段海濤秦玉昌于紀賓倪海球李軍國?（．中國農(nóng)業(yè)科學院飼料研究所，北京0008；．農(nóng)業(yè)部食物與營養(yǎng)發(fā)展研究所，北京0008）

?

粉碎粒度對生長豬顆粒飼料加工質(zhì)量及其生長性能的影響

段海濤1秦玉昌2于紀賓1倪海球1李軍國1?
（1．中國農(nóng)業(yè)科學院飼料研究所，北京100081；2．農(nóng)業(yè)部食物與營養(yǎng)發(fā)展研究所，北京100081）

摘 要：本試驗旨在研究不同粉碎粒度對生長豬顆粒飼料加工質(zhì)量及其生長性能的影響。試驗分別選用1．5、2．0、2．5和3．0 mm篩片孔徑對混合后飼料原料進行粉碎，得到幾何平均粒徑分別為：595、626、758、856 μm的飼料原料，試驗飼糧參照配方進行調(diào)質(zhì)制粒。試驗選取80頭平均體重為（27．5±0．5）kg的“大×長×杜”三元雜交豬，按照體重接近和性別隨機置于4個組，每個組5個重復(fù)，每個重復(fù)4頭豬。4組分別飼喂4種粉碎粒度飼糧，試驗周期為8周。試驗結(jié)果表明：隨著篩片孔徑從1．5 mm增大到3．0 mm，每噸原料粉碎能耗從7．41 kW·h降低到4．36 kW·h；1．5 mm組淀粉糊化度顯著高于2．5和3．0 mm組（P＜0．05），與2．0 mm組差異不顯著（P＞0．05）；2．0 mm組粗蛋白質(zhì)體外消化率顯著高于3．0 mm組（P＜0．05）；1．5 mm組顆粒硬度顯著高于其他組（P＜0．05）；1～4周內(nèi)，2．0 mm組生長豬平均日增重顯著高于其他組（P＜0．05），料重比顯著低于其他組（P＜0．05）。本試驗結(jié)果表明，粉碎機篩片孔徑為2．0 mm時顆粒飼料質(zhì)量最好，生長豬的生長性能最佳。

關(guān)鍵詞：顆粒飼料質(zhì)量；粉碎粒度；生長豬；生長性能

一般認為，飼料粉碎粒度減小有利于提高顆粒飼料的加工質(zhì)量和動物對飼料的利用效率，但是粉碎能耗卻隨著粒度的減小顯著增加。適宜的粉碎粒度不僅可以提高顆粒飼料加工質(zhì)量和飼料利用率，還能避免過度粉碎，減少能耗，提高生產(chǎn)效率［1－3］。目前，國內(nèi)外對斷奶仔豬原料的粉碎粒度研究較多，對于生長豬（30～70 kg）飼糧粉碎粒度的研究卻很少，本試驗研究粉碎粒度對生長豬顆粒飼糧加工質(zhì)量及其生長性能的影響，探索生長豬顆粒飼糧的適宜粉碎粒度，為生長豬飼糧粉碎粒度的選擇提供數(shù)據(jù)支撐。

1　材料與方法

1．1 試驗飼糧

基礎(chǔ)試驗組成及營養(yǎng)水平見表1。首先將原料按照配方中的比例混合，然后分別選用孔徑為1．5、2．0、2．5和3．0 mm的篩片對原料進行粉碎，然后進行調(diào)質(zhì)制粒。粉碎過程中記錄生產(chǎn)時間、產(chǎn)量及耗電量，用于計算粉碎機粉碎能耗。

1．2 試驗飼糧加工工藝條件及設(shè)備

1．2．1 工藝條件

粉碎機篩片孔徑：1．5、2．0、2．5、和3．0 mm；制粒機環(huán)?？讖剑?．0 mm；長徑比：10∶1；調(diào)質(zhì)溫度：80℃。在北京市通州區(qū)萬邦眾益飼料廠進行試驗料的加工生產(chǎn)。

表1　基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平（風干基礎(chǔ)）Table 1　Composition and nutrient levels of basal diet（air?dry basis）　%

1．2．2 生產(chǎn)設(shè)備

錘片式粉碎機：SWSP56x32；臥式螺旋葉片混合機：WH－500；顆粒環(huán)模制粒機：HKJ25；逆流式冷卻器：NKSL－3。

1．3 試驗動物與飼養(yǎng)管理

試驗選用品種、胎次一致且體重相近［（27．5± 0．5）kg］的“大×長×杜”三元雜交試驗豬80頭，按照體重接近和性別比例分為4個組，每組5個重復(fù)，每重復(fù)4頭豬。4個組分別飼喂不同粉碎粒度的飼糧，依次為1．5、2．0、2．5和3．0 mm。進行為期8周的正式飼養(yǎng)試驗。試驗在中國農(nóng)業(yè)科學院南口中試基地進行，試驗期間試驗豬進行自由采食，自由飲水，保持豬舍清潔和通風，并定期消毒。于第4和8周08：00空腹稱重，計算平均日增重，并計算料重比。

1．4 飼料樣品采集

每個組均在粉碎機、制粒機和冷卻器出料口各取樣3次，每次取樣間隔時間5 min，每次取樣不少于2 kg，其中冷卻器后取樣不少于5 kg，采用四分法留存1 kg，自封袋保存，貯備于4℃冰箱中，粉碎機處取得樣品測定幾何平均粒度，制粒機和冷卻器處的樣品測定淀粉糊化度、顆粒硬度和粗蛋白質(zhì)體外消化率。

1．5 檢測指標與方法

1．5．1 粉碎粒度

每個組在每個取樣點取樣3次，樣品的對數(shù)幾何平均粒徑的檢測采用國家標準GB 6971—1986《飼料粉碎機試驗方法》［4］中的十四層篩分法。

1．5．2 淀粉糊化度

每個組在每個取樣點取樣3次，樣品的糊化度檢測采用美國飼料工業(yè)界普遍采用的測定淀粉糊化度的簡易酶法測定［5］。

1．5．3 顆粒硬度

每個組在每個取樣點取樣3次，樣品顆粒硬度的測定參照《飼料檢驗化驗員》［6］中顆粒飼料硬度的測定方法檢測。

1．5．4 蛋白質(zhì)體外消化率

粗蛋白質(zhì)含量參照GB／T 6432—1994，用凱氏定氮法測定［7］。

粗蛋白質(zhì)體外消化率參照王衛(wèi)國等［8］方法進行。

1．6 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)以“平均值±標準差”表示，所有數(shù)據(jù)用軟件SAS 9．2進行單因素方差分析（one?way ANOVA），Duncan氏法進行多重比較檢驗差異的顯著性，顯著性水平P＜0．05。

2　結(jié) 果

2．1 粉碎機篩片孔徑對粉碎能耗的影響

由圖1可知，在原料粉碎過程中，粉碎機粉碎能耗隨著粉碎粒度的增大而減小。當選用1．5 mm篩片粉碎原料時，每噸原料粉碎需能耗7．41 kW·h。隨著粉碎機篩片孔徑的增大，每噸原料粉碎需消耗的逐漸降低。當粉碎機選用3．0 mm篩片粉碎原料時，每噸原料粉碎僅需能耗4．36 kW·h。對粉碎機篩片孔徑（X）與粉碎能耗（Y），作線性回歸（n＝4）方程：Y＝－1．924X＋10．64 （R2＝0．841，P＜0．01），即粉碎機篩片孔徑與飼糧粉碎能耗之間有著較好的線性關(guān)系。

圖1　粉碎機篩片孔徑對粉碎能耗的影響Fig．1　Effects of apertures of grinder on the energy consumption of grinding

2．2 粉碎粒度對顆粒飼料加工質(zhì)量的影響

由表2可知，粉碎機使用不同篩片孔徑粉碎原料對原料的幾何平均粒徑、淀粉糊化度、顆粒硬度和粗蛋白質(zhì)體外消化率均有影響。幾何平均粒徑隨著粉碎機篩片孔徑的增大而增大，其中1．5 mm組顯著低于2．5和3．0 mm組（P＜0．05），但與2．0 mm組差異不顯著（P＞0．05）；成品淀粉糊化度隨著粉碎機篩片孔徑的增大呈減小的趨勢，其中1．5mm組顯著高于2．5和3．0 mm組（P＜0．05），但與2．0 mm組差異不顯著（P＞0．05）；2．0 mm組粗蛋白質(zhì)體外消化率最高，顯著高于3．0 mm組（P＜0．05）；顆粒硬度隨粉碎機篩片孔徑的增大而減小，其中1．5 mm組顆粒硬度顯著高于其他組（P＜0．05），2．0 mm組顯著高于3．0 mm組（P＜0．05），但2．0 mm組與2．5 mm組差異不顯著（P＞0．05）。

表2　粉碎粒度對顆粒飼料加工質(zhì)量的影響Table 2　Effects of particle sizes on pellet feed processing quality

2．3 粉碎粒度對不同加工過程的飼料淀粉糊化度的影響

由表3可知，飼糧在冷卻過程中，不同粉碎粒度的飼料成品淀粉糊化度均有一定程度的升高。制粒后2．0 mm組飼料淀粉糊化度最高，顯著高于其他組（P＜0．05），1．5 mm組顯著高于2．5和3．0 mm組（P＜0．05），其中2．5 mm組和3．0 mm組呈顯著性差異（P＜0．05）。

表3　粉碎粒度對不同加工過程的淀粉糊化度的影響Table 3　Effects of particle sizes on the starch gelatinization degree with different processing procedures　%

2．4 粉碎粒度對生長豬生長性能的影響

由表4可知，1～4周內(nèi)，平均日采食量4組間差異不顯著（P＞0．05），2．0 mm組平均日增重顯著高于其余3組（P＜0．05），1．5 mm組與2．5和 3．0 mm組間平均日增重差異不顯著（P＞0．05），2．0 mm組料重比顯著低于其余3組（P＜0．05），1．5 mm組與2．5和3．0 mm組間料重比差異不顯著（P＞0．05）；1～8周，4組間平均日采食量、平均日增重、料重比差異均不顯著（P＞0．05）。

表4　不同粉碎粒度對生長豬生長性能的影響Table 4　Effects of particle sizes on growth performance of growing pigs

3　討 論

3．1 篩片孔徑與幾何平均粒徑的關(guān)系

為了提高飼料品質(zhì)，粉碎是飼料加工過程中必不可少的一個重要環(huán)節(jié)［9－10］。飼料粉碎粒度通常用幾何平均粉碎粒度來表示，即飼糧或原料樣品的平均顆粒的大小，同時，影響粉碎效果的因素有很多，有篩孔直徑、開孔率、篩片厚度以及篩孔形式等［11－12］。目前，在飼料生產(chǎn)企業(yè)，飼糧原料主要通過調(diào)整粉碎機的篩片孔徑從而得到不同的粉碎粒度。梁明等［13］使用SFP?ZY型多腔高效多功能粉碎機在3種孔徑（1．5、2．0、2．5 mm）的篩片下粉碎豆粕，得到豆粕的質(zhì)量幾何平均粒度分別為505．34、637．32、716．80 μm，研究發(fā)現(xiàn)篩片孔徑與粒度之間呈線性關(guān)系。王衛(wèi)國等［12］使用9FQ－25型錘片式粉碎機在5種孔徑（4．0、2．5、1．5、1．0、0．6 mm）的篩片下，粉碎玉米和豆粕等5種原料，研究發(fā)現(xiàn)粉碎物的對數(shù)幾何平均粒度隨篩孔直徑減小而降低，不同篩片孔徑下，同一種原料之間的部分組的幾何平均粒徑差異不顯著。本試驗采用1．5、2．0、2．5和3．0 mm 4個不同孔徑的粉碎機篩片對原料進行粉碎，研究發(fā)現(xiàn)幾何平均粒徑隨著粉碎機篩片孔徑的增大呈增大趨勢，且1．5、2．0 mm組與2．5、3．0 mm組呈顯著性差異，但1．5 mm組和2．0 mm組幾何平均粒徑差異不顯著，出現(xiàn)這種情況的原因可能是1．5 mm篩片厚度、篩孔形式或開孔率不同所引起的［12］。

3．2 粉碎粒度對飼料淀粉糊化度的影響

淀粉糊化是指淀粉在水熱作用下，吸水膨脹，淀粉分子間鍵破裂，淀粉由分子排列緊密的β－淀粉轉(zhuǎn)變成糊化淀粉即α－淀粉，高溫高濕是淀粉糊化的基礎(chǔ)，但飼料原料粒度的大小也是影響淀粉糊化的一個重要因素［14－17］。陳道仁［18］指出：谷類原料被粉碎得越細，其淀粉顆粒經(jīng)蒸汽調(diào)質(zhì)后，能較充分地得到糊化，且水分含量較均勻。原料被粉碎的越細，越有利于調(diào)質(zhì)處理。粒度大的原料，吸水能力低，調(diào)質(zhì)效果差。有關(guān)研究表明，調(diào)質(zhì)過程中，飼糧粒度從600 μm降低到100 μm以下時，淀粉的糊化度從44%上升到56%［19］。程澤鋒等［20］試驗表明，隨著粒度的減小，淀粉糊化度有增大的趨勢，同時，他們還指出飼料的粒度減小，增大粒子的表面積，減小表面到粒心的距離，使水分和熱量能使更多的淀粉糊化，表現(xiàn)為粒度較小的飼料在同樣的調(diào)質(zhì)條件下有較高的淀粉糊化度。幾何平均粒度越小，原料的表面積越大，原料在調(diào)質(zhì)的過程中，水熱處理越充分。本試驗研究發(fā)現(xiàn)，淀粉糊化度1．5 mm組顯著高于2．5和3．0 mm組，與2．0 mm組差異不顯著，淀粉糊化度隨粉碎粒度的增大呈減小趨勢，這與前人取得一致的研究成果。2．0 mm組淀粉糊化度與1．5 mm組差異不顯著可能是因為這2組幾何平均粒徑差異不顯著。

3．3 粉碎粒度對生長豬生長性能的影響

生長豬生長發(fā)育初期，腸道上皮細胞的吸收機制尚未完善，對飼糧的粉碎粒度的大小比較敏感，當飼喂適宜粉碎粒度的飼糧時，生長發(fā)育較快，料重比較低。動物生長性能的不同，主要在于腸道對不同粉碎粒度的飼糧消化吸收能力不同。Healy等［17］研究表明，降低谷物粉碎粒度可以改善斷奶仔豬的生長性能。Lawrence等［21］也報道，對飼料原料進行適當?shù)姆鬯槟苁关i獲得最佳生長性能和提高飼料利用效率。Wondra等［22］研究中發(fā)現(xiàn)飼糧中玉米的幾何平均粒徑由1 200 μm減至400 μm時，粒徑大小每減小100 μm，飼料利用效率提高1．0%～1．5%。本試驗研究發(fā)現(xiàn)，1～4周內(nèi)，篩片孔徑為2．0 mm時，即粉碎粒度為626 μm，生長豬平均日增重最高，料重比最低。篩片孔徑為1．5 mm時，平均日增重和料重比均低于2．0 mm組，可能是因為該組平均日采食量較低，因此平均日增重較低、料重比較高。在1～8周內(nèi)，1．5 mm組平均日增重和平均日采食量低于其余各組，這可能是因為粉碎粒度過細，飼糧適口性變差［23］，及引起豬腸道病變所致［24］。

4　結(jié) 論

①粉碎機篩片孔徑的大小顯著影響顆粒飼料的加工質(zhì)量。本試驗粉碎機篩片孔徑從1．5 mm增大到3．0 mm，每噸原料粉碎機能耗從7．41 kW·h降低到4．36 kW·h；淀粉糊化度、粗蛋白質(zhì)體外消化率和顆粒硬度均隨粉碎粒度的增大呈減小趨勢。

②適宜的粉碎粒度有助于提高生長豬的生長性能。1～4周內(nèi)，2．0 mm組生長豬的平均日增重最高，且料重比最低；1～8周內(nèi)，2．5 mm組平均日增重和平均日采食量最高。

③綜合顆粒飼料的加工質(zhì)量等因素，生長豬初期最佳粉碎機篩片孔徑可選擇篩片孔徑為2．0 mm。隨著生長豬的生長發(fā)育，當生長豬體重至45～50 kg時，可選用較大的粉碎機篩片孔徑生產(chǎn)飼糧，以便節(jié)約飼糧加工成本。

參考文獻：

［1］ 王衛(wèi)國．飼料粉碎粒度最新研究成果［J］．飼料工業(yè)，2011，6：1－5．

［2］ 嚴宏祥．影響顆粒飼料制粒質(zhì)量的諸因素分析［J］．湖南飼料，2005（1）：23－25，37．

［3］ 石永峰．主要飼料原料對顆粒飼料顆粒質(zhì)量的作用［J］．國外畜牧學：豬與禽，2007，27（1）：10－15．

［4］ 中國機械工業(yè)聯(lián)合會．GB／T 6971—2007飼料粉碎機試驗方法［S］．北京：中國標準出版社，2007．

［5］ 熊易強．飼料淀粉糊化度（熟化度）的測定［J］．飼料工業(yè)，2000，21（3）：30－31．

［6］ 顧君華．飼料檢驗化驗員［M］．北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2010：89－90．

［7］ 全國飼料工業(yè)標準化技術(shù)委員會．GB／T 6432—1994飼料中粗蛋白測定方法［S］．北京：中國標準出版社，1994．

［8］ 王衛(wèi)國，李石強，張磊，等．六種飼料原料粉碎粒度與蛋白質(zhì)溶解度關(guān)系研究［J］．飼料工業(yè)，2002，23 （5）：6－8．

［9］ 王德福．影響顆粒飼料顆粒質(zhì)量的因素分析［J］．飼料博覽，2002（6）：24－25．

［10］ 譚清華．影響顆粒飼料顆粒質(zhì)量的因素［J］．中國禽業(yè)導刊，2005（22）：29．

［11］ 程宗佳．飼料生產(chǎn)的質(zhì)量管理方法及試驗參數(shù)對動物生產(chǎn)性能的影響———（二）飼料粉碎粒度［J］．飼料廣角，2004（21）：29－31．

［12］ 王衛(wèi)國，付旺寧，黃吉新，等．飼料粉碎粒度與能耗及蛋白質(zhì)體外消化率的研究［J］．飼料工業(yè)，2001，22 （10）：33－37．

［13］ 梁明，楊維仁．胃蛋白酶－胰蛋白酶兩步體外消化法評定豆粕粉碎粒度［J］．中國糧油學報，2013，28 （3）：87－91．

［14］ 張璐．淀粉的糊化以及測定方式的發(fā)展與探討［J］．糧食與飼料工業(yè)，2001（8）：43－45．

［15］ 葉為標．淀粉糊化及其檢測方法［J］．糧食與油脂，2009（1）：7－10．

［16］ 李啟武．不同加工工段對淀粉糊化度的影響［J］．飼料工業(yè)，2002，23（1）：7－9．

［17］ HEALY B J，HANCOCK J D，KENNEDY G A，et al．Optimum particle size of corn and hard and soft sor?ghum for nursery pigs［J］．Journal of Animal Science，1994，72（9）：2227－2236．

［18］ 陳道仁．飼料粉碎粒度對飼料品質(zhì)的影響［J］．湖南飼料，2002（2）：30－31．

［19］ 孫永泰．如何調(diào)控顆粒飼料的顆粒硬度［J］．江西飼料，2011（5）：31－32．

［20］ 程澤峰，袁信華，過世東．加工對飼料蛋白質(zhì)體外消化率和糊化度的影響［J］．中國糧油學報，2009，24 （2）：125－128．

［21］ LAWRENCE K R，HASTAD C W，GOODBAND R D，et al．Effects of soybean meal particle size on growth performance of nursery pigs［J］．Journal of An?imal Science，2003，81（9）：2118－2122．

［22］ WONDRA K J，HANCOCK J D，BEHNKE K C，et al．Effects of mill type and particle size uniformity on growth performance，nutrient digestibility，and stomach morphology in finishing pigs［J］．Journal of Animal Science，1995，73（9）：2564－2573．

［23］ 郭廣倫，袁中彪，李俊波，等．不同粉碎粒度的飼料對斷奶仔豬生長性能及蛋白質(zhì)體外消化率的影響［J］．中國畜牧雜志，2011，47（1）：49－51．

［24］ FAHRENHOLZ C，程忠佳．豬飼料原料粉碎粒度的探討［J］．飼料研究，2009（1）：72－74．

Effects of Particle Size on Pellet Feed Processing Quality and Growth Performance of Growing Pigs

DUAN Haitao

1

QIN Yuchang

2

YU Jibin

1

NI Haiqiu

1

LI Junguo

1?

（責任編輯 陳 燕）

（1．Feed Research Institute，Chinese Academy of Agriculture Sciences，Bejing 100081，China；2．Food and Nutrition Development Institute，Ministry of Agriculture，Bejing 100081，China）

Abstract：This experiment was conducted to study the effects of the different particle size on pellet feed pro?cessing quality and growth performance of growing pigs．In this research，four kinds of apertures were used to crush raw material，so as to form 4 samples with different particle sizes，which were 595，626，758，856 μm，then tempered and pelleted the feed raw material．Eighty‘Largewhite×Landrance×Duroc’growing pigs with average body weight of（27．5±0．5）g were allocated into four groups balanced for sex and body weight，with 5 replicates per group and 4 pigs per replicate．Pigs in 4 groups were fed four different diets，re?spectively．The duration of the experiment was 8 weeks．The result showed as follows：as the screen aperture increased from 1．5 to 3．0 mm，grinding energy consumption of raw material per ton was reduced from 7．41 to 4．36 kW·h．Starch gelatinization degree of 1．5 mm group was significantly higher than that of 2．5 and 3．0 mm group（P＜0．05），but with no significant difference with that of 2．0 mm group（P＞0．05）．The crude protein digestibility in vitro of 2．0 mm group was significantly higher than that of 3．0 mm group（P＜0．05）．Hardness of pellet of 1．5 mm group was significantly higher than that of the other groups（P＜0．05）．During 1 to 4 weeks，average daily gain（ADG）of growing pigs of 2．0 mm group was significantly higher than that of the other groups（P＜0．05），the ratio of feed to gain（F／G）was significantly lower than that of the other groups（P＜0．05）．In conclusion，when the aperture of grinder is 2．0 mm，feed quality and the growth per?formance of growing pigs are the best．［Chinese Journal of Animal Nutrition，2015，27（7）：2038?2043］

Key words：pellet feed quality；particle sizes；growing pigs；growth performance

Corresponding author?，professor，E?mail：lijunguo＠caas．cn

通信作者：?李軍國，研究員，碩士生導師，E?mail：lijunguo＠caas．cn

作者簡介：段海濤（1989—），男，河南周口人，碩士研究生，從事飼料加工與動物營養(yǎng)研究。E?mail：woshiduanhaitao＠126．com

基金項目：公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項項目“飼料高效低耗加工技術(shù)研究與示范”（201203015）；“十二五”國家科技支撐計劃課題“安全優(yōu)質(zhì)飼料生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與集成示范”（2011BAD26B04）

收稿日期：2015－01－19

doi：10．3969／j．issn．1006?267x．2015．07．008

文章編號：1006?267X（2015）07?2038?06

文獻標識碼：A

中圖分類號：S816．9；S828