飼料加工對豬隻之影響

一、前言

        飼料原料常因其物理性狀的特性，使豬隻對其消化吸收效率因而降低，產生較不利之影響，現今我們常使用各種不同的加工方法來改變其物理、化學性狀，來增進其對動物飼養之效果，因而在此我們將討論飼料加工對豬隻之影響。

二、飼料加工法簡介

        (一)粉碎

        在調製動物飼料方面，粉碎為主要的加工方式。粉碎的重要程度因豬隻年齡和飼養方式而有所差別，粉碎的程度或稱粗細度(finess)一般建議，穀物應經過1／4到1／2英吋的篩網以獲致最佳粉碎結果。

        (二)打粒

        打粒的過程中包括溫度高、擠壓和有時加水，以便打粒能在這些過程中，對飼料而言有優點亦有缺點，一般而言飼料打粒會改善豬隻性能，打粒設備和過程所需費用相當昂貴，包括最初機器的投資和電力、蒸氣和維持的直接成本(Trickett, 1979)。

        (三)加熱

        加熱對於飼料而言是利弊互現，適當加熱可改善某些營養分的利用效率，但若加熱不當會降低某些營養分的利用效率；加熱不僅影響蛋白質和碳水化合物，也特別影響飼料中維生素的利用，損害程度在於溫度、加熱時間、水分及還原物質的含量。

       (四)微波處理

        微波處理為穀物和其他飼料原料經紅外線加熱器放射之微波加以乾熱處理，對豬而言這種方式的處理可改善穀類之澱粉可利用性，而改善某些成份的營養價值(Lawrence 1973 ab, Shiau et al；Tardif and Levil let, 1976)。

三、飼料加工對豬隻消化吸收之影響

        (一)飼料加工與消化率之關係

        磨碎(grourding)能提高豬隻對飼料營養分之消化率，因穀類常會避過咀嚼進入消化道而無法完整地被消化，因此仔豬或年齡較大豬隻和手飼或限食飼養豬隻以粉碎飼料的利益較大。

        根據Ten et al., (1971)報告，飼料麩質飼料(Maize glten feed)用於生長豬飼料作為蛋白質來源，打粒可提高其利用效率，由氮平衡研究中發現，打粒主要效果之一是色胺酸有效的提高，Olsen and Slinger(1968)也報告指出麩皮中胺基酸的吸收率因蒸氣打粒而提高。

        加熱促進蛋白質─碳水化合物的結合，故加熱的程度就影響到胺基酸的消化率，而導致胺基酸可利用性降低。

        魚粉的加熱製造會使豬隻對其利用產生不良的結果。Mason and Weidner(1964)加熱魚粉120℃於二大氣壓下達100小時發現，加熱時間愈延長有效性離胺酸(available Lysine)愈降低，同時減低此一魚粉的胃蛋白脢消化率(pepsin-digestibility)。

        未加熱和已加熱之魚粉分別以FM1、FM2、FM3來表示，其有效離胺酸量分別是每16克魚粉含氮6.5、4.6和2.1g(見表1)，當不同加熱處理之魚粉以5％量加之於豬隻飼料中，未加熱魚粉組之豬隻飼料。採食量和增重均高於其他同胎次，此外魚粉加熱降低氮的表面消化率，由76％降低到最高熱處理魚粉的61％(Modsen et al., 1965)Iones and Caden beed(1965)也有相同的報告。

表1. 不同加熱處理對魚粉樣品化學組成之變化

        大部份豆科植物種子的營養價值，會因加熱而改變部份原因，是加熱破壞抗胰蛋白脢因子和其化毒性物質，部份原因是加熱改善含硫胺基酸的消化率和可利用率，但過熱會降低品質部份使蛋白質消化率降低，部份使離胺酸生物有效性下降(Hurell and Carpenter, 1977)。

        Shiau et al., (1976)證明微波處理顯著地改善高粱的粗蛋白質，總能量和乾物質的消化率。

        生大豆飼豬效果不佳，但經微波處理後會降低胰蛋白脢抑制因子的活性而有益於消化。

        (二)對豬隻腸胃道健康之影響

        雖然試驗資料顯示"細"的粗細度的飼料有較佳飼料利用效率，但豬隻發生胃潰瘍的比例較高(Newer et al., 1965；Mahan et al., 1966；Pickett et al., 1969)。

        Pickett et al., (1969)分析胃潰瘍發生的嚴重性隨飼料粗細度愈細而嚴重性愈高。

        Mahan et al., (1966)也指出胃部病變亦會因過細飼料而增加。不同粗細度玉米和大豆粉配合飼豬發生胃潰瘍比例見表2顯示，篩網愈小即顆粒直徑愈小和表面積愈大，發生胃潰瘍比例愈高(Wu, 1984)。因此建議應以中等粗細度為飼料調製的目標以減少消化道病變發生之比例。

表2. 不同粗細度玉米混合以大豆粉對肉豬胃潰瘍發生比例之影響

        在(E.Keller Nielsen Feed MTX VoL 2. No.2 1994)報告中也指出過小的顆粒打粒，及缺纖維素均會產生胃部的損害。

        實驗顯示，粉碎原料打粒易造成胃部損害，尤其是大麥類，不管在何種情形，滾壓處理對豬的胃部健康是有正面意義的。而在混合飼料中建議的顆粒直徑最少要在3mm大小(圖1)。

四、飼料加工對維生素穩定性之影響

        (一)加熱對為維生素之影響

        加熱會破壞對熱不穩定的維生素B群。

        (二)礦物質對維生素的影響

        預混料中如含有膽鹼，又具有鈣、鎂則飼料中維生素E、K和C量被破壞非常多。鹽酸維生素B₁在有膽鹼和礦物質之飼料中，快速被分解。維生素A在有礦物質之預混料中較無礦物質中易被分解，最主要原因是礦物質中具有氧化之物質，使維生素A分解度加快。飼料中微量元素及硫酸銅對維生素E不利。

        (三)含水量對其影響

        報告指出含維生素A之預混料在低溫低溼下經過三個月之儲存仍有88％之有效性，經高溫低溼下則有86％的有效性，但在高溫高溼下僅有20％之有效性。又低溫低溼下儲存三個月之維生素B₂和泛酸鈣之有效性分別為其原來之72％和51％，但在高溫高溼下儲存二個月分別僅為原來之35％和16％。

        (四)飼料打粒對其影響

        飼料打粒可能增加飼料中某些豆類之某些維生素，如維生素E和B₁₂之利用，蒸氣打粒亦可能改變生物素和菸鹼酸的形式，由固著型變為可利用型，飼料打粒從報告得知能破壞維生素E、A和K，尤其是飼料中來加抗氧化劑時情況更為嚴重。

       (五)擠壓維生素之影響

        目前大部份的維生素均有外層之保護膜，但當放入混合飼料機器時，由於摩擦的關係使得保護膜受損，甚致使得維生素成為更小粒子，而增加被氧化成與外界接觸之表面積，至於在打粒和擠壓製作過程中更導致這些保護膜之破損，因而增加維生素損失率。

       (六)加工環境下如何來維持維生素之穩定性

        最近的研究報告指出在維生素保存中，水份扮演著一個極重要的角色，因為水能使維生素露在其不適合的pH值下。而熱則是使維生素加速其化學反應速率而失效。

        在(Charles H. Mc Giunis, Jr FEED MIX VOL.2 NO.2 1994)的實驗報告指出，在準備維生素預混料時，有兩個注意事項

        (1)膽鹼具有極強吸溼性，不可大量加於預混料內。

        (2)微量元素不要與維生素一起混合，因為它們會降低維生素的穩定性(表3)。

表3.礦物質對維生素穩定性之影響

        在現代的包覆技術下，常用動物膠、碳水化合物及抗氧化劑來增進維生素A與D的穩定性，它們大多用真空噴霧乾燥法來使其物理性狀良好、拒水性強及保持穩定，重要的是要注意其濃度、顆粒大小與在飼料中的分散性。

        時間、溫度與水分是影響預混料貯存的重要因子，使用時要注意其有效期間及其損耗估計來添加才可達到最佳效果。

        目前大部份的維生素均有外層之保護膜，但當放入混合飼料機器時，由於摩擦的關係使得保護膜受損，甚致使得維生素成為更小粒子，而增加被氧化成外界接觸之表面積，至於在打粒和擠壓製作過程中更導致這些保護膜之破損，因而增加維生素損失率。

五、飼料打粒與沙門氏桿菌之關係

        (一)打粒流程應注意之事項

        製粒的過程中有許多是我們忽略的地方，例如設計不良的散裝桶或倉儲設備使飼料容易架橋，這也提供了細菌與黴菌滋生的機會，也使得飼料原料在還沒製成飼料已受污染。

        另外一個我們常常容易忽略的地方就是直立式輸送帶，輸送時產生的死角，當其運作時會產生2-25kg陳舊飼料，但因為其環境是溫暖且有潮氣的，因此成為細胞繁殖的良好環境。(Patrick Garlard Feed International July 1995)。

       (二)打粒時溫度的控制

        Crane et al., (1973)收集各種研究和報告證明，沙門氏桿菌因飼料打粒而破壞，在292飼料樣品中，110個粉狀樣品中之10％有沙門氏桿菌反應，而所有182粒狀樣品均無沙門氏桿菌。打粒亦可減少黴菌之產生15-20％(Hansen 1964)。

        製粒過程亦保持最終溫度不超過90℃而且打粒後盡速冷速，可以減少打粒中營養份之損失。

        製粒過程如保持溫度在85℃或再高一些，將可殺死大部份的沙門氏桿菌。

        瑞典方面的研究報告指出，細菌總存活指數(TVC)在500是最佳的數值，因此我得知在打粒之前的調理階段，溫度在24-115℃範圍而以103℃最佳(見圖3)，打粒階段溫度範圍是45-95℃，以89℃最佳(見圖4)，供大家參考(Patrick Goland Feed international Taly 1995)。

總存活數樣品在各溫度下平均值

粒料樣品中沙門氏桿菌在每種溫度下總存活數

        (三)機械設備的改進

        在打粒過程中，冷卻器也常是沙門氏桿菌容易滋生的階段，冷卻器是利用低壓乾燥的蒸氣來達到調理階段的高溫，而因為這樣導致水氣的增加，也使得冷卻器無法將水份排出，水份尤其會在冷卻器上部集中在金屬表面層。

        冷卻器分為兩種，一種為水平式、一種為垂直式。水平式冷卻需要定期的清理，而清理上又極為不便，此外它的進風方式也是一個難題，由於有多個進風口容易使沙門氏桿菌藉由空氣傳播，我們現在採用直立式冷卻器，因為它在控制沙氏桿菌上較有功效而且清理上較為簡便。(Patrick Garland Feed INTERNATIONAL Taly 1995)。

六、飼料加工原料間交互作用對豬之影響

       (一)有機酸

        飼料中添加有機酸，此時如果再加入會在混合或豬攝取時與酸結合之物質，使飼料中添加酸之效果打折扣(見圖)，顯示一些常用飼料會中和酸之情形，此能力愈高飼料中添加酸之結果則愈差(表4)。

表4. 飼料中含相對鹼量

        1. 飼料中MEQ／公斤超過750對大腸菌繁殖有利。

        2. MEQ／公斤：每公斤飼料需要加多少鹽酸(HCl)才可使PH達到3。

        3. 脫脂奶粉因含有乳糖，可被細菌轉換成乳酸，因此它在腸道自己酸化。

       (二)氧化劑與還原劑的添加

        不論預混料或混合飼料當中，如添加大量氧化還原劑，都可導致易氧化的物質失去其穩定性，例如微量礦物質常是屬於這一類催化劑，特別是硫酸鹽類的礦物質，其氧化還原的潛力相當高，碳酸鹽較低，因此在添加微量礦物質時應慎選其鹽類，另在製作預混劑時，儘量避免礦物質和維生素類混合。

        (三)葉酸

        飼料中葉酸在正常溫度下本來就會逐漸分解，而此時如飼料中又添加有重金屬元素時更加速它的分解，因為它會與重金屬結合成複合物。

       (四)石灰石粉

        過多之石灰石粉不僅有損於維生素E的有效性，同時會導致豬對鋅、銅、鈣、鎂之利用性降低及維生素K之需要量增加。高鈣有可能和飼料中添加之藥品起作用而降低藥品之有效性。

       (五)膽鹼與礦物質

        礦物質外加膽鹼會影響到儲存飼料中維生素B₆之有效性(表5)。

表5. 加或不加氯化膽鹼及微量礦物質對混合維生素中

維生素B6在不同環境下經過儲存後之殘留量

        (六)鈣

        過高的鈣導致磷成為不溶性物質而不能為動物所吸收。

七、飼料加工對豬隻生長成績之影響

       (一)粉碎

        Pickett et al., (1969)報告中指出，降低玉米粉碎導致豬隻增重和飼料利用效率有改善趨勢(表6)，生長反應在三個試驗中僅有一個稍微增加。

表6. 穀物粗碎度對豬隻性能的影響

        Perry(1972)發現豬隻每增重1公斤所需飼料量(飼料／增重)，在"粗"粗細度玉米飼料較高，而"中"和"細"粗細度較低(表7)，大部分資料均顯示玉米"粗"粗細度較"中"者為佳，而"中"粗細度又較"細"粗細度為佳。

表7. 飼料中玉米粗細度對每增重1kg所需飼料量之影響

       (二)打粒

        由Becker(1966)及Perry(1972)之報告綜合得之，飼料打粒較粉狀料增重提高約5％，改善飼料利用效率約6-10％和降低飼料採食量2％(表8)。

表8. 玉米為基礎飼料時打粒對生長肥育豬性能之影響

        對14-21日齡仔豬而言，有關報告顯示飼料打粒無法提高豬隻增重，但可改善飼料利用效率13.8％。

        在Han rahan(1984)利用1360頭生長肥育豬來進行打粒大小與打粒品質對豬隻生長成績的影響比較，其中大麥─大豆粉飼料打粒之後之大小直徑為5mm與10mm，實驗結果顯示飼料打粒大小和打粒品質對豬隻性能沒有顯著之影響，但我們卻可發現一些有趣的趨勢(表9)，例如在飼料效率方面雖然打粒品質對其影響不大，但低品質粒狀飼料卻有較佳之趨勢，Aluce et al., (1973)也有相同報告。此乃因為低品質粒狀飼料之製造需較少蒸氣和較高乾物質，且直徑較小粒狀料在冷卻過程中效率較高，因此有較高的乾物質含量。

表9. 打粒大小和品質對豬隻性能之影響(每處理340頭豬)

        Luce et al., (1973)在打粒大小的實驗中發現，打粒大小在直徑4.8、6.4和9.5mm，對生長肥育豬性能方面顯示，較小打粒有較佳豬隻性能之趨勢，對4-6週齡離乳仔豬採食直徑25mm之粒狀料高於5mm之飼料，而日齡較大的豬隻則沒有影響值得我們參考。

        (三)加熱

        當不同加熱處理之魚粉以5％量加於豬隻飼料中，未加熱魚粉組攝食量和增重均高於其同胎其他豬隻(Mausen et al., 1965)。

        生大豆加水蒸煮與大豆粉的飼料效果相似或較佳(Jim'enez et al., 1963；Comb et al., 1967)。

        有關烘烤玉米Perry(1972)指烘烤玉米對豬隻增重並無改善，而對飼料利用效率改善7，Jensen et al., (1971)也指出類似之結果。

       (四)微波處理

        Shiau et al., (1976)證明微波處理高粱顯著地改善生長肥育豬的飼料利用效率、增重速率提高14％。

        豬餵飼微波處理大豆所配製的飼料，其生長和飼料效率均優於未處理之大豆。

八、結論

        以上為飼料加工對豬隻影響的介紹，然而各種飼料加工法對豬隻的影響卻非一定的，尚牽涉許多因素，如穀物的成熟度、植物的品種與生長情形，還有豬隻間個體的差異都需要考慮，而在這以Hegberg et al., (1980)的報告做個總結(表10)。

表10. 飼料原料加工對豬隻性能之影響

飼料營養雜誌(p.45∼61)─邵敬之、九六年第五期