DDGS (玉米酒糟及其可溶物) 是从玉米生产乙醇过程中获得的副产品。
在发酵过程中,大部分玉米淀粉转化为乙醇和二氧化碳,剩余的营养物质,如蛋白质、脂肪、维生素和矿物质则富集在DDGS中。与未发酵玉米原料相比,这个过程提高了玉米的营养密度。
该副产品的特点是蛋白质含量高,通常约为27%(**高可达到40%),并且具有显著的能量价值。
这种高蛋白质含量使其成为一种有吸引力的猪蛋白质来源。不过,需要注意的是,其氨基酸谱可能缺乏某些必需氨基酸,尤其是赖氨酸、苏氨酸和色氨酸。此外,由于生产过程中发生美拉德反应,赖氨酸的利用率将会有所降低。
由于生产工艺和所用原材料可能存在的波动,在不同批次DDGS之间,蛋白质质量可能存在显著差异。
它还含有大量的脂肪、纤维和易于消化的碳水化合物,这使其成为猪饲料有价值的重要来源。
应当指出的是,DDGS中的大部分纤维是不溶性的,范围约为31.8%**37.3%,而可溶性纤维含量一般小于2%。这种高比例的不溶性纤维会降低饲料的消化率。
DDGS中的不溶性纤维以非淀粉多糖为主,包括:纤维素8-12%,半纤维素12-25%,阿拉伯木聚糖10-20%,β-葡聚糖1-3%。这些组分的变化取决于玉米品种、生长条件和加工过程。
玉米DDGS中的非淀粉多糖会带来负面影响,这主要体现在食糜粘度的增加及其对营养吸收的干扰。
然而,玉米DDGS中的非淀粉多糖对猪的肠道健康和微生物群也有着不可忽视的有益作用,它可促进肠道微生物的有益发酵和短链脂肪酸(SCFA)生产。因此,关键在于平衡。
纤维的物理结构可能会帮助其捕获部分脂肪,并对脂肪消化酶的可及性产生不利影响,因而可能会导致可吸收能量含量有所降低。
发酵可以产生有益的代谢物,例如短肽和其他可以提高DDGS营养价值的化合物。这些代谢物可以对猪的健康和生产性能产生积极影响。
需要重视的是,霉菌毒素是小而稳定的分子,在此过程中不会被破坏或显著降解。玉米DDGS中常见的霉菌毒素包括黄曲霉毒素、伏马菌素、玉米赤霉烯酮和单端孢菌素(如DON或呕吐毒素),与所用玉米的原始品质直接相关。因此,必须对霉菌毒实施必要的监控,并通过有效的质量管理措施确保符合此类成分的安全标准。
DDGS通常是猪饲料**常用的蛋白质来源。它要么以粗粉形式供应,要么被压缩成粗颗粒以便于运输和加工。
它的可用性在很大程度上决定了它在猪日粮中的用量,该成分往往主要用于生长和育肥配方中。
尽管营养成分的波动不是其它生理阶段的主要影响因素,但考虑到批次和加工厂之间的高度可变性,无论质量控制水平如何,它通常较少用于种猪和保育母猪日粮。抗营养因子和霉菌毒素的存在是**重要的影响因素,这些物质对肠粘膜、肝脏和生殖道具有很大的干扰,而且比营养成分的平衡更难以控制。
传统方法生产的玉米DDGS的平均蛋白质含量约为27.6%±1.42,但其变异性较高,CV>5%。然而,典型生产国,如巴西所管辖的系统则认为蛋白质含量要高得多,可达到42%**45%之间。
生产这些蛋白质需要通过发酵与适当的精制工艺相结合,包括纤维分离、蛋白质分级分离和非蛋白质成分的分离去除。
蛋白质含量与淀粉和糖分含量成反比,R2=0.45。由于主要成分是蛋白质,超过30%的干物质来自于此。蛋白质含量还决定了产品的能值ME和NE。ME:3137±355kcal/kg,CV=11.3%,R2=0.51;NE:2223±182 kcal/kg;CV=8.2%,R2=0.35。
脂肪含量为9.2±3.24%,可变性较高,CV=38.5%,在发酵过程中脂质不发生降解。乙醚萃取物(R2=0.23)可以大致反映脂肪的**终能量值。
粗纤维与脂肪类似,几乎不受发酵和蒸馏过程的影响,平均粗纤维含量为 7.4%±0.91,然而,变异性很高,CV>10%。
不同评价系统提出的干物质范围都比较接近,它们之间的变化很小,约为89.9%±0.99;CV=1.10%。然而,干物质中淀粉含量受加工过程影响较大,6.36%±3.24;CV=50.9%。另外,戊糖和己糖,包括半乳糖则主要来自非淀粉多糖,含量受品种和生长条件影响较大,1.6%±0.58;CV=36.2%。这些因素如果不加以考虑将会对配方过程及结果产生较大影响。
蛋白质含量及氨基酸分布的变化取决于所用玉米原料的品质和加工工艺的控制。
赖氨酸、苏氨酸和色氨酸的浓度存在一定程度的波动,其中,赖氨酸:2.85%±0.27,CV=9.40%;苏氨酸:3.64%±0.11,CV=3.12%;色氨酸:0.69%±0.10,CV=14.2%。含硫氨基酸呈现出**高的变异性,3.81%±0.77,CV=20.9%。
蛋白质和赖氨酸消化率在50-55%之间,并且在所研究的评估系统之间非常相似。然而,淀粉含量与氨基酸消化率成反比,如赖氨酸,R2=0.3;色氨酸,R2=0.5。
与玉米相比,玉米DDGS的钙含量略高:0.04%%±0.020,CV>60%;总磷含量略高:0.67%%±0.18,CV>25%。而与传统谷物相比,玉米DDGS显示相似的钙和更高的磷含量,如大麦:0.05-0.07% Ca 和 0.5-0.40% P;小麦:0.04-0.05% Ca 和 0.35-0.40% P;黑麦:0.04-0.06% 钙和 0.35-0.40% 磷。
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