大豆粕於動物飼養之應用

        在最近之22年,大豆粕之產量大幅增加(表1),它的重要性可由1985年其佔全世界所有蛋白質粕(粉)類之約56%而顯現出(表1)。此外,因大豆粕之輸出而更顯突出。在世界之貿易狀況,大豆粕佔蛋白類貿易之75%。

表一 各   年  份  世  界  油  籽  餅  或  粕   類  之  產  量 ( 百 萬 公 噸 )
油    籽     粕    類 世         界         年         生         產          量  ( 百 萬 公 噸 )
1965 1970 1975 1980 1985 1987
大  豆  粕

棉  籽  粕

花  生  粕

葵花籽粕

油菜籽粕

椰  粕  粕

棕櫚仁粕

亞麻仁粕

魚        粉

      合              計

大豆粕所佔之比例

19.7

11.2

3.8

2.6

2.3

1.2

0.5

1.8

3.6

46.7

42%

32.0

8.3

3.9

4.1

3.5

1.3

0.5

1.8

5.0

60.7

53%

44.5

8.2

4.4

3.9

3.9

1.8

0.6

1.2

4.4

72.9

61%

57.0

10.6

3.3

5.9

6.5

1.7

0.8

1.5

4.5

91.8

62%

62.1

14.2

4.9

8.1

10.3

1.9

1.3

1.2

6.4

110.4

56%

68.6

13.2

4.3

8.8

12.3

1.6

1.3

1.4

6.4

117.9

58%

資料來源:Oil World Statistics, ISTA Hamburg

        由表2之例可看出大豆粕廣泛應用於動物性生產。在美國家禽為大豆粕最主要之消費者(佔全部之40%以上,表2)。然而在德國則以豬為大豆粕之最大消費者(超過60%,表2)。大豆粕被用於飼養魚、山羊、兔、老鼠、綿羊、寵物,皮毛動物及實驗動物。

表二 1985年美國與1983年德意志聯邦共和國各種動物之大豆粕消費量(%)
動物種類 美國大豆粕消費量%(1985) 動物種類 德國大豆粕消費量%(1983)
乳         牛

肉         牛

產  蛋  雞

童  仔  雞

火        雞

其        他

9.3

9.3

10.4

22.5

9.9

28.6

9.9

 

家        禽

 

 

其        他

14.4

 

20.5

 

 

61.7

3.4

什麼是大豆粕?

        表3顯示供做動物生產之大豆粕的營養組成,主要做為飼料原料者為含44與48%蛋白質之大豆粕。飼料生產者必須善盡使用稀有資源,以獲得飼料最佳之平衡,在一合理價格供應所有需要之營養分。因此,大豆粕因其價格及營養組成之因素,通常是主要之蛋白質源。

表三 大                                                                                    
營      養     分 單    位 大             豆             粕             之             種             類
帶  殼 44% 去  殼 48% 大豆處理下腳(殼) 蒸煮整粒*
蛋     白      質

脂               肪

纖               維

代謝能(家禽)

甲  硫  胺  酸

離     胺     酸

kcal/kg

44

0.5

7.0

2240

0.65

2.9

48.5

0.5

3.5

2400

0.72

3.2

12.0

1.5

33.0

770

37.0

17.5

5.5

3300

0.54

2.4

*通常適用於全脂大豆

資料來源:"Feedstuffs"

        大豆粕之營養組成甚一致,而其他蛋白質源尤其是副產物,在營養組成上變異極大。此點在調配一平衡日糧時非常重要。很多營養學者限量使用蛋白質副產物即因基於此種變異。壓搾生產之大豆粕(餅)在此未列出。以現代之加工,壓搾系統較溶劑抽出者無效率,其尚有5%或以上之脂肪殘存於粕中。

大豆粕在家禽營養之應用

        家禽事業與大豆業之發展相輔相成。大豆粕為一可利用價格不昂之良好蛋白質源促使家禽事業成長,且維持與其他肉類產品之價格競爭,在1987年,美國家禽肉牛消費量,每人超過30公斤之約每公斤1.08∼1.17美元之可烹調肉雞。在美國飼養者出售之價格為每公斤活體重約美金0.77元。

尚存留之疑問為:為何大豆粕是家禽之優良蛋白質源?此已被提及之一些理由為:(1)年供應量多;(2)價格合理;(3)品質一致。以下討論其營養因素。

對家禽,烘焙大豆粕消化率高且嗜口性良好。此種大豆粕味道良好,因此家禽對含大豆粕之飼料消耗量高。

科學家發現動物之需要為胺基酸而非蛋白質。在玉米-大豆粕飼料,我們只需供給一額外之胺基酸,即甲硫胺酸。此胺基酸以合成物供給,實用且價格合理。

表4列舉數種蛋白質源中之胺基酸含量,是否足夠家禽營養之需要。由此表可知,大豆粕對家禽而言,是最平衡之胺基酸來源。只有甲硫胺酸不足,棉籽粕則僅有一種必需胺基酸足夠需要。一般飼料配方者,均曾試圖混合各種蛋白質源以互相彌補提供需要之胺基酸。大豆粕與玉米是一項良好之組合(表4)。

但在飼料中只供給胺基酸是不足的,它必須是禽類能利用者(良好之生物可利用率),大豆粕具高可消化胺基酸百分率(平均97%)。表5顯示一些植物蛋白源胺基酸之可利用率。

表五 在 家 禽 數 種 植 物 性 蛋 白 源 之 胺 基 酸 可 利 用 率
胺  基  酸 數   種    粕   類   之   胺   基    酸   可   利   用   率 (%)
大  豆  粕 棕櫚仁粕 棉  籽  粕 菜  籽  粕
離  胺  酸

甲硫胺酸

精  胺  酸

羥丁胺酸

99.0

98.7

98.8

97.9

90.0

91.4

93.2

86.5

89.0

93.3

95.7

89.8

94.4

78.4

95.8

90.8

資料來源:Nwokolo et al., 1976, Poultry Science 55:P. 2300-2304.

        熱能是家禽另外一種重要之營養分。雞尤其是肉雞,消耗飼料主要為滿足其熱能之需要。熱能越高,飼料消耗量越低。高熱能飼料導致生長越快,飼料消耗量越少。飼料配方者必須考慮飼料之總消耗量與飼料中其他營養分之含量。一般原則為飼料每增加 30 kcal ME/kg之熱能,則飼料消耗量減少1%,增加1%脂肪飼料轉換率改善1.5%。

高熱能飼料可經由添加脂肪、植物油或二者混合而獲得,在歐洲通常添加5∼7%之大豆油,因大豆油具高消化率與高熱能值(9,000 kcal/ME/kg),比動物脂肪(8,150 kcal ME/kg)為高,大豆油亦較純。在使用高纖維蛋白源時,脂肪添加以提高熱能量是必需的(添加油脂於飼料之其他益處在此不討論)。

大豆粕(48%)與其他植物性蛋白源比較,具較高之熱能含量(2,400∼2,500 kcal ME/kg)。它亦具最低之纖維含量,能調配成較高濃度(較高能量與蛋白質)之飼料。表6乃比較數種蛋白質飼料之纖維含量。

表六 數種蛋白質飼料之粗纖維含量

蛋     白    質    飼    料

粗    纖     維 (%)
大豆粕,去殼(48%)

大豆粕,(44%)

花生粕,(無殼)

玉米胚芽粕

棉籽粕

菜籽粕

葵花籽粕

椰籽粕

棕櫚仁粕

3.5

6.2

5.0

8.6

10.0

12.0

14.5

15.5

18.7

資料來源:Fangauf,ASA,Hamburg.

        全脂大豆粕比大豆粕具有高之熱能(3,300 kcal ME/kg與2,400 kcal ME/kg),與玉米相當(3,300 kcal ME/kg)。在最低價格飼料配方中,全脂大豆粕經常取代部份之玉米,視價格而定。在美國通常使用於家禽飼料之原料列於表7。

表七 通 常 用 於 家 禽 飼 養 之 飼 料 原 料
  使    用     之    原    料
黃玉米

大豆粕,49%

魚    粉,65%

脂    肪

家禽副產物,58%

石灰石

去氟磷酸,18∼22%

氯化膽鹼,70%

硫酸鉀

硫酸銅

丙酸-或龍膽紫

微量礦物質

維生素

枯草黴素MD 50

3-Nitro, 20

球蟲劑(Coban)

甲硫胺酸

資料來源:Bushong, 1984

        表8顯示在美國溫暖氣候之各州所使用之肉雞飼養計劃。在比例中,養雞場使用四種不同飼料飼養之建議。在美國許多生產者僅使用三種飼料。

表八 美   國  東  南  部  之  童  子  雞  飼   養  計  劃
飼               料 飼  養  日  數 佔全部飼養之百分率(%)
教  飼  期  料

前     期     料

生  長  期  料

肥  育  期  料

  0∼10

11∼24

25∼41

42∼48

  6.5

18.5

50.4

25.0

資料來源:Bushong, 1984

        表9顯示這些飼料之組成分。隨著雞齡之增加蛋白質含量減少,此反映當雞採食較多之飼料,則飼料中蛋白質之百分率下降。這些飼料飼養之結果,48∼49天之平均體重為1,907公斤,其飼料轉換率為2.05。

表九 美     國    東    南    部     童    子    雞    飼     料    之    組    成
營      養     分 飼                                                                                   料
教飼期料(%) 前  期  料(%) 生長期料(%) 肥育期料(%)
蛋白質

熱能(ME/kg)

脂    肪

可利用磷

精胺酸

總含硫胺基酸

離胺酸

色胺酸

21.32

3,150

4.43

0.84

0.44

1.45

0.88

1.17

0.27

0.20

21.07

3,160

4,75

0.83

0.43

1.44

0.87

1.14

0.27

0.20

19.197

3,190

4.576

0.780

0.400

1.294

0.809

1.011

0.236

0.200

17.13

3,249

5.29

0.60

0.32

1.19

0.72

0.85

0.22

0.20

資料來源:Bushong, 1984.

        表10列示肉雞之低熱能(No.1)與高熱能(No.2)飼料。這些飼料由ASA所配方且可做為配方之指南。較高熱能飼料(No.2)一般較為營養學者喜好,因生產同量之肉需較少之飼料與原料。

表十 童    子   雞   前   期   、    生   長   期   與   肥    育   期   飼   料   例
飼       料      原       料 童 子 雞 前 期 料(0∼3週) 童子雞生長期料(3週至最後一週) 童子雞肥育期料(撒除藥劑*)(最後5∼7天)
No.1 kg No.2 kg No.1 kg No.2 kg No.1 kg No.2 kg
粉碎黃玉米

大豆粕(18.5%)

脂肪(穩定)

石灰石粉

磷酸二鈣(18.5%)

鹽**

維生素礦物質預混劑

DL甲硫胺酸

麩    皮

魚    粉(60%)

   合                      計

629.0

309.0

12.4

16.4

4.0

10.0

1.8

17.4

1000.0

544.0

358.0

51.7

12.1

18.0

4.1

10.0

2.1

1000.0

680.0

272.0

11.4

15.0

4.0

10.0

1.6

6.0

1000.0

602.0

311.0

42.7

10.2

18.0

4.1

10.0

2.0

1000.0

733.0

218.0

10.7

16.7

4.0

10.0*

1.2

6.4

1000.0

658.0

255.0

42.8

10.3

18.4

4.1

10.0*

1.0

1000.0

計算值

 粗蛋白質(%)

 粗脂肪(%)

 粗纖維(%)

 代謝能(kcal/kg)

 鈣(%)

    可利用磷(%)

    甲硫胺酸(%)

    甲硫胺酸+胱胺酸(%)

    離胺酸(%)

    色胺酸(%)

 

20.37

2.74

2.82

2970

0.90

0.43

0.52

0.83

1.12

0.27

 

21.80

7.50

2.63

3176

0.93

0.46

0.56

0.89

0.24

0.29

 

19.07

2.88

2.60

3048

0.86

0.41

0.49

0.79

1.04

0.25

 

20.00

6.79

2.58

3190

0.85

0.45

0.53

0.84

1.11

0.26

 

16.89

3.04

2.51

3098

0.86

0.44

0.42

0.69

0.88

0.22

 

17.70

6.97

2.48

3244

0.85

0.45

0.44

0.72

0.95

0.23

* 撒除藥劑飼料通常為不含球蟲藥或抗生素。

**鹽或鈉之需要量端視使用球蟲藥之類型而異。當使用拉薩羅之球蟲劑時,推薦使用較低量鹽。

 當使用90∼100克之孟寧素時,推薦使用高量鹽。較高量鈉一般會改善羽裝,減少啄食癖且增加飲食量。

大豆粕在豬營養之應用

        豬常為小農場飼養且為農村提供重要之收入。在一些國家豬隻生產非常重要,例如中國超過3億5千萬頭。豬肉同在市場上與禽肉、牛肉競爭。因此,此種競爭迫使豬生產者儘可能的有效利用稀有資源。因品種、管理系統與氣候不同,其飼養推薦方法亦異。一般均認為增加每日增重將可增加豬飼養者之利潤。表11顯示飼養成績對豬肥育效率之影響,隨著生長增加,每公斤重量所需之飼料量減少,且肥育期之次數增加,結果在一年中動物單位增加而產肉增加(同理可應用於其他動物)。

表11 豬 每 日 增 重 與 其 對 豬 生 產 效 率 之 影 響
變                數 每            日            增            重  ( 克 / 日 )
575 600 625 700

飼 料 轉 換 率

肥育時間,日

肥育期數/年

3.3

144

2.53

3.25

138

2.64

3.20

133

2.74

3.05

112

3.25

資料來源:Fangauf, ASA, Hamburg.

        為達到這些結果,豬需要比以前之飼養為多之蛋白質與更高之蛋白質品質,需要最好之蛋白質可利用率。與家禽相同,豬需要平衡之胺基酸,已由肉之胺基酸組成發展出胺基酸平衡之指南。在生產豬肉之價值為:離胺酸7∼7.5克;甲硫胺酸+胱胺酸(總含硫胺基酸)2.9∼3.4克;在色胺酸0.9∼1.0克。由此現象可見,離胺酸之需要量相當高。大豆粕之利用相當重要,因其為所有之蛋白源含離胺酸最高者。

        胺基酸之消化率乃是一重要因子。原料中化學測定之營養成分無法反映這些營養成分之生物可利用率。例如實驗室使用之強酸,在動物之消化道中並不存在。表12顯示數種蛋白質源養豬測定氮與離胺酸表面消化率之結果。很明顯的,44%大豆粕之離胺酸可利用率高於其他之蛋白質源,如棉籽粕(62%)與肉骨粉(64%),此可利用率對飼料配方者相當重要,且使用大豆粕尚有其他利益。

表12 數種蛋白質源與離胺酸之表面消化率
蛋   白   質   源 表       面      消       化      率 (%)
氮    胺     酸
44 % 大 豆 粕

48.5 %大豆粕

棉      籽       粕

肉      骨       粉

82

79

74

63

87

84

62

64

資料來源:Tanksley, Feedstuffs, Dec. 1982.

        就實用觀點而言,在不同國家因各種不同之原因,其配方不同。以下之表(表13)顯示在數個國家,豬由35公斤至上市體重之典型的、實用的肥育飼料配方。所有之配方均符合各別國家所建立之營養與能量之推薦量。

表13 數個國家之肥育豬由35公斤至上市體重之典型與實用飼料配方
飼       料      原       料 各       國      飼       料      之       百      分       率
美      國 荷      蘭 德      國 丹     麥
玉米

大麥

小麥

裸麥

米糠

大豆粕

玉米筋粉

粉頭

大豆油

糖蜜

礦物質與維生素混合物

合計

80

17

3

100

4.0

3.5

22.0

15.0

11.0

2.0

5.0

2.5

100.0

12

10

20

20

19

2

3

100

60

20

17

3

100

資料來源:Fangauf, ASA, Hamburg, 1984.

        在美國典型之飼料為玉米-大豆飼料(表13)。此配方特別是在實用上以人為混合僅混合三種原料,如此可減少錯誤機會。在較且設備較好之飼料工廠,使用電腦與良好之飼料品質計劃,則能使用較精確與品質較好之多種原料。

在肥育豬某些蛋白質源應限量使用,包括肉骨粉(少於5%),菜籽粕(少於5%),野生豆類(少於10%),豌豆(少於10%),與玉米筋料(少於10%)。大豆粕是一種無限量使用之植物性蛋白質源。

當環境溫度上升時,飼料採食量下降,當採食量下降時,除非提高飼料中必需胺基酸、維生素與礦物質之比例以符合豬之需要,否則無法獲得適當之飼養成績。

大豆粕在肉牛飼養之應用

        反芻動物在瘤胃降解飼料之碳水化合物與蛋白質。降解之產物隨後被吸收作為熱能與蛋白質源,供維持生長與生殖。有些養分迂迴瘤胃(不在瘤胃消化)在小腸吸收。維持正常瘤胃生理之基本推薦為:

1.飼料乾物中約含18∼20%粗纖維。

2.2/3之纖維(11∼13%)應具良好結構刺激反芻作用。

3.每次飼予精料應限於3公斤以避免揮發性脂肪酸之快速增加。

4.限制澱粉與糖飼予,最高每天各為5與1.5公斤,以避免乳酸之產生。

為充分利用瘤胃之能力,細菌需要足夠之熱能與氮源。假如熱能低,則細菌之生長將不足以使瘤胃功能發揮極至,蛋白質亦同。

表14顯示在二種不同體重下,成年乳牛維持與泌乳之蛋白質需要量,在實際飼養情況下,估計每公升產乳量需100克之粗蛋白質。

表14 二 種 成 熟 乳 母 牛 蛋 白 質 之 需 要 量

需       要      量 下列生體重乳母牛之蛋白質需要
400 500
維    持

每生產1公升乳

380

85

420

85

合計需要

 生產10公升乳

 生產20公升乳

 生產30公升乳

 

1.230

2.080

2.930

 

1.270

2.120

2.970

資料來源:Fangauf, ASA, Hamburg.

        我們可使用油籽餅或粕於高產乳牛之飼料中,在決定需要量時,營養學者飼養者需知道飼料作物之蛋白質與熱能含量。據此可調配一精料,達到良好之生產效率。

今日之乳牛具有日產40∼50公升或每年8,000∼9,000公升牛乳之潛力。因乳牛採食飼料量具有限度,可能缺乏熱能與蛋白質。此種情況特別在泌乳早期急速發生,需補充精料以平衡粗料之營養分及蛋白質與熱能之需要量。

大豆粕為極優良之反芻動物飼料之理由如下:

1.它是一含粗蛋白質44%之濃度蛋白質補充物。

2.大豆粕之熱能含量高於其他植物性蛋白質。

3.糖分與澱粉之含量極低,此可避免瘤胃酸度之快速增加。

4.粗纖維之消化率極高,因其含約50%之可消化纖維與半纖維。

5.大豆粕含大量之必需胺基酸,不必在瘤胃降解有助於滿足產乳與生長之必需胺基酸高需要量。

6.大豆粕具高嗜口性,易為反芻動物接受,尤其是於烘焙後。

        近年來研究發展出保護蛋白質之方法,此保護蛋白質不在瘤胃被降解而在小腸降解。以熱或甲醛處理,大豆粕被部份保護。如此,較多量之必需胺基酸在小腸吸收,研究結果顯示此方法導致較高之產乳量。

大豆粕在綿羊營養之應用

        數種不同之綿羊管理系統已頗為成功。在西班牙綿羊以完全圈飼及傳統之放牧飼養肥育。飼養系統與飼料配方因管理系統及可利用飼料之品質而異。

在成年動物,熱能是最重要之營養分,假使熱能缺乏,則瘤胃細菌無法發揮最大能力而導致蛋白質缺乏。表15顯示60公斤母羊在不同生殖與維持階段之蛋白質需要量。很明顯地,在泌乳期母羊飼料中需10.5∼11.5%之蛋白質,通常在此時期均飼予精料。

表15  60   公  斤  母  羊  蛋  白  質  需  要   量
繁   殖    階   段 飼  料  中   總  蛋  白  質  需  要  量
維持

妊娠早期

妊娠後期

泌乳期,單胎

泌乳期,雙胎

泌乳期後,單胎

泌乳期後,雙胎

8.9

9.0

9.3

10.4

11.5

9.2

9.2

100

120

175

240

300

140

170

資料來源:Hague

典型之蛋白質飼料包括大豆粕、棉籽粕、花生粕或棕櫚仁粕。表16摘錄65公斤母羊在繁殖之不同階段乾物質、飼料與熱能之需要量。

表16 65公斤母羊每日乾物質、風乾物(90%乾物質及熱能(TDN, DE)需要量
營         養         分 單  位 維         持 妊娠後期 泌        乳       期 (8週)
15 週 6 週 單   胎 雙   胎
乾物質

風乾物(90%乾物質)

1,100

1,200

1,900

2,200

2,300

2,570

2,600

2,870

熱    能

 總可消化營養分

 可消化能

 

Mcal

 

600

2.68

 

1,100

4.84

 

1,500

6.61

 

1,530

7.46

資料來源:Hogue

羔羊需蛋白質飼料供肥育,由離乳至屠宰(35∼40kg)之羔羊給予任飼飼料穀物,添加22%之大豆粕,1.6%之石灰石,0.6%之鹽與微量礦物質及維生素。離乳體重正常為10∼15公斤之範圍,動物每日增重為300∼400克,飼料效率為3:1∼3.5:1。表17列出代表性之飼料配方。

表17 肥       育      羊       之      飼       料      配       方 (%)
飼       料      原       料 飼             料             中             之           %
1 2 3
大麥

燕麥

蔗渣

大豆粕

礦物質與維生素混合物

25

30

22

20

2

1

30

40

27

3

60

15

20

5

資料來源:Fangauf, 1984.

精料中之蛋白質含量至少應含140克之可消化蛋白質。羔羊較喜好壓片穀物而細粉飼料較不喜好。因此,蛋白質飼料性質較粗糙者為佳。

大豆粕在水產養殖之應用

        在水產飼料大豆粕之應用倍受注意,乃因其可代替昂貴之傳統性蛋白質源之魚粉。大豆粕已成功地在鯰魚飼料中取代全部之魚粉。50%以上之蝦飼料含良好品質之高蛋白大豆粕。水產方面,大豆粕之使用者,呈現興奮且增加之情形。典型之鯰魚配方列如表18。

表18 含32%蛋白質之鯰魚飼料配方、製粒或擠壓(Robinette, 1984)
飼        料       原        料 二    個     配    方    之    百     分    率
(1) (2)
魚粉

肉骨粉

大豆粕(48%)

大豆粕(44%)

玉米

米糠或二粗

粉頭

磷酸二鈣

乳清乾燥

打粒黏著劑a

脂肪(噴於成型之飼料)

微量礦物質混合物

維生素混合物

包埋之抗壞血酸

8

48.25

29.1

10

1

1.5

0.05

0.05

0.0375

15

47.5

33

1.75

0.25

2.4

0.05

0.05

0.0375

a 以擠壓加工之工廠無需黏著劑

全脂大豆

        全脂大豆(整粒破碎之大豆)在相當早期即使用於家禽,也應用於豬及反芻動物飼料,視其相對價格與原料之可利用率而定。對動物其能量含量相當高。必需脂肪酸之亞麻脂酸(Linalenic acid)含8.5%,為相當優良之亞麻脂酸之來源。全脂大豆亦供給另一種必需脂肪酸,亞麻油酸(Linoleic acid)。研究者發現烘焙之整粒大豆飼予馬特別良好,但是在有些國家需大豆油供人類食用,故供家庭消費之價值超過做為動物飼料之價值。

大豆處理下腳

        大豆處理下腳是於大豆粉碎加工後所殘留之纖維質部份。當它未加回含48%粗蛋白質之大豆粕以生產44%之大豆粕時,成為一種飼料原料,常稱為"Soy mill feed"。最近以生長仔牛研究顯示大豆處理下腳具有與玉米相同之飼養價值。大豆處理下腳亦做為製藥工業抗生素之賦形劑(carrier)。

摘   要

        大豆粕為動物能量與蛋白質之一重要來源。由於發現動物需要胺基酸而非蛋白質,導致增加大豆粕之使用。在所有植物性蛋白質飼料中。大豆粕必需胺基酸為最平衡者,其生物可利用率亦是植物性蛋白質最高者。另外,它具有高嗜口性與整年均可在一合理價格下使用。

 

飼料營養雜誌(6~19)-許振忠.八九年八期

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