Является ли меласса из сахарного тростника подсластителем, энергетическим кормом или заменителем лактозы?
Как меласса из сахарного тростника добавляется в корм?
С непрерывным увеличением разнообразия и количества побочных продуктов и съедобных отходов, меласса из сахарного тростника, как нетрадиционное кормовое сырье, может снизить стоимость рациона, но существует много ограничивающих факторов.
В тропических регионах сахарный тростник является культурой с относительно высокой энергетической урожайностью. Благодаря своей характеристике высокой метаболической энергии, он может использоваться как богатый источник энергии для корма. Меласса, основной побочный продукт после переработки сахарного тростника, как экономически эффективное кормовое сырье, может напрямую обеспечивать энергию и дешевле других традиционных энергетических кормов. Она может повышать аппетит и улучшать вкусовые качества корма. Она может удалять пыль из корма и использоваться в качестве связующего вещества для гранулированного корма. Она также может дополнять микроэлементы. Однако, из-за того, что меласса из сахарного тростника склонна к прилипанию в процессе смешивания и кормления, предел использования в коммерческих кормах относительно низок.
1. Определение мелассы из сахарного тростника
Меласса из сахарного тростника является основным побочным продуктом после производства тростникового сахара. Она широко известна как патока и оранжевая вода. В прошлом сахарная промышленность называла ее отработанным медом. Это коричневая вязкая жидкость, полученная путем прессования сахарного тростника в качестве сырья, осветления, очистки и фильтрации сока сахарного тростника, а затем выпаривания, концентрирования, кристаллизации и разделения. Ее выход составляет от 2% до 4% от выхода сырого сахарного тростника. В соответствии с ее формой, текущая меласса из сахарного тростника может быть классифицирована на жидкий и твердый типы. Жидкая меласса из сахарного тростника представляет собой темно-коричневую вязкую жидкость. Твердая меласса из сахарного тростника изготавливается из жидкой мелассы из сахарного тростника в качестве сырья путем добавления вспомогательных материалов или носителей, таких как соевый шрот, кукурузная кочерыжка, пшеничные отруби и багасса. В настоящее время меласса из сахарного тростника в основном находится в жидкой форме. Китай является основным производителем тростникового сахара. Каждый год имеются обильные ресурсы мелассы из сахарного тростника, которые сосредоточены в четырех южных провинциях Гуандун, Гуанси, Юньнань и Хайнань. Основное производство находится в Гуанси, где сырье обильно.
2. Пищевые характеристики мелассы из сахарного тростника
В соответствии с отраслевыми стандартами, меласса из сахарного тростника представляет собой темно-коричневую вязкую жидкость со слегка сладковатым вкусом и ароматом, напоминающим сахар. Состав мелассы из сахарного тростника значительно варьируется из-за различий в сортах сахарного тростника, степени зрелости, климатических условиях выращивания, почвенных условиях, полеводстве и методах производства сахара. Меласса из сахарного тростника слабокислая и в основном содержит воду, сахар и несахарные вещества. Она содержит около 25% влаги. Содержание сахара составляет примерно 48%, включая 24%-36% сахарозы и 12%-24% других сахаров (свободная глюкоза, фруктоза, неферментируемые сахара и т. д.). Несахарные вещества включают органические вещества, растворимые камеди и другие углеводы, белки, аминокислоты, минеральные элементы и плазму [3]. Пищевые стереотипы кукурузы и мелассы из сахарного тростника показаны в таблице 1 ниже.
Энергетическая плотность мелассы из сахарного тростника ниже, чем у кукурузы, а ее метаболическая энергия и чистая энергия составляют соответственно 65% и 56% по отношению к кукурузе. Однако, по сравнению с кукурузой, она имеет лучший вкус, быстро переваривается и усваивается, а также имеет ценовое преимущество. Содержание сырого протеина в мелассе из сахарного тростника относительно низкое, обычно около 3%, в основном относящееся к азотным типам, не содержащим белка, таким как аммиак, амид и нитрат, в то время как азот аминокислот составляет только 38-50%, а содержание незаменимых аминокислот, таких как аспарагиновая кислота и глутаминовая кислота, относительно высокое. Поэтому биологическая ценность белка относительно низкая. Содержание минералов, таких как кальций, калий, хлор, натрий и магний, в мелассе из сахарного тростника относительно высокое, около 8% - 10%. Особенно высокое содержание калия. Чрезмерное добавление может вызвать жидкий стул. Поэтому меласса из сахарного тростника обладает определенным слабительным свойством.
Качество мелассы из сахарного тростника тесно связано с содержанием в ней воды, сахара, золы и количеством студенистых веществ. Когда содержание сухого вещества в мелассе из сахарного тростника составляет от 72% до 78%, если содержание нескольких веществ уменьшается на 2 процентных пункта, ее вязкость уменьшится вдвое. Для снижения содержания сухого вещества обычно используются другие жидкости, такие как вода или масло, для разбавления. Чем ниже вязкость мелассы, тем легче ее добавлять при производстве корма. Чем меньше золы и коллоидных веществ в мелассе, тем лучше. Однако с улучшением технологии производства сахара увеличилась скорость извлечения сырого сахара, что привело к снижению содержания сахара в мелассе и увеличению содержания коллоидов и золы, а качество мелассы ухудшилось. Меласса, используемая для производства корма, должна быть свободна от примесей, запахов и признаков брожения.
Применение мелассы из сахарного тростника в питании свиней
3.1 Применение в рационе отъемышей
Традиционно меласса из сахарного тростника редко использовалась при составлении корма для отъемышей. Даже если она используется, то обычно для усиления сладости корма или облегчения производства гранулированного корма, и дозировка обычно не превышает 5% - 8%. Это связано с тем, что, хотя меласса из сахарного тростника содержит более 50% сахарозы, свободной глюкозы и фруктозы, она также содержит более 4% минерального элемента калия, который, как часто полагают, вызывает диарею у отъемышей. Однако в существующей литературе не найдено соответствующих сообщений. Напротив, меласса из сахарного тростника, скорее всего, станет заменой дорогой лактозе в рационе поросят.
Старая исследовательская информация указывает на то, что сахароза токсична для поросят. Однако это относится только к поросятам в возрасте до 14 дней, так как поросята до этого возраста не способны использовать сахарозу из-за отсутствия сахаразы, в то время как поросята после этого возраста могут нормально переваривать и использовать сахарозу. Ученые из Университета штата Канзас в Соединенных Штатах в 2000 году изучили влияние добавления мелассы из сахарного тростника в рацион 210 рано отнятых поросят в возрасте 19 дней (со средним весом 4,6 кг) для замены лактозы. Результаты (таблица 2) показывают, что отъемыши могут использовать мелассу из сахарного тростника так же эффективно, как и лактозу. Даже показатели роста подопытных свиней, получавших корм, содержащий 20% мелассы из сахарного тростника, не снизились. Вопреки общепринятым результатам, подопытные свиньи в группе с высокой концентрацией мелассы из сахарного тростника были в хорошем состоянии здоровья и не страдали диареей. Только фекалии подопытных свиней в группе мелассы были темнее по цвету [7].
Поросята предпочитают сладкую пищу. Поэтому можно ожидать, что потребление корма поросятами увеличится после кормления мелассой из сахарного тростника. Однако из вышеприведенных результатов можно узнать, что потребление корма увеличилось лишь до определенной степени в первые 10 дней, и время воздействия было относительно коротким. Поэтому необходимо дальнейшее изучение эффекта применения мелассы из сахарного тростника в рационе поросят.
3.2 Применение в рационе свиноматок
Некоторые этапы репродуктивного цикла свиноматок выигрывают от потребления сахара. Кормление первородящих свиноматок, показывающих полный период течки, рационом, содержащим 51% мелассы из сахарного тростника, может увеличить частоту овуляции. Количество желтых тел увеличилось с 12,1 до 14,5 (рацион сорго - соя) или с 11,9 до 14,5 (рацион сорго - соя + сырое соевое масло); Концентрация инсулина относительно высока и сохраняется в течение длительного времени, что указывает на то, что глюкоза участвует в метаболизме. Что еще более важно, кормление свиноматок мелассой привело к большему количеству поросят, чем кормление их обогащенными рационами с маслом, но аналогично кормлению их рационами сорго - соя (10,5 голов), интервал от отъема до течки не был затронут [6].
Кормление лактирующих свиноматок рационом, содержащим 36% мелассы из сахарного тростника, в течение 21-дневного периода лактации может эффективно компенсировать дефицит энергии за счет увеличения потребления корма. Более того, вес помета при отъеме (9 голов, 54,4 кг) выше, чем при кормлении зерновым рационом (9,2 головы, 49,4 кг), а пиковый период прогестерона также наступает раньше. В период повторного спаривания кормление первородящих свиноматок рационом, содержащим 36% мелассы из сахарного тростника, по сравнению с кормлением их зерновым рационом, позволило обнаружить больше мелких и средних фолликулов, растущих с большей скоростью [8].
Когда меласса используется в рационе свиноматок в племенном свиноводческом стаде, период использования может быть улучшен (среднее количество опоросов свиноматок, получавших мелассу, рацион сорго - соя + соевое масло и рацион сорго - соя, составляет соответственно 3,8, 3,2 и 2,6).