蛋鸡饲料的特点及其加工现状与发展趋势

发布: 2021-12-24 |  作者: 周岩民 |   来源: 饲料工业杂志

上一篇 下一篇

  导读:鸡蛋营养全面,富含高品质蛋白质,是人类获取优质蛋白质的极佳来源。鸡蛋消费量持续增长,促进了蛋鸡养殖业的发展。饲料是蛋鸡生产的物质基础,对蛋鸡健康、生产性能和养殖效益影响极大,而加工是保证饲料质量的重要环节,对饲料营养价值和动物生产性能也影响极大。本期我们特约南京农业大学周岩民教授以“蛋鸡饲料的特点及其加工现状与发展趋势”为题,介绍了蛋鸡饲料加工特性、强调了控制饲料粉碎粒度和分级的重要性,并提出了改善蛋鸡饲料质量的加工技术措施和发展趋势,为改进蛋鸡饲料加工技术和提高蛋鸡饲料质量提供新思路和技术参考。

  鸡蛋营养全面,富含高品质蛋白质,且价格适宜,是人类获取优质蛋白质的极佳来源。随着我国社会、经济的快速发展,居民生活水平的提高,鸡蛋消费量持续增长,促进了蛋鸡养殖业的发展,我国蛋鸡饲养量和鸡蛋总产量稳居世界首位,蛋鸡养殖快速向集约化和自动化方向发展,饲养设备不断更新,自动喂料、集蛋和清粪等设备应用越来越普及,蛋鸡养殖水平得到了极大提高。

  饲料是蛋鸡生产的物质基础,对蛋鸡健康、生产性能和养殖效益影响极大。饲料质量与饲料原料品质、配方组成和加工工艺等密切相关,加工是保证饲料质量的重要环节,对饲料营养价值和动物生产性能影响极大。Bozkurt等总结了从20世纪40年代至今70多年中饲料加工对后备蛋鸡和产蛋鸡影响的研究成果,介绍了饲料加工对蛋鸡生产性能、饲料利用率、肠道健康、鸡蛋品质等的影响。我国科研工作者从21世纪初开始就饲料加工对蛋鸡生产性能等的影响进行研究,有关加工工艺、设备和操作条件等对产蛋鸡影响的研究报道逐渐增多,促进了蛋鸡饲料加工技术的进步。产蛋期是蛋鸡生命周期中时间最长、饲料用量最大的一个阶段,对蛋鸡生产最为关键。为此,本文概述了蛋鸡产蛋期饲料的特点,重点介绍了饲料料型和粉碎粒度对蛋鸡生产性能的影响,并提出了蛋鸡饲料加工今后的发展趋势,以期为提高蛋鸡饲料质量提供参考。

  1 蛋鸡饲料的特点

  1.1 蛋鸡饲料的原料组成

  饲料原料的特性及组成对加工质量和应用效果影响极大,而饲料中的原料组成取决于其营养水平、供应和成本等。蛋鸡在整个产蛋期的营养需要量变化较小,决定了产蛋鸡饲料在配制时所用原料相对简单。产蛋鸡饲料代谢能水平变化不大;随着蛋鸡产蛋时间延长、产蛋率下降,饲料中蛋白质含量通常降低1~2个百分点,氨基酸含量亦有所下降;饲料中的钙含量则需提高约0.5个百分点,其他成分则变化不大。通常蛋鸡饲料中含玉米(或小麦)等能量饲料60%~70%,豆粕及杂粕等蛋白质饲料占20%~28%,石粉达8%甚至更高,油脂添加量约为1%,食盐、维生素、矿物质等成分变化较小。蛋鸡饲料中石粉含量较高,石粉容重为1 100~1 450 kg/m3,而玉米粉和豆粕的容重分别为610~640 kg/m3和530 kg/m3,差距较大,原料物理特性的差异会影响饲料混合均匀度,且易引起成品饲料分级。

  1.2 蛋鸡饲料的料型

  饲料加工质量由饲料结构决定,采用不同的加工工艺,饲料可生产成粉状饲料和颗粒饲料(硬颗粒饲料、颗粒破碎饲料和膨化饲料),称为宏观结构或饲料形态,而谷物等的粉碎粒度及其分布则称为微观结构。与颗粒饲料相比,粉状饲料生产工艺简单、能耗和加工成本低,营养成分损失少,特别是热敏性成分可较好地保留生物学活性,能使蛋鸡保持合理的体重,并可在一定程度上减少蛋鸡啄癖。但粉状饲料成品易分级,难以避免蛋鸡挑食,采食时间长,粉尘大而造成鸡舍内空气质量下降。颗粒和颗粒破碎饲料则可克服粉状饲料的不足,具有生物安全性高、适口性好、摄入养分均衡、易消化、采食时间短、不分级、粉尘少等优点,但设备投入大、加工成本高、热敏性成分易损失。

  蛋鸡饲料料型有粉状、颗粒和颗粒破碎三种形式。有关饲料料型对蛋鸡影响的早期研究结果表明,颗粒饲料较粉状饲料提高了蛋鸡采食量和增重,但对产蛋性能无影响;随后的研究发现,饲料料型对蛋鸡增重、均匀度和死淘率等均无影响。有研究表明,颗粒破碎饲料可提高蛋鸡体重、蛋重和产蛋量,并可降低料蛋比,但品种对蛋鸡生产性能等指标的影响较饲料料型更大;Koçer等得到了类似试验结果,颗粒破碎饲料对蛋鸡产蛋率和蛋重无影响,只影响料蛋比;有研究发现饲料料型对产蛋鸡没有影响,但颗粒破碎饲料可提高热应激条件下蛋鸡的采食量和产蛋率。亦有研究表明,饲喂粉状饲料蛋鸡的生产性能优于颗粒和颗粒破碎饲料。饲料料型对产蛋鸡的影响与其品种及产蛋阶段有关,海兰褐和新扬绿壳产蛋鸡饲喂粉状饲料生产性能较好,且可显著减少蛋鸡啄癖行为,而海兰灰产蛋鸡则以饲喂颗粒饲料为宜。饲喂颗粒破碎饲料虽能提高蛋鸡采食量、蛋重和合格蛋率,但由于颗粒破碎饲料生产成本高,其净收益低于粉状饲料,且鸡蛋蛋黄颜色和蛋壳颜色降低,影响蛋品质量。饲料料型对蛋鸡生产性能、肠道功能和形态结构、肠道微生物等的影响尚无一致结论,从蛋鸡生产性能、设备投资、加工成本、经济效益等综合考虑,蛋鸡饲料料型以粉状为佳,且目前蛋鸡实际养殖生产中以使用粉状饲料为主。

  随着食品和饲料安全要求的提高,近年来就粉状蛋鸡饲料的高温处理进行了一些研究。与常规粉状蛋鸡饲料相比,高温处理可杀灭粉状饲料中的有害微生物,使蛋白质变性、淀粉糊化,提高饲料的安全性和利用率;并能减少饲料分级。颗粒破碎饲料生产过程中的调质条件能有效灭活沙门氏菌,降低饲料污染风险。对粉状饲料进行高温热处理可显著降低细菌总数和大肠菌群数量,并使蛋壳表面的大肠菌群数量显著下降,改善饲料和鸡蛋的卫生指标,且处理温度越高,饲料和鸡蛋的卫生指标越好,对蛋鸡生产性能和鸡蛋品质无显著影响,但显著影响了蛋黄颜色。粉状饲料经膨胀热处理后对蛋鸡生产性能等无影响。由于粉状饲料经高温熟化处理后并不能提高蛋鸡生产性能和经济效益,因而,蛋鸡饲料高温热处理技术尚未得到推广应用。

  1.3 蛋鸡饲料的使用

  蛋鸡成品饲料发放有包装和散装两种形式,在饲料成品运输和饲喂过程中,均会产生分级,特别是散装饲料分级现象更为严重。随着蛋鸡养殖规模化程度的提高,成品饲料散装发放形式将更为广泛,对此需予以重视。包装饲料以人工饲喂为主,分级程度相对较低;散装自动喂料则由于需将饲料输送至鸡舍贮料仓,再由自动喂料器在料槽内进行输送,会加剧饲料分级。饲料在料槽中的分级有两种类型,一种是渗滤筛分,即饲料从上部到底部发生分级,这种分级方式主要是粒度小、密度大的颗粒会渗入到料槽底部,而大颗粒、密度小的颗粒则停留在上部;另一种是同一层面上发生的分级作用,即颗粒大的饲料向料槽两边移动,而小颗粒饲料成分则停留在中央,这种分级现象在尺寸大的喂料器中更易发生。在自动喂料系统料槽中不同位置采集的蛋鸡粉状饲料的营养成分含量存在较大差异,维生素A、维生素D、钙、钠、磷、总氨基酸、粗蛋白和灰分的变异系数分别达到167%、37%、13%、86%、17%、14%、18%和30%,由此可能造成位于自动喂料系统不同位置的蛋鸡摄入的养分不均衡,从而影响蛋鸡生产性能和鸡蛋品质。采用机械设备自动喂料时,随着输送的进行,大颗粒饲料的比例逐渐下降,小颗粒饲料的比例逐渐提高,输送距离达72 m时饲料中的粗蛋白含量显著提高,鸡蛋蛋黄颜色逐渐下降,这可能是由于饲料开始输送时逐渐发生分级,细粉下沉,且玉米和豆粕的粒度存在一定差异,导致往后输送的饲料中玉米比例下降,豆粕比例增加。链式喂料机会导致饲料分级、蛋鸡采食不均匀,且影响蛋黄颜色。

  2 蛋鸡饲料加工现状

  2.1 蛋鸡饲料加工现状

  目前,我国蛋鸡养殖使用的饲料有三类,即:饲料厂生产的配合饲料、养殖场(户)采用预混合饲料按推荐配方自行配制生产的饲料和用浓缩饲料与能量饲料配制生产的饲料。比较而言,饲料厂和大型养殖场的饲料生产工艺较为完整、设备先进,而中、小型养殖场(户)普遍采用饲料机组。蛋鸡饲料加工工艺相对简单,其工艺过程包括:原料清理、粉碎、配料、混合和成品包装或散装发送。无论是饲料厂或养殖场(户),粉碎和混合是不可缺少的工序,完整的蛋鸡饲料生产工艺中通常配备锤片式粉碎机和双轴桨叶式混合机,而饲料机组中则以齿爪式粉碎机和螺旋立式混合机为主,设备的不同对饲料加工质量有较大影响。本课题组的调研结果表明,蛋鸡饲料普遍存在过度粉碎现象,饲料颗粒小于1 mm的比例严重偏高,细粉较多。

  2.2 加工对蛋鸡饲料质量的影响

  加工对蛋鸡饲料质量的影响主要反映在蛋鸡生产性能等方面,已有的研究集中于饲料料型和原料粉碎粒度,且以玉米粉碎粒度的研究最为广泛。粉碎是饲料加工的关键工序之一,饲料粉碎的目的是:减少饲料颗粒尺寸,增大饲料的表面积,增加饲料与消化酶和微生物作用的机会,提高动物对养分的利用率,减少养分流失和动物粪便排泄量,降低环境污染,改善和提高物料的加工性能,提高后续配料、混合、制粒等加工工序的生产效率和饲料加工质量。饲料粉碎粒度对蛋鸡饲料质量的影响国外于20世纪80年代开始研究,国内从21世纪初开始进行研究,研究内容主要有:不同粉碎方法和粉碎粒度对粉碎产量及能耗、蛋鸡生产性能、生理状况和鸡蛋品质等的影响,粉碎的饲料原料主要是玉米等谷物类,亦有关于豆粕粉碎粒度影响的研究报道。饲料粉碎以锤片式粉碎机为主,辊式粉碎机也有一定应用,比较而言,辊式粉碎机粉碎的粒度更为均一。Deaton等的研究表明,用锤片式粉碎机和辊式粉碎机粉碎的玉米不影响蛋鸡生产性能及鸡蛋品质。Röhe等和Ruhnke等得到了类似的结果。而杨洁等[28]则发现,与锤片式粉碎机粉碎相比,采用辊式粉碎机粉碎玉米可提高蛋鸡生产性能、饲粮养分表观利用率、鸡蛋品质和消化器官指数,且辊式滚刀粉碎机碟盘间隙为0.7 mm、玉米粉几何平均粒径为1 446.30 μm时,蛋鸡的生产性能、蛋品质和消化器官指数最佳。

  饲料粉碎粒度对蛋鸡影响的研究结论不尽一致。理论上细粉碎可增大饲料表面积,增加其与蛋鸡体内消化酶的接触机会,提高饲料养分利用率,从而提高蛋鸡生产性能。但从已有的研究结果来看,粗粉碎的蛋鸡饲料应用效果优于细粉碎饲料。饲料粉碎粒度对蛋鸡的影响见表1。

  2.3 蛋鸡饲料粉碎条件的确定

  已有的蛋鸡饲料粉碎粒度对其质量影响的研究中,研究人员基于各自的结果分别提出了蛋鸡饲料适宜的粉碎粒度建议值。王卫国等认为,粉碎蛋鸡饲料所用粉碎机筛片筛孔直径以7 mm为佳。高天权发现自由采食状态下蛋鸡饲料中玉米的适宜粉碎粒度为1 495 μm,而限饲状态下的适宜粉碎粒度为1 238 μm。Pèrez-Bonilla等指出,辊式粉碎机适用于纤维素含量较低的谷物粉碎,而用于大麦粉碎则可能不合适。Herrera等推荐玉米和大麦的合理粉碎粒度可采用筛孔直径为6~10 mm的筛片控制。张嘉琦等建议蛋鸡饲料中的玉米应采用筛孔直径为6.0 mm的筛片进行粉碎。玉米和小麦用锤片式粉碎机进行粉碎时,筛片筛孔直径应控制在4~10 mm,粉状饲料的平均粒径在700~1 000 μm。豆粕用锤片式粉碎机粉碎时筛片筛孔直径以5.0 mm、几何平均粒径732.0 μm为佳。Skřivan等认为,石粉颗粒应控制在0.8~2.0 mm。海兰蛋鸡饲养管理手册对产蛋期饲料粉碎粒度的要求是饲料颗粒小于1 mm的比例不大于15%,1~2 mm的颗粒占20%~30%,2~3 mm的颗粒占30%~40%,大于3 mm的颗粒在10%~15%。我国国家标准(GB/T 5916—2008)中对蛋鸡配合饲料粒度规定为全部通过7 mm的编织筛。

  综上,蛋鸡饲料适宜的粉碎粒度采用粉碎机筛片筛孔直径控制时,筛片筛孔直径应在4~10 mm,玉米以6~8 mm为佳,豆粕以5.0 mm为宜。以几何平均粒径衡量时,平均几何粒径应控制在700~1 500 μm,玉米以1 000~1 500 μm为宜,豆粕以不小于700 μm为宜,饲料以900~1 200 μm为佳。

  2.4 粉碎对蛋鸡饲料质量影响的研究结果分析

  对已有的研究进行分析可发现,不同研究中采用的饲料粉碎粒度控制方法有所不同,所得到的粉碎粒度亦有差异,特别是原料和成品饲料的最终粉碎粒度及分布差异较大(见表2)。王卫国等的研究中玉米和豆粕粉碎后的平均几何粒径差异较小,且饲料差异也较小,选用的筛片筛孔直径虽分别为5、7 mm和8 mm,但粉碎后的玉米粒度均低于600 μm,饲料则更小,不足500 μm,未能达到适宜的粒度范围,这与试验进行较早及粉碎条件有关。张燕鸣等[27]的试验结果与此相似。高天权则是通过粉碎机筛片筛孔直径和平均几何粒径相结合的方式控制试验用饲料粉碎粒度,其中有两组试验饲料的粒度小于700 μm,得出了饲料粉碎粒度对蛋鸡有影响的结论。张春兰的试验条件与此类似。而Ruhnke等、Herrera等、张嘉琦等和吴雨珊等的试验中,饲料粉碎粒度均符合蛋鸡饲料要求,但饲料粉碎粒度的变化未能对蛋鸡生产性能等产生影响。即使用相同方法控制粒度,不同研究所得结果亦有差异,以粉碎机筛片筛孔直径8 mm为例,王卫国等[24]和张燕鸣等的结果与Herrera等和张嘉琦等的结果有明显差别。这在今后的研究和实际应用中应引起注意。

  3 蛋鸡饲料加工的发展趋势

  3.1 蛋鸡饲料加工及应用存在的问题

  蛋鸡饲料在加工和应用过程中存在的主要问题是:饲料粉碎粒度不够合理和成品饲料在运输及饲喂过程中易分级。以饲料颗粒粒径1 180 μm作为蛋鸡挑食和饲料分级的评价值,蛋鸡偏好采食颗粒粒径大于1 180 μm的饲料成分;而粒径小于1 180 μm的小颗粒饲料成分则会渗入料槽底部,大颗粒饲料保留在上层,由于饲料粒度分布不均匀和蛋鸡挑食,将导致小颗粒的饲料养分不能有效摄入、利用,特别是维生素、微量元素和氨基酸等成分,从而无法满足蛋鸡营养需要,影响蛋鸡健康和生产性能。蛋鸡偏爱采食粗颗粒饲料,而对粗蛋白、灰分和钙等养分不敏感。对此,在蛋鸡饲料加工及其使用中需引起重视。

  3.2 现代蛋鸡养殖对饲料加工的要求

  现代家禽育种、机械制造、自动控制和人工智能等技术的发展促进了蛋鸡品种的改良和养殖设备的更新,蛋鸡产蛋周期进一步延长,饲养管理自动化程度迅速提高。同样,我国蛋鸡养殖在良种推广和养殖设备等方面得到了极大发展,规模化程度迅速提高,单幢鸡舍蛋鸡饲养量已超10万只,饲料普遍采用散装发放、机械自动饲喂,部分养殖场采用由饲料生产车间通过输送设备直接从饲料生产线输送至鸡舍内,大大提高了生产效率,节约了包装成本,减少了环境污染。为充分发挥蛋鸡的生产潜力,必须为蛋鸡提供优质、高效的饲料,保证蛋鸡摄入充足、全面的营养成分,避免蛋鸡因长期摄入的饲料养分不平衡而影响其健康和生产效率。这对蛋鸡饲料加工工艺、设备和加工特性提出了新的要求,蛋鸡饲料加工特性必须适应蛋鸡采食行为和现代养殖方式,确保混合均匀、不分级,以满足现代蛋鸡高效生产需要。

  3.3 改善蛋鸡饲料加工质量的相关技术

  蛋鸡饲料加工的关键工序是粉碎,粉碎粒度越大,粉碎产量越高,且可节省能耗、人工和加工时间,减少粉尘,具有较好的环境和经济意义。目前,蛋鸡饲料粉碎应用最广泛的是锤片式粉碎机,适宜粉碎粒度控制要求基本确定,但对粒度均一性和分布需予以重视。物料性质、锤片数量和厚度、锤片线速度、锤筛间隙、筛片特性(筛孔直径、有效筛理面积及厚度等)和吸风状态等对粉碎效果均有影响。实际生产中易于调整的是粉碎机锤片数量、筛片筛孔直径和吸风状态。研究表明,玉米粉碎粒度随粉碎机锤片数量增加而减小,锤片数量多增加了单位时间内的打击次数,造成玉米粉碎粒度变细,适当调整锤片数量可有效防止玉米过度粉碎。粉碎玉米的几何平均粒径随锤片式粉碎机筛片筛孔直径增大而增大,且几何平均粒径差异逐渐增大,粒度分布范围加宽,粉碎能耗降低。有效的吸风可促进粉碎后符合要求的细粉迅速通过筛片排出粉碎机,避免过度粉碎,且能防止筛片堵塞,提高粉碎机产量,降低能耗和加工成本,同时吸风气流还能带走粉碎时产生的水分和热量,降低粉碎室温度,但需要注意吸风量要适宜,风量过大会造成能耗加大,并使饲料水分过低。蛋鸡粉状饲料加工、输送和使用过程中容易产生粉尘,污染饲料生产车间和鸡舍空气,特别是鸡舍空气污染会增加蛋鸡呼吸道疾病发生率。因此,采用粉碎机筛片筛孔直径控制饲料粉碎粒度时,建议在合理范围内选择较大值。由于粉碎机筛片筛孔直径只能控制粉碎的最大颗粒粒径,无法控制过度粉碎,所以,必须同时测定粉碎粒度,根据粒度确定合适的粉碎条件并使粒度分布尽可能变窄。

  为避免或减少分级,配制饲料时要考虑添加适量液体成分,使粒度较细的成分能与大颗粒成分黏结在一起,减少分级。成品饲料进入成品仓时应采取措施尽量减少分级,特别是散装成品仓相对高度更高,设计时要注意设置缓冲装置,降低成品饲料下降速度,控制分级发生。同时改进饲料饲喂系统,使其具有将饲料连续进行混合的功能,减少饲料输送过程中的分级,确保蛋鸡能采食小颗粒饲料和营养摄入充分,或减少小颗粒的饲料比例,以减少分级。

  3.4 蛋鸡饲料加工的发展趋势

  饲料加工的发展方向是安全、优质、高效、环保。针对蛋鸡饲料的特点,蛋鸡饲料加工发展的重点是:粉碎粒度合理、混合均匀和分级小。为此,必须加强技术创新,对蛋鸡饲料加工工艺和设备进行深入、系统的研究,创新蛋鸡饲料专用加工工艺,创制加工设备。粉碎是蛋鸡饲料加工中最为关键的工序,就粗粉碎而言,辊式粉碎机的能量效率最高,而锤片式粉碎机的能量效率最低。辊式粉碎机粉碎后的粒度范围为1.29~2.44 mm,且粉碎粒度更均一,几何平均粒径小于500 μm的细粉比例明显少于锤片式粉碎机,更符合蛋鸡饲料粉碎粒度要求。采用辊式粉碎机+锤片式粉碎机的二次粉碎工艺能有效提高粉碎效率和降低加工成本,因此,有必要就辊式粉碎机在蛋鸡饲料加工中的应用进行更为深入系统的研究,为改善蛋鸡饲料加工质量提供技术参考。针对锤片式粉碎机,应充分考虑蛋鸡饲料粉碎粒度要求、粉碎机产量和能耗之间的平衡,适当提高粉碎粒度,以提高粉碎效率,降低粉碎能耗、加工成本和损耗。对成品饲料分级必须予以重视,尽量减少加工过程中的输送距离,特别是成品饲料自由下落距离需加以控制,同时研发分级小的新型设备或装置;将预混合饲料、矿物质、蛋白质原料等成分制成颗粒破碎形式,使之与玉米粒度相近,可望减少饲料分级和蛋鸡挑食,对此有必要进行研究,探究其可行性;油脂等液体成分在蛋鸡饲料加工特性方面发挥的作用亦需探明。

  综上,为保证蛋鸡饲料加工质量及其应用效果,必须控制饲料粉碎粒度及其分布,减少分级;通过技术创新,改进饲料加工工艺流程和设备结构,优化工艺参数,进一步提高蛋鸡饲料质量。

TAG: 饲料 蛋鸡饲料特点 加工现状与发展趋势 蛋鸡
上一篇 下一篇