2020年6月8日 如何匹配饲料原料和生产力？
M. Verhoeven MSc (荷兰Zetadec) 和 Dr.M. Thomas (Zetadec，荷兰瓦赫宁根大学)
饲料营养成分是所有动物饲料的基础。当前大家对饲料原料替代越来越多的关注，我们应该时常问问自己，饲料原料特性是如何影响实际饲料特性的。是时候解开饲料生产的“黑匣子”了！
在过去的几十年里，饲料行业一直在不断寻找饲料原料替代方案：降低动物源蛋白的使用，部分被豆粕等植物源蛋白原料所取代。
然而，众所周知，大家对豆粕的使用是有争议的，它会对环境带来各种的负面影响，因此，许多研究机构和饲料厂正在研究用于动物营养的替代原料。
但是，这些研究通常只关注在饲料中加入该饲料原料后，成分营养方面对动物生产性能的影响。饲料生产——有关饲料原料与饲料生产工艺的研究，经常被其他学者们忽视。
饲料生产是一个值得研究的主题，因为饲料加工条件和饲料配方的差异将导致颗粒料具有不同的物理特征。颗粒料的物理质量参数(如硬度和耐受性)对储存和运输持久性等因素有很大的影响，但更重要的是，对动物采食量和生产性能的重大影响。
本文将深入探讨饲料原料对饲料加工的影响。
放大：原料成分的影响；原料组成与营养元素
为了更好地了解饲料原料成分对饲料加工参数的影响，我们需要将饲料原料分解研究其成分。碳水化合物、蛋白质和脂肪是三种最主要的营养元素，被动物用来生存、生长和繁育。
当我们关注营养物质如何影响饲料的生产力和物理特性和品质时，它们被称为饲料成分。
例如淀粉，由大量葡萄糖分子单元组成的聚合碳水化合物，在颗粒料中可以起粘合剂的作用，所谓的天然或生淀粉必须与热和水(以蒸汽的形式提供)结合来发挥粘合剂作用。
反之，这也改变了淀粉结构，其分子结构的重新排序，该过程称为糊化。这可以在饲料生产过程(如调质器)中进行，也可以在此之前，通过在饲料粉碎过程中加入糊化淀粉来实现。糊化后，淀粉通过充当粘合剂和润滑剂，将原料粘合在一起并降低孔隙率，颗粒变得更柔软，在制粒过程中更容易定性，从而有助于提升颗粒料物理特性和品质。当混合原料中含有大量糊化淀粉时，颗粒料的耐久性和硬度增加。
除了淀粉，蛋白质也表现出粘合力/结合力。蛋白质结构可以在热和水的作用下发生变性，它们的结构被分解，从而改变蛋白质的生物活性。
虽然知道蛋白质和淀粉在对颗粒料耐久性和硬度的影响方面相互作用，但它们的作用不是累加的。如图1所示，将生蛋白与变性蛋白添加到生淀粉或预糊化淀粉中，对Holmen颗粒料的耐久性影响之间存在差异。
与天然淀粉相比，在配方中添加糊化淀粉可提高颗粒料耐久性。如果我们用变性蛋白替代生蛋白，我们可以看到颗粒料的耐久性增加。颗粒料品质不能仅从配方的组成成分中预测，每种成分的状态也影响最终饲料品质。
即使生蛋白质可以提高颗粒质量，但饲料工业中使用的大多数富含蛋白质的饲料成分都经过热处理来变性，这不利于颗粒料品质(见图1)。此外，需要注意的是，饲料中淀粉的比例通常大于蛋白质，这意味着蛋白质对颗粒料品质的影响低于淀粉。
图1 Holmen颗粒饲料的耐久性，生淀粉或糊化淀粉结合生蛋白或变性蛋白。(根据Wood等人，1987)
另一方面，脂肪通常对颗粒料品质有着负面的影响。这可以通过脂肪的疏水性来解释：脂肪和水不能很好结合，但是，蛋白质和淀粉的结合特性都需要水的参与。然而脂肪对饲料厂效率和生产率的影响是积极的，添加的脂肪或油可作为润滑剂，可降低添加饲料中其他能量成分。
挑战：从饲料成分预测饲料的物理特性和品质
尽管从营养的角度来看待饲料生产，有助于我们更好地了解动物生产性能，但在生产饲料时，我们也应该考虑这些成分对生产力和颗粒料品质的影响。
预测包含饲料某些成分可能产生的效果还有额外的难点。未加工的原料(如玉米、羽扇豆和大豆)的营养成分不稳定，这取决于原产地、品种和生长季节。此外，(热)处理会改变原料组分的状态，因此难以预测原料营养成分和组分状态的变异性对颗粒料物理特性和品质的综合影响。
总而言之，原料组成对饲料生产的影响可以部分地从其营养成分中预测：富含脂肪的粉料与富含淀粉的粉料在加工过程中的表现完全不同。不同的原料组成，都由不同比例的成分组成，因此，在配方中考虑不同的成分及其状态的效果比考虑不同的原料组成更有意义。
饲料生产商和研发人员现在的主要目标是更深入地了解处于不同状态的成分(而不是营养成分)，在不同配方和不同工艺条件下的表现和相互作用。
状态阶段图可以让我们更好的理解， 它显示营养成分在不同的加工条件(例如，温度和水分含量)下如何变成不同的状态。了解这些变化将更好的清楚原料各组分如何反应并相互作用，这些知识有助于配制符合动物营养需求的日粮，同时也不会忽视颗粒料的物理特性和品质。
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