浅谈玉米品质控制及在猪配合饲料中应用的关键点

代发文 李艳军 高 来 叶应建 温旭杰 杨林平 白 斌 霍小东

（北京大伟嘉生物技术股份有限公司，北京 100085）

1 玉米营养价值评估

玉米营养价值评估受到玉米品种和检测方法的影响，不同检测方法得到的检测结果存在差异。李全丰[1]、张崇玉等[2]、聂大娃[3]提出玉米能量预测模型中的关键指标有干物质（DM）、蛋白质（CP）、脂肪（EE）、粗纤维（CF）、粗灰分 （Ash）、无氮浸出物（NFE）、容重（VW）、淀粉（STC/Starch）、酸性洗涤纤维（ADF）、中性洗涤纤维（NDF）和中性洗涤可溶性碳水化合物（NDSC）等，不同预测模型中选择的指标差异较大，其中提供能量的主要选择指标有脂肪、淀粉和蛋白质，这些指标对能量预测起正调控作用，限制能量价值的主要指标有粗灰分、粗纤维、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维。

翟少伟[4]在饲养鸡的研究中发现，优质蛋白玉米的表观代谢能（AME）和氮校正表观代谢能（AMEn）高于普通玉米（分别高0.07 MJ/kg和0.08 MJ/kg），差异不显著。优质蛋白玉米能量的表观代谢率、氮校正表观代谢率、真代谢率和氮校正真代谢率分别为77.26%（普通玉米 76.45%）、77.74%（普通玉米76.89%）、86.81%（普通玉米 86.50%）、86.53%（普通玉米86.26%），均高于普通玉米，但差异不显著。任时成[5]研究也发现高蛋白玉米能量的表观利用率和真利用率均略高于普通玉米，高蛋白玉米的表观代谢能和真代谢能与普通玉米差异不显著。上述研究表明优质蛋白玉米和普通玉米在能量可利用性上无明显差异。笔者统计2017年辽宁和吉林玉米（60个样品）的平均蛋白质含量为7.65%（折算14.5%水分），蛋白质范围为7.08%～8.87%，波动较大，在实际应用中难以准确分类使用。

何仁春[6]在养猪试验中发现，高油玉米的消化率与普通玉米基本相当，高油玉米的消化能值高于普通玉米，但高油玉米的各营养成分间比例不平衡，在未提高饲料中优质蛋白质饲料和氨基酸添加剂配比的条件下，高油玉米并不能改善生长育肥猪的生长性能。而高油玉米替代普通玉米配制饲料饲喂黄羽肉鸡可降低饲料消耗，提高饲料利用率，显著提高黄羽肉鸡的经济效益。研究结果表明，猪配合饲料使用不同品种玉米时除关注能量利用价值外还需关注蛋白质和氨基酸的利用，从李全丰[1]提出的氮和氨基酸预测模型看，限制蛋白质利用的主要指标为粗纤维和中性洗涤纤维。翟少伟[4]、任时成[5]和李全丰[1]研究发现不同品种玉米除少量氨基酸消化率存在差异外，其余营养指标均无明显差异。上述研究表明，玉米中蛋白质含量和氨基酸组成差异可能对能量利用影响不明显，但可能通过改变整个日粮的营养平衡而影响动物生产性能。

李勇[7]研究指出玉米淀粉结构（直链淀粉/支链淀粉）对仔猪回肠淀粉消化率和消化能具有显著影响，直链淀粉/支链淀粉的提高极显著地提高抗性淀粉的含量，显著降低淀粉体外消化率。张遨然[8]研究发现玉米的总淀粉含量与总能量呈极显著正相关，支链淀粉/直链淀粉与总淀粉量、总能量的相关性均不显著，在仔猪体重12～30 kg阶段，高支链淀粉/直链淀粉日粮在回肠中的能量消化率、消化能和淀粉消化率极显著高于低支链淀粉/直链淀粉日粮。说明淀粉含量影响玉米总能，直链淀粉比例越高，抗性淀粉越高，能量消化率越低。

通过上述有关玉米营养价值评估的研究，笔者认为玉米能量主要与脂肪和淀粉含量相关，同时能量利用率受粗纤维含量和直链淀粉比例影响。高油玉米在猪饲料中的利用价值需要考虑蛋白质和氨基酸的组成，以避免日粮营养不平衡影响高能量玉米营养价值的发挥。在实际应用中很难通过单一营养成分指标对玉米进行分级使用，而对营养价值存在负面影响的粗纤维、粗灰分、直链淀粉比例等指标则需引起重视，在实际生产中可以作为质量分级的高限指标。

2 玉米分级标准及品质控制

当前玉米分级标准主要源于中华人民共和国国家粮食标准玉米GB/1353-2009，然而局限于玉米收购商与饲料企业在玉米评估设备和专业人员配置上的差异，玉米在流通环节主要量化指标有水分、容重和霉变粒，因此玉米成了饲料企业最难控制品质的原料之一。许多饲料企业每年都会根据玉米质量制定企业内控标准以保证玉米货源和成品质量稳定，其中感官指标包括颜色、气味、口感、容重和不完善粒等，营养指标包括水分、蛋白质、脂肪和粗纤维等，卫生指标包括霉变粒和霉菌毒素等。

2.1 感官指标

感官指标是进行玉米分级的基础指标。对于猪用玉米而言，感官指标往往具有一票否决的权限。猪的味觉和嗅觉非常敏感，有异味和口感不佳的玉米不适宜用做猪配合饲料。玉米的气味和口感可通过将玉米粉碎后进行感官判定，或进一步采用蒸窝头的方式判定，优质玉米应具有玉米的清香味和甜糯感。容重是判断玉米颗粒发育饱满度的重要指标，也是行业常用的分级指标，往往容重越高表示玉米质量越好（硬质小颗粒玉米容重值较高，应排除在外）。GB/1353-2009根据容重和不完善粒将玉米分为6个等级，其中1级与2级，2级与3级容重相差35 g/L，不完善粒差2%。而新版国家粮食局发布的中国好粮油饲用玉米标准LS/T3411-2017要求1级、2级和3级玉米容重大于690 g/L，1级和2级不完善粒指标略有提高。2017年笔者统计吉林和辽宁地区30个优质玉米样品发现平均容重720 g/L，容重范围706～729 g/L，整体颗粒饱满度较好，符合新版玉米的感官标准。此外LS/T3411-2017标准中还按籽粒皮色和胚乳质地分为粉质黄玉米、粉质白玉米、硬质黄玉米和硬质白玉米4类，其中粉质黄玉米要求胚乳面积的比例大于1/2的籽粒不低于90%。笔者通过调查不同产地玉米发现，吉林地区粉质黄玉米较多，黑龙江地区硬质黄玉米较多，通过玉米皮色和胚乳质地分类分级有助于保持玉米淀粉含量和支链淀粉/直链淀粉比例的稳定。

2.2 营养指标

营养指标评估是实施精准配方的基础，在实际生产中由于玉米货源的多样性和入库检测的快速性，使得玉米检测除水分外其他营养指标难以及时检测。东北地区玉米烘干工艺主要有2种，一是收购水分含量30%左右的玉米直接一次烘干至15%，在存放过程中逐步降至14%以下；二是收购水分含量30%左右的玉米自然存放晾干至20%左右后，一次烘干至14%。由于气候差异，一般每年9月至次年3月新玉米水分很难达到14%以下。根据各企业检测设备和检测速度差异，目前行业内玉米水分检测的主要方法有3种：①烘箱法，国标105℃3小时，以及其他130℃ 30分钟和130℃ 3小时，笔者采用上述3种方法检测15%左右水分的玉米，结果发现130℃30分钟与105℃3小时结果差异较小，可以作为快速测定玉米水分含量的一种方法。②谷物水分测定仪法，使用此法测定玉米水分时需注意早晚温差和室内外温差，温差过高时仪器误差较大，可取样后放置室内回温再进行检测，同时定期采用国标法进行校正。③卤素灯快速检测法，该法检测速度很快，通常2分钟内即可出结果，检测结果不受环境限制，但对水分差异较大的玉米，需根据国标法进行校正。

从营养价值评定来看，玉米中粗蛋白质和粗脂肪含量存在较大差异，按品种可以分为高蛋白玉米和高油玉米，如可分为6.5%、7.5%和8.5%3个不同蛋白质水平的玉米等级。随着近红外技术的发展，利用近红外仪快速测定玉米水分、蛋白质、粗脂肪、淀粉等含量，有助于现场快速预测玉米营养价值，加快玉米分级入库使用，以提高玉米精准使用的价值。

2.3 卫生指标

根据新版饲料卫生标准GB/13078-2017要求，玉米中黄曲霉毒素限量30 ppb，T-2毒素限量500 ppb，赭曲霉毒素A限量100 ppb，赤霉烯酮限量500 ppb，呕吐毒素限量5 000 ppb，由于玉米在配合饲料中使用比例较高且配合饲料中总毒素含量要求较高（表1），因此饲料企业往往会根据产品情况制定严于国家卫生标准的企业内控标准。笔者根据实践认为，乳仔猪料和种猪料用玉米赤霉烯酮和呕吐毒素应分别控制在100 ppb和500 ppb以内，其他猪用玉米在200 ppb和1 000 ppb以内。

玉米霉变粒含量通常是挑出粒面生霉的玉米颗粒后称重，除以样品总重量的百分比。在实际操作中由于玉米来源多样，取样对霉变粒检测结果影响较大。笔者认为，单车玉米取样量应不低于10 kg，检测玉米霉变粒的分样量不低于1 kg。玉米霉变分田间霉变和储存霉变，一般东北新玉米霉变粒可以达到国家标准2%以内，若气候不好或储存不善也可能会导致霉变超标。霉变分轻度霉变和重度霉变，严重霉变会导致玉米适口性下降、霉菌毒素含量超标，常见赤霉烯酮和呕吐毒素超标。为更好地保证产品的适口性和降低毒素含量，笔者认为乳仔猪料和种猪料用玉米霉变粒含量应控制在1%以内，其他猪料用玉米霉变粒控制在2%以内，当有的产地玉米毒素含量低且霉变程度较轻，可将乳仔猪料和种猪料用玉米以及其他猪料用玉米霉变粒含量限量标准值分别放宽至1.5%和2.5%。

表1 玉米和猪配合饲料毒素限量标准 （≤ppb）

3 玉米在猪配合饲料中应用的关键点

3.1 玉米储存时间

玉米在储存过程中会由于自身呼吸而发生淀粉结构和品质变化，进而影响玉米的营养价值，最终影响动物的生产性能。通常新玉米需经过一段时间淀粉熟化才可饲喂幼龄动物，否则易引发幼龄动物腹泻。刘永辉[9]研究发现陈玉米对AA肉鸡的粗蛋白表观代谢率低于新玉米，而干物质中的有机物和总能的表观代谢率无差异。殷洁鑫[10]利用不同比例新玉米替代陈玉米饲喂AA肉鸡，结果发现陈玉米组和2/3陈玉米组42日龄肉仔鸡空肠指数均显著高于新玉米组和2/3新玉米组，新玉米组钙、磷利用率显著低于其他各组，这表明新玉米对肉仔鸡肠道发育和饲料转化率可能存在不良影响。实际生产中，新玉米从成熟到收获烘干上市需经历1个月，新玉米刚上市时一般价格相对较低，合理利用新玉米可以有效控制饲料成本，笔者发现在仔猪配合饲料中使用30%～50%的新玉米对仔猪腹泻和生长性能无明显影响。新玉米利用需注意收获熟化时间、加工工艺和饲喂动物等因素，避免出现负面效果。

随着储存时间的延长，玉米品质及营养发生退化，尤其是由于玉米胚部不饱和脂肪酸含量高，易发生氧化酸败，检测营养指标会发现脂肪酸、粗纤维和抗性淀粉含量增加。动物采食储存时间长的玉米易引发不良反应，如采食量下降、饲料消耗量增加、出现“黄膘肉”等问题，笔者认为乳仔猪料中玉米脂肪酸含量应控制在40 mg/100 g以内，生长育肥猪料应控制在60 mg/100 g以内。

3.2 玉米产地

由于光照时间和种植品种的差异，不同产地玉米品质存在较大差异，同时由于气候不确定因素的影响，不同年份不同产地玉米又存在交互影响。因此，饲料企业往往在玉米还未成熟时就开始调查不同区域的玉米质量以作采购分析。玉米种植区域差异大的在感官上会存在差异，刘永辉[9]通过检测发现华北地区玉米的硬度、容重、百粒重、算数平均粒径、粒度模数与东北地区玉米相比均差异显著。刘欢[11]测定陕西省不同地区玉米，发现不同地区玉米样品粗脂肪含量的变异系数较大，粗脂肪含量最高的样品与最低样品相差2.11个百分点。此外，玉米样品中有7个样品霉变粒未达到标准，不合格率将近50%。根据笔者近年实践，乳仔猪料和种猪料宜选用吉林和辽宁等产区的玉米，这些地区的玉米容重可达720 g/L以上，霉变粒在0.5%以下，生长育肥猪用玉米可就近选择当地玉米并通过适当预处理以降低霉变粒对育肥猪的影响，不同区域的玉米价格受运费影响大于受质量等级影响。

3.3 玉米粉碎细度

玉米粉碎粒度影响配合饲料的品质和消化利用率，同时由于玉米粉碎难度较大，而玉米用量在配合饲料中的比重较高，其粉碎粒度对饲料的加工效率和加工成本存在较大影响。李全丰[1]选用30头体重为53.1±3.9 kg的健康去势公猪（杜×长×大）探讨玉米粉碎粒度对育肥猪消化能及营养物质消化率的影响，结果发现，玉米经过1.0 mm、1.5 mm、2.0 mm、2.5 mm和4.0 mm筛片粉碎处理后，玉米粉碎粒度分别为441 μm、543μm、618 μm、659 μm和768 μm，玉米的消化能随着粒度的降低而增加，除了蛋白质和粗纤维以外，玉米的营养物质消化率均随着粉碎粒度的降低而增加。张国栋等[12]用1.5 mm孔径筛片的粉碎机粉碎玉米，其黏度参数明显高于2.0 mm孔径筛片粉碎的玉米，表明粉碎粒度越大，淀粉越难糊化。根据笔者近年实践，推荐乳仔猪料粉碎筛片0.8～1.0 mm，生长猪料粉碎筛片为1.2 mm，育肥猪料粉碎筛片为1.5 mm，种猪料粉碎筛片为3.5 mm，同时通过粉碎机设备的正确调整和维护，可以在相同粉碎细度下显著降低能耗。

3.4 玉米膨化

膨化是当前乳仔猪料常见的加工工艺之一，由于膨化设备和工艺参数的不同玉米膨化效果差异较大，膨化质量的评估是合理利用膨化玉米的关键。李丽等[13,14]推荐采用容重、淀粉糊化度和可溶性蛋白（蛋白质溶解度）作为膨化玉米的品质判定指标，其中容重可以作为快速评价膨化玉米品质的指标。在乳仔猪料中添加15%～20%容重小于350 g/L、淀粉糊化度大于90%的膨化玉米可明显改善饲料的颗粒外观、糊化度和适口性。王潇[15]通过研究不同膨化机的膨化腔温度、螺杆转速、进料速度和原料水分对膨化玉米的膨胀度、糊化度和有效赖氨酸含量的影响，确定用单螺杆干法挤压膨化机加工膨化玉米的最适工艺参数为：膨化腔温度110℃、螺杆转速为250 r/min、进料速度为350 r/min、玉米水分为21%。

膨化玉米的应用价值主要体现在营养性和安全性上，胡建业[16]采用湿法挤压膨化玉米进行酪蛋白半纯合日粮代谢试验，结果发现膨化玉米使猪的表观消化能提高了9.59%，总必需氨基酸的回肠表观消化率及真消化率分别提高了6.32和5.41个百分点。在断奶仔猪日粮中不使用、使用50%、使用100%膨化玉米替代普通玉米进行28天的饲养试验，结果发现膨化玉米对断奶仔猪的生长性能及腹泻率无显著影响，但随着膨化玉米替代比例的增加，断奶仔猪的平均日增重、平均日采食量都有提高的趋势，腹泻率有降低的趋势。该试验中消化能和氨基酸消化率提升幅度与生长性能改善不一致，这可能与试验日粮组合设计有关。当前玉米膨化成本大约300～500元/吨，根据笔者实践，在教槽料中使用膨化玉米有助改善仔猪腹泻发生并提高采食量，在保育料中使用膨化玉米应注意性价比。同时在使用中应关注膨化玉米存放时间，张遨然[8]研究发现膨化玉米经过28天储藏后，抗性淀粉含量由1.13%±0.09%升至2.45%±0.51%，抗性淀粉含量随储藏时间极显著升高。