CN104313120A - 一种饲料生物学价值评价方法 - Google Patents

Abstract

一种饲料生物学价值评价方法，其属于饲料技术领域。利用应用化学分析方法测定非常规饲料的总能、粗蛋白、粗纤维、粗灰分、粗脂肪、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、酸性洗涤木质素，再推算非常规饲料的消化能、代谢能、净能并进行评价；利用动物体内消化实验测定动物的消化能、代谢能指标，对非常规饲料的营养价值进行评价；利用动物体外消化实验测定动物的消化能、代谢能指标，对非常规饲料的营养价值进行评价。应用化学分析与动物体内体外消化实验相结合的方法建立非常规饲料资源的营养价值评定体系。全面系统准确的评价北方常见的非常规饲料资源。利用非常规饲料资源的营养价值评定体系，建立高效低成本饲料技术系统并实现产业化示范应用。

Description

一种饲料生物学价值评价方法

技术领域

   本发明涉及一种饲料生物学价值评价方法，其属于饲料技术领域。

背景技术

    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是不同的，在某一地区或某一日粮中是非常规饲料原料，在另一地区或另一种日粮中可能就是常规饲料原料。有别于传统日粮习惯使用的原料，非常规饲料原料主要来源于农副产品和食品工业副产品，是重要的饲料资源。由于对其营养特性和饲用价值了解较少，非常规饲料原料在配方中应用较少。北方常见的几种非常规饲料原料（如玉米麸质饲料、DDGS、玉米胚芽粕、小麦、棉籽粕、菜籽粕、花生粕、麦麸、次粉、全脂米糠、脱脂米糠等精饲料及玉米秸秆、稻草、黄贮等粗饲料）。从饲料原料角度看，非常规饲料原料来源广泛，成分复杂，它们的共同特点主要包括如下几个方面：

    （1）与相应的常规饲料原料比较，一般的非常规饲料原料营养价值较低，营养成分不平衡。

    （2）非常规饲料原料一般适口性差，大多数非常规饲料原料含有多种抗营养因子或毒物，不经过处理不能直接使用或必须限制用量。

    （3）非常规饲料原料通常体积大、比重轻、营养浓度低。

    （4）大多数非常规饲料原料的营养成分变异很大，质量不稳定，受到产地来源、加工处理以及贮存条件等多方面因素的影响。

    （5）与常规饲料原料比较，由于研究数据的缺乏，目前大多数非常规饲料原料的营养价值评定不太准确，没有较为可靠的饲料数据库，增加了日粮配方设计的难度。

    （6）有些非常规饲料原料掺杂、掺假情况严重，部分加工副产品变质问题突出。

    从畜禽对非常规饲料原料的利用能力上看，反刍动物比单胃动物更容易利用非常规饲料，猪比家禽能更好地利用非常规饲料，水禽比鸡能更好地利用非常规饲料，但水禽对饲料毒物比鸡更敏感，成年动物比幼年动物能更好地利用非常规饲料。由于非常规饲料营养浓度较低，种用畜禽的用量应高于生长肥育畜禽。

    饲料生物学价值也可称为饲料营养价值，饲料营养价值的准确评估是满足动物营养需要、提高饲料价值的前提，所以评定饲料的营养价值非常重要。评定饲料营养价值的方法主要有化学分析法、体内法及体外法等。化学分析法是评定饲料营养价值的一种常用方法，如通过对总能、粗蛋白、粗纤维、粗脂肪、粗灰分、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、酸性洗涤木质素等指标的初步测定，利用相应的回归公式计算动物的消化能和代谢能等指标，但利用概略养分分析所测得的饲料养分与动物消化吸收养分间可能存在很大差异，不足以准确地反映出饲料的实际营养价值。体内法包括平衡试验法、同位素示踪法、原位结扎灌注肠段法和自然饲喂法。体内法的优点是：在基于保持动物正常生理状态和肠上皮细胞的代谢活动及功能正常的水平下，研究营养物质的吸收变化，能够比较准确地对饲料营养价值进行评定。但是，体内试验中动物个体的条件控制一致相对困难，结果变异较大，重复性差，同时很难在短时间内对大量的饲料样品进行评价分析，限制了其实用性。体外法又分为半体外法和体外法。半体外法包括外翻肠囊、体外灌注肠段；体外法即体外消化模拟技术，是通过模拟动物消化生理规律，采用与动物体内相应的消化酶系在体外评定饲料消化吸收的一种方法。体外法的优点是可以控制试验条件，干扰因素较少，因而结果的重现性较好、试验时间短、成本低。但是，体外消化模拟技术是处于非正常生理状态下的，其结果能否用于说明体内情况都存在争议，因此体外试验的结果必须用严格控制的体内试验加以验证。

发明内容

     鉴于已有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种饲料生物学价值评价方法，应用化学分析与动物消化实验相结合的方法评定非常规饲料资源营养价值，通过对非常规饲料资源的营养价值进行评定，确定非常规饲料资源在配方中的合理使用比例，达到完美替代常规日粮、缓解原料短缺、降低配方成本的目的。项目完成后，形成非常规饲料资源的营养价值评定体系，建立高效低成本饲料技术系统并实现产业化示范应用。

    为实现上述目的，本发明所采用的技术解决方案是一种饲料生物学价值评价方法，步骤如下 ：

    采用ANKOM的“滤袋法快速高效纤维分析仪”，对饲料中的概略养分、中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）、粗纤维（CF）、酸性洗涤木质素（ADL）等指标进行测定；采用全自动量热仪对总能（GE）进行测定；结合概略养分分析手段对非常规饲料资源的蛋白质、脂肪、灰分等指标进行测定，再利用动物体内消化实验和“体外模拟培养箱”，评定饲料的营养价值。

    非常规饲料为玉米麸质、酒糟蛋白、玉米胚芽粕、小麦、棉籽粕、菜籽粕、花生粕、麦麸、次粉、全脂米糠、脱脂米糠、菌体蛋白、花生粕、秸秆、稻草或黄贮。

    利用应用化学分析方法测定非常规饲料的总能、粗蛋白、粗纤维、粗灰分、粗脂肪、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、酸性洗涤木质素，再推算非常规饲料的消化能、代谢能、净能并进行评价；

    利用动物体内消化实验测定动物的消化能、代谢能指标，对非常规饲料的营养价值进行评价；

    利用动物体外消化实验测定动物的消化能、代谢能指标，对非常规饲料的营养价值进行评价。

    动物体内消化实验是应用内源和外源指示剂法测定饲料养分经过其消化道后的消化率，再利用全自动量热仪测定饲料和粪中的总能，计算相应消化能指标，营养物质的消化率用下式计算：

 。

    所述动物体外消化实验是采用体外酶解法，既在模拟体内条件下把非常规饲料用消化酶溶解水解，然后测定过滤后的滤渣或滤液中营养物质的含量，最后根据非常规饲料的消失率和体内实测消失率之间的相关性，建立非常规饲料的营养物质体内消化率估计方程，用方程估计其体内消化率。

     动物体外消化实验选取非常规饲料，利用仪器模拟动物消化，测定消化后营养物质含量，对比分析消化后营养物质消化率。

   1）反应液配制

猪胃液配制：称取猪胃蛋白酶3.2g，NaCl 2.0g，溶于950ml蒸馏水中，然后加入7ml 36.5%的盐酸，用玻璃棒搅拌均匀，并定容至1000ml，用1mol/L的盐酸溶液或1mol/L的氢氧化钠溶液调节pH至1.2；

猪胰液配制：称取磷酸二氢钾6.8g，加水500ml溶解，用0.4%的氢氧化钠溶液调节pH至6.8，另称取胰酶10g，加水溶解，将两液混合后，加水稀释至1000ml；

2）操作步骤

称取非常规饲料5g于滤袋中，记录空滤袋以及样品初始重，每个处理组设3个重复，整个试验取1个空滤袋做空白对照；

打开仪器设置温度为39.5℃，预热至设定温度；

配制猪胃液2500ml倒入反应罐中，加入装完非常规饲料的滤袋，充入CO₂，放入仪器中反应2h；

反应2h后，将滤袋取出用清水洗至中性；

配制猪胰液2500ml倒入反应罐中，加入上述处理过的滤袋，充入CO₂，放入仪器中反应4h；

反应4h后，将滤袋取出用清水洗干净，放入烘箱中105℃烘至恒重，称烘后滤袋+料重；

3）测定指标

干物质消化率=（W₁-（W₂-W₀*C₁））/W₁*100%

W₀：初始空滤袋重

W₁：样品初始重

W₂：烘干后样品+滤袋重

C₁：滤袋空白系数

滤袋空白系数为：消化后最终烘干重/W₀。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果：

应用化学分析与动物体内体外消化实验相结合的方法建立非常规饲料资源的营养价值评定体系。全面系统准确的评价北方常见的非常规饲料资源。利用非常规饲料资源的营养价值评定体系，建立高效低成本饲料技术系统并实现产业化示范应用。形成非常规饲料资源的营养价值评定体系，建立高效低成本饲料技术系统，应用后饲料利用率提高5%～8%，养殖饲料成本降低6%～10%，产业化示范规模达15万吨以上。

具体实施方式

测定北方常见的玉米麸质饲料、DDGS、玉米胚芽粕、小麦、棉籽粕、菜籽粕、花生粕、麦麸、次粉、全脂米糠、脱脂米糠、菌体蛋白、花生粕、秸秆、稻草、黄贮等非常规饲料资源的总能（GE）、粗蛋白（CP）、粗纤维(CF)、粗灰分(ASH)、粗脂肪(EE)、中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）、酸性洗涤木质素（ADL）等指标，再利用法国国家动物营养研究所（INRA）提供的回归公式对消化能、代谢能、净能初步估测。

以风干样为基础应用化学分析法评价非常规饲料资源营养价值指标体系

综合考虑非常规饲料资源的适口性、抗营养因子、可获得性、可加工性、市场包容性、原料价格以及适用的动物因素等定性指标

可获得性是指该原料是否可以稳定供应，即使不能长期稳定供应，只要能满足一个产品少量批次生产的需要也是可以考虑应用的。可加工性是指该原料是否适合于饲料厂的加工工艺，有些非常规饲料原料尽管营养价值丰富且适口性好但并不适合于进入饲料配方当中。市场包容性是指采用了该原料后用户是否会接受，如果用户不能容忍饲料中加入该原料后的饲料，也是不能使用该原料。适用动物因素就更加复杂，对于同一种原料在不同动物上应用，其营养素的可利用性是不一样的。

以风干样为基础的非常规饲料资源的营养价值定性指标体系

利用动物体内和体外消化实验测定动物的消化能、代谢能等指标，对非常规饲料资源的营养价值进行综合评定。

本项目采用的动物体内消化实验是应用内源和外源指示剂法测定饲料养分经过其消化道后的消化率，再利用全自动量热仪测定饲料和粪中的总能，计算相应消化能、代谢能等指标。

营养物质的消化率用下式计算：

   

体外消化实验主要采用体外酶解法，既在模拟体内条件下把待测样品用各种消化酶溶解水解，然后测定过滤后的滤渣或滤液中营养物质的含量，最后根据待测营养物质的消失率和体内实测消失率之间的相关性，建立饲料营养物质体内消化率估计方程，用方程估计其体内消化率。人工配置的消化液与动物消化液相比具有稳定性高、制取简便、耐储存等优点。

建立非常规饲料资源营养价值评价体系。

采用ANKOM的“滤袋法快速高效纤维分析仪”，对饲料中的概略养分、中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）、粗纤维（CF）、酸性洗涤木质素（ADL）等指标进行测定；采用全自动量热仪对总能（GE）进行测定；结合化验室常用的概略养分分析手段对非常规饲料资源的蛋白质、脂肪、灰分等指标进行测定。

利用动物体内和体外消化实验测定动物的消化能、代谢能等指标，对非常规饲料资源的营养价值综合评定，建立非常规饲料资源数据库。

采用的动物体内消化实验是应用内源和外源指示剂法，体外消化实验主要采用体外酶解法，体外酶解法采用河北农业大学提供的体外模拟培养箱，也可采用ANKOM DaisyII型体外模拟培养箱。

通过对非常规饲料资源的营养价值进行综合评定，确定非常规饲料资源优先评定的参数和指标，实现非常规饲料资源的合理应用。

试验方案

本试验共选取16种非常规饲料资源，包括玉米麸质饲料、DDGS、玉米胚芽粕、小麦、棉籽粕、菜籽粕、花生粕、麦麸、次粉、全脂米糠、脱脂米糠、菌体蛋白、花生粕、秸秆、稻草、黄贮，利用Ankom 仪器模拟猪胃液，胰液进行体外消化模拟实验，测定消化后营养物质含量，对比分析消化后营养物质消化率。

反应液配制

猪胃液配制：称取猪胃蛋白酶3.2g，NaCl 2.0g，溶于950ml蒸馏水中，然后加入7ml 36.5%的盐酸，用玻璃棒搅拌均匀，并定容至1000ml，用1mol/L的盐酸溶液或1mol/L的氢氧化钠溶液调节pH至1.2。

猪胰液配制：称取磷酸二氢钾6.8g，加水500ml溶解，用0.4%的氢氧化钠溶液调节pH至6.8，另称取胰酶10g，加适量水溶解，将两夜混合后，加水稀释至1000ml。

二、操作步骤

1、称取样品5g于滤袋中，记录空滤袋以及滤袋+样品重，每个处理组设3个重复，整个试验取1个空滤袋做空白对照；

2、打开仪器设置温度为39.5℃，预热至设定温度；

3、配制猪胃液2500ml倒入反应罐中，加入装完非常规饲料的滤袋，充入CO₂，放入仪器中反应2h；

4、反应2h后，将滤袋取出用清水洗至中性；

5、配制猪胰液2500ml倒入反应罐中，加入上述处理过的滤袋，充入CO₂，放入仪器中反应4h；

6、反应4h后，将滤袋取出用清水洗干净，放入烘箱中105℃烘至恒重，称烘后滤袋+料重。

三、测定指标

1 、干物质消化率

干物质消化率=（W₁-（W₂-W₀*C₁））/W₁*100%

W₀：初始空滤袋重

W₁：样品初始重

W₂：烘干后样品+滤袋重

C₁：滤袋空白系数

滤袋空白系数为：消化后最终烘干重/W₀。

2、有机干物质消化率

有机干物质=饲料-水分-粗灰分

3、粗蛋白

4、粗脂肪

5、钙磷氯离子。

常规饲料喂养。

非常规饲料喂养。

Claims (5)

1.一种饲料生物学价值评价方法，其特征在于步骤如下 ：

1）利用应用化学分析方法测定非常规饲料的总能、粗蛋白、粗纤维、粗灰分、粗脂肪、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、酸性洗涤木质素，再推算非常规饲料的消化能、代谢能、净能并进行评价；

2）利用动物体内消化实验测定动物的消化能、代谢能指标，对非常规饲料的营养价值进行评价；

3）利用动物体外消化实验测定动物的消化能、代谢能指标，对非常规饲料的营养价值进行评价。

2.根据权利要求1所述的一种饲料生物学价值评价方法，其特征在于：所述非常规饲料为玉米麸质、酒糟蛋白、玉米胚芽粕、小麦、棉籽粕、菜籽粕、花生粕、麦麸、次粉、全脂米糠、脱脂米糠、菌体蛋白、花生粕、秸秆、稻草或黄贮。

3.根据权利要求1所述的一种饲料生物学价值评价方法，其特征在于：所述动物体内消化实验是应用内源和外源指示剂法测定饲料养分经过其消化道后的消化率，再利用全自动量热仪测定饲料和粪中的总能，计算相应消化能指标，营养物质的消化率用下式计算：

 。

4.根据权利要求1所述的一种饲料生物学价值评价方法，其特征在于：所述动物体外消化实验是采用体外酶解法，既在模拟体内条件下把非常规饲料用消化酶溶解水解，然后测定过滤后的滤渣或滤液中营养物质的含量，最后根据非常规饲料的消失率和体内实测消失率之间的相关性，建立非常规饲料的营养物质体内消化率估计方程，用方程估计其体内消化率。

5.根据权利要求4所述的一种饲料生物学价值评价方法，其特征在于：动物体外消化实验选取非常规饲料，利用仪器模拟动物消化，测定消化后营养物质含量，对比分析消化后营养物质消化率；

1）反应液配制

猪胃液配制：称取猪胃蛋白酶3.2g，NaCl 2.0g，溶于950ml蒸馏水中，然后加入7ml 36.5%的盐酸，用玻璃棒搅拌均匀，并定容至1000ml，用1mol/L的盐酸溶液或1mol/L的氢氧化钠溶液调节pH至1.2；

猪胰液配制：称取磷酸二氢钾6.8g，加水500ml溶解，用0.4%的氢氧化钠溶液调节pH至6.8，另称取胰酶10g，加水溶解，将两液混合后，加水稀释至1000ml；

2）操作步骤

称取非常规饲料5g于滤袋中，记录空滤袋以及样品初始重，每个处理组设3个重复，整个试验取1个空滤袋做空白对照；

打开仪器设置温度为39.5℃，预热至设定温度；

配制猪胃液2500ml倒入反应罐中，加入装完非常规饲料的滤袋，充入CO₂，放入仪器中反应2h；

反应2h后，将滤袋取出用清水洗至中性；

配制猪胰液2500ml倒入反应罐中，加入上述处理过的滤袋，充入CO₂，放入仪器中反应4h；

反应4h后，将滤袋取出用清水洗干净，放入烘箱中105℃烘至恒重，称烘后滤袋+料重；

3）测定指标

干物质消化率=（W₁-（W₂-W₀*C₁））/W₁*100%

W₀：初始空滤袋重

W₁：样品初始重

W₂：烘干后样品+滤袋重

C₁：滤袋空白系数

滤袋空白系数为：消化后最终烘干重/W₀。