◆單位:1.廣東恒興飼料實(shí)業(yè)股份有限公司;2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部華南水產(chǎn)與畜禽飼料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
向日葵是我國(guó)重要油料作物之一,主要種植在東北和西北一帶。作為向日葵生產(chǎn)大國(guó),我國(guó)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了葵花籽油提取工業(yè)化生產(chǎn)。據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,我國(guó)近些年葵花籽的產(chǎn)量較大(如表1 所示)。葵花籽粕也稱為葵花粕,是指葵花籽經(jīng)預(yù)壓榨或直接浸出法榨取油脂后的物質(zhì)。優(yōu)質(zhì)的葵花籽粕大多呈粉狀或碎片狀,色澤均勻,無霉變、結(jié)塊及異味,具有葵花籽特有的芳香味??ㄗ哑傻木C合利用也有大量的試驗(yàn)研究。同時(shí),葵花籽粕作為重要的蛋白飼用原料在動(dòng)物飼料中也得到廣泛使用。
葵花籽粕主要被用作畜禽的蛋白質(zhì)飼料原料,有帶殼和去殼之別。其常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分及必需氨基酸含量見表2。由表中數(shù)據(jù)可以看出,去殼葵花籽粕與帶殼葵花籽粕的營(yíng)養(yǎng)存在差異。孝延文等(1983)就已經(jīng)研究報(bào)告,葵花籽仁中不同蛋白質(zhì)的含量分別為:水溶蛋白9.8%、鹽溶蛋白10.8%、堿溶蛋白4.6%、醇溶蛋白1.2%,合計(jì)26.4%;四類蛋白在葵仁蛋白質(zhì)中占比分別是35%、38.6%、16.4%和4.2%,合計(jì)94.2%。
表1 近些年我國(guó)葵花籽產(chǎn)量(萬噸)
另外,不同的加工溫度和時(shí)間,會(huì)影響葵花籽粕賴氨酸、精氨酸和色氨酸等利用率,也會(huì)影響維生素的活性,進(jìn)而影響飼料養(yǎng)分利用。
表3 數(shù)據(jù)可以看出,去殼葵花籽粕的營(yíng)養(yǎng)與壓榨菜籽粕的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值相差不大。但是葵花籽粕中粗纖維含量較高,在動(dòng)物飼料使用葵花籽粕時(shí),要控制葵花籽粕的添加量,避免粗纖維過高而影響動(dòng)物對(duì)日糧營(yíng)養(yǎng)的消化利用。
另外,表3 顯示,與普通豆粕相比,葵粕中除含有少量的綠原酸、植酸外,不含其他生長(zhǎng)抑制因子,豆粕中含有的營(yíng)養(yǎng)因子如胃蛋白酶抑制因子、植物凝集素等,會(huì)對(duì)幼齡動(dòng)物腸道產(chǎn)生危害,影響動(dòng)物腸道的發(fā)育。陳少洲等(2002)報(bào)道,綠原酸不是一種抗?fàn)I養(yǎng)因子,而是與人們生活密切相關(guān)的,具有利膽、抗菌、降壓和提高白血球等藥理作用的活性物質(zhì)。
近些年,國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者們對(duì)葵花籽粕在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用研究多集中在豬和雞上。各項(xiàng)研究報(bào)道綜合結(jié)果顯示,葵花籽粕在動(dòng)物的生產(chǎn)應(yīng)用中,其品質(zhì)好壞是影響其在日糧中添加使用的關(guān)鍵因素。
表2 葵花籽粕營(yíng)養(yǎng)價(jià)值表(90%干物質(zhì))
表3 葵花籽粕與其他餅粕的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值對(duì)比(%)
葵花籽粕含硫氨基酸豐富,不含有顯著性影響動(dòng)物生產(chǎn)的抗?fàn)I養(yǎng)因子,但是粗纖維高、賴氨酸低和有效能值低,所以,在養(yǎng)豬業(yè)生產(chǎn)中,葵花籽粕的使用需要結(jié)合動(dòng)物生產(chǎn)階段和葵花籽粕的營(yíng)養(yǎng)特性合理使用。Liu等(2015)選擇中國(guó)5 個(gè)主產(chǎn)葵花籽粕省份的葵花籽粕樣品(n=10)進(jìn)行測(cè)定驗(yàn)證,結(jié)果顯示各省份樣品間的質(zhì)量差異較大,主要表現(xiàn)為:粗蛋白含量范圍29.33%~39.09%(CV=10.13%,均值33.52%),其中粗蛋白氨基酸含量也存在較大差異,主要表現(xiàn)為賴氨酸含量數(shù)值分布范圍1.22%~1.67%(均值1.48%)、蛋氨酸含量數(shù)值分布范圍0.61%~0.89%(均值0.75%)、蘇氨酸含量數(shù)值分布范圍1.08%~1.45%(均值1.25%)和色氨酸含量數(shù)值分布范圍0.32%~0.44%(均值0.37%);粗脂肪含量范圍0.88%~11.33%(CV=101.99%,均值3.11%); 粗 纖 維 含 量 范 圍21.46%~36.42%(CV=19.31%,均值27.23%);粗灰分含量為5.45%~8.40%(CV=11.37%,均值6.85%)。Liu 等(2015)以育肥豬作為試驗(yàn)動(dòng)物,采集中國(guó)10 個(gè)不同葵花籽粕樣品,分析對(duì)比營(yíng)養(yǎng)特性,發(fā)現(xiàn)葵花籽粕的總能含量數(shù)值范圍分布范圍為18.65~21.50MJ/kg(干物質(zhì)基礎(chǔ)),總能表觀消化率數(shù)值范圍分布52.86%~63.90%,消化能和代謝能數(shù)值范圍分布,分別為10.51~12.47 MJ/kg和10.26~12.16MJ/kg。由此得出,不同來源葵花籽粕質(zhì)量參差不齊,所以葵花籽粕在養(yǎng)豬生產(chǎn)中還需要考慮減少葵花籽粕原料的來源,進(jìn)而穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量。荷蘭的SFR 研究所有相關(guān)專家提出,以葵花籽粕粗蛋白32%作為衡量點(diǎn),每高出1%,日糧中葵花籽粕的實(shí)際用量對(duì)應(yīng)增加0.5%,反之,每低出1%,日糧中葵花籽粕的實(shí)際用量對(duì)應(yīng)減少0.5%。這應(yīng)該也是因?yàn)榭紤]到葵花籽粕樣品質(zhì)量差異。
葵花籽粕的高纖維含量導(dǎo)致其主要應(yīng)用研究在中大豬階段。Li 等(2000)在生長(zhǎng)豬(21.5~49.1kg) 日糧中分別添加0%、5%、10%和15%的葵花籽粕,發(fā)現(xiàn)僅15%葵花籽粕組豬的采食量比對(duì)照組豬略下降,其他各組略高于對(duì)照組。Szabo 等(2001)以30~105kg 階段生長(zhǎng)育肥豬為試驗(yàn)動(dòng)物,在日糧中添加16%~20%的葵花籽粕替代豆粕,試驗(yàn)結(jié)果顯示,不同處理組間豬的日均采食量、日增重和飼料轉(zhuǎn)化率相當(dāng)。Shelton 等(2001)以30~120kg 生長(zhǎng)育肥豬為試驗(yàn)動(dòng)物,研究對(duì)比豆粕和葵花籽粕對(duì)其生產(chǎn)性能和豬肉品質(zhì)的影響,結(jié)果顯示,豆粕組和葵花籽粕組豬全程日增重分別為850g 和760g,日采食量分別為2.76kg 和2.96g,飼料轉(zhuǎn)化率分別為0.31和0.26。進(jìn)一步通過豬肉屠宰分析對(duì)比,顯示豆粕組和葵花籽粕組豬瘦肉率分別為53.93%和53.53%,瘦肉: 脂肪分別為1.84和1.83。由此得出結(jié)論,葵花籽粕與豆粕的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值差異不大,不會(huì)影響豬肉品質(zhì)。結(jié)合以上研究結(jié)果得出,在保證葵花籽粕品質(zhì)的情況下,生長(zhǎng)豬和育肥豬日糧中葵花籽粕的使用比例可以借鑒5%~10%和10%~15%。
也有葵花籽粕在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的正向研究結(jié)果。倫志國(guó)(2017)研究報(bào)道,在豬日糧中添加適當(dāng)比例的葵花籽粕不會(huì)對(duì)豬的生產(chǎn)成績(jī)產(chǎn)生負(fù)面作用。朱麗萍等(2017)以生長(zhǎng)豬為試驗(yàn)動(dòng)物,將新工藝生產(chǎn)的葵花籽粕和菜籽餅分別以1∶1 比例組合替代日糧中的豆粕,結(jié)果發(fā)現(xiàn),豬日糧高粗纖維含量沒有負(fù)面影響動(dòng)物的生長(zhǎng)。通過動(dòng)物糞便評(píng)分對(duì)比,還對(duì)豬的腸道健康有改善作用。
但是,也有研究者報(bào)道在62~100kg 肥育豬日糧中分別添加0%、4%、8%和16%葵花籽粕,最后結(jié)果顯示,采食量隨著日糧中葵花籽粕用量增加而明顯下降。這可能與葵花籽粕的品質(zhì)好壞有關(guān)。因此,在養(yǎng)豬生產(chǎn)中,為了保證養(yǎng)豬生產(chǎn)成績(jī),我們要謹(jǐn)慎使用粗纖維含量高、質(zhì)量欠佳的葵花籽粕。
葵花籽粕在雞日糧中的應(yīng)用主要集中在肉雞上。我們知道,飼料原料的有效能值是衡量其在肉雞日糧中應(yīng)用的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的重要參考指標(biāo)。不同的研究學(xué)者陸續(xù)對(duì)葵花籽粕的代謝能值進(jìn)行了驗(yàn)證并得出結(jié)論,但是存在一定差異。由表4 可以看出,總體上,各學(xué)者測(cè)定的葵花籽粕代謝能值在6.28~10.46MJ/kg 范圍內(nèi),集中分布在7.95~8.19MJ/kg 范圍。
蛋白飼料原料的必需氨基酸含量是影響其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的關(guān)鍵因素。不同研究學(xué)者就葵花籽粕中必需氨基酸的組成進(jìn)行了深入分析。Rutkowski(1971)研究得出,肉雞對(duì)日糧中豆粕和葵花籽粕的粗蛋白利用率分別為90%和94%,差異不大。Green 等(1987)研究肉雞對(duì)葵花籽粕不同必需氨基酸的真利用率時(shí)發(fā)現(xiàn),除賴氨酸外,其他必需氨基酸的真利用率均大于或等于豆粕,葵花籽粕和豆粕賴氨酸的真利用率分別為72.2%和87.9%。Villamide 等(1998)研究了公雞對(duì)蛋白含量分別為32%、35%和37%的葵粕的真氨基酸消化利用率,結(jié)果顯示,公雞對(duì)蛋白37%的葵粕Lys、Met、Cys 和Thr 的真氨基酸利用率與大豆粕相當(dāng),分別為83.69% 、93.00% 、83.75% 和85.94%;與蛋白含量37%的葵粕相比,公雞對(duì)蛋白含量32%的葵粕Lys、Met、Cys 和Thr 的真氨基酸利用率明顯降低,分別為76.39%、89.61%、80.72%和82.72%。另外,通過 代 謝 能 公 式 TMEn(kcal/kgDM)=2697.99-23.93NDF(%DM)或TMEn(kcal/kgDM)=397.28+40.69CP(%DM)測(cè)定葵粕能值,驗(yàn)證得出葵粕的脫殼程度明顯影響著葵粕的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。因此,脫殼葵花籽粕在肉雞日糧中的應(yīng)用價(jià)值更大。肉雞日糧配方中使用葵花籽粕替代豆粕時(shí)需要平衡氨基酸,需要注意賴氨酸是葵花籽粕日糧的第一限制性氨基酸。
表4 葵花籽粕代謝能值分析
飼料加工環(huán)節(jié)中的高溫會(huì)破壞葵花籽粕蛋白結(jié)構(gòu),進(jìn)而降低葵花籽粕蛋白和氨基酸的利用率。Zhang 等(1996)研究報(bào)道得出結(jié)論,葵花籽粕在100℃高溫情 況 下 分 別 處 理0、30、60 和90min 后,葵花籽粕賴氨酸的利用率分別對(duì)應(yīng)為86%、54%、43%和35%;與調(diào)制器溫度122℃相比,葵花籽粕在調(diào)制器溫度144℃情況下,賴氨酸、色氨酸和精氨酸的含量損失明顯增大。同時(shí),Rad 等(1976)也發(fā)現(xiàn),當(dāng)調(diào)制器的溫度在80~130℃范圍時(shí),葵花籽粕的蛋白真利用率、賴氨酸利用率會(huì)隨著溫度的升高而降低。因此,為了保證葵花籽粕的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,生產(chǎn)含有葵花籽粕的飼糧時(shí),要適當(dāng)控制調(diào)制器溫度。
也有學(xué)者就葵花籽粕在肉雞日糧中的應(yīng)用添加量方面做了相關(guān)研究。Laudadio 等(2014)研究發(fā)現(xiàn),肉雞日糧中低水平粗纖維(2.9%) 葵花籽粕用量18%時(shí),正向影響著肉雞的生長(zhǎng)性能,揭示肉雞日糧中葵花籽粕的添加量受其粗纖維水平影響。Rama 等(2006)以肉仔雞為試驗(yàn)動(dòng)物,在日糧中分別以葵花籽粕替代33%和67%的豆粕,結(jié)果發(fā)現(xiàn)替代33%豆粕,肉仔雞各項(xiàng)生產(chǎn)性能影響不大,但是當(dāng)替代67%豆粕時(shí),肉仔雞的飼料利用率降低,采食量提高。從而得出結(jié)論,葵花籽粕替代豆粕的最適比例為30%。BILAL 等(2017)研究報(bào)道,肉雞日糧中添加15%和20%的葵花籽粕,沒有顯著影響肉雞的日均增重。肉雞日糧中添加20%的葵花籽粕,降低了肉雞的日均采食量,提高了肉雞的飼料利用率。25%的葵花籽粕降低了肉雞的日均采食量、日均增重和飼料利用率。HORVATOVIC 等(2015)研究發(fā)現(xiàn),日糧中不同添加比例葵花籽粕,均能夠明顯降低肉雞的平均日增重,提高料重比,但沒有顯著影響平均日采食量,尤其在29-42 日齡階段的負(fù)面作用效果明顯。Moghaddam 等(2012)研究發(fā)現(xiàn)日糧中14%以下的葵花籽粕添加量,隨著葵花籽粕添加量的增加,肉雞的日均采食量和日均增重增加,料重比降低。但是,當(dāng)日糧中添加28%的葵花籽粕時(shí),肉雞的生長(zhǎng)性能明顯降低。Zhang 等(1996)通過研究發(fā)現(xiàn),肉雞日糧中34.5%以下的葵花籽粕添加量,隨著葵花籽粕添加量的增加,肉雞的日均增重和日均采食量增加;但是,當(dāng)日糧中添加65.6%的葵花籽粕時(shí),肉雞的生長(zhǎng)性能明顯下降。
葵花籽主要分為食用葵花籽、油葵兩大類,主要表現(xiàn)為葵花籽殼與葵仁的比例差異較大,其次是蛋白質(zhì)與油脂含量。因此,食用葵花籽經(jīng)過壓榨或浸提油脂后的葵粕粗纖維含量高,雖然食用葵花籽仁蛋白質(zhì)含量高于油葵,但是由于粗纖維含量的影響,導(dǎo)致食用葵花籽粕的蛋白質(zhì)含量依次低于油葵壓榨和浸提油脂后的油葵葵粕。
葵花籽粕的生產(chǎn)工藝主要有兩種方式。一種是帶殼的葵花籽直接用于壓榨、浸提提取油脂,由于葵花籽殼的存在,有利于機(jī)械壓榨提取油脂,所得的壓榨餅在用于有機(jī)溶劑浸提油脂時(shí)也是帶殼一起浸提。另一種是將葵花籽去殼后得到葵仁,葵仁進(jìn)行機(jī)械壓榨提取油脂,壓榨餅再用于有機(jī)溶劑浸提油脂。
因此,帶殼壓榨、浸提后得到的葵粕含有葵花籽殼,粗纖維含量高、蛋白質(zhì)含量低。脫皮后壓榨葵粕的粗蛋白可以達(dá)到35%~45%,粗纖維降低到8%~12%,甚至更低。葵花籽未脫殼剝皮,葵粕粗蛋白只能達(dá)到28%,粗纖維高達(dá)20%~25%,木質(zhì)素8%~10%。加工過程中,蒸炒和預(yù)榨是使蛋白質(zhì)變性的主要環(huán)節(jié),蒸炒時(shí)蛋白質(zhì)變性大約是預(yù)榨時(shí)的三倍,不僅蛋白質(zhì)本身變性,而且還包括在高溫下酚化合物與蛋白質(zhì)相互作用的氧化轉(zhuǎn)變,使得葵花籽粕帶有綠色;蛋白質(zhì)與糖的作用,賴氨酸、精氨酸等與糖發(fā)生美拉德反應(yīng)等,還會(huì)使一部分必需氨基酸如賴氨酸、精氨酸轉(zhuǎn)化為非營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。
在控制好葵花籽粕質(zhì)量的前提下,葵花籽粕可以部分替代日糧中的豆粕,進(jìn)而降低飼料成本,提高養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益。建議通過二次脫殼、長(zhǎng)期調(diào)質(zhì)和液化、添加酶制劑等前處理方法來提高日糧中葵花籽粕營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及其在飼料中的用量。