大豆產品之濕熱擠壓處理
對早期離乳豬生長性能
及營養利用的影響
摘要
以170頭仔豬(初重12.8磅、21日齡)評估大豆產品濕熱擠壓處理應用於早期離乳仔豬的效果。試驗日糧包括一組控制組及以2×3個因子安排成六組,用來飼養離乳後0到14天的仔豬。仔豬以如下七種日糧之一餵飼─(1)控制組日糧(乳粉):玉米+脫脂奶粉+乳清粉+酪蛋白;(2)和(3):玉米+經過濕熱擠壓的脫脂大豆片或一般無處理之脫脂大豆片;(4)和(5):玉米+經過濕熱擠壓的烘烤大豆粉或一般無處理之烘烤大豆粉;(6)和(7):玉米+經過濕熱擠壓的大豆蛋白精粉或一般無特別處理之大豆蛋白精粉。日糧含有1.4%離胺酸及24.4%乳糖,在同離胺酸和同乳糖基礎下,以大豆產品和純化乳糖代替乳製品。自離乳後14到35天,全部仔豬都飼以相同的玉米大豆粉日糧(離胺酸1.25%),內含10%乳清粉及4%步魚魚粉。仔豬飼以擠壓處理的大豆產品,可改進平均日增重(ADG)、平均日採食量(ADFI)及飼料利用率(F/G),再用來比較採食不經過擠壓處理之大豆產品的仔豬性能,可以發現餵飼擠壓處理之大豆產品的仔豬有較大的生長性能改進。餵飼擠壓處理之大豆產品的仔豬,其乾物質和氮消化率也都比餵飼不經處理之大豆產品的仔豬來得好。當離乳後14到35日齡的仔豬開始飼以一般日糧時,早期餵飼不經擠壓處理之大豆產品的仔豬,都比餵飼擠壓處理大豆產品的仔豬有更大的改善效果。累積兩階段(離乳後0到35天),餵飼經過擠壓處理的仔豬,其ADG、ADFI及F/G都比飼以不經處理之大豆產品者還來得好。由數據顯示早期離乳仔豬的生長性能,餵飼經過濕熱擠壓處理的大豆產品,可以與餵飼精製的大豆蛋白精粉相比而不遜色。(譯者按:大豆擠壓處理是把大豆粒用螺旋滾筒擠壓通過篩孔,使變成形狀不規則的薄片,如此可以提高飼料利用。)
前言
現在養豬產業嘗試以降低仔豬離乳日齡來提高母豬生產力。然而,降低離乳日齡到21天,往往容易造成仔豬離乳後生長衰退。在離乳之前,仔豬得到母豬品質高、可口又易消化的乳汁作為日糧。而離乳後,仔豬則被飼以乾燥、混合碳水化合物及植物蛋白的基礎日糧,此日糧較不易被消化利用。報告指出由於小腸道中的大豆蛋白質,使早期離乳仔豬產生免疫(過敏)反應。這種反應在小腸導致一些損傷,使營養吸收下降,最後使得生長性能變差。早先,堪薩斯州立大學的研究建議濕熱擠壓的過程,能提高消化率且降低較粗劣大豆產品中抗原的產生。因此,本試驗的目的為分析濕熱擠壓處理大豆產品對應用於仔豬初期日糧的影響。
試驗方法
以平均21±01日齡的早期離乳仔豬(最初12.8磅)170頭,用飼養的方式來測定濕熱擠壓處理對大豆產品的影響。實驗分組以逢機設計,全部處理組分成2×3個因子加上一組對照組。處理組被設計用來分析大豆產品及擠壓過程的主要效應。在離乳後,仔豬依重量、性別、品系分別分配成七個處理。試驗處理分組為(1)對照組日糧(乳粉):玉米+脫脂奶粉+乳清粉+酪蛋白;(2)和(3):玉米+經過濕熱擠壓的脫脂大豆片或一般無處理之脫脂大豆片;(4)和(5):玉米+經過濕熱擠壓的烘烤大豆粉或一般無處理之烘烤大豆粉;(6)和(7):玉米+經過濕熱擠壓的大豆蛋白精粉或一般無特別處理之大豆蛋白精粉。試驗日糧含有1.4%離胺酸,24.4%乳糖、0.9%鈣及0.8%磷(表一)。對照組日糧含有優良的乳蛋白來源。大豆產品則在離胺酸的基礎下取代乳製品(脫脂乳粉、乳清粉及酪蛋白)。氧化鉻則被添加在試驗日糧中作為不消化的指示物,以測定表面營養消化率。實驗日糧應用在離乳後0到14天的仔豬。在離乳後15到35天時,全部仔豬即以內含10%乳清粉及4%魚粉的玉米大豆粕日糧(離胺酸1.25%)餵飼。仔豬飼養在環境控制的鐵絲網高床上。而且每欄設有自動給飼給水裝置,以便仔豬任飼。每欄(4×5呎)圈5頭仔豬,每處理欄五重複。仔豬每週秤體重及採食量,以計算平均日增重、平均日採食量及飼料利用率。
表一、離乳後0到14天的仔豬日糧組成
組成 | 乳粉 | 大豆餅 | 大豆粉 | 大豆蛋白精粉 | 試驗後期日糧 |
(%) 試驗前期日糧 | |||||
玉米 大豆蛋白 大豆粕(48%CP) 步魚魚粉 乳清粉 脫脂乳粉 酪蛋白 乳糖 L-離胺酸-HCL 大豆油 單鈣磷酸 石灰石粉 維生素預拌劑 礦物質預拌劑 硫酸銅 硒 鹽 抗生素 氧化鉻 合計 |
43.56 ─ ─ ─ 20.00 20.00 7.41 ─ 0.15 6.00 1.24 0.49 0.25 0.15 0.10 0.05 ─ 0.50 0.10 100.00 |
24.07 40.85 ─ ─ ─ ─ ─ 24.40 ─ 6.00 2.17 1.07 0.25 0.15 0.10 0.05 0.30 0.50 0.10 100.00 |
27.13 37.74 ─ ─ ─ ─ ─ 24.40 ─ 6.00 2.23 1.05 0.25 0.15 0.10 0.05 0.30 0.50 0.10 100.00 |
34.41 31.33 ─ ─ ─ ─ ─ 24.40 ─ 6.00 2.15 1.01 0.25 0.15 0.10 0.05 0.30 0.50 0.10 100.00 |
55.83
22.71 4.00 10.00 ─ ─ ─ ─ 6.00 1.46 0.55 0.25 0.15 0.10 0.05 0.30 0.50 ─ 100.00 |
*試驗前期日糧包含1.4%離胺酸、24.4%乳糖、0.9%Ca、0.8%P. *試驗後期日糧包含1.25%離胺酸、7.2%乳糖、0.9%Ca、0.8%P. |
單軸擠壓機是一種內部裝設有高速切割軸、圓筒及孔模的設備,以利於濕熱擠壓全部的大豆產品。操作的條件是要保持穩定。如果機器沒有維持穩定,則操作過程要稍微變更。蒸汽和水加入擠壓機中以幫助過程進行,且阻止大豆產品燒焦。擠壓產品(內有30%的含水量)以通過雙層管來乾燥,氣熱吹風機使含水量剩下12%。在擠壓後,乾燥的產品通過1/16吋的篩孔磨碎,而後混入試驗日糧中。
結果與討論
大豆餅及大豆粉經過濕熱擠壓可分別把胰蛋白抑制因子的濃度降到26.5及31.2mg/g蛋白質。三種經過擠壓處理的大豆產品,其胰蛋白抑制因子的濃度很相近。大豆產品中黃豆蛋白及β-conglycinin濃度,在經過濕熱擠壓後,其非檢出程度會因而下降。一般大豆產品經擠壓處理後,其蛋白質分散指標會下降,但大豆蛋白精粉則相反。
仔豬餵飼以乳粉基礎日糧,其平均日增重、平均日採食量及飼料利用率都比餵飼大豆基礎日糧者來得優良(表二)。而離乳後0到14天的仔豬,飼以經過濕熱擠壓處理的大豆產品也可以改善ADG、ADFI及F/G。濕熱擠壓和大豆產品來源間的相互關係在本試驗中也可以看出仔豬餵飼以擠壓處理的大豆餅或粉,比飼以擠壓處理的大豆蛋白精粉,在ADG、ADFI及F/G上有較大的改進程度。另一方面,離乳後0到14天的仔豬,若飼以未經擠壓處理的大豆蛋白精粉,也比飼以未經擠壓處理的其他大豆產品,在ADG、ADFI及F/G上來得優良。表二也顯示離乳後13天的仔豬,餵飼乳粉日糧可得到最高的乾物質和氮的表面消化率,不過若以經過擠壓處理的大豆產物餵飼,一樣也可以提高乾物質及氮的表面消化率。在離乳14天時,加熱處理與大豆蛋白源的關係以仔豬血漿中尿氮濃度作測定,發現仔豬餵飼以擠壓處理過的大豆產品,可以大量降低其體內尿氮的濃度。當然,若飼以乳粉日糧,仔豬體內的尿氮濃度最低。
表二、離乳仔豬餵飼試驗日糧後的生長性狀、表面營養消化率及血漿尿氮的濃度
項目 | 乳粉日糧 | 大豆餅 | 擠壓大豆餅 | 大豆粉 | 擠壓大豆粉 | 大豆蛋白精粉 | 擠壓大豆蛋白 | CV |
0到14天 ADG 1b ADF I 1b F/G |
0.64 0.66 1.03 |
0.14 0.42 3.00 |
0.50 0.59 1.18 |
0.15 0.43 2.87 |
0.44 0.58 1.32 |
0.44 0.54 1.23 |
0.46 0.55 1.20 |
18.3 9.4 30.8 |
14到35天 ADG 1b ADF I 1b F/G |
1.09 1.78 1.63 |
0.99 1.46 1.47 |
1.04 1.72 1.65 |
0.99 1.47 1.48 |
1.12 1.74 1.55 |
1.06 1.62 1.53 |
1.00 1.59 1.59 |
7.5 6.3 3.8 |
0到35天 ADG 1b ADF I 1b F/G |
0.91 1.34 1.47 |
0.65 1.04 1.60 |
0.83 1.27 1.53 |
0.65 1.06 1.63 |
0.85 1.28 1.51 |
0.81 1.19 1.47 |
0.79 1.18 1.49 |
7.1 5.8 3.4 |
13天時消化率 乾物質% 氮% |
92.1 93.3 |
84.7 71.7 |
89.9 86.2 |
85.3 71.6 |
89.3 86.8 |
89.3 86.5 |
90.6 88.8 |
2.1 4.7 |
血漿中尿氮 mg/dL |
2.9 |
23.0 |
17.9 |
21.0 |
16.5 |
17.7 |
17.4 |
12.5 |
*全部170頭豬,平均體重5.8Kg,每欄五頭,每處理重覆五欄。 |
從離乳後14到35天,仔豬飼以一般的玉米大豆粉日糧,不管先前是那一組蛋白來源,其平均每日增重的差別都不大。從離乳後0到14天就飼以乳粉日糧的仔豬,在離乳後14到35天之間的採食量和飼料利用率都是最多的,而先前飼以擠壓處理之大豆日糧的仔豬,在離乳14到35天時,其ADFI和F/G值也都比先前飼以未經擠壓處理之大豆日糧的仔豬來得高。
累計自離乳後0到35天,先前飼以乳粉日糧的對照組,其飼料利用率(F/G)最低。由濕熱擠壓處理和大豆產品的關係看來,仔豬飼以經過擠壓處理的大豆產品,可以大大改善仔豬的ADG、ADFI以及F/G值。亦即仔豬飼料中擠壓處理的大豆產品可以增進離乳後0到35天的ADG及ADFI。
由上述研究數據顯示,濕熱擠壓處理可用來改進仔豬飼料中大豆產品的利用。當仔豬飼以濕熱擠壓處理的大豆產品,其平均每日採食量及飼料利用率都得到改善,因而使平均日增重提高。總結說來,大豆產品的濕熱擠壓處理提高了表面營養消化率和胺基酸利用,結果不但在離乳後0到14天,連全程的35天試驗期,都可以得到良好的每日增重及飼料利用率。因此,濕熱擠壓處理提供了另一種選擇以增進大豆產品的營養值,使早期離乳仔豬得到更好生長。(呂政錡先生現服務於統一企業公司飼料配方設計部)
飼料營養雜誌(p.50∼55)─呂政錡、九四年第一期