高粱的营养特点、抗营养因子、饲用价值及其加工工艺课件

1、高粱的营养特点、抗营养因子、饲用价值及其加工工艺第1页，共35页。One 营养特点Two 抗营养因子 Three 饲用价值Four 加工工艺第2页，共35页。 高粱是重要的旱粮谷物作物，也是世界上第五大粮食作物，年产量约560万t。在国外一些国家，高粱作为能量饲料原料已经在动物养殖上得到广泛应用，而国内的相关应用和研究相对较少。由于全球粮食价格趋涨，高粱作为饲用和食用作物，以其耐旱涝、耐盐碱、耐贫瘠易于种植等特性，受到各国的重视。第3页，共35页。 高粱的来源 目前，我国进口高粱的主要来源地为澳大利亚和美国。2012年前，进口高粱主要用于作为高档白酒的原料，高粱作为饲料用途进口刚刚处于尝试阶段

2、。美国饲用高粱进口仅开始于2013年。美国高粱单宁含量低，价格便宜，较澳大利亚高粱更适合用于饲料原料。第4页，共35页。饲用高粱类型：1、籽粒型（用于配合饲料生产）2、茎叶型（适合饲喂各种草食动物） 由于高粱所含抗营养物质较多，营养价值为玉米总价值的85%90%。改良的高粱饲用价值可达玉米的96%以上。最新资料显示，高粱籽粒的营养成分与玉米相近，其能量甚至高于玉米。营养特点第5页，共35页。 高粱营养成分（每100g）：蛋白质 10.4g 苏氨酸 334mg 脂肪 3.1g 蛋氨酸 251mg碳水化合物 74.7g 亮氨酸 1506mg粗纤维 4.3g 苯丙氨酸 655mg硫胺素 0.29mg

3、 赖氨酸 231mg核黄素 0.10mg 异亮氨酸 459mg钙 22mg 缬氨酸 562mg镁 129mg铁 6.3mg锌 1.64mg硒 2.83mg第6页，共35页。 高粱与玉米主要营养指标相比 淀粉含量与玉米相当，消化率不如玉米 蛋白质略高于玉米，但蛋白消化率比玉米低 粗纤维少，可消化养分高 含钙量少而植酸磷的含量则高达70% 抗营养因子较高，主要以单宁为主第7页，共35页。 表1 NRC 猪的营养需要中高粱籽粒与玉米的营养成分对比第8页，共35页。 高粱脂肪含量低，不饱和脂肪酸所占比例也小，尤其是亚油酸的含量远远低于玉米。表2 高粱的脂肪酸含量及组成 %第9页，共35页。高粱的品质判

4、断标准1.饲用高粱的国内标准根据我国农业行业标准 饲料用高粱把粗蛋白、粗纤维、粗灰分作为质量控制指标，各项指标均以86%干物质为计算基础，按其不同含量分为3级，三项质量指标必须全部符合相应等级，详见下表。第10页，共35页。2.美国高粱出口的主要指标为: 水分14.0%；容重71kg/HL；单宁0.3%; 破损率5%，其中热损率2%； 不完善粒6%，其中杂质2%； 呕吐毒素 1.0PPM；3.澳大利亚高粱出口的主要指标: 水分13.50%；蛋白8%；容重71kg/HL； 过筛率11%； 杂质4.0%；单宁0.7%。 从品质控制的角度，美国高粱标准，比较适合用于饲料行业！第11页，共35页。使用

5、注意事项高粱中的抗营养因子单宁蜡粉氢氰酸醇溶蛋白植酸第12页，共35页。1. 单宁又称单宁酸或鞣酸，是一类水溶性、分子量超过5,000道尔顿的多酚的异构化合物。单宁可以通过与蛋白质形成复合物和抑制消化分泌液中蛋白水解酶的活性来降低蛋白质的消化率。据研究报道，干燥、浸泡、粉碎和制粒都能减少饲料中的单宁含量，当日粮中添加诸如胆碱和蛋氨酸之类的甲基供体类物质时也能减少畜禽生产中出现的与单宁相关的问题。第13页，共35页。 降低动物对营养物质的生物利用率（抑制内源酶的活性；易与蛋白质和碳水化合物以及钙、镁、磷等物质形成复合物，使单胃动物无法对其进行消化吸收）。 味道苦涩，影响动物的采食量 含量不同，颗

6、粒颜色不同（白色：0.55%；黄色：0.2%2.0%；红色：1.54%7.44%）第14页，共35页。2. 蜡粉甜高粱茎叶表面的蜡粉具有减少蒸腾及抗旱的作用，但蜡粉不易被牲畜消化和吸收。因此，如何降低蜡粉的含量在用于动物饲用中显得尤为重要。研究结果表明，蜡粉含量与茎粗和分蘖数密切相关。因此，在甜高粱育种中可以选择茎秆较细，但分蘖较多的材料来降低蜡粉的含量，以达到提高品质的目的。第15页，共35页。3. 氢氰酸高粱的青绿茎叶，尤其是甜茎叶是动物的优质粗饲料，青绿、青贮或调制成干草均可。高粱的新鲜茎叶中含有一种羟氰酸配糖体，在酶的作用下可产生氢氰酸(HCN) ，因而引起毒害作用，故多量采食过于幼嫩

7、的茎叶易造成家畜禽中毒。第16页，共35页。在生产青贮饲料和调制干草的过程中，饲用高粱中的氢氰酸大都挥发掉了，不会引起家畜中毒。但要注意不要给家畜饲喂放置了一晚上的饲用高粱鲜草，因为它遇热会放出氢氰酸，变成有毒饲料。第17页，共35页。4. 醇溶蛋白主要由少量的赖氨酸和较高量的亮氨酸、谷氨酸和脯氨酸所组成，交联越多，越难分解。含量越高，蛋白质消化率越低，能值越低。第18页，共35页。5. 植酸醇六磷酸酯；螯合能力强，可与多种矿物质离子（如镁、钾、钙、锰、铁、锌）螯合，形成不溶性复合物，从而影响矿物元素的吸收利用。可以与蛋白质络合，限制蛋白质的利用，也会影响淀粉酶、蛋白酶的活性。第19页，共35

8、页。高粱饲喂动物的应用探讨在猪上的应用在鸡上的应用在牛上的应用肉牛奶牛第20页，共35页。资料： 在猪日粮中长期高比例饲喂高粱时，猪会出现便秘、脱毛、异嗜，僵猪等现象。1020% 等量高粱替代玉米是完全可以的，对猪的生长速度、日采食量和饲料的报酬率都没影响。生长、育肥猪可用部分高粱取代玉米(不超过50%)，其饲养效果与玉米差不多；如完全替代玉米，则饲养效果差。1 在猪上的应用第21页，共35页。试验一：尚 秀 国 等（2004）选择体重约 60 kg 的杜大长系三元杂交肥育猪 120 头，随机分成两组，分别为对照组与试验组，每组 6 个重复，每个重复 10 头猪，探讨无单宁高粱替代玉米对肥育猪

9、的饲喂效果。试验结果表明，无单宁高粱对肥育猪的采食量日增重和料肉比没有产生负面影响（P 0.05），并能降低饲料成本，说明无单宁高粱可以完全替代玉米 Benz 等（2011）。第22页，共35页。 试验二： 选用公母各 60 头初始平均体重为 54.4kg 的猪，评估在以玉米或高粱为基础的猪日粮中添加油脂对其胴体特性和生产性能的影响。结果表明，饲喂高粱日粮的猪较饲喂玉米的猪的平均日增重和平均日采食量分别提高 6.74%（P0.05），而肉料比没有差异（P0.05）；背膘和脸颊处脂肪的碘值低，这是因为高粱中的不饱和脂肪酸含量低的缘故，当在高粱日粮中添加油脂后猪脂肪的碘值升高说明饲喂高粱使猪肉饱和

10、脂肪酸含量升高，提高胴体脂肪品质。第23页，共35页。 试验三：魏国仿等（2013）通过添加美国进口高粱 30%替代玉米，研究高粱对三元龙宝猪生产性能的影响，并对其经济效益进行分析。结果显示，三元龙宝猪 85kg 育肥阶段在日粮中添加高粱采食量下降（P0.05），但日增重变化不大，料肉比显著降低（P0.05），饲养经济效益明显提高。第24页，共35页。2 在鸡上的应用 试验一：李凯年（2013）摘译了巴西圣保罗州立大学的最新研究成果，该研究用低单宁高粱替代玉米对雄性 Cobb-500 肉鸡进行了试验。 结果显示，用 50%的高粱替代玉米其空肠和回肠隐窝细胞分裂指数显著高于全玉米组（P0.05）

11、；但当用 100%高粱替代玉米在 42 日龄时对小肠粘膜和生产性能有不利影响。第25页，共35页。 试验二：Nyannor（2007）通过与玉米进行比较，评价两种 Purdue 高消化率高粱(PHD1和 PHD2) 以及一种普通高粱在肉鸡饲料中营养价值。试验采用 192 只肉鸡，根据体重分成 8 组，每组4 笼，每笼饲养 6 只鸡，饲喂玉米-豆粕型日粮(SBM)或高粱-SBM 型日粮 21d。结果表明，增重采食量和料肉比在玉米-SBM 组或高粱-SBM 组中都没有差异（P0.05）；表观代谢能玉米-SBM 组和PHD2-SBM 组没有差异（P0.05），但玉米-SBM 组的结果高于 PHD1-

12、SBM 和普通高粱-SBM 组。第26页，共35页。3 在牛上的应用肉牛高粱可以加入肉牛饲料中，提供肉牛维持与肥育所需营养。高粱对肉牛的饲养价值为玉米的88 103 % ，因为高粱的饲养价值可经加工方式不同有很大的改善。有研究认为，用高粱与玉米配合喂肉牛，能提高饲料报酬与平均日增重，因为两者混合饲喂可以延长谷物在胃肠停留时间，使其得到充分消化。第27页，共35页。奶牛NRC 对泌乳母牛的净能评估认为，高粱的净能为8.3MJ/kg，玉米的净能为8.4MJ/kg，两者相似。有实验结果认为，高粱对泌乳牛的产乳量优于大麦，而适口性相当。膨胀的高粱比碎裂的高粱能增加泌乳牛的泌乳量。第28页，共35页。高

13、粱的加工工艺1.高粱籽的加工 鉴于高粱籽的蛋白质和淀粉等养分形成了一种特殊的结构，高粱胚乳中的这种蛋白质淀粉互作结构限制了淀粉的水解和利用，因此，破坏这一特殊结构和暴露更大的表面积对于改善高粱的消化率是有效措施。 第29页，共35页。 1.1粉碎 研究表明高粱颗粒大小对猪群的平均日增重没有太大的影响，但随着颗粒大小的减小，饲料转化率得到明显的改善(p0.01)。猪群饲喂319m的高粱颗粒，比饲喂 724m的高粱颗粒饲料转化率提高 3.8%。此外，高粱要到达与玉米同样的饲用价值，高粱颗粒粒径应该比玉米小43m。第30页，共35页。 1.2 酶制剂 植酸是高粱中的一种抗营养因子，在高粱型日粮中添加

14、植酸酶有利于提高饲料利用率。如表8所示，在0-12000 FTU/Kg 的添加范围内，植酸酶对肉鸡的生长性能和饲料转化率的改善随着添加量的增加而增加。第31页，共35页。 1.3 高粱籽的其他加工方式 在高粱籽的加工工艺中，粉碎和添加酶制剂是主要的方法，对于单宁含量高的高粱，可以通过物理或化学措施减轻单宁的不良影响。物理措施包括熟化、蒸煮、浸泡、去皮和烘焙，化学方法包括添加木灰、牛油等。 另外，通过诸如蒸汽处理、蒸汽压片、膨化和挤压等技术加工后可以大大提高高粱的饲用价值。第32页，共35页。 2.高粱茎叶的加工 2.1 晒制 在饲用高粱接近成熟时，将下部叶片摘下晒制成干草作为畜禽的冬季饲料，其营养价值高于一般的禾本科干草。 2.2 切割 高粱茎叶经过切割后，既能扩大饲料与微生物的接触面，促进营养物质消化和吸收。喂牛的饲用高粱茎和叶片可切成 24 cm 的碎段；喂马、骡、羊的可切成 12cm 长，对老、弱、幼畜则应切得更短些；利用饲用高粱茎喂猪时应先进行粉碎，再经碱化处理后方可喂用。第33页