謝能測(cè)試程序

1.6 測(cè)定指標(biāo)與測(cè)定方法

水分（Moisture）：參照GB/T6435-2006；粗蛋白（CP）：參照GB/T6432-1994；粗灰分（Ash）：參照GB/T6438-2007；粗脂肪（EE）：參照 GB/T6433-2006；粗纖維（CF）：參照GB/T6433-2006；中性洗滌纖維（NDF）：參照GB/T20806-2006；酸性洗滌纖維(ADF)：參照 NY/T1459-2007；總能(GE)：IKAKV600 digital能量?jī)x。

玉米DDGS色澤（亮度L*、紅度a*、黃度b*）采用TCP-2全自動(dòng)測(cè)色色差計(jì)測(cè)定，每個(gè)樣品測(cè)定3次求平均值。L*亮度指標(biāo)，L*越大，亮度越強(qiáng)（0=黑，100=白），a*紅度指標(biāo)，b*黃度指標(biāo)，b*值越大，相應(yīng)的顏色越深。

1.7 計(jì)算公式與數(shù)據(jù)處理

以重復(fù)組為單位計(jì)算玉米DDGS的表觀代謝能（AME），AME(MJ/kg)=（食入總能—排泄物總能）/食入風(fēng)干物質(zhì)量。

式中：食入總能（J）=食入風(fēng)干物質(zhì)量（g）×食入風(fēng)干物質(zhì)中總能（J/g）；

排泄物總能（J）=食入玉米DDGS后48 h排出風(fēng)干物質(zhì)質(zhì)量（g）×排泄物風(fēng)干物質(zhì)總能（J/g）。

利用SAS 8.0進(jìn)行表型相關(guān)分析、通徑分析及逐步回歸分析，利用SPSS 16.0進(jìn)行Duncan's多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 玉米等級(jí)與玉米DDGS色澤及常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分分析

2.1.1 玉米等級(jí)與玉米DDGS色澤分析（見(jiàn)圖1）

由圖1可知，玉米DDGS的顏色亮度（L*）與黃度（b*）存在相關(guān)性，與紅度（a*）沒(méi)有相關(guān)性。一級(jí)玉米DDGS的L*、b*的均值分別為36.67、18.39，最大值與最小值分別為42.65與29.72；24.59與13.91，a*均值為 7.21，最值范圍為 5.12～9.04，L*、a*、b*變異系數(shù)分別為12.12%、16.84%、20.27%。二級(jí)玉米DDGS的L*、a*、b*均值分別為36.93、7.98、19.04，最值范圍分別為 33.40～41.92、6.07～9.81、14.59～22.27，變異系數(shù)分別為 7.05%、13.98%、14.53%。三級(jí)玉米DDGS的L*、a*、b*均值分別為36.07、7.40、17.82，最值范圍分別為 32.53～42.55、5.76～9.33、15.94～24.27，變異系數(shù)分別為 8.06%、17.62%、15.74%。利用SPSS 16.0 One-Way Anova版塊分析得到，一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)玉米DDGS的L*、a*、b*差異均不顯著（P＞0.05），由此得出玉米等級(jí)對(duì)玉米DDGS色澤的影響不顯著（P＞0.05）。

圖1 玉米等級(jí)與色澤信息

2.1.2 玉米等級(jí)與玉米DDGS常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分分析（見(jiàn)圖2）

圖2 玉米等級(jí)與常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分信息

由圖2得出一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)玉米DDGS水分均值分別為10.53%、9.28%、10.18%；CP均值分別為27.34%、27.54%、28.98%；CF均值分別為8.94%、8.21%、8.55%；EE均值分別為8.79%、7.91%、9.09%；ASH均值分別為4.8%、4.9%、4.7%；NFE均值分別為39.64%、49.07%、38.47%；NDF均值分別為45.6%、48.2%、45.8%；ADF均值分別為15.8%、14.5%、17.1%；另外GE均值分別為19.53、19.24、19.77 MJ/kg；AME均值為8.62、8.43、8.91 MJ/kg。

利用SPSS 16.0 One-Way Anova版塊分析得到，一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)玉米DDGS水分、CP、CF、EE、ASH、NDF、GE、AME差異不顯著（P＞0.05）。對(duì)于NFE，二級(jí)玉米DDGS顯著高于一級(jí)（P＜0.05）和三級(jí)（P＜0.05），一級(jí)與三級(jí)之間差異不顯著（P＞0.05）；一級(jí)與二級(jí)、一級(jí)與三級(jí)玉米DDGS的ADF含量差異不顯著（P＞0.05），三級(jí)玉米DDGS中ADF含量顯著高于二級(jí)（P＜0.05）。

2.2 產(chǎn)地與玉米DDGS色澤及常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分分析

2.2.1 產(chǎn)地與玉米DDGS色澤分析（見(jiàn)圖3）

圖3 產(chǎn)地信息與色澤情況

由圖3可知，四川產(chǎn)區(qū)、黑龍江產(chǎn)區(qū)、遼寧產(chǎn)區(qū)、吉林產(chǎn)區(qū)、山東產(chǎn)區(qū)玉米DDGS的L*均值分別為36.98、35.13、37.24、36.80、37.69，變異系數(shù)分別為7.17%、7.93%、12.50%、8.11%、9.08%，a*均值分別為6.95、7.14、6.95、8.52、8.23，變異系數(shù)分別為26.89%、13.89%、16.83%、8.58%、13.29%，b*均值分別為18.74、16.68、18.72、19.53、19.78，變異系數(shù)分別為16.09%、12.06%、23.20%、15.56%、12.38%。利用SPSS 16.0 One-Way Anova版塊分析得到，產(chǎn)區(qū)對(duì)L*、a*、b*的影響均不顯著（P＞0.05）。

2.2.2 產(chǎn)地與常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分分析（見(jiàn)圖4）

圖4 產(chǎn)地信息與常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分

由圖4可知，四川產(chǎn)區(qū)、黑龍江產(chǎn)區(qū)、遼寧產(chǎn)區(qū)、吉林產(chǎn)區(qū)、山東產(chǎn)區(qū)玉米DDGS水分均值分別為9.03%、10.70%、9.55%、9.93%、9.35%；CP均值分別為27.88%、28.35%、26.84%、28.34%、27.94%；CF均值分別為8.72%、8.08%、10.24%、7.76%、8.12%；EE均值分別為8.10%、6.00%、10.99%、9.15%、8.75%；ASH均值分別為5.1%、4.7%、5.0%、4.8%、4.7%；NFE均值分別為41.20%、42.20%、37.41%、42.47%、58.85%；NDF均值分別為54.7%、53.5%、43.1%、42.0%、45.4%；ADF均值分別為17.7%、13.9%、16.8%、16.3%、14.6%；GE均值分別為19.57、19.05、19.55、19.69、19.76 MJ/kg；AME均值分別為8.45、7.93、8.44、9.35、9.32 MJ/kg。

利用SPSS 16.0 One-Way ANOVA版塊分析可知，不同產(chǎn)區(qū)對(duì)水分、CP、ASH、NDF、ADF、GE影響不顯著（P＞0.05），對(duì)CF、EE、NFE、AME的影響顯著（P＜0.05），其中對(duì)NFE的影響達(dá)到了極顯著的水平（P＜0.01）。遼寧產(chǎn)區(qū)玉米DDGS的CF含量極顯著高于黑龍江產(chǎn)區(qū)、吉林產(chǎn)區(qū)、山東產(chǎn)區(qū)（P＜0.01）；對(duì)于EE含量，遼寧產(chǎn)區(qū)和吉林產(chǎn)區(qū)極顯著高于黑龍江產(chǎn)區(qū)（P＜0.01）；四川產(chǎn)區(qū)、黑龍江產(chǎn)區(qū)、遼寧產(chǎn)區(qū)、吉林產(chǎn)區(qū)玉米DDGS的NFE含量極顯著低于山東產(chǎn)區(qū)（P＜0.01）；對(duì)于AME值，吉林產(chǎn)區(qū)和山東產(chǎn)區(qū)極顯著高于黑龍江產(chǎn)區(qū)（P＜0.01）。

2.3 加工工藝與玉米DDGS色澤及常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分分析

2.3.1 加工工藝與玉米DDGS色澤分析（見(jiàn)圖5）

圖5 加工工藝與色澤情況

由圖5可知，干法、濕法、半干法生產(chǎn)的玉米DDGS的L*均值分別為36.64、36.73、35.94，變異系數(shù)分別為9.20%、9.14%、7.02%，a*均值分別為7.48、7.71、8.20，變異系數(shù)分別為15.15%、18.86%、12.51%，b*均值分別為18.49、18.54、18.71，變異系數(shù)分別為16.42%、17.27%、22.49%。利用SPSS 16.0 One-Way ANOVA版塊分析可知，加工工藝對(duì)DDGS色澤的影響不顯著（P＞0.05）。

2.3.2 加工工藝與玉米DDGS常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分分析（見(jiàn)圖6）

圖6 加工工藝與常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分

由圖6可知，干法、濕法、半干法生產(chǎn)的玉米DDGS的水分均值分別為10.41%、9.04%、8.80%；CP均值分別為27.58%、28.62%、27.17%；CF均值分別為8.42%、9.10%、6.88%；EE均值分別為8.20%、9.62%、6.16%；ASH均值分別為4.7%、5.1%、4.9%；NFE均值分別為42.71%、44.30%、46.10%；NDF均值分別為45.9%、43.3%、70.5%；ADF均值分別為15.7%、15.9%、12.4%；GE均值分別為19.45、19.64、18.90 MJ/kg；AME 均值分別為 8.59、8.75、8.21 MJ/kg。

利用SPSS 16.0 One-Way ANOVA板塊分析得到，不同加工工藝對(duì)玉米DDGS中NDF含量的影響達(dá)到了極顯著的水平（P＜0.01），半干法生產(chǎn)出的DDGS中NDF含量極顯著高于干法和濕法（P＜0.01），對(duì)其它常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分的影響均不顯著（P＞0.05）。

2.4 玉米DDGS表觀代謝能與其理化指標(biāo)相關(guān)性分析（見(jiàn)表2）

表2 玉米DDGS表觀代謝能與其理化指標(biāo)相關(guān)性分析

由表2可知，EE、NFE、ADF與AME呈顯著正相關(guān)（P＜0.05）；其中NFE與AME的相關(guān)系數(shù)為0.026 06，P值為0.067 1，沒(méi)有達(dá)到顯著的水平，但有顯著的趨勢(shì)，可以認(rèn)為NFE與AME呈顯著正相關(guān)。CF與AME呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05），CP、ASH與AME相關(guān)性不顯著（P＞0.05），但CP與CF、EE的相關(guān)性較強(qiáng)，其相關(guān)系數(shù)分別為0.120 4、-0.344 0，說(shuō)明CP通過(guò)CF、EE對(duì)AME有較強(qiáng)的間接作用。

2.5 預(yù)測(cè)方程的建立

2.5.1 化學(xué)成分預(yù)測(cè)AME方程

利用SAS 8.0進(jìn)行逐步回歸分析，獲得最優(yōu)回歸模型為AME=3.273 9+0.129 6 CP-0.566 9 CF+0.424 9 EE+0.030 74 NFE+0.104 0 ADF，對(duì)截距和偏回歸系數(shù)進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)可知，它們都達(dá)到了顯著水平（P＜0.05），方程的決定系數(shù)R2=0.87，說(shuō)明所選指標(biāo)對(duì)AME有較大的決定作用，擬合方程具有一定的參考價(jià)值。

2.5.2 色澤預(yù)測(cè)AME方程

利用SAS 8.0軟件進(jìn)行逐步回歸分析，得到最優(yōu)回歸方程為Y=4.404 5+0.554 5X2，式中X2為紅度，對(duì)截距和回歸系數(shù)進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)均達(dá)到了極顯著的水平（P＜0.01）,方程的決定系數(shù)R2=0.36，說(shuō)明紅度對(duì)表觀代謝能的決定作用較弱，擬合方程的參考價(jià)值不大。

3 討論

3.1 玉米等級(jí)對(duì)玉米DDGS色澤和營(yíng)養(yǎng)成分的影響

參照王成章等《飼料用玉米》（GB/T 17890-1999）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：以粗蛋白、水分、色澤等為質(zhì)量控制指標(biāo)，將玉米劃分為三個(gè)等級(jí)，三個(gè)等級(jí)玉米均要求水分≤14.0%，色澤正常，一級(jí)玉米要求粗蛋白≥10.0%，二級(jí)玉米粗蛋白≥9.0%，三級(jí)玉米粗蛋白≥8.0%。

孟艷莉等報(bào)道原料的色澤是DDGS色澤差異的重要因素，本試驗(yàn)所用均為黃玉米且玉米色澤差異不大，所以三個(gè)等級(jí)玉米DDGS色澤差異不顯著。周良娟等報(bào)道作為玉米DDGS生產(chǎn)的主要原料，玉米營(yíng)養(yǎng)成分發(fā)生變化，將最終影響玉米DDGS的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。本試驗(yàn)中三級(jí)玉米DDGS的ADF含量顯著高于二級(jí)。Kim等（2008）報(bào)道，ADF反映了蛋白質(zhì)熱損害的程度，ADF含量與DDGS養(yǎng)分消化率成反比。Stein等研究了ADF含量分別為8%和13%的兩種DDGS能量和粗蛋白質(zhì)的養(yǎng)分利用率，試驗(yàn)結(jié)果表明DDGS營(yíng)養(yǎng)價(jià)值與ADF含量成反比。

3.2 產(chǎn)地對(duì)玉米DDGS色澤和營(yíng)養(yǎng)成分的影響

玉米在全國(guó)各地都有種植，因各地區(qū)土壤組成的差異和收獲季節(jié)的不同，都會(huì)引起玉米組成的差異。李改娟等報(bào)道不同生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)乙醇時(shí)就地取材，會(huì)引起基礎(chǔ)原料的差異。當(dāng)發(fā)酵完成后，除淀粉外，其他營(yíng)養(yǎng)成分高度濃縮，原料間的差異也因此加劇，最終導(dǎo)致副產(chǎn)品玉米DDGS在營(yíng)養(yǎng)成分上的差異。本試驗(yàn)遼寧產(chǎn)區(qū)和吉林產(chǎn)區(qū)玉米DDGS的EE含量極顯著高于黑龍江產(chǎn)區(qū)，可能由于遼寧和吉林地區(qū)土壤組成較好，使得玉米的EE含量較高，發(fā)酵產(chǎn)生的玉米DDGS中EE含量較高。

3.3 加工工藝對(duì)玉米DDGS色澤和營(yíng)養(yǎng)成分的影響

Belyea等研究指出，影響玉米DDGS品質(zhì)的主要因素是加工工藝，與玉米質(zhì)量關(guān)系不顯著（P＞0.05）。任善茂等也報(bào)道由于加工工藝的不同，不同廠家甚至同一生產(chǎn)廠家不同加工生產(chǎn)階段的玉米DDGS產(chǎn)品的物理性狀和營(yíng)養(yǎng)成分會(huì)存在很大差異。玉米DDGS當(dāng)前的生產(chǎn)方法主要有兩種：一種是干法加工（比較方便），生產(chǎn)的玉米DDGS含較高的蛋白質(zhì)、粗脂肪和磷；另一種是濕法加工（整體收益較好），生產(chǎn)的玉米DDGS含較高的蛋白質(zhì)、磷，但因分離胚芽提油，脂肪含量較低。

DDGS是DDG和DDS混合后的產(chǎn)品，但DDS含量對(duì)DDGS內(nèi)在質(zhì)量起關(guān)鍵的作用，提高DDS的比例，會(huì)增加DDGS的粗脂肪、灰分、磷含量，因此受DDS添加比例影響，DDGS質(zhì)量差異較大。呂明斌等報(bào)道DDGS中DDS的含量至少要大于20%。Noll等研究發(fā)現(xiàn)，DDS的添加量對(duì)制粒的大小、顏色及脂肪和礦物質(zhì)含量影響最大，隨DDS添加比例的增加，DDGS中脂肪、灰分、真代謝能、錳、鈉、鉀、氯、磷、硫含量增加。

玉米DDGS的生產(chǎn)工藝有3個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，固液分離、高效蒸發(fā)濃縮及干燥。甘在紅]指出，生產(chǎn)工藝中發(fā)酵類型、蒸餾速率、干燥溫度和時(shí)間等對(duì)玉米DDGS的外觀顏色、物理性狀以及營(yíng)養(yǎng)成分影響很大。本試驗(yàn)中加工工藝對(duì)玉米DDGS色澤影響不顯著，與預(yù)期結(jié)果不一致。因?yàn)閺臉悠返牟杉綔y(cè)定需要時(shí)間較長(zhǎng)，可能在運(yùn)輸及存儲(chǔ)期間玉米DDGS的一些指標(biāo)發(fā)生了改變。影響DDGS色澤的主要因素有：DDGS前料、干燥前DDS的添加比例、干燥時(shí)間和溫度。Spiehs等認(rèn)為生產(chǎn)中干燥溫度高、時(shí)間長(zhǎng)會(huì)使DDGS顏色變深，影響?zhàn)B分組成。Ergul等]研究認(rèn)為烘干過(guò)程中加熱過(guò)度使賴氨酸與糖發(fā)生美拉德反應(yīng)影響DDGS的色澤，進(jìn)而影響DDGS的品質(zhì)。本試驗(yàn)中不同加工工藝對(duì)NDF的影響達(dá)到了極顯著的水平，半干法生產(chǎn)出的玉米DDGS中NDF含量極顯著的高于干法和濕法。任善茂等報(bào)道NDF水平與生產(chǎn)中烘干水平有關(guān)，直火烘干，NDF水平高而且顏色深。

3.4 最優(yōu)回歸模型的比較

Zhou等用櫻桃谷鴨進(jìn)行試驗(yàn)預(yù)測(cè)玉米的TME，得到預(yù)測(cè)方程為T(mén)ME=1.946 3AP/AM+10.312 46(R2=0.76 74,P＜0.05)；宋代軍等進(jìn)行試驗(yàn)用纖維等飼料成分預(yù)測(cè)鴨飼料TME，得出最好的預(yù)測(cè)方程是以NDF為因子所建立的預(yù)測(cè)方程，TME=3.890 6-0.044 9NDF（R2=0.94）；王永偉用肉仔雞進(jìn)行試驗(yàn)預(yù)測(cè)小麥的AMEn，得到最佳預(yù)測(cè)方程為AMEn=10.319+0.323CP-0.010V（R2=0.95）；Mazhari等用成年公雞進(jìn)行試驗(yàn)預(yù)測(cè)小麥麩TMEn，最佳預(yù)測(cè)方程為T(mén)MEn=4 152.09-27.80NDF(R2=0.90)。本試驗(yàn)獲得最優(yōu)回歸模型為AME=3.273 9+0.129 6 CP-0.566 9 CF+0.424 9 EE+0.030 74 NFE+0.104 0 ADF（R2=0.87），決定系數(shù)較高，方程具有一定的參考價(jià)值。

4 結(jié)論

4.1 玉米DDGS的主要特點(diǎn)是高蛋白、高可消化纖維和高有效磷，可廣泛應(yīng)用于畜牧生產(chǎn)中。但由于玉米營(yíng)養(yǎng)成分的差異、加工工藝的差異、DDS添加比例不同使得DDGS品質(zhì)差異較大。

4.2 化學(xué)成分預(yù)測(cè)法可減少試驗(yàn)動(dòng)物數(shù)量，降低成本，縮短周期，對(duì)家禽飼料配方、飼料的快速檢測(cè)具有重要意義。本試驗(yàn)獲得最優(yōu)回歸模型為AME=3.273 9+0.129 6 CP-0.566 9 CF+0.424 9 EE+0.030 74 NFE+0.104 0 ADF（R2=0.87），決定系數(shù)較高，方程具有一定的參考價(jià)值。

（參考文獻(xiàn)17篇，刊略，需者可函索）