专题文章
DDGS
作者:Alex Corzo, 博士,助理教授,Mississippi州立大学家禽科学系。本文发表在家禽科学时世通讯版,2007年夏季版。DDGS,玉米干酒糟及其可溶物,是位于谷物胚乳的淀粉发酵的副产物。
将淀粉转化成乙醇,日益增加的对生物燃料的需求,注定成为一种替代燃料源,减轻了当前国外燃料市场和政治的压力。与传统的国内燃料汽车释放的气体相比较,乙醇能减少空气污染。生产乙醇产品的产物就是我们所说的DDGS。这种玉米来源的副产物与玉米差异很大,因为玉米中很大一部分淀粉被提取,但是DDGS仍然具有酒精的香味。因此,去除玉米中的主要养分淀粉,副产物DDGS中所有其他养分的浓度都增加。
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| 图1. 三个不同商业源的DDGS样本。 |
据估计美国当前每年生产50亿加仑的乙醇。而且每周会有1个新的乙醇生产厂在美国出现。大部分原来用做动物饲料的玉米现在被110多个乙醇生产厂用于生产乙醇,消耗大约5千万吨玉米。因此,去年至少有900万吨玉米来源的DDGS被生产出来,预计今年将生产出1600万吨DDGS。很明显,随着乙醇生产厂的增加,这个数字将会继续增长。
DDGS的使用已经给整个国家的饲料厂带来问题。关于DDGS的倾销已经成为其中最重要的操作问题之一。在转移或者倾销DDGS时,压块和架桥是常见的操作。根据紧密度,一些带围栏的汽车可以花费10分钟卸载而其他一些则需要1.5个小时,因此很多饲料厂出现后勤问题。除了卸载问题,DDGS流动性较差的特性也受到关注。所有这些处理隐患都可能是某些条件如原料水分含量、相对湿度以及产品相对较高的脂肪含量的引起的。
营养上,饲料已经出现了一些问题。在猪上,最近报道添加20%DDGS影响腹部紧实度。在家禽上,饲料的能值分配能力已经引起关注。Batal和 Dale(2006)对DDGS的真代谢能(TME)进行了测定。17个来自中西部6个不同工厂的样本的TME在1132和1450kcal/lb之间。第二个试验评估了5个不同中西部工厂生产的DDGS的TME(Fastinger等, 2006),报道的能值在1,127 和 1,381 kcal/lb之间。
氨基酸含量和消化率已经成为对DDGS关注的主要原因Fastinger 等(2006)。正如预料一样,出现一些正常的变化。但是,赖氨酸出现了一些变化,不仅仅是它的含量(使用总氨基酸进行日粮配制)。Batal 和 Dale(2006)报道了17个样本的赖氨酸的变化范围在0.39到0.86%。消化率系数的变化范围在46-78%之间。重要的限制性氨基酸,赖氨酸可能是这些研究中最有影响的氨基酸。氨基酸消化率和浓度的降低可能是在发酵过程中热损坏的结果,可能是由于美拉德反应。苏氨酸和胱氨酸也似乎对DGGS加工比较敏感,因此消化率降低。
| 表1. 5个不同来源DDGS氨基酸和粗蛋白浓度和表观氨基酸消化率系数。 | ||||
| 浓度 (%) | 消化率(系数,%) | |||
|---|---|---|---|---|
| 养分 | 最小 | 最大 | 最小 | 最大 |
| 赖氨酸 | 0.48 | 0.76 | 38.6 | 69.5 |
| TSAA | 0.90 | 1.01 | 66.7 | 75.5 |
| 苏氨酸 | 0.84 | 1.03 | 55.3 | 66.1 |
| 异亮氨酸 | 0.84 | 1.09 | 68.3 | 77.7 |
| 缬氨酸 | 1.21 | 1.42 | 61.9 | 73.6 |
| CP | 27.0 | 29.8 | - | - |
| 摘自Fastinger等(2006)。 | ||||
另一个经历了一些生物利用度的变化的养分是磷。DDGS在非植酸磷和可利用磷上比正常的玉米高,这主要由于发酵过程一些植酸磷结合键被打开,从而产生很多可利用磷。这可以减少饲料中无机磷的添加,从而潜在的降低了日粮成本。无机磷的减少与饲料厂生产成本降低有关,但是,在制粒厂磨损和破碎增加,电力成本增加。这就转移了部分磷的节省成本,从而在提高家禽日粮中DDGS的使用量上增加了障碍。
其他一些物理因素也增加了对DDGS使用的关注。粒度大小的变化是一个方面,据观察粒度变化在612-2125微米之间。这是由Knott 等(2004)在分析16个不同植物样本后得出的结果。这种粒度上的巨大变化给制粒的产量和质量带来很大的影响。另外,添加DDGS的日粮容量大,估计每增加1%的DDGS,相比玉米豆粕日粮,日粮容量就增加0.3%。另一个研究分析了72个不同的DDGS样本的容量密度,观察结果发现变化范围在24-31 lb/ft3。
颜色也可以说明DDGS一些显著的不同。图1表明3个不同的DDGS源。这种图片也揭示了前面讨论的一些质地上的差异。Ergul等(2006)说明浅色或者黄色DDGS在苏氨酸、胱氨酸尤其在赖氨酸上的消化率会高些。而深色或者黄色浅一些的DDGS会导致这些养分的消化率降低。
在Mississippi,一些生产商已经开始使用DDGS。一些饲料厂正在使用DDGS但是使用量较低,一般低于5%。使用量较低的原因主要是缺乏大量使用的实用性数据,而且与货运成本也有关。在养分上经常出现不一致的现象,这让营养师和综合生产商对此产生怀疑。利用率方面可能会随着更多生产厂家而发生变化,尤其是正在建立的Vicksburg, MS。该厂预计会在明年年初开办,每年大约能生产6千万立方加仑的乙醇,大约150,000吨的DDGS会被生产出来用于动物饲料业。随着DDGS的增加,有关家禽对这种原料利用效率的研究也会增加。除了当前评估的这种原料,数量的增加也是可能的。在Mississippi,我们实验室和USDA-ARS家禽研究所已经开始研究评估这种原料在肉鸡日粮中的效果。因为饲料原料价格较高,大多数生产商不得不在日粮中添加这种饲料原料。当这种情况出现受到关注,由于家禽利用这种原料没有在生长、死亡率、饲料转化率以及产量出现负面效果。我们有理由相信DDGS在家禽和饲料厂的使用上都会得到改进。




