近年来,饲料工业面临着原料成本飙升和资源紧缺的双重压力,推动非常规日粮的广泛应用。非常规饲料原料是指那些在传统饲料加工中不常使用的饲料原料或者未必广泛应用的农副产品等边角料、或者是尚未被充分利用的饲料来源。非常规饲料原料是一个相对的概念,不同地域不同畜禽日粮所使用的饲料原料并不相同,在某一地区或某一日粮是非常规饲料原料,在另一地区或另一日粮中可能是常规饲料原料。非常规饲料原料是区别于传统日粮习惯使用的原料或典型配方所使用原料的一类饲料原料。通常把玉米、豆粕作为常规饲料原料,其它都作为非常规饲料原料。这些资源通常来源于农副产品、食品工业副产品、非食用植物、农业废弃物等,它们在解决饲料资源短缺、降低饲料成本、减少环境污染和实现畜牧业可持续发展方面发挥着重要作用。
非常规饲料原料包括以下几大类:
(1)农作物秸秆、秕壳,主要指小麦秸秆和秕壳、玉米秸秆和玉米芯、高粱秆和秕壳、薯秧、花生蔓等。
(2)林业副产物,主要指树叶、树籽、嫩枝和木材加工下脚料。
(3)糟渣、废液类,糟渣主要包括酒糟、酱油糟、醋糟、玉米淀粉工业下脚料、粉丝尾水、果渣、柠檬酸滤渣、糖蜜、甜菜渣、甘蔗渣、菌糠等,废液主要指味精、造纸、淀粉工业、酒精、柠檬酸废液等。
(4)植物饼粕类,主要是花生饼、棉粕、棕榈粕、葵花籽粕等
(5)海藻类,主要是海带和紫菜。动物性非常规饲料原料主要有血粉、蹄壳、羽毛粉、肉骨粉、蚕蛹蚯蚓、水产品加工厂下脚料、昆虫等动物性饲料资源。
(6)粪便再生资源主要包括猪粪、免粪、牛粪、肉鸡粪、蛋鸡粪等。
(7)单细胞蛋白质主要指酵母粉。
营养价值较低,营养成分不平衡:与常规饲料相比,非常规饲料原料的营养价值普遍较低,且营养成分不够均衡。
含有抗营养因子或毒物:大多数非常规饲料原料含有多种抗营养因子或毒物,需经过处理才能使用,或需限制用量。
适口性差:多数非常规饲料原料适口性不佳,影响动物的采食量。
营养成分变异大,质量不稳定:受产地、加工和储存等因素影响,营养成分变化较大,质量不稳定。
营养价值评定不准确:缺乏可靠的饲料数据库,增加了日粮配方设计的难度。
体外预处理技术
发酵处理:将非常规饲料原料与专用发酵菌种混合,在适宜的温度、水分等条件下进行发酵。如果渣发酵、棉粕发酵脱毒等,微生物可降解粗纤维,产生风味物质改善适口性,还能分解原料中的毒素或抗营养因子,提高消化率和安全性,扩大应用范围。
酶解处理:利用酶制剂对非常规饲料原料进行处理。例如,对于含有非淀粉多糖的原料,使用葡聚糖酶、木聚糖酶、纤维素酶等。
添加专用添加剂技术
酶制剂:在饲料中添加酶制剂是普遍应用的技术。如对于使用杂粕的日粮,添加木聚糖酶、葡聚糖酶、纤维素酶等复合酶,可破坏日粮中的抗营养因子,提高动物对饲料的利用率。在植酸水平高的日粮中,使用植酸酶,可降解植物饲料原料中的植酸磷,提高有机磷的利用。
霉菌毒素降解剂:使用喷浆玉米皮时添加霉菌毒素降解剂,可以分解部分原料中的霉菌毒素,缓解动物中毒症状。
其他添加剂:在含有棉酚的棉籽粕日粮中,添加硫酸亚铁,可降低棉酚的毒性,保证动物安全。
合理配方设计技术
确定用量:根据非常规饲料原料的营养特性和有害成分含量,确定其在日粮中的最大用量。如未脱毒棉籽饼粕在猪日粮中的用量一般不超过10%,而采用低温脱毒浸提工艺的棉粕,猪饲料中用量可加大到20%以上。
营养均衡:根据其他原料的营养特性,适量增减氨基酸、微量元素和维生素的用量,使整个配方营养均衡。如花生粕氨基酸平衡性差,赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸缺乏,可通过添加合成氨基酸或添加其他蛋白质饲料来平衡氨基酸。
其他技术
粉碎、膨化或微波处理:可以改善某些劣质饲料的适口性,如对一些农作物秸秆进行粉碎、膨化或微波处理后,可提高其在饲料中的使用比例。
脱盐处理:对于酱油渣等含盐分高的非常规饲料原料,应进行脱盐处理后再使用,以避免对动物造成不良影响。
非常规饲料原料的用酶策略和增效技术
酶技术在非常规饲料原料处理中发挥着不可替代的作用,其作用机制复杂而多样,针对不同类型的抗营养因子具有特异性降解能力。酶制剂通过其高度专一性的催化作用,能够精准靶向饲料原料中的抗营养成分,将其分解为无害或有益的小分子物质,从而释放被束缚的营养成分,改善饲料品质。复合酶制剂通过多种酶的协同作用,能够更全面地解决非常规饲料中的复杂抗营养问题。其中非淀粉多糖(NSP)酶是最主要的酶制剂之一;NSP酶主要包括木聚糖酶、β-葡聚糖酶、纤维素酶、果胶酶和甘露聚糖酶等,它们通过三种主要途径发挥作用:一是降低食糜粘度,水溶性NSP如阿拉伯木聚糖和β-葡聚糖能够显著增加消化道内容物的粘度,NSP酶将这些大分子水解成较小分子量的多糖片段,从而降低粘度,减少对养分和内源消化酶扩散的阻碍作用;二是破坏植物细胞壁结构,NSP是植物细胞壁的重要组成成分,添加相应酶制剂能够打破细胞壁的网状结构,使细胞壁包裹的蛋白质、淀粉等营养物质充分释放出来;三是减少有害微生物增殖,高粘度环境有利于消化道内厌氧菌的过度繁殖,NSP酶通过降低粘度改善了肠道微生态环境,减少动物群体发病率。
夏盛生物作为中国酶制剂行业的领军企业之一,在非常规饲料原料用酶技术领域进行了深入研发并取得多项创新成果。夏盛生物开发的饲用复合酶包含溶菌酶、葡萄糖氧化酶、纤维素酶、β-葡聚糖酶、木聚糖酶、果胶酶、甘露聚糖酶、淀粉酶及酸性、中性和碱性蛋白酶等多种酶类。这种多酶系统不仅能降解多种抗营养因子,还能通过溶菌酶抑制肠道病原菌、通过葡萄糖氧化酶产生过氧化氢改善肠道氧化还原状态,从而综合提升饲料利用效率和动物健康水平。
酶制剂的作用效果受多种因素影响,包括饲料原料类型、动物种类和年龄、消化道生理环境等。例如,幼龄动物消化道发育不完善,内源酶分泌不足,外源酶补充效果更为明显;禽类消化道短,食糜通过速度快,需要更高活性的酶制剂;水产动物体温低,需要适应低温的酶制剂。因此,在实际应用中需要根据具体情况选择和优化酶制剂组合,才能达到最佳效果。有专家指出,评价饲用酶应综合考虑耐高温性、过胃能力、耐金属离子、降解抗营养因子能力和体外消化率等多方面指标,而非仅仅关注酶活性大小。