张志博 王龙昌 张涛 叶江丽 庄宇环
我国生猪养殖和猪肉消费居世界第一。2015年末生猪存栏45113万头,全年生猪出栏70825万,肉类猪肉产量5487万吨。但在发展同时,对抗生素使用,疾病防控,原料供应和粪污处理提出更高的要求和挑战。其中蛋白原料缺乏和环境污染是目前最亟待解决的问题。我国大豆进口连年攀升(见图1),2016更是达到8323万吨。而养殖带来的污染使我国70%的水体不在适合人类饮用和土壤富营养化。行业需要找到综合解决办法以保障其健康发展。
图1 中国大豆年度进口量
低蛋白日粮,也叫理想氨基酸日粮,是在科学认知动物氨基酸需求和饲料原料氨基酸供给的基础上,通过添加晶体合成氨基酸,达到精准满足动物平衡氨基酸的需求。低蛋白技术可以降低粗蛋白水平2-4百分点,减少了粪污排放,且降低饲料成本,应用前景广阔。
赢创德固赛(中国)投资有限公司自2016在全国范围内进行为期一年的猪全价商品饲料的样品收集和湿化学分析,监测指标包括粗蛋白,18种氨基酸总量及晶体蛋氨酸,赖氨酸,苏氨酸和缬氨酸的含量,数据分析指标包括最大值,最小值,平均值,方差。共采集314个样品,生产阶段定义及样品分布见表1。其目的就是通过在全国范围内收集分析不同阶段的猪商品饲料,对我国各个阶段的猪饲料的整体粗蛋白水平,氨基酸总量水平及晶体氨基酸添加水平进行分析总结,发现其与理想氨基酸日粮的差距,进而对我国氨基酸生产和使用提出建议。
1. 分析方法
总氨基酸测定: AOAC 994.12氧化水解法,先将样品在0 下经过氧甲酸氧化后,在110℃下进行酸水解23小时,调节PH=2.2后在氨基酸分析仪上分析,采用茚三酮为衍生剂进行柱后衍生,经阳离子树脂分离后在570nm和470nm处检测。酪氨酸的测定:AOAC 994.12直接水解法,在110℃下进行酸水解23小时,调节PH=2.2后在氨基酸分析仪上分析,采用茚三酮为衍生剂进行柱后衍生,经阳离子树脂分离后在570nm和470nm处检测。游离氨基酸的测定:AOAC 999.13饲料样品用0.1 M的盐酸溶液在室温搅拌条件下提取添加的氨基酸,同时加入正亮氨酸作为内标。萃取液用柠檬酸钠缓冲液(pH= 2.20)稀释后在氨基酸分析仪上进行色谱分离。分离后各种不同的氨基酸与茚三酮溶液混合,在反应线圈中反应生成特定的紫色衍生物质(柱后衍生)。这种衍生物在波长为570nm的紫外检测器中检测。色氨酸测定: 110℃ 碱水解20小时,HPLC 分析
2. 阶段划分
猪饲养阶段的划分及样品数见表1
表1阶段划分和样品分布
饲料阶段_ |
相应体重,KG |
赢创 |
样品数 |
教槽料 |
< 8 or 10kg |
<10 kg |
38 |
保育料 |
< 15 or 20 kg |
10-20 kg |
82 |
小猪料 |
15-30 kg or 20-40 kg |
20-40 kg |
63 |
中猪料 |
30-60 kg or 40-75 kg |
40 -60 kg |
27 |
大猪料 |
> 60 kg or > 75 kg |
60-80/80-100 kg |
36 |
妊娠料 |
< 妊娠 84 d or 90 d |
妊娠 |
33 |
泌乳料 |
妊娠 85 d – 配种 |
泌乳 |
35 |
总样品数 |
|
|
314 |
3. 分析结果
表2至表8是各个阶段的分析结果
表2 教槽料
教槽料 |
n |
Mean |
Std. |
CV, % |
Min |
Max |
DM |
38 |
90.12 |
1.16 |
1.29 |
87.88 |
92.99 |
CP |
38 |
20.47 |
0.98 |
4.8 |
18.69 |
22.6 |
Lys |
38 |
1.38 |
0.09 |
6.84 |
1.17 |
1.57 |
Met |
38 |
0.44 |
0.07 |
15.43 |
0.28 |
0.6 |
M+C |
38 |
0.75 |
0.08 |
10.48 |
0.55 |
0.93 |
Thr |
38 |
0.91 |
0.06 |
7.09 |
0.79 |
1.07 |
Trp |
22 |
0.27 |
0.03 |
11.16 |
0.22 |
0.33 |
Leu |
38 |
1.64 |
0.11 |
6.63 |
1.44 |
1.84 |
Ile |
38 |
0.82 |
0.06 |
7.63 |
0.71 |
0.96 |
Val |
38 |
0.96 |
0.06 |
6.57 |
0.81 |
1.09 |
His |
38 |
0.53 |
0.04 |
6.79 |
0.46 |
0.61 |
Phe |
38 |
0.96 |
0.07 |
7.04 |
0.86 |
1.14 |
Arg |
38 |
1.2 |
0.1 |
8.69 |
0.99 |
1.42 |
FLys |
38 |
0.33 |
0.09 |
26.99 |
0.09 |
0.5 |
FMet |
35 |
0.15 |
0.06 |
41.74 |
0.08 |
0.33 |
FThr |
37 |
0.14 |
0.06 |
46.81 |
0.03 |
0.26 |
1) 当FLys 值<0.02,or FMet and FThr值<0.01时,数据不计入统计,即默认为小于这个值时是原料自带的游离AAs。即此38样品中分别有35个和37个样品FMet和 FThr >=0.01.
2) 只有22个样品检测了总Trp.
表3 保育料
保育料 |
n |
Mean |
Std. |
CV, % |
Min |
Max |
DM |
82 |
89.34 |
1.21 |
1.36 |
86.71 |
92.83 |
CP |
82 |
19.18 |
0.86 |
4.49 |
17.61 |
20.86 |
Lys |
82 |
1.26 |
0.1 |
8.26 |
0.93 |
1.47 |
Met |
82 |
0.39 |
0.06 |
14.04 |
0.26 |
0.62 |
M+C |
82 |
0.67 |
0.06 |
9.28 |
0.51 |
0.88 |
Thr |
82 |
0.82 |
0.05 |
6.6 |
0.69 |
0.98 |
Trp |
71 |
0.23 |
0.02 |
9.12 |
0.17 |
0.28 |
Leu |
82 |
1.56 |
0.1 |
6.26 |
1.32 |
1.84 |
Ile |
82 |
0.76 |
0.05 |
6.25 |
0.65 |
0.9 |
Val |
82 |
0.88 |
0.06 |
6.67 |
0.76 |
1.03 |
His |
82 |
0.5 |
0.04 |
8.95 |
0.27 |
0.67 |
Phe |
82 |
0.89 |
0.05 |
5.42 |
0.79 |
1.02 |
Arg |
82 |
1.14 |
0.08 |
6.7 |
0.96 |
1.32 |
FLys |
82 |
0.31 |
0.07 |
24.27 |
0.08 |
0.51 |
FMet |
77 |
0.1 |
0.04 |
42.25 |
0.02 |
0.26 |
FThr |
81 |
0.13 |
0.05 |
40.09 |
0.02 |
0.24 |
Note:
1) 此82个样品中分别有77和81个样品FMet和 FThr>=0.01
2) 只有71个样品检测了总Trp.
表4 小猪料
小猪料 |
n |
Mean |
Std. |
CV, % |
Min |
Max |
DM |
63 |
88.4 |
0.9 |
1.02 |
86.47 |
90.66 |
CP |
63 |
17.36 |
0.78 |
4.47 |
14.27 |
19.22 |
Lys |
63 |
1.08 |
0.09 |
8.4 |
0.88 |
1.29 |
Met |
63 |
0.3 |
0.04 |
12.44 |
0.24 |
0.44 |
M+C |
63 |
0.57 |
0.04 |
7.9 |
0.47 |
0.73 |
Thr |
63 |
0.7 |
0.06 |
8.79 |
0.55 |
0.86 |
Trp |
47 |
0.2 |
0.02 |
8.05 |
0.16 |
0.23 |
Leu |
63 |
1.46 |
0.11 |
7.67 |
1.08 |
1.71 |
Ile |
63 |
0.68 |
0.05 |
6.9 |
0.55 |
0.78 |
Val |
63 |
0.79 |
0.04 |
5.39 |
0.64 |
0.89 |
His |
63 |
0.46 |
0.03 |
5.83 |
0.37 |
0.52 |
Phe |
63 |
0.82 |
0.05 |
6.14 |
0.65 |
0.92 |
Arg |
63 |
1.05 |
0.07 |
6.59 |
0.87 |
1.21 |
FLys |
62 |
0.29 |
0.08 |
27.25 |
0.14 |
0.53 |
FMet |
36 |
0.05 |
0.03 |
59.41 |
0.01 |
0.17 |
FThr |
57 |
0.09 |
0.05 |
58.37 |
0.01 |
0.27 |
Note:
1) 此63个样品中有62个样品检测了流离AA, 分别有36和57个样品FMet和 FThr >=0.01.
2) 只有47个样品检测了总Trp.
表5 中猪料
中猪料 |
n |
Mean |
Std. |
CV, % |
Min |
Max |
DM |
27 |
88.11 |
0.88 |
1 |
86.73 |
91.35 |
CP |
27 |
16.87 |
0.94 |
5.54 |
15.35 |
19.19 |
Lys |
27 |
1.02 |
0.1 |
9.34 |
0.82 |
1.2 |
Met |
27 |
0.29 |
0.04 |
12.71 |
0.24 |
0.38 |
M+C |
27 |
0.56 |
0.05 |
8.98 |
0.46 |
0.65 |
Thr |
27 |
0.67 |
0.06 |
9.17 |
0.56 |
0.82 |
Trp |
20 |
0.19 |
0.01 |
7.63 |
0.16 |
0.21 |
Leu |
27 |
1.43 |
0.09 |
6.52 |
1.26 |
1.65 |
Ile |
27 |
0.66 |
0.05 |
7.16 |
0.58 |
0.77 |
Val |
27 |
0.77 |
0.04 |
5.56 |
0.69 |
0.87 |
His |
27 |
0.45 |
0.03 |
5.92 |
0.39 |
0.51 |
Phe |
27 |
0.81 |
0.04 |
5.52 |
0.73 |
0.91 |
Arg |
27 |
1.02 |
0.06 |
6.36 |
0.88 |
1.17 |
FLys |
26 |
0.26 |
0.08 |
29.64 |
0.16 |
0.48 |
FMet |
13 |
0.06 |
0.03 |
52.92 |
0.03 |
0.15 |
FThr |
23 |
0.08 |
0.05 |
59.44 |
0.01 |
0.16 |
Note:
1) 此27个样品中分别有26个样品FLys>=0.02, 13和23个样品FMet和 FThr >=0.01.
2) 只有20个样品检测了总Trp.
表6 大猪料
大猪料 |
n |
Mean |
Std. |
CV, % |
Min |
Max |
DM |
36 |
88.33 |
0.92 |
1.04 |
86.03 |
90.04 |
CP |
36 |
15.65 |
0.79 |
5.04 |
13.99 |
16.97 |
Lys |
36 |
0.93 |
0.09 |
9.85 |
0.75 |
1.09 |
Met |
36 |
0.27 |
0.04 |
13.58 |
0.23 |
0.38 |
M+C |
36 |
0.52 |
0.04 |
8.15 |
0.45 |
0.62 |
Thr |
36 |
0.63 |
0.06 |
10.13 |
0.51 |
0.82 |
Trp |
31 |
0.18 |
0.01 |
8.05 |
0.15 |
0.2 |
Leu |
36 |
1.35 |
0.1 |
7.77 |
1.11 |
1.71 |
Ile |
36 |
0.61 |
0.05 |
7.66 |
0.52 |
0.69 |
Val |
36 |
0.72 |
0.05 |
6.28 |
0.61 |
0.82 |
His |
36 |
0.41 |
0.03 |
6.29 |
0.34 |
0.47 |
Phe |
36 |
0.75 |
0.05 |
6.85 |
0.65 |
0.85 |
Arg |
36 |
0.95 |
0.07 |
6.89 |
0.77 |
1.06 |
FLys |
35 |
0.24 |
0.08 |
32.25 |
0.1 |
0.42 |
FMet |
14 |
0.06 |
0.05 |
76.72 |
0.02 |
0.15 |
FThr |
30 |
0.08 |
0.06 |
78.71 |
0.01 |
0.28 |
Note:
1) 此36个样品中分别有35个样品FLys>=0.02, 14和30个样品FMet和 FThr >=0.01
2) 只有31个样品检测了总Trp.
表7 妊娠料
妊娠料 |
n |
Mean |
Std. |
CV, % |
Min |
Max |
DM |
33 |
88.58 |
0.86 |
0.97 |
87.05 |
90.01 |
CP |
33 |
15.04 |
1 |
6.66 |
12.66 |
16.81 |
Lys |
33 |
0.76 |
0.09 |
11.73 |
0.62 |
0.94 |
Met |
33 |
0.24 |
0.02 |
10.2 |
0.18 |
0.29 |
M+C |
33 |
0.49 |
0.04 |
7.43 |
0.4 |
0.54 |
Thr |
33 |
0.55 |
0.04 |
7.99 |
0.46 |
0.66 |
Trp |
27 |
0.17 |
0.01 |
7.84 |
0.14 |
0.19 |
Leu |
33 |
1.23 |
0.1 |
8.5 |
1.02 |
1.42 |
Ile |
33 |
0.56 |
0.05 |
9.75 |
0.47 |
0.65 |
Val |
33 |
0.69 |
0.06 |
8.25 |
0.57 |
0.8 |
His |
33 |
0.4 |
0.03 |
7.74 |
0.33 |
0.45 |
Phe |
33 |
0.69 |
0.06 |
9 |
0.58 |
0.79 |
Arg |
33 |
0.92 |
0.09 |
9.72 |
0.71 |
1.09 |
FLys |
30 |
0.11 |
0.08 |
69.85 |
0.01 |
0.29 |
FMet |
4 |
0.04 |
0.02 |
48.01 |
0.02 |
0.07 |
FThr |
17 |
0.05 |
0.03 |
71.71 |
0.01 |
0.15 |
Note:
1) 此33个样品中分别有30个样品FLys>=0.02, 4和17个样品FMet和 FThr >=0.01.
2) 只有27个样品检测了总Trp.
表8 泌乳料
泌乳料 |
n |
Mean |
Std. |
CV, % |
Min |
Max |
DM |
35 |
88.69 |
0.8 |
0.9 |
87.11 |
90.13 |
CP |
35 |
18.09 |
0.94 |
5.18 |
16.1 |
19.71 |
Lys |
35 |
1.06 |
0.08 |
7.13 |
0.92 |
1.21 |
Met |
35 |
0.29 |
0.03 |
9.38 |
0.25 |
0.36 |
M+C |
35 |
0.57 |
0.03 |
6.04 |
0.49 |
0.65 |
Thr |
35 |
0.71 |
0.09 |
12.7 |
0.58 |
1.16 |
Trp |
29 |
0.21 |
0.01 |
6.72 |
0.17 |
0.24 |
Leu |
35 |
1.49 |
0.09 |
6.2 |
1.31 |
1.67 |
Ile |
35 |
0.71 |
0.05 |
6.99 |
0.63 |
0.84 |
Val |
35 |
0.84 |
0.07 |
8.33 |
0.75 |
1.12 |
His |
35 |
0.48 |
0.03 |
5.99 |
0.43 |
0.55 |
Phe |
35 |
0.86 |
0.06 |
6.85 |
0.75 |
0.99 |
Arg |
35 |
1.14 |
0.08 |
7.24 |
0.98 |
1.36 |
FLys |
35 |
0.19 |
0.07 |
36.31 |
0.02 |
0.32 |
FMet |
15 |
0.04 |
0.02 |
40.17 |
0.01 |
0.08 |
FThr |
24 |
0.08 |
0.11 |
129.04 |
0.02 |
0.57 |
Note:
1) 此35个样品中分别有15和24个样品FMet和 FThr>=0.01.
2) 只有29个样品检测了总Trp.
3. 结果讨论
表9 中国猪饲料总氨基端和蛋白含量
Feed |
Creep |
Starter1 |
Starter 2 |
Grower |
Finisher |
Gestating |
Lactating |
DM |
90.12 |
89.34 |
88.4 |
88.11 |
88.33 |
88.58 |
88.69 |
NE |
NA |
NA |
NA |
NA |
NA |
NA |
NA |
CP |
20.47 |
19.18 |
17.36 |
16.87 |
15.65 |
15.04 |
18.09 |
Lys |
1.38 |
1.26 |
1.08 |
1.02 |
0.93 |
0.76 |
1.06 |
Met |
0.44 |
0.39 |
0.3 |
0.29 |
0.27 |
0.24 |
0.29 |
M+C |
0.75 |
0.67 |
0.57 |
0.56 |
0.52 |
0.49 |
0.57 |
Thr |
0.91 |
0.82 |
0.7 |
0.67 |
0.63 |
0.55 |
0.71 |
Trp |
0.27 |
0.23 |
0.2 |
0.19 |
0.18 |
0.17 |
0.21 |
Leu |
1.64 |
1.56 |
1.46 |
1.43 |
1.35 |
1.23 |
1.49 |
Ile |
0.82 |
0.76 |
0.68 |
0.66 |
0.61 |
0.56 |
0.71 |
Val |
0.96 |
0.88 |
0.79 |
0.77 |
0.72 |
0.69 |
0.84 |
His |
0.53 |
0.5 |
0.46 |
0.45 |
0.41 |
0.4 |
0.48 |
Phe |
0.96 |
0.89 |
0.82 |
0.81 |
0.75 |
0.69 |
0.86 |
Arg |
1.2 |
1.14 |
1.05 |
1.02 |
0.95 |
0.92 |
1.14 |
能量没有分析
表10 赢创推荐蛋白和可消化氨基酸水平
BW |
<10 |
10--20 |
20--40 |
40--60 |
60--80 |
80--100 |
Gestating |
Lactating |
CP |
18 |
17 |
16 |
15 |
14 |
13 |
13 |
16 |
Lys/NE |
5.55 |
5.29 |
4.44 |
3.86 |
3.55 |
3.15 |
2.8 |
3.6 |
Lys |
1.42 |
1.32 |
1.08 |
0.94 |
0.84 |
0.75 |
0.59 |
0.85 |
Met |
0.47 |
0.43 |
0.37 |
0.32 |
0.29 |
0.27 |
0.21 |
0.28 |
M+C |
0.85 |
0.79 |
0.67 |
0.58 |
0.53 |
0.49 |
0.39 |
0.51 |
Thr |
0.89 |
0.83 |
0.7 |
0.61 |
0.56 |
0.53 |
0.41 |
0.58 |
Trp |
0.31 |
0.29 |
0.22 |
0.19 |
0.17 |
0.14 |
0.13 |
0.19 |
Leu |
1.42 |
1.32 |
1.08 |
0.94 |
0.84 |
0.75 |
0.57 |
0.97 |
Ile |
0.78 |
0.72 |
0.6 |
0.52 |
0.46 |
0.41 |
0.35 |
0.5 |
Val |
0.97 |
0.89 |
0.74 |
0.64 |
0.57 |
0.51 |
0.4 |
0.72 |
His |
0.45 |
0.42 |
0.35 |
0.3 |
0.27 |
0.24 |
0.21 |
0.34 |
P+T |
1.35 |
1.25 |
1.03 |
0.89 |
0.8 |
0.71 |
0.59 |
0.96 |
Arg |
0.6 |
0.55 |
0.43 |
0.38 |
0.3 |
0.24 |
0.53 |
0.48 |
Note: SIDLys/NE (g/Mcal)
表11 中国猪饲料氨基酸/赖氨酸比
Feed |
Creep |
Starter 1 |
Starter 2 |
Grower |
Finisher |
Gestating |
Lactating |
Lys |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
Met |
32 |
31 |
28 |
28 |
29 |
32 |
27 |
M+C |
54 |
53 |
53 |
55 |
56 |
64 |
54 |
Thr |
66 |
65 |
65 |
66 |
68 |
72 |
67 |
Trp |
20 |
18 |
19 |
19 |
19 |
22 |
20 |
Leu |
119 |
124 |
135 |
140 |
145 |
162 |
141 |
Ile |
59 |
60 |
63 |
65 |
66 |
74 |
67 |
Val |
70 |
70 |
73 |
75 |
77 |
91 |
79 |
His |
38 |
40 |
43 |
44 |
44 |
53 |
45 |
Phe |
70 |
71 |
76 |
79 |
81 |
91 |
81 |
Arg |
87 |
90 |
97 |
100 |
102 |
121 |
108 |
表12 赢创理想蛋白(可消化氨基酸基础)
BW,Kg |
<10 |
10--20 |
20--40 |
40--60 |
60--80 |
80--100 |
Gestating |
Lactating |
Lys |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
Met |
33 |
33 |
34 |
34 |
35 |
36 |
36 |
33 |
M+C |
60 |
60 |
62 |
62 |
63 |
65 |
66 |
60 |
Thr |
63 |
63 |
65 |
65 |
67 |
71 |
69 |
68 |
Trp |
22 |
22 |
20 |
20 |
20 |
19 |
22 |
22 |
Leu |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
97 |
114 |
Ile |
55 |
55 |
56 |
55 |
55 |
55 |
59 |
59 |
Val |
68 |
67 |
69 |
68 |
68 |
68 |
68 |
85 |
His |
32 |
32 |
32 |
32 |
32 |
32 |
36 |
40 |
P+T |
95 |
95 |
95 |
95 |
95 |
95 |
100 |
113 |
Arg |
42 |
42 |
40 |
40 |
36 |
32 |
90 |
56 |
从数据看来:
一:猪饲料蛋白水平可以降低两个百分点,这意味我国每年可减少八百六十万吨大豆进口。见表13
表13 大豆换算
中国猪饲料总量 , MT |
150000000 |
饲料可降低蛋白,百分点 |
2 |
豆粕蛋白含量,% |
|
大豆出粕率 , % |
81 |
大豆当量 , MT |
8613264.43 |
2016年大豆进口量 , MT |
83230000.00 |
相当节省总量百分比,% |
10.34 |
二:通过降低豆粕的使用可以降低十多万吨氮的排放,相当于三百万公顷土地每年的消化能力。
三:总必需氨基酸与赖氨酸的比例与欧洲的推荐可消化标准尚有距离,可消化水平距离更大,氨基酸不平衡会造成更大的浪费。