豆粕粉碎粒度对肉鸡颗粒饲料质量及养分利用率的影响

梁 明 杨在宾 杨维仁 姜淑贞 张桂国 李 进 张 亮

豆粕粉碎粒度对肉鸡颗粒饲料质量及养分利用率的影响

梁 明1杨在宾1杨维仁1姜淑贞1张桂国1李 进2张 亮1

(山东农业大学1，泰安 271018)
(山东龙盛农牧集团2，临沂 276000)

选用直径1．5、2．0、2．5 mm的3种规格的筛片对豆粕进行粉碎，得到豆粕的质量几何平均粒度分别为505．34、637．32、716．80μm，然后制成肉鸡颗粒料，比较颗粒料间的质量，分析粉碎和制粒过程中生产效率和单位产量电耗，并且进行代谢试验研究粒度对营养利用率的影响。试验结果表明:选用1．5 mm直径筛片粉碎豆粕生产的颗粒料硬度和稳定度(PDI)均高于(P＜0．05)2．0 mm和2．5 mm直径组，但含粉率没有差异(P＞0．05)。1．5 mm筛片进行粉碎豆粕的单位产量电耗明显高于2．0 mm和2．5 mm直径组(P＜0．05)，但制粒的单位产量电耗2．5 mm组最低，2．0 mm筛片组综合生产成本最低。1．5 mm和2．0 mm筛片组CP的代谢率显著高于2．5 mm筛片组(P＜0．05)。豆粕粉碎粒度对肉鸡的OM、DM、GE代谢率和代谢能(ME)均没有影响(P＞0．05)。孔径为2．0 mm的筛片为生产粒径为3．2 mm的肉鸡颗粒料的最佳筛片筛孔孔径。

豆粕 粉碎 颗粒饲料 颗粒质量 肉鸡 养分利用率

粉碎是通过撞击、剪切、研碎或其他方法来使物料颗粒变小的过程，这也是饲料搅拌制粒和接受其他处理所必需的［1］。粉碎操作通过破坏谷物种皮的保护，从而增大了饲料的表面积，增加了饲料与消化酶接触的机会，进而提高养分的消化利用率，改善饲料报酬。适当的粉碎利于原料成分混合均匀，便于颗粒饲料的制作，提高制粒的效率和颗粒质量［2］。但过度的粉碎会降低粉碎生产效率，且易造成物料流动不畅甚至形成结拱，影响正常生产。

本试验旨在探讨生产条件下不同豆粕粉碎粒度对颗粒饲料的质量、生产效率、能耗和肉鸡营养利用率的影响，为指导畜禽颗粒饲料的生产、节能减排提供依据。

1 材料与方法

1．1 材料与仪器

豆粕:青岛渤海科技有限公司，水分(12±0．1)%。

SFP－ZY多腔高效多功能粉碎机:唐山双义饲料机械厂;粉碎筛片(筛孔孔径1．5 mm、2．0 mm、2．5 mm);SZLH420－150制粒机:江苏溧阳正申饲料机械厂;Φ200×25标准筛一套:新乡市康达机械有限公司;顶击式振筛机(功率90 kW，转速1 400 r/min):浙江上虞五金紗织筛厂;GWJ－1谷物硬度计:浙江图谱仪器有限公司

1．2 试验设计

1．2．1 豆粕粉碎粒度对肉鸡颗粒饲料质量及生产成本的研究

试验选用直径为1．5、2．0、2．5 mm的筛片对豆粕进行粉碎，然后按照配方(见表1)配料、混合，用压缩比1∶10、环模孔径3．2 mm的环模加工肉鸡颗粒饲料。在粉碎机和制粒机进料口和出料口分别三次取样，获得豆粕粉碎前后的样品，标号待用。整个试验流程做3次重复。粉碎和制粒过程中记录生产时间、产量及耗电量，用于计算生产效率及单位产量电耗。

表1 试验日粮配方组成

1．2．2 豆粕粉碎粒度对肉鸡营养利用率的研究

选取体重基本一致的42日龄AA肉鸡60只，随机分为4个处理组，每个处理组5个重复，每个重复3只。单笼饲养，自由饮水。试验日粮:处理组1、2、3分别使用1．5、2．0、2．5 mm筛片粉碎豆粕制成的颗粒料;处理4为内源组，作为空白对照，用于测定内源排泄物，计算真实代谢率。

1．3 测定指标及测定方法

1．3．1 水分

按GB/T 6435—2006进行。

1．3．2 粒度

按照《饲料粉碎机试验方法》(GB 6971—1986)进行。

1．3．3 颗粒料物理指标［3］

1．3．3．1 含粉率

按GB/T 16765—1997进行

1．3．3．2 稳定度(PDI)

管式测定法测定

1．3．3．3 硬度

谷物硬度计测定

1．3．4 粉碎成本和制粒成本

豆粕粉碎加工过程和肉鸡颗粒料制粒过程中记录时间(h)、耗电量(kW·h)，粉碎产量(t)，用于计算粉碎和制粒生产效率和单位产量电耗。

生产效率(粉碎/制粒)=产量/时间

单位产量电耗(粉碎/制粒)=产量/耗电量

(综合)单位产量电耗=粉碎单位产量电耗×0．1795(豆粕在日粮中比例)+制粒单位产量电耗

1．3．5 营养利用率

采用杨胜［4］的方法测定饲料及粪样中的干物质、有机物质、粗蛋白含量及所含能量，计算干物质、有机物质、粗蛋白及能量的消化率。

1．4 统计分析

试验数据采用SAS 9．0软件进行分析，采用Duncan法多重比较，P＜0．05者为差异显著［5］。

2 结果与分析

2．1 饲料原料与成品粒度测定结果与分析

不同规格的筛片粉碎得到的原料及粉料样品的粒度如表2所示。

由表2可以看出，随着筛片孔径从1．5 mm扩大到2．0，2．5 mm，豆粕粉碎样品的质量几何平均粒度增大而几何标准差减小。粉料的质量几何平均粒度和几何标准差随豆粕粒度的变化未表现出明显的变化规律:用2．5 mm筛片粉碎的豆粕生产粉料的粒度较其他两种大13%左右。1．5 mm筛片粉碎豆粕生产粉料的几何标准差较其他两种较大。

表2 试验饲料原料豆粕和粉料样品的质量几何平均粒度及标准差

2．2 豆粕粉碎粒度对肉鸡颗粒饲料质量的影响

试验通过对肉鸡颗粒饲料硬度、含粉率及稳定度(PDI)三个方面的分析，研究豆粕不同粉碎粒度对颗粒饲料质量的影响。

2．2．1 硬度

图1显示随粉碎机筛孔孔径增大肉鸡颗粒料硬度有降低的趋势，且用1．5 mm筛片生产的肉鸡颗粒料的硬度明显高于用2．0和2．5 mm筛片生产的颗粒料(P＜0．05)，但用2．0和2．5 mm筛片生产的颗粒料之间硬度差异不显著(P＞0．05)。

图1 豆粕粉碎粒度对硬度的影响

2．2．2 含粉率

由图2可知，用3种规格筛片粉碎的豆粕生产的肉鸡颗粒料含粉率差异均不显著(P＞0．05)。

图2 豆粕粉碎粒度对含粉率的影响

2．2．3 稳定度(PDI)

从图3可以看出，随粉碎机筛孔孔径增大，肉鸡颗粒料的稳定度(PDI)有降低的趋势，2．0和2．5 mm筛片组颗粒料稳定度(PDI)之间差异不显著(P＞0．05)，但1．5 mm筛片组颗粒料的稳定度(PDI)与2．0和2．5 mm筛片生产的颗粒料的稳定度(PDI)相比显著提高(P＜0．05)。这表明豆粕粉碎粒度在一定程度上影响颗粒饲料的稳定度(PDI)，稳定度(PDI)随豆粕粉碎粒度的变化与硬度呈现严格的线性正相关(P＜0．05)。

图3 豆粕粉碎粒度对稳定度(PDI)的影响

2．3 豆粕粉碎粒度对粉碎及制粒生产成本的影响

试验通过长期生产跟踪记录、分析、整理得到关于豆粕粉碎粒度对加工成本影响的折线图4、图5。

原料的粒度越大粉碎过程中粉碎机的生产率越高、单位产量耗电越低，但在加工颗粒料时会降低制粒机的生产率，提高单位产量耗电［6］。从图4、图5可以看出:粉碎过程中随粉碎机筛孔孔径加大，制粒生产效率有升高的趋势，而单位粉碎产量电耗有降低的趋势。选用3种不同规格的筛片使粉碎生产效率各处理之间差异显著(P＜0．05)，1．5 mm筛片组单位产量电耗远高于另两组(P＜0．05)。用2．0 mm筛片代替1．5 mm筛片粉碎豆粕，生产效率可提高19．1%(P＜0．05)，且单位产量电耗降低39．3%(P＜0．05)。制粒过程中2．5 mm筛片组制粒生产效率明显低于1．5 mm和2．0 mm筛片组(P＜0．05)，单位产量电耗明显高于后两组(P＜0．05)。综合两过程单位产量电耗可以看出，选择筛片筛孔孔径为2．0 mm时，生产成本最低(P＜0．05)，分别比1．5、2．5 mm筛片组低3．5%和3．8%。

2．4 豆粕粉碎粒度对肉鸡养分利用率的影响

试验中采用全粪收集法，测定粪、料中干物质、有机物质、粗蛋白及能量含量，比较不同处理组的干物质(DM)、有机物质(OM)、粗蛋白质(CP)及能量(GE)消化率。结果见表3。

表3 豆粕不同粉碎粒度对肉鸡养分利用率和代谢能的影响

2．4．1 干物质、有机物质、蛋白质代谢率

由表3可以看出:1．5 mm筛片组DM、OM的表观代谢率显著高于2．0、2．5 mm筛片组(P＜0．05)。3组间DM、OM真实代谢率随粒度增加逐渐降低，但差异不显著(P＞0．05);随粒度的增大，CP的表观消化率和真实消化率明显降低，且1．5、2．0 mm筛片组显著高于2．5 mm筛片组(P＜0．05)。

2．4．2 代谢能、能量利用率

表3显示:不同豆粕粉碎粒度对肉鸡的表观代谢能(AME)、真实代谢能(TME)和GE表观代谢率、GE真实代谢率均没有影响(P＞0．05)，但2．0 mm筛片组的GE表观代谢率和GE真实代谢率最高。

3 讨论

3．1 筛片孔径与粒度的关系

生产上，对于粉碎的程度用饲料的粒度表示。饲料粉碎粒度就是指饲料或原料样品的平均颗粒大小［7］。饲料产品的粉碎粒度主要靠调整锤片粉碎机筛片的参数控制，这些参数主要包括筛子直径、开孔率、筛片厚度和筛孔形式［8］。其中主要取决于筛孔孔径。有资料报道筛孔孔径比粉碎粒度大一半左右［9］，本次试验采用1．5、2．0、2．5 mm筛片粉碎豆粕，筛孔孔径却分别是测得的粒度的2．97、3．14和3．49倍。这可能与筛片的使用情况和取样的位置有关。王卫国等［10］使用FSP112×30型粉碎机粉碎玉米和豆粕，结果显示粉碎筛片孔径与同一种原料的粉碎物的质量几何平均粒径随筛孔减小而减小，呈现一定的线性关系。粉碎物的粒度的几何标准差随筛片孔径减小和粉碎粒度降低而减小，变动范围在1．5%～2．5%。试验再次验证筛孔孔径与粒度间的线性关系(P＜0．01)，但是筛孔孔径与几何标准差之间不存在明显的规律性，出现这种情况原因可能与饲料中豆粕添加比例有关。

3．2 粒度对颗粒成品物理性质的影响

物料的粉碎粒度对制粒工序、颗粒质量等都有较大的影响，同一种物料的粒径及粒度组成不同，制出的颗粒质量也会不同［11］。一般情况下原料被粉碎的越细，越有利于调质处理，制粒质量越高［12］。粉碎粒度过大，制成颗粒的硬度较低，稳定度较差，较易破碎。物料粉碎粒度小，则表面积较大，可获得较好的调质效果;热变性和糊化充分，颗粒硬度大，稳定度高，含粉率低;破碎时产生的细粉少，减少了回流。

王铁良等［6］试验结果表明，随粉碎机筛孔孔径增加即原料粉碎粒度加大，颗粒饲料质量显著下降。有研究表明使用筛孔孔径1．5、3．2 mm的粉碎机进行粉碎，分别制粒，在使用1．5 mm筛片时硬度大，粉化率低，而且是增加调质器的蒸汽量，出口处材料温度越高，效果就越明显［13］。本试验同样得出随筛孔孔径的减小，颗粒料的硬度、稳定度呈现增加的趋势，而粉化率在筛孔孔径为2．0 mm时较好。

3．3 粒度对粉碎与制粒成本的影响

粉碎粒度的大小与粉碎一定量的谷物所需的能耗和粉碎加工的生产率有着密切的关系。原料粉碎粒度过细过粗均不利于节约生产成本。原料粉碎的粒度细，制粒强度高，加蒸汽多，不留意易堵塞，同时粉碎电耗也较高;粒度过粗，会增加环模和压辊的磨损，制粒成形困难，造成物耗大，产量低［14］。

王卫国等［10］曾对麸皮、棉粕、豆粕、玉米、菜粕5种原料分别进行粉碎试验，结果表明将同一种原料在不同筛孔下粉碎，吨粉碎电耗随筛孔直径的减小而增大。王铁良等［13］对玉米进行粉碎试验，结果表明随原料粉碎粒度的降低，后续工序制粒的生产率显著提高;随粉碎机筛孔孔径增加制粒单产耗电量显著提高。另有报告报道粉碎粒度越细，产量越小，电耗越大，加工成本越高，采用粗粉碎粒度对厂家来说有利，但产品的质量得不到保证［15］。本次试验也得到了粉碎粒度与粉碎、制粒过程中生产成本的关系:随粉碎机筛孔孔径加大，粉碎过程中生产效率升高，而单位粉碎产量电耗降低、生产成本减少。制粒过程中生产效率降低，而单位制粒产量电耗升高、生产成本增加。

3．4 粒度对代谢能和养分利用率的影响

颗粒饲料会在肌胃中散开，因而可以影响肉鸡的生产性能和养分利用率［16］。粒度降低，可增加与消化酶接触的表面积，改善营养素的消化率，但谷物粒度与消化率之间的关系仍不明确［17］。

有研究表明，当饲喂破碎或颗粒饲料时，原料粒度对肉鸡代谢能及养分利用率的影响不明显。Amerah等［18］报告指出粗粉碎对养分消化率不起作用，且不能改善玉米基础日粮的AME。Svihus等［19］也报道小麦粒度对AME无影响。本次试验通过对豆粕粉碎粒度的研究同样得出豆粕粒度对AME、TME无影响，对干物质、有机物代谢率及能量利用率也不起作用。导致这种结果的原因可能有以下几个方面:(1)粒度选择试验选择筛片孔径为1．5、2．0、2．5 mm，得到豆粕的粒度为505．34、637．32、716．8μm，粒度差异相比以往的研究相对较小。(2)豆粕在配方组成中的比例较小，且豆粕中干物质、有机物、能量含量占饲料中总量的比例更小。(3)肉鸡的消化生理 肉鸡对饲料的消化要经过肌胃和腺胃，试验选择42日龄肉鸡的肌胃发育完善，在肌胃消化过程中，不管原始粒度大小，肌胃均能将饲料所有有机成分磨碎为均匀一致的细颗粒［20］，进一步减小粒度差异。也有研究认为不同粒度原料制成颗粒料饲喂肉鸡，粗粒含量低的相对饲料转化率较好。Amerah等［21］报告也曾指出粗粉碎可改善小麦基础日粮AME。Peron等［22］曾报道与粗粉碎相比，细粉碎的小麦淀粉消化率和表观代谢能(AME)均得到改善。用锤片式粉碎机粉碎成2种粒度(GMD1196μm和679 μm)，制成颗粒饲料饲喂肉仔鸡，Lott等［23］的研究表明较细玉米的增重和饲料效率较好。李清晓等［24］研究表明:在饲养试验前期，豆粕粉碎粒度对肉鸡生产性能无显著影响;在饲养试验后期及全期，粒度≤449μm组的肉鸡的生产性能略优于其他组，且334 μm组的饲料转化率较好。不同粉碎粒度豆粕的体内养分消化率差异较显著，449μm组日粮的能量代谢率、粗蛋白、干物质和大多数必需氨基酸的消化率均显著高于529μm和210μm组。本试验表明随粉碎粒度从500．34μm增大到716．8μm，粗蛋白质的消化率显著降低(P＜0．05)。这可能与选择豆粕为试验对象有关，豆粕作为饲料组成中的主要蛋白质原料，虽然在配方组成中所占比例不到20%，但饲料中大部分的蛋白质存在其中。随豆粕粉碎粒度的减小，增加了豆粕的表面积，增大了豆粕与消化酶的接触表面积，改善了蛋白质的利用率。也有研究得到其他结果，Reece等［25］则认为细(GMD 679μm)和粗(GMD 1 289μm)玉米制成颗粒饲料的肉仔鸡增重和饲料效率均好于中等粒度玉米(GMD 987μm)，前两者差异不显著;半粗、半细玉米组合(GMD 908 μm)的肉仔鸡生产性能好于中等粒度。出现不同结果可能与研究者选择的粒度范围有关。

4 结论

选用1．5 mm直径筛片粉碎豆粕生产的颗粒料硬度和稳定度(PDI)均高于用2．0 mm和2．5 mm组，但含粉率没有差异。从生产效率考虑，2．0 mm孔径筛片用于生产的效率最高。营养代谢试验表明:使用1．5 mm筛片组DM、OM的表观代谢率显著高于使用2．0、2．5 mm筛片组，且1．5、2．0 mm筛片组CP的表观消化率和真实消化率显著高于2．5 mm筛片组。豆粕粒度对肉鸡的表观代谢能(AME)、真实代谢能(TME)和GE表观代谢率、GE真实代谢率均没有影响(P＞0．05)。推荐使用2．0 mm直径筛片粉碎豆粕生产粒径为3．2 mm的肉鸡颗粒料。

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Influences of Broken Granularity on Quality and Nutrition Utilization of Diet in Broilers

Liang Ming1Yang Zaibin1Yang Weiren1Jiang Shuzhen1Zhang Guiguo1Li Jin2Zhang Liang1

(Shandong AgriculturalΜniversity1，Taian 271018)
(Shandong LongSheng Agriculture and Animal Husbandry Group CO．，LTD．2，Linyi 276000)

A study was conducted to assess the effects of soybean meal that was ground to particle sizes of 505．34，637．32 or 716．80μm with 1．5，2．0 or 2．5 mm screen on the broiler pellet quality，energy cost and the nutrition utilization in broiler chickens．The broiler pellet produced that was grinded by soybean meal with 1．5 mm screen increased(P＜0．05)pellet hardness and pellet durability index(PDI)．However，the proportion of fine was unaffected(P＞0．05)by particle sizes．Grinding with 1．5 mm screen increased(P＜0．05)electricity consumption per unit in grind processing and decreased(P＜0．05)in pellet processing．However，a 2．0 mm screen supported the lowest energy cost(P＜0．05)．The digestibility of CP with 1．5 mm and 2．0 mm screen is remarkably higher than that with 2．5 mm screen(P＜0．05)．Particle sizes had no effects(P＞0．05)on the digestibility of the DM，OM and GE and metabolizable energy(ME)．We concluded that grinding to pass through 2．0 mm screen was the best choice for broiler pelleted diets in 3．2 mm．

soybean meal，grinding，pelleted diets，pellet quality，broilers，nutrition utilization

S816．9

A

1003－0174(2012)10－0076－06

2012－02－15

梁明，男，1987年出生，硕士，动物营养与饲料科学

杨维仁，男，1966年出生，教授，动物营养与饲料科学