■王永昌 王四維

（1.國家糧食局無錫科學(xué)研究設(shè)計院，江蘇無錫214035；2.中糧工程科技有限公司，江蘇無錫214035）

全國牛飼料的生產(chǎn)量到2015年為1 200萬噸，占全國飼料產(chǎn)量的6.5%左右。牛羊?qū)俜雌c動物，由于牛羊等反芻動物是以食草和秸稈為主的動物，可將低值牧草、秸稈和部分精料，能轉(zhuǎn)化成高值的肉和奶等食品。這是一項(xiàng)投入與產(chǎn)出比較為經(jīng)濟(jì)的項(xiàng)目，有較好的發(fā)展前景。

牛飼料有粗飼料、精飼料、補(bǔ)充飼料及代乳劑(料)等，現(xiàn)主要討論和分析牛飼料加工工藝是牛精飼料、補(bǔ)充飼料和代乳劑的加工工藝。牛飼料的精飼料即有能量原料、蛋白原料、脂肪、副料、尿素、微量元素、維生素和糖蜜等組分，經(jīng)清理、粉碎、蒸煮調(diào)質(zhì)、壓片、配料、混合、制粒和冷卻等工序組合成肉?；蚰膛＞系募庸すに嚕谎a(bǔ)充飼料有蛋白補(bǔ)充料和微量元素補(bǔ)充料；犢牛的代乳劑(料)等。

1 牛的消化生理特性

牛消化生理特性是反芻，出生后的三個月屬于非反芻期，三個月以后才屬于反芻期。牛的胃由瘤胃、網(wǎng)胃、瓣胃和皺胃組成，其中瘤胃為容積達(dá)90余升，占整個牛胃的80%，反芻是牛特有的消化生理現(xiàn)象，反芻是由反逆吐、重咀嚼、混合唾液和吞咽的四個過程。粗飼料可兩次及兩次以上的反芻咀嚼，牛一般食后0.5～2 h開始反芻，一天反芻4～8次,每天將有6～10 h的反芻時間。牛的瘤胃中含有大量的微生物與食進(jìn)的營養(yǎng)物質(zhì)在牛瘤胃中混合后發(fā)酵，產(chǎn)生揮發(fā)性脂肪酸如乙酸、丙酸和丁酸等。

2 牛飼料加工工藝（見圖1）

圖1 牛精飼料加工工藝

牛精飼料大多加工工序與其他畜禽基本相近，牛飼料精料加工的最大特點(diǎn)是配有谷物壓片工序，而飼料的物理特性，物料粉碎的粗細(xì)度、谷物壓片和淀粉的糊化度，都將影響牛的反芻和牛瘤胃中揮發(fā)性脂肪酸的產(chǎn)生。肉牛和奶牛精飼料加工工藝幾乎都相同，就是工藝參數(shù)有所不同，如粉碎的粗細(xì)度、壓片是否蒸煮等。實(shí)質(zhì)是牛食用飼料后的反芻，使飼料在牛瘤胃中發(fā)酵,產(chǎn)生揮發(fā)性脂肪酸，肉牛力求在瘤胃中主要產(chǎn)生丙酸,奶牛主要產(chǎn)生乙酸。

2.1 肉牛精飼料加工工藝（見圖2）

圖2 肉牛精飼料加工工藝

圖3 奶牛精飼料加工工藝

肉牛和奶牛精飼料加工從圖2和圖3中不難看出，兩者加工工藝幾乎相同，僅在物料粉碎細(xì)度和壓片的工藝條件有所不同，其目的是使飼料有益于肉牛肌體生長，符合肉牛飼料的加工工藝。

2.1.1 谷物粉碎細(xì)度

肉牛谷物的粉碎細(xì)度比奶牛要細(xì)，如玉米粉碎粒度不小于1 mm，對反芻動物來說粉碎細(xì)度細(xì)，在牛瘤胃中揮發(fā)性脂肪酸的產(chǎn)生較多的丙酸，就能促進(jìn)肉牛肌體的成長。

2.1.2 谷物壓片

肉牛和奶牛精飼料加工關(guān)鍵是淀粉壓片的糊化工藝，谷物壓片后具有粗料的功能,有利于牛的反芻,該工藝有兩類：

①谷物常壓蒸煮壓片、高壓蒸煮壓片和濕法單螺桿膨化加工工藝，用于肉牛飼料加工；

②谷物熱烘烤、遠(yuǎn)紅外加熱、微波加熱直接壓片，用于奶牛飼料加工。

肉牛飼料中谷物淀粉的糊化度比奶牛飼料中谷物糊化度要高，肉牛飼料中谷物糊化度達(dá)35%～45%。提高谷物糊化后，就有利于糊化的谷物在牛瘤胃中，產(chǎn)生較多的丙酸和降低乙酸的生成。

2.2 奶牛精飼料加工工藝（見圖3）

奶牛精飼料加工工藝中谷物不宜使淀粉糊化度過高，奶牛精飼料中淀粉糊化控制在20%～30%為宜。飼料在奶牛瘤胃中產(chǎn)生乙酸濃度較低時，需加入外源的乙酸，有利于奶的生成。如過多加入外源的乙酸，使乙酸處于高濃度時，亦就不利于奶的生成。

2.3 肉牛膨化飼料的加工工藝（見圖4）

肉牛飼料中如部分谷物膨化加工工藝與蒸煮壓片相比，谷物淀粉的糊化度提高到50%以上，在牛的瘤胃中揮發(fā)性脂肪酸可增加5.2%，乙酸和丙酸的比從2.68∶1降為1.99∶1。如高梁膨化加工與粉碎相比，可消化率提高102.2%，與蒸煮壓片相比提高41.3%。膨化的玉米和大麥，可消化率分別提高76.0%和19.7%,膨化加工工藝，更適合于用于肉牛飼料加工。

圖4 肉牛膨化精飼料加工工藝

2.4 牛飼料壓片加工工藝

牛飼料精料加工的最大特點(diǎn)是將谷物壓成片，谷物壓片后具有粗飼料的功能，使淀粉糊化度達(dá)25%～45%，可提高牛對谷物的消化吸收率8%以上，飼料利用率可提高10%。谷物壓片對牛來說優(yōu)于谷物細(xì)粉碎，同時壓片飼料改善了適口性，所以，谷物壓片是牛精飼料中的關(guān)鍵工序。

牛飼料壓片分為：蒸煮壓片和非蒸煮壓片即加熱后直接壓片兩類。蒸煮壓片：蒸煮壓片有常壓蒸煮壓片和高壓(0.15～0.5 MPa)調(diào)質(zhì)蒸煮壓片。高壓蒸煮壓片主要用于大顆粒的物料如：蠶豆的調(diào)質(zhì)或調(diào)質(zhì)要求較高谷物宜用高壓蒸煮。常壓蒸煮壓片是最為常用的工藝，谷物壓片時進(jìn)蒸煮器的水份為15%～18%，出蒸煮器的水分在20%～25%，出蒸煮器的溫度達(dá)90～95℃。牛食用蒸煮壓片的物料后，在牛瘤胃內(nèi)丙酸增加，乙酸相對下降,蒸煮壓片適用于肉牛的飼料。

非蒸煮壓片：谷物如將玉米經(jīng)微波、紅外線或烘烤進(jìn)行加熱，谷物加熱溫度達(dá)85～95℃后就直接壓片，谷物壓片前的水分在18%～20%左右。玉米直接壓片，玉米壓片后具有粗飼料的功能，促使牛胃反芻。牛食用非蒸煮壓片飼料后，使乙酸增加，有利于牛奶脂肪中短鏈脂肪酸的形成，可提高奶牛的產(chǎn)奶量和乳脂率。非蒸煮壓片適用于奶牛的飼料。

谷物壓片工藝見圖2，高壓蒸煮增重效果與常壓蒸煮基本相同，但比常壓蒸煮飼料利用率提高5%～7%，提高了飼料的適口性。蒸煮壓片工藝主要的缺點(diǎn)是如壓片后，谷物如不經(jīng)過干燥，水分有所增加，使壓片料的流動性下降等不利因素。谷物壓片工藝中主要參數(shù)：

①壓片：牛飼料中谷物壓片的厚度最為重要，比谷物淀粉糊化處理還重要。谷物壓片厚度不應(yīng)小于0.5～1.2 mm。壓片的大麥或高梁與粉碎的大麥或高梁在牛的喂養(yǎng)效果相比，無論是增重，還是飼料利用率都優(yōu)于粉碎工藝。

②壓片機(jī)的壓輥有光輥和齒輥，從使用效果來看，齒輥優(yōu)越于光輥。兩輥等速相向轉(zhuǎn)動。輥徑：?600～?1 200 mm，谷物經(jīng)蒸煮后，進(jìn)入大輥徑壓片機(jī)比小輥徑壓片機(jī)糊化度高，齒輥對谷物的剪切作用較強(qiáng)，齒輥可提高谷物的糊化度。

③蒸煮器的出料需調(diào)速：適應(yīng)不同品種蒸煮產(chǎn)量和時間的要求。

④谷物常壓蒸煮調(diào)質(zhì)物料溫度：90～98℃。

⑤ 常壓條件下蒸煮需保持15～30 min的均質(zhì)階段，對于大顆粒豆類如蠶豆等，宜用高壓(0.15～0.5 MPa)調(diào)質(zhì)，其溫度要達(dá)105～110℃為宜，物料在蒸煮器內(nèi)保持時間為5 min，以便較徹底地消除豆類的抗?fàn)I養(yǎng)因子。

2.5 牛精飼料的混合均勻度

牛精飼料所用混合機(jī)的混合均勻，因牛的采食量3～4 kg/d的精料，占?？偛墒沉康?5%～30%。因動物食用飼料混合均勻度與采食量有關(guān)，動物采食量越大，混合均勻度要求可降低；動物采食量越小，混合均勻度要求越高。牛的采食量大，所以牛精飼料的混合均勻度變異系數(shù)CV≤15%時滿足牛的使用要求。混合機(jī)須采用低速混合機(jī)，以免壓片的物料破碎，影響谷物壓片使用效果。

2.6 牛精飼料的制粒

牛精飼料的制粒工藝與其他畜禽制粒的加工工藝是幾乎相同的，但需有自己的加工工藝的參數(shù)。牛飼料無需要全部飼料制粒,肉牛飼料精料的淀粉不必完全糊化,一般控制在35%～45%,因完全糊化和部分糊化,對肉牛增重幾乎相同，而奶牛更不需要完全糊化，其糊化度在15%～25%，就符合奶牛養(yǎng)殖的要求。同時要了解制粒前粗料的切碎長和精料的粉碎細(xì)度，對牛養(yǎng)殖的影響程度大于制粒。

①谷物原料的粉碎細(xì)度有所差異，肉牛飼料中谷物的粉碎細(xì)度要細(xì)一些，玉米粉碎粒度不小于1 mm，而奶牛飼料中的谷物要粗一些，玉米粉碎粒度不小于2 mm。

②精飼料和粗飼料均可制粒，粗飼料制粒如牧草和秸稈需制粒（?8～?18 mm），制粒前粗料的切碎長和精料的粉碎細(xì)度，對牛養(yǎng)殖的影響程度大于制粒。當(dāng)用粗飼料顆粒（?16～?18 mm）或粗飼料壓塊（25 mm×25 mm×40 mm）來喂養(yǎng)，粗飼料壓塊的喂養(yǎng)效果優(yōu)于制粒。

2.7 糖蜜添加

牛對甜味特有喜愛，所以無論是肉牛還是奶牛飼料加工都需添加糖蜜，糖蜜可提高飼料的適口性，增加采食量，有益于牛的成長。如飼料要制粒,糖蜜可在制粒機(jī)調(diào)質(zhì)器內(nèi)加入,或在糖蜜混合機(jī)內(nèi)加入，因高速調(diào)質(zhì)器內(nèi)有高溫蒸汽與糖蜜混合后噴入，降低了糖蜜的黏度，有利于糖蜜與飼料均勻地混合。

2.8 犢牛的代乳劑及牛放牧?xí)r的補(bǔ)充飼料

牛出生后到3個月為非反芻期，3個月后開始具有反芻功能，到6個月屬犢牛，自然狀態(tài)下犢牛到6個月后開始斷奶，實(shí)際犢牛應(yīng)用代乳劑一般在牛出生后5～15 d后，就可以與母乳交替喂養(yǎng)，以便犢牛適應(yīng)代乳劑的飼喂，到35 d就可全部飼喂牛代乳劑，牛在不同時間的代乳劑的原料組成有所不同，牛在15 d的代乳劑應(yīng)由脫脂奶粉、乳清粉、乳蛋白粉、動物脂肪、大豆卵磷脂及維生素等蛋白占主要的成份。到21 d后代乳劑內(nèi)可添加動、植物蛋白（不能添加肉粉、肉骨粉和血粉等）和糊化度較高的玉米粉、谷物及維生素等。

2.8.1 犢牛代乳劑的加工工藝(見圖5)

圖5 犢牛代乳劑(料)的加工工藝

代乳劑(料)亦可稱為開食料，使用時加溫水沖成流食飼料。粉狀代乳劑(料)應(yīng)有以下要求才能具有速溶特性:

①物料顆粒大小適中一般在0.10～0.45 mm。

②顆粒表面和內(nèi)部應(yīng)具有空隙，如物料經(jīng)膨化或噴霧造粒等方法，是其易吸水。

③粉狀料應(yīng)具有較好的潤濕性，粉狀物料表面噴涂0.2%～0.3%的乳化劑，如卵磷脂和糖，可提高物料的潤濕性、分散性，大大提高物料的速溶性。

④物料經(jīng)酶化處理使蛋白質(zhì)和淀粉變成低肽和單糖等小分子結(jié)構(gòu)，易于溶解于水和消化吸收。

⑤代乳劑(料)配方中需添加10%～15%左右的油脂，高油脂可降低犢牛的腹瀉，穩(wěn)定增重和提高飼料轉(zhuǎn)化率等功能。

⑥代乳劑使用時代乳劑與涼開水按1∶1拌濕和拌均,后再加60℃熱水溶解,喂前涼到38～39℃，代乳劑與水的比例為1∶6～8。

2.8.2 牛塊狀補(bǔ)充飼料加工工藝

牛塊狀補(bǔ)充飼料（舔磚），主要用于肉牛放牧?xí)r使用，牛塊狀補(bǔ)充飼料是牛的營養(yǎng)補(bǔ)充料。牛塊狀補(bǔ)充料的主要成分為：蛋白、礦物微量元素、維生素、谷物、糖密、尿素、脂肪、食鹽和抗氧化劑等組成。

塊狀補(bǔ)充料，是將各組分經(jīng)清理、粉碎、配料、混合、壓塊或澆注成塊狀補(bǔ)充料。壓塊是將補(bǔ)充料在40～70℃混合后，并壓制成20 cm×20 cm×25 cm的大塊，以蛋白為主的塊狀補(bǔ)充料每塊重15 kg，以礦物為主的塊狀補(bǔ)充料每塊重19 kg，含水分1%～3%，一般每10頭牛放一塊，牛可自由地舔塊狀飼料。塊狀補(bǔ)充料蛋白含量分別為36%～40%不同規(guī)格，塊狀補(bǔ)充飼料的硬度是通過調(diào)節(jié)氧化鈣和氧化鎂比例來達(dá)到。牛的每天的舔食量，有含鹽量來控制，牛每天的舔食量不會超過0.45～1.35 kg。每塊補(bǔ)充料的鹽含量應(yīng)≤12.5%，最大鹽含量不應(yīng)≥15%。牛塊狀補(bǔ)充飼料有壓塊式和澆注式兩類。

①壓制塊狀補(bǔ)充料工藝（見圖6）

圖6 牛補(bǔ)充料壓塊機(jī)

牛飼料塊狀補(bǔ)充料的壓塊機(jī),將蛋白、礦物微量元素、維生素、谷物、糖密、尿素、脂肪、食鹽和抗氧化劑等物料混合后，經(jīng)壓塊機(jī)的活塞壓制成20 cm×20 cm×25 cm塊狀補(bǔ)充料，其工作壓力：礦物補(bǔ)充料壓塊為1 900 Pa，蛋白補(bǔ)充料壓塊為1 500 Pa。壓塊固化時間：夏天壓塊固化時間為48 h，冬天壓塊固化時間為24 h。物料壓塊時活塞對壓塊需有一定的保壓時間：蛋白壓塊為3～5 s，礦物壓塊為5～9 s，以確保塊狀補(bǔ)充物料的緊密度。

②澆注式塊狀補(bǔ)充料(見圖7)

圖7 澆注式塊狀補(bǔ)充料

澆注式塊狀補(bǔ)充料早期1974年前將糖密加熱蒸發(fā)后，形成硬塊的補(bǔ)充料，1974年后利用氧化鈣、磷酸、糖密和氧化鎂等物料混合后形成的塊狀補(bǔ)充料，以滿足牛在放牧?xí)r，對各種礦物質(zhì)、能量和蛋白質(zhì)的飼養(yǎng)需求。澆注式塊狀補(bǔ)充料在各種料在混合過程中，產(chǎn)生放熱反應(yīng)，所以在混合過程中需進(jìn)行冷卻?；旌衔镌诨旌线^程中具有較好的流動性，當(dāng)混合物注入多層紙袋或瓦楞紙箱中。澆注式塊狀補(bǔ)充料一般重量為22.8 kg，最大達(dá)114～228 kg，澆注式塊狀補(bǔ)充料宜溫度在43～65℃的倉庫內(nèi)儲藏。澆注幾小時后就能固化，一周后硬度才能最終穩(wěn)定。

2.9 奶牛和肉牛飼料原料中允許霉菌毒素污染的要求

飼料污染中，是霉菌產(chǎn)生毒性最大的污染物之一，特別是黃曲霉毒素B1(M1)。由于飼料原料中霉菌毒性污染率相同時，對肉牛的肉和奶牛奶品質(zhì)的感染率和危害程度相差甚大。飼料原料中黃曲霉毒素B1(B1與M1的毒性和危害相似)相同含量與畜產(chǎn)品含黃曲霉毒素B1(M1)的感染關(guān)系為：料/牛肉=14 000/1；料/奶=200/1。從上關(guān)系不難看出,飼料原料中黃曲霉毒素B1(M1)對奶牛奶質(zhì)量的安全影響最大和最敏感。所以奶牛飼料原料中黃曲霉毒素的含量應(yīng)遠(yuǎn)低于肉牛飼料原料中黃曲霉毒素的含量。按國家標(biāo)準(zhǔn)GB13078—2001規(guī)定，奶牛精料補(bǔ)充料黃曲霉毒素B1≤10 μg/kg，而肉牛精料補(bǔ)充料黃曲霉毒素 B1≤50 μg/kg。實(shí)際是牛飼料所有原料中的黃曲霉毒素B1的總量不超過以上標(biāo)準(zhǔn)，才能確保牛奶中黃曲霉毒素M1≤0.5 μg/l和牛肉中黃曲霉毒素 B1≤5 μg/kg的質(zhì)量的要求。

2.10 散裝全混合日糧TMR(Total Mixed Rations)飼料

2.10.1 散裝全混合日糧(TMR)飼料

這是近40年來，散裝全混合日糧(TMR)國外廣泛用于牛羊的飼養(yǎng)新模式中，根據(jù)營養(yǎng)需求提供的配方，用特制的散裝TMR飼料混合機(jī)(車)，將日糧中各精料、粗料和添加劑等組分一起進(jìn)行均勻地混合,并需保持飼料含有35%～45%的水分，供牛24 h自由采食的日糧。散裝全混合日糧(TMR)飼料，實(shí)際是牛喂養(yǎng)方式的改變，即粗料和精料同時飼喂，確保了牛食進(jìn)的飼料營養(yǎng)組分均勻。

2.10.2 散裝全混合日糧(TMR)飼料主要特征

2.10.2.1 精粗混合料

粗料桔桿(青貯料更佳),牧草按牛的食用后養(yǎng)殖效果需切碎、搓揉、軟化和搓細(xì);精料將部分谷物粉碎、調(diào)質(zhì)和均質(zhì)等熟化處理和部分谷物(玉米)、動（僅限于魚類）植物蛋白原料、副料、維生素及微量元素經(jīng)混合而成。

2.10.2.2 高水分飼料

散裝全混合日糧(TMR)飼料食用時,應(yīng)含有35%～50%的水分，提高飼料的適口性,過低或過高的水分均不利于牛的飼養(yǎng)和飼料的儲藏。

散裝全混合日糧(TMR)技術(shù)是一個古老的飼養(yǎng)模式，就是精粗料采用粗放式的人工混合后直接喂養(yǎng)，該喂養(yǎng)模式近年來引起奶牛場管理者的重視。目前西方奶牛業(yè)發(fā)達(dá)國家，普遍采用散裝全混合日糧技術(shù)，我國到2012年奶牛存欄量為1 440萬頭，采用散裝全混合日糧技術(shù)不到2.5%，傳統(tǒng)飼養(yǎng)和散裝TMR飼養(yǎng)方式的比較見表1。

表1 傳統(tǒng)飼養(yǎng)和散裝TMR飼養(yǎng)方式的比較

2.10.2.3 運(yùn)用散裝全混合日糧（TMR）的優(yōu)點(diǎn)

①散裝TMR日糧組分較為均勻：能有效地減少或避免挑食，保證日糧營養(yǎng)較為均衡；

②增加日糧的采食量：與傳統(tǒng)精粗料分別飼喂相比，散裝TMR飼養(yǎng)技術(shù)可增加采食量；

③改善飼料的適口性：有利于提高低值粗飼料的使用量，有利于高效使用尿素和氨等非蛋白氮等原料；

④增強(qiáng)牛的瘤胃功能：TMR日糧中的堿性飼料和酸性飼料均勻混合，能有效地使瘤胃pH控制在6.4～6.8之間，有利于瘤胃微生物的活性及蛋白質(zhì)的合成，從而避免瘤胃酸中毒和降低90%消化道疾病的發(fā)生；

⑤能較精確控制日糧營養(yǎng)水平：TMR日糧飼料投料精確度可提高5%～10%；

⑥提高勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本：實(shí)現(xiàn)分群管理和機(jī)械喂料設(shè)備后，TMR技術(shù)可使人工效率從10～15頭/人增至40～50頭/人；

⑦提高產(chǎn)品數(shù)量和質(zhì)量：對奶?？商岣弋a(chǎn)奶量和提高乳脂率、乳脂量。

2.10.2.4 散裝TMR飼料混合設(shè)備

散裝TMR飼料混合設(shè)備將粗飼料、精飼料和飼料添加劑等先干后濕、先輕后重、先量大后量少的添加順序，加入TMR飼料混合車的混合室內(nèi)，經(jīng)輸送的螺旋葉片對飼料各組分均勻混合過程中，對粗飼料等組分進(jìn)行切碎、搓揉、軟化、搓細(xì)等作用，使各組分均勻地混合，牛散裝TMR飼料的混合均勻度：采用篩分法，即用SSZ-750型篩分機(jī)篩選測定。其變異系數(shù)CV≤10%就滿足要求。

散裝TMR飼料混合設(shè)備按作業(yè)形式分為固定式、引牽式和自走式等。按混合軸的安裝方式分為臥式和立式，見圖8。配有計算機(jī)智能化控制和操作系統(tǒng)。

圖8（a） 臥式移動式散裝TMR混合設(shè)備和（b）立式移動式散裝TMR混合設(shè)備

3 總結(jié)

牛屬反芻動物，食用飼料后在0.5～2 h后開始反芻，一天將反芻4～8次,這樣才能使飼料在牛的瘤胃中發(fā)酵，產(chǎn)生所需的乙酸、丙酸等有機(jī)酸，有利于奶和肉的形成。所以，影響牛的反芻特性的因素主要是精料的粉碎細(xì)度、谷物的是否壓片及粗料的切碎長度，均能影響牛的反芻特性，亦就影響了奶和肉的產(chǎn)能。所以散裝全混合日糧（TMR）飼料用于奶牛和肉牛飼養(yǎng)時，其加工特性需符合上述要求。目前，精料單獨(dú)使用時，部分谷物加工應(yīng)采用壓片、適度熟化及粉碎等要求。而對散裝全混合日糧（TMR）中的谷物可無需壓片工序，而谷物淀粉的熟化及粉碎粒度細(xì)度等加工，仍可按單獨(dú)使用時要求進(jìn)行，從理論講可能獲得良好的效果，但仍需喂養(yǎng)試驗(yàn)，才能獲得奶牛和肉牛精粗飼料的合理的加工工藝和較佳飼養(yǎng)效果。