不同產地豆粕和DDGS營養成分、瘤胃降解率及小腸消化率的分析測定

王婷婷 辛杭書 于 濛 曲志濤 吳宗進 張永根

(東北農業大學動物科學技術學院，黑龍江哈爾濱150030)

豆粕（SBM）是奶牛日糧中最常用的蛋白質補充料來源。在餅粕類飼料中，豆粕必需氨基酸（EAA）含量最高（NRC，2001）。玉米酒精糟（DDGS）含有大約30%CP（52%過瘤胃蛋白；RUP）（NRC，2000）。DDGS能夠為泌乳奶牛提供更多的RUP，從而提高泌乳奶牛的產奶量并改變乳成分（Powers，1995）。豆粕和DDGS的品質會受到產地、加工方式和加工溫度的影響。曲永利等(2009)分別研究了九三、沈陽豆粕和肇東、長春DDGS的營養價值，研究結果表明，沈陽豆粕的SCP/CP比例（5.18%）低于九三豆粕（17.55%），長春和肇東DDGS的SCP/CP比例雖然差值不大，但是長春DDGS的NPN/SCP比例(99.3%)遠遠高于肇東DDGS(43.92%)。不同產地豆粕和DDGS過大的營養成分差異，也會影響它們的瘤胃降解情況。莫放等（1995）報道了不同產地豆粕CP瘤胃快速降解蛋白部分在0～23.85%。顏志輝等（2010）對中國不同產地DDGS樣品進行了研究，研究結果表明瘤胃降解參數存在較大差異。

目前，很多文章報道了不同產地豆粕和DDGS營養價值及CP瘤胃降解規律。然而，對它們RUP的小腸消化率的研究報道較少。本文對豆粕和DDGS的營養價值CP瘤胃降解率和RUP的小腸消化率進行了研究。

1 材料與方法

1.1 試驗動物與飼料樣品

挑選3頭健康，體重為500 kg，裝有永久性瘤胃瘺管的干奶期中國荷斯坦奶牛為試驗動物。分別從吉林、九三、林口等地采集豆粕，從集賢、牡丹江、肇東等地采集DDGS。

1.2 試驗日糧與飼養管理

試驗牛的日糧配制參照NRC奶牛營養需要。每天飼喂精料4 kg和粗料6 kg，精料組成為(風干基礎):玉米31.9%,豆餅4.99%,麥麩4.99%,糖蜜2.39%,DDGS 12.96%，棉粕4.99%，玉米纖維飼料17.95%，玉米胚芽餅 11.96%，尿素 2.95%，石粉 2.19%，Ca（HCO3）20.5%,NaHCO31%，食鹽1%，預混料0.6%。粗料為羊草和青貯。每天飼喂2次（8:00和16:00），自由飲水，試驗牛單槽飼養。

1.3 試驗方法及測定指標

1.3.1 試驗方法

1.3.1.1 尼龍袋法

尼龍袋的制作方法參見Boucher等（2009）的方法。將飼料樣品粉碎，過2 mm篩網，稱量5 g（精確到0.000 1 g）裝入尼龍袋，并在瘤胃中培養 0、2、4、8、16、24、48 h后取出。將尼龍袋自瘤胃中取出后，用冷自來水沖洗，將尼龍袋表面的瘤胃內容物及殘渣沖去，從而使微生物停止活動。然后用冷水浸泡55 min，再沖洗干凈，于65℃烘干至恒重，將尼龍袋中的殘余物磨碎（通過1 mm篩網），以測定CP的含量。

1.3.1.2 未去盲腸公雞法

將豆粕和DDGS粉碎，過2 mm篩網，稱量75 g（精確到0.000 1 g）裝入尼龍袋，并投入瘤胃。每頭牛每個待測樣均設4個重復，每4個平行袋用橡皮筋固定于一根長約10 cm的軟塑料繩上，放39℃水中浸泡15 min，再放入瘤胃中培養16 h。取出后，將尼龍袋置于冷水中浸泡5 min，而后用洗衣機清洗5 min，最后脫水。然后將尼龍袋放入甲基纖維素溶液中，于37℃水浴振蕩30 min（50 r/min），從而使微生物停止活動。最后置于55℃烘箱中48 h。將袋中殘余物凍干，磨碎（通過1 mm篩孔），再裝入封口袋中保存。

將平均體重為(2.80±0.30)kg的24只成年未去盲腸公雞隨機分成6組，每組4個重復。每組用于測定一種飼料的未降解殘渣。先預飼被測料20 g，禁食24 h后,再強飼被測料30 g,按個體準確記錄強飼時間。分別連續收集每只雞48 h糞尿排泄物(前24 h每4 h收集1次,后24 h每6 h收集1次)。期間，每只試雞自由飲水。空白試驗測定內源蛋白質的排泄量，于試驗結束后，試雞繼續饑餓48 h,收集排泄物。在單籠下放置收糞托盤用于收集排泄物。最后將排泄物凍干、磨碎(通過1 mm篩孔),裝入封口袋中保存,用于CP分析。

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1.3.2 測定指標

飼料樣品、瘤胃降解殘渣及雞的排泄物化學分析依據以下方法進行：飼料樣品干物質（dry matter，DM）、粗蛋白質（crude protein，CP）、灰分（Ash）和粗脂肪（ether extract，EE）按照 AOAC（1980）法進行；中性洗滌纖維（neutral detergent fiber，NDF）、酸性洗滌纖維（acid detergent fiber，ADF）、酸性洗滌木質素（acid detergent lignin，ADL）、中性洗滌不溶蛋白質（neutral detergent insoluble protein，NDIP）和酸性洗滌不溶蛋白質（acid detergent insoluble protein，ADIP）的分析按照Van Soest等(1981)的方法進行；可溶性蛋白質（soluble crude protein，SCP）的分析按照Krishnamoorthy等（1983）的方法進行。氨基酸（amino acid，AA）按酸水解法測定。

1.4 結果計算與統計分析

1.4.1 瘤胃降解參數

1.4.1.1 待測飼料在瘤胃中不同時間點的CP消失率(P)P（%）=（降解前樣品內含量－降解后樣品內含量）/降解前樣品內含量×100

1.4.1.2 瘤胃降解參數計算模型

dp=a+b（1-e-ct）

有效降解率ED=a+bc/（c+k）

式中：dp——培養時間為t時樣品中某成分的降解率(%)；

a——快速降解部分；b——慢速降解部分；

c——慢速降解部分的降解速率；

k——飼料顆粒的外流速度（h-1），本試驗中選用k取 0.061 7。

1.4.2 豆粕和DDGS的RUP及瘤胃降解蛋白質（RDP）

飼料RUP（%）=b×[Kp/（Kd+Kp）]+c

飼料 RDP（%）=100%－RUP

式中：b——飼料蛋白質在瘤胃內的慢速降解組分；

c——飼料蛋白質在瘤胃內的非降解組分；

Kd——b的降解速率（%/h）；

Kp——待測飼料的瘤胃流通速率（%/h）。

1.4.3 蛋白質的小腸消化率

蛋白質的小腸消化率(IDP)（%）=（RUP－排泄物中的蛋白質+雞內源蛋白質）/RUP×100

1.4.4 數據處理

試驗數據采用SAS9.2軟件GLM模型進行統計分析。

2 結果與討論

2.1 不同產地豆粕與DDGS營養成分分析(見表1)

表1 不同產地豆粕和DDGS的營養成分

由表1可知，產地的不同對豆粕和DDGS中的多數營養指標影響顯著（P＜0.05）。吉林豆粕中的CP和SP含量最高，林口豆粕最低，而九三豆粕居中。導致蛋白含量差異的原因可能是加工過程中加熱過久所致（Can，2002）；三種產地豆粕的EE含量在0.69%～1.09%；林口豆粕的NDF含量比其它兩個產地的豆粕高了2.14%（P＜0.05）；而對于ADF含量，九三豆粕（8.10%）明顯高于吉林（6.73%）和林口豆粕（7.08%；P＜0.05）。林口豆粕中NDIP和ADIP含量為29.10%和2.52%，在三種豆粕中處于最高，McKinnon等（1995）報道NDIP含量的增加將導致飼料慢速降解蛋白質的增加，而ADIP含量的增加，將降低蛋白質瘤胃降解率（Can，2002）。而集賢 DDGS中的 EE含量豐富（12.97%），分別是其它兩種DDGS的1.6倍和2.0倍。造成這種明顯差異的原因主要是DDGS加工過程中脫脂比例不同所致。對于三種產地DDGS的Ash含量，雖然統計學上差異顯著，但是變化范圍較小，為5.00%～5.20%。集賢DDGS的NDF含量顯著低于牡丹江和肇東 DDGS（P＜0.05），比最高的牡丹江 DDGS低了5.70%。

三種來源的豆粕中氨基酸含量與Boucher等（2009）報道的結果相近；而DDGS中的氨基酸含量與Pahm等（2009）報道的7種DDGS的結果相近（見表2）。除了BCAA和Ala外，三個產地豆粕的其它氨基酸含量均差異不顯著，說明氨基酸水平基本不受產地影響。而三個產地的DDGS中的Trp、Asp、Glu、Pro及EAA和NEAA含量差異顯著（P＜0.05），導致氨基酸水平差異的原因是受到產地的影響所致。

2.2 不同產地豆粕和DDGS的CP降解特性(見圖1)

由圖1可以看出，三種產地的豆粕CP消失率差異不顯著。24 h和48 h的CP消失率分別為72%左右和95%左右。而DDGS瘤胃CP消失率在8 h之前停滯不前，8 h后開始逐漸增加，48 h的瘤胃CP消失率達到45%左右。

除了慢速降解部分（b）的降解速率（c）外，豆粕和DDGS的其它降解參數均不受產地影響（見表3）。莫放等（1995）報道，豆粕CP動態降解率中快速降解部分為0～23.85%，有效降解率為21.01%～82.20%，與本試驗結果相符。Mjoun等（2010）報道，豆粕CP動態降解率中慢速降解部分為91.9%，研究結果略高于本試驗結果，可能是豆粕品種不同所致。豆粕RUP含量略低于 Kleinschmit等（2007）的報道結果（46.4%），卻高于Mjoun等（2010）的試驗結果（32.3%），加熱處理會降低CP的可利用性，因此RUP含量的差異很可能是由于不同的加熱處理導致（NRC，2001）。牡丹江DDGS的c值顯著高于其它兩種DDGS，但差異很小，可能是由于數據統計中的SEM值偏小所致。

表2 不同產地豆粕和DDGS的氨基酸組成(%)

2.3 不同產地豆粕和DDGS的RUP小腸消化率(IDP)

用未去盲腸公雞法測得飼料RUP小腸消化率(IDP)的結果見表3。不論是豆粕還是DDGS，產地不同均顯著影響IDP值(P＜0.05)。九三豆粕IDP為73.37%,顯著高于其它兩種豆粕（P＜0.05）。集賢DDGS的IDP顯著高于牡丹江DDGS（P＜0.05），而肇東DDGS居中。本試驗利用未去盲腸公雞法測得的IDP低于移動尼龍袋法、改進的三步體外法和去盲腸公雞法（Kononoff，2006；Boucher，2009b；Boucher，2009a）。在這些報道里，DDGS的IDP變化范圍為88.7%～95.0%，豆粕的IDP變化范圍在94%～99.0%。而Boucher等（2009b）用未改進的三步體外法測定DDGS的IDP是76.7%，豆粕為73.0%，與本試驗結果一致。Kleinschmit等（2007）用未改進的三步體外法測定DDGS的IDP含量為59.2%～76.8%,平均值為68.2%,豆粕為86.7%。未去盲腸公雞法與其它方法測定RUP小腸消化率的差異，可能是由于：①公雞盲腸微生物對RUP的降解和利用。②盲腸微生物對內源性蛋白質分泌的影響。盡管有些學者認為應該對試驗雞進行去盲腸手術，但是雞只將處于非正常狀態，改變蛋白正常代謝，而且去盲腸并不能排除微生物的干擾，由其它的部分代償彌補盲腸功能（楊志剛，2009）。因此兩種方法的差異還有待進一步研究。

3 結語

①產地的不同對豆粕和DDGS中的多數營養指標影響顯著。吉林豆粕中的CP和SP含量最高，林口豆粕中NDIP和ADIP含量在三種豆粕中處于最高。三種DDGS的CP、NDIP和ADIP含量變化趨勢一致，均為肇東地區最高，其次為集賢、牡丹江。

②除了慢速降解部分（b）的降解速率(c)外，豆粕和DDGS的其它降解參數均不受產地影響。

表3 不同產地豆粕和DDGS瘤胃中的降解特性(%)

表4 不同產地豆粕和DDGS的蛋白質小腸消化率

③不論是豆粕還是DDGS，產地不同均顯著影響IDP值。九三豆粕IDP顯著高于其他兩種豆粕，集賢DDGS的IDP值為三種DDGS中最高。

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