降低饲料成本的同时保持动物的生产性能

 1 引 言
    蛋白质生产行业和动物饲料行业将持续面临巨大的变化和挑战。家禽养殖中饲料占到生产成本的70%。饲料的均匀度、质量和成本对个体养殖者具有重要的经济影响。因此，要想在一个充满挑战的环境中维持并且促进行业的增长，就需要适当地了解行业的技术、质量、经济等各个方面。
    亚洲家禽市场在生产上非常依赖进口原料。一些市场，比如南韩和日本，大约70%以上的谷物要从国外进口。

    2 家禽产品的消费量
    一些亚洲国家的经济快速增长，大部分人口的收入也有所增加。众所周知，当一个社会变富裕后，蛋白质的消费量（鸡蛋和肉品）就会增加。
    在过去10年里，发展中国家的肉品消费量每年大约增长6%。例如中国，从1960-2004年的人均肉品消费量从4kg增加到了53kg（图1）。在印度，人均年肉品（家禽产品）消费量目前只有1.8kg；2006年家禽肉品的产量有望增长16%，从2005年的190万t增长至220万t。印度的玉米目前还能够自给自足，预测到2010年玉米将会供不应求。但是需要强调指出的是，全球人均谷物产量到目前为止仍保持不变。
    问题是这种趋势是否会一直持续下去。例如，如果印度人均年家禽消费量增加10kg，这意味着饲料的需求量每年大约要增加4 000万t。饲料需求量的增加，以及养殖的变化，使得2004年全球配合饲料的产量达到了约6.14亿t，预计2014年是7.42亿t，2050年是15.27亿t。

图1 中国肉品消费量的革命性变化

    然而，生产这些饲料的谷物从何而来？印度已经被认为谷物很快将供不应求。中国现在是玉米的一个净出口国，出口大约750万t，但是在未来3年内出口可能就会停止。目前，亚洲国家进口量占全球谷物交易量的44%、玉米交易量的61%。
    可见，亚太国家严重依赖进口原料来满足国内食品生产的现状，决定了其市场容易受到国际谷物价格的影响。
    Prasad和Chandra（1980）支持的观点是如果使用当地生产的原料，这些市场就会较少受到环境和市场波动的影响。假设要从外地调入的话，运输成本也会是一个重要因素，尤其是在目前原油价格不断攀升的环境下。
    这些国家能减少对进口原料的依赖吗？Choct（2005）指出，增加非传统原料和副产品的使用能帮助缩小肉品需求量和谷物产量间不断扩大的差距。
    通过在日粮中使用当地生产的原料，同时保持动物的生产性能，将显著降低日粮的成本。Raghavan（2004）分析了一份样品配方（表1），配方中含有很高水平的非传统原料，比如棕榈仁粕、碎米、椰子粕和芝麻粕。表1很清楚地表明，使用这些原料能使日粮成本降低20%，甚至25%。当然，在使用本地原料前需要解决大量的技术问题。为了提高生产效益和降低商业风险，企业对使用本地原料要进行进一步评估。

表1 在肉鸡日粮中使用副产品使成本下降 g/kg

    3 如何克服挑战
    Romo和Nava（2005）发表了一份全面的评估家禽日粮中使用原料的方法（表2）。
    Huang和Reddy（2005）指出，需要进行更多的研究来了解这些替代性日粮原料的化学结构，以便更多地使用它们作为有效的能量来源替代品。他们还提到了生物技术产品的使用，比如固态发酵来源的酶制剂。
    到目前为止，在检测使用固态发酵来源酶制剂用于提高多种副产品消化率的方法方面已经进行了大量工作。固态发酵酶制剂是由精心挑选的真菌品系生产的，真菌生长在特定的底物上，表达出多种酶的活性，可称之为天然的多酶复合物。固态发酵技术的主要优势是它能产生一系列酶，而且这些酶在复合物中是天然协同存在的。
    Wu等（2004）发现与鸡尾酒酶制剂（由等量的多种单一酶制剂混合组成）和单一的植酸酶相比，特威宝SSF（固态发酵生产的一种酶制剂，美国奥特奇），能显著释放更多的植酸磷，降低小麦和玉米基础日粮配方中的糖类和氨基氮水平。
    特威宝SSF是以麦麸作为底物生产的，但也能成功地应用在其他一系列的日粮中。Ribeiro等（2003）在一种含有10%米糠的日粮中使用了特威宝SSF，他指出在米糠产量很大的国家，特威宝SSF能用于提高原料的利用率。

表2 潜在饲料成分的评估方法（Romo和Nava，2005）

1 评估利用率     ■ 来源     ■ 数量     ■ 加工和处理     ■ 合理加工的最小量和最低花费     ■ 物流：采购中心和运输

2 确定基本营养物质的组成比例     ■ 文献综述和饲料成分的数据库     ■ 系列样品的粗略分析     ■ 根据公式估计的消化能或代谢能     ■ 根据目标用户设计的初级配方     ■ 估计成本收益

3 进行初级动物检测     ■ 添加水平要远高于正常水平     ■ 一定要有对照组     ■ 使用最易受影响的动物，添加最低水平的主要营养物质

4 评估营养物质的具体特性     ■ 如果蛋白质和脂肪的含量重要，分别进行氨基酸和脂肪酸的分析。如果可能的话，还要进行代谢能的检测     ■ 体内和体外的营养物质消化率     ■ 毒素和抗营养因子检测

5 进行控制条件的动物试验     ■ 使用最期望的添加水平     ■ 进行长期的试验来评估生产性能、毒素的累积量     ■ 肉品质量、异味、口感、残留

6 进行商业试验     ■ 使用两个处理组：添加和未添加测试饲料成分     ■ 进行较大规模的试验。评估粪便和胴体的质量

7 解决加工问题     ■     储藏：确定氧化曲线     ■ 其他问题：通风需求、特殊容器、堆垛限制     ■ 在料仓中的流动性     ■ 研磨，颗粒大小     ■ 混合、剂量、时间、饲料成分的互作、调制、制粒及其他     ■ 设备清洁和消毒、交叉污染

8 不断提高质量     ■ 形成试验室和生产性能结果数据库     ■ 改善饲料成分的加工     ■ 改善饲料厂的处理     ■ 增加酶的使用：目前可利用的和那些正在研发的酶制剂

    对其他原料也进行过研究，最主要的是澳大利亚昆士兰大学进行的棕榈仁粕和椰子粕研究。在第一篇论文中，Sundu和Dingle（2003）在含30%和40%棕榈仁粕或椰子粕的日粮中添加特威宝SSF，日粮中赖氨酸和蛋氨酸平衡，能得到好的试验结果。表3概述了其推荐添加量。

表3 棕榈仁粕和椰子粕在肉鸡日粮中的推荐使用量（Sundu和Dingle，2003）

饲料原料		前提条件	需要的酶制剂	参考文献
棕榈仁粕	20 30～40	无 通过添加蛋氨酸和赖氨酸平衡日粮	无 多酶复合物（特威宝SSF和甘露寡糖降解酶制剂）	Hutagalung（1980） Sundu等（未发表）
椰子粕	20 30～40	无 通过添加蛋氨酸和赖氨酸平衡日粮	无 多酶复合物（特威宝SSF和甘露寡糖降解酶制剂）	Mahadevan等（1957） Thomas和Scott（1962）； Sundu等（未发表）

    Sundu等（2004）强调了在家禽日粮中使用副产品作为饲料成分的一些困难。尽管在含高水平椰子粕的日粮中添加特威宝SSF后，干物质消化率（6%）、增重和饲料转化率（FCR）显著改善，但他们未能重复之前的发现。他们认为，可能是干燥和榨油过程中的过度加热使椰子粕的质量发生了变化。
    Sundu等（2005）进一步研究发现，添加递增水平的棕榈仁粕（5-15日龄的肉鸡日粮中的添加量为20%、30%和40%）对FCR、干物质消化率和NDF消化率具有负面影响（表4）。

表4 棕榈仁粕（PKM）水平对肉雏鸡（5-15日龄）性能反应的影响（Sundu等，2005）

      注：abcd同行数据上标相同则差异不显著（p<0.05），以下同。

    添加特威宝SSF抵消了棕榈仁粕的不利影响，成功地改善了饲料利用率、干物质和NDF的消化率（表5）。

表5 特威宝SSF对肉雏鸡（5-15日龄）日粮（含40%
棕榈仁粕）中FCR和消化率的影响（Sundu等，2005）

    正如Sundu等已经强调的，副产品质量的差异性是影响动物生产性能的一个主要因素，并限制了副产品在日粮中的使用，要想在日粮中使用高水平的这种原料就必须要先解决这个问题。另外，能否安全地解决与特殊底物有关的抗营养因子问题也很重要。
    奥特奇研发了固态发酵的酶生产技术，用于生产天然的多酶复合物，适合于家禽和其他单胃动物日粮中发现的底物类型。特威宝SSF在多种原料上，包括传统原料（玉米、小麦和豆粕）和副产品（麦麸、米糠、棕榈仁粕、椰子粕），都成功应用后，奥特奇开始生产特威宝DDG（天然的多酶复合物），专用于DDGS底物。美国肯塔基州大学正在对此进行验证和进一步的商业评估研究。与含30%DDGS和未添加酶制剂的日粮相比，含30%DDGS的日粮添加特威宝DDG（1kg/t和2kg/t）后，显著提高了氮消化率。1kg/t特威宝DDG处理组观察到的氮消化率与基础日粮处理组相近，2kg/t特威宝DDG处理组的氮消化率提高显著（图2）。

图2 特威宝DDG对饲喂含30%DDGS日粮肉鸡氮消化率的影响（Pierce，未发表）

    4 结 论
    如果能在家禽日粮中更大限度地使用本地来源的副产品，日粮成本将会显著降低。
    对于高度依赖进口原料的国家来说，这是一个降低商业风险和提高利润率的巨大机会。副产品的选择和使用必须小心谨慎，到目前为止，奥特奇已经进行了很多克服这方面障碍的工具。工具之一就是使用固态发酵来源的天然多酶复合物（例如特威宝SSF），并已经被证实具有高效去除与这些原料有关的抗营养因子的能力。
    随着未来技术的发展和认知的加强，据保守估计饲料成本将能下降25%。

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