《Poultry Science》：Effects of Selected Grinding and Conditioning Parameters on Pellet Quality and Broiler Responses to a 50% Wheat–Corn Diet
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在商业化肉鸡生产中，颗粒耐久性指数（PDI）是饲料物理品质的重要指标。当价格和供应量相近时，小麦通常比玉米更受青睐，因其可改善PDI，但过度粉碎和高温处理可能通过过度加工而损害营养物质的可利用性。本研究表征了原材料的理化及水热特性。小麦表现出比玉米更高的水溶性
在商业化肉鸡生产中，颗粒耐久性指数（PDI）是饲料物理品质的重要指标。当价格和供应量相近时，小麦通常比玉米更受青睐，因其可改善PDI，但过度粉碎和高温处理可能通过过度加工而损害营养物质的可利用性。本研究表征了原材料的理化及水热特性。小麦表现出比玉米更高的水溶性指数（WSI；5.09 vs. 3.15 g/g；P < 0.001）和糊化温度（90.19 vs. 79.10°C；P < 0.001），但峰值粘度较低（436.00 vs. 1862.00 cP；P < 0.001）。这些差异表明，当掺入小麦时，基于玉米的加工条件可能需要调整。随后，采用2×2×2析因设计评估了锤式粉碎机筛孔（SO）、调质温度（CTP）和调质时间（CTM）对饲喂50%小麦-玉米颗粒日粮的肉鸡（d 1至42）颗粒品质及生产性能的主效应和交互效应。与2.5-mm SO相比，2.0-mm SO提高了颗粒硬度和PDI（P ≤ 0.001）。在加工组合中，LLL处理（2.0-mm SO、75°C CTP和90-s CTM）在d 21和d 42时产生了最高的颗粒硬度（分别为66.27和61.54 N）和干物质消化率（61.86%）。相比之下，LHH处理（2.0-mm SO、85°C CTP和180-s CTM）获得了最高的PDI（d 21为92.88%，d 42为93.07%）和粗蛋白消化率（60.83%）。与2.0-mm SO相比，2.5-mm SO提高了总体ADFI（108.04 vs. 106.20 g/d）和FCR（1.58 vs. 1.55）。将CTP从75°C提高至85°C同样提高了ADFI（107.90 vs. 106.34 g/d）和FCR（1.58 vs. 1.56）。将CTM从90 s延长至180 s提高了干物质消化率（56.23 vs. 54.88%）。总体而言，2.0-mm SO改善了颗粒物理品质和饲料效率，而CTP和CTM在颗粒耐久性、营养消化率和生长性能之间存在权衡。在所测条件下，2.0-mm SO、75°C CTP和90-s CTM提供了颗粒硬度、干物质消化率和饲料效率之间的有利平衡，而非普遍最优响应。
一、研究背景与问题提出
在当代集约化肉鸡生产中，饲料的物理品质已成为衡量产品实用性的关键指标之一，其重要性不亚于营养组成。颗粒耐久性指数（PDI）作为反映颗粒饲料物理品质的核心参数，受到饲料生产商和家禽一体化企业的广泛重视。高品质颗粒不仅能在长途运输和自动化饲喂系统中保持物理完整性，有效减少因粉末造成的饲料浪费，还能防止肉鸡挑食，从而促进营养摄入的一致性和饲料利用效率的提升。
玉米虽仍是全球动物饲料中主要的能量谷物，但小麦在颗粒形成方面可能具有优势。与玉米相比，小麦含有可形成面筋的蛋白质以及较高水平的可溶性非淀粉多糖，这些组分差异以及淀粉组成的差异，可能影响制粒过程中的水合作用、基质形成和颗粒结合。因此，当原料价格和可获得性相近时，选择小麦部分原因在于其改善颗粒物理品质和减少粉料的潜力。
然而，用小麦替代部分玉米可能改变日粮对粉碎和蒸汽调质的响应。当前工业操作窗口主要围绕玉米型配方优化，典型的商业设置采用约2.0–3.0 mm的锤式粉碎筛孔、75–85°C的调质温度、60–180 s的保留时间。已有研究表明，较细的粉碎增加表面积，而充分的蒸汽和停留时间可通过改变淀粉和蛋白质结构促进颗粒结合，改善颗粒耐久性。但小麦通常比玉米含有更多粗蛋白和粗纤维，更少淀粉和脂肪，表现出更高的水溶性，并形成具有独特水合和粘弹行为的面筋-淀粉基质。小麦通常具有较低峰值粘度但较高糊化温度，这些差异表明为玉米型日粮开发的加工条件可能无法在小麦-玉米日粮中产生等效的物理或营养响应。更强烈的粉碎或调质可改善颗粒内聚性，但过度机械或热暴露可能改变淀粉-蛋白质相互作用，降低营养物质的可利用性或热敏感饲料添加剂的活性，从而损害营养利用。因此，在改善颗粒物理品质与保持营养利用率和饲料效率之间可能存在权衡。
以往研究已单独评估了玉米、小麦或其他谷物为基础日粮的粉碎或调质效果，但关于锤式粉碎筛孔、调质温度和调质时间在小麦-玉米混合日粮中的同时和交互作用的信息有限。特别是，最大化颗粒硬度或PDI的加工条件是否也能改善生长性能和营养消化率仍不确定。鉴于这一空白，本研究在商业相关加工范围内，采用2×2×2析因设计，同时评估了锤式粉碎筛孔（SO；2.0、2.5 mm）、调质温度（CTP；75、85°C）和调质时间（CTM；90、180 s）对小麦替代50%玉米的肉鸡日粮的颗粒物理品质（PDI和硬度）、生长性能、表观消化率及部分血清生化、免疫和抗氧化指标的影响。
二、研究方法概述
研究人员首先对小麦和玉米原料的理化及水热特性进行了表征，包括常规成分分析、粒径分布测定、水合特性（WSI、WAI、SP）和糊化特性（RVA）测定。随后进行初步实验室试验，采用小麦面粉系统评估了不同筛孔（1.0–3.0 mm）、调质温度（70–90°C）和调质时间（45–225 s）对水分含量、蛋白质分散指数（PDI）、淀粉糊化度和糊化特性的影响，以此为依据选择主试验的加工参数。主试验中，960只1日龄雄性AA+肉鸡随机分为8个处理组，每处理6个重复，每重复20只。试验采用2×2×2全析因设计，共8种加工处理组合。饲料制备包括锤式粉碎、混合、调质、制粒、冷却和破碎等步骤。颗粒物理品质分析包括PDI和颗粒硬度测定。生长性能、表观消化率及血清生化指标均按标准方法测定。样本来源于中国农业科学院实验农场。
三、研究结果
3.1 原料特性
小麦表现出比玉米更高的水溶性指数（WSI；5.09 vs. 3.15 g/g；P < 0.001）和糊化温度（90.19 vs. 79.10°C；P < 0.001），但峰值粘度较低（436.00 vs. 1862.00 cP；P < 0.001）。这些差异表明，小麦-玉米混合日粮可能需要调整基于玉米的加工条件。
3.2 颗粒物理品质
2.0-mm SO与2.5-mm SO相比，提高了颗粒硬度和PDI（P ≤ 0.001）。在加工组合中，LLL处理（2.0-mm SO、75°C CTP、90-s CTM）在d 21和d 42时产生最大的颗粒硬度（66.27和61.54 N），而LHH处理（2.0-mm SO、85°C CTP、180-s CTM）获得最高的PDI（d 21为92.88%，d 42为93.07%）。
3.3 生长性能
与2.0-mm SO相比，2.5-mm SO提高了总体ADFI（108.04 vs. 106.20 g/d）和FCR（1.58 vs. 1.55）。将CTP从75°C提高到85°C同样提高了ADFI（107.90 vs. 106.34 g/d）和FCR（1.58 vs. 1.56）。这表明较粗的粉碎和较高的调质温度可能增加采食量但降低饲料效率。
3.4 营养消化率
将CTM从90 s延长至180 s提高了干物质消化率（56.23 vs. 54.88%）。LLL处理在干物质消化率方面表现最佳（61.86%），而LHH处理在粗蛋白消化率方面最高（60.83%）。
3.5 血清生化与免疫指标
研究还测定了血清生化、免疫和抗氧化指标，结果显示加工条件对这些指标的影响与生长性能和消化率的变化趋势相一致。
研究结论与讨论
研究表明，2.0-mm SO改善了颗粒物理品质和饲料效率，而CTP和CTM涉及颗粒耐久性、营养消化率和生长性能之间的权衡。在所测条件下，2.0-mm SO、75°C CTP和90-s CTM提供了颗粒硬度、干物质消化率和饲料效率的良好平衡，而非普遍最优响应。这一发现为小麦-玉米混合日粮的加工参数优化提供了重要参考，表明加工条件的选择应基于具体的生产目标和优先考虑的因素。研究同时指出，淀粉糊化、蛋白质变性、食糜粘度和酶稳定性等机制未在动物试验中直接量化，这些过程被认为是潜在的解释而非确证机制。
