(3)化學(xué)預(yù)消化技術(shù)及其對(duì)飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的影響

飼料化學(xué)預(yù)消化技術(shù)可以破壞原料中的結(jié)晶區(qū)，增大原料的孔隙率和表面積，從而增加纖維素酶的可及性和酶解轉(zhuǎn)化率，提高飼料的適口性和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值；同時(shí)，也可破壞多糖與木質(zhì)素之間的醚鍵，分解纖維素和半纖維素?；瘜W(xué)預(yù)消化技術(shù)在粗飼料中應(yīng)用較多，如對(duì)秸稈進(jìn)行氨化處理、堿化處理以及氧化處理。

秸稈的堿化處理主要包括氫氧化鈉處理法、石灰處理法、氫氧化鈉和石灰共同處理法三種。堿化處理通過(guò)皂化反應(yīng)使木質(zhì)素膨脹，形成多孔結(jié)構(gòu)，促進(jìn)消化酶對(duì)其降解；堿化也可以削弱纖維素和半纖維素之間的氫鍵，斷裂半纖維素和木質(zhì)素間的酯鍵，改變其化學(xué)結(jié)構(gòu)，提高了采食量和利用率；同時(shí)，為胃腸道內(nèi)分解纖維素的微生物創(chuàng)造出更適宜的生長(zhǎng)繁殖條件。例如，Chaudhry 等研究結(jié)果表明，用 8%的NaOH溶液處理小麥秸稈，顯著降低了小麥秸稈中半纖維素和中性洗滌纖維的含量，顯著提高了綿羊瘤胃中有機(jī)物的降解率。

秸稈氨化是在秸稈中加入一定比例的氨水、尿素等溶液進(jìn)行處理，提高反芻動(dòng)物對(duì)秸稈的消化率和秸稈的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。氨化處理時(shí)，粗飼料中的有機(jī)物與氨發(fā)生分解反應(yīng)，破壞了木質(zhì)素與多糖之間的酯鍵，為瘤胃微生物生長(zhǎng)提供氮源，改善了適口性，提高了秸稈的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值Flachowsky等研究表明，經(jīng)過(guò)尿素處理后顯著提高了麥秸中粗蛋白質(zhì)含量和家畜的采食量以及生長(zhǎng)速度，有機(jī)物平均消化率提高了13.98%。Oji等研究結(jié)果表明，用3%尿素和3%氨水對(duì)玉米秸稈進(jìn)行氨化處理，顯著提高了玉米秸稈的粗蛋白、氨態(tài)氮和可溶性氮的含量，顯著降低了中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的含量，顯著提高了玉米秸稈的體外干物質(zhì)降解率。

氧化處理是指用過(guò)氧化氫、二氧化硫、臭氧和次氯酸鈉等氧化劑來(lái)處理秸稈，可以破壞木質(zhì)素分子間的共價(jià)鍵，增加纖維素酶和細(xì)胞壁的接觸面積，從而提高其消化率。例如，Ben 等研究結(jié)果表明，在70 ℃條件下，用0.35%的SO2處理麥秸72 h，麥秸中木質(zhì)素和纖維素含量顯著降低，同時(shí)顯著提高了綿羊的采食量和日增重。酸處理是指用稀釋的酸來(lái)處理飼料，溶解飼料中的木質(zhì)纖維素，將其水解為單體、醛糖和其它揮發(fā)性產(chǎn)物，提高纖維素的利用率。酸處理被認(rèn)為是一項(xiàng)將纖維素轉(zhuǎn)化為乙醇比較有前景的工藝，并且這項(xiàng)工藝已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，如玉米秸稈、小麥秸稈和稻草。

(4)生物預(yù)消化技術(shù)及其對(duì)飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的影響

飼料生物預(yù)消化技術(shù)包括兩種，一種是在飼料中直接添加酶制劑來(lái)進(jìn)行預(yù)消化，另一種是利用微生物發(fā)酵技術(shù)對(duì)飼料進(jìn)行預(yù)消化，從而將大分子營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)降解為易被動(dòng)物體吸收的小分子物質(zhì)，緩解新生畜禽的消化壓力。

在飼料中添加一些酶制劑可以消除一部分抗?fàn)I養(yǎng)因子，同時(shí)添加酶制劑可以彌補(bǔ)新生畜禽體內(nèi)某些酶的缺乏，將大分子蛋白質(zhì)分解成活性小分子肽和氨基酸等易被消化吸收的物質(zhì)，加快營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用，提高飼料的利用率，降低飼料的生產(chǎn)成本，提高畜禽的生產(chǎn)性能，減少環(huán)境污染；同時(shí)還可以使畜禽腸道的菌群得到一定程度地完善，提高機(jī)體的免疫機(jī)能。目前在動(dòng)物飼料中添加的酶制劑主要分為兩大類(lèi)，一類(lèi)是動(dòng)物消化道可以分泌的內(nèi)源性消化酶，如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等，另一類(lèi)為動(dòng)物體不能產(chǎn)生的外源性消化酶，如植酸酶、非淀粉多糖酶等。如表1所示，Boroojeni等研究結(jié)果表明，酶解處理可以顯著降低豌豆中粗脂肪和粗纖維的含量，同時(shí)增加豌豆中粗蛋白質(zhì)的含量，改善飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

微生物發(fā)酵飼料不僅使部分抗?fàn)I養(yǎng)因子分解，而且可以把飼料中大分子營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)分解為大量易于消化的小分子物質(zhì)，還能產(chǎn)生特殊的香味，提高畜禽的采食量。另外，發(fā)酵飼料中含有大量的益生菌，可以維持畜禽腸道菌群平衡，促進(jìn)腸道分泌免疫球蛋白，進(jìn)而增強(qiáng)機(jī)體免疫功能；如微生物發(fā)酵可以降低豆粕中的胰蛋白酶抑制因子和植酸的含量。如表2所示，目前常用乳酸菌、酵母菌、枯草芽孢桿菌和霉菌這幾種菌按照不同的比例對(duì)飼料原料或全價(jià)飼料進(jìn)行微生物發(fā)酵預(yù)消化處理，消除飼料中有毒有害物質(zhì)和大部分抗?fàn)I養(yǎng)因子，改善飼料的適口性，增加飼料中菌體蛋白質(zhì)的含量，降低飼料中粗纖維的含量，增加飼料中粗蛋白質(zhì)的含量。如表 1 所示，Ashayerizadeh等的研究結(jié)果表明，微生物發(fā)酵可以顯著提高菜籽粕中粗蛋白質(zhì)的含量，同時(shí)顯著降低菜籽粕中粗纖維的含量；總之，利用生物預(yù)消化技術(shù)來(lái)處理飼料會(huì)降低飼料中抗?fàn)I養(yǎng)因子的含量，改變飼料的可消化性和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，提高飼料的利用率。

3. 飼料預(yù)消化技術(shù)在畜禽生產(chǎn)上的應(yīng)用

(1) 飼料預(yù)消化技術(shù)在豬生產(chǎn)上的應(yīng)用

飼料預(yù)消化技術(shù)在豬飼料生產(chǎn)中具有廣泛的應(yīng)用前景。飼料預(yù)消化處理技術(shù)可以將飼料中的大分子營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)分解為更容易被豬消化、吸收的小分子物質(zhì)，降低斷奶仔豬的消化負(fù)擔(dān)，緩解因消化酶分泌不足而帶來(lái)的種種問(wèn)題，減少斷奶應(yīng)激；飼料預(yù)消化處理技術(shù)可以消除大部分抗?fàn)I養(yǎng)因子，降低植物蛋白的抗原性，同時(shí)為豬提供小肽等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，降低豬的腹瀉率，提高豬的生長(zhǎng)性能，降低飼料成本；飼料預(yù)消化處理技術(shù)可以改善飼料的適口性，提高豬的采食量，減少藥物添加劑的使用量；另外，飼料預(yù)消化處理技術(shù)可以減少或替代抗生素的使用。Dong等研究結(jié)果表明，通過(guò)復(fù)合酶制劑在體外進(jìn)行酶解預(yù)處理能去除豆粕中的抗原蛋白，可以顯著提高斷奶仔豬的采食量和日增重，并且可以提高飼料的利用率，這可能是由于復(fù)合酶制劑在體外能將大分子的抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化成易吸收的小分子物質(zhì)，促進(jìn)仔豬對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，從而改善生長(zhǎng)性能。Zhang等研究結(jié)果表明，在日糧中添加8.84%發(fā)酵豆粕可以顯著提高斷奶仔豬的采食量和日增重；一方面，豆粕經(jīng)過(guò)發(fā)酵處理后可消除大部分抗?fàn)I養(yǎng)因子，降低抗原蛋白的含量，將其轉(zhuǎn)化為小肽等易于吸收的小分子營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，增加菌體蛋白的含量，減少對(duì)腸道的應(yīng)激，另一方面，發(fā)酵豆粕中大量的益生菌定植在腸道中維持腸道健康，促進(jìn)腸道對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收，同時(shí)，抑制有害菌在畜禽腸道的定植，保持腸道菌群的多樣性。如表3所示，飼料中添加經(jīng)過(guò)預(yù)消化處理技術(shù)的飼料添加劑可改善斷奶仔豬和生長(zhǎng)育肥豬的平均日增重和采食量。

(2) 飼料預(yù)消化技術(shù)在家禽生產(chǎn)上的應(yīng)用

飼料預(yù)消化技術(shù)在家禽上的應(yīng)用主要表現(xiàn)在對(duì)肉雞的采食量、日增重和蛋雞的產(chǎn)蛋率和蛋品質(zhì)的影響，在家禽日糧中添加經(jīng)過(guò)預(yù)消化技術(shù)處理的飼料添加劑可以明顯改善家禽的生長(zhǎng)性能。Jahanian等研究結(jié)果表明，與未膨化豆粕相比，在日糧中添加30.55%膨化豆粕可以顯著提高1日齡肉雞的平均日增重和日采食量，同時(shí)還具有改善雞肉品質(zhì)的趨勢(shì)，顯著提高雞肉中氨基酸的含量，這是由于豆粕經(jīng)過(guò)膨化處理后可以消除大部分抗?fàn)I養(yǎng)因子，提高飼料中蛋白質(zhì)和淀粉的消化率，從而提高了肉雞的采食量和飼料利用率；另一方面，豆粕膨化處理后產(chǎn)生獨(dú)特的香味，具有誘食的效果。Popiela等研究結(jié)果表明，在24周齡褐殼蛋雞的日糧中添加5.00%膨化莧菜谷物，可以顯著提高蛋雞的采食量和產(chǎn)蛋率，具有改善蛋殼質(zhì)量和提高雞蛋營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的趨勢(shì)。如表4所示，飼料中添加經(jīng)過(guò)膨化、酶解、生物發(fā)酵等預(yù)消化處理的飼料添加劑可改善肉雞和蛋雞的生長(zhǎng)性能。

4. 小結(jié)與展望

利用飼料預(yù)消化技術(shù)可以消除飼料中大部分有毒有害物質(zhì)和抗?fàn)I養(yǎng)因子，減少飼料中抗原對(duì)畜禽胃腸道的應(yīng)激，提高畜禽對(duì)飼料的利用率，同時(shí)，利用飼料預(yù)消化技術(shù)可以減少飼料中抗生素和重金屬的使用量，既能夠減少環(huán)境污染，又可以把糞便發(fā)酵之后來(lái)生產(chǎn)有機(jī)肥再使用到土地中，形成種養(yǎng)結(jié)合的綠色、可持續(xù)發(fā)展的模式；另一方面，利用飼料預(yù)消化技術(shù)可以開(kāi)發(fā)利用非常規(guī)飼料資源，提高各種秸稈的利用率，降低秸稈焚燒，同時(shí)又可充分利用棉籽粕、菜籽粕等其它植物性蛋白飼料，緩解我國(guó)飼料資源短缺的現(xiàn)狀。

飼料預(yù)消化技術(shù)是低抗、無(wú)抗飼養(yǎng)和個(gè)性化特色畜產(chǎn)品市場(chǎng)需求增加的必然結(jié)果。利用利用飼料預(yù)消化技術(shù)可以開(kāi)發(fā)安全、健康、高效和環(huán)保型飼料產(chǎn)品，適應(yīng)養(yǎng)殖業(yè)市場(chǎng)需求，提高畜牧業(yè)經(jīng)濟(jì)的競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)，能夠挖掘畜禽的遺傳潛力，提高畜禽的生長(zhǎng)速度。因此，飼料預(yù)消化技術(shù)在畜牧行業(yè)具有廣泛的應(yīng)用前景，它是飼料工業(yè)未來(lái)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。

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