李 娟，夏 軍，王同心，姚衛(wèi)磊，張 黎，黃飛若

（華中農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院，湖北 武漢 430070）

在集約化養(yǎng)豬模式中，豬腸道損傷和潰瘍是非常普遍的問題，嚴(yán)重影響?zhàn)B殖場的經(jīng)濟(jì)效益。因此，豬腸道健康受到越來越多研究人員的關(guān)注。豬腸道健康體現(xiàn)在腹瀉率低、腸黏膜形態(tài)結(jié)構(gòu)正常及菌群穩(wěn)定等多個方面，這與豬所采食飼料的理化性質(zhì)有著直接關(guān)系。誠然，飼料品質(zhì)不僅與飼料原料和配方有關(guān)，還受到不同飼料加工工藝及參數(shù)的影響。飼料加工工藝不僅對飼料理化性質(zhì)有直接作用，同時對豬生產(chǎn)性能和腸道健康產(chǎn)生重要影響。因此，在養(yǎng)豬生產(chǎn)中，抓好飼料加工調(diào)制對豬腸道健康尤為重要。文章主要對不同飼料加工工藝對豬腸道健康的研究進(jìn)行綜述，為養(yǎng)豬生產(chǎn)中飼料加工工藝及參數(shù)的選擇提供參考。

1 飼料加工關(guān)鍵工藝

常見的飼料加工工藝流程一般為：原料→粉碎→配料→混合→調(diào)質(zhì)→制?！鋮s→篩分→計(jì)量包裝，其中粉碎和調(diào)質(zhì)是飼料加工工藝流程中的關(guān)鍵工藝。而在乳豬飼料加工中，通常對原料進(jìn)行膨化加工。

1.1 粉碎

在豬飼料生產(chǎn)中，50%～80%的飼料原料需要被粉碎。粉碎加工增加了飼料表面積，使飼料進(jìn)入豬腸道后更易于與消化酶接觸，從而使得飼料中營養(yǎng)物質(zhì)能夠被更好地消化吸收。但不是粉碎越細(xì)越好，粉碎過細(xì)會導(dǎo)致加工能耗增高，且豬患胃潰瘍的概率增大，并且引起呼吸道疾病。周慶安等（2002）[1]研究報(bào)道，在仔豬日糧中，玉米的適宜粉碎粒度為500 μm左右。Bao等（2016）[2]研究不同的小麥粉碎粒度（330, 430, 450, 470, 580,和670 μm）在生長豬上的應(yīng)用效果，發(fā)現(xiàn)當(dāng)粉碎粒度在430～470 μm左右時，生長豬的平均日增重（ADG）效果最顯著。

1.2 調(diào)質(zhì)

飼料調(diào)質(zhì)是指調(diào)質(zhì)器內(nèi)利用蒸汽對飼料進(jìn)行水熱處理的過程，是制粒前的關(guān)鍵工藝。在飼料調(diào)質(zhì)過程中，調(diào)質(zhì)溫度的選擇極為關(guān)鍵。較高的調(diào)質(zhì)溫度有利于消除飼料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子，抑制大腸桿菌等有害微生物，同時改善飼料營養(yǎng)價值；然而溫度過高會導(dǎo)致維生素等熱穩(wěn)定性較差的營養(yǎng)成分損失。研究發(fā)現(xiàn)，在仔豬玉米型日糧加工中，當(dāng)調(diào)質(zhì)溫度為65 ℃時，飼料顆粒的品質(zhì)較好，易于仔豬采食與消化[3]。Wang等（2019）[4]研究發(fā)現(xiàn)，選用75～80 ℃作為育肥豬高粱型日糧的調(diào)質(zhì)溫度時，淀粉消化率較高，豬的增重效果顯著而腹瀉率較低。

1.3 膨化

膨化加工即利用高溫高壓對物料進(jìn)行處理后再減壓，利用物料本身的膨脹特性或水分瞬時蒸發(fā)而改變物料的某些理化性質(zhì),溫度一般為110～130 ℃。膨化加工中的高溫高壓可促使飼料中營養(yǎng)物質(zhì)發(fā)生改變，如蛋白質(zhì)變性和淀粉糊化。膨化也有效消除了飼料中部分抗?fàn)I養(yǎng)因子和有害菌。此外，與普通飼料原料相比，膨化原料具有特殊香味，增加了飼料適口性，有利于動物更好地采食與消化。研究發(fā)現(xiàn)，在對玉米膨化加工中，當(dāng)膨化溫度110 ℃，玉米水分為21%時，所取得的膨化效果最好[5]。

2 加工工藝與飼料理化性質(zhì)

飼料經(jīng)加工處理后，其營養(yǎng)物質(zhì)在理化性質(zhì)及含量等方面會發(fā)生一定的變化。粉碎主要改變飼料的物理形態(tài)。而調(diào)質(zhì)和膨化加工，由于存在熱處理，對飼料營養(yǎng)物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)影響較大，如影響淀粉糊化度、蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)以及維生素活性等。

糊化可提高飼料適口性，促進(jìn)淀粉在動物腸道內(nèi)的消化。研究發(fā)現(xiàn)，調(diào)質(zhì)或膨化可使淀粉糊化度達(dá)到40%～90%，且與調(diào)質(zhì)相比，膨化加工后淀粉糊化度要升高10%～50%。調(diào)質(zhì)和膨化加工中的高溫都會導(dǎo)致飼料蛋白質(zhì)變性，溶解度降低。不過這種變性是有利的，有助于蛋白質(zhì)被更好地消化。飼料蛋白質(zhì)含量一般不會受膨化加工的影響，但賴氨酸等氨基酸會受到一定的損失。一般來說，膨化溫度越高，原料水分越低，賴氨酸的損失越大，飼料蛋白質(zhì)的應(yīng)用效果就越低。同時，飼料中維生素活性也會受到加工影響。Lewis等（2015）[6]研究發(fā)現(xiàn)，調(diào)質(zhì)溫度和時間都會影響維生素D3、維生素B2及煙酸的損失量。飼料中維生素E、維生素K、維生素C經(jīng)膨化加工（溫度105～120 ℃）后，損失率在10%左右。

3 飼料加工工藝與豬生長性能

飼料加工工藝在體外改善飼料品質(zhì)的同時，也在體內(nèi)影響豬生長性能。因此應(yīng)通過體內(nèi)體外綜合評估不同飼料加工工藝在豬生產(chǎn)上的應(yīng)用效果，精準(zhǔn)優(yōu)化飼料加工工藝參數(shù)體系（見圖1）。Bao等[2]在研究不同的小麥粉碎粒度對生長豬生長性能的影響中，發(fā)現(xiàn)當(dāng)小麥粉碎粒度在430～450 μm左右時，生長豬平均日采食量顯著降低而日增重增高，料重比最低。Nemechek[7]研究在不同的玉米粉碎粒度下育肥豬的生長效果時，發(fā)現(xiàn)飼料轉(zhuǎn)化率在粉碎粒度低于650 μm時能得到顯著改善。在不同的調(diào)質(zhì)溫度下，飼料對豬增長的貢獻(xiàn)率有所不同。在仔豬玉米型日糧中，仔豬的日增重隨著調(diào)質(zhì)溫度由80 ℃降低至65 ℃至而顯著增加，但飼料轉(zhuǎn)化率沒有受到調(diào)質(zhì)溫度的顯著影響[3]。Wang等[4]分別在65 ℃、70℃、75℃、80 ℃和85 ℃溫度下對高粱進(jìn)行調(diào)質(zhì)，發(fā)現(xiàn)生長豬平均日增重與調(diào)質(zhì)溫度呈二次曲線相關(guān)，ADG在75℃時最大，在85 ℃取得最小值，飼料轉(zhuǎn)化率在不同調(diào)質(zhì)溫度下變化不顯著。膨化飼料在斷奶仔豬上的應(yīng)用效果顯著。與仔豬普通日糧組相比，5%膨化大豆組的仔豬取得較好的增重效果和飼料轉(zhuǎn)化率，料重比下降6.95%[8]。

4 飼料加工工藝與豬腸道健康

豬腸道健康可體現(xiàn)在豬腹瀉率高低、腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)及菌群組成等方面。不同飼料原料加工工藝及參數(shù)等會使飼料理化性質(zhì)等發(fā)生改變，進(jìn)一步對豬腸道健康產(chǎn)生影響（見表1）。因此在對不同飼料原料進(jìn)行加工時，選擇不同加工工藝及工藝參數(shù)對維持豬腸道健康十分有必要。

4.1 飼料加工工藝與豬腹瀉率

腹瀉是養(yǎng)豬戶極其重視的問題，這是因?yàn)樨i發(fā)生腹瀉后，腸道對營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收能力變?nèi)?，?dǎo)致豬生長受阻，同時免疫力降低，增高患病風(fēng)險(xiǎn)。Bao等[2]在對小麥型日糧粉碎粒度對豬腸道健康影響的研究中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)小麥的粉碎粒度由670 μm下降至330 μm時，生長豬腹瀉率顯著提高。在不同調(diào)質(zhì)溫度（65 ℃、70 ℃、75 ℃、80 ℃和85 ℃）處理下對高粱進(jìn)行調(diào)質(zhì)加工時，生長豬腹瀉率在80 ℃時取得最低值[4]。章紅兵等（2010）[9]在研究膨化玉米對仔豬腸道健康影響時發(fā)現(xiàn)，相比普通玉米組，膨化玉米組腹瀉率降低了10.59%，腹瀉指數(shù)降低了2.72%。同樣地，用5% 的膨化大豆部分代替普通大豆，可明顯降低仔豬的腹瀉率[8]。這說明科學(xué)選擇合適的粉碎粒度以及調(diào)質(zhì)、膨化參數(shù)都可以降低豬腹瀉率，改善豬腸道健康。

4.2 飼料加工工藝與豬腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)

正常的腸道形態(tài)和結(jié)構(gòu)功能對豬體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收以及抵御外界病原體是至關(guān)重要的。而飼料加工后的物理形態(tài)，化學(xué)性質(zhì)等都會直接影響豬只腸道形態(tài)與結(jié)構(gòu)，影響腸道健康。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)生長肥育豬采食粉碎粒度低于400 μm的玉米時，其胃腸道會受到損傷，出現(xiàn)角質(zhì)化問題[10]。Morel和Cotam[11]研究結(jié)果也與此一致，將大麥的粉碎粒徑從1100 μm降至400 μm時，豬的生長性能不僅沒得到改善，且胃黏膜和小腸結(jié)構(gòu)均受到不同程度的損傷。其中大麥中等粉碎粒度（785 μm）和粗粉碎粒度（1100 μm）組豬的胃潰瘍評分較低，分別為0.20和0.25，而精細(xì)粉碎（400 μm）組豬的胃潰瘍評分最高，為1.87。通過以上結(jié)果可總結(jié)出豬日糧最適的飼料原料粉碎粒度不宜低于400 μm，以免對腸道健康產(chǎn)生負(fù)面作用。

膨化可以減少原料中存在的抗?fàn)I養(yǎng)因子并且降低飼料蛋白的抗原性，改善豬只腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能，提高營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收。郗偉斌等[12]研究發(fā)現(xiàn)，膨化豆粕日糧組仔豬小腸上皮細(xì)胞和微絨毛發(fā)育良好，而普通豆粕日糧組仔豬小腸上皮不成熟細(xì)胞增加，微絨毛萎縮，隱窩深度增加。這可能是由于普通豆粕中的蛋白抗原物質(zhì)引起仔豬小腸上皮過敏性損傷，而膨化加工后的豆粕大大降低了蛋白抗原物質(zhì)，改善了腸道的形態(tài)和微觀結(jié)構(gòu)。除了膨化大豆外，仔豬日糧中也常常添加膨化玉米。研究發(fā)現(xiàn)，在斷奶仔豬日糧中添加膨化玉米來替代普通玉米，14 d后觀察到十二指腸的絨毛高度顯著提高，各個腸段的黏膜厚度也增加，空腸中段的隱窩深度顯著降低[9]。可見膨化玉米可使仔豬不同部位的腸道黏膜形態(tài)和結(jié)構(gòu)得到改善。

4.3 飼料加工工藝與豬腸道菌群

豬腸道內(nèi)微生物種類繁多，菌群之間以及菌群和宿主之間相互作用，構(gòu)成了一個動態(tài)平衡的微生態(tài)系統(tǒng)，其在維持動物健康和正常代謝上發(fā)揮著重要作用。Canibe等[13]研究表明，腸道微生物菌群會受到飼料的物理特性影響。與粗粉碎的飼料相比，粉碎粒度較細(xì)的飼料增加了豬腸道內(nèi)有害菌大腸桿菌和沙門氏菌的含量。同時腸道厭氧細(xì)菌總數(shù)增加，各種有機(jī)酸濃度增加，胃的pH下降[14]。這是由于粗糙粉碎的飼料由于粒徑大而在小腸內(nèi)消化不完全，淀粉進(jìn)入盲腸中繼續(xù)消化，產(chǎn)生短鏈脂肪酸。而短鏈脂肪酸可以限制大腸桿菌和沙門氏菌的增殖[15]。Bao等[2]在對小麥粉碎粒度對豬腸道菌群影響的研究中也發(fā)現(xiàn)，當(dāng)小麥粉碎粒度由430 μm增加至470 μm時，生長豬腸道有益菌雙歧桿菌和乳酸桿菌數(shù)目增加，有害菌大腸桿菌數(shù)量減少，有效提高了豬腸道健康水平。

調(diào)質(zhì)、膨化工藝同樣會對豬腸道內(nèi)菌群產(chǎn)生影響。Wang等[4]對生長豬高粱型日糧進(jìn)行調(diào)質(zhì)時發(fā)現(xiàn)，調(diào)質(zhì)溫度的升高（由75 ℃到80 ℃）增加了豬腸道和糞便中有益菌雙歧桿菌和乳酸桿菌的數(shù)量，并且抑制了腸道細(xì)菌性病原體大腸桿菌。Durmic等[16]對膨化小麥和高粱在斷奶仔豬中應(yīng)用效果的研究表明，與未膨化的飼料原料相比，日糧中添加膨化小麥或高粱可顯著降低仔豬大腸中的大腸桿菌數(shù)量，從而促進(jìn)腸道健康。也有研究報(bào)道，飼料膨化加工后可增加仔豬腸道內(nèi)的乳酸生成，而乳酸可以抑制有害菌的增殖，從而闡明了膨化加工對豬腸道健康改善的機(jī)制。

5 小結(jié)

不同飼料原料，不同的加工工藝及參數(shù)如粉碎粒度、調(diào)質(zhì)溫度和膨化溫度等對不同生長階段的豬腹瀉率，腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)以及菌群的影響不盡相同。目前關(guān)于不同飼料加工工藝對豬腸道健康影響的研究還不太多。因此進(jìn)一步研究不同飼料原料加工工藝及參數(shù)對豬腸道健康的影響及作用機(jī)制，篩選出不同飼料原料最佳加工工藝參數(shù)是非常有必要的。

表1 不同飼料原料加工工藝對豬腸道健康的影響