椰子粕與恆美酵素
使用恆美酵素以改善含椰子粕肉雞飼料之營養效益
椰子粕
一、營養成份
1.1:椰子粕之來源多為熱帶地區,其成份與其品種、萃取油脂方式有關。其代表性成份如表一。
1.2:椰子粕之胺基酸組成
椰子粕之胺基酸成份列如表二。離胺酸、胱胺酸、色胺酸均較黃豆粕稍低,但與玉米蛋白類似。
1.3:椰子粕之消化率
1.3.1:女豬對椰子粕中胺基酸之消化率列如表三。
1.3.2:可用代謝能(ME)
表1. 椰子粕主要營養成份
營養成份,% | 菲律賓* | 所羅門群島* | Feedstuff期刊標準** |
乾物質 粗蛋白 乙醚萃取物(粗脂肪) 粗纖維 灰份 鈣 磷 |
92.4 21.2 9.71 18.6 5.98 0.10 0.59 |
89.4 19.2 11.7 8.8 5.1 0.05 0.49 |
93 22.0 6.0 12.0 7.0 0.17 0.60 |
*克錦公司委託Woodson─Tenent實驗室分析報告. **Feedstuffs Ingredient Analysis Table, 1997版. 美國喬治亞州立大學Dr. Nick Dale |
表2. 椰子粕之胺基酸組成
胺基酸 | 黃豆粕(美國,48%) | 菲律賓椰子粕* | Feedstuffs椰子粕 |
丙胺酸 精胺酸 天門冬胺酸 胱胺酸 麩胺酸 甘胺酸 組胺酸 氫氧離胺酸 羥脯胺酸 異白胺酸 白胺酸 離胺酸 可用離胺酸 蛋胺酸 蛋胺酸+胱胺酸 苯丙胺酸 脯胺酸 絲胺酸 羥丁胺酸 色胺酸 酪胺酸 酪胺酸+苯丙胺酸 纈胺酸 |
2.16 3.51 5.49 0.77 8.36 2.11 1.30 0.02 0.09 2.33 3.74 3.07 2.88 0.76 1.53 2.46 2.48 2.08 1.83 0.66 1.75 4.21 2.43 |
0.85 2.00 1.75 0.30 3.63 0.88 0.34
0.47 1.16 0.50
0.26 0.56 0.71 0.66 0.97 0.64 0.23 0.32 1.03 0.73 |
2.3
0.22
0.3
1.0 1.49 0.52 0.30 0.33 0.55 0.8
0.6 0.2
1.0 |
*克錦公司委托Woodson─Tenent實驗室分析報告. |
表3. 消化率(%)
成份 | 消化率(%) | |
糞便計法 | 迴腸法 | |
總氮量 離胺酸 蛋胺酸 羥丁胺酸 白胺酸 異白胺酸 酪胺酸 苯丙胺酸 色胺酸 組胺酸 纈胺酸 精胺酸 |
65 58.2 59.2 57.8 66.1 60.0 56.8 67.0 69.1 71.7 67.0 83.2 |
53.3 51.7 54.8 48.8 60.7 57.5 47.3 64.0 62.4 55.8 59.9 77.0 |
依原料材料之含油量及添加於飼料中之方式而定,有下列各種報導。
a. Feedstuffs中之報導(含6.0%油脂)
肉雞 | 肉豬 | |
ME(kcal/kg) | 1520 | 2500 |
b. S.Panigrahi報告3(22%粗脂肪,加入飼料中40%)
肉雞:ME(kcal/kg) 3230
二、飼養實驗
文獻中有關椰子粕用於飼料中之報告相當多。範圍涵蓋肉豬、肉雞及蛋雞。但結果參差不齊。一般而言,椰子粕用量增加,家畜家禽之表現即下降。即便以適量的胺基酸例如離胺酸、蛋胺酸、色胺酸及羥丁胺酸充份添加,含椰子粕之飼料仍較一般玉米黃豆料表現差10-20%(表四及表五)。克錦公司認為,飼料中椰子粕越多,其中之甘露聚糖也越多,因而造成飼料中所有營養及熱能吸收之障礙。因此動物消化營養及成長之表現即便添加再多的胺基酸也是無效。
表4. 椰子粕對於保育豬成長之影響(未處理者)1
椰子粕含量(%) | 0 | 10 | 30 | 50 | 50+AA* |
日增重(Kg) 日採食量(Kg) 飼料效率 |
0.76 2.01 2.62 |
0.70 1.94 2.79 |
0.60 1.83 3.09 |
0.46 1.65 3.61 |
0.62 1.76 2.85 |
*飼料中添加適量離胺酸,蛋胺酸,及色胺酸 |
表5. 肉雞使用椰子粕飼料之結果(1─21日齡)2
對照組 | 椰子粕組 | |
椰子粕 增重(g) 採食量(g) 飼料效率 |
0 747 1103 1.477 |
40% 574 901 1.57 |
*添加離胺酸及蛋胺酸適量 |
三、椰子粕內之碳水化合物特徵
3.1:脫脂椰子粕含有48%碳水化合物及5%木質素,約60-70%之碳水化合物為乙型甘露聚糖及其衍生物。故椰子粕之20-30%總重量為乙型甘露聚糖。依克錦公司之分析研究,此等乙型甘露聚糖之35-40%為椰子粕中之細胞壁。此點為椰子粕之特徵,其細胞壁大部份是乙型甘露糖而非一般常見之纖維素。椰子粕中其他的甘露聚糖均分佈於細胞質中。
3.2:試管內以恆美酵素分析椰子粕之試驗
恆美酵素之主要成份是乙型甘露聚糖𠕇。專門分解椰子粕中之乙型甘露聚糖成份。在適當狀況時水解將近80%。因大部份椰子粕之細胞壁是乙型甘露聚糖,所以當其80%水解後,椰子粕的結構完全崩解,其體積減少一半以上。該項試驗如下:
椰子粕4克,加於70ml緩衝液中,並加入適量恆美酵素作為實驗組。另以椰子粕加緩衝液但不加恆美酵素,以為對照組。二者一起振盪過夜,次日即加入280ml乙醇,所得之75%酒精溶液可將任何超過5-7聚合度之多醣分子沉澱。故在試管中之沉澱物為恆美酵素無法分解之椰子粕,而上清液即含其分解後之材料。吾人對此二部份分析其甘露糖含量,以測恆美酵素對椰子粕甘露聚糖分解之能力。對照組之乙醇溶液中甘露糖含量甚低,而實驗組之溶液中甘露糖含量極高,在沉澱物部份二組結果剛好相反。依據實驗組中被恆美酵素水解所生之甘露糖量加上沉澱物中所餘之甘露糖,吾人計算恆美酵素對椰子粕中甘露聚糖之水解效率為80%。
四、恆美酵素是否可以改進椰子粕之營養價值?
4.1:菲律賓大學動物研究所副教授Dr.E.S.Luis試驗報告摘要如下:
椰子粕預先以乙型甘露聚糖𠕇處理後,配製肉雞飼料,以2×3組分欄實驗,實驗組與對照組分別以三種不同用量飼養肉雞,每種處理之欄數有六重複。其配方如下表。
成份,% | 5%椰子粕 | 10%椰子粕 | 15%椰子粕 |
玉米 | 52 | 52 | 52 |
米糠 | 8.38 | 4.18 | .18 |
椰子粕 | 5.00 | 10.00 | 15.00 |
魚粉 | 5.00 | 5.00 | 5.00 |
黃豆粕 | 28.8 | 26.00 | 25.00 |
蛋胺酸 | 0.15 | 0.15 | 0.15 |
主營養成份 |
|||
粗蛋白,% | 21 | 21 | 21 |
ME,Kcal/kg | 2840 | 2819 | 2775 |
離胺酸,% | 1.12 | 1.12 | 1.12 |
蛋胺酸+胱胺酸,% | 0.85 | 0.85 | 0.85 |
結果:
A. 消化率數據
消化率,% | |||||
實驗飼料配方 | 乾重量 | 粗蛋白 | 粗脂肪 | 粗纖維 | NFE |
對照組(椰子粕未處理) |
|||||
5% | 67.94 | 45.16 | 81.31 | 25.04 | 84.77 |
10% | 66.45 | 49.94 | 86.54 | 25.52 | 80.80 |
15% | 70.53 | 53.94 | 81.96 | 25.88 | 83.31 |
平均 | 68.31 | 49.68 | 83.27 | 25.51 | 82.96 |
實驗組(椰子粕經酵素處理) |
|||||
5% | 81.75 | 64.53 | 91.46 | 49.69 | 94.12 |
10% | 80.50 | 59.70 | 88.48 | 79.29 | 92.78 |
15% | 80.68 | 59.24 | 94.47 | 86.65 | 93.19 |
B. 可代謝能數據
椰子粕用量 | 對照組Kcal/kg | 酵素處理組Kcal/kg |
5% 10% 15% 平均 |
2562 2593 2632 2596 |
3085 3067 3081 3078 |
C. 飼養結果(2-5週齡)
椰子粕飼料配方 | 增重(克) | 飼料效率 |
對照組 |
||
5% | 450.07d | 2.75 |
10% | 425.85c | 2.87 |
15% | 425.62c | 2.71 |
平均 | 433.84 | 2.78 |
酵素處理組 |
||
5% | 665.47a | 1.80 |
10% | 542.45b | 2.13 |
15% | 457.57c | 2.45 |
平均 | 558.49 | 2.13 |
以上數據明確顯示乙型甘露聚糖𠕇處理椰子粕可以大幅改進其飼料效率及增重。
4.2:恆美酵素加於肉雞椰子粕飼料中之飼養實驗(1997年10月,Dr. Edwin B. Luis,菲律賓大學Los Banos校區動物系副教授)
F. 酵素組飼料每噸含110×106單位恆美酵素,對照組不加酵素。每組有三種椰子粕含量:0,10%,20%。每種配方五重複,每重複10隻雞。
初生小雞先以基本對照飼料餵養七日後,將其超重及體重不足者挑出不用,其餘逢機分配於各組,其體重約在152-156克之間。
G. 飼料配方
前期料(7-28日)
成份 | 椰子粕0% | 椰子粕10% | 椰子粕20% |
玉米 黃豆粕,46% 米糠 椰子粕 魚粉,60% 石灰石粉 植物油 一磷 食鹽 維生素 礦物質 蛋胺酸 Cycosat 膽鹼 |
50 22.63 19.04 0 5 1.78 0 0.88 0.25 0.125 0.10 0.095 0.050 0.050 |
50 20.75 10.42 10 5 1.29 0.89 0.98 0.25 0.125 0.10 0.092 0.050 0.050 |
50 19.17 0.68 20 5 1.21 2.18 1.10 0.25 0.125 0.10 0.088 0.050 0.050 |
估計營養成份 |
|||
粗蛋白 ME,Kcal/kg 鈣,% 可用磷,% 離胺酸,% 蛋胺酸+胱胺酸,% |
20 2850 1.00 0.50 1.17 0.80 |
20 2850 1.00 0.50 1.11 0.80 |
20 2850 1.00 0.50 1.06 0.80 |
肉雞後期料(28-42日齡)
成份 | 椰子粕0% | 椰子粕10% | 椰子粕20% |
玉米 黃豆粕,46% 米糠 椰子粕 魚粉,60% 石灰石粉 植物油 一磷 食鹽 維生素 礦物質 蛋胺酸 Cycosat 膽鹼 |
48 21.2 23.76 0 3 2.10 0.50 0.83 0.30 0.10 0.10 0.06 0.05 0.05 |
48 19.3 15.06 10 3 1.60 1.50 0.93 0.30 0.10 0.10 0.06 0 0.05 |
48 17.7 5.33 20 3 1.50 2.80 1.06 0.30 0.10 0.10 0.06 0 0.05 |
估計營養成份 | |||
粗蛋白 ME,Kcal/kg 鈣,% 可用磷,% 離胺酸,% 蛋胺酸+胱胺酸,% |
18.5 2850 1.00 0.45 1.04 0.70 |
18.5 2850 1.00 0.45 0.98 0.70 |
18.5 2850 1.00 0.45 0.93 0.70 |
C. 結果:
C-1:
體重(克) | 採食量(克) | |||||
椰子粕% | 恆美酵素 | 起始重 | 28日 | 42日 | 7-28日 | 7-42日 |
0 | - | 156.6 | 1101.6 | 1727.2 | 1678 | 3642 |
+ | 153.2 | 1081.6 | 1695.0 | 1650 | 3665 | |
10 | - | 151.6 | 1072.6 | 1754.0 | 1602 | 3533 |
+ | 155.3 | 1077.6 | 1742.6 | 1608 | 3467 | |
20 | - | 152.1 | 1038.6 | 1709.2 | 1624 | 3414 |
+ | 156.5 | 1066.0 | 1747.0 | 1617 | 3317 |
C-2:
增重(g) | 飼料效率 | 調整飼效* | ||||
椰子粕用量 | 恆美酵素 | 7─28日 | 7─42日 | 7─28日 | 7─42日 | 7─42日 |
0 | - | 945.04 | 1570.64 | 1.78 | 2.32c | 2.32 |
+ | 928.40 | 1541.60 | 1.78 | 2.30bc | 2.31 | |
10 | - | 922.16 | 1625.96 | 1.74 | 2.23bc | 2.21 |
+ | 920.38 | 1586.78 | 1.74 | 2.18ab | 2.18 | |
20 | - | 888.94 | 1557.10 | 1.84 | 2.25bc | 2.26 |
+ | 909.50 | 1590.70 | 1.78 | 2.08a | 2.07 | |
*以相同體重計算飼料效率;a,b,c,d表示統計差異顯著度(p<0.05) |
D. 討論
c. 椰子粕用量增加未顯著影響肉雞成長,但其趨勢為椰子粕越多,採食量較少。
d. 椰子粕用量越高,恆美酵素所顯示之效益越明顯。尤其以對代謝能之影響為最。添加恆美酵素在高椰子粕用量之飼料中所造成代謝能之改善幅度大於其在低椰子粕飼料中改善之幅度。結果此等配方所獲得之飼效亦較佳。此項結果與前述較早之實驗(4-1b)相似。
e. 椰子粕添加至20%時,恆美酵素組在後期之改善幅度較前期為佳,這大概是因為前期離胺酸略有不足的關係。
E. 未來研究方向
a. 吾人擬探討以恆美酵素配合椰子粕用量達30%時重要胺基酸之營養效益。
b. 同樣觀念在肉豬中之應用。
五、結論
脫脂椰子粕一般含48%碳水化合物及5%木質素。其碳水化合物中之60-70%是乙型甘露聚糖及其衍生物。亦即一般椰子粕之20-30%重量為乙型甘露聚糖。此等高量之乙型甘露聚糖使單胃動物(肉雞、蛋雞、肉豬)無法有效利用椰子粕。如在飼料中強加椰子粕會導致飼效低落,成長緩慢。但如將椰子粕預先以乙型甘露聚糖𠕇處理,然後在飼料中用量達15%時,其代謝能較未處理之飼料增加18%。針對乾物質、粗蛋白、粗脂肪等之消化率分別增加了 18.5%、21%、9.8%及242%。整體飼料效率因而改善25%。恆美酵素是乙型甘露聚糖𠕇唯一工業來源。肉雞以20%椰子粕飼料加恆美酵素餵養時,其飼料效率改善9%。
飼料營養雜誌(p.37~47)─利統公司、九八年十一期