飼料工業是低蛋白乳清粉業的一個重要的消費者。1995年，美國飼料工業用掉大約47%的乳清粉。由于食品所需的乳清粉呈增長趨勢，乳清粉在動物飼料中的用量會有所減少。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。所用的數量也極為可觀。這些產品包括全乳粉，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品等。隨著低蛋白乳清粉業進一步開拓乳制品深加工的新途徑，新的產品會不斷出現，飼料工業將是這些產品及其平行產品的重要消費者。
表3.世界主要的乳清粉和乳糖出口國家和地區
國家/地區 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 19,536 6.29 7,704 4.32
新西蘭 9,657 3.11 25,027 14.6
東南亞聯盟 1,898 0.60 254 0.15
歐洲自由貿易聯盟 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：美國乳制品出口協會
表4.1995年世界主要乳清粉和乳糖進口國家和地區
國家/地區 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 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
歐洲自由貿易聯盟-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
總進口 308,698 100 171,922 100
來源：美國乳制品出口協會
乳制品在許多動物飼料中具有廣泛的用途，這些動物飼料包括豬，奶牛，肉犢牛，貓，狗，水產飼料和許多WPC動物飼料。這部分將以仔豬日糧中乳清粉的應用為主，主要討論仔豬日糧中乳清粉類產品的添加量，作用機理，優點和它們的經濟效益。
斷奶仔豬的階段性飼喂和仔豬日糧中添加乳清粉的優點:
斷奶之前,乳豬所食用的液體母乳中含有大約30%的蛋白質,35%的脂肪和25%的乳糖(以干物質計).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周令內消化能力變化很大,來源于乳制品的營養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,以此確定一個經濟合理的日糧配方,即所謂的仔豬階段飼喂法(Nelssen,1986).
仔豬階段飼喂的一個最普通的例子是將仔豬的飼喂分為三個階段,階段一從斷奶到21天或體重達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
優質魚粉 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
維生素預混料 0.25 0.25 0.25
礦物質預混料 0.15 0.15 0.15
硒預混料 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,原料的添加量為總日糧的百分比.(Kansas Swine Nutrition Guide,1994)
第一階段日糧:
第一階段日糧中應該含有高質量的乳制品和WPC動物蛋白質,使蛋白質含量達21%,賴氨酸含量達到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12公斤.這個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:
第一和第二階段對仔豬的飼喂目的是誘使仔豬盡早采食高質量的固體日糧.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的發育相匹配.待仔豬可以采食可以采食大量的固體飼料時,下一步的目的是飼喂經濟效果和生產性能最佳的日糧.因此,第三階段的日糧配方中應以玉米和豆粕為主,另外添加維生素和礦物質預混料,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,乳產品是最重要的原料.它們對仔豬生產的許多方面都有利.許多研究都表明在玉米,豆粕為基礎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15公斤前)的采食量,飼料轉化率和日增量重.含乳制品的斷奶仔豬日糧能夠明顯提供斷奶仔豬的生產性能.這是由于仔豬對來源于乳制品的碳水化合物和蛋白質比來源于植物的同類營養更容易消化和吸收.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)也報道21-35日令的仔豬日糧中的乳糖和酪蛋白將提高仔豬對營養物質的消化和吸收利用率,減緩消化物的流動速度.而葡萄糖和豆粕沒有這些作用.
最近Hansen等(1993)報道乳糖的作用優于添加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)也支持這種假設即仔豬對日糧中的直鏈淀粉的消化不如對乳糖的消化更完全.Owen等(1993)報道飼喂含有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.研究表明仔豬對乳糖的反應受日糧中的血漿蛋白的影響.他們報道,采食含血漿蛋白日糧的仔豬的仔豬當乳清粉的含量達15%時生產性能達到最佳.如果沒有血漿蛋白見分曉需要30到45%的乳糖才能達到同樣的效果.
許多科學家認為,如果仔豬日糧中提供給他們生產所需的理想營養,那么仔豬的生長速度可以提高到現有生長水平的兩倍.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際生產中.而采用階段飼喂法結合良好的管理,仔豬的生產性能可以達到表6所列的參數.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%,而飼料轉化率為1.3.比WPC階段的飼料轉化率好的多.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密度的階段日工糧不論從生產角度還是從經濟角度都是值得的.
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性能.其作用機理在于提高飼料的適口性和采食量,提高營養成分的消化率.提高營養成分的消化率可能是由于日糧中的營養適應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:豬生產性能標準:
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
整個農場 172 576 2.023 3.51
來源:Kansas Swine Nutrition Guide,1994.
仔豬階段的飼喂對今后生產性能的影響:
很長的一斷時間,養豬業曾對改進后的,較為復雜的仔豬階段喂養法的效果表示穎問,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,這些優勢是否可以延續到以后階段的生長和肥育呢?
研究表明仔豬階段的營養和生產性能對后期的生長和肥育有很大影響.研究人員發現仔豬生長到上市體重所需的天數和仔豬斷奶后第一周的生長狀況有密切關系(Tokach,1990,1992;Seeley
and Mabry,1989). Tokach(1990)以1350頭豬為材料進行了試驗,結果表明在斷奶28天后,仔豬階段飼喂結束時,多增重3.5公斤導致達到上市體重所需時間縮短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時的體重多1公斤,使斷奶56天時體重多1.3公斤,斷奶156天時體重多2.3公斤,可使長成商品豬所需時間縮短2.9天(表7).
表7:斷奶一周內的日增重對后期生產性能的影響.
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研究人員也對簡單日糧和階段飼喂的復合日糧進行了比較,結果表明斷奶階段的生長優勢將延續到后期的生長和肥育階段(Stairs等,1991;Pollman,1992).
用復合階段日糧飼喂仔豬的另一個優點是減少仔豬的發病率和死亡率,這樣不僅減少藥物和治療方面的花費,同時也增加了每個養豬場的年出欄頭數和豬肉總產.
通常,養豬場的各項費用包括,飼料費,設備和廠房費,和非飼料性的WPC花費,如勞力費,醫藥費,經營資本的利息,墊草費,供電和供水費,設施維修費和辦公用費等.縮短豬飼養周期或達上市體重所需飼喂天數意味著減少飼料花費,減少設備的占用天數.因此,飼料費,勞力費及每日的設備費用都會減少.
表8中列出了來自于美國,丹麥,英國的四個養豬場飼喂復合日糧的經濟效益或回報率.盡管斷奶仔豬的復合日糧成本很高,但是回收與投入比為1.4比1到2.3比1,經濟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價值和經濟效益(美元$).
農場1 農場2 農場3
農場4
斷奶后飼料的使用天數 5 10 7 12
不賠不賺的每噸飼料花費$ 2631 1840 2135 3100
實際購買飼料的花費$ 1200 1200 1500 1350
回報率 2.2:1 1.5:1 1.4:1 2.3:1
來源:John Gadd.PIGS-Misset,vol.12(2):19
乳清粉在養豬業中的應用前景
長久以來,脫脂乳粉,酪蛋白和乳清粉一直被養豬業用來滿足仔豬對乳糖和蛋白的需要.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定的市場價格越來越引起人們的擔心.今后,越來越多的乳清粉將被用來人類食品的加工和進一步深加工.
仔豬日糧中所需的乳清粉約為130萬噸.這個數安是根據世界的仔豬頭數,仔豬日糧中的乳清粉和乳糖的比例,仔豬日糧所用天數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的.這個數字(130萬噸)約占世界乳清粉總產量的79%.如前所述,世界上最大的乳清粉消費市場應該是亞洲國家.這是因為在亞洲國家牛奶產量低且沒有成規模的乳酪和乳清粉生產廠,但有比WPC地區更多的人口,動物特別是豬的數量也比WPC地區多.據估計這個地區的乳清粉用量可能會達到307072噸.但目前這個地區的進口量僅為152969噸,且進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豬數量來說,中國至少應該進口115000噸乳清粉才能滿足仔豬飼料的需要.但根據1995年中國海關的統計中國只進口了34606噸乳清粉,僅僅為所需量的30%.此外,所進口的乳清粉也被用于高蛋白乳清粉.隨著經濟條件的好轉和對肉類消費的增加,如果將來中國養豬業改進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達到460000噸.這個數字已經高于預計的2005年世界乳清粉的總出口量(375537噸).全世界的乳清粉總產量約為570000噸.由世界養豬業潛在的需要量來看,乳清粉很可能供不應求.
由于食品一業和動物飼料對乳清粉需求量的不斷增加以及乳清粉的深加工增多,都將導致乳清粉供應的緊張趨勢.作為一種商品,乳清粉的價格也有較大的波動.從1986到1997年11年的乳清粉價格變化統計來看,最低價格時每磅0.11美元面最高時達每磅0.30美元.這種價格波動會給養豬業和飼料工業的飼料配方,原料花費和日常經營帶來不便.為了滿足動物對乳糖的需要.飼料工業應該以同類產品如乳清滲出物或低蛋白乳清伙,乳糖或相關的乳制品來替代乳清粉.
在美國最常用的三中乳清類產品是乳清滲出物(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)已經被大量研究證明是理想的乳清類產品(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已經成為一種較為經濟且價格穩定的乳清類產品.
表9.乳清粉和乳清粉滲出物對斷奶仔豬生產性能的影響(Cromwell,肯塔基大學,1996)
對照 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
隨著低蛋白乳清粉工藝和新技術的不斷加強和更新,乳清粉的深加工產品將不斷涌現.盡管乳清粉將仍是動物飼料的乳糖來源,但由于食品和乳清粉深加工對乳清粉的需求量越來越多,將來用于飼料中的乳清粉會逐步減少.而乳清滲出物,牛奶巧克力產品和純乳糖的應用將會增加.斷奶仔豬日糧中添加牛奶制品能夠提高仔豬的生產性能,這將會給世界養豬業帶來巨大的經濟效益. |
