饲料工业是低蛋白乳清粉业的一个重要的消费者。1995年，美国饲料工业用掉大约47%的乳清粉。由于食品所需的乳清粉呈增长趋势，乳清粉在动物饲料中的用量会有所减少。然而，饲料所需的乳制品用量将有增无减。除乳清粉之外，WPC乳制品在饲料中的使用也很广泛。所用的数量也极为可观。这些产品包括全乳粉，脱脂乳粉，黄油奶粉，浓缩乳清蛋白粉，低蛋白乳清粉，乳糖，乳酪粉和牛奶巧克力产品等。随着低蛋白乳清粉业进一步开拓乳制品深加工的新途径，新的产品会不断出现，饲料工业将是这些产品及其平行产品的重要消费者。
表3.世界主要的乳清粉和乳糖出口国家和地区
国家/地区 乳清粉出口［吨］ 市场占有% 乳糖出口［吨］
市场占有%
欧洲-15国 116,447 37.5 74,673 43.6
美国 93,991 30.0 54,609 31.8
澳大利亚 34,265 11.0 872 0.51
加拿大 21,152 10.0 7,774 4.54
东欧和前苏联 19,536 6.29 7,704 4.32
新西兰 9,657 3.11 25,027 14.6
东南亚联盟 1,898 0.60 254 0.15
欧洲自由贸易联盟 819 0.26 175 0.10
拉丁美洲 182 0.06 - -
阿根廷/智利/乌拉圭 1,005 0.32 42 0.025
亚洲WPC 167 0.05 92 0.05
世界WPC 1,567 0.50 151 0.08
总出口 310,685 100 171,370 100
来源：美国乳制品出口协会
表4.1995年世界主要乳清粉和乳糖进口国家和地区
国家/地区 乳清粉，吨 市场占有% 乳糖，吨
市场占有%
中国 34,606 11.2 - -
WPC亚洲国家 30,894 10.0 11,228 6.50
东南亚联盟 50,362 16.3 17,929 10.43
欧共体-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
美国 19,125 6.20 545 0.32
东欧和前苏联 12,750 4.13 6,566 3.82
WPC非洲 6,496 2.10 3,429 1.99
新西兰 4,181 1.35 6,654 3.87
中东 3,472 1.12 1,316 0.77
欧洲自由贸易联盟-3 2,197 0.71 5,191 3.02
北非 829 0.27 606 0.35
澳大利亚 579 0.19 138 0.08
WPC国家 653 0.21 4,070 2.37
总进口 308,698 100 171,922 100
来源：美国乳制品出口协会
乳制品在许多动物饲料中具有广泛的用途，这些动物饲料包括猪，奶牛，肉犊牛，猫，狗，水产饲料和许多WPC动物饲料。这部分将以仔猪日粮中乳清粉的应用为主，主要讨论仔猪日粮中乳清粉类产品的添加量，作用机理，优点和它们的经济效益。
断奶仔猪的阶段性饲喂和仔猪日粮中添加乳清粉的优点:
断奶之前,乳猪所食用的液体母乳中含有大约30%的蛋白质,35%的脂肪和25%的乳糖(以干物质计).断奶后,通常饲喂以谷物和豆粕为主的固体日粮,这种日粮的脂肪和乳糖含量低,而碳水化合物如淀粉的含量较高.尽管仔猪从出生到6-8周令内消化能力变化很大,来源于乳制品的营养仍是仔猪最容易消化和吸收的,特别是乳糖和乳蛋白.为了使仔猪得到最佳的营养供给.在仔猪日粮中添加含有乳蛋白和乳糖的原料是非常必要的.最理想的情况是:除了日粮是固体之外,日粮配方中的各种营养成分尽量与母乳相近.研究表明以全牛奶蛋白为主,并添加维生素和矿物质的日粮十分成功,但成本过高.改变这种状况的方法是充分理解仔猪不同阶段的消化能力,以此确定一个经济合理的日粮配方,即所谓的仔猪阶段饲喂法(Nelssen,1986).
仔猪阶段饲喂的一个最普通的例子是将仔猪的饲喂分为三个阶段,阶段一从断奶到21天或体重达7公斤,阶段二体重7到12公斤,阶段三体重从12到23公斤.各个阶段的日粮配方见下表:
表:断奶仔猪的三阶段饲料配方(断奶to 23公斤)a:
原料 阶段I,<7公斤 阶段II,7to 12公斤 阶段III,12to
23公斤
玉米 45 57 67
乳清粉 20 10
豆粕(46.5%) 16 23 29
喷雾干燥的血浆蛋白粉 7.5
脂肪 5 3.0
喷雾干燥的血粉 1.75 2.5
优质鱼粉 0
类似二氢钙 1.9 1.95 1.55
石灰粉 0.7 0.80 0.90
药物 1.0 1.0 1.0
食盐 0.35
维生素预混料 0.25 0.25 0.25
矿物质预混料 0.15 0.15 0.15
硒预混料 0.15 0.15 0.15
赖氨酸HCL 0.15 0.15 0.15
蛋氨酸 0.15 0.05
氧化锌 0.38
硫酸铜 0.075 0.0075
计算值,%
赖氨酸 1.50 1.25 1.15
钙 0.90 0.90 0.80
磷 0.80 0.80 0.70
a所有日粮随意采食,原料的添加量为总日粮的百分比.(Kansas Swine Nutrition Guide,1994)
第一阶段日粮:
第一阶段日粮中应该含有高质量的乳制品和WPC动物蛋白质,使蛋白质含量达21%,赖氨酸含量达到1.5%.日粮中乳清粉的最低添加量为20%.该日粮饲喂到仔猪体重达7公斤.如果仔猪的断奶日令为4周令,那么第一阶段日令可以省略.
第二阶段日粮:
该阶段日粮一直饲喂到仔猪体重达12公斤.这个阶段的日粮中含有乳清粉,喷雾干燥的血粉,无需添加昂贵原料如血浆蛋白粉,蛋白质含量19%,赖氨酸含量为1.25%,乳清粉含量约为10%.
第三阶段日粮:
第一和第二阶段对仔猪的饲喂目的是诱使仔猪尽早采食高质量的固体日粮.因此,第一和第二阶段日粮配方中所用的原料与仔猪的消化系统的发育相匹配.待仔猪可以采食可以采食大量的固体饲料时,下一步的目的是饲喂经济效果和生产性能最佳的日粮.因此,第三阶段的日粮配方中应以玉米和豆粕为主,另外添加维生素和矿物质预混料,赖氨酸水平为1.15%.仔猪从12到23公斤体重为此阶段.
阶段饲喂日粮中,乳产品是最重要的原料.它们对仔猪生产的许多方面都有利.许多研究都表明在玉米,豆粕为基础的日粮中添加乳制品能够提供断奶后3-5周令仔猪(体重达15公斤前)的采食量,饲料转化率和日增量重.含乳制品的断奶仔猪日粮能够明显提供断奶仔猪的生产性能.这是由于仔猪对来源于乳制品的碳水化合物和蛋白质比来源于植物的同类营养更容易消化和吸收.Tokach等人(1989)指出乳清粉之所以提高了饲料三周令仔猪的生产性能,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来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,从而提高了饲料的利用率.WPC研究也表明(Mahan,1991,1992;Coffey,1990)与植物蛋白和植物碳水化合物比较,仔猪日粮中添加乳制品后,乳糖是提高采食量于日增重的首要因素之一.Turlington等(1989)也报道21-35日令的仔猪日粮中的乳糖和酪蛋白将提高仔猪对营养物质的消化和吸收利用率,减缓消化物的流动速度.而葡萄糖和豆粕没有这些作用.
最近Hansen等(1993)报道乳糖的作用优于添加10到13.4%血浆蛋白的玉米淀粉.许多WPC研究(Newton和Mahan,1991;
Mahan,1990;Radke等1991)也支持这种假设即仔猪对日粮中的直链淀粉的消化不如对乳糖的消化更完全.Owen等(1993)报道饲喂含有7.5%喷雾干燥猪血浆蛋白粉的日粮的仔猪,它们的生产性能随着日粮中的乳糖含量从7%到23%的增加而直线提高.Touchette等(1995)研究了在断奶第一周谷物日粮中乳糖和血浆蛋白粉之间的互作.研究表明仔猪对乳糖的反应受日粮中的血浆蛋白的影响.他们报道,采食含血浆蛋白日粮的仔猪的仔猪当乳清粉的含量达15%时生产性能达到最佳.如果没有血浆蛋白见分晓需要30到45%的乳糖才能达到同样的效果.
许多科学家认为,如果仔猪日粮中提供给他们生产所需的理想营养,那么仔猪的生长速度可以提高到现有生长水平的两倍.但是由于饲料成本过高,这种潜在的生长速度还未能庆用在实际生产中.而采用阶段饲喂法结合良好的管理,仔猪的生产性能可以达到表6所列的参数.断奶后的前三周,仔猪的采食量公为猪一生总采食量的1.7%,而饲料转化率为1.3.比WPC阶段的饲料转化率好的多.这一阶段的增重主要以肌肉生长为主.因此,饲喂断奶仔猪高营养密度的阶段日工粮不论从生产角度还是从经济角度都是值得的.
总之,研究表明玉米豆粕日粮中添加乳制品能够提高断奶仔猪的生产性能.其作用机理在于提高饲料的适口性和采食量,提高营养成分的消化率.提高营养成分的消化率可能是由于日粮中的营养适应日粮中的消化酶水平以及消化物通过消化道的速度减慢.
表6:猪生产性能标准:
年龄 活重 日增重 日采食量 饲料增重比
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
整个农场 172 576 2.023 3.51
来源:Kansas Swine Nutrition Guide,1994.
仔猪阶段的饲喂对今后生产性能的影响:
很长的一断时间,养猪业曾对改进后的,较为复杂的仔猪阶段喂养法的效果表示颖问,第一和第二阶段日粮中添加成本较高的饲料原料可以提高仔猪早期的日增重和成活率,这些优势是否可以延续到以后阶段的生长和肥育呢?
研究表明仔猪阶段的营养和生产性能对后期的生长和肥育有很大影响.研究人员发现仔猪生长到上市体重所需的天数和仔猪断奶后第一周的生长状况有密切关系(Tokach,1990,1992;Seeley
and Mabry,1989). Tokach(1990)以1350头猪为材料进行了试验,结果表明在断奶28天后,仔猪阶段饲喂结束时,多增重3.5公斤导致达到上市体重所需时间缩短10天.分析这些资料不难看出,断奶后第一周体重每多0.45公斤,可以使断奶28时的体重多1公斤,使断奶56天时体重多1.3公斤,断奶156天时体重多2.3公斤,可使长成商品猪所需时间缩短2.9天(表7).
表7:断奶一周内的日增重对后期生产性能的影响.
第一周平均 断奶后28天 断奶后56天 断奶后156
达到113.5公斤
日增重克/天 体重公斤 体重公斤 体重公斤 所需时间,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
来源:John Gadd.PIGS-Misset,vol.12(2):19
WPC研究人员也对简单日粮和阶段饲喂的复合日粮进行了比较,结果表明断奶阶段的生长优势将延续到后期的生长和肥育阶段(Stairs等,1991;Pollman,1992).
用复合阶段日粮饲喂仔猪的另一个优点是减少仔猪的发病率和死亡率,这样不仅减少药物和治疗方面的花费,同时也增加了每个养猪场的年出栏头数和猪肉总产.
通常,养猪场的各项费用包括,饲料费,设备和厂房费,和非饲料性的WPC花费,如劳力费,医药费,经营资本的利息,垫草费,供电和供水费,设施维修费和办公用费等.缩短猪饲养周期或达上市体重所需饲喂天数意味着减少饲料花费,减少设备的占用天数.因此,饲料费,劳力费及每日的设备费用都会减少.
表8中列出了来自于美国,丹麦,英国的四个养猪场饲喂复合日粮的经济效益或回报率.尽管断奶仔猪的复合日粮成本很高,但是回收与投入比为1.4比1到2.3比1,经济效益十分明显且仔猪更健康.
表8.高消化率断奶仔猪日粮的相对价值和经济效益(美元$).
农场1 农场2 农场3
农场4
断奶后饲料的使用天数 5 10 7 12
不赔不赚的每吨饲料花费$ 2631 1840 2135 3100
实际购买饲料的花费$ 1200 1200 1500 1350
回报率 2.2:1 1.5:1 1.4:1 2.3:1
来源:John Gadd.PIGS-Misset,vol.12(2):19
乳清粉在养猪业中的应用前景
长久以来,脱脂乳粉,酪蛋白和乳清粉一直被养猪业用来满足仔猪对乳糖和蛋白的需要.虽然乳清仍然是饲料中乳糖的最普遍来源之一,但是今后乳清粉的供货来源及其不稳定的市场价格越来越引起人们的担心.今后,越来越多的乳清粉将被用来人类食品的加工和进一步深加工.
仔猪日粮中所需的乳清粉约为130万吨.这个数安是根据世界的仔猪头数,仔猪日粮中的乳清粉和乳糖的比例,仔猪日粮所用天数以及每天每头的采食量和不同国家的饲喂方式等综合估计的.这个数字(130万吨)约占世界乳清粉总产量的79%.如前所述,世界上最大的乳清粉消费市场应该是亚洲国家.这是因为在亚洲国家牛奶产量低且没有成规模的乳酪和乳清粉生产厂,但有比WPC地区更多的人口,动物特别是猪的数量也比WPC地区多.据估计这个地区的乳清粉用量可能会达到307072吨.但目前这个地区的进口量仅为152969吨,且进口的一大部分都用于食品加工.目前,就中国的饲喂条件和养猪数量来说,中国至少应该进口115000吨乳清粉才能满足仔猪饲料的需要.但根据1995年中国海关的统计中国只进口了34606吨乳清粉,仅仅为所需量的30%.此外,所进口的乳清粉也被用于高蛋白乳清粉.随着经济条件的好转和对肉类消费的增加,如果将来中国养猪业改进猪的饲料配方和饲喂方式,使每头仔猪的乳清粉采食提高到1公斤,那么仅仔猪的乳清粉用量就会达到460000吨.这个数字已经高于预计的2005年世界乳清粉的总出口量(375537吨).全世界的乳清粉总产量约为570000吨.由世界养猪业潜在的需要量来看,乳清粉很可能供不应求.
由于食品一业和动物饲料对乳清粉需求量的不断增加以及乳清粉的深加工增多,都将导致乳清粉供应的紧张趋势.作为一种商品,乳清粉的价格也有较大的波动.从1986到1997年11年的乳清粉价格变化统计来看,最低价格时每磅0.11美元面最高时达每磅0.30美元.这种价格波动会给养猪业和饲料工业的饲料配方,原料花费和日常经营带来不便.为了满足动物对乳糖的需要.饲料工业应该以同类产品如乳清渗出物或低蛋白乳清伙,乳糖或相关的乳制品来替代乳清粉.
在美国最常用的三中乳清类产品是乳清渗出物(低蛋白乳清粉),牛奶巧克力和乳糖.乳清粉渗出物(低蛋白乳清粉,乳糖-80)已经被大量研究证明是理想的乳清类产品(Cromwell,等1994;Easter等,1994).乳糖-80不仅提供80%的乳糖和4%的蛋白,而且提供丰富的牛奶矿物质和水溶性维生素.与一般的乳清粉相比,乳糖-80的乳糖含量高,而且来自于乳糖-80的乳糖是β-乳糖,甜度高,它的消化和吸收与来自于乳清粉的乳糖没有差异(表9).近年来,乳糖-80已经成为一种较为经济且价格稳定的乳清类产品.
表9.乳清粉和乳清粉渗出物对断奶仔猪生产性能的影响(Cromwell,肯塔基大学,1996)
对照 乳清粉 乳清粉渗出物
日增重,克/天 347 367 404
日采食量,公斤/天 586 673 690
饲料增重比 1.688 1.849 1.695
a乳清粉渗出物:这里是乳糖-80;所有日粮中的赖氨酸含量为1.25%.
总结
随着低蛋白乳清粉工艺和新技术的不断加强和更新,乳清粉的深加工产品将不断涌现.尽管乳清粉将仍是动物饲料的乳糖来源,但由于食品和乳清粉深加工对乳清粉的需求量越来越多,将来用于饲料中的乳清粉会逐步减少.而乳清渗出物,牛奶巧克力产品和纯乳糖的应用将会增加.断奶仔猪日粮中添加牛奶制品能够提高仔猪的生产性能,这将会给世界养猪业带来巨大的经济效益. |
