糖蜜是以甘蔗、甜菜等為原料的制糖業(yè)的副產(chǎn)品,由于技術(shù)及成本等的原因從糖蜜中繼續(xù)提取糖已不再經(jīng)濟(jì)。糖蜜的主要成分是糖,并含有蛋白質(zhì)、天然礦物質(zhì)和維生素等多種營(yíng)養(yǎng)成分。它是一種深褐色、黏稠狀的液體。糖蜜主要用于飼料工業(yè),生產(chǎn)酒精、味精等發(fā)酵工業(yè)及制做工業(yè)用黏結(jié)劑等。其中飼料工業(yè)用量大約占世界貿(mào)易量的60%[1]。
我國(guó)糖蜜年產(chǎn)量約為300萬(wàn)t,幾乎全部用于發(fā)酵工業(yè)尚還不夠,每年還要進(jìn)口一定數(shù)量的糖蜜作為補(bǔ)充。糖密在我國(guó)飼料工業(yè)中的應(yīng)用幾乎是個(gè)空白,主要原因是它的作用還未被飼料企業(yè)尤其是中小企業(yè)廣泛了解,且涉及貯存、運(yùn)輸及添加等條件的限制。
1 糖蜜的飼用價(jià)值
糖蜜是一種能量類(lèi)原料,含糖量一般在 40%~46%之間。糖蜜的能量密度較玉米低(對(duì)于豬來(lái)說(shuō)為 14.2MJ?kg-1,FM),但是與淀粉相比消化吸收快,適口性好而且具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)。國(guó)外已有實(shí)驗(yàn)表明,在豬飼料中加入糖蜜以代替同等數(shù)量其他形式的能量原料后,豬的攝食量增加 9%~ 12%,日增重亦增加,但飼料報(bào)酬率稍低(表1)[2],而且隨著糖蜜含量的增加,飼料報(bào)酬率下降。添加糖蜜后,飼料通過(guò)率明顯增加,但是當(dāng)糖蜜添加率超過(guò)25%時(shí)會(huì)引起豬的腹泄;因此,糖蜜添加率不應(yīng)過(guò)高,一般應(yīng)在10%以?xún)?nèi),對(duì)于仔豬則應(yīng)控制在1%~2%。該實(shí)驗(yàn)以育肥豬為對(duì)象,開(kāi)始時(shí)豬的平均活重為53.6kg?頭-1,出欄時(shí)為109.2kg?頭-1。飼料配方以高梁、豆粕為主要原料。另一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)證明用糖蜜飼喂懷孕母豬,可以改善其受精率和仔豬的成活率,這可能受益于糖蜜中的鉀。
英國(guó)農(nóng)業(yè)部曾組織了用糖蜜飼喂肉雞的實(shí)驗(yàn)。結(jié)果顯示以2%的糖蜜添加量整個(gè)飼養(yǎng)周期內(nèi),飼喂糖蜜組比對(duì)照組增重最多達(dá)40g.只-1。在0~21日齡時(shí),糖蜜組的飼料轉(zhuǎn)化率明顯高于對(duì)照組,但是整個(gè)飼養(yǎng)周期(0~49d)差別不大。死亡率、墊料潮濕度及由此引發(fā)的疾病等均沒(méi)有明顯差別。從成本控制來(lái)看,若用糖蜜代替同等能量的大麥(英國(guó)以大麥作為主要能量類(lèi)飼料原料),使用1%~2%的糖蜜每噸飼料就可以降低成本約1英鎊。
糖蜜在家禽飼料中的含量不宜太高。由于糖蜜中鉀含量較高,添加量過(guò)高會(huì)造成稀便,從而引起家禽的疾病。同一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在肉雞飼料中添加2.5%的糖蜜就可以提供肉雞對(duì)維生素H 需求量的 75%,煙酸需求量的 30%,以及膽堿的 20%,泛煙酸的15%,維生素B6的10%。
另外,糖蜜的適口性好以及在生產(chǎn)中的防塵粘結(jié)作用也是其得到廣泛利用的原因。由于鴨子的特殊采食方式,鴨飼料的成品粉塵率要求非常嚴(yán)格,一般不得大于2%;因此,國(guó)外一些公司廣泛采用糖蜜作為降低粉塵的原料,其最高添加量可達(dá)5%。一項(xiàng)利用荷而門(mén)檢測(cè)器(Homen Tester[3])檢驗(yàn)的結(jié)果表明,在生長(zhǎng)雞飼料中添加 2%的糖蜜對(duì)顆粒質(zhì)量的改善率為5.7%,添加 3%時(shí)改善率為6.8%;在成雞飼料中添加2%的糖蜜對(duì)顆粒的改善率為26.7%而添加3%時(shí)改善率為 28.8%。顆粒越大,效果越明顯。
糖蜜是一種能夠快速發(fā)酵的能量原料。一般講,高能量飼料,尤其是快速發(fā)酵的代謝能量能夠促進(jìn)反芻動(dòng)物瘤胃微生物的生長(zhǎng)和動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)代謝,并通過(guò)脂肪酸纖維素、丙酸和菌蛋白等增強(qiáng)可消化成分對(duì)其乳房腺的影響來(lái)調(diào)節(jié)產(chǎn)奶量和奶的質(zhì)量。
以糖蜜代替其他碳水化合物加入飼料中飼喂奶牛所生產(chǎn)的奶中真蛋白(酪蛋白、血清蛋白)較高,而非蛋白NPN)較低。蘇格蘭農(nóng)學(xué)院1990年在一家農(nóng)場(chǎng)所做的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)就證實(shí)了這一點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)以大麥和糖蜜分別作為奶牛飼料中的能量原料,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,牛奶中酪蛋白分別為78%和77.2%;血清蛋白為16.6%和 17.8%;而NPN 為5.4%和5.0%[4]。
在以青貯飼草為主的奶牛飼料配方中添加糖蜜后,產(chǎn)奶量,牛奶中蛋白質(zhì)、酪蛋白含量,總干物質(zhì)攝入量均有很大程度的增加(表2)[5];且隨著糖蜜添加量的增加而增加。
2 糖蜜在飼料中的添加方法
與其他液體原料(添加劑)一樣,在飼料中添加糖蜜需要必要的設(shè)備。由于糖蜜黏性大,流動(dòng)性差,使用時(shí)與其他液體添加劑不同。為此,筆者對(duì)糖密在飼料中的添加方法進(jìn)行了試驗(yàn)研究。常溫下,糖蜜的黏度大約在3~8Pa?s。降低糖蜜的黏度一般有2種途徑: 一是加熱,二是降低其干物質(zhì)含量。常溫下糖蜜的溫度每升高5℃,黏度可降低約50%,40 ℃時(shí)流動(dòng)性最好此時(shí)黏度大約為1Pa?s[5]。糖蜜的干物質(zhì)含量一般在72%~78%之間,在此范圍內(nèi)其干物質(zhì)含量每提高2個(gè)百分點(diǎn),其黏度增加100%;因此,降低干物質(zhì)含量也可以降低糖蜜的黏度。實(shí)際生產(chǎn)中加熱是降低糖蜜黏度的有效方法,無(wú)論糖蜜在貯罐中還是在輸送管道中,加熱后其工作狀態(tài)都會(huì)大大改善。應(yīng)該注意的是加熱溫度不能過(guò)高,否則會(huì)產(chǎn)生焦化糖附著在管壁上,久而久之會(huì)造成阻塞。
糖蜜用于飼料生產(chǎn)一般有3種添加方式:通過(guò)混合機(jī)、調(diào)質(zhì)器添加和使用專(zhuān)門(mén)添加設(shè)備。試驗(yàn)結(jié)果表明,無(wú)論采用何種添加設(shè)備,均需注意以下幾點(diǎn):
1)糖蜜的輸送管道直徑一般應(yīng)在50mm 以上。糖蜜在管道中的流動(dòng)形式為層流[6],越靠近管壁,其流速越慢,因此,管徑越細(xì)糖蜜流量越小;但是加大管徑,勢(shì)必造成與之配套的儀表、閥門(mén)等的尺寸增大,此時(shí)可在接口處采用變徑處理。
2)泵速不宜太高,一般應(yīng)在 200r?min-1以下。由于糖蜜不可能像其他液體一樣采用離心的方法從泵中送出,而是靠體積的增加進(jìn)行輸送,顯然泵速過(guò)高難以實(shí)現(xiàn)。一般采用正壓齒輪泵即可。過(guò)濾器要安裝在正壓方一側(cè),過(guò)濾器網(wǎng)眼不宜小于3mm。
3)在添加糖蜜時(shí)溫度應(yīng)保持在40℃左右,加熱應(yīng)采用熱水加熱而不能采用蒸汽或電。輸送管道亦應(yīng)采取保溫措施,但不能沿管道加熱,沿管道加熱會(huì)產(chǎn)生焦化糖而阻塞管道。
目前最常用的糖密添加方法就是在調(diào)質(zhì)器中進(jìn)行添加,添加量可為1%~10%。主要添加原理是在蒸汽添加口將糖蜜與蒸汽混合,靠蒸汽的壓力將糖密霧化后吹進(jìn)調(diào)質(zhì)器。這種添加方法的優(yōu)點(diǎn)是添加均勻,可以實(shí)現(xiàn)不同的添加水平,缺點(diǎn)是較難實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制。添加劑在調(diào)質(zhì)器中的添加是一個(gè)連續(xù)添加過(guò)程,若按配方要求進(jìn)行實(shí)時(shí)控制,并進(jìn)行配方貯存管理等,技術(shù)上存在一定難度,但若實(shí)現(xiàn)模擬控制,還是比較容易的。混合機(jī)中各種原料都是按飼料配方比例以質(zhì)量計(jì)算,在一定時(shí)間內(nèi)添加進(jìn)去的。均由計(jì)算機(jī)按批次自動(dòng)完成。相對(duì)來(lái)說(shuō)糖密在混合機(jī)中添加,配方管理就比較容易,但添加水平受到限制。添加方法是在混合機(jī)下半部正對(duì)外螺旋方向的一側(cè)安裝2個(gè)電動(dòng)球閥,并與糖蜜管道相連。電動(dòng)球閥交替打開(kāi)35s,總添加時(shí)間為30s限制進(jìn)料時(shí)間及總添加時(shí)間是因?yàn)閷?duì)于混合機(jī)來(lái)講,每一批次的混合都有嚴(yán)格的時(shí)間限定。由于糖蜜為黏稠狀液體,如果進(jìn)料時(shí)間過(guò)長(zhǎng),1次進(jìn)料過(guò)多會(huì)影響攪拌質(zhì)量;總進(jìn)料時(shí)間過(guò)長(zhǎng)也會(huì)影響混合的均勻度。因此,在混合機(jī)中糖蜜的最高添加量?jī)H有2%。值得注意的是有些飼料廠(chǎng)很想使用糖蜜,但又不具備添加技術(shù)及設(shè)備,或不愿進(jìn)行設(shè)備投資,僅用人工將糖蜜直接倒入混合機(jī)。這種方法是非常危險(xiǎn)的,因?yàn)橛行┪⒘吭睾退巹┑染诨旌蠙C(jī)中添加,如果糖蜜首先與這些添加劑接觸且在限定的時(shí)間內(nèi)無(wú)法混合均勻,將會(huì)大大影響飼料的質(zhì)量,若大量微量元素等粘結(jié)在一起,甚至?xí)?duì)牲畜的健康造成威脅。
3 反芻動(dòng)物飼喂方法
糖蜜用于反芻動(dòng)物有多種飼喂方法,最簡(jiǎn)單的是讓奶牛直接舔食。方法是在密閉的容器中盛滿(mǎn)糖蜜,容器上安裝可以轉(zhuǎn)動(dòng)的、表面積較大的輪子,轉(zhuǎn)動(dòng)的輪子可以將糖蜜帶出來(lái)供動(dòng)物舔食,其功能類(lèi)似于郵局中粘取漿煳的設(shè)備。這種方法尤其適用于奶牛在牧場(chǎng)中自由采食。直接舔食糖蜜可在奶牛擠奶后迅速為其補(bǔ)充能量,冬春季干草采食較多的季節(jié)也可采用這種方法飼喂奶牛。
糖密也可以直接加在干草上飼喂。這一方面可以改善飼草的適口性,增加采食量,也可以避免牲畜采食時(shí)產(chǎn)生粉塵。糖蜜最好在新鮮干草提供1~2h后再添加,誘使牲畜再次回來(lái)采食。在以青貯飼料和青貯飼草為主的飼料配方中,也可以加入糖蜜。這時(shí)糖蜜主要是在飼料混合車(chē)或牧場(chǎng)上的飼料混合機(jī)上添加。
對(duì)于大多數(shù)反芻動(dòng)物,均需補(bǔ)充一定量的精料。精料的形式有粉料,舔塊或液體形式。這些形式的補(bǔ)充料中均可以使用糖蜜,尤其是飼用舔塊。糖蜜不僅可以作為有效的能量類(lèi)原料,而且還是一種很好的粘結(jié)劑及口味調(diào)節(jié)劑。在補(bǔ)充精料中如果含有口味差的原料,糖蜜亦可以用來(lái)遮掩不良口味,以保證牲畜的正常采食量。
另外,飼草青貯時(shí),一些干物質(zhì)含量高、糖分相對(duì)較低的飼草,由于糖分不足,青貯后將會(huì)影響其發(fā)酵質(zhì)量,進(jìn)而影響青貯質(zhì)量,適當(dāng)加入糖蜜可以提高飼草的青貯質(zhì)量。
4 結(jié)束語(yǔ)
糖蜜作為一種飼料原料具有成本低、消化吸收快的特點(diǎn),它能夠改善飼料的適口性,改進(jìn)飼料顆粒質(zhì)量。在奶牛飼料中適量添加糖蜜可提高產(chǎn)奶量和牛奶中蛋白質(zhì)和酪蛋白的含量。在飼料中添加糖蜜需要專(zhuān)門(mén)的設(shè)備和技術(shù)。為降低成本用人工直接將糖密倒入混合機(jī)中,將會(huì)導(dǎo)致飼料質(zhì)量下降,甚至?xí)虼藢?duì)牲畜健康造成危害。
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