飼料工業(yè)是低蛋白乳清粉業(yè)的一個(gè)重要的消費(fèi)者。1995年，美國飼料工業(yè)用掉大約47%的乳清粉。由于食品所需的乳清粉呈增長趨勢，乳清粉在動(dòng)物飼料中的用量會(huì)有所減少。然而，飼料所需的乳制品用量將有增無減。除乳清粉之外，WPC乳制品在飼料中的使用也很廣泛。所用的數(shù)量也極為可觀。這些產(chǎn)品包括全乳粉，脫脂乳粉，黃油奶粉，濃縮乳清蛋白粉，低蛋白乳清粉，乳糖，乳酪粉和牛奶巧克力產(chǎn)品等。隨著低蛋白乳清粉業(yè)進(jìn)一步開拓乳制品深加工的新途徑，新的產(chǎn)品會(huì)不斷出現(xiàn)，飼料工業(yè)將是這些產(chǎn)品及其平行產(chǎn)品的重要消費(fèi)者。
表3.世界主要的乳清粉和乳糖出口國家和地區(qū)
國家/地區(qū) 乳清粉出口［噸］ 市場占有% 乳糖出口［噸］
市場占有%
歐洲-15國 116,447 37.5 74,673 43.6
美國 93,991 30.0 54,609 31.8
澳大利亞 34,265 11.0 872 0.51
加拿大 21,152 10.0 7,774 4.54
東歐和前蘇聯(lián) 19,536 6.29 7,704 4.32
新西蘭 9,657 3.11 25,027 14.6
東南亞聯(lián)盟 1,898 0.60 254 0.15
歐洲自由貿(mào)易聯(lián)盟 819 0.26 175 0.10
拉丁美洲 182 0.06 - -
阿根廷/智利/烏拉圭 1,005 0.32 42 0.025
亞洲WPC 167 0.05 92 0.05
世界WPC 1,567 0.50 151 0.08
總出口 310,685 100 171,370 100
來源：美國乳制品出口協(xié)會(huì)
表4.1995年世界主要乳清粉和乳糖進(jìn)口國家和地區(qū)
國家/地區(qū) 乳清粉，噸 市場占有% 乳糖，噸
市場占有%
中國 34,606 11.2 - -
WPC亞洲國家 30,894 10.0 11,228 6.50
東南亞聯(lián)盟 50,362 16.3 17,929 10.43
歐共體-15 37,522 12.2 11,319 6.58
日本 31,363 10.2 85,895 49.96
加拿大 29,085 9.42 2,346 1.36
墨西哥 24,474 7.93 10,818 6.29
拉丁美洲 20,111 6.51 3,872 2.25
美國 19,125 6.20 545 0.32
東歐和前蘇聯(lián) 12,750 4.13 6,566 3.82
WPC非洲 6,496 2.10 3,429 1.99
新西蘭 4,181 1.35 6,654 3.87
中東 3,472 1.12 1,316 0.77
歐洲自由貿(mào)易聯(lián)盟-3 2,197 0.71 5,191 3.02
北非 829 0.27 606 0.35
澳大利亞 579 0.19 138 0.08
WPC國家 653 0.21 4,070 2.37
總進(jìn)口 308,698 100 171,922 100
來源：美國乳制品出口協(xié)會(huì)
乳制品在許多動(dòng)物飼料中具有廣泛的用途，這些動(dòng)物飼料包括豬，奶牛，肉犢牛，貓，狗，水產(chǎn)飼料和許多WPC動(dòng)物飼料。這部分將以仔豬日糧中乳清粉的應(yīng)用為主，主要討論仔豬日糧中乳清粉類產(chǎn)品的添加量，作用機(jī)理，優(yōu)點(diǎn)和它們的經(jīng)濟(jì)效益。
斷奶仔豬的階段性飼喂和仔豬日糧中添加乳清粉的優(yōu)點(diǎn):
斷奶之前,乳豬所食用的液體母乳中含有大約30%的蛋白質(zhì),35%的脂肪和25%的乳糖(以干物質(zhì)計(jì)).斷奶后,通常飼喂以谷物和豆粕為主的固體日糧,這種日糧的脂肪和乳糖含量低,而碳水化合物如淀粉的含量較高.盡管仔豬從出生到6-8周令內(nèi)消化能力變化很大,來源于乳制品的營養(yǎng)仍是仔豬最容易消化和吸收的,特別是乳糖和乳蛋白.為了使仔豬得到最佳的營養(yǎng)供給.在仔豬日糧中添加含有乳蛋白和乳糖的原料是非常必要的.最理想的情況是:除了日糧是固體之外,日糧配方中的各種營養(yǎng)成分盡量與母乳相近.研究表明以全牛奶蛋白為主,并添加維生素和礦物質(zhì)的日糧十分成功,但成本過高.改變這種狀況的方法是充分理解仔豬不同階段的消化能力,以此確定一個(gè)經(jīng)濟(jì)合理的日糧配方,即所謂的仔豬階段飼喂法(Nelssen,1986).
仔豬階段飼喂的一個(gè)最普通的例子是將仔豬的飼喂分為三個(gè)階段,階段一從斷奶到21天或體重達(dá)7公斤,階段二體重7到12公斤,階段三體重從12到23公斤.各個(gè)階段的日糧配方見下表:
表:斷奶仔豬的三階段飼料配方(斷奶to 23公斤)a:
原料 階段I,<7公斤 階段II,7to 12公斤 階段III,12to
23公斤
玉米 45 57 67
乳清粉 20 10
豆粕(46.5%) 16 23 29
噴霧干燥的血漿蛋白粉 7.5
脂肪 5 3.0
噴霧干燥的血粉 1.75 2.5
優(yōu)質(zhì)魚粉 0
類似二氫鈣 1.9 1.95 1.55
石灰粉 0.7 0.80 0.90
藥物 1.0 1.0 1.0
食鹽 0.35
維生素預(yù)混料 0.25 0.25 0.25
礦物質(zhì)預(yù)混料 0.15 0.15 0.15
硒預(yù)混料 0.15 0.15 0.15
賴氨酸HCL 0.15 0.15 0.15
蛋氨酸 0.15 0.05
氧化鋅 0.38
硫酸銅 0.075 0.0075
計(jì)算值,%
賴氨酸 1.50 1.25 1.15
鈣 0.90 0.90 0.80
磷 0.80 0.80 0.70
a所有日糧隨意采食,原料的添加量為總?cè)占Z的百分比.(Kansas Swine Nutrition Guide,1994)
第一階段日糧:
第一階段日糧中應(yīng)該含有高質(zhì)量的乳制品和WPC動(dòng)物蛋白質(zhì),使蛋白質(zhì)含量達(dá)21%,賴氨酸含量達(dá)到1.5%.日糧中乳清粉的最低添加量為20%.該日糧飼喂到仔豬體重達(dá)7公斤.如果仔豬的斷奶日令為4周令,那么第一階段日令可以省略.
第二階段日糧:
該階段日糧一直飼喂到仔豬體重達(dá)12公斤.這個(gè)階段的日糧中含有乳清粉,噴霧干燥的血粉,無需添加昂貴原料如血漿蛋白粉,蛋白質(zhì)含量19%,賴氨酸含量為1.25%,乳清粉含量約為10%.
第三階段日糧:
第一和第二階段對(duì)仔豬的飼喂目的是誘使仔豬盡早采食高質(zhì)量的固體日糧.因此,第一和第二階段日糧配方中所用的原料與仔豬的消化系統(tǒng)的發(fā)育相匹配.待仔豬可以采食可以采食大量的固體飼料時(shí),下一步的目的是飼喂經(jīng)濟(jì)效果和生產(chǎn)性能最佳的日糧.因此,第三階段的日糧配方中應(yīng)以玉米和豆粕為主,另外添加維生素和礦物質(zhì)預(yù)混料,賴氨酸水平為1.15%.仔豬從12到23公斤體重為此階段.
階段飼喂日糧中,乳產(chǎn)品是最重要的原料.它們對(duì)仔豬生產(chǎn)的許多方面都有利.許多研究都表明在玉米,豆粕為基礎(chǔ)的日糧中添加乳制品能夠提供斷奶后3-5周令仔豬(體重達(dá)15公斤前)的采食量,飼料轉(zhuǎn)化率和日增量重.含乳制品的斷奶仔豬日糧能夠明顯提供斷奶仔豬的生產(chǎn)性能.這是由于仔豬對(duì)來源于乳制品的碳水化合物和蛋白質(zhì)比來源于植物的同類營養(yǎng)更容易消化和吸收.Tokach等人(1989)指出乳清粉之所以提高了飼料三周令仔豬的生產(chǎn)性能,最主要的是由于乳清粉中的乳糖和乳球蛋白.Giesting等(1985)的研究表明乳糖比WPC來源的碳水化合物更容易提高采食量和日增重,而酪蛋白比大豆蛋白更易被吸收利用,從而提高了飼料的利用率.WPC研究也表明(Mahan,1991,1992;Coffey,1990)與植物蛋白和植物碳水化合物比較,仔豬日糧中添加乳制品后,乳糖是提高采食量于日增重的首要因素之一.Turlington等(1989)也報(bào)道21-35日令的仔豬日糧中的乳糖和酪蛋白將提高仔豬對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收利用率,減緩消化物的流動(dòng)速度.而葡萄糖和豆粕沒有這些作用.
最近Hansen等(1993)報(bào)道乳糖的作用優(yōu)于添加10到13.4%血漿蛋白的玉米淀粉.許多WPC研究(Newton和Mahan,1991;
Mahan,1990;Radke等1991)也支持這種假設(shè)即仔豬對(duì)日糧中的直鏈淀粉的消化不如對(duì)乳糖的消化更完全.Owen等(1993)報(bào)道飼喂含有7.5%噴霧干燥豬血漿蛋白粉的日糧的仔豬,它們的生產(chǎn)性能隨著日糧中的乳糖含量從7%到23%的增加而直線提高.Touchette等(1995)研究了在斷奶第一周谷物日糧中乳糖和血漿蛋白粉之間的互作.研究表明仔豬對(duì)乳糖的反應(yīng)受日糧中的血漿蛋白的影響.他們報(bào)道,采食含血漿蛋白日糧的仔豬的仔豬當(dāng)乳清粉的含量達(dá)15%時(shí)生產(chǎn)性能達(dá)到最佳.如果沒有血漿蛋白見分曉需要30到45%的乳糖才能達(dá)到同樣的效果.
許多科學(xué)家認(rèn)為,如果仔豬日糧中提供給他們生產(chǎn)所需的理想營養(yǎng),那么仔豬的生長速度可以提高到現(xiàn)有生長水平的兩倍.但是由于飼料成本過高,這種潛在的生長速度還未能慶用在實(shí)際生產(chǎn)中.而采用階段飼喂法結(jié)合良好的管理,仔豬的生產(chǎn)性能可以達(dá)到表6所列的參數(shù).斷奶后的前三周,仔豬的采食量公為豬一生總采食量的1.7%,而飼料轉(zhuǎn)化率為1.3.比WPC階段的飼料轉(zhuǎn)化率好的多.這一階段的增重主要以肌肉生長為主.因此,飼喂斷奶仔豬高營養(yǎng)密度的階段日工糧不論從生產(chǎn)角度還是從經(jīng)濟(jì)角度都是值得的.
總之,研究表明玉米豆粕日糧中添加乳制品能夠提高斷奶仔豬的生產(chǎn)性能.其作用機(jī)理在于提高飼料的適口性和采食量,提高營養(yǎng)成分的消化率.提高營養(yǎng)成分的消化率可能是由于日糧中的營養(yǎng)適應(yīng)日糧中的消化酶水平以及消化物通過消化道的速度減慢.
表6:豬生產(chǎn)性能標(biāo)準(zhǔn):
年齡 活重 日增重 日采食量 飼料增重比
周 天 公斤 克 公斤
3to6 19 6to10 240 0.313 1.30
6to9 23 10to23 531 0.862 1.63
9to16 43 23to50 635 1.556 2.45
16to28 80 50to113 794 2.658 3.34
整個(gè)農(nóng)場 172 576 2.023 3.51
來源:Kansas Swine Nutrition Guide,1994.
仔豬階段的飼喂對(duì)今后生產(chǎn)性能的影響:
很長的一斷時(shí)間,養(yǎng)豬業(yè)曾對(duì)改進(jìn)后的,較為復(fù)雜的仔豬階段喂養(yǎng)法的效果表示穎問,第一和第二階段日糧中添加成本較高的飼料原料可以提高仔豬早期的日增重和成活率,這些優(yōu)勢是否可以延續(xù)到以后階段的生長和肥育呢?
研究表明仔豬階段的營養(yǎng)和生產(chǎn)性能對(duì)后期的生長和肥育有很大影響.研究人員發(fā)現(xiàn)仔豬生長到上市體重所需的天數(shù)和仔豬斷奶后第一周的生長狀況有密切關(guān)系(Tokach,1990,1992;Seeley
and Mabry,1989). Tokach(1990)以1350頭豬為材料進(jìn)行了試驗(yàn),結(jié)果表明在斷奶28天后,仔豬階段飼喂結(jié)束時(shí),多增重3.5公斤導(dǎo)致達(dá)到上市體重所需時(shí)間縮短10天.分析這些資料不難看出,斷奶后第一周體重每多0.45公斤,可以使斷奶28時(shí)的體重多1公斤,使斷奶56天時(shí)體重多1.3公斤,斷奶156天時(shí)體重多2.3公斤,可使長成商品豬所需時(shí)間縮短2.9天(表7).
表7:斷奶一周內(nèi)的日增重對(duì)后期生產(chǎn)性能的影響.
第一周平均 斷奶后28天 斷奶后56天 斷奶后156
達(dá)到113.5公斤
日增重克/天 體重公斤 體重公斤 體重公斤 所需時(shí)間,天
<0 14. 7 30.1 105.5 183.3
0-150 16.0 31.0 108.4 179.2
150-230 17.0 32.5 111.4 175.2
>230 18.2 34.8 113.5 173.0
來源:John Gadd.PIGS-Misset,vol.12(2):19
WPC研究人員也對(duì)簡單日糧和階段飼喂的復(fù)合日糧進(jìn)行了比較,結(jié)果表明斷奶階段的生長優(yōu)勢將延續(xù)到后期的生長和肥育階段(Stairs等,1991;Pollman,1992).
用復(fù)合階段日糧飼喂仔豬的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是減少仔豬的發(fā)病率和死亡率,這樣不僅減少藥物和治療方面的花費(fèi),同時(shí)也增加了每個(gè)養(yǎng)豬場的年出欄頭數(shù)和豬肉總產(chǎn).
通常,養(yǎng)豬場的各項(xiàng)費(fèi)用包括,飼料費(fèi),設(shè)備和廠房費(fèi),和非飼料性的WPC花費(fèi),如勞力費(fèi),醫(yī)藥費(fèi),經(jīng)營資本的利息,墊草費(fèi),供電和供水費(fèi),設(shè)施維修費(fèi)和辦公用費(fèi)等.縮短豬飼養(yǎng)周期或達(dá)上市體重所需飼喂天數(shù)意味著減少飼料花費(fèi),減少設(shè)備的占用天數(shù).因此,飼料費(fèi),勞力費(fèi)及每日的設(shè)備費(fèi)用都會(huì)減少.
表8中列出了來自于美國,丹麥,英國的四個(gè)養(yǎng)豬場飼喂復(fù)合日糧的經(jīng)濟(jì)效益或回報(bào)率.盡管斷奶仔豬的復(fù)合日糧成本很高,但是回收與投入比為1.4比1到2.3比1,經(jīng)濟(jì)效益十分明顯且仔豬更健康.
表8.高消化率斷奶仔豬日糧的相對(duì)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益(美元$).
農(nóng)場1 農(nóng)場2 農(nóng)場3
農(nóng)場4
斷奶后飼料的使用天數(shù) 5 10 7 12
不賠不賺的每噸飼料花費(fèi)$ 2631 1840 2135 3100
實(shí)際購買飼料的花費(fèi)$ 1200 1200 1500 1350
回報(bào)率 2.2:1 1.5:1 1.4:1 2.3:1
來源:John Gadd.PIGS-Misset,vol.12(2):19
乳清粉在養(yǎng)豬業(yè)中的應(yīng)用前景
長久以來,脫脂乳粉,酪蛋白和乳清粉一直被養(yǎng)豬業(yè)用來滿足仔豬對(duì)乳糖和蛋白的需要.雖然乳清仍然是飼料中乳糖的最普遍來源之一,但是今后乳清粉的供貨來源及其不穩(wěn)定的市場價(jià)格越來越引起人們的擔(dān)心.今后,越來越多的乳清粉將被用來人類食品的加工和進(jìn)一步深加工.
仔豬日糧中所需的乳清粉約為130萬噸.這個(gè)數(shù)安是根據(jù)世界的仔豬頭數(shù),仔豬日糧中的乳清粉和乳糖的比例,仔豬日糧所用天數(shù)以及每天每頭的采食量和不同國家的飼喂方式等綜合估計(jì)的.這個(gè)數(shù)字(130萬噸)約占世界乳清粉總產(chǎn)量的79%.如前所述,世界上最大的乳清粉消費(fèi)市場應(yīng)該是亞洲國家.這是因?yàn)樵趤喼迖遗Ｄ坍a(chǎn)量低且沒有成規(guī)模的乳酪和乳清粉生產(chǎn)廠,但有比WPC地區(qū)更多的人口,動(dòng)物特別是豬的數(shù)量也比WPC地區(qū)多.據(jù)估計(jì)這個(gè)地區(qū)的乳清粉用量可能會(huì)達(dá)到307072噸.但目前這個(gè)地區(qū)的進(jìn)口量僅為152969噸,且進(jìn)口的一大部分都用于食品加工.目前,就中國的飼喂條件和養(yǎng)豬數(shù)量來說,中國至少應(yīng)該進(jìn)口115000噸乳清粉才能滿足仔豬飼料的需要.但根據(jù)1995年中國海關(guān)的統(tǒng)計(jì)中國只進(jìn)口了34606噸乳清粉,僅僅為所需量的30%.此外,所進(jìn)口的乳清粉也被用于高蛋白乳清粉.隨著經(jīng)濟(jì)條件的好轉(zhuǎn)和對(duì)肉類消費(fèi)的增加,如果將來中國養(yǎng)豬業(yè)改進(jìn)豬的飼料配方和飼喂方式,使每頭仔豬的乳清粉采食提高到1公斤,那么僅仔豬的乳清粉用量就會(huì)達(dá)到460000噸.這個(gè)數(shù)字已經(jīng)高于預(yù)計(jì)的2005年世界乳清粉的總出口量(375537噸).全世界的乳清粉總產(chǎn)量約為570000噸.由世界養(yǎng)豬業(yè)潛在的需要量來看,乳清粉很可能供不應(yīng)求.
由于食品一業(yè)和動(dòng)物飼料對(duì)乳清粉需求量的不斷增加以及乳清粉的深加工增多,都將導(dǎo)致乳清粉供應(yīng)的緊張趨勢.作為一種商品,乳清粉的價(jià)格也有較大的波動(dòng).從1986到1997年11年的乳清粉價(jià)格變化統(tǒng)計(jì)來看,最低價(jià)格時(shí)每磅0.11美元面最高時(shí)達(dá)每磅0.30美元.這種價(jià)格波動(dòng)會(huì)給養(yǎng)豬業(yè)和飼料工業(yè)的飼料配方,原料花費(fèi)和日常經(jīng)營帶來不便.為了滿足動(dòng)物對(duì)乳糖的需要.飼料工業(yè)應(yīng)該以同類產(chǎn)品如乳清滲出物或低蛋白乳清伙,乳糖或相關(guān)的乳制品來替代乳清粉.
在美國最常用的三中乳清類產(chǎn)品是乳清滲出物(低蛋白乳清粉),牛奶巧克力和乳糖.乳清粉滲出物(低蛋白乳清粉,乳糖-80)已經(jīng)被大量研究證明是理想的乳清類產(chǎn)品(Cromwell,等1994;Easter等,1994).乳糖-80不僅提供80%的乳糖和4%的蛋白,而且提供豐富的牛奶礦物質(zhì)和水溶性維生素.與一般的乳清粉相比,乳糖-80的乳糖含量高,而且來自于乳糖-80的乳糖是β-乳糖,甜度高,它的消化和吸收與來自于乳清粉的乳糖沒有差異(表9).近年來,乳糖-80已經(jīng)成為一種較為經(jīng)濟(jì)且價(jià)格穩(wěn)定的乳清類產(chǎn)品.
表9.乳清粉和乳清粉滲出物對(duì)斷奶仔豬生產(chǎn)性能的影響(Cromwell,肯塔基大學(xué),1996)
對(duì)照 乳清粉 乳清粉滲出物
日增重,克/天 347 367 404
日采食量,公斤/天 586 673 690
飼料增重比 1.688 1.849 1.695
a乳清粉滲出物:這里是乳糖-80;所有日糧中的賴氨酸含量為1.25%.
總結(jié)
隨著低蛋白乳清粉工藝和新技術(shù)的不斷加強(qiáng)和更新,乳清粉的深加工產(chǎn)品將不斷涌現(xiàn).盡管乳清粉將仍是動(dòng)物飼料的乳糖來源,但由于食品和乳清粉深加工對(duì)乳清粉的需求量越來越多,將來用于飼料中的乳清粉會(huì)逐步減少.而乳清滲出物,牛奶巧克力產(chǎn)品和純?nèi)樘堑膽?yīng)用將會(huì)增加.斷奶仔豬日糧中添加牛奶制品能夠提高仔豬的生產(chǎn)性能,這將會(huì)給世界養(yǎng)豬業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益. |
