擠出料之飼料性狀及對肉雞生長之影響

擠出料之飼料性狀及對肉雞生長之影響

一、何謂擠出料(EXTRUSION)及其發展沿革

擠出加工用於食品及飼料製造已超過百年之過程。大約在1920年及1930年代，最初是以商業化生產麵團產品為主；在1940年代則以製造玉米食品及到1950年代利用乾式擠出製造寵物食品；1960年代時利用擠出技術製造可即食之早餐穀類加工食品(cereals)；1970年代利用擠出生產植物蛋白質重組食品，直到1980年代才大量商業化用以生產水產飼料。

擠出加工主要是利用高壓將物料擠出模孔的同時產生高熱，以及瞬間壓力消除產生發泡(或爆開)之效果，將物料之澱粉質熟化(α化)，同時因膨脹而得到比重較輕之多孔質粒狀料。

二、家禽飼料之擠出加工問題探討

雖然養殖業已經很普遍使用擠出加工方式生產水產飼料，但是家禽業者卻未有利用擠出加工進行商業化飼料之生產。一方面可能是由於設備投資較大；另一方面亦可能由於過去之研究發現，擠出加工飼料並未實際改善肉雞之增重及飼料效率。但是Sloan(1971)之試驗僅以小規模每組40隻及飼養28天，同時並未對飼料之理化性加以分析。因此，有必要再進一步探討擠出加工對肉雞飼料之化學及物理性狀之影響，以及擠出加工飼料對肉雞生長性能、飼料效率、死亡率及屠體性狀之影響。同時相對的與粉狀及粒狀飼料做一評比。

三、研究材料與方法

(一)飼料加工處理及飼料性狀評估

飼料配方如表1所示：一次整批混合完成後，將粉狀飼料再加以製粒及擠出。製粒之條件為將飼料通過製粒機(Sprout Waldron mode D11-73)鑄模網扎前之溫度為18℉(82℃)，然後再通過孔目直徑為5／32英吋的鑄模。

表1. 粉料、粒料與擠出料之飼料組成分

原料項目

肉雞飼料

前期(0-21天)

生長期(22-42天)

肥育期(42-49天)

佔飼料百分率(％)

主要原料

玉米

大豆粕(48％)

家禽粉

磷酸二鈣(18.5％P)

石灰石粉

家禽油脂

鹽

59.00

26.90

8.00

0.70

3.50

0.40

68.52

19.30

8.00

0.80

0.70

1.80

0.20

76.69

15.40

6.80

0.00

0.40

0.00

0.30

微量原料

氯化膽鹼(60％)

DL-甲硫胺酸

礦物質預混物

球蟲藥(Amprol)

離胺酸‧HC1(78％)

維生素預混物

0.20

0.18

0.20

0.10

0.07

0.05

0.20

0.04

0.20

0.10

0.09

0.05

0.20

0.00

0.10

0.00

0.06

0.05

擠出加工之條件為雙螺旋推進擠出系統(Wenger X-185)，溫度為180℉，擠出速率為2500磅／小時。此擠出系統由5個分隔小空間所組成之圓桶狀，每一隔間均有溫度控制，分別設定在100、250、300及82℉。飼料擠出之模孔直徑為5／32英吋，之後為強迫送風式之風乾冷卻。

肉雞前期料(Starter feeds)為碎粒料(crumbled)，經過滾碎機間距1／8英吋，再通過孔目1／2英吋直徑之網篩。飼料之計算成分分析如表2所示。飼料之化學性狀分析為製造後採樣，每一批採8個樣品分析；依AOAC的方法測定水份、乙醚抽出物、酸水解脂質、粗蛋白質及澱粉糊化程度(gelatinization)測定。完整之胺基酸組成分測定，分別採粉料、粒料及擠出料4個樣品，進行各種不同料之間的成分比較。不同加工處理之飼料容積重(磅／立尺呎)及粒狀成型之持久性分別依飼料製造技術之測定方法進行。

表2. 肉雞飼料之計算成分分析

成分計算分析值

肉雞飼料

前期

生長期

肥育期

代謝能，Kcal／kg

粗脂肪，％

粗蛋白質，％

離胺酸，％

甲硫胺酸，％

含硫胺基酸，％

色胺酸，％

鈣，％

總磷，％

有效磷，％

鈉，％

3200

7.10

23.00

1.20

0.57

0.93

0.27

0.97

0.70

0.48

0.15

3200

5.68

20.00

1.00

0.40

0.72

0.22

0.97

0.70

0.49

0.15

3200

3.97

18.00

0.85

0.33

0.62

0.20

0.67

0.50

0.29

0.17

(二)肉雞生長性能及屠體之評估

使用800隻肉雞(AA×AA)，逢機分配至如下5個處理組：粉料、粒料、粒料粉碎、擠出料、擠出料粉碎。每一處理組分別進行4重複，每一重複欄有20公、20母之試驗肉雞。雞舍墊料為鋸木屑，使用瓦斯加熱保溫。飼料採食量與飼料利用效率每週記錄一次，死亡記錄每日登記。雞隻飼養管理依一般商業之管理方式進行，每欄每週穩重一次，連續6週，在第6週結束後，每欄雞隻個別稱重，選5公5母接近其平均體重者進行屠宰，以做屠體測定，屠宰前12小時絕食。以斷頭式屠宰後，在120℉水中浸3分鐘，再以脫毛機進行脫毛。

屠體經去內臟，並以手工分切，去內臟屠體(去頭、頸、嗉囊、腳)在冷卻之前稱重，並以活體重之百分比表示之；分切部位重，則以屠體重百分比表示之。

四、結果與討論

粉料、粒料與擠出料之一般成分分析比較，如表3所示；各階段之擠出料脂肪含量均顯著較著粉料及粒料低(P＜0.05)。在蛋白質含量測定，各階段均以擠山料之測定值最低(P＜0.05)。

表3. 粉料、粒料與擠出料在肉雞前期、生長期、肥育期各階段飼料之一般成分分析比較

飼料

加工型式

試驗次數

水份％

粗脂肪^A％

酸水解^B脂肪％

脂肪差^C異％

粗蛋白質％

前期

粉料

粒料

擠出料

9.12^a

10.31^b

10.21^b

6.54^a

6.55^a

4.90^b

7.50^ab

7.33^b

7.69^a

0.96^a

0.78^a

2.79^b

24.79^a

23.31^b

23.02^c

生長期

粉料

粒料

擠出料

11.71ⁱ

11.64ⁱ

10.77^j

5.46ⁱ

5.87ⁱ

3.01^k

6.34ⁱ

6.69ⁱ

4.78^k

0.88ⁱ

0.81ⁱ

1.76^j

20.66ⁱ

20.58ⁱ

20.32^j

肥育期

粉料

粒料

擠出料

12.44^x

12.54^x

11.08^y

3.65^x

3.78^x

2.15^y

4.32^x

4.40^x

4.04^y

0.67^x

0.62^x

1.89^y

19.17^x

18.99^x

18.31^y

註：1. A粗脂肪為乙醚抽出法。B酸水解脂肪為樣品先經酸消化後再以乙抽出法測定。C脂肪差異＝酸水解脂肪－粗脂肪 2. 前期、生長期、肥育期數值標以不同字母者表差異顯著(P＜0.05)

表4為各階段料之不同加工型式對胺基分析值的影響。在前期料(starter)中，擠出料及粒狀料的白胺酸、異白胺酸、脯胺酸及纈胺酸等均較粉狀料者為高。在生長期料(grower)中，粉狀料的精胺酸、甲硫胺酸，含硫胺基酸、離胺酸、羥丁胺酸、纈胺酸、脯胺酸、異白胺酸、天門冬胺酸甘胺酸及絲胺酸等均比粒狀料及擠出料者之含量高。在肥育期料(finisher)中，粒狀料之胱胺酸、羥丁胺酸及麩胺酸均較粉狀者為低。擠出料之胱胺酸、脯胺酸及絲胺酸均較粉狀料者為低。

表4. 肉雞前期料、生長期料、肥育期料中粉料、粒料及擠出料之胺基酸組成

胺基酸	試驗次數	前期			生長期			肥育期
		粉料	粒料	擠出料	粉料	粒料	擠出料	粉料	粒料	擠出料
		粗蛋白質g／100g
丙胺酸氨精胺酸天門冬胺酸胱胺酸麩胺酸甘胺酸異白胺酸白胺酸離胺酸甲硫胺酸甲硫胺酸+胱胺酸脯胺酸絲胺酸羥丁胺酸纈胺酸	4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4	5.43^a 2.50^a 6.71^a 10.28^a 1.62^a 16.89^a 5.88^ab 3.83^a 8.15^a 5.95^a 2.51^a 4.16^a 4.90^a 5.10^a 3.92^a 4.41^a	5.55^a 2.15^b 6.74^a 10.40^a 1.67^a 17.15^ab 5.78^b 4.11^b 8.33^ab 6.01^a 2.52^a 4.43^a 5.93^b 5.15^a 3.98^a 4.75^b	5.70^b 2.20^b 7.03^a 10.14^a 1.66^a 17.35^b 5.99^a 4.13^b 8.58^b 6.22^a 2.34^b 4.00^a 6.08^b 5.25^a 4.03^a 4.76^b	5.84^ij 2.20ⁱ 6.97ⁱ 9.91ⁱ 1.73ⁱ 16.89ⁱ 6.19ⁱ 3.94ⁱ 8.43ⁱ 6.22ⁱ 2.10ⁱ 3.83ⁱ 6.29ⁱ 5.20ⁱ 4.03ⁱ 4.64ⁱ	5.95ⁱ 2.30^j 6.80^j 9.69^j 1.75ⁱ 16.77ⁱ 6.20ⁱ 3.86^ij 8.47ⁱ 5.85^j 2.00^ij 3.74^ij 6.80^j 5.08^ij 3.96^ij 4.54^ij	5.90^ij 2.31^j 6.69^j 9.51^j 1.80ⁱ 16.73ⁱ 6.00^j 3.74^j 8.46ⁱ 5.60^k 1.90^j 3.68^j 6.82^j 5.06^j 3.90^j 4.42^j	5.97^x 2.30^x 6.45^x 9.28^x 1.76^x 16.58^x 5.77^x 3.80^x 8.66^x 5.40^x 1.80^x 3.56^x 6.96^x 4.93^x 3.78^x 4.45^x	5.61^x 2.35^x 6.26^x 8.86^x 1.63^y 15.6^y 5.44^y 3.62^y 8.31^x 5.27^x 1.74^x 3.38^x 6.54^xy 4.70^xy 3.55^y 4.29^x	5.80^x 2.28^x 6.23^x 9.16^x 1.53^y 15.91^xy 5.50^xy 3.71^xy 8.35^x 5.27^x 1.84^x 3.37^x 5.81^y 4.66^y 3.65^xy 4.41^x
註：1. 以乾物質含量88％為準。 2. 前期、肥育期數值標以不同字母者表差異顯著(P＜0.05)。

表5為各種不同型式加工對飼料中澱粉造成糊化(Gelatinization)程度的影響。在生長期料及肥育料中糊化程度以擠出料＞粒狀料＞粉狀料。在前期料中以擠出料糊化程度最高，粒狀料與粉狀料則無差異。如果與表6對照比較，則發現澱粉糊化程度與飼料粒狀持久性有正相關係存在；表6中顯示擠出料之粒狀持久性較粒料高。

表5. 肉雞前期、生長期及肥育期料之粉狀、粒狀及擠出加工對澱粉糊化之影響

飼料	試驗次數	粉料	粒料	擠出料
飼料	試驗次數	澱粉糊化％
前期	4	22.77^a	23.28^a	64.84^b
生長期	4	23.53^a	29.51^b	68.08^c
肥育期	4	25.32^a	32.97^b	64.82^c
註：同行內不同字母表差異顯著(P＜0.05)

表6. 肉雞粒狀料與擠出料之粒狀持久性測定比較

飼料型式	試驗次數	粒料％	擠出料％
前期	10	22.02^a	65.62^b
生長期	10	33.94^a	93.70^b
肥育期	10	49.56^a	93.67^b
註：同行內不同字母表差異顯著(P＜0.05)

表7顯示不同料的容積重(磅／立方呎)，其中以粉狀料的容積重均為最高；如果與表8比較，則發現飼料平均顆粒愈小者其容積重愈高；因此粉狀料之顆粒最小，其容積重最高。如此細顆粒較易在飼料機械處理上造成問題；此外，擠出料較粒狀料之容積為小，此原因可能係由於擠出料在通過鑄模擠出時有膨脹之情形，因此較膨鬆。表8亦顯示擠出料之顆粒較粉料及粒料為大，但是在肥育料中擠出料與粒料之顆粒大小無差異。此可能說明(1)擠出料在通過鑄模後有膨脹之現象，(2)擠出料會比粒狀料較硬。

表7. 肉雞粉料、粒料與擠出料之容積重比較

飼料型式	試驗次數	粉料	粒料	擠出料
飼料型式	試驗次數	磅／平方呎
前期	5	49.0	45.8	45.7
生長期	5	55.7	46.5	40.0
肥育期	5	53.5	47.1	39.4
註：同行內不同字母表差異顯著(P＜0.05)

表8. 肉雞粉料、粒料與擠出料之平均飼料顆粒粗細度

飼料型式	試驗次數	粉料	粒料	擠出料
飼料型式	試驗次數	微毫米
前期	5	708.1^a	1024.5^b	1524.7^c
生長期	5	418.7^a	4216.6^b	5543.9^c
肥育期	5	499.5^a	5522.6^b	5934.5^b
註：同行內不同字母表差異顯著(P＜0.05)

Jensen等人認為雞隻餵給粉料時比餵給料花較多時間在採食飼料；Cherry發現雞隻給予粉料與粒料任食時，較喜歡選擇粒料；但是Savory亦提出小雞較喜歡粉粒，可能是雛雞吞食粒狀料尚有困難。

粒狀飼料之比重及密度較大，且採食較容易，因此餵食粒料之雞隻似乎可以比餵給粉料之雞隻得到較多之營養成份，且消耗較少的能量在採食上。

在生長性能測定結果中亦可獲得說明，如表9、表10、表11所示。表9顯示餵給粒料及擠出料有較佳之增重，若將粒料及擠出料再粉碎，其生長效果反而不及粉狀料。在飼料利用效率則處理間並無顯著差異(表10)，但是仍以粒狀料之飼料利用效率較好。死亡率在各處理組之間並無差異(表11)。

表9. 肉雞餵給完整或再粉碎之粉料、粒料及擠出料對體增重之影響

週齡	欄數	完整料			再粉碎料
週齡	欄數	粉料	粒料	擠出料	粒料	擠出料
0 1 2 3 4 5 6	4 4 4 4 4 4 4	40.9^a 147.6^a 383.0^a 701.2^a 1144.0^a 1628.3^a 1961.5^a	40.9^a 150.7^a 406.6^a 749.6^a 1190.4^a 1781.4^a 2151.4^b	40.9^a 167.8^b 415.0^b 727.9^a 1183.5^a 1724.6^ab 2023.0^ab	40.7^x 144.1^x 359.5^x 640.6^x 1013.1^x 1477.5^x 1803.3^x	40.9^x 145.3^x 344.8^x 630.0^x 1040.5^x 1479.7^x 1794.2^x
註：1. 除0與1週外，完整料之值均顯著高於再粉碎組(P＜0.05). 2. 同行內不同字母表差異顯著(P＜0.05)

表10. 肉雞餵給粉料、粒料及擠出料對飼料利用效率之影響

週齡	欄數	完整料			再粉碎料
週齡	欄數	粉料	粒料	擠出料	粒料	擠出料
1	4	1.22^a	1.12^a	1.15^a	1.22^x	1.19^x
2	4	1.26^ab	1.16^b	1.38^b	1.29^x	1.34^x
3	4	1.54^a	1.52^a	1.69^a	1.60^x	1.68^x
4	4	1.77^a	1.89^a	1.73^a	1.91^x	1.69^x
5	4	2.29^a	2.02^a	2.25^a	2.16^x	2.42^x
6	4	2.53^a	2.23^b	2.45^ab	2.44^x	2.51^x
全期平均		1.90^a	1.80^b	1.92^a	1.91^x	1.93^x
註：同行內不同字母表差異顯著(P＜0.05)

表11. 肉雞餵給粉料、粒料及擠出料對死亡率之影響

週齡	欄數	完整料			再粉碎料
週齡	欄數	粉料	粒料	擠出料	粒料	擠出料
1	4	3.13	4.38	1.88	2.50	0.62
2	4	0.62	1.25	0.62	0.62	0.00
3	4	0.62	1.25	0.62	0.62	1.25
4	4	0.00	0.62	0.00	0.62	0.00
5	4	0.00	0.00	0.62	0.00	0.00
6	4	0.62	0.62	1.88	0.00	0.00
全期平均		4.99	8.12	5.62	4.36	1.87
註：無顯著差異.

屠體性狀如表12所示，餵粉料組雞隻之屠宰率較其他二組低。餵擠出料組雞隻之胸肉百分率較低，骨架百分率較高。

表12. 肉雞餵給粉料、粒料及擠出料對屠體及分切部位之影響

項目

屠宰雞數(隻)

粉料

粒料(％)

擠出料

屠宰率

後半屠體

翅

胸肉

里肌肉

皮

腹脂

骨架

66.44^a

44.98^a

13.55^a

15.60^a

4.46^ab

2.59^ab

1.86^a

15.39^a

68.25^b

44.98^a

13.23^a

15.67^a

4.53^a

2.70^a

1.93^a

15.48^ab

68.21^b

45.08^a

13.46^a

15.17^b

4.33^b

2.43^b

2.18^a

15.80^b

註：同行內不同字母表差異顯著(P＜0.05)

由以上飼料性狀與生長性能之數據，似乎可以說明粒狀料之生長性能，較粉狀料好。粒狀料與擠出料之顆粒較大，雞隻較易採食；但擠出料較膨鬆，因此等量採食時，以粒狀料可以得到較多之能量及營養分。在生長前期(0-2)週，以擠出料之增重較粉狀料及粒狀料為佳。此外，擠出料之澱粉糊化程度較高，意謂著可以有較高的消化率。將粒狀料與擠出料再次粉碎並無正面效益，亦說明飼料物理性狀(顆粒大小)與生長有關。擠出料在6週之生長結果稍低於粒狀料，亦說明在精密的飼料配方中，擠出的過程可能會有不利生長的影響。擠出料組的屠體胸肉量稍低，是否與飼糧中離胺酸較其他組低有關，因為離胺酸量直接影響肌肉的生長。

加工過程所造成的澱粉糊化程度，與其溫度升高有關，依序為擠出料＞粒狀料＞粉狀料；雖然糊化可提高澱粉消化率，但過度加熱亦可能造成蛋白質變性及其他營養物質的破壞。亦會使乙醚抽出物之測定值降低；但使用酸水解法，則可使其脂質溶出，實際上並不影響其能量價值。澱粉糊化的結果，會使其顆粒較硬，因此擠出料的壓碎力高於粒狀料(表13)。

表13. 肉雞肥育期粒狀料與擠出料壓碎所需之力

加工型式	試驗次數	壓碎力(磅)
粒料	20	11.84^a
擠出料	20	21.31^b
註：字母不同表顯著差異(P＜0.05)

五、結論與應用

1. 肉雞生長前期(0-3週)餵予擠出料之生長性能較餵予粉狀料者與粒狀料者為佳。但到生長後期肥育階段(6-7週)，則以餵粒狀料為佳。

2. 以單位容積而言，擠出料較粒狀粒之重量較少，此密度的減少亦可能是造成增重較少之原因。

3. 一般成分分析以乙醚抽出法測定脂肪含量，會低估擠出料之脂肪量，應以酸水解方法測定誤差較少。

4. 擠出料之加工方法會造成蛋白質與胺基酸之變性與營養分破壞，因此若以擠出加工必須提高配方之營養濃度，以彌補過程所造成之損失。(85年度飼料新知研討會)

飼料營養雜誌(p.18~29)─謝豪晃、九六年第三期