饲料加工之检讨

吴孟谦

 

        本文取自 Eisminger 博士和 Olentine 博士最新巨着「饲料和营养」一书中,有关饲料加工之全筑论述,特选译之,供对此有兴趣者之参考,其内容概分如下:

        (一)饲料加工之目的 ( Purposes  of  processing )

        (二)谷物处理方法之选择 ( Selecting  a  grain  processing  method )

            (1)营养考虑 ( Nutritional  considerations )

            (2)非营养考虑 ( Nonnutritional  considerations )

        (三)谷物处理方法 ( Grain  processing  methods )

            (1)机械处理 ( Mechanical  alterations )

                1.去壳 ( Dehulling )

                2.压挤 ( Extruding )

    3.磨碎 ( Grinding )

                4.滚压 ( Rolling )

                    1.)乾式滚压 ( 又叫 Cracking 与 crushing )

                    2.)蒸汽滚压 ( 又叫 Crimping 与 Steam  crimping )

            (2)热处理 ( Heat   treatment )

                1.乾热处理 ( Dry  heat  processing )

                    1.)微波处理 ( Micronizing )

                    2.)爆裂 ( Popping )

                    3.)烘烤 ( Roasting )

                2.水热处理 ( Moist  heat  processing )

                    1.)烹煮 ( Cooking )

                    2.)水热炸裂 ( Exploding )

                    3.)制片 ( Flaking )

                        a. 蒸汽制片 ( Steam  flaking )

                        b. 加压制片 ( Pressure  flaking )

                    4.)打粒 ( Pelleting ) 碎粒处理 ( crumbling )

            (3) 水份之改变 ( Moisture  alterations )

                1.麸糠浸水 ( Bran  mask )

                2.乾燥、脱水 ( Drying , dehudrating )

                3.高水份谷类 ( High - moisture  grain )

                4.重组谷类 ( Reconstituted  grain )

                5.加水饲料 ( Watered  feeds )

            (4) 块料 ( Blooks )

            (5) 液状掺用料 ( Liquid  supplements )

            (6) 粕酵 ( Fermenting )

            (7) 水耕 ( Hydroponics )

            (8) 未处理全玉米 ( Unprocessed  corn )

        (四)一些非营养性的饲料添加剂 ( Some  nonnutritive  feed  additives )

        (五)储藏对饲料之影响 ( Effeet  of  storage  on  feedstuffs )

        (六)青饲料处理方法 ( Forages  processing  methods )

            (1) 切短、磨碎或切碎 ( Chopping , Grinding 或 shredding )

            (2) 打包 ( Cubing )

            (3) 乾燥 ( Drying )

            (4) 打粒 ( Pelleting )

        (七)其他的处理方法 ( Miscellaneous  processing  methods )

            (1) 添加脂肪 ( Fat   added )

            (2) 冻结 ( Freezing )

            (3) 照射 ( Irradiation )

            (4) 添加糖蜜 ( Molasses  added )

            (5) 有机酸 ( Organic   acids )

            (6) 保存剂   Preservatives )

            (7) 自饲调整器 ( Self - feeding  governors )

            (8) 低释和瘤胃回路处理 ( Slow - release  and  rumen  bypass   treatments )

            (9) 高纤维饲料之处理 ( Treatment  of  highcellulose  feeds )

        (八)完全饲料( Complete  rations )

        (九)处理方法之选择( Choice  of  processing  method )

        (十)农家加工的饲料( Farm  processed  feed )

        (十一)饲料处理表( Feed  processing  table )

前    言

        发挥饲料原料最大的营养潜能所涉及的各种必需处理都属於饲料加工,一般而言,它意味增加饲料原料的自然价值和使用後之净回收。

        饲料加工可能为物理者亦可能为化学者,前者之改变主要由於水份之添加或减少、加热、加压、凝聚和分子减少之结果,後者之改变则可能包括淀粉结构之改变和蛋白质细胞间质的分解,而导致改变消化率和代谢的最终产物,在某些例子,诸如已知之生化改变,物理和化学变化同时发生。

        饲料加工已有很长久的历史,随着猪只驯化过程与残肴桶之方式,现已进化到谷物之磨碎、乾式滚压 ( crushing )、浸泡等处理,乳牛业者早就应用烹煮谷物,马主亦早就知道使用浸湿麸皮喂马。

        饲料制备新技术之先驱者为阿利桑那大学的 W. H. Hale 先生,他於 1963 年最早应用於圈饲乳牛,但该技术亦可适用於所有之反刍动物。和应用於反刍动物各式各类处理方法相比较,猪和家禽饲料之制备显得较单纯,在马方面,饲料制备主要之改变是打粒饲料之普遍化 ( 乾草和谷物混合 )。

        饲料为动物生产成本的主要支出项目,肥育牛占 70%,产乳牛占 55%,肥育绵羊占 50%,猪占 65 ~ 75%之间,因此如何使饲料获得最大效益,是很重要的。

        饲料效率 ( 饲料量/单位增重 ) 若能增进 5 ~ 10%,对增加收益大有助力。假设圈饲乳牛在肥育期每头需要 3,000 磅的饲料,而每 100 公斤饲料 ( CWT ) 需美金 4 元,则饲料效率增进 5 ~ 10%,每头饲料费将可节省 6 ~ 12 美元,这将相当於增加 50 ~ 100%的收益 ( 假设每头饲料回收为 12 美元 )。

        饲料加工影响饲料原料之营养价值 ( 增强或降低某些营养成份而言 ),许多商业化谷物加工的方法常导致某些饲料原料营养价值之降低,因此经过研究了解,谷物外皮部份比内部粉状部份含有较高的维他命;谷物热处理导致淀粉之胶化和蛋白质之变性;某些饲料原料之处理破坏一些维他命,但增强其他维他命之稳定性及其利用率;胃肠道之消化位置和食物通过率是某些加工处理的结果,例如青饲料之磨细和打粒有增加肠道通过率之趋势,但降低了纤维之消化率,然而全期动物对打粒青饲料之反应,比该青饲料改用长度为佳,这是因为稍为下降之消化率被增加的饲料摄食量所抵消。

        饲料加工也可能影响经营,例如乾草打包使用自动化操作,因为人工费用为动物生产第二大的支出项目,以机械化之观点评价饲料加工是很重要的。

        但是饲料加工需要花钱,因此由饲料装备以增进生产和饲料效率、节省人工等必须抵得上加工费用。是否加工後有足够之利益摊销所有费用并获得利益呢?处理的经济性可由下列的例子明白的表示出来;一个乳牛业者,考虑装置蒸汽制片设备以处理玉米,此种处理估计可增进 4%的玉米饲养成绩,假如玉米每浦式耳为 2.75 美元,或每 100 公斤为 4.91 美元,4%的增进值相当於每吨 3.93 美元,更进一步估算设置、维持和操作蒸汽制片机费用显示业者每吨须花费 4 美元才能获得 3.93 美元的增进效益,也就是说装设蒸汽制片机的结果每吨净损失达 7 先令,在另一方面,乳牛业者采用磨碎或乾式滚压处理的高梁,於 8%的增进效益下,处理费用每吨 4 美元,而可获得 5.6 美元的收益,也就是说可净增收 1.6 美元/每吨。因此,在上述之条件下,饲养者不能进行玉米制片,但高梁制片有利可图,因为增强的价值比相同处理下的玉米多。

        一般而言,生产量和用量越大,饲料处理越显得重要,此因为 (1)饲料用量越大,对动物之影响越大 (2)反刍动物之饲料量增加消化率减少,其主因为饲料在消化道内,无足够的时间充份的消化。

        而且农场之差异助长饲料处理之不同,处理规模为分摊设备费之主要因素,因此动物数量越大,设备容量越多,分摊昂贵之设备费也越容易。

        其次,资本之改变利用亦应注意,与其将大资金投入处理设备好呢?或将其用於更多之动物饲养与条状地面之设备上好呢?此要有一个权衡,小规模之饲养者应避免处理设备之投资。

        最後,能源需要加工支出必须考虑,能源费用将继续增高是不可避免的,因此加工处理方法在往後的日子里最省能源之设备是最受欢迎的。

        (一)饲料加工之目的 ( Purposes  of  processing ) 将饲料加工的主要理由为:

        (1)获得更多之利益:人经营事业就在赚钱,而畜牧者也是人。家畜业之经营利益可由减少支出或增加生产获得,饲料加工亦由此两原则所决定。

        饲料利用效率可藉谷物处理而增进 10%,甚达 15 ~ 20%,但藉谷物加工以增加生产这条路较困难 ( 诸如增加增重或乳产量 ),一些加工方法甚至仅增进饲料效率,而减少增重,所以需了解两者相对之重要性,如表 1,饲料效率 10%之增进效益七倍於增重率。然而必须注意的是增加饲料效率或增重可反映出有较佳之饲料效率。

 

表 1.    增进乳牛增重和饲料效率的相对价值

  一    般

( 磅 )

10%之增进

( 磅 )

每日节省费用

每头 ( 美 元 )

增           重           率 3.00 0.30 1.54
每磅增重之饲料量 9.00 0.90 10.84

 

       (2)改变颗粒大小:某些饲料必须减小颗粒大小以方便食用或增加消化率。在一些例子,以打粒增加颗粒体积,诸如 (a)在牧场饲养乳牛或绵羊 (b)消除细粉以避免浪费 (c)动物有偏食之习惯 (d)想增进处理效率等用之。

        (3)改变水含量:饲料原料水份含量随着储藏安全或嗜口性与容易消化等方面的需要加以调整,而且诸如根类作物等高水份含量可能减少总乾物质之摄食量,此为想获得最大生产所应避免,但为控制肥胖所乐见。

        谷物安全储藏的含水量必须低於以下标准,玉米 14%、高梁 14%、大豆 13%、大麦 14.5%、燕麦 14.5%黑麦 14%,这些数据依温度和储藏时间而异,较高的温度和较长的储藏时间需要把水份含量再降低。

        基本上,有两种方法可去除谷物之水份,(a)如热 ( 热空气乾燥 ) 或 (b)不加热 ( 通风 ),或两种并用。

        为贮存安全,乾草之水份含量不能超过下列限度,松乾草 25%,捆乾草 20 ~ 22%( 捆包越大,含水要求量越低 ),切短草 18 ~ 20%,打粒料 16 ~ 17%。

        饲料掺水作为高水份谷物、青贮料或半乾青贮 ( haylage ) 是可行的,最好的效果为含水量 30%之程度,虽然含水量可高到 40%,或低於 20%,但低於 26%就必须加水。

        试验研究和实际经验显示作物含水量在 60 ~ 67%最适合青贮储藏,假如作物收获时过热而太乾,或假如已凋谢,於青贮塔时需加水或和青饲料与新鲜的收割物混合再配制。

        (4)改变饲料之密度:日粮每单位体积之重量或膨松程度影响总摄食量,因此膨松日粮对减少乾物质之消耗较有利。因此,为增加热量密度和饲料消耗量,膨松饲料常作打粒处理,并减少运输费用与储藏空间。

        另一方面,马夫较喜爱密度小之饲料,他们爱压片处理远甚於粉碎或打粒,因为它对日粮减轻密度与减少消化障碍有利。

        膨松日粮有时应用於限制热能摄食量之用。

        (5)改变适口性:在不部份之例子,饲料处理用於增加适口性和饲料摄食量,为这个目的,糖蜜、香料和脂肪可能被掺入,然加工亦可用於减少适口性和限制饲料消耗量,饲料加盐就是一个例子,在适量时,盐对动物适口性良好,但过量时,盐很不合胃口,因此调节各种不同比例,以控制饲料消耗量是可能的,此种加工技术一般用於牧地任食,以限制乳牛和绵羊之饲料摄食量。

        (6)改变营养量:饲料原料单独应用很少能满足动物之营养需要,即使单独使用牛乳,对於年幼家畜而言,长时间之饲养亦需添加维他命和微量元素。

        加工处理可影响铁之利用率和营养价值,此虽非必需加工之理由,但亦值得注意,在加工中下列有了个增加铁量的例子。

        1.脱脂奶粉的铁含量,动物用者比人类食用者有较高的之倾向,此由於前者受加工设备污染而获得较丰富之铁补充所致。

        2.伊索匹亚之营养研究已确实 teff 含铁量特别高,此种 teff 为伊索匹亚地方饲料的主要谷物源,进一步之测定发现至少有四分之三的铁量是由於旧式打谷时受土壤污染而起,然而此种铁量大都为氧化铁,生物价很低。

        3. Bantu 地方消耗大量由铁容器酿造的自产啤酒,这些铁由酸啤酒溶解,利用效率很高。

        含麦角醇饲料的维他命 D 量可以经由照射加以改变,使麦角转变为维他命 D。

        (7)增加营养利用率:高梁以磨碎或滚压处理而不用较复杂的加工方法,其相对 T D N 值仅及玉米的 89%,而相对的净能值仅为 80 ~ 89%,然化学组成之资料显示两者的差异应该不至於那麽大。占总乾物质 80%的淀粉与其他部份诸如蛋白质等,高梁比其他谷物的利用率显得较差,假如进一步利用一些较新的处理技术处理後,可大大地改进高梁的饲养价值,效应较其他谷物的反应好,这是由於淀粉粒之胶化作用 ( 复杂淀粉分子之水和作用或破坏 ) 增加了消化率,而此种胶化作用之量受蒸汽处理时间、温度、谷物含水量、滚压机形状、处理速度和高梁种类而异。

        虽然饲料加工是否可增进钙和镁之利用率尚未了解,但饲料打粒可增加鸡猪磷的利用率。

        (8)饲料原料之去毒:一些饲料原料含有毒害物质,过量将妨害饲养成绩,甚至导致死亡,表 2 列出 9 种饲料原料所含的抑制剂和去除方法。

 

表 2.  饲料原料所含的自然抑制剂

饲料原料 抑                 制                 剂 去  除  方  法

棉  子  粉

 

大  豆  粉

亚麻子粉

生  鱼  粉

紫苜蓿粉

裸        麦

甜  苜  蓿

小麦胚芽

油  菜  籽

棉子油酚:cyclopropene 之脂肪酸

 

抗胰蛋白鶤:未确定因子

晶状体蛋白:水溶物

B1 酵素

皂素:植物胶;甲基酯鶤

5 N 醇荃间=羟苯

丁香素 ( Dicoumarol )

未确定

异性硫氰酸盐鶧

加  入  铁  盐

( 破坏色素体 )

加       热

水  处  理

加       热

限制喂量

限制喂量

加      热

加      热

加     热

 

        幸运地,这些有毒成份皆可由加工处理加以去除,棉子油酚 ( 棉子粉的黄色色素体 ) 可由加热除去大部份,大豆加热破坏抗胰蛋白鶤和抗凝乳鶤,亚麻子粉的毒素混入 2 ~ 3 倍的水於 72 ~ 99 之间维持 12 ~ 18 小时可将之除去。

        如同表 2 显示,某些其他饲料亦含有毒害物质,但供喂量一般尚未达到致害程度,或可由上述去除方法去除。某些条件下,高温处理甚至可去除磷酸盐之氟成份。

        (9)增进维护饲料之品质:因为饲料之生产有季节性,一部份必需储藏以供应不生长时期之用,而储藏方法一般有很多种。

        饲料含水量超过 14%不能加以储藏,容易发霉和自然氧化,高水份谷物可由乾燥和化学方法处理 ( 加有机酸 ) 或储藏在限氧之青贮塔。

        青饲料可乾燥到安全含水量,范围从乾草的 25%含水量到大粒料 ( cubes ) 的 16 ~ 17%,或用青贮法保存 ( 含水率可达 60 ~ 67% )。

        (10)减少储藏和运输之空间和费用:某些饲料为减少储藏和运输空间,可用某些方法加工,特别在青饲料尤然,因此苜蓿乾草以各种方法处理每立尺之重要 ( 磅 ) 如下:膨松乾草 4.2;Chopped 乾草 6.2;打包乾草 7.5;大粒料和打粒料更减少储藏空间,所以由美国大陆到夏威夷之运输,以大粒料和打粒料装船是最经济可行的。

        (11)增进机械化作业:因为以长乾草机械化饲养行不通,所以投与饲养维持到今日,但是 1940 後,科学家和工程师致力於自动化之乾草制造和饲养,乾草步入现代化之操作,可由一个人藉机器捡起捆扎、田间切割、打包和打粒等。

        将乾草加压为大粒料或小粒料有利於机械化之处理,且高密度有更经济的运输和储藏,较易於自饲和减少饲料损失,今日大的捆包重在 1,000 磅以上,可增加机械化之效率。

        同样地,青贮料饲养已步入自动化,在一个垂直的青贮塔可以完全利用按扭操作饲养。水平的青贮场,青贮料用杓子或机械化的货车处理,青贮料的任食亦可完成。

        (12)减少饲料发霉、沙门氏杆菌和其他有害的物质:有时饲料为确保安全和避免污染,特别针对沙门氏杆菌和发霉,需要做某种处理。

        饲料和食物之发霉为长久存在的问题,黄麴毒素 ( Aflatoxine ) 较大群的一部份叫霉毒素 ( Mycotoxine ) 被确认为一种致癌物,为发霉产生之毒害物质而存於谷物和其他之饲料。幸运地,经过加工处理有很多可阻止发霉,减少黄麴毒素量或降低污染饲料之毒害活性。适当地收获、乾燥和储藏为减少黄麴毒素污染和毒害产生的重要因素。丙酸和乙酸可抑制发霉,因此用於保存高水份谷物日受重视。氨或氢氧化氨亦可消除毒害饲料。

        沙氏杆菌与鞭毛型细菌於肉粉中含量最高,此可由打粒处理摧毁掉。

 

现代畜殖第十四集( 69年 7 ~ 12月 )、69年11月号 ( 79 ~ 83 )

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