飼料結構（顆粒粒度）和飼料形態（粉料對制粒）在豬營養中的重要性（綜述）（續完）

4 后續加工對豬飼料顆粒大小的影響

正如上文所述，日糧中的飼料顆粒大小通過粉碎可以調整至最佳狀態，但若豬飼料生產還有后續處理步驟，如制粒、擠壓或膨化，飼料顆粒大小則可能會發生顯著的變化。制粒是將飼料顆粒凝聚成更大的塊狀體，它同時會減小飼料顆粒的大小（Svihus等，2004；Grosse Liesner等，2009）。在Vukmirovi?（2015）的研究中，玉米使用錘片式粉碎機或滾筒式粉碎機粉碎至不同的顆粒大小，然后進行制粒。結果發現，經滾筒式粉碎機粉碎形成的粗大顆粒在二次粉碎時粉碎的強度大于用錘片式粉碎機粉碎產生的粗大顆粒的二次粉碎強度。這是由于錘片式粉碎機粉碎形成的飼料顆粒形狀更加圓滑（Ziggers，2001），因而不易于進行二次粉碎。在Vukmirovi?（2015）的同一項研究中，制粒過程中細小顆粒的飼料比例大幅上升。制粒前細小顆粒的飼料所占比例為10%～20%，這取決于粉碎的粗細程度和粉碎機類型；而在制粒后，細小顆粒的飼料比例達到了44%～47%。

Svihus等（2004）對肉雞飼料制粒前后的粒度大小分布（Particle Size Distribution，PSD）和粗大顆粒的大幅減少情況進行了測定。結果發現，細小顆粒（<200 μm）的飼料含量從制粒前的40%～50%提高到了制粒后的50%～60%。同樣，Amerah等（2007）和Abdollahi等（2011）發現制粒減少了粗大顆粒（分別為>1 000 μm和>2 000 μm）的飼料的含量，并提高了細小顆粒（<75 μm）的飼料含量。Engberg等（2002）認為制粒能夠均勻粗糙粉碎日糧和細小粉碎日糧的PSD。粗糙粉碎混合物的制粒會使粗大顆粒（>1 000 μm）的飼料比例從26.2%降低至14.9%，而細小粉碎混合物的制粒會使粗大顆粒的飼料比例從20.9%降低至13.5%。Vukmirovi?等（2016a）將極細顆粒（<125 μm）的比例作為玉米制粒過程中二次粉碎的檢測指標。試驗采用了不同的制粒條件（制粒前粒度大小、壓輥-環模間距和制粒原料的水分含量），但是所有的結果均顯示，所有制粒條件均可大幅提高細小顆粒飼料的含量，其中以壓輥-環模間距的影響最為顯著。當壓輥-環模間距最小時（0.30 mm），二次粉碎強度最小；而加大壓輥-環模間距，二次粉碎強度明顯增加，制粒擠壓所用的特殊能耗也隨之增加，飼料的顆粒質量也顯著提高。Nemechek等（2016）發現，當豬采食粉狀飼料時，飼料中的玉米粒度從650 μm減小至350 μm時，豬的飼料轉化率提高；而當豬采食顆粒飼料時，玉米粉碎至650 μm以下的粒度大小時，飼料轉化率（Feed Conversion Ratio，FCR）未見有益的影響。這是由于制粒過程中玉米粒度進一步減少的結果。根據Nemechek等（2016）的研究，由于制粒過程中飼料顆粒會進一步粉碎，若豬飼喂顆粒飼料，則谷物無須進行過細的粉碎。

除了制粒外，擠壓和膨化有時也被用作豬飼料生產的后續加工工藝。擠壓是單種飼料原料和配合飼料加工過程中重要的組成部分，目的是提高豬對能量和營養物質的消化率，進而提高豬的FCR和生長性能（Hancock和Behnke，2001）。擠壓和膨化使用的是相似的機器，差別在于機器施加于產品上的能量不同。盡管膨化機和單軸擠壓機之間沒有明確的分辨標準，但當輥筒直徑相似時，膨化機能夠以較少的能量投入獲得更多的產量。此外，膨化主要作為制粒前的預處理，所以不需要對產品進行塑形，這與擠壓機相反，擠壓機會因模具的形狀而對產品進行塑形。在豬飼料的生產中，膨化加工比擠壓加工使用頻率的更多，因此所謂的“機械調質”處理在制粒加工之前進行。在這兩種情況下，擠壓和膨化處理均會提高飼料原料的消化率，提高原料的選擇靈活性，提高飼料顆粒的質量（Coelho，1994；Chae和Han，1998；Ginste和Schrijver，1998；Lucht，2002；Lucht，2007；Riaz，2007）。

眾所周知，由于擠壓機/膨化機具有強大的研磨力和沿桶的剪切力，因此其可作為研磨機使用，甚至可直接加入完整顆粒的谷物。在這些加工過程中，原料因桶內的高溫和高壓會在一定程度上進行塑形，最后導致原料凝聚成塊狀，特別是在環模和桶管的出口或環狀間隙出口處成形（Riaz，2007）。與擠壓加工相比，較低的蒸煮程度可以使膨化原料的粒度大小更適合豬胃腸道的消化，因為飼料在蒸煮加工過程中能夠更好地保存，但是膨化的原料其形式不適宜進一步利用。因此，在膨化后，可使用研磨機或壓碎機對膨化的原料進行粉碎或將其壓碎至粉狀，膨化的飼料經粉碎或壓碎后產生的粉料不含或含有極少量的粉塵，研磨強度取決于動物特定的生理需求。即使在膨化加工后再進行制粒加工，（正如前文所討論的）原料也會進行二次粉碎，制粒加工的強度則會較低，因為原料若在制粒前經過了膨化加工，環模厚度可以降低50%（Lucht，2007）。因此，與傳統的制粒過程相比，包含膨化過程的制粒加工其粉碎強度更低，不過據作者所掌握的知識，尚無數據能夠說明。最近，為了徹底避免原料的二次粉碎，一款配備皇冠狀鋼模和切割裝置的膨化機被推廣使用。這臺機器可以產生形狀均勻的顆粒，其中包含粗糙的顆粒和凝聚的細小顆粒，也就是說，粗糙顆粒嵌入了細小顆粒的基質中（von Reichenbach，2011）。雖然在加工線中使用擠壓機和膨化機能夠帶來好多益處，但是它們的使用也增加了資金的投入和經營成本，這也是必須要考慮的。

5 結論

研究結果通常會指出，降低飼料的粒度大小可以提高豬的生長性能，同時會建議推薦在豬飼料的生產中采用細小粉碎加工。另外，研究發現，由于制粒過程中飼料的顆粒大小會大大地減小，制粒具有與細粉碎有相似的作用。另一方面，（粉狀和顆粒）日糧中細小的飼料顆粒會通過增加腸道潰瘍前損傷和提高潰瘍的發病率而對動物胃腸道健康產生不良的影響。通常來說，日糧中粒度小于400 μm的飼料顆粒比例應該盡可能的低，因為這些顆粒會對豬的胃腸道健康產生不良的影響。另外，與飼喂細小粉碎的粉料或顆粒飼料的豬相比，飼喂粗糙粉碎的粉料的豬在沙門氏菌和其他致病菌的感染上明顯減少。這是由于在采食粗糙粉碎的粉料的豬中，它們的胃和小腸內容物的pH較低。

豬飼料的最佳顆粒大小可以通過粉碎加工獲得。研究表明，錘片式粉碎機和滾筒式粉碎機的聯合使用能夠更輕易地獲得所要求的PSD。根據已有的數據顯示，豬飼料的粒度大小應在 500 μm～1 600 μm，同時應盡量控制飼料中粒度大于1 600 μm的飼料顆粒的含量，因為粗大顆粒會降低豬的采食量和胃腸道對營養物質的利用率。從降低潰瘍發生率風險來看，豬飼料中粒度小于400 μm的飼料顆粒其比例應低于29%。

在現代豬場中，動物大多飼喂顆粒飼料，因為與粉狀飼料相比顆粒飼料有很多優點。當豬飼料進行制粒時，飼料的PSD會產生顯著的變化，對飼料顆粒進行高強度的粉碎會使細小顆粒成倍增加，這會對營養物質的消化產生有益的影響；但是，另一方面，這可能會對動物腸道健康帶來不良的后果。一些研究曾試圖通過調節制粒工藝的參數來使顆粒中不同大小的顆粒達到最佳的分布，但也只能小幅提高。

因此可以得出結論，若豬采食粉狀飼料，考慮到飼料的目標粒度和粉碎加工的特定能耗，減小飼料粒度大小最合適的方法是將錘片式粉碎機和滾筒式粉碎機的結合使用。然而，當豬采食顆粒飼料時，最佳選擇是在制粒前使用滾筒式粉碎機對飼料進行粗粉碎。與在粉碎階段使用錘片式粉碎機相比，這種方式將能夠減少粉碎過程中所需的特定能耗，降低飼料顆粒中粗大顆粒（> 1 600 μm）和細小顆粒（<400 μm）的含量，提高飼料的顆粒質量。另外，在提供能夠更好保存的飼料結構上，用配備了塑形元件的膨化機加工豬飼料可以替代制粒，但是這一加工工藝還需要進行更深入的研究。

原題名：Importance of feed structure （particle size） and feed form （mash vs. pellets） in pig nutrition – A review（英文）

原作者：?uro Vukmirovi?、Radmilo ?olovi?和Sla?ana Rakita等（諾維薩德大學食品技術研究所食品技術和動物產品研究中心）