膨化棉粕加工参数及对生长育肥猪生长性能的影响研究

摘要

棉粕作为重要的蛋白质饲料原料，其蛋白含量仅次于豆粕，可以部分替代豆粕在畜禽饲粮中使用，但由于其含有有毒物质游离棉酚，严重限制了棉粕在畜禽饲料中的使用量。本研究旨在通过改变挤压膨化的加工参数达到降低棉粕中游离棉酚含量的目的，并通过生长育肥猪的饲喂试验，得出棉粕在生长育肥猪饲粮配方中的适宜添加量，为棉粕在畜禽饲粮中部分替代豆粕开辟新的途径。主要研究内容和结果如下:
　　(1)研究棉粕挤压膨化主要工艺参数。采用MY56×2挤压膨化机为加工设备，在开孔面积为300 mm2/t.h、喂料速度为7.0 Hz，调质温度为95℃以上、棉粕统一粉碎过2.0 mm筛的条件下，选取调质后棉粕水分含量、主机螺杆转速、模头温度为试验因素，游离棉酚(FG)、蛋白体外消化率(IVPD)、蛋白溶解度(PS)、水溶性指数(WSI)和吸水性指数(WAI)为评价指标，通过二次响应面分析法中心组合设计优化加工工艺参数，最终筛选出一套棉粕挤压膨化较优的工艺参数。结果表明:在保持开孔面积为300 mm2/t.h、喂料速度为7.0 Hz，调质温度95℃不变的情况下，在调质后物料含水率17.6％、主机螺杆转速35Hz、膨化腔温度（四区模头）132℃时棉粕膨化效果最好。三个因素对游离棉酚含量的影响强度顺序为螺杆转速＞物料水分＞模头温度;对蛋白体外消化率的影响强度顺序为模头温度＞物料水分＞螺杆转速。
　　(2)研究挤压膨化对棉粕品质的影响。采用优化后的挤压膨化工艺参数对棉粕进行膨化，然后对比测定膨化棉粕与普通棉粕营养物质、理化指标及游离棉酚的含量。结果表明:膨化后棉粕的干物质降低了2.37％，粗蛋白质降低了2.63％，粗纤维降低了0.47％，总氨基酸和各必需氨基酸含量均略有升高，其中总氨基酸升高了0.21％;棉粕膨化后游离棉酚含量极显著降低了87.54％，提高了蛋白体外消化率，蛋白溶解度和水溶性指数明显降低。通过电镜观察发现，棉粕经过膨化处理后其表面变得疏松多孔，这有利于消化酶的作用，从而提高棉粕的消化率。
　　(3)研究饲粮中添加膨化棉粕对生长育肥猪生长性能的影响。选取70日龄（平均体重33kg）生长育肥猪80头为试验动物，随机分为6个处理，每个处理4个重复，每个重复4头猪，处理1饲喂玉米-豆粕型基础日粮，处理2饲喂添加（生长猪5％，育肥猪10％）普通棉粕日粮，处理3、4、5分别饲喂添加（生长猪5％、10％、15％，育肥猪10％、15％、20％）的膨化棉粕(ECM)的日粮，各组日粮中粗蛋白质和代谢能等营养水平均调配均衡，试验期共13周（生长猪6周、育肥猪7周），并从生长性能、血清生化指标、抗氧化指标、免疫指标以及养分表观消化率等方面，探讨其应用效果。结果表明:饲粮中添加相同含量的膨化棉粕与普通棉粕相比，能显著提高生长猪的生长性能、抗氧化能力和免疫能力，还能显著提高干物质、粗脂肪、粗蛋白和氨基酸的表观消化率。与全玉米-豆粕型饲粮相比，在生长、育肥猪饲粮中分别添加10％、20％的膨化棉粕，生长育肥猪的生长性能无显著差异;在生长、育肥猪饲粮中分别添加15％、20％的膨化棉粕，与分别添加5％、10％的普通棉粕相比，生长育肥猪的生长性能无显著差异，棉粕的添加量成倍提高，因而对棉粕进行膨化处理可有效提高动物对棉粕的利用能力。

目录

声明

摘要

英文缩略表

1．1 蛋白质饲料资源现状

1．2 棉粕的营养价值及主要抗营养因子

1．2．1 棉粕的营养价值

1．2．2 棉粕的主要抗营养因子

1．3 游离棉酚对动物体的危害及棉粕脱毒的必要性

1．4 棉籽饼粕的脱毒研究进展

1．4．1 化学法

1．4．2 育种法

1．4．3 微生物发酵法

1．4．4 物理方法

1．4．5 挤压膨化加工技术

1．5 棉粕在畜禽饲料中的应用

1．6 研究的目的、意义

1．7 研究内容及技术路线

第二章 棉粕膨化主要工艺参数的研究

2．1 材料与方法

2．1．1 材料

2．1．2 主要仪器与设备

2．1．3 试验设计

2．1．4 物料理化特性测定方法

2．1．5 数据处理

2．2 结果与讨论

2．2．1 响应面设计试验结果

2．2．2 膨化参数对游离棉酚的影响及其响应面回归分析

2．2．3 膨化参数对蛋白体外消化率的影响及其响应面回归分析

2．2．4 膨化参数对蛋白溶解度、吸水性指数和水溶性指数的影响

2．2．5 游离棉酚响应面图解析

2．2．6 蛋白体外消化率应面图解析

2．2．7 响应面最佳膨化工艺参数的优化及验证

2．3 结论

第三章 膨化棉粕与普通棉粕品质分析

3．1 材料与方法

3．1．2 试验设计与检测指标

3．1．3 数据统计

3．2 结果与分析

3．2．1 膨化前后棉粕常规营养成分含量变化

3．2．2 膨化处理对棉粕物化指标的影响

3．2．3 膨化处理对棉粕中游离棉酚含量的影响

3．2．4 棉粕膨化前后显微结构分析

3．3 小结

第四章 膨化棉粕对生长育肥猪生长性能的影响

4．1 试验材料与方法

4．1．1 试验材料

4．1．2 试验日粮配方与设计

4．1．3 试验方法

4．1．4 检测指标与方法

4．1．5 数据处理

4．2 试验结果

4．2．1 日粮中添加膨化棉粕对生长育肥猪生长性畿的影响

4．2．2 膨化棉粕对生长育肥猪血清生化指标的影响

4．2．3 膨化棉粕对生长育肥猪抗氧化指标的影晌

4．2．4 膨化棉粕对生长育肥猪免疫指标的影响

4．2．5 膨化棉粕对生长育肥猪养分表观消化率的影响

4．2．6 膨化棉粕对生长育肥猪氨基酸表观消化率的影响

4．3 讨论

4．3．1 膨化棉粕对生长育肥猪生长性能的影响

4．3．2 膨化棉粕对生长育肥猪血清生化指标的影响

4．3．3 膨化棉粕对生长育肥猪抗氧化指标的影响

4．3．4 膨化棉粕对生长育肥猪免疫指标的影响

4．3．5 膨化棉粕对生长育肥猪养分表观消化率的影响

4．3．6 膨化棉粕对生长育肥猪氨基酸表观消化率的影响

4．4 小结

5．1 全文结论

5．2 创新点

5．3 建议

参考文献

致谢

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