使用膨脹機製造全脂大豆粉作為商用肉雞飼糧之田間評估
Field Evaluation of a Fullfat Soybean Meal Obtained with the Use of an Expander in Commercial Broiler Rations

by Navarro G.H. 1/, Lopez C.C. 2/, Garcia E. 3/, y Forat S.M. 3/
1/ American Soybean Association, Jaime Balmes 8-201, Mexico 11510 D.F.
2/ FMVZ, UNAM Mexico 04510 D.F.,
3/ IIIA S.A de C.V. Apdo. Postal, 1-264 Qro. Mexico 76010

國立中興大學畜產系 許振忠 教授,  管隆宇譯


摘    要
採用Ross肉雞餵飼商用日糧,評估二種由相同來源大豆製成之大豆產品之蛋白質消化率指數。使用膨脹機製造之全脂大豆粉(以下簡稱EFFSBM)粗蛋白質含量為37.3%,在氫氧化鉀(KOH)溶液中之溶解度為91.15%,尿素酶活性為0.06,及含3.6毫克/公克之胰蛋白抑制因子;而大豆粕(以下簡稱SBM)粗蛋白質含量為48%,蛋白質溶解度為85.45%,尿素活性為0.19,及含2.5毫克/公克之胰蛋白抑制因子。在等熱能及等蛋質含量下,T-1處理組使用SBM,T-2處理組使用EFFSBM。在T-1與T-2相對於T-3,T-3和T-4之間,以及T-4和T-5之間,其粗蛋白質、離胺酸、羥丁胺酸,以及色胺酸含量,為依據EFFSBM與SBM蛋白質溶解度之差異百分率調配,其差異為5.7%,即粗蛋白質差異為0.42%,而飼糧中EFFSBM添加20%可提供7.4%之總蛋白質。EFFSBM分別被使用於育雛料及肥育料,調配成不同蛋白質含量(育雛料之T-1及T-2處理組為22%,T-3至T-5處理組分別為21.58%、21.16%及20.74%;肥育料之T-1及T-2處理組為18%,T-3至T-5處理組分別為17.58%、17.16%、及16.74%)。於49週齡時,各處理組間之體增重(2617、2621、2636、2631及2587)及飼料轉換率(1.988、1.938、1.946、1.986及1.992)並無顯著差異(p>0.05)。本試驗使用膨脹機製成之EFFSBM推測可提高5.7%之粗蛋白質、總含硫胺基酸、離胺酸、羥丁胺酸及色胺酸之額外效益,其原因可能為此加工方法可提高消化率所致。對這套新的加工方法瞭解越多,可使飼料工業在有較高蛋白質與能量消化率之原料來源下,滿足新品系肉雞,對高消化率、良好品質蛋白質源之需求。除此之外,依此種新型態之EFFSBM計算肉雞飼糧,將可使飼料業者應用適當之蛋白質於日糧中,以減少因營養分過量所造成之代謝負荷,並且能配製更符合肉雞之實際營養需求,使其能展現較佳之性能。最後,基於對生態環境之維護,如能降低飼糧中之含氮量,可減少潛在之污染。


前    言
多年來,大豆粕(SBM)均為製油工業之副產(Kohlmeier,1993)。由於家禽業和養豬業的大量使用SBM,迫使製油業者尋求較佳方法萃取油脂,以保存SBM之營養價值。

家禽業和養豬業從1960年代開始漸漸走向現代化,進而在飼料中採用了更多種類的飼料原料。但是從1980年代以後,飼料原料的採用反而趨於簡單化,最後主要使用玉米及SBM(Fernandez et.al,1994)。就此點,在Kohlmeier(1993)之研究顯示,在美國SBM之需求提高,而使其他次要蛋白質來源需求減少,主要為減少動物性蛋白。此種情況在歐洲發生第一例狂牛症,一些國家禁止使用動物性蛋白質後,尤為明顯,轉而使用更為可靠的蛋白質來源如SBM。

近年來,全球的大豆油製造者可生產不同種類的SBM,雖尚有少部分採用機械式榨油,但大部分都使用以溶劑萃取大豆油。最近幾年,飼料工業採用新技術,包括全脂大豆粉,大都使用濕式或乾式擠壓生產,而如果用於反芻動物,則採用烘焙法。典型的全脂大豆粉之營養成分為:水分7~12%,粗蛋白質33~44%,粗脂肪16~20%,以及粗纖維5~6%(Kohlmeier,1993)。儘管不同的大豆產品由於其本身的品質與製造條件及方法不同,其營養價值具有差異,不過SBM一直是優良的蛋白質來源,如全脂大豆粉作為能量來源即是。

雖然世界大部分地區均接受在家禽飼糧中使用全脂大豆粉,但其尚值得進一步研究,以增加其用途,使其能更符合家禽及飼料業對實際營養、環境及經濟之需求。無疑的,目前全球各國的畜產,由於衛生安全的因素,動物性蛋白質來源被禁止使用,及以禽畜糞便污染對於生態的衝擊而受限,致使其經營更加受限。

使用膨脹機技術至今尚未被完全了解,此正是本篇報告所要探討的主題。此種設備為構造簡單,且成本低廉之擠壓機。膨脹機是以水蒸氣加熱到達90℃,進而使原料產生膨脹作用(Broz, 1997)。在歐洲,已使用這種膨脹機達15年之久,而大部份使用於打粒過程,膨脹機置於調質機與打粒機之間。僅具有高生產量的膨脹機,才能在一般飼料工廠使用高溫瞬間處理(HTST)之技術,並能得到良好的產品品質及經濟效益。所以使用膨脹機技術迅速地延伸到世界各地,並且證明其為有用且具競爭力的機器(Peisker,1994)。

對於飼料工業來說,使用膨脹機具有使飼料原料變為商用飼料之優點。此設備產生的溫度,不僅能夠殺滅病原菌,並且可使抗營養因子不活化,例如大豆中的胰蛋白抑制因子。同時這種加工過程能保持高蛋白質溶解度,使EFFSBM更能有效的被動物消化。

現今飼料工業及社會需要更易消化的飼料,亦即降低大量的氮、磷排出對環境的不良影響。當餵飼過量之蛋白質,或是使用低消化率的蛋白質源,即會發生此現象。最終期望使糞便及排入土壤中之氮量降低,使對環境之污染也能降到最低(Weigel,1999)。

最近研究所得之資料,可提供營養學家依照理想蛋白質的概念調配日糧。這種概念不僅考慮使禽畜在最小的營養需求下,能達到最佳性能表現,並且能減少營養過量時之代謝負荷。

最近,在墨西哥的美國黃豆協會(ASA)自使用膨脹機加工大豆之公司採取樣品供研究。經分析後,證明使用膨脹機所製出之全脂大豆粉具有較高的蛋白質溶解度(平均92%),而持有較低的尿素活性(0.06),以及低量的胰蛋白抑制因子(4mg/gr以下)。這些結果確知為家禽產業所需要者,此鼓舞ASA進行飼養試驗來評估此新型全脂大豆粉之營養價值。 

很重要的是到目前為止,並沒有任何的科學期刊報導過類似之試驗及評估,而且關於膨脹機之報告只限於原料加工後作為飼料產品之功能特性評估。因此,本試驗為史無前例,可作為未來相關試驗之參考。

材料與方法

本試驗在墨西哥進行,地處海拔1,800公尺。共採用1,400隻1日齡Ross肉雞,每隻平均體重46.2公克。雞隻入舍後逢機分配成4個處理組(T-2、T-3、T-4及T-5),以及1對照組(T-1),每處理組7重複,每重複40隻(20公及20母)。雞隻飼養於實驗農場,以10公分厚之切碎大麥乾草作為墊料,在入舍後2小時內只供給飲水,之後才給予飼料。

本飼養試驗所用之EFFSBM是由Desmet膨脹機所製造而成,其產量為10公噸/小時。產品之粗蛋白質含量為37.3%,在KOH溶液中之蛋白質溶解度為91.15%,尿素活性為0.06,胰蛋白抑制因子為3.6毫克/公克。使用EFFSBM來配製不同蛋白質濃度之實用育雛料(0-21日齡)及肥育料(22-49日齡)。育雛料之粗蛋白質含量,在T-1及T-2處理組為22%,T-3至T-5處理組分別為21.58%、21.16%及20.74%。肥育料之粗蛋白質含量,在T-1及T-2處理組為18%,T-3至T-5處理組分別為17.58%、17.16%及16.74%。而本試驗所使用之SBM原料來源和EFFSBM相同,粗蛋白質含量48%,蛋白質溶解度85.45%,尿素活性0.19,以及含2.5毫克/公克之胰蛋白抑制因子。依照EFFSBM與SBM蛋白質溶解度之不同,調配各處理組粗蛋白質、總含硫胺基酸、離胺酸、羥丁胺酸,及色胺酸之含量,蛋白質溶解度差異為5.7%,等於粗蛋白質差異為0.42%,而飼糧中EFFSBM添加20%可提供總蛋白質7.4%。

各項參數之評估

試驗期間測定以下性狀之參數值:分別在21、35和49日齡雞隻之體增重、飼料消耗量、由死亡率校正之飼料轉換率及死亡率。

結    果

育雛期(0~21日齡)
就飼料消耗量而言,各處理組間呈顯著之差異(p<0.05),T-1處理組之飼料消耗量最高,而T-2、T-3及T-5處理組最低(表3)。飼糧中添加SBM之T-1處理組,其體增重明顯高於其它各組。在飼料轉換率方面,各組間並無顯著差異(p>0.05)。

在一般的參數測定中,飼糧中添加EFFSBM之四個處理組表現都呈相似之趨勢,增重及飼料轉換率隨著營養分濃度之提高而呈現改善之趨勢。

生長期(22~35日齡)

此階段各處理組之飼料消耗量、體增重及飼料轉換率並無顯著差異(p>0.05) (表4)。
由數字上看,飼糧中添加EFFSBM使營養濃度相等於或稍低於對照組時,其體增重比飼糧中只含SBM之對照組(T-1)有較高之趨勢,並且雞隻體重會隨著含EFFSBM之飼糧營養濃度之降低而呈現稍微下降。當飼糧營養分濃度較高時,添加EFFSBM之處理組飼料轉換率最佳。

肥育期(36~49日齡)

就飼料消耗量而言,處理組間呈顯著差異(p<0.05)。T-1及T-4處理組具有較高值,
而增重及飼料轉換率則處理組間無顯著差異(表5)。在數字上,亦可發現雞隻飼予含較高營養分濃度添加EFFSBM之飼糧,其體增重及飼料轉換率均呈較佳之趨勢。

整期之分析(0~49日齡)

分析試驗結束時累計之資料,可發現飼料消耗量具有顯著差異(p<0.05),以T-1及T-4處理組較高,但在體增重及飼料轉換率方面,則各處理組無明顯差異(表6)。飼糧含EFFSBM且營養分濃度較高之3個處理組,其體增重及飼料轉換率較對照組(T-1)為佳。

結   論

  1. 經適當加工所製成之EFFSBM是一種具有較高蛋白質及胺基酸可利用率之飼料原料。此可能是由於具有較高之蛋白質溶解度以及較少之抗營養因子所致,特別是胰蛋白抑制因子,本試驗中其含量不高於文獻推薦之4毫克/公克(Dale,1989)。

  2. 與具有85.45%蛋白質溶解度的SBM比較,飼糧中添加20%含91.15%蛋白質溶解度之EFFSBM時,可降低飼糧粗蛋白質、總含硫胺基酸、離胺酸、羥丁胺酸以及色胺酸含量5.7%,尚不影響雞隻至49日齡之體增重或飼料轉換率。

  3. EFFSBM之最低蛋白質溶解度為91.15%,比一般市面上最佳之SBM高出6.15%。此種效果是因EFFSBM在保存蛋白質品質及使抗營養因子不活化方面,是一較佳之加工方法。

  4. 雖然T-3、T-4及T-5處理組含較低蛋白質及胺基酸,但飼養成績各處理組相似,可推論使用較高品質飼料原料,對飼養成績有正面影響,此可能是由於有較低之代謝負荷所致。此顯示,降低飼料配方中營養分至安全邊緣是可行的。

  5. 本試驗明白顯示,SBM及EFFSBM經適當加工,作為肉雞飼糧之飼料原料是
    理想的,二種原料混合使用(高至37%),能得到較佳的經濟效益以及優良之產品。

  6. 就EFFSBM之加工而言,重要的是測定最適當之操作條件(溫度、溼度及時間),如此才能獲得所期望之EFFSBM品質。

  7. 使用膨脹機所需之成本與擠壓機類似,故此新加工方法對於現今家禽產業而言是一可行之方法。

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