啤酒糟在反刍动物中的应用研究进展.pdf
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1、杨海峰,王德志,郑文凯,等.啤酒糟在反刍动物中的应用研究进展J.中国草食动物科学,2024,44(2):69-72DOI:10.3969/j.issn.2095-3887.2024.00.022啤酒糟在反刍动物中的应用研究进展杨海峰1,王德志2,郑文凯2,杨进喜1,刘永军1(1.宁夏农垦乳业股份有限责任公司,银川750001;2.宁夏博瑞饲料有限公司,银川750001)摘要:我国蛋白类饲料原料长期依赖进口,随着国际局势的变化,大豆和豆粕饲料原料价格不断上升,造成我国养殖成本不断飙升,养殖利润大幅度压缩,严重制约了我国畜牧业的健康发展。开发利用蛋白类替代饲料原料对我国畜牧业的可持续发展具有积极的
2、推动作用。啤酒糟(BSG)是啤酒生产过程中的副产品,富含膳食纤维、蛋白质和必需氨基酸以及矿物质、多酚、维生素和脂质等营养物质,具有调节生产性能、维持瘤胃发酵稳定和成本低廉等优点,是理想的蛋白类饲料原料。文章主要针对BSG的营养特性以及BSG对反刍动物中养分消化代谢和生产性能的影响进行了综述,以期为BSG在反刍动物生产中的利用提供参考。关键词:啤酒糟;反刍动物;生产性能中图分类号:S8-9文献标志码:A文章编号:2095-3887(2024)02-0069-04Research Progress on the Application of Brewers Grains in RuminantsY
3、ANG Haifeng1,WANG Dezhi2,ZHENG Wenkai2,YANG Jinxi1,LIU Yongjun1(1.Ningxia Farm Dairy Company Limited,Yinchuan 750001,China;2.Ningxia Borui Feed Company Limited,Yinchuan 750001,China)Abstract:Chinas protein feed raw materials have been imported for a long time.With the change of the internationalsitu
4、ation,the prices of soybean and soybean meal feed raw materials have been rising,which has caused the soaringcost of breeding in China and greatly reduced the profit of breeding,seriously restricting the healthy development ofanimal husbandry in China.The development and utilization of protein inste
5、ad of feed raw materials has a positive rolein promoting the sustainable development of animal husbandry in China.Brewers grains(BSG)are by-products ofbeer production,which are rich in dietary fiber,protein,essential amino acids,minerals,polyphenols,vitamins and lipids.It has the advantages of adjus
6、ting production performance,maintaining rumen fermentation stability and low cost,andis an ideal protein feed raw material.In this paper,the nutritional characteristics of BSG and the effects of BSG onnutrient digestion,metabolism and production performance of ruminants were reviewed in order to pro
7、vide referencefor the utilization of BSG in ruminant production.Keywords:brewers grains;ruminant;productivity我国蛋白类饲料原料长期依赖进口,随着国际局势的变化,大豆和豆粕饲料原料价格不断上升,造成我国养殖成本不断飙升,养殖利润大幅度压缩,严重制约了我国畜牧业的健康发展。合理开发利用非常规饲料资源,寻找蛋白类替代饲料原料,对减少进口依赖和降低饲养成本以及我国畜牧业的可持续发展具有积极的推动作用。啤酒糟(Brewers grains,BSG)是利用大麦和小麦等作为原料在酿造啤酒加工过程中的
8、副产物,主要由麦芽壳、不溶性蛋白质、半纤维素、脂肪及少量的淀粉组成,是一种产量和营养价值较高的非常规饲料原料。因此,可以作为蛋白类饲料原料的替代品。收稿日期:2023-11-24基金项目:宁夏回族自治区重点研发计划项目(2023BCF01035)作者简介:杨海峰(1993-),男,硕士,主要从事反刍动物营养研究与养殖工作通信作者:刘永军(1983-),男,硕士,助理畜牧师,主要从事反刍动物营养研究与养殖工作-692024年第44卷第2期中国草食动物科学Vol.44 No.2 2024China Herbivore Science啤酒厂产生的酒糟占啤酒酿造过程中产生总残渣的85%。据统计,全球年
9、产BSG超过39106t1,而我国的年产量已超过10106t,将BSG饲料化是动物节粮降本的重要途径2-3。BSG具有产量大、价格低和营养丰富等优点,目前已广泛应用于畜牧业生产。Getu等4研究发现,利用青贮BSG替代泌乳早期牛饲料中的棉籽饼,可明显提高日粮的干物质表观消化率、日产奶量和产奶效率。Hatungimana等5研究发现,在12月龄育成牛基础日粮中添加20%的湿BSG,可显著提高日粮的总养分消化率,且每千克平均日增重饲料成本下降了0.42美元。Ikram等6认为,在泌乳牛饲料中添加BSG可以增加奶牛的产奶量,提高牛奶中的脂肪含量。基于以上的研究,本文主要对BSG的营养特性、研究进展和
10、应用前景进行了论述,以期为BSG在反刍动物上的利用提供参考。1BSG的营养特性BSG富含蛋白质、粗纤维、矿物质和维生素等营养物质,因此通常用作低成本的动物饲料。研究发现,BSG 中的蛋白质含量约为 26%30%7,含 17 种氨基酸,其 中 蛋 氨 酸 和 赖 氨 酸 含 量 分 别 达 3.23%和2.15%8,非必需氨基酸中丝氨酸和丙氨酸含量分别为4.09%和4.29%9,过瘤胃蛋白和过瘤胃淀粉含量分别为53.79%和58.54%,中性洗涤纤维含量为45.08%,酸性洗涤纤维为25.85%10。BSG的芳香味可以诱导动物采食,同时因BSG中的不可降解纤维含量较低,增加了饲料的适口性,提高了
11、动物的干物质采食量11。BSG作为反刍动物饲料原料,不仅可以作为蛋白质饲料原料,提供丰富的过瘤胃蛋白,还因具有 51.97%的中性洗涤纤维和 18.15%的酸性洗涤纤维,减少了食糜在消化道内停留的时间,增加了流通速率,从而提高了反刍动物的干物质采食量。此外,BSG含有阿拉伯木聚糖和-葡聚糖,能够促进双歧杆菌、肠球菌和乳酸菌等有益菌的活性,调节肠道微生物种群的平衡和活动12。综上说明,BSG可作为一种理想的传统饲料替代物。2BSG对反刍动物养分消化代谢的影响反刍动物的消化比较独特,所有的营养物质都需要经过瘤胃发酵过程13。BSG 所含的蛋白质和膳食纤维能影响瘤胃中微生物蛋白的合成以及纤维利用微生
12、物的活性,进而影响瘤胃的发酵特性。王敬林等14研究了不同糟渣类饲料对奶牛瘤胃降解率和小肠消化率的影响,结果表明,BSG的72 h干物质瘤胃降解率为65.55%、粗蛋白降解率48.98%、小肠消化率高达80.74%,与玉米酒糟的降解率和小肠消化率相近,说明BSG的过瘤胃蛋白能够很好地被奶牛机体所消化利用,在一定程度上可替代玉米酒糟作为糟渣类蛋白质饲料用于动物生产。此外,瘤胃可降解氨基酸主要来源于瘤胃可降解蛋白被微生物降解产生,在几种氨基酸中蛋氨酸和赖氨酸分别作为反刍动物第一、二限制性氨基酸,BSG中的蛋氨酸和赖氨酸小肠消化率显著高于高粱酒糟和醋糟,这说明BSG的第一、二限制性氨基酸在小肠中更利于
13、消化,从而被奶牛所吸收利用,弥补了奶牛机体最缺乏的氨基酸不足和提高其他氨基酸的吸收利用率。反映瘤胃发酵的重要指标有瘤胃pH值、缓冲力、氨态氮浓度、挥发性脂肪酸和微生物酶活性。李鹏程15研究发现,在育肥山羊饲粮中添加48%水平的BSG会降低育肥山羊瘤胃内氨态氮的浓度和胃蛋白酶活性,增加脂肪酶活性,说明添加BSG能够有效调节瘤胃氨态氮浓度,充分利用氮源,有利于维持和提升育肥山羊的瘤胃发酵状况。黄雅莉16研究发现,啤酒糟替代奶水牛日粮中 25%50%的豆粕(干物质基础)对其体外瘤胃发酵特性及甲烷产量没有显著性影响。但替代日粮50%(干物质基础)以上的豆粕,不仅降低了产气量、微生物蛋白质、代谢能、可消
14、化有机物、挥发性脂肪酸总量,还显著增加了甲烷产量。因此,啤酒糟替代日粮豆粕比例以25%50%(干物质基础)为宜。杨璐玲等17研究发现,用添加11%水平的湿BSG基础日粮饲喂奶牛,其血清中的葡萄糖和总蛋白量显著增加,但均在正常生理变化范围内。李文杨等18用BSG替代饲粮中不同比例精料饲喂湖羊,各试验组羊与对照组羊血液中的尿素氮浓度、谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性无显著差异,说明BSG替代饲粮中不同比例精料氨基酸对羊的代谢无不良影响。3BSG对反刍动物生产性能的影响3.1BSG对反刍动物产奶量和乳品质的影响目前,饲料成本上涨和乳企牛奶滞销,导致奶牛养殖利润双向挤压。因此,奶牛的产奶能力直接关系到整个奶
15、牛养殖场的经济效益,如何降低成本,提高奶牛生产性能是当今奶牛生产研究的热点。奶牛产奶量和乳品质的影响受饲料原料、奶牛泌乳阶段、日粮配方、温度、应激以及饲养管理等多种因素的影响。在牧场奶牛养殖生产中,BSG不仅仅是优良的过瘤胃蛋白来源,而且过瘤胃蛋白中的氨基酸比例也比较平衡,此外在发酵过程中产生的香气能够促进奶牛食欲。研究表-70杨海峰,王德志,郑文凯,等.啤酒糟在反刍动物中的应用研究进展J.中国草食动物科学,2024,44(2):69-72明,在奶牛日粮中添加BSG可提高奶牛产奶量,并且因BSG 中含有丰富的膳食纤维可以提高乳蛋白和乳脂率19-20。代张超等21研究表明,泌乳奶牛饲粮中添加适当
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