动物营养学报    2018, Vol. 30 Issue (7): 2817-2822    PDF    
喷浆玉米皮的肉鸭代谢能评定
舒维成, 曾秋凤, 丁雪梅, 白世平, 王建萍, 张克英     
四川农业大学动物营养研究所, 动物抗病营养教育部重点实验室, 成都 611130
摘要: 本试验旨在评定喷浆玉米皮在樱桃谷肉鸭上的代谢能,并建立其代谢能的化学组分预测方程。试验选择体重为(3.3±0.3)kg的56日龄樱桃谷肉公鸭60只,随机分为6组,每组10个重复,每个重复1只鸭,其中一组作为内源组。采用真代谢能(TME)评定法,强饲单一原料,强饲量为肉鸭体重的2%,禁食排空期为48 h,强饲后,用集粪袋收集排泄物48 h。结果表明,喷浆玉米皮营养组分中粗脂肪和粗纤维含量的变异较大,按照国际饲料分类方法,部分样品属于能量饲料,部分样品属于蛋白质饲料。喷浆玉米皮的表观代谢能(AME)、氮校正表观代谢能(AMEn)、TME和氮校正真代谢能(TMEn)分别为(6.36±1.61)MJ/kg、(6.58±1.57)MJ/kg、(7.84±1.54)MJ/kg、(7.29±1.50)MJ/kg,变异较大,且其TMEn的最优预测方程为:TMEn=-0.219×中性洗涤纤维+16.940(R2=0.881 4,P=0.001 7)。由此可见,不同批次喷浆玉米皮在樱桃谷肉鸭上的AME、TME、AMEn、TMEn存在较大差异;利用化学组分建立的喷浆玉米皮TMEn的预测方程决定系数(R2)较大,说明方程具有较强的可靠性和参考意义。
关键词: 喷浆玉米皮     肉鸭     代谢能     预测方程    
Metabolizable Energy Evaluation of Corn Gluten Feed in Meat Ducks
SHU Weicheng, ZENG Qiufeng, DING Xuemei, BAI Shiping, WANG Jianping, ZHANG Keying     
Key Laboratory for Animal Disease Resistance Nutrition of the Ministry of Education, Institute of Animal Nutrition, Sichuan Agricultural University, Chengdu 611130, China
Abstract: This study was conducted to evaluate the metabolizable energy of corn gluten feed in Cherry Valley meat ducks, and further to establish the prediction equations for its metabolizable energy value based on chemical composition. Sixty 56-day-old Cherry Valley meal meat ducks with body weight of (3.3±0.3) kg were randomly allotted into 6 groups with 10 replicates per group and 1 duck per replicate, and one group was allocated as the endogenous group. The true metabolizable energy (TME) method was used, meat ducks were force-fed with 2% body weight of corn gluten feed after 48 h of fasting, and all excretion of each duck was collected with bags for 48 h after force-fed. The results showed that the contents of ether extract and crude fiber of chemical composition in corn gluten feed presented a large coefficient of variation. Some samples of spouting corn bran belonged energy feeds, and some belonged to protein feeds according to international feed classification method. The apparent metabolizable energy (AME), nitrogen-corrected apparent metabolizable energy (AMEn), TME, and nitrogen-corrected true metabolizable energy (TMEn) of corn gluten feed were (6.36±1.61) MJ/kg, (6.58±1.57) MJ/kg, (7.84±1.54) MJ/kg and (7.29±1.50) MJ/kg, respectively. The best TMEn prediction equation of corn gluten feed was TMEn=-0.219NDF+16.940 (R2=0.881 4, P=0.001 7). These results suggested that there is a wide change of AME, AMEn, TME and TMEn of spouting corn bran; the determinant coefficient (R2) of prediction equation of TMEn established by chemical compositions of corn gluten feed is larger, it shows that the equation has strong reliability and reference significance.
Key words: corn gluten feed     meat ducks     metabolizable energy     prediction equation    

我国是玉米生产大国,也是玉米的消费大国,随着饲料工业的发展和玉米加工工业的扩张,我国玉米的需求量越来越大。在玉米深加工过程中,因加工工艺的不同,会产生约30%的副产物,如喷浆玉米皮、玉米胚芽粕、玉米干酒糟及其可溶物等。玉米湿磨后,分离玉米皮、玉米胚芽、可溶性蛋白及淀粉等,生产出玉米淀粉[1]。玉米淀粉生产过程中,除去玉米胚芽、可溶性蛋白及淀粉后剩余的产物,将玉米浸渍液喷到玉米皮后干燥得到喷浆玉米皮[2]。因此,喷浆玉米皮的质量与营养成分在很大程度上受到玉米浆回加比例以及干燥方式、温度及时间等因素的影响。目前,《中国饲料成分及营养价值表(2014年第25版)》[3]并未给出喷浆玉米皮的营养成分。王伟[4]、典姣姣[5]和林谦等[6]分析了不同批次喷浆玉米皮的常规化学成分后发现,其粗脂肪(EE)、粗纤维(CF)、粗灰分(Ash)的变异程度较大,变异系数(CV)分别高达73.3%、25.3%和28.2%。进一步通过代谢能评定发现,喷浆玉米皮在蛋公鸡和蛋母鸡上的表观代谢能(AME)分别为7.54和8.26 MJ/kg[4]。但目前尚未见喷浆玉米皮肉鸭代谢能的评定研究,因此,本试验选择来自全国各地的12种喷浆玉米皮来评定肉鸭代谢能,并建立其代谢能的化学成分预测方程,为喷浆玉米皮在肉鸭饲粮中精准、高效利用提供技术支撑。

1 材料与方法 1.1 试验材料

分别从陕西、河北、山东、东北、四川等地采集喷浆玉米皮样品12种。按照四分法取1 kg样品测定常规化学组分,其余粉碎后过1 mm筛片作为强饲原料备用。

1.2 试验方法

采用Sibbald[7]的真代谢能(TME)评定方法,强饲单一原料,强饲量为肉鸭体重的2%,禁食排空期为48 h,强饲后,用集粪袋收集排泄物48 h。

1.3 试验动物及饲养管理

选取60只56日龄平均体重为(3.3±0.3) kg的成年樱桃谷肉公鸭,按照体重无显著差异(P>0.05)原则随机分为6组,每组10个重复,每个重复1只鸭,其中1组为内源组,其余5组用于喷浆玉米皮的代谢能评定,共进行3批次代谢试验。试验在四川农业大学动物营养研究所教学科研实验基地代谢室进行,单笼饲养,自由饮水,24 h光照。

1.4 测定指标及方法

测定喷浆玉米皮总能(GE,PARR氧弹测热计)及干物质(DM,GB/T 6435—2006)、粗蛋白质(CP,GB/T 6432—1994)、CF(AOAC 962.09)、EE(AOAC 920.39)、Ash(GB/T 6438—2007)、中性洗涤纤维(NDF,GB/T 20806—2006)、酸性洗涤纤维(ADF)含量(NY/T 1459—2007)。

测定排泄物总能及DM、CP含量,方法同饲料原料的测定方法。

喷浆玉米皮AME、氮校正表观代谢能(AMEn)、TME和氮校正真代谢能(TMEn)的计算参照呙于明[8]的方法。

1.5 统计方法

用SAS 9.1.3对原料化学成分与代谢能进行相关性分析,并采用逐步回归法建立预测方程,以决定系数(R2)和P值作为最优方程评定参数。P<0.05表示差异显著,P<0.01表示差异极显著。

2 结果与分析 2.1 喷浆玉米皮的化学组分

表 1可看出,喷浆玉米皮营养组成为:DM含量91.1%(89.8%~92.4%,CV 1.0%)、CP含量20.8%(17.0%~25.1%,CV 11.0%)、Ash含量5.6%(4.0%~7.5%,CV 19.3%)、CF含量11.0%(6.1%~14.1%,CV 21.5%)、EE含量2.1%(1.2%~3.1%,CV 24.9%)、ADF含量12.4%(9.2%~15.7%,CV 14.5%)、NDF含量46.6%(33.5%~59.9%,CV 15.5%)和GE 17.02 MJ/kg(16.48~17.78 MJ/kg,CV 2.30%)。其中营养成分变异最大的是EE,CV为24.9%,含量较低,平均值为2.1%;CF的CV较大,为21.5%,且CF含量平均值高达11.0%。按照国际饲料分类方法,4号和10号样品属于能量饲料,其余样品属于蛋白质饲料。

表 1 喷浆玉米皮的化学组分(干物质基础) Table 1 Chemical composition of corn gluten feed (DM basis)
2.2 喷浆玉米皮的代谢能

因代谢试验过程中肉鸭发生呕吐或粪便收集不完整的问题,代谢能评定样品数少于实际采集的饲料样本数。从表 2可看出,评定出的7种喷浆玉米皮AME、AMEn、TME和TMEn的平均值分别为6.36(3.82~8.48 MJ/kg)、6.58(4.10~8.55 MJ/kg)、7.84(5.38~9.89 MJ/kg)、7.29 MJ/kg(4.91~9.19 MJ/kg)。7种不同来源的喷浆玉米皮代谢能差异较大,AME的CV高达25.4%。

表 2 喷浆玉米皮的代谢能 Table 2 Metabolizable energy of corn gluten feed MJ/kg
2.3 相关性分析及预测方程的建立

表 3可看出,喷浆玉米皮的AME、AMEn、TME和TMEn与NDF、CF和ADF含量呈显著或极显著负相关(P<0.05或P<0.01),喷浆玉米皮的CF含量与ADF和NDF含量呈显著或极显著正相关(P<0.05或P<0.01),喷浆玉米皮的ADF含量与NDF含量呈显著正相关(P<0.05)。

表 3 喷浆玉米皮的代谢能与化学组分的相关系数 Table 3 Correlation coefficients of chemical composition and metabolizable energy in corn gluten feed

表 4可看出,喷浆玉米皮的代谢能预测方程是以NDF为第一因子建立的一元方程,在此基础上,引入了CP、EE和Ash等成分后,方程的可靠性得到不同程度地提高。AME是以NDF与CP、EE建立最优的三元预测方程(R2=0.981 2,P=0.004 4);AMEn是以NDF与CP、EE建立的最优的三元预测方程(R2=0.977 8,P=0.005 6);TME是以NDF与CP、EE建立的最优的三元预测方程(R2=0.978 1,P=0.005 4);TMEn是以NDF建立的最优的一元预测方程(R2=0.881 4,P=0.001 7)。

表 4 喷浆玉米皮代谢能预测方程 Table 4 Prediction equations of metabolizable energy of corn gluten feed
3 讨论

本试验测定的喷浆玉米皮CP和CF含量平均值分别为20.8%和11.0%,按照国际饲料分类方法,部分为能量饲料,部分为蛋白质饲料。喷浆工艺能够较大提升玉米皮的营养价值,喷浆与不喷浆差异较大。王伟[4]测定的不喷浆与喷浆玉米皮的CP含量分别为11.6%与18.4%。典姣姣[5]测定的喷浆玉米皮CP为17%~18%,CF含量为7.1%。林谦等[6]测定的2种喷浆玉米皮CP的含量分别为19.90%和17.71%,CF的含量分别为11.73%和11.21%。这些与本试验测定的喷浆玉米皮CP和CF含量接近,但Anderson等[9]报道喷浆玉米皮CP含量为15.7%。可见,喷浆玉米皮的CP含量高于不喷浆的玉米皮,不同来源的喷浆玉米皮CP含量变异较大,主要原因可能是加工工艺不同以及不同喷浆玉米皮中玉米皮和玉米浆所占的比例不同所导致。

本试验评定出肉鸭喷浆玉米皮的AME、AMEn、TME和TMEn的平均值分别为6.36、6.58、7.83和7.29 MJ/kg,低于成年公鸡豆粕的AME(10.58 MJ/kg)。章世元等[10]评定了玉米皮在母鸡上的AME为2.32 MJ/kg,远低于喷浆玉米皮的AME,喷浆工艺提高了CP含量的同时也提高了AME,玉米浆中含有丰富的蛋白质[11]。王伟[4]评定的蛋公鸡和蛋母鸡喷浆玉米皮AME分别为8.26和7.55 MJ/kg;王照群[12]测定的喷浆玉米皮AME为8.12 MJ/kg,高于与本试验测定的测定值,而王红玉[2]评定的蛋鸡喷浆玉米皮AME和AMEn分别为5.40和5.04 MJ/kg,低于本试验的测定值。以上试验结果存在较大差异,进一步证实不同品种家禽因消化生理的不同对同类饲料原料的消化利用效率差异较大,不同品种家禽不能应用同一套饲料原料营养价值数据库;同时也证实了不同来源和批次的喷浆玉米皮品质差异较大,可见,利用常规化学成分与代谢能之间的相关性,建立代谢能的化学成分预测方程是有必要的。

本试验结果表明,喷浆玉米皮的代谢能与NDF的含量呈极显著负相关,建立的最优TMEn的方程为:TMEn=-0.219NDF+16.940 (R2=0.881 4,P=0.001 7)。章双杰等[13]建立了鹅非常规饲料的TME的预测方程为:TME=12.21-0.23CF(R2=0.82),说明CF影响能量利用率及其他营养物质的利用。Wan等[14]建立了小麦加工副产物的肉鸭TME的预测方程为:TME=-0.17NDF+0.98EE-0.27CP+19.31(R2=0.99),NDF是最优预测因子,与TME呈显著负相关,EE作为提供能量的重要来源引入能够提高方程的准确性。宋代军等[15]建立了纤维饲料对天府肉鸭的TME的预测方程为:TME=10.37+0.22NDF-1.02GE-1.58Ash (R2=0.99),发现纤维成分的含量与代谢能呈极显著负相关,NDF作为第一因子的预测方程准确性最高。从以上研究结果可看出,本试验选择NDF作为预测因子,从回归方程的R2P值可看出,本试验的预测方程具有一定的可靠性和参考意义。

4 结论

① 喷浆玉米皮的化学组分中EE含量变异最大,其次是CF和CP含量,部分属于能量饲料,部分属于蛋白质饲料。

② 喷浆玉米皮的AME、AMEn、TME和TMEn的平均值分别为6.36、6.58、7.84和7.29 MJ/kg。

③ 喷浆玉米皮TMEn的最优预测方程为:TMEn=-0.219NDF+16.940 (R2=0.881 4,P=0.001 7)。

参考文献
[1]
王喜秋, 孙旸. 玉米淀粉生产工艺水中蛋白的回收利用[J]. 北京农业, 2014(27): 192-193. DOI:10.3969/j.issn.1000-6966.2014.27.148
[2]
王红玉. 蛋鸡玉米加工副产物营养价值的评定[D]. 硕士学位论文. 雅安: 四川农业大学, 2016.
[3]
中国饲料数据库. 中国饲料成分及营养价值表(2014年第25版)[J]. 中国饲料, 2014(21): 30-39.
[4]
王伟. 尼克粉公母鸡饲料营养价值评定的比较研究[D]. 硕士学位论文. 杨凌: 西北农林科技大学, 2012.
[5]
典姣姣, 黄亮, 董贞, 等. 喷浆玉米皮混菌固态发酵饲料的研究[J]. 饲料研究, 2016(8): 51-54.
[6]
林谦, 戴求仲, 蒋桂韬, 等. 玉米及其加工副产品的营养价值评定[J]. 中国饲料, 2013(4): 18-21.
[7]
SIBBALD I R. Measurement of bioavailable energy in poultry feedingstuffs:a review[J]. Canadian Journal of Animal Science, 1982, 62(4): 983-1048. DOI:10.4141/cjas82-123
[8]
呙于明. 家禽营养学[M]. 3版. 北京: 中国农业大学出版社, 2016.
[9]
ANDERSON P V, KERR B J, WEBER T E, et al. Determination and prediction of digestible and metabolizable energy from chemical analysis of corn coproducts fed to finishing pigs[J]. Journal of Animal Science, 2012, 90(4): 1242-1254. DOI:10.2527/jas.2010-3605
[10]
章世元, 谢月华, 李燕舞, 等. 玉米深加工副产品饲料营养价值的确定[J]. 中国畜牧杂志, 2007, 43(5): 59-61.
[11]
李玫. DDGS与其他玉米副产品的差异[J]. 饲料广角, 2006(16): 31-33. DOI:10.3969/j.issn.1002-8358.2006.16.012
[12]
王照群. 玉米及加工副产品加酶前后黄羽肉鸡有效能和可利用氨基酸评定[D]. 硕士学位论文. 长沙: 湖南农业大学, 2012.
[13]
章双杰, 郭军, 汤青萍, 等. 鹅对11种非常规饲料代谢能和纤维利用率的研究[J]. 动物营养学报, 2011, 23(11): 1925-1931. DOI:10.3969/j.issn.1006-267x.2011.11.012
[14]
WAN H F, CHEN W, QI Z L, et al. Prediction of true metabolizable energy from chemical composition of wheat milling by-products for ducks[J]. Poultry Science, 2009, 88(1): 92-97. DOI:10.3382/ps.2008-00160
[15]
宋代军, 王康宁, 周安国, 等. 用纤维等饲料成分预测鸭饲料TME的研究[J]. 四川农业大学学报, 2000, 18(1): 65-67.