国内小麦用作饲料原料已有多年历史,此前规模不大,数量相对稳定。随着我国饲料养殖业的发展,国内小麦饲用得到进一步推广,饲用量总体呈增长态势。2021年我国小麦的总体消费量约14880万吨。饲用消费约4500万吨,同比增加2200万吨,增幅约95.7%(由于小麦大量替代玉米被用作饲料主粮,致使小麦饲用消费量大幅增长),占比为30%。所以小麦在饲料中的应用技术已经很成熟。
一、小麦替代玉米的方法
1.小麦和玉米的营养差异
麦替代玉米,首先要知道玉米和小麦的差异,其中从营养成分来看:
1)小麦能量低于玉米。
2)小麦的粗蛋白质,氨基酸含量高于玉米。
3)小麦钙磷含量高,利用率好。小麦钙含量相当于玉米的8.5倍,磷含量相当于玉米的150%。而且小麦中含有天然植酸酶(1193 U/kg ),磷的利用率高。
4)在脂肪酸含量上,小麦亚油酸含量低于玉米(小麦0.59% VS玉米2.2%) 。
5)在维生素含量上,小麦的VE、核黄素、胆碱含量与玉米差异较大。
小麦生物素含量虽然高于玉米,但利用率较低(小麦33-48% VS 玉米88.5-100%)6)抗营养因子小麦中含有较多的非淀粉多糖(NSP),具有抗营养作用,影响营养物质的消化和吸收。小麦使用的关键是消除抗营养因子木聚糖和β-葡聚糖的抗营养作用,这就需要在饲料中添加相应的酶制剂,降低食糜粘度,从而提高蛋白、淀粉的消化率。
2.小麦在饲料中的使用方法及注意事项结合以上小麦与玉米在营养含量上的差异,在使用小麦时,应注意:
1)调整能量和氨基酸的平衡。
2)同时注意适当补充相应的维生素。
3)注意添加富含亚油酸的油脂或饲料原料,补充小麦中亚油酸的不足。
4)注意添加相应的酶制剂。蛋白酶和非淀粉多糖酶结合使用效果会更好。
5)如果您计划在家禽饲料中使用小麦,一定注意叶黄素和胡萝卜素的补充,因为小麦中叶黄素含量极低,而且家禽几乎不能利用。否则会影响蛋黄的颜色,三黄鸡的皮肤、肌肉颜色也会受到影响。
6)关于小麦粉碎粒度问题。不可粉碎过细,否则对猪鸡都容易“糊嘴”雏鸡:使用2-4mm筛孔粉碎蛋鸡料时,使用4-8 mm筛孔的筛片,产蛋期小麦不宜粉碎太细,将小麦破碎成2-4瓣即可。即使有少量整粒小麦也不要紧,蛋鸡消化道完全可以消化;用于肉鸡料时用2.5-3.5 mm筛孔的筛片;用于猪粉料时用2.0-3.0 mm筛孔的筛片。
二、小麦在饲料中的使用价值小麦和玉米作为两大能量原料,市场联动日益密切,频繁的价格变化直接影响着两者的替代关系。影响小麦用量的因素已不是技术层面,而是玉米和小麦的比价和小麦的品质:
1.小麦与玉米的比价小麦粗蛋白和氨基酸含量等指标均比玉米高5个百分点左右,营养价值高,使用小麦可减少饲料中的豆粕用量。正常情况下,小麦价格应高于玉米100~150元/吨;考虑到小麦用作饲料原料在颜色和气味方面的劣势,当小麦与玉米价差小于这一合理水平时,小麦替代玉米用量就会明显增加。一般来说,新麦上市初期,小麦价格较低;而玉米则处于作物年度后期阶段,新粮还未上市,价格相对坚挺;两者价差较小,甚至出现倒挂。这个阶段往往会提高新麦的使用价值。到了新玉米上市,两者价格走势可能相反,价差相应变化,从而影响小麦饲用量。
小麦替代玉米是否有价值,可以利用简单的公式来评估:
20kg小麦 + 0.09kg 98%赖氨酸 + 0.05kg苏氨酸 + 0.54kg豆油 = 16.5kg玉米 + 3.5kg豆粕
我们将当前各种原料的价格进行计算成本,可以评价小麦的是否具备使用价值。
2.小麦品质小麦相关指标达不到制粉标准,将转为饲料用途。这种情况常见于作物生长中后期受到不利天气影响,导致品质下降。今年就是一个典型的例子,5月份河南遭遇了“烂场雨”,部分地区小麦的产量和品质受到不同程度影响。从历史上看,受天气影响导致小麦质量受损的情况并不鲜见。2009年、2018年均出现过类似情况。受极端天气影响,小麦在收获前发芽,从全球范围来看也时有发生,这种现象被称为“穗发芽”(pre-harvest sprouting,PHS)。根据发芽的阶段和比例,小麦品质也受到不同程度的影响。
1)发芽小麦发生了哪些变化?发芽的小麦只要是因温度和适度的影响,小麦中的α-淀粉酶活性增强将淀粉降解为麦芽糖、葡萄糖等物质,给芽苗生长提供能量。发芽程度愈高,α-淀粉酶作用时间就愈长,对小麦胚乳中的淀粉完整性破坏越大。食品工业中用降落数值(falling number)来评估小麦中α-淀粉酶的活性,如下表:
降落数值越低,淀粉酶活性越高,同时也说明小麦淀粉质量越差。当降落数值小于250秒时,小麦是不适合进入食品工业的,因为这样的小麦加工成面粉,烤制的面包外形、口感会很差。加工成馒头、面条同样会影响口感。
但是一定要注意,这里的讲的是食品工业中的评价方法和标准。小麦在发芽的过程中先后经历了萌发和出芽两个阶段,在萌发阶段,小麦仅胚乳中的淀粉发生不同程度的水解,能量并未出现明显变化,这时的小麦饲喂价值并未下降。
相反,发芽小麦在某些方面更有优势:由于α-淀粉酶的水解作用,同时淀粉的粘度下降,小麦的适口性更好;发芽小麦中植酸酶的活性是正常小麦的2-3倍,植酸酶活性的增加大大降低了植酸的含量,提高了动物对日粮中植酸磷的利用效率;小麦中的蛋白酶活性性强,蛋白质降解为游离氨基酸,导致芽麦中游离氨基酸增加的同时,也促进了淀粉的消化,未发芽的小麦籽粒胚乳中,淀粉颗粒通常包裹在致密的蛋白质基质中(下图:A和C), 相反,发芽小麦中蛋白水解酶会分解蛋白质基质,从而在淀粉颗粒周围产生松散的结构,这使得α-淀粉酶更容易接近淀粉颗粒,从而促进小麦淀粉的消化(下图:B和D)。
(Senay at el. 2014)
2)如何评价发芽小麦的饲喂价值首先判断发芽小麦的霉变情况,通过检测小麦的霉菌毒素含量,在符合标准的前提下进行使用:
发芽小麦的能值的评估:随着小麦发芽的严重程度加重,蛋白含量明显降低,淀粉含量减少,能值是不断降低的。可以用小麦容重指标粗略判断小麦的发芽程度,发芽程度越高,容重越低。在估算小麦能值时,可以用INRA的能量公式计算:
总能(MJ/kg,DM)= 17.33 +0.0617×CP + 0.0387×CF + 0.2193×EE - 0.1867×Ash
之后根据小麦的能量利用率来估算消化能、代谢能和净能:
消化能/总能 |
85.7% |
代谢能/消化能 |
96.7% |
净能/代谢能 |
77.0% |
也可以用美国北达科他州立大学动物科学系主任Greg Lardy的研究结果来估测,与正常的、未发芽的小麦相比,猪的能量值降低如下:20%的发芽率相当于正常小麦的92.5%40%的发芽率相当于正常小麦的87.2%60%的发芽率相当于正常小麦的85.6%小麦发芽过程中,蛋白酶水解蛋白质使蛋白含量减少,但同时氨基酸水平提高。氨基酸的消化率与正常小麦一致。
3)发芽小麦的使用方法及注意事项a)控制水分:尽量将发芽小麦的水分控制在12.5%以下,这样可以控制小麦进一步发芽,同时也利于小麦的储存;b)芽麦的使用一定要循序渐进,逐步过渡。是动物胃肠道有一个适应的过程;c)监控芽麦的容重,最好能控制在750g/L以上。一旦容重低于700g/L,要特别注意小麦的能值,需要重新评估使用价值。
(文章来源:旭瑞集团技术部;作者:李向军,于爱梅)