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饲料成本控制若干关键点分析

饲料成本控制若干关键点分析. 刘永刚 博士 安迪苏生命科学制品（上海）有限公司 安迪苏 亚太私人有限公司, 新加坡. 前 言. 饲料原料的成本上升，尤其是玉米、豆粕、油脂、氨基酸等 其他可以选择代替利用的饲料原料也在迅速上升 饲料配方的成本提高了 400-500 元 / 吨，或者是增加了 25%. 短时间内的成本的迅速上升，前所未有的 饲料生产厂家又不能把高成本的饲料产品卖给客户（意味：不能迅速提高饲料产品的价格）饲料厂家不得不挤掉利润空间，甚至有些干脆关门. 可以考虑的 饲料成本控制若干关键点. 饲料厂家正想尽一切方法来降低饲料的成本

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饲料成本控制若干关键点分析

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  1. 饲料成本控制若干关键点分析 刘永刚 博士 安迪苏生命科学制品（上海）有限公司 安迪苏亚太私人有限公司, 新加坡

  2. 前 言 • 饲料原料的成本上升，尤其是玉米、豆粕、油脂、氨基酸等 • 其他可以选择代替利用的饲料原料也在迅速上升 • 饲料配方的成本提高了400-500元/吨，或者是增加了25%. 短时间内的成本的迅速上升，前所未有的 • 饲料生产厂家又不能把高成本的饲料产品卖给客户（意味：不能迅速提高饲料产品的价格）饲料厂家不得不挤掉利润空间，甚至有些干脆关门

  3. 可以考虑的饲料成本控制若干关键点 • 饲料厂家正想尽一切方法来降低饲料的成本 • 利用一切可以选择代替的原料，如:棕榈粕、椰子粕、米糠、油菜粕等等。 • 有助于降低饲料成本的8个方面 • 更加准确评估饲料的营养成分，以得到真实的DE/ME/DAA • 用可消化氨基酸水平而不是用蛋白质水平来配合日粮 • 选择使用可靠的非淀粉多糖酶 • 调整停药期的日粮配方 • 选择利用液体蛋氨酸羟基类似物(HMB) • 保证饲料产品中的正常水分含量 • 利用植酸酶，降低磷的添加量 • 制定减少热应激的措施

  4. 饲料原料数据库－推测值! • DE, ME, TAA 和 DAA 是估测值,变异 >10%! • 肉鸡ME值是从1-year公鸡获得的,二者之间的消化率差别大约 2-4%。 • 优质豆粕与普通豆粕ME相差10%，菜粕亦然 • 饲料原料的质量 • 水分含量，谷物的自然变异，尤其是加工过程的影响，如：豆粕、肉骨粉、菜籽粕等 • 霉菌毒素的污染 • 储藏、运输条件等 • 为了安全, 对付变异，饲料配方ME 和 TAA一般都增加 5% • 应用抗生素 (USD 2-5/t) • 应用防霉剂、抗氧化剂等 (USD 3-4/t)

  5. Ingredient Bht /kg C3200 C3100 S2230 S2130 CORN 8.1% ( AMEn 3200) 5.00 51.50 51.50 50.66 CORN 8.1% ( AMEn 3100) 5.00 48.98 SBM 43.3% ( AMEn 2230) 10.80 28.68 30.29 28.68 SBM 43.3% ( AMEn 2130) 10.80 28.84 CASSAVA 2.7% 2.80 5.00 5.00 5.00 5.00 RICE BRAN,FULL FAT 4.00 5.00 5.00 5.00 5.00 FISH MEAL 62.6% 21.10 2.00 1.21 2.00 2.00 PALM OIL 12.00 4.48 6.00 4.48 5.15 L - LYSINE HCL 85.00 0.17 0.17 0.17 0.17 DL - METHIONINE 125.00 0.22 0.23 0.22 0.22 L - THREONINE 120.00 0.06 0.06 0.06 0.06 BIOPHOS 25.00 0.80 0.89 0.80 0.80 LIMESTONE 38.18% 1.00 1.25 1.32 1.25 1.25 SALT 1.00 0.34 0.36 0.34 0.34 PREMIX 100.00 0.50 0.50 代谢能: 是饲料配方成本的关键因素 0.50 0.50 Total Batch 100 100 100 100 Nutrients ME.FOR POULTRY Kcal/Kg 3000 3000 3000 3000 CRUDE FAT % 7.87 9.23 7.87 8.51 LYSINE % 1.15 1.15 1.15 1.15 MET + CYS % 0.85 0.85 0.85 0.85 THREONINE % 0.78 0.78 0.78 0.78 PHOSPHORUS - AVAIL. % 0.40 0.40 0.40 0.40 SODIUM % 0.16 0.16 0.16 0.16 Feed Cost Bht /kg 8.180 8.280 8.180 8.240 +/ - Bht /ton +100 +60 +/ - $/ton +2.40 +1.45

  6. FEED IKA EXCRETA AME 1. 准确测定主要原料的ME(误差<10 kcal/kg)和 DAA The guy !

  7. AME, n=26, Leeson et al., 1993 玉米在 AME上的变异 玉米的可溶性非淀粉多糖（ NSPs）: 0.1%. 有些玉米的消化率很高，但有些比较低。 变异范围540 kcal/kg

  8. 玉米的表观代谢能和氮校正代谢能, n=28平均氮校正代谢能3,080, 变异系数=3.7%(NRC 1994: 3,350; INRA 2002: 3,130). China

  9. Full-fat Rice Bran（米糠）, n = 13Mean AMEn=2,453 kcal/kg, CV=13.0% ??

  10. Solvent Extracted Rice Bran（脱脂米糠）, n = 7mean AMEn=1,850 kcal/kg, CV=15.2%

  11. Cassava chips（木薯片）, n = 4mean AMEn=2,548 kcal/kg, CV=13.2%

  12. Fish meal（鱼粉）, n = 11mean AMEn=2,423 kcal/kg, CV=15.2% Peru

  13. Soy bean meal（豆粕）, n = 36mean AMEn=2,335 kcal/kg, CV=10.7%

  14. 测定猪饲料消化率 (DE) 的设备 从小猪 … …. 到回-直肠吻合手术的猪 !

  15. 测定表观代谢能的设备 – 自由采食技术 总排泄物的收集 自由采食

  16. 测定表观代谢能的设备 – 自由采食技术 从肉鸡 到蛋鸡 Up to 2 rooms with 120 small cages or 60 large cages 1 room with either 60 small cages or 48 large cages

  17. 应用近红外线技术（NIR）确定饲料养分和消化率应用近红外线技术（NIR）确定饲料养分和消化率 棱镜将光分解成不同波长的光 吸收的光被测定 部分光被样品所吸收，剩余的光被反射出去。 利用感光物质来测定反射的光。

  18. NIRS spectra of 3 soybean meals 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 Absorbance 0.3 0.2 0.1 0 1900 2100 2300 2500 1100 1300 1500 1700 Spectrum wavelength (nm) Calibration for Protein 50 48 Protéine 46 44 42 0.5 0.6 0.7 0.8 Absorbance at 1950 nm 何谓定标曲线? - 从复杂的光谱中确定养分的含量 该数学模型建立在标准值与光谱测定值的关系之间。 实际上，二者之间的相关性很复杂，因为蛋白质的吸收会有几个不同的光谱值。

  19. 安迪苏NIR测定豆粕中的赖氨酸值 - 结果优于亚洲多数实验室的测定结果 ASA Ring Test Results: 1999 NIR Adisseo US reference max US SBM Lysine Min 3.5 Mean=2.80%; Min=1.94%; Max=3.16% 3.16 NIR 2.89 3 Lysine, % 2.5 1.94 2 1.5 VN TH TH TH SN SN MY MY MY CH CH CH CH CH CH CH CH CH CH US US 豆粕中赖氨酸的测定结果（21个实验室） Analytical difference from mean (Labs 30.9 - 12.9%, Adisseo NIR 3.2%)

  20. Customer with NIR 安迪苏的NIR技术服务 Adisseo, SIN TAA & DAA values, back to customers to be used for diet formulation • Customer without NIR • Do in vivo test in France for outlier samples

  21. 2. 利用可消化氨基酸水平计算饲料配方 • 利用蛋白质水平来计算饲料配方，以确保DAA的需要，实际上经常超量，一般可超量添加1－4个百分点。 • 可以选择的原料：米糠、肉骨粉、棉籽粕、菜籽粕等。 • 以可消化率为基础，通过添加合成氨基酸的方式，任何配方师都可以利用可消化氨基酸水平来计算饲料配方。一般粗蛋白的水平可以降低2－4个百分点。 • 可以节省饲料成本4－16元/吨。 • 安迪苏 NIR分析仪和罗迪美营养指南2003。

  22. Adisseo (1980-2004)利用体内法测定多种饲料原料中的回肠消化率 1. 手术去盲肠 • 2.禁食48小时 • 3. 每次强饲50 g饲料样品 • 4. 收集48 h的排泄物 • 5. 分析饲料和排泄物中的氨基酸 • 6. 利用无氮日粮测定内源氨基酸 • 7. 可消化氨基酸数据库–罗迪美营养指南 2003

  23. corn 81.9 57.4 corn + NIR (aa) 81.9 61 corn + NIR (aa + AME) 81.9 63.8 64.8 Canola seeds 124.8 2.7 1.1 3.6 SBM 48 137.9 30.2 SBM 48 + NIR (aa) 137.9 25.2 SBM 48 + NIR (aa + ME) 137.9 25.5 22.9 M&BM 50 95.6 6 6 6 6 Animal Fat 154.4 4.2 2.8 1.3 0.4 Rhodimet NP99 1950 0.22 0.25 0.25 0.23 Lysine HCl 900 0.02 0.11 0.12 0.12 CaCO3 40 0.26 0.29 0.28 0.3 Dicalcium Phosphate 180 0.95 0.9 0.9 0.9 Salt 60 0.25 0.25 0.25 0.25 Premix 1000 0.5 0.5 0.5 0.5 例: 用DAA计算饲料配方 Broiler feed 0-21 days FF/100kg 1 2 3 4 Standard - 5% aa - 5% aa - 100 kcal = 3 + aa adjusted / AME Total 100 100 100 100 111.98 110.51 108.99 107.61 Cost/100 kg 100% 98.7% 97.3% 96.1% 饲料成本降低了 1－ 4%

  24. 3. 利用可靠的非淀粉多糖（NSP）酶 • 为何应用酶制剂? • 家禽通常能够利用日粮中总能量的65－80％和 70-80%的蛋白质，主要原因是植物细胞壁的NSPs。 • 非淀粉多糖酶能够水解小麦、玉米、豆粕中的某些非淀粉多糖。 • 饲料酶制剂的使用历史 • 在饲料工业中的应用开始于 1980’s • 酶制剂的最早使用于小麦和大麦的日粮 • 玉米－豆粕日粮的使用开始于90年代后期 • 酶制剂正日益发挥其有意的作用 • 强有力的研究工作。

  25. 酶制剂可以使更多养分从复杂的碳水化合物结构中释放出来酶制剂可以使更多养分从复杂的碳水化合物结构中释放出来 Barley grain 细胞壁 淀粉颗粒 IRTA - 1996

  26. 豆粕中的非淀粉多糖的分类, 220 g/kg Arabinogalactans 阿拉伯半乳糖 50-55 % Pectins 胶质 Xylo-galacturonans 木聚半乳糖 Galacturonans 半乳糖 Rhamno-galacturonans α-半乳糖 20-30 % Cellulose 纤维素 Xyloglucans 木聚糖 8 % Hemicellulose 半纤维素 -mannans -甘露聚糖 Sources: Brillouet & Carré, 1983; Bach-Knudsen, 1997; Huisman et al., 1998

  27. 木聚糖作用 内源酶 内源酶 高粘度 高粘度 淀粉 蛋白 酯类 吸水性 肠内粘度 肠内流动速度 排泄物湿度 内源消化酶 (淀粉酶,脂肪酶,... )不能发挥作用，因为非淀粉多糖象一个十分牢固的笼子一样，将内部的有价值的养分包被一起。

  28. 木聚糖酶作用 木聚糖酶 粘度下降 淀粉 内源酶 酯类 蛋白 没消化的NSP片断 降低回肠微生物发酵

  29. Higher rate of nutrient absorption消化率高 Starch 淀粉 Fat 脂肪 Protein 蛋白质 Good digestion results in little substrate for bacteria高消化率可以使得细菌的底物减少 Duodenum十二指肠 Jejunum空肠 Ileum回肠 Few Bacteria Bacteria 细菌 Higher rate of nutrient absorption消化率高

  30. 消化率的降低导致回肠的底物增加 Duodenum十二指肠 Jejunum空肠 Ileum回肠 Lower rate of nutrient absorption消化率低 Starch More Bacteria Fat Protein Lower rate of nutrient absorption消化率低 Bacteria细菌

  31. 非淀粉多糖酶降低了微生物的发酵 回肠 VFA (mmol) 盲肠 VFA (mmol) 日粮 代谢能 MJ/kg DM 13.78 a 8.3 a 312.3 a 对照组 10.86 b 118.2 b 329.0 a 对照 +非淀粉多糖 14.13 a 5.4 a 930.0 b 对照 +非淀粉多糖 +酶 (Choct and Annison, 1990)

  32. 鸡尾酒式的酶的特点 Micro-organism B Eg Trichoderma Micro-organism A Eg Aspergillus Micro-organism C Eg E coli = A cocktail of the enzymes A +B+C鸡尾酒式的酶 • 具有酶活性的酶谱较窄(2-5 种活性) • 缺乏附属业务（分解细胞壁分支）的活性 • 不同种类的来源，其兼容性值得怀疑。

  33. 复合酶与鸡尾酒式酶的区别

  34. 酶制剂对代谢能的正面反应（1） Rovabio™ 玉米基层日粮 对照 + Rovabio Excel 日粮组合 A.M.E. kcal/kg 玉米 : 54 % 豆粕 : 36 % 3091 + 52 C97-21 玉米: 44 % 豆粕: 15 % 菜籽粕 : 7.5 % 小麦副产品 : 15 % 3016 + 66 C98-06b 玉米: 54 % 豆粕: 17 % 豌豆 : 10 % 3197 + 53 C99-06b 玉米: 58 % 豆粕: 15,8 % 全脂大豆 : 8 % 肉骨粉 : 9 % 3072 + 61 S99-03 玉米: 54 % 豆粕: 36 % 2968 + 57 C99-28

  35. 酶制剂对代谢能的正面反应（2） 对照 + Rovabio Excel 日粮组合 A.M.E. kcal/kg 玉米 : 54 % 豆粕: 36 % 2945 + 69 C00-61 玉米 : 50 % 小麦 : 8% 豆粕: 33 % 3014 + 102 C01-07 玉米 : 54 % 豆粕: 36 % 3092 + 66 C01-109 玉米 : 54 % 豆粕: 30 % 3132 + 62 C01-133 玉米 : 54 % 豆粕: 30 % 3111 + 63 C02-05 玉米 : 51 % 豆粕: 16 % 全脂大豆: 20 3119 + 70 C02-05

  36. AME 的改进: 从经济角度的考虑 对照日粮 kcal/kg 提高 kcal/kg 谷类饲料的代谢能的潜能 kcal/kg % 玉米日粮 (n = 11) + 3.5 3074 + 66 + 123 小麦日粮 (n = 8) 3045 + 85 + 164 + 5.3 RovabioTM: 500 g/t • 代谢能 65,000 kcal/t: 8 kg 油, or USD 4.0 • 可消化氨基酸1.5%: 8 kg 豆粕 or USD 3.2 • 应用16 kg的廉价原料

  37. 筛选酶制剂产品应该考虑的7个方面 GMO 或 Non-GMO 酶? 固体发酵或液体发酵? 酶产品活性的定义? EU/FDA 注册否? 生产性能的数据:代谢能研究?经过多少试验研究，准确性如何? 热稳定性. 活性保持力试验，有无液体后喷涂的应用? Return/cost 回报率。

  38. CH3 CH3 S S CH2 CH2 CH2 CH2 NH2 C COOH OH C COOH H H 4. 选择液体蛋氨酸胜过粉状蛋氨酸 DL-蛋氨酸 (DLM, 粉状) DL-2-羟基-4丁酸 (DL-HMB,液体状)

  39. HMB 抗微生物: Aspergillus曲霉菌

  40. HMB 抗微生物: Fusarium

  41. 液体蛋氨酸（HMB） 抗微生物的结果 Inhibition Zone抑菌圈at pH 4.5 (mm, N=3) mg/g O8 O157 O149 梭菌 沙门氏菌 平均 HMB, 0 20.3 21.7 20.3 20.7 30.7 22.74 HMB 1.0 22.0 23.3 24.7 21.7 28.0 23.94 HMB 2.0 22.0 22.0 24.0 21.0 27.3 23.26 HMB 4.0 23.3 24.7 30.7 22.3 32.7 26.74 二甲基亚砜 0.5 21.3 20.7 24.0 20.0 30.7 23.34 黄霉素 0.5 22.7 23.7 24.0 20.3 31.3 24.40

  42. 液状vs粉状: 生物效价和节省 • HMB (DL-2-羟基-4丁酸)是液体蛋氨酸, 实际上相当于80-84% 的 DLM (buying price at 80%, using 84%) • DLM 添加 2 kg/t x $ 2.5= $5.0/t • HMB at 84%: 2.38 kg x $2.0 = $4.76/t, save $ 0.24/t • 添加液体蛋氨酸的优点: • 可以节省一半的防霉剂的使用 USD 0.5-1.0/t • 小猪: 可以节省 50%的酸化剂的使用 USD 2-3/t • 减少粉状饲料的损失 • 现金流动的节省 $0.34/t, 潜在的节省 2.5-5.0/t

  43. HMB作酸化剂:降低日粮pH和系酸力 • I II I II • 1. 对照 6.09 6.09 26.03 27.18 • 2. DLM, 1.0 kg/t 6.05 6.06 24.91 26.79 • 3. HMB, 1.14 kg/t 5.98 5.98 23.70 25.37 • 4. HMB 2.28 kg/t 5.92 5.95 22.80 23.73 • 5. HMB 3.42 kg/t 5.85 5.87 22.75 24.34 • 6. 酸化剂 3.0 kg/t 6.14 6.19 23.71 24.97 日粮 pH 日粮系酸力， ml HCl 结论: HMB降低日粮 pH值和系酸力，饲料系酸力比对照组降低了7.6-12.5% ; 2.28 kg 的HMB比3.0 kg的酸化剂更为有效。

  44. HMB作酸化剂：仔猪的未重 (56 天试验期) ±.96 ±.71 ±1.34 ±1.13 ±1.26 ±.77 结果: DLM -; 酸化剂 +2.69%; HMB 1.14 相对于酸化剂; HMB 2.28 ++, 6%; HMB 3.42 +

  45. HMB: 加工方面的利益 • 生产成本的节省(USD/t) • 制粒消耗的能量(-12.5%) 0.071 • 劳动费用 0.017 • 储存 0.001 • 损失的减少 0.012 • 总计 USD/MT 饲料 0.101 • 每年 USD* 30,300 *日产 1000 t, 25 d, 12 mo x 0.101

  46. 5. 停药期日粮（肉鸡、鸭、育肥猪） • 肉鸡屠宰前的5-7天，饲料中的药物可以停掉； • 停药期的饲料可用于第 37-42天,该期饲料的采食量占全期的 15-20% . • 球虫药和生长促进剂完全可以撤掉； • Protein, AA, Ca & P, vit. min. 可以根据情况减少约 20%, 但是，代谢能和酶制剂不能减少； • 可以节省USD 10/t ，而不会造成生产性能的降低； • 可以净节省 USD 2-3/t 。

  47. 6. 保证饲料中的正常水分含量 • 饲料加工过程中，由于湿度和粉尘的原因，会导致1-1.5%的损失； • 水分含量低的饲料，其消化率相对较低； • 可能导致饲料厂利益的损失 0.5-1.0%； • 如果低于正常水分含量1%，对于月产 10,000 mt/mo 的饲料厂，则相当于每年 USD 300,000 的损失。

  48. 保证饲料中的正常水分含量 • 添加水分: 添加的水分会像游离水一样，而停留在表面,水分蒸发比较快, 约有 30%的保持力； • 利用乳化剂加水，或是利用液体蛋氨酸； • 降低水的表面张力，使水渗透到内部； • 能够保持70%的水分，混合机（1000公斤/批）中添加 15-20 l 水，可以提高1-1.5 pc的水分； • 生产量提高了 10-15%, 粉末的损失降低了 8-10%, 也保证了保质期； • 利益 $ 2-3 /t。

  49. 7. 消除热应激的影响 • 肉鸡在过热的环境下，超过28℃，每天超过12小时，则将会减少生产性能； • 减少热应激的方法很多，下面的方法可供参考: • 提高日粮代谢能； • 热应激条件下，液体蛋氨酸比粉蛋更有利； • 将液体蛋氨酸添加于饮水中，1-3 ml/l • 提高日粮中的 VE 和 VC 水平； • 添加酶制剂； • 加强鸡舍内的空气的流动，尤其是在最后10天。 • 饲料转化效率可以提高5个百分点， $ 6.5/t。

  50. 液蛋和粉蛋的比较: 热应激的影响 • 温度 ADG, g FCR Live/start • 液蛋正常温度 76.8 1.93 11/12 • 液蛋 热应激 48.9 2.22 12/12 • 粉蛋 正常温度 75.0 2.02 9/12 • 粉蛋 热应激 45.8 2.42 9/12 正常温度: 22 C. 热应激: 30-32 C and 22 C, 5 天循环， 等摩尔为基础添加蛋氨酸， Knight et al. 1994, Poult. Sci. 73:627-639

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