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小麦的优缺点与诺伟司系统应用方案
诺伟司国际贸易（上海）有限公司 乔伟
摘要：玉米价格居高不下，小麦应用正当其时。小麦能量价值与玉米相当，但小麦中含较高的木聚糖和甘露聚糖等非淀粉多糖，影响养分吸收和肠道健康，需要添加含甘露聚糖酶的复合非淀粉多糖酶赛和素CSM。小麦蛋白含量虽高于玉米50%左右，但主要是动物自身难以消化的醇溶蛋白，可通过添加耐高温的广谱内切蛋白酶DP100帮助醇溶蛋白的消化吸收利用。近年陈小麦受呕吐毒素污染较多，使用时可以添加霉菌毒素清除剂索霉清和体内抗氧化剂爱克多以减轻毒素危害。小麦应用时在配方调整、加工工艺、及饲喂方式等方面都有与玉米不同的地方，需要特别注意。
关键词：小麦，非淀粉多糖酶，甘露聚糖酶，醇溶蛋白，DP100，霉菌毒素，索霉清，爱克多
2013年，我国 饲料总产量达1.91亿吨，连续三年超过美国，居全球第一，逐年增加的饲料产量，更加剧了饲料资源的紧张程度。玉米作为主要的能量饲料原料，通常占全价配合饲料比例的60%以上；在工业生产中的应用也越来越广泛，玉米供应日趋紧张，价格逐年上涨。豆粕是配方中的用量最多的蛋白质原料，而中国年消耗大豆6500万吨，从国外进口量占总量的80%，价格、品质、安全性等都受制于人。这一现状不仅满足不了畜牧业对饲料的需要，而且已经成为制约畜牧业发展的瓶颈。因此，开发利用中国特色的饲料原料是发展畜牧业的重要问题之一。中国是世界上小麦产量最大的国家，小麦营养价值与玉米相当，蛋白质含量比玉米高，但由于其中含有大量非淀粉多糖（主要是木聚糖）、醇溶蛋白等抗营养因子，降低了其消化利用率。小麦在欧洲已经被长期大量应用。近年来，国内小麦产量不断提高，有些小麦主产区甚至出现了积压局面。小麦价格在一定时期或一段时间内低于玉米或与玉米相当，这为其大量用作畜禽饲料提供了价格优势。目前，国内一些饲料生产企业和养殖场已经开始尝试在饲料中加入小麦来代替传统的能量饲料玉米，如何合理使用小麦已成为国内动物营养与饲料科学领域的研究热点。以小麦代替玉米作为饲料原料，既可降低畜牧业生产成本，提高养殖效益，又可解决粮食积压问题，还能减少对国外玉米的依赖和进口，节约外汇，一举多得。小麦中营养成分的充分利用需要针对性强的非淀粉多糖酶和蛋白酶。
一、小麦的营养特性与优缺点分析 小麦的营养特点（表1）：蛋白质含量较高，约为玉米的150%，氨基酸含量高于玉米，但缺乏赖氨酸和苏氨酸，赖蛋比低，氨基酸品质差；非植酸磷含量较高；Ｂ族维生素及维生素Ｅ含量较高，但是维生素Ａ、Ｄ、Ｋ，生物素低（生物素含量高于玉米，但几乎不能利用）；叶黄素含量很低，不利于蛋黄和皮胱着色；脂肪含量低，导致亚油酸缺乏。
小麦与玉米的消化能相同，而代谢能却有较大差异，主要是因为小麦中的非淀粉多糖(NSP)， 如阿拉伯木聚糖、β-葡聚糖、纤维素和甘露聚糖等含量高（表2），且多呈可溶性，溶于水后粘结成胶，成为抗营养因子。NSP既可充当消化道中的淀粉和蛋白质等养分消化的物理屏障（图1），同时可溶性NSP能够增加消化道内容物的粘度，从而妨碍消化酶与淀粉的接触，降低淀粉在肠道内的消化。由于不同来源淀粉包裹淀粉颗粒的蛋白质基质和胚乳细胞壁结构不尽相同，谷物籽实中NSP的含量和种类也存在差异，将不同谷物中的NSP降解所需的酶也有差异。如小麦、黑麦和黑燕麦中含相当高的阿拉伯木聚糖、大麦和燕麦中含有大量的细胞壁成分β-葡聚糖，这些成分均不能为单胃动物消化道分泌的酶所消化。其中不溶的部分可充当酶的天然屏障，而在消化道溶解的非淀粉多糖，会增加肠道食糜黏度，从而降低消化酶在消化道中的扩散速度，增加饲料通过消化道的时间，导致淀粉消化率降低。
表2 小麦与玉米的NSP比较
图1 小麦籽实中的淀粉和蛋白等养分被非淀粉多糖包裹
另外，从表2可看出小麦中的甘露聚糖含量较高，是含量仅次于木聚糖和纤维素的NSP。研究表明，甘露聚糖不仅仅增加消化道食糜的粘度，同时阻扰IGF-1 的分泌，影响胰岛素的分泌，降低水和葡萄糖吸收率和氮存留率，导致粪便含水量增高。因此在小麦型配方的复合酶中，要特别考虑添加甘露聚糖酶，这是一般酶制剂公司很少考虑的，目前市场上含甘露聚糖酶的复合酶并不多。
小麦蛋白质含量一般介于10－16%之间。根据提取方法和溶解性的差异，可将小麦蛋白分为五类，即清蛋白(易溶于水)、球蛋白(易溶于水)、醇溶蛋白(易溶于70%乙醇)、谷蛋白(易溶于稀酸或稀碱溶液)以及未被抽提的剩余蛋白质。按照生物学功能可以将小麦种子蛋白分为代谢活性蛋白和储藏蛋白。前者主要是清蛋白和球蛋白，约占小麦种子蛋白总量的15%，对植物新陈代谢起重要作用的蛋白质如酶蛋白即属此类；后者主要是醇溶蛋白和谷蛋白，约占种子蛋白总量的85%，主要存在于胚乳内。将面粉中的脂肪抽提除掉，用水洗去其中的淀粉、水溶性碳水化合物和其它成分后，就剩下一种有弹性并能粘合的面团，即水合的胶状物面筋，它的主要成分就是谷蛋白和醇溶蛋白。
醇溶蛋白和谷蛋白富含谷氨酰胺，高密度的谷氨酰胺意味着有大量可形成氢键。小麦籽粒中蛋白质的含量和质量直接影响人的生活品质和健康。醇溶蛋白大约占种子储藏蛋白的40－50%，其的赖氨酸、苏氨酸和色氨酸含量较低，是面粉营养品质的限制因素；醇溶蛋白中半胱氨酸含量高，难以消化，但在参与形成分子内和分子间二硫键的半胱氨酸对面粉加工品质起重要作用。清蛋白和球蛋白的赖氨酸、色氨酸和精氨酸含量比醇溶蛋白和谷蛋白高，容易消化，对小麦的营养品质有重要影响，但与小麦的加工品质相关性不大。
而且醇溶蛋白与种子中的淀粉结合紧密，影响淀粉的消化利用。当醇溶蛋白在配方中的含量占1%以上，大约相当于小麦在配方中比例大于16%时，应考虑添加能有效降解醇溶蛋白的蛋白酶如诺伟司的赛和素DP100（图2）。
图2 醇溶蛋白与淀粉互作降低淀粉消化率
二、小麦应用的诺伟司系统解决方案
针对麦类和其他饲料原料中NSP及饲料中难消化蛋白质的组成和结构，诺伟司公司全球技术团队和国际领先菌种研发公司强强联合，经过多年的努力，取得了重大突破，研发出了多种耐高温的专利菌种，并已生产出了耐高温且含甘露聚糖酶的组合型非淀粉多糖酶赛和素CSM，和耐高温广谱内切蛋白酶赛和素DP100，可以更有针对性的将小麦和其他饲料原料中的非淀粉多糖及难动物自身消化的蛋白质降解，全面提高养分能量和蛋白质消化利用率。
1、小麦质量控制标准 用作饲料的小麦应含泥沙或秸秆等杂质低，无明显霉变和发芽，具体验收和分类可参照国家小麦质量标准及分类。一般用作 家禽饲料五级以上就可以，用作猪饲料最好能达到3级以上。采购时要检测小麦的容重、杂质、卫生指标（霉菌毒素）、发芽程度。如果是陈小麦，则要注意其产地和年份，小麦品质与产地和年份密切相关。
2、小麦在畜禽饲料中应用应注意的问题 无论用作禽饲料还是猪饲料，新收割的小麦（普通混合型）不能立即用于生产饲料，最好存放后熟化1个月以上。如果是蛋白质含量高的硬小麦，存放时间应在2个月以上。
小麦中存在阿拉伯木聚糖和β-葡聚糖等可溶性非淀粉多糖类抗营养因子，直接引起淀粉回肠消化率、蛋白质回肠消化率、脂类消化率降低，导致饲料表观代谢能下降。因此，用小麦简单取代玉米饲喂禽时，效果差，产蛋鸡饲料转化率下降，易产脏蛋；肉鸡常引起垫料过湿，氨气过多，生长受抑制，跗关节损伤和胸部水肿发病率增加，宰后等级下降等。饲料中添加非淀粉多糖酶制剂赛和素CSM能有效克服这些问题。
小麦蛋白质含量虽高，但主要是动物难以消化含二硫键丰富的醇溶蛋白，而研究表明赛和素DP100能有效打开羽毛中的二硫键、高效降解醇溶蛋白，因此添加耐高温广谱内切蛋白酶赛和素DP100，能提升小麦蛋白质的品质和消化利用率，更有效的节约蛋白资源，有利动物肠道健康，减少氮排放对环境污染。
小麦配方中酶的应用。配方中比例：新小麦>10%或陈小麦>20%时要加NSP酶；新小麦>20%或陈小麦>30%需用NSP酶和高效蛋白酶，建议同时添加赛和素CSM和赛和素DP100。添加量需要用诺伟司非淀粉多糖酶软件和DP100计算器精确计算NSP含量及应添加的酶的量，并按诺伟司特有软件和计算器降低代谢能值和蛋白质水平。
2.1 小麦在家禽饲料中应用的注意事项 日粮中亚油酸水平与蛋鸡的产蛋率、受精率和孵化率呈正相关，蛋鸡亚油酸需要量为1.0%－1.5%，而获得最大蛋重的亚油酸需要量为1.5%－2%。小麦中的亚油酸水平只有0.88%，与玉米的2%相比，相差很大，所以在用小麦替代玉米的家禽日粮中应特别注意亚油酸指标，可以适当添加油脂以补充亚油酸的不足。
小麦的生物素含量比玉米高，但玉米的生物素动物能够100%利用，而小麦中由于含抑制生物素吸收的因子，其生物素动物利用率几乎为零。这也是鸡料中小麦简单代替玉米造成猝死症的主要原因。因此，应用小麦替代家禽日粮中的玉米，尤其在蛋鸡和种鸡饲料，应注意补充生物素。
玉米一般含有 (18～22)mg/kg叶黄素，小麦中几乎不含有，所以在使用小麦替代玉米时，容易出现家禽肉色偏白，蛋黄颜色变淡的现象。如果对肉色或蛋黄颜色有较高要求，必须额外添加玉米蛋白粉、苜蓿草粉、合成色素等。
2.2 小麦在猪饲料中应用的注意事项 小麦有效能值低于玉米，但用小麦替代玉米并不影响猪增重和饲料报酬，相反在肥育猪中部分替代玉米可改善猪胴体品质，防止背膘变厚。
在猪日粮中用小麦替代玉米，可降低部分豆粕用量，但是必须注意在降低豆粕后添加合成赖氨酸以防止赖氨酸的不足，并且作为仅次于赖氨酸的第二限制性氨基酸苏氨酸，及第三限制的色氨酸，也要注意在配方中添加合成氨基酸。
此外，母猪和种猪日粮中用小麦替代玉米时，需要额外补足生物素。
3、配方中小麦常用比例与参考限量
4、 在使用小麦时应注意的技术及加工等问题 小麦是所有谷物中组成成分变异最大的，有效能值因品种、季节、生长条件的不同而存在差异。需要在实践中积累经验，合理校正小麦的营养指标，防止高估。
与玉米不同，小麦一般不会受黄曲霉毒素的污染，但近年由于天气原因，小麦受呕吐毒素污染的情况比较普遍，会影响机体肠道健康和导致氧化应激，因此要添加相应的霉菌毒素吸附剂（索霉清）和体内抗氧化剂（爱克多）。
部份发芽但未受到霉菌感染的小麦，其能值只降低2%-3%，如果价格降低较多，使用发芽小麦是比较经济的。但是受尘土污染的小麦，饲用价值影响较大，代谢能值可能降低25%。
用小麦饲喂猪鸡，饲料加工过程的质量控制非常重要，尤其是小麦的粉碎粒度，不能粉得过细，以防止因过细成面粉状而影响适口性，降低猪鸡饲料采食。特别是在粉料中，若粉太细，易粘幼禽的喙部，引起幼禽喙部真菌和细菌感染。在实践中一般只需粉碎至700-900微米，即一粒破为4－5瓣，这样既可获得较高的消化率，又可获得较高的饲料报酬，还会具有较好的饲料流动性。若用粉碎玉米的锤片粉碎机，减少的粉碎机转速也会带来类似的效果。由于小麦和玉米的物料特性是不同的，如果是小麦产区，或在小麦用量大的情况下，可以考虑购买专门针对小麦而设计的磨碎设备，与玉米用锤片式粉碎机区别开，以提高粉碎效率，获得更好经济效益和饲喂效果。需要强调的是，细磨小麦在猪饲料中是不可取的，过细的小麦很容易吸收空气中或者是猪唾液中的水分，前者导致饲料容易霉变，而后者直接导致了饲料适口性和猪采食量的下降。同时，相比粗磨小麦，细磨小麦在配料仓中以及自动运料设备中更容易结拱，对设备以及自动喂料系统产生了非常不好的影响。而玉米则不存在太多这方面的问题。
小麦淀粉的糊化温度比玉米要低10度左右，因此，用小麦型配方的颗粒料，在调制加工时的温度可根据小麦用量，相应降低5－10度，既节约能耗，又能减少营养物质的损失。
全价颗粒饲料中小麦用量过大时会导致颗粒过硬，溶水性差，降低适口性。配方设计时应考虑搭配使用含油脂高的原料如：DDGS、油糠、膨化大豆等；并适当添加磷脂，还应注意调节制粒环模的压缩比，选择压缩比为1：4-5的环模制粒。
小麦配方的饲喂方式。为减少换料给动物带来的应激，应逐步换料；小麦含量高的饲料不宜水泡。
三、小结
小麦与玉米营养价值相当，但其中较多的非淀粉多糖和醇溶蛋白影响了养分的吸收利用，可通过添加含甘露聚糖酶的复合非淀粉多糖酶和能有效降解醇溶蛋白的蛋白酶，提高小麦养分的消化吸收利用率。小麦中养分特性与玉米不同，因此粉碎及制粒工艺与玉米有所不同，配方和饲喂方式等都要进行相应调整。如果是用陈小麦，由于近年小麦霉菌毒素污染较普遍，因此要添加霉菌毒素清除剂和体内抗氧化剂以消除毒素的危害。
玉米价格居高不下，小麦应用正当其时。小麦能量价值与玉米相当，但小麦中含较高的非淀粉多糖和动物自身难以消化的醇溶蛋白。近年陈小麦受呕吐毒素污染较多，使用时可以添加霉菌毒素清除剂索霉清和体内抗氧化剂爱克多以减轻毒素危害。小麦应用时在配方调整、加工工艺、及饲喂方式等方面都有与玉米不同的地方，需要特别注意。
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