小麦、陈化小麦和发芽小麦_饲料资源_科技

小麦是禾本科植物，一年生或越年生，是世界三大谷物之一，我国近几年的年总产量1.3亿吨以上。小麦作为人类口粮主粮，一般不会用作饲料行业，但当饲料主粮——玉米的价格高于小麦、或小麦在收获季节遭遇连续阴雨及小麦储存不当导致陈化或发芽后其营养价值降低、不适合人类营养时，在安全可控的情况下使用小麦能够减少畜禽饲料中玉米和豆粕的使用（小麦的粗蛋白质含量高于玉米，11%~15% VS. 8%~10%），实现玉米豆粕的减量替代和养殖效益的降本增效。

小麦籽粒的结构主要由种皮、胚乳和胚组成（图1），分别占整个麦粒的14.5%、83%和2.5%。其中种皮起保护籽粒的作用，防止水分、氧气的进入及微生物的入侵；胚乳的组成成分主要是淀粉，也含有少量的蛋白质、脂肪、维生素和矿物质，是养分的储存场所；而胚位于麦粒背面基部的皱缩部位，含有较多的蛋白质、脂类、矿物质和维生素，也含有一些酶，是小麦籽粒生理活动最强的部分，温湿度适宜的条件下胚会萌发、出芽，直至长成幼苗。

图1 小麦籽粒的结构（参考《饲料原料图鉴与质量控制手册》）

饲料工业中使用的小麦可能存在三种形态，即小麦、陈化小麦和发芽小麦，它们的营养价值受到生长环境、品种、陈化和发芽程度的不同而存在较大的差异（表1，表2）。

表1 小麦和陈化小麦的常规营养成分及氨基酸含量（%）

注：1. 小麦营养指标数据来自《中国饲料成分及营养价值表》第33版（2022年）；括号中的数据来自刘小杰等（2024）对我国10个不同地区的小麦样品进行的测定值。2. 陈化小麦的数据参考董文轩等（2021）的研究，由储存1-4年小麦的测定值计算所得的平均值。其中无氮浸出物（NFE）%=100-（水分%+粗蛋白质%+粗脂肪%+粗纤维%+粗灰分%）。

表2 不同发芽时间小麦的营养成分变化表

注：王卫国等（2023）整理，其中1和2分别来自Harpeet等和Pham等的研究结果。

小麦，根据不同的分类方式可被分为冬小麦和春小麦（播种季节）、白皮小麦和红皮小麦（种皮颜色）及硬质小麦和软质小麦（籽粒胚乳结构）。其主要营养特性表现为粗蛋白质含量高（谷实类原料中最高）、粗脂肪含量较低（1.7%~1.9%），富含多种矿物质，尤其磷、钾含量丰富，但是一半以上的磷以植酸磷的形式存在。小麦中碳水化合物占干物质总量的80%左右，包括单糖（葡萄糖、果糖、半乳糖等）、二糖（蔗糖、乳糖等）和多糖（淀粉、非淀粉多糖（NSP）等），其中较多的阿拉伯木聚糖和β-葡聚糖等非淀粉多糖会限制单胃动物对其营养物质的消化利用，这也成为小麦中除植酸外的又一重要抗营养因子。能值方面，《中国饲料成分及营养价值表》（第33版）中推荐猪对小麦的消化能和代谢能分别为14.18MJ/kg和13.22MJ/kg，高于或类似于刘小杰等（2024）对采自10个不同地区小麦样品的测定值，即用全收粪法和尿法测得小麦用于饲喂生长育肥猪的消化能和代谢能分别为13.85MJ/kg和13.32MJ/kg。

陈化小麦，姑且解释为储存太久、不宜直接作为口粮用的小麦。小麦陈化过程中，微生物通过发酵和自身酶解的方式分解植酸、多酚和纤维素等，使得NSP含量发生变化，其中可溶性NSP果胶分子的交联程度增加，溶解度降低，小麦营养价值和品质降低（Cardoso等, 2018），而不可溶性NSP中的纤维素稳定性下降，部分纤维素、半纤维素和木质素变得能被分解利用（Schedle等, 2008）。因此，陈化小麦中含有丰富的淀粉和较低的非淀粉多糖，且随着储存时间的延长，小麦中的抗性淀粉含量会增加，饲料中使用会促进动物肠道健康。对陈化小麦营养价值的研究试验发现，对于生长猪来说，收获后贮存1年的小麦具有最佳的营养价值，消化能（14.43MJ/kg）、总能和中性洗涤纤维的表观全肠道消化率最高，且多种氨基酸的表观和标准回肠消化率均处于较高的水平，往后随着储存时间的延长，小麦的营养价值降低（董文轩等,2021）。

发芽小麦是指“芽或幼根虽未突破种皮但胚部种皮已破裂，或芽或幼根突破种皮但不超过本颗粒长度的籽粒”（GB 1351-2023）。整体来看，与正常小麦相比，发芽小麦籽粒皱缩、表皮通透、吸附表面积增大，且带菌量高，酸度大，含有大量糊精。由于发芽是以粮食籽粒的淀粉和蛋白质作为营养源的，所以小麦发芽的结果就是小麦籽粒中的淀粉、蛋白质、脂肪含量下降，而饱和脂肪酸的含量增加（李新红, 2004），也生成大量的还原糖及新的氨基酸组成和比例，某种意义上提高小麦的营养价值（黄国平等, 2005）。再者，小麦在发芽时植酸酶的活性增加，一定程度消除了植酸的抗营养作用，因此日粮中添加发芽小麦等营养水平替代玉米和豆粕后提高了生长猪对日粮养分的消化率（图2）和钙磷消化率，减少磷排放，保护环境。同时，小麦发芽的过程中也改变了其抗氧化活性和还原能力，总酚含量和黄酮的含量均得到改善（王卫国, 2023）。然而，由于小麦的品种、种植环境、收获时的梅雨情况、发芽程度、受霉菌污染的程度等不同，发芽小麦实际的营养成分和营养价值及霉菌毒素含量等存在很大的差异（王卫国等, 2023）。因此，应根据芽麦营养价值的实测值合理使用发芽小麦。