延长调质时间对生长猪日粮氨基酸标准回肠消化率和能量全肠道消化率的影响

《Translational Animal Science》：Effect of feed conditioning time prior to pelleting on standardized ileal digestibility of amino acids and total tract digestibility of energy in diets fed to growing pigs

本研究针对饲料制粒前调质时间对营养消化率影响机制不清的问题，开展了延长调质时间对生长猪氨基酸和能量消化率影响的系统研究。结果表明，制粒处理可提高粗蛋白(CP)和大多数氨基酸(AA)的标准回肠消化率(SID)，其中60秒和180秒调质时间效果更佳；同时制粒提高了总能(GE)的全肠道消化率(ATTD)。该研究为优化饲料加工工艺提供了重要理论依据。

　　

在现代化畜牧生产中，饲料成本占总生产成本的60%-70%，如何提高饲料利用率一直是养殖业关注的核心问题。饲料制粒作为重要的加工工艺，能够改善饲料的物理特性，减少浪费，同时影响营养物质的消化吸收。然而，在制粒前的调质工序中，饲料暴露于高温高压蒸汽的时间长短如何影响营养物质的生物利用率，这一科学问题尚未得到系统研究。

传统的饲料调质时间通常很短，大多数饲料厂的调质器停留时间估计在5-10秒之间，远低于理想的30-90秒范围。较短的调质时间可能导致热量和水分渗透不充分，影响制粒质量和营养利用。同时，延长调质时间也被认为是减少饲料微生物污染的有效策略，但过高的温度又可能导致营养物质的热损伤。因此，探索既能保证饲料安全又能优化营养利用的调质时间参数具有重要的实践意义。

为此，研究人员在《Translational Animal Science》上发表了题为"Effect of feed conditioning time prior to pelleting on standardized ileal digestibility of amino acids and total tract digestibility of energy in diets fed to growing pigs"的研究论文，系统评估了不同调质时间对生长猪日粮中氨基酸和能量消化率的影响。

研究采用了两项实验设计，分别关注氨基酸消化率和能量代谢。实验使用12头回肠瘘管猪，采用4×4拉丁方设计，比较了粉状日粮和三种不同调质时间(30秒、60秒、180秒)的颗粒日粮。关键技术包括：使用单程调质器在85°C目标温度下进行调质处理；通过调整调质器桨叶角度(10°)、进料流量(10%)和转速(85%、60%、10%)精确控制停留时间；采用回肠瘘管技术收集消化物样品；通过标准化学分析方法测定营养成分；使用GLIMMIX程序进行统计分析。

氨基酸消化率结果

表4和表5的数据显示，制粒处理显著提高了干物质、粗蛋白和大多数氨基酸的表观回肠消化率(AID)和标准回肠消化率(SID)。特别值得注意的是，与粉状日粮相比，所有颗粒日粮的CP、Thr、Arg、Leu、Ala、Ser和Tyr的SID均显著提高。当调质时间从30秒延长至180秒时，CP和大多数AA的SID呈现线性增加趋势，但Lys和Trp的消化率未见显著差异。研究人员认为这可能与美拉德反应(Maillard reaction)有关，因为Lys和Trp对热加工更为敏感。

能量消化率结果

从表6可以看出，制粒处理显著提高了GE的ATTD，但不同调质时间之间未见显著差异。干物质ATTD以及可消化能(DE)和代谢能(ME)浓度在各处理间也无统计学差异。这表明制粒过程主要通过促进淀粉糊化来提高能量利用率，而调质时间的延长对能量消化率的改善作用有限。

制粒质量指标

随着调质时间从30秒延长至180秒，颗粒耐久性指数(PDI)从81.6%提高到88.7%，表明延长调质时间有助于改善颗粒饲料的物理质量。

研究结论表明，延长调质时间至60秒或180秒能够显著提高大多数氨基酸的消化率，这可能是由于更长的水分渗透时间促进了蛋白质变性和抗营养因子失活。然而，对于赖氨酸和色氨酸这类对热敏感的特殊氨基酸，需要谨慎平衡调质时间与温度参数，避免美拉德反应导致的营养损失。

在能量利用方面，制粒处理本身能够提高能量消化率，但调质时间的延长并未带来额外益处。这一发现提示我们，在优化饲料加工工艺时，需要针对不同的营养目标采取差异化的策略。

该研究的重要意义在于为饲料生产企业提供了科学的工艺参数指导，表明适当延长调质时间可以在不影响能量利用的前提下提高蛋白质和氨基酸的生物利用率，同时还能改善颗粒质量和饲料安全性。这一研究成果对于提高饲料利用效率、降低养殖成本具有重要的实践价值，也为未来饲料加工工艺的优化提供了新的研究方向。