酒糟在肉牛生產(chǎn)中的應用摘要：乙醇產(chǎn)業(yè)的快速的擴張也帶來了相應的副產(chǎn)品（主要是酒糟及殘液，DGS）產(chǎn)量的增加。DGS的養(yǎng)分（蛋白、脂肪、纖維等）濃度比玉米高約3倍，它是反芻動物很好的蛋白質來源，不過隨著玉米供應量的減少及價格的升高，DGS作為能量來源也具有非常重要的意義。生產(chǎn)試驗表明，與飼喂不含DGS的玉米基礎日糧相比，用不同水平的濕或干DGS飼喂育肥牛，均可提高日增重（ADG）和飼料報酬（G:F）。代謝試驗表明DGS中的脂肪在瘤胃降解較低，可增加十二指腸不飽和脂肪酸的比例和脂肪的全消化道消化率，DGS中的脂肪和非降解蛋白似乎是DGS飼用價值高于玉米的重要原因。DGS還有助于提高育肥日糧中低質粗飼料的利用效果。DGS的飼用價值要好于干壓玉米和高濕玉米，但DGS用于蒸汽壓片玉米基礎日糧中的效果低于在干壓或高濕玉米基礎日糧中的效果。關鍵詞：肉牛、副產(chǎn)品、酒糟、乙醇，育肥引言幾個世紀以來，人們一直用谷物發(fā)酵生產(chǎn)飲料酒精。到十九世紀末期，乙醇工業(yè)的副產(chǎn)品酒糟及殘液干燥物（DDGS）開始用作飼料（Henry，1900）。Morrison（1939）和Garrigus等（1942）將用于飼喂肉牛的液體副產(chǎn)品稱為酒精泔（distillersslop）。1945年，一部分從事飲料酒精的人組成酒糟飼料研究委員會，開始整理有限的酒糟營養(yǎng)知識，幫助人們在各種畜禽生產(chǎn)中更好地利用酒糟。1997年酒糟技術委員會取代了酒糟飼料研究委員會。這兩個組織都是每年召開年會，每年的匯編材料都有大量的關于DDGS傳統(tǒng)用法的信息。玉米中大約有三分之二是淀粉，在加工過程中發(fā)酵生成乙醇，剩余的營養(yǎng)物質則回收形成酒糟，酒糟脫水得到DDGS。因此，DDGS中的蛋白質、脂肪、纖維素和磷的含量是玉米的3倍，其蛋白質含量從占干物質的10%增加到30%，脂肪從4%增加到12%，NDF從12%增加到36%，P從0.3%增加到0.9%。由于DDGS的蛋白質含量高于玉米，它主要用作蛋白質飼料（Klopfenstein等，1978）。玉米蛋白（Zein）是玉米中的主要蛋白質，同樣也是DDGS中的主要蛋白質。McDonaldC1954）報道玉米蛋白在瘤胃中的降解率為40%。Little等（1968）也證實玉米蛋白具有很高的過瘤胃率。DDGS的蛋白質平均過瘤胃率是豆粕的2.6倍，干酒糟（DDG）的蛋白質過瘤胃率是豆粕的2.3倍。Aines等（1987）總結了幾個試驗，結果表明DDG的蛋白質價值是豆粕的2.4倍，DDGS的蛋白質價值是豆粕的1.8倍。Dehaan等（1982）報道豆粕的蛋白質價值是酒糟殘液（DS）的0.45倍。除蛋白質之外，NDF是DGS中的主要碳水化合物。DeHaan等（1983）證實玉米麩的主要成分是NDF（69%），其NDF具有很高的降解率（87%）和降解速率（6.2%/h）。Sayer（2004）利用飼喂育肥日糧的痿管牛測定玉米麩的離體消化率，得到了相似的結果（79%-84%），其中NDF的降解速率（1.7%?2.1%）低于DeHaan等（1983）的報道，可能與育肥日糧的瘤胃pH值較低有關。濕酒糟及殘液（WDGS）在肉牛生產(chǎn)中的應用Farlin（1981）最早發(fā)現(xiàn)DGS可作為能量飼料，他發(fā)現(xiàn)盡管淀粉已經(jīng)除去，每千克WDG干物質的能量含量仍高于所替代的玉米。Firkins等（1985）和Trenkle（1996，1997）利用濕酒糟及殘液（WDGS）得到了相似的結果。Larson等（1993）做了一系列研究以評價WDGS作為蛋白質飼料或能量飼料的效果。WDGS的添加量為日糧干物質的5.2%和12.6%可滿足微生物蛋白（MP）或粗蛋白（CP）的需要。添加量達到日糧干物質的40%時可提供足夠的蛋白質，并且能夠替代玉米滿足能量需要，而且此時日糧飼料轉化率高于玉米對照組14%。如果飼料轉化率的提高完全來自WDGS，則WDGS的飼用價值就比玉米高35%。VanderPol等（2006b）用WDGS替代0%、10%、20%、30%、40%和50%的玉米，結果WDGS添加量與平均日增重（ADG）和增重耗料比（G:F）呈二次曲線反應，飼用價值與WDGS添加量呈三次曲線反應。各WDGS添加量的飼用價值都高于玉米對照日糧。對同一個育肥場，相似試驗情況下進行的九個試驗進行META-分析的結果表明，WDGS替代量與ADG和DMI呈二次曲線反應，WDGS替代量為30%時ADG和DMI達到最大。WDGS為日糧的30%到50%時，G:F比達到最大，兩者間呈二次曲線反應的趨勢（P<0.09）。由G:F比計算得到的飼用價值表明隨著日糧中WDGS增加，飼用價值降低。高WDGS日糧的G:F比并沒有下降，但是由于計算中考慮了日糧中的添加量，因此飼用價值隨著添加量增加而降低。由于飼喂WDGS的肉牛比飼喂玉米的增重更快，因此相同育肥月齡的肉牛飼喂WDGS的更肥。肋骨脂肪和肉牛等級評分與添加量都呈二次曲線反應（Buckner等，2007；Corrigan等，2007；Al-Suwaiegh等，2002；Ham等，1994；Larson等，1993；Luebbe等，2007；VanderPol等，2006b和VanderPol等，2006a）。干酒糟及殘液（DDGS）在肉牛生產(chǎn)中的應用Hame等（1994）比較了在育肥日糧中添加DDGS和WDGS的飼用價值。日糧干物質中添加40%的DGS替代玉米。WDGS與DDGS來自不同的生產(chǎn)廠，飼喂WDGS和DDGS的牛增重均高于玉米對照組，飼喂WDGS的牛增重高于DDGS。WDGS的飼用價值高于玉米47%，DDGS高于玉米24%。Bucker等（2007）在肉牛育肥日糧中添加10%、20%、30%和40%的DDGS與玉米對照進行對比，添加量與G:F比也呈二次曲線反應趨勢，與VanderPol等（2006b）報道的相似，但二次曲線反應的趨勢較弱，DDGS的最佳添加量為日糧干物質的20%。將這些數(shù)據(jù)與另外四個試驗的一起進行了META-分析，結果表明隨著日糧中DDGS的添加量從0增加到40%，添加量與ADG呈二次曲線反應，與G:F比呈三次曲線反應。DDGS添加量為20%到30%時ADG最大，添加量為10%到20%時G:F比最大。與WDGS相比，ADG和G:F比達到最大時的DDGS添加量較低。此外，當添加量從20%增加到40%時，DDGS的飼用價值出現(xiàn)下降（123%到100%）。相比之下，添加量為20%時WDGS的飼用價值為142%，當添加量增加到40%時飼用價值僅下降到131%，這似乎表明不同DDGS和WDGS添加水平間的飼用價值存在生物互作。當日糧添加量都為20%時，兩種酒糟的飼用價值相差19%，當添加量為40%時，兩者的飼用價值相差31%。這一數(shù)字是觀察值而非嚴格統(tǒng)計意義上的互作。互作的原因以及是否與烘干有關還不得而知。從玉米轉化成DGS，蛋白質、脂肪和磷的含量提高了大約3倍。當DGS作為能量飼料飼喂時（約為日糧干物質的15%到20%），蛋白質和磷的飼喂量過量。此外，乙醇生產(chǎn)中用硫酸控制pH值，硫酸清除后DGS的硫含量為0.6%至1.0%或更高。過量的蛋白質經(jīng)脫氨基作用排出尿素。Huntington等（2000）認為合成1mol尿素需要消耗1?4molATP，ME利用的變化很難監(jiān)測（變化非常小）。只要日糧中鈣的量足夠，日糧高磷對育肥牛沒有明顯的危害。但是日糧中高水平的硫可能出現(xiàn)問題（Lonergan等，2001）。盡管硫是瘤胃合成微生物所需要的，高水平的硫可能造成腦灰質軟化、DMI和ADG降低及肝銅儲下降。日糧中DGS添加量超過30%到40%時DMI下降的部分原因可能是由于DGS中高含量的硫和脂類。肉牛對酒糟的消化與代謝一方面WDGS與DDGS的飼用價值似乎要高于玉米，而另一方面NDF的存在又使得DGS的消化性低于玉米，這兩方面似乎是矛盾的。Lodge等（1997b）試圖尋找其中的原因，他們合成了一種與DDGS成分相似的由玉米麩質飼料（玉米皮和玉米漿）、玉米蛋白粉和牛油組成的復合酒糟。當這種復合酒糟替代日糧干物質的40%時，其飼用價值是玉米的124%，這一飼用價值是與前面提到的WDGS的META-分析的結果基本一致。當單獨去掉玉米蛋白粉或牛油時，G:F比降低的量相近，表明玉米蛋白粉中的過瘤胃蛋白和牛油對復合酒糟的高飼用價值同樣重要。過瘤胃蛋白對飼用價值的貢獻好像不是由于其滿足了可代謝蛋白的缺乏，而是由于攝入的非降解蛋白比降解蛋白或碳水化合物有更高的能量效率，因為這種非降解蛋白沒有發(fā)酵損失。脂肪的高能值（Zinn，1989）解釋了牛油的作用°Larson等（1993）報道，與玉米相比，WDGS中非降解蛋白和脂肪使得飼用價值提高了20%。這一結果低于META-分析的30%的結果，并且沒能解釋WDGS中NDF相對于玉米淀粉的低消化率的原因。因此，這一矛盾仍然沒有得到解釋。從能量和機體組成成分的角度看，酒糟中脂肪的代謝非常重要。VanderPol等（2007）通過育肥試驗和代謝試驗研究了DGS中脂肪的作用，結果對照組（添加5%的玉米油）G:F比降低了10%，而試驗組（通過添加WDGS使得脂肪含量與對照組相同）G:F比提高了8%。玉米油的消化率為70%，而WDGS中脂肪的消化率則是81%。通過測定十二指腸內容物脂肪酸組成，飼喂WDGS組肉牛十二指腸內容物中非飽和脂肪酸含量（總脂肪的30.9%）高于玉米油組（總脂肪的10.8%），這說明WDGS中的部分脂肪避免了瘤胃的水解/氫化作用。Plascencia等（2003）報道氫化作用降低了脂肪的消化。因此，VanderPol等（2007）的結果是復合邏輯的，即與玉米油相比，WDGS中脂肪的氫化作用降低而消化率提高。代謝試驗的結果也與飼喂試驗一致，即WDGS中的脂肪使動物生產(chǎn)性能產(chǎn)生正效應，而玉米油則產(chǎn)生了負效應。這種負效應應該是由于玉米油影響了瘤胃發(fā)酵或脂肪消化。Plascencia等（2003）報道，無論脂肪酸飽和與否，隨著總脂肪酸攝入的增加，小腸脂肪酸消化率都降低。這一結果表明DGS飼用價值隨著添加量的增加而降低是由于脂肪酸消化率的降低。脂肪對瘤胃發(fā)酵的負面效果已經(jīng)得到證實（Zinn等，2000），這也能補充說明脂肪消化率的降低。酒糟對粗飼料添加水平及來源的影響由于在生產(chǎn)乙醇的過程中淀粉已經(jīng)被剔除，因此當日糧中含有DGS，尤其是含量超過日糧干物質的20%時，日糧中淀粉的含量降低，而纖維、蛋白質和脂肪的含量增加。這就意味著當DGS含量超過日糧干物質的20%時，亞急性酸中毒癥狀就會減少，并且可以降低日糧中粗飼料的含量。控制酸中毒的發(fā)生（Krehbiel等，1995）和降低粗飼料的需要（Farran等，2006）已經(jīng)通過飼喂?jié)裼衩熧|飼料得到證實，而玉米麩質飼料的纖維含量與DGS相似。除了能增加日糧中NDF含量和降低淀粉含量，WDGS還增加了日糧的濕度和蛋白質含量。WDGS的濕度和其它物理狀態(tài)（粘度）顯著增加了適口性，并減少了混合料中適口性差的成份的分離和分層。而WDGS中的蛋白則降低了日糧對粗飼料中蛋白質的需要。因此，在日糧中添加較高水平的WDGS后，可以采用一些價格便宜的低質粗飼料。Benton等（2007）通過育肥試驗研究了在日糧中添加30%的WDGS對粗飼料水平和來源的影響。苜蓿干草作為粗飼料的“金標準”（苜蓿草分別占日糧干物質的4%和8%），在相似的NDF水平下評估玉米秸桿的效果（玉米秸桿分別占日糧干物質的3%和6%），玉米青貯則做為第三種粗飼料來源，玉米青貯也按NDF相近的原則添加（分別占日糧干物質的6%和12%），全精料日糧（不含粗飼料）做為對照組。結果顯示添加粗飼料使得DMI提高了1?1.5kg/d，ADG增加了0.09?0.22kg/d。DMI和ADG提高也是評價不含WDGS的日糧粗飼料水平時的典型結果（Shain等，1999），這說明雖然WDGS提供了NDF，但并沒有改善粗飼料的利用效果。?然而，在含有WDGS的日糧中，當以DMI、ADG和G:F作為指標評價粗飼料的效果時，玉米秸桿和苜蓿干草及青貯玉米一樣有效。這和Shain等（1999）的研究結果不一致，后者在壓扁玉米日糧中添加與苜蓿干草相同NDF含量的麥秸時，效果不及苜蓿草，這表明WDGS中的水分和蛋白質確實改變了日糧的特性，以至改善了低質粗飼料的利用效果。玉米加工方式與酒糟利用Vasconcelos等（2007）共同進行了一個關于飼養(yǎng)場營養(yǎng)專家的深刻調查。他們指出65.5%的營養(yǎng)學家認為蒸汽壓片技術是谷物加工中最常使用的技術（但這并不是說養(yǎng)殖場飼喂牛的65%的玉米是蒸汽壓片玉米（SFC），只是說65%的營養(yǎng)學家在他們的調查中這樣回答）。他們的調查并不在于確定飼養(yǎng)場飼喂蒸汽壓片玉米的量，SFC的總量可能高于65%,也可能低于65%。盡管如此，SFC在育肥牛飼喂谷物中占較大比例。VanderPol等（2006）用含有30%WDGS的干壓玉米（DRC）、SFC和高濕玉米（HMC）飼喂育肥牛。從META-分析來看，含有30%WDGS可以使的DRC和HMC的利用率達到最大。HMC的G:F比DRC高4%，但統(tǒng)計上差異不顯著。當日糧中玉米占61%（干物質計）時，HMC計算的飼用價值比DRC高6.5%，這個結果和Macken等（2006）用玉米和濕玉米麩質飼料做為日糧的研究結果一致。Macken等（2006）認為SFC的飼用價值比DRC高10?15%，并且飼喂?jié)裼衩熧|飼料營養(yǎng)價值更高。然而，VanderPol等（2006a）發(fā)現(xiàn)當日糧中含30%的WDGS飼喂肉牛時，SFC和DRC有相似的G:F，并且與飼喂DRC和HMC的日糧相比，飼喂SFC的平均日增重顯著降低。Drouillard等（2005）也認為聯(lián)合使用WDGS和SFC的效果比預計值低，并且認為最優(yōu)的WDGS水平應少于VanderPol等（2006）使用的30%。Corrigan等（2007）評價了WDGS含量和不同谷物加工方法的交互作用。WDGS添加量分四個水平，分別占飼糧干物質的0%、15%、27.5%和40%，玉米用了三種加工方式，即：壓扁玉米（DRC），高濕玉米（HMC）和蒸汽壓片玉米（SFC）（3*4因素）。在不添加WDGS時，SFC組的飼料價值高于DRC組14%，結果與Cooper等（2002）和Owens等（1997）報道的一致。當DRC中加入WDGS后，隨著WDGS的增多，G:F值線性增加（P<0.01），當添加WDGS的量到40%時，DRC的G:F值與SFC相當°SFC日糧中添加WDGS后，G:F值未發(fā)生變化，表明WDGS的飼用價值與SFC相當，且高于DRC日糧14%。各個WDGS添加水平的飼用價值平均值高于DRC34%。HMC日糧中不添加WDGS時的G:F值與不添加WDGS的SFC相近，但加入WDGS后，隨著WDGS的增多，G:F值線性增加（P<0.05）。雖然我們可以明顯看到WDGS添加量和谷物加工方式之間的交互效應對肉牛生長性能的影響，但對于其中的作用機制卻仍不清楚。其它谷物原料的利用除了玉米，高粱也是生產(chǎn)乙醇的谷物原料之一，它們淀粉含量相近，因此有相似的乙醇產(chǎn)量。高粱的價格通常比玉米低，用來生產(chǎn)乙醇也很有競爭力。Lodge等（199