乳豬飼料預消化技術
2014-1-16 飼料人才網

飼料預消化技術,是采取體外模擬動物機體消化過程,針對不同原料的具體特性進行一定的處理加工,使其轉變成動物易于消化吸收的營養成分,同時去除原料中的抗營養因子和有毒有害雜質,以達到提高能量、蛋白等營養物質的消化吸收利用率目的的新型飼料加工技術。 飼料預消化技術通過對飼料進行體外預消化處理,一方面可以為動物提供更容易吸收的營養物質,提高消化吸收率,還可以節約大量的飼料原料,最終提高企業的經濟效益。
1 飼料預消化技術的理論依據
常規飼料加工技術經過多年的研究,無論從營養體系還是加工工藝都已經取得了長足的進步,然而在乳仔豬階段,由于自身生理發育的特殊性,加之面臨斷奶、免疫等巨大應激,自身的營養需求不能僅局限在常規營養素的供給,還要能夠順時變化,否則將會造成營養不足或消化負擔,最終影響生產性能。
1.1 乳仔豬階段是豬一生中最為特殊的一個生理階段,營養的供給必須考慮階段特殊性
1.1.1仔豬消化系統形態結構與大豬不同
初生仔豬胃的消化作用很小,而腸腺、胰腺發育比較完善,能分泌母乳消化酶,其中胰蛋白酶、胰脂肪酶,腸液中的乳糖酶、淀粉酶活性都較高,初生仔豬的食物消化吸收主要在小腸內進行。
腸上皮是整個機體中生長最快的組織,且腸上皮的生長所需要的大部分營養成分也直接來自于腸道的吸收。為此,高吸收率的有效營養供應是仔豬斷乳后腸黏膜上皮健康生長的重要保證。
1.1.2 仔豬消化酶的分泌因消化器官的不斷成熟在逐漸變化
仔豬消化酶酶系(種類和數量)隨仔豬的生長發育出現一系列的轉變,從以消化母乳為主的酶系,到消化固態飼料的酶系的過程,從初生到8周齡,乳糖酶的活性是逐漸減弱的,脂肪酶、蛋白酶和淀粉酶的活性逐漸加強,至8周齡以后消化酶系才趨于正常的水平。仔豬具備消化脂類的脂肪酶,但由于膽酸鹽分泌不足,而導致脂肪無法乳化,脂肪酶無法對其進行消化,而通過預消化處理可以達到預先乳化的目的,這樣可以充分利用乳豬體內的脂肪酶。
1.1.3 仔豬消化器官在應激中發育
由于初生仔豬胃液反射性分泌調節機制未完全建立,胃液分泌量很少,胃酸不足,對蛋白酶原的激活作用較弱,養分消化能力差。隨著日齡的不斷增長,胃壁細胞逐漸發育,胃酸的分泌逐漸加強,但早期斷奶和日糧結構與形態的變化形成的巨大應激會嚴重影響消化道的發育和相關機能的發揮,仔豬面臨前所未有的嚴重的消化負擔,導致采食量不足,腹瀉,生長停滯等一系列的問題。
1.2 常規飼料難以適應仔豬自身的消化和營養需要
1.2.1常規飼料原料多對乳仔豬具有抗原性
對乳仔豬來講,植物性飼料特有的抗原會造成消化道過敏,抗營養因子會明顯降低整個日糧的消化率。如何降低飼料原料的抗原性和抗營養因子,是近年來研究較多的一個課題。植物性蛋白飼料、礦物質有較強的系酸力,在被仔豬采食后,容易造成胃內pH值升高,胃蛋白酶活力下降,胃排空加強,蛋白質消化率下降,礦物元素的利用率降低。
1.2.2 飼料原料加工工藝不同,會明顯影響飼料消化率
飼料粉碎的粒度會對乳仔豬階段飼料消化率具有明顯的影響。不同的原料處理方式,比如粉碎、膨化、酸化、發酵等,均可以改變飼料的營養特性,影響飼料的消化率。
2 飼料預消化技術的研究現狀
為了提高乳仔豬階段日糧的消化吸收率,人們已經做了許多相關的研究,大多數集中于對現有的飼料加工工藝進行改進和在飼料中添加酶制劑兩個方面。
徐煒等(2009)在原有飼料加工線混合機內通入蒸汽對蛋雞飼料進行預消化處理,取得一定效果。
朱沛霽、章世元均以玉米-豆粕型日糧為基礎,研究單一加酶預消化處理與普通加酶處理,對斷奶仔豬日糧消化率的影響,結果均表明,預消化處理組各種營養物質的表觀消化率均優于普通加酶飼料組,并且飼料中纖維素、半纖維素及抗營養因子破解更完全,飼料效率和主要營養物質消化率更佳,能顯著提高斷奶仔豬對飼料中干物質、能量等養分的消化率。并明顯改善仔豬生長速度和飼料利用率,顯著降低仔豬的腹瀉率。
3 乳仔豬飼料預消化生產的關鍵點
3.1 充分了解動物自身的消化道特點仔豬以腸消化為主,腸內酶活性高。預消化處理的關鍵點應集中于降低胃的消化負擔,將營養物質轉變為更容易被消化酶作用和可吸收的小分子物質,直接被動物利用。
3.2 特殊處理以減少抗原性,并分解抗營養因子對飼料進行體外預消化處理,可以消除大部分抗營養因子,降低植物性蛋白的抗原性,還能提供動物所必需的小肽等營養成分,能適當降低日糧的粗蛋白水平,明顯降低營養性腹瀉的發生率,并有效控制飼料成本。
3.3 努力改善適口性,提高采食量
飼料經預消化處理可以明顯改善適口性和消化率,而養分消化率的提高是提升采食量的關鍵,采食量同時又是保證良好生產性能的重要因素。
3.4 關注營養與免疫,重點改善應激營養應激情況下,動物機體處于高度的動員狀態,特別是長期高度應激必然會造成機體過度消耗,使機體抵抗力下降,對某些營養素的需求量增加,造成疾病或損傷發生、發展。在應激不可改變的情況下,動物防御應激最有效的辦法是通過補充應激營養提高自身抵抗應激的能力。
3.5 關注酶制劑等非營養性添加劑在使用過程中存在的問題雖然常規的日糧加酶處理能補充仔豬內源酶不足,消除一定量的抗營養因子,但是外源酶通常是微生物酶,其進行催化作用受動物種類、年齡,消化道內環境以及飼料加工方式等諸多因素的影響,作用效果具有不確定性,使得傳統酶制劑在使用效果上飽受質疑,而采用預消化技術處理,則日糧中的營養大分子會在特定的反應器里以適宜的反應條件被酶水解成小分子,這些小分子進入動物消化道還可以省去一個內源酶作用工序,節約內源酶,實現酶制劑作用效果的最大化。5飼料預消化技術需要解決的問題①目前預消化技術加工工藝比較復雜,生產效率較低,成本較高。
②不同生理階段的動物對預消化產物的需求有所不同,需要生產針對不同動物生理階段設計不同預消化工藝反應條件,工藝仍需進一步完善和提高。
4 飼料預消化技術的前景
飼料預消化技術是一項全新的飼料加工技術,其研究范圍涉及動物生理、生化、飼料及食品加工工藝、動物營養,是一個交叉學科技術。在原料價格飆升,飼料行業的競爭日益加劇的今天,采用何種加工方式才能更有效地提升飼料原料的消化率成為關注的焦點。

1 飼料預消化技術的理論依據
常規飼料加工技術經過多年的研究,無論從營養體系還是加工工藝都已經取得了長足的進步,然而在乳仔豬階段,由于自身生理發育的特殊性,加之面臨斷奶、免疫等巨大應激,自身的營養需求不能僅局限在常規營養素的供給,還要能夠順時變化,否則將會造成營養不足或消化負擔,最終影響生產性能。
1.1 乳仔豬階段是豬一生中最為特殊的一個生理階段,營養的供給必須考慮階段特殊性
1.1.1仔豬消化系統形態結構與大豬不同
初生仔豬胃的消化作用很小,而腸腺、胰腺發育比較完善,能分泌母乳消化酶,其中胰蛋白酶、胰脂肪酶,腸液中的乳糖酶、淀粉酶活性都較高,初生仔豬的食物消化吸收主要在小腸內進行。
腸上皮是整個機體中生長最快的組織,且腸上皮的生長所需要的大部分營養成分也直接來自于腸道的吸收。為此,高吸收率的有效營養供應是仔豬斷乳后腸黏膜上皮健康生長的重要保證。
1.1.2 仔豬消化酶的分泌因消化器官的不斷成熟在逐漸變化
仔豬消化酶酶系(種類和數量)隨仔豬的生長發育出現一系列的轉變,從以消化母乳為主的酶系,到消化固態飼料的酶系的過程,從初生到8周齡,乳糖酶的活性是逐漸減弱的,脂肪酶、蛋白酶和淀粉酶的活性逐漸加強,至8周齡以后消化酶系才趨于正常的水平。仔豬具備消化脂類的脂肪酶,但由于膽酸鹽分泌不足,而導致脂肪無法乳化,脂肪酶無法對其進行消化,而通過預消化處理可以達到預先乳化的目的,這樣可以充分利用乳豬體內的脂肪酶。
1.1.3 仔豬消化器官在應激中發育
由于初生仔豬胃液反射性分泌調節機制未完全建立,胃液分泌量很少,胃酸不足,對蛋白酶原的激活作用較弱,養分消化能力差。隨著日齡的不斷增長,胃壁細胞逐漸發育,胃酸的分泌逐漸加強,但早期斷奶和日糧結構與形態的變化形成的巨大應激會嚴重影響消化道的發育和相關機能的發揮,仔豬面臨前所未有的嚴重的消化負擔,導致采食量不足,腹瀉,生長停滯等一系列的問題。
1.2 常規飼料難以適應仔豬自身的消化和營養需要
1.2.1常規飼料原料多對乳仔豬具有抗原性
對乳仔豬來講,植物性飼料特有的抗原會造成消化道過敏,抗營養因子會明顯降低整個日糧的消化率。如何降低飼料原料的抗原性和抗營養因子,是近年來研究較多的一個課題。植物性蛋白飼料、礦物質有較強的系酸力,在被仔豬采食后,容易造成胃內pH值升高,胃蛋白酶活力下降,胃排空加強,蛋白質消化率下降,礦物元素的利用率降低。
1.2.2 飼料原料加工工藝不同,會明顯影響飼料消化率
飼料粉碎的粒度會對乳仔豬階段飼料消化率具有明顯的影響。不同的原料處理方式,比如粉碎、膨化、酸化、發酵等,均可以改變飼料的營養特性,影響飼料的消化率。
2 飼料預消化技術的研究現狀
為了提高乳仔豬階段日糧的消化吸收率,人們已經做了許多相關的研究,大多數集中于對現有的飼料加工工藝進行改進和在飼料中添加酶制劑兩個方面。
徐煒等(2009)在原有飼料加工線混合機內通入蒸汽對蛋雞飼料進行預消化處理,取得一定效果。
朱沛霽、章世元均以玉米-豆粕型日糧為基礎,研究單一加酶預消化處理與普通加酶處理,對斷奶仔豬日糧消化率的影響,結果均表明,預消化處理組各種營養物質的表觀消化率均優于普通加酶飼料組,并且飼料中纖維素、半纖維素及抗營養因子破解更完全,飼料效率和主要營養物質消化率更佳,能顯著提高斷奶仔豬對飼料中干物質、能量等養分的消化率。并明顯改善仔豬生長速度和飼料利用率,顯著降低仔豬的腹瀉率。
3 乳仔豬飼料預消化生產的關鍵點
3.1 充分了解動物自身的消化道特點仔豬以腸消化為主,腸內酶活性高。預消化處理的關鍵點應集中于降低胃的消化負擔,將營養物質轉變為更容易被消化酶作用和可吸收的小分子物質,直接被動物利用。
3.2 特殊處理以減少抗原性,并分解抗營養因子對飼料進行體外預消化處理,可以消除大部分抗營養因子,降低植物性蛋白的抗原性,還能提供動物所必需的小肽等營養成分,能適當降低日糧的粗蛋白水平,明顯降低營養性腹瀉的發生率,并有效控制飼料成本。
3.3 努力改善適口性,提高采食量
飼料經預消化處理可以明顯改善適口性和消化率,而養分消化率的提高是提升采食量的關鍵,采食量同時又是保證良好生產性能的重要因素。
3.4 關注營養與免疫,重點改善應激營養應激情況下,動物機體處于高度的動員狀態,特別是長期高度應激必然會造成機體過度消耗,使機體抵抗力下降,對某些營養素的需求量增加,造成疾病或損傷發生、發展。在應激不可改變的情況下,動物防御應激最有效的辦法是通過補充應激營養提高自身抵抗應激的能力。
3.5 關注酶制劑等非營養性添加劑在使用過程中存在的問題雖然常規的日糧加酶處理能補充仔豬內源酶不足,消除一定量的抗營養因子,但是外源酶通常是微生物酶,其進行催化作用受動物種類、年齡,消化道內環境以及飼料加工方式等諸多因素的影響,作用效果具有不確定性,使得傳統酶制劑在使用效果上飽受質疑,而采用預消化技術處理,則日糧中的營養大分子會在特定的反應器里以適宜的反應條件被酶水解成小分子,這些小分子進入動物消化道還可以省去一個內源酶作用工序,節約內源酶,實現酶制劑作用效果的最大化。5飼料預消化技術需要解決的問題①目前預消化技術加工工藝比較復雜,生產效率較低,成本較高。
②不同生理階段的動物對預消化產物的需求有所不同,需要生產針對不同動物生理階段設計不同預消化工藝反應條件,工藝仍需進一步完善和提高。
4 飼料預消化技術的前景
飼料預消化技術是一項全新的飼料加工技術,其研究范圍涉及動物生理、生化、飼料及食品加工工藝、動物營養,是一個交叉學科技術。在原料價格飆升,飼料行業的競爭日益加劇的今天,采用何種加工方式才能更有效地提升飼料原料的消化率成為關注的焦點。

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