楊仁貴 孫華 王娟,3 劉建高 李俊剛 孫鋁輝*
1.唐人神集團(tuán)股份有限公司,湖南株洲 412000;2.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,武漢 430070;3.新希望六和股份有限公司,北京 100102;4.廣州希望飼料有限公司,廣州 511400;5.康地飼料(中國)有限公司,武漢 430040
隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,生活水平的不斷提高,人們對于食品數(shù)量和品類的需求也越來越高[1],隨之導(dǎo)致了臨期食品和過期食品的出現(xiàn)。所謂臨期食品是指即將到達(dá)食品保質(zhì)期,但仍在保質(zhì)期內(nèi)的食品,屬于安全食品的范圍[2-3]。其營養(yǎng)成分豐富,包括脂肪、蛋白質(zhì)、熟化的碳水化合物和微量元素等營養(yǎng)物質(zhì)并未發(fā)生變質(zhì),不會影響食用畜禽的安全健康[4]。而且臨期食品的銷售價(jià)格一般在3 折左右甚至更低,使用其作為飼料原料可節(jié)省大量成本,起到“降本增效”的作用[5]。
世界糧農(nóng)組織的報(bào)告顯示[6],與目前水平相比,2050年動(dòng)物蛋白生產(chǎn)的需求預(yù)計(jì)將增加60%,而水資源和可耕地面積等自然資源在日益減少,到時(shí)可能面臨飼料資源短缺的問題[7]。近年來中美爆發(fā)的“貿(mào)易戰(zhàn)”更是導(dǎo)致了我國飼料原料的漲價(jià)以及養(yǎng)殖成本的升高,因此尋找新的替代原料勢在必行。
據(jù)報(bào)道,我國的食品餅干、糖果巧克力、糕點(diǎn)、奶粉和雞蛋粉的年消費(fèi)量分別約為1 300 萬、136萬、800 萬、200 萬和30 萬t(網(wǎng)上最新報(bào)道數(shù)據(jù)),按照零食行業(yè)有1%的庫存沉淀計(jì)算,每年的臨期食品約有25 萬t 可用于飼料生產(chǎn)。因此,應(yīng)該科學(xué)合理地利用臨期食品資源,作為畜禽飼料原料的一部分來緩解玉米豆粕等常規(guī)飼用大原料短缺和價(jià)高的問題。
餅干屬于一類休閑食品,具有食用方便、口味豐富、保質(zhì)期長等特點(diǎn),得到了廣大消費(fèi)者喜愛,需求量也在逐年遞增,并且出口量也在穩(wěn)步上升,市場發(fā)展空間較大[8]。餅干的主要原料是小麥粉,再添加糖類、油脂、蛋品、乳品等輔料。根據(jù)配方和生產(chǎn)工藝的不同以及消費(fèi)者的不同需求,餅干可分為酥性餅干、韌性餅干、蘇打餅干、曲奇餅干、威化餅干、夾心餅干、全麥餅干、壓縮餅干和粗糧餅干等[9]。
部分餅干由粉和牛奶經(jīng)過烤制而成,含糖量高,是一種典型的高熱量食物,在制作過程中經(jīng)過了熟化,因此消化率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常規(guī)飼料原料,餅干中大量的糖和碳水化合物能夠?yàn)閯?dòng)物提供可快速吸收的能量[10]。同時(shí),熟化過程中,羰基化合物與氨基化合物發(fā)生美拉德反應(yīng),使得餅干具有特殊的香味,能夠起到誘食的作用,提高動(dòng)物采食量,并進(jìn)而提高日增重。因此,使用大量優(yōu)質(zhì)餅干作為原料,可以解決部分能量飼料短缺的問題。
表1是某品牌的餅干類別,可以看出,餅干的能量在20 MJ/kg 左右,碳水化合物、粗蛋白、粗脂肪的含量平均分別在60%、8%、25%左右,能量含量高、碳水化合物含量豐富,且餅干易于運(yùn)輸、粉碎、加工,可以減少從商場、超市運(yùn)輸?shù)斤暳显霞庸S的費(fèi)用,因此,餅干可以作為一種有效代替飼料能量原料的食品。
表1 餅干的分類及其主要營養(yǎng)成分
王中華等[10]使用餅干下腳料替代部分玉米進(jìn)行肉雞飼養(yǎng)試驗(yàn),結(jié)果顯示添加3%或6%餅干下腳料可以有效提高肉雞的日均采食量和平均日增重。Shahryar 等[11]研究餅干邊腳料對肉雞生長性能、胴體性狀和血液生化指標(biāo)的影響時(shí)發(fā)現(xiàn),添加24%餅干邊腳料代替玉米最為合適,能夠顯著增加肉雞的采食量。這說明用一定量的餅干下腳料作為飼料原料是可行的,也為餅干粉作為飼料原料提供一種思路,但是餅干的替代量能否達(dá)到100%以及是否會對肉雞有負(fù)面影響還沒有得到進(jìn)一步的研究。而Narayanan 等[12]將餅干的邊腳料用來飼喂大白豬,試驗(yàn)周期為8 周,結(jié)束時(shí)發(fā)現(xiàn)添加餅干邊腳料的組別體重下降。這可能是餅干邊腳料中含有較低的粗蛋白和粗纖維,長期飼喂需要額外補(bǔ)充蛋白質(zhì)源才能滿足豬只的生長發(fā)育。
巧克力是主要以糖和可可制品混合而成的一種受廣大人群喜愛的甜食,口感甜美,香氣濃郁[13]。除了含有碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪,巧克力中還含有大量的維生素和礦物質(zhì)(鈣和磷)[14],比較適宜于畜禽骨骼發(fā)育的需要。巧克力的分類有很多種,國際食品法典委員會、美國、歐盟和英國對巧克力都有自己的分類標(biāo)準(zhǔn)[13],而國內(nèi)暫時(shí)還缺乏統(tǒng)一的分類標(biāo)準(zhǔn)。
表2是某品牌的巧克力類別,可以看出,巧克力的能量一般在20 MJ/kg 以上,碳水化合物、粗蛋白、粗脂肪的含量平均分別在55%、7%、30%左右,其能量含量高,脂肪含量非常高,乳糖和乳蛋白豐富,容易被小豬吸收利用,并且巧克力醇香甜美的味道,對豬只有強(qiáng)烈的誘食作用,可以改善仔豬斷奶應(yīng)激以及提高母豬的繁殖性能。
表2 巧克力的分類及其主要營養(yǎng)成分
不少研究者已經(jīng)證實(shí)飼料中添加一定劑量的巧克力粉對仔豬沒有不利影響。沈昌林等[15]用牛奶巧克力粉替代乳清粉飼喂早期斷奶仔豬,結(jié)果顯示添加4%或8%巧克力粉對仔豬的生長性能沒有不利影響。Yang 等[16]研究巧克力粉替代乳清粉對仔豬生長性能的影響,結(jié)果顯示,日糧中5%的巧克力粉可以替代5%乳清粉對斷奶仔豬的生產(chǎn)性能無顯著影響,但日糧中10%及以上的巧克力粉會降低豬的生產(chǎn)性能。Naranjo 等[17]使用巧克力粉替代乳清粉研究仔豬1 周內(nèi)的采食量和生長性能,結(jié)果表明用巧克力粉部分或全部替代乳清粉對斷奶仔豬1 周內(nèi)的采食量或生長性能沒有影響。因此巧克力粉可被視為配方中乳清粉的替代原料,目前的研究證實(shí)10%以下的替代量是完全可行的。
也有研究者得出飼料中添加一定劑量的巧克力粉具有更好的效果,能夠有效提高豬的生長性能、減少斷奶應(yīng)激以及提高母豬的繁殖性能。黃煜等[18]研究了巧克力粉部分替代乳清粉對保育豬生長性能和腹瀉率的影響,結(jié)果表明,保育日糧中添加3%巧克力粉最為合適,可以提高其生長性能,而對腹瀉率沒有明顯影響。Ashihara 等[19]研究了在發(fā)酵飼料中添加12.2%巧克力對肥育豬的生長性能、胴體性狀和豬肉品質(zhì)的影響,雖然在生長性能方面沒有顯著差異,但巧克力組的皮下脂肪和肌間脂肪的L*值高于對照組和大豆油組。楊加梅等[20]研究巧克力粉在產(chǎn)房哺乳料中的應(yīng)用,結(jié)果顯示在產(chǎn)房常規(guī)哺乳料中額外添加巧克力粉對母豬采食量、仔豬斷奶重、仔豬存活率均有一定的促進(jìn)作用。這可能是由于不同日齡的豬對巧克力粉的消化吸收不一樣,仔豬的消化系統(tǒng)并沒有發(fā)育完全,不能完全利用巧克力粉中的營養(yǎng)物質(zhì),從而沒有達(dá)到促進(jìn)生長發(fā)育的效果。另一方面也說明巧克力粉是豬的一種有效的飼料資源,限制好其用量對仔豬、肥育豬和母豬都不會產(chǎn)生負(fù)面影響。
面包、蛋糕是以小麥粉為主要原料,以酵母、雞蛋、油脂、糖、鹽等為輔料,加水制成面團(tuán),經(jīng)過分割、成形、醒發(fā)、焙烤、冷卻等一系列過程加工而成的焙烤食品[21]。面包和蛋糕含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、少量維生素及鈣、鉀、鎂、鋅等,口味多樣[22],有利于畜禽的消化、吸收。
表3是某品牌的面包和蛋糕類別,可以看出,面包、蛋糕的能量一般在15 MJ/kg 以上,碳水化合物、粗蛋白、粗脂肪的含量平均分別在55%、7%、30%左右。面包、蛋糕原料中含有大量的鮮雞蛋、葡萄糖、白砂糖、乳粉、乳清粉等優(yōu)質(zhì)蛋白和脂肪來源,這些廣泛及不同來源的蛋白和脂肪可以為動(dòng)物提供均衡的營養(yǎng)。
表3 糕點(diǎn)類的分類及其主要營養(yǎng)成分
Niwa 等[23]為了研究面包副產(chǎn)物的利用效果,將含有面包副產(chǎn)物(40%、76%、90%)的日糧飼喂生長肥育豬,結(jié)果發(fā)現(xiàn)其體內(nèi)飽和脂肪酸高于對照組,而屠宰率、背膘和肉色并沒有顯著差異。Kumar 等[24]將不同比例的面包副產(chǎn)物(0%、25%、50%、66%)添加到飼料中飼喂生長肥育豬,發(fā)現(xiàn)面包副產(chǎn)物在日糧中的添加量不超過50%時(shí)不影響生產(chǎn)性能。Sirtori 等[25]驗(yàn)證了面包副產(chǎn)物替代部分玉米飼喂肥育豬的可行性,試驗(yàn)結(jié)果表明,添加面包副產(chǎn)物組有更高水平的日增重、背膘厚和內(nèi)部脂肪沉積。由于面包是以小麥粉為主要原料,熟化后其適口性高于玉米粉,因此可以較多地替代玉米粉而不會對畜禽造成不利影響。Niwa 等[23]的研究中甚至達(dá)到了90%的替代量,未來100%的替代可能也是可行的。如果有進(jìn)一步研究,在不同階段以及其它畜禽中都可以達(dá)到規(guī)?;娲男Ч敲淳涂梢怨?jié)省大量的玉米原料和養(yǎng)殖成本。
奶粉是以新鮮牛奶或羊奶為原料,用冷凍或加熱的方法,除去乳中的水分,干燥后添加適量的維生素、礦物質(zhì)等加工而成代替母乳的產(chǎn)品[26]。奶粉中富含乳糖、半乳糖、脂肪以及容易被畜禽消化吸收的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì),并且鈣磷比例合適,更有利于畜禽的吸收,適口性較好,有一定的香甜味[27],可以增加畜禽的采食量。
表4是某品牌的奶粉類別,可以看出,奶粉的能量一般在18 MJ/kg 左右,碳水化合物、粗蛋白、粗脂肪的含量平均分別在45%、25%、20%左右,脫脂奶粉的脂肪含量,一般為1%~2%。當(dāng)仔豬出現(xiàn)斷奶應(yīng)激無法正常采食時(shí),可用臨期奶粉兌水進(jìn)行飼喂,從而達(dá)到不錯(cuò)的飼養(yǎng)效果,保證豬只的健康生長。
表4 奶粉的分類及其主要營養(yǎng)成分
由于奶粉的成本比較高,一般在哺乳仔豬或斷奶仔豬中使用較多。Zijlstra 等[28]通過給早期斷奶仔豬飼喂代乳粉和教槽料發(fā)現(xiàn),用代乳粉組增加了20%的體增重,體成分結(jié)果顯示蛋白質(zhì)和脂肪含量分別增加了10%和17%,并且改善了腸道絨毛形態(tài)。布仁等[29]采用乳皇牌奶粉飼喂哺乳仔豬,發(fā)現(xiàn)用奶粉組提高了體增重和成活率,并且減少了發(fā)病率。葉良宏等[30]進(jìn)行了配方奶粉對僵弱豬飼用效果的試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)添加奶粉組可以提高僵弱豬的日增重、降低死亡率。并且飲用配方奶的豬只精神狀態(tài)、活動(dòng)量、毛皮光亮程度都顯著高于對照組。這說明奶粉的替代效果是比較全面和有效的,如果臨期奶粉的價(jià)格能低于肥育豬飼料中的蛋白源,那么把臨期奶粉應(yīng)用于肥育豬的飼料中也是一種不錯(cuò)的選擇。
雞蛋是日常生活中常見的食物,可作為一種優(yōu)質(zhì)的動(dòng)物蛋白。而雞蛋粉是指新鮮雞蛋經(jīng)過剝殼、分離、過濾、均質(zhì)、殺菌、噴霧干燥而制成的粉狀產(chǎn)品[31]。雞蛋粉按照不同的產(chǎn)品類別可以分為蛋白粉、蛋黃粉和全蛋粉。雞蛋粉的營養(yǎng)物質(zhì)豐富,其中全蛋粉含有約50%的蛋白質(zhì)、30%以上的脂肪以及較多的氨基酸、維生素和微量元素[32]。雞蛋粉能改善飼料產(chǎn)品的色、香、味,能夠提高畜禽的采食量,因此雞蛋粉可以作為一種高質(zhì)量的蛋白飼料替代品。
表5是雞蛋粉的分類及其主要營養(yǎng)成分,可以得知,全蛋粉的能量在25 MJ/kg 左右,碳水化合物、粗蛋白、粗脂肪的含量分別約占5%、45%、40%;蛋黃粉的能量在28 MJ/kg 左右,碳水化合物、粗蛋白、粗脂肪的含量分別約占4%、35%、55%;蛋白粉的能量在15 MJ/kg 左右,碳水化合物、粗蛋白的含量分別約占8%、80%,粗脂肪含量極低,約為1%。而一顆普通雞蛋重約50 g,含碳水化合物0.6 g、蛋白質(zhì)6~7 g、脂肪5~6 g,且每千克雞蛋所含熱量為6.2 MJ。因此,與雞蛋相比,雞蛋粉的優(yōu)勢顯而易見,其不僅營養(yǎng)物質(zhì)含量更為豐富,而且保質(zhì)期長,更便于運(yùn)輸、貯存和使用,所以雞蛋粉越來越受到消費(fèi)者的喜愛。
表5 雞蛋粉的分類及其主要營養(yǎng)成分
雞蛋粉作為一種蛋白飼料的替代品在豬中的應(yīng)用較為廣泛。陳福華等[33]用1%的活性蛋粉替代5%的血漿蛋白粉教槽料,研究其對仔豬生長性能的影響,發(fā)現(xiàn)活性蛋粉組有利于提高仔豬的生長性能且降低仔豬腹瀉率。張璽等[34]用4%毛雞蛋替代魚粉飼喂肉豬,發(fā)現(xiàn)其對肉豬的采食量、日增重和飼料利用率均無不良影響,但是可以降低飼料成本,說明雞蛋粉可作為一種有效的蛋白飼料替代品。Han等[35]研究了3%蛋黃粉對斷奶仔豬的影響,發(fā)現(xiàn)與對照組相比,飼喂3%蛋黃粉飲食的豬腹瀉發(fā)生率較低,糞便中的大腸桿菌數(shù)量較少,十二指腸黏膜形態(tài)得到改善,同時(shí)炎癥反應(yīng)和腸道通透性也有所降低。鄒君彪[36]分別用0%、25%、50%、75%和100%比例的雞蛋粉替代日糧的血漿蛋白粉來探討其對斷奶仔豬腹瀉率、生長性能、養(yǎng)分表觀消化率、免疫功能的影響,發(fā)現(xiàn)25%的添加量最合適,當(dāng)添加量超過75%時(shí),仔豬的采食量和日增重反而會下降。在家禽方面,Al-Harthi 等[37]將不同方法加工的雞蛋粉分別以0%、3.5%和7.0%的添加量飼喂3~41日齡肉仔雞,發(fā)現(xiàn)3.5%或7%的雞蛋粉顯著提高了日增重和飼料轉(zhuǎn)化效率??梢钥闯鲭u蛋粉營養(yǎng)物質(zhì)充分,價(jià)格便宜,還能提高畜禽的飼料轉(zhuǎn)化效率以及消化率,在其他飼料蛋白源價(jià)高或缺乏的條件下,利用雞蛋粉充當(dāng)飼料蛋白源也是一種趨勢。
臨期食品資源收集后的加工與檢測也是十分重要且關(guān)鍵的環(huán)節(jié),因?yàn)檫@關(guān)系臨期食品能否進(jìn)入規(guī)模化生產(chǎn)以及合格使用。上述臨期食品類原料一般按品類進(jìn)行細(xì)分,統(tǒng)一收集后到廠經(jīng)分類、留樣、檢查合格后方可進(jìn)入下一道工序。然后進(jìn)行破碎、混合、半成品檢測、粉碎、包裝、成品再次檢測(具體步驟如圖1)。在生產(chǎn)過程中進(jìn)行隨機(jī)抽樣檢測,保證成品指標(biāo)在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)[38]。
圖1 臨期食品加工與檢測的流程
每批原料都經(jīng)過國標(biāo)濕法檢測,根據(jù)原料類型和脂肪含量進(jìn)行分類,保證產(chǎn)品外觀、氣味、性狀和指標(biāo)的穩(wěn)定統(tǒng)一。同時(shí)每批原料和成品進(jìn)行留樣,保存3 個(gè)月以便追溯。嚴(yán)格執(zhí)行品控流程,把好質(zhì)量關(guān),從而保證每一批原料和產(chǎn)品的安全、穩(wěn)定和優(yōu)質(zhì)[39]。
目前,臨期食品在畜禽飼料中的應(yīng)用越來越得到大家的關(guān)注。一是“新冠肺炎疫情”的暴發(fā)使得很多實(shí)體店沒有營業(yè),導(dǎo)致大量食品滯銷,這可能會造成更多食品成為臨期食品,如果沒有及時(shí)處理好這么龐大數(shù)量的臨期食品,就會造成巨大的食品資源浪費(fèi)。二是關(guān)稅的增加,不少飼料原料面臨著漲價(jià),導(dǎo)致養(yǎng)殖成本也在升高。特別是目前養(yǎng)豬行業(yè)更是進(jìn)入了大虧損時(shí)期,如果能夠降低飼料的成本,也有助于養(yǎng)殖業(yè)的穩(wěn)定和發(fā)展。因此把臨期食品應(yīng)用于畜禽飼料中,不僅能夠減少食品資源的浪費(fèi),而且還能在一定程度上降低飼料的成本,是一種大環(huán)境下的雙贏選擇,也是未來畜牧業(yè)發(fā)展的趨勢!
同時(shí),臨期食品的應(yīng)用也存在以下幾個(gè)問題:1)開發(fā)使用方式不完善;2)國家或政府沒有出臺相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn);3)飼料中添加量處于嘗試階段。因此目前臨期食品在飼料中的應(yīng)用范圍并不是很廣泛,只有餅干粉、巧克力、甜糕、奶粉和雞蛋粉等較為常見的食品進(jìn)行過相關(guān)的試驗(yàn)研究,更多的食品還沒有被研究過。隨著時(shí)間的發(fā)展,這些問題肯定都會被一一解決。有理由相信,未來在政府—科研單位—企業(yè)的共同努力和研發(fā)下,臨期食品資源在畜禽飼料中的應(yīng)用會越來越廣泛,也會在一定程度上推動(dòng)我國畜牧業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。