鄒 軼 劉松柏 彭運智 陳 丹 譚會澤
(廣東溫氏食品集團股份有限公司,農(nóng)業(yè)部動物營養(yǎng)與飼料學重點實驗室,云浮 527400)
傳統(tǒng)飼料蛋白質(zhì)原料(大豆)價格的不斷上漲,給養(yǎng)殖業(yè),尤其是發(fā)展中國家的養(yǎng)禽產(chǎn)業(yè)帶來嚴重的制約。選擇價格便宜并能滿足家禽蛋白質(zhì)和氨基酸需要的農(nóng)副產(chǎn)品替代物,是產(chǎn)業(yè)和科研動物營養(yǎng)領(lǐng)域的研究重點[1]??ㄗ咽窍蛉湛墓麑崳晒?殼)和種子組成,原產(chǎn)于北美西南部,現(xiàn)在世界各地均有栽培,全球每年葵花籽產(chǎn)量達到3 708萬t。葵花籽與大豆和棉花相同,是主要的產(chǎn)油籽,年產(chǎn)葵花籽油1 522萬t,向日葵的不斷開發(fā),葵花籽油的廣泛應用,使其成為動物飼料蛋白質(zhì)的一個重要來源[2]。葵花籽粕是葵花籽經(jīng)預壓榨或直接浸出法榨取油脂后的產(chǎn)物,通常由60%~65%葵花籽種實和35%~40%葵花籽外殼產(chǎn)生,含有30%~34%的粗蛋白質(zhì)[3]。近年來,葵花籽粕被看作是一種有效替代豆粕的肉雞蛋白質(zhì)原料,在國外被廣泛研究[4-5]。同時葵花籽粕的使用價格值、低能值、高纖維和低賴氨酸水平等特點,是生產(chǎn)中限制葵花籽粕在肉雞飼糧中高水平使用的主要限制因素[6]。本文通過對葵花籽粕理化指標、葵花籽粕在肉雞使用中有效能值、氨基酸消化率、抗營養(yǎng)成分、適宜添加量及其對肉雞生長性能和胴體性狀等方面進行系統(tǒng)性的綜述,為葵花籽粕在肉雞飼糧中的科學應用提供參考。
葵花籽粕是一種優(yōu)質(zhì)的飼料蛋白質(zhì)原料,通過綜述不同研究學者對葵花籽粕常規(guī)營養(yǎng)成分的概略分析(表1)我們可以看出,葵花籽粕干物質(zhì)含量為88.00%~93.80%,平均值為90.90%;粗蛋白質(zhì)含量為26.41%~40.30%,平均值為32.00%;粗脂肪含量為0.40%~18.78%,平均值為8.09%;粗纖維含量為11.54%~29.68%,平均值為20.80%;粗灰分含量為5.91%~7.75%,平均值為6.38%。值得注意的是,和傳統(tǒng)蛋白質(zhì)原料豆粕相比,葵花籽粕粗纖維(20.80% vs. 6.21%)和粗脂肪含量(8.09% vs. 0.55%)均顯著高于豆粕。關(guān)于葵花籽粕的組成成分,不同研究學者之間的研究結(jié)果差異較大,葵花籽的種類和種植區(qū)域、葵花籽粕生產(chǎn)過程中的加工工藝和葵花籽榨取油脂的次數(shù)等均是影響葵花籽粕組成成分變化的因素[7]??ㄗ延椭貜吞崛〉拇螖?shù)越多,粗脂肪的含量就越低[8]。微粉化和空氣分餾技術(shù)的使用可以降低葵花籽粕中粗纖維的含量[9]。而葵花籽帶殼加工和不帶殼加工對葵花籽粕中粗纖維和粗脂肪的含量也有很大影響,帶殼加工的葵花籽粗脂肪和粗纖維含量均顯著增加[10]。
表1 葵花籽粕的常規(guī)營養(yǎng)成分Table 1 Conventional nutrient composition of sunflower seed meal %
飼料原料的能值對于評定飼料原料在肉雞生產(chǎn)中的營養(yǎng)價值具有重要的意義。在總能上,葵花籽粕和豆粕相近,總能值均為18.84 MJ/kg左右[27]。在代謝能上,Lautner[28]研究顯示,葵花籽粕的代謝能值為7.97 MJ/kg。Rose等[29]研究發(fā)現(xiàn),葵花籽粕的消化能值在8.79~9.21 MJ/kg。Rad等[12]報道指出,葵花籽粕的代謝能值在7.53~8.79 MJ/kg。Samy[13]研究結(jié)果指出,葵花籽粕代謝能值為10.41 MJ/kg。Valdivie等[16]研究顯示,葵花籽粕的代謝能值在6.28~9.21 MJ/kg。而Dessouky[19]認為葵花籽粕的代謝能值為6.91 MJ/kg。不同學者對與葵花籽粕的代謝能值的研究差異較大,總的來說,葵花籽粕的代謝能值在6.28~10.46 MJ/kg,而葵花籽粕較為平均的代謝能值在7.95~8.19 MJ/kg,較豆粕代謝能值較低。在表觀代謝能方面,葵花籽粕的表觀代謝能和葵花籽粕在飼糧中的添加量密切相關(guān),葵花籽粕表觀代謝能隨著葵花籽粕在肉雞飼糧中添加量(7%、14%和28%)的增加先降低后增加(7.87、7.06和7.65 MJ/kg),并且呈顯著二次曲線關(guān)系[23]。
蛋白質(zhì)原料的必需氨基酸含量是評價蛋白質(zhì)原料營養(yǎng)價值的決定因素。豆粕作為傳統(tǒng)蛋白質(zhì)原料,具有必需氨基酸含量豐富且平衡的特點。近年來不同學者對葵花籽粕中必需氨基酸組成進行了分析,由表2可以看到,在不同必需氨基酸方面,蛋氨酸含量為0.64%,半胱氨酸含量為0.59%,賴氨酸含量為1.16%,蘇氨酸含量為1.20%,色氨酸含量為0.39%,精氨酸含量為2.48%,異亮氨酸含量為1.39%,亮氨酸含量為2.20%,纈氨酸含量為1.49%。和傳統(tǒng)蛋白質(zhì)原料豆粕相比,在必需氨基酸和條件性限制性氨基酸方面,葵花籽粕蛋氨酸和半胱氨酸含量比豆粕高,而賴氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸、色氨酸、精氨酸和纈氨酸含量均低于豆粕。Rutkowski[30]指出,肉雞對豆粕和葵花籽粕粗蛋白質(zhì)的消化利用率分別為90%和94%,二者差異不大。而肉雞在對不同氨基酸的消化利用率方面,Green等[31]研究指出,肉雞對葵花籽粕不同必需氨基酸的真消化率方面,除賴氨酸外,均大于或等于豆粕,而肉雞對葵花籽粕和豆粕對賴氨酸的消化率分別為72.2%和87.9%。因此,在利用葵花籽粕替代豆粕設計肉雞飼料配方時,需注意氨基酸平衡的問題,同時賴氨酸也是葵花籽粕飼糧第一限制性氨基酸。在加工方面,高溫會破壞葵花籽粕的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),降低葵花籽粕蛋白質(zhì)和氨基酸的消化利用率。Zhang等[32]研究顯示,葵花籽粕在100 ℃高溫處理0、30、60和90 min,葵花籽粕賴氨酸的消化率分別為86%、54%、43%和35%;葵花籽粕在調(diào)制器144 ℃加熱時,色氨酸、賴氨酸和精氨酸的含量相較122 ℃,會出現(xiàn)顯著的損失。Rad等[12]指出,當調(diào)制器的溫度從80 ℃升至130 ℃時,葵花籽粕蛋白質(zhì)凈利用率和賴氨酸利用率隨著調(diào)制器溫度的升高而降低。因此,為了保證葵花籽粕的營養(yǎng)價值,在葵花籽粕構(gòu)成的飼糧中,調(diào)制器溫度要適當降低。
表2 葵花籽粕氨基酸成分分析Table 2 Analysis of amino acid composition of sunflower seed meal %
筆者綜述近10年來不同添加量葵花籽粕對肉雞生長性能影響(表3)時發(fā)現(xiàn),不同論文之間的研究結(jié)果差異較大。但總的來說,我們可以看到葵花籽粕對肉雞生長性能的影響與葵花籽粕在飼糧中的添加量密切相關(guān),并且具有明顯的規(guī)律性。當葵花籽粕添加量沒有達到其在肉雞飼糧中的上限時,葵花籽粕替代部分豆粕,隨著葵花籽粕添加量的增加,葵花籽粕具有提高平均日采食量、增加平均日增重和改善飼料利用率的效果,具有明顯的正向效應。但是,當葵花籽粕的添加量超過肉雞可以消化利用的上限時,葵花籽粕能夠給肉雞平均日增重和飼料利用率等帶來顯著的負面影響??ㄗ哑捎?0%~65%葵花籽種實和35%~40%葵花籽外殼產(chǎn)生,含有20%~25%的纖維素和8%~10%的木質(zhì)素,與豆粕相比,其粗纖維含量明顯較高[3]。研究指出,粗纖維是肉雞飼糧中主要的抗營養(yǎng)因子,當肉雞飼糧粗纖維水平不超過7%時,飼糧對肉雞的飼料利用率沒有顯著影響;但當肉雞飼糧粗纖維水平高于7.7%時,其能降低肉雞的飼料利用率[9]。高水平的粗纖維和非淀粉性多糖通過增加腸道內(nèi)容物黏度、延緩胃排空及降低肉雞對干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)和粗脂肪的利用率等多種方式,降低飼料原料的營養(yǎng)價值[34]。Laudadio等[9]用低粗纖維水平(2.9%)的葵花籽粕,在全階段添加葵花籽粕達18%時,對肉雞的生長性能具有正向作用,表明高水平葵花籽粕對肉雞生長性能的限制作用受其所含粗纖維水平影響。此外,綠原酸是葵花籽粕中主要的多酚類化合物,占葵花籽粕含量的2.7%,是葵花籽粕總多酚含量的70%。綠原酸作為一種常見的植物提取物,無毒,且具有一定的抗氧化作用[35-38]。但是葵花籽粕中高水平的綠原酸可以顯著降低葵花籽粕中蛋白質(zhì)的生物利用度[37]。該研究同樣證明了,低葵花籽粕添加量對肉雞生長有促進作用,而高葵花籽粕添加量抑制了肉雞生長。值得注意的是,由于葵花籽粕賴氨酸的含量要顯著低于豆粕(1.16% vs. 2.79%),因此為了滿足肉雞對賴氨酸的需要量,在設計葵花籽粕替代賴氨酸的配方時,研究者往往會添加晶體賴氨酸以滿足肉雞賴氨酸的需要量。因此,晶體賴氨酸添加量的增加也有可能是葵花籽粕添加量增加進而改善肉雞生長性能的原因。
表3 葵花籽粕對肉雞生長性能的影響Table 3 Effects of sunflower seed meal on growth performance of broilers
為了降低葵花籽粕中粗纖維對肉雞生長性能的影響,提高肉雞對葵花籽粕的利用率,研究者往往在葵花籽粕的飼糧中添加多種外源消化酶,如淀粉酶、蛋白酶、纖維素酶、果膠酶、β-葡聚糖酶和木聚糖酶等,這些外源酶已被報道在改善葵花籽粕利用率和提高肉雞生長性能方面具有一定的作用,但是不同學者結(jié)果之間差異較大[25,39-41]。導致結(jié)果差異大的原因可能與酶的種類、活性和復合酶的使用相關(guān)[5]??偟膩碚f,在實際生產(chǎn)中我們在利用葵花籽粕配制肉雞飼糧時,在未達到肉雞的使用上限時,葵花籽粕添加量越多對肉雞生長性能越有利,但是需考慮到肉雞對粗纖維的利用率、外源酶的添加以及葵花籽粕與飼糧中的粗纖維水平。根據(jù)不同文獻總結(jié)情況,肉雞飼糧在不添加外源酶的情況下,添加10%~15%的葵花籽粕對肉雞生長性能方面是沒有負面影響的。從葵花籽粕在肉雞應用的角度出發(fā),由于高水平的粗纖維是限制葵花籽粕利用的主要限制因素。因此,為了盡可能的多的增加葵花籽粕的添加量,葵花籽粕在加工生產(chǎn)中的加工方式、低粗纖維葵花籽的開發(fā)、高效外源消化酶的開發(fā)和利用以及不同品種和不同階段肉雞的使用量等多個方面,將是葵花籽粕下一步在生產(chǎn)中的研究重點。
在胴體性狀方面(表4),葵花籽粕對肉雞屠宰率、胸肌率和腿肌率等方面沒有顯著影響。但是,隨著葵花籽粕添加量的增加,肉雞腹脂和心臟的重量降低,并促進了肌胃和腸道的發(fā)育。而肉雞腹脂降低和肌胃、腸道發(fā)育的現(xiàn)象,明顯是由于葵花籽粕中高水平的粗纖維造成的[42]。同時,葵花籽粕對肉雞腸道發(fā)育的促進作用,可能也是低水平葵花籽粕能提高肉雞生長性能的原因。
表4 葵花籽粕對肉雞胴體性狀的影響Table 4 Effects of sunflower seed meal on carcass traits of broilers
葵花籽粕具有蛋白質(zhì)含量高和消化利用率高的特點,是一種品質(zhì)優(yōu)良的肉雞飼料蛋白質(zhì)原料,在豆粕價格居高不下的今天,能作為一種有效的蛋白質(zhì)資源用于肉雞營養(yǎng)中。但是值得注意的是,葵花籽粕含有遠高于豆粕的粗纖維水平,限制了葵花籽粕在肉雞生產(chǎn)中的添加量。因此,建議肉雞飼糧中葵花籽粕的最大添加量為10%~15%,但在實際使用中,如果葵花籽粕中粗纖維水平低,并添加了適宜有效的纖維酶和非淀粉多糖酶,可以酌情提高葵花籽粕的添加量。