[2006第7期]犢牛代乳品的研究與應用（綜述）

新飼料

中國農科院飼料研究所/屠 焰  刁其玉
原載《新飼料》雜志2006年第7期

作者簡介：
屠焰，中國農業科學院飼料研究所，副研究員。長期從事犢牛早期斷奶的研究工作，參加了“犢牛代乳品的研制與應用”， “犢牛羔羊早期斷奶關鍵技術研究”等國家和農業部專項研究課題，是犢牛代乳品國家發明專利的持有人之一。對幼畜的生理消化和營養代謝有多方面的研究成果。

刁其玉，留德回國博士，中國農業科學院二級杰出人才，飼料研究所研究員，家畜營養研究室主任，博士生導師。長期從事反芻動物生理營養研究，在幼畜早期斷奶和代乳品的研制與應用研究方面尤為專注，所研制的犢牛代乳品的研究獲得國家發明專利，主持科技部和農業部多項關于“幼畜早期斷奶關鍵技術與代乳品的研制”的課題和其它攻關項目，出版書籍6部發表文章100余篇。

現代養牛業的工廠化和集約化生產要求犢牛早期斷奶并生長發育良好，采用營養全面、易于消化吸收的代乳品既可以促進后備犢牛的瘤胃和腸道等消化器官的發育，為其發揮高產性能奠定基礎；同時，又可以節約大量鮮奶，降低飼養成本，取得更大的經濟效益，提高牛場的綜合效益。

美國90%的犢牛實施早期斷奶，其中10%的犢牛進食初乳或不能被居民利用的牛奶，80%的犢牛進食代乳品（刁其玉等，2004）。使用代乳品是犢牛早期斷奶的最有效方法，達到預期目標主要取決于代乳品的內涵能否滿足犢牛對營養物質、免疫物質和活性物質的需要。初生犢牛的消化系統和免疫系統尚沒發育完善，體質較弱，抵抗力較差，故對營養元素和免疫因子的要求非常苛刻。犢牛瘤胃的發育關系到成年母牛消化系統的容量和消化力，因此及早訓練犢牛采食是刺激瘤胃發育、提高進食量的重要措施。

1 代乳品的概念
代乳品應該是一種外形與用法和嬰兒奶粉相似，含有易被幼畜消化的蛋白質、脂肪、乳糖，并強化各種維生素、微量元素、氨基酸及其它輔助劑，經特殊加工工藝（如紅外膨化、噴霧干燥等）制成的粉狀物質。代乳品細膩，營養物質分布均勻，溶解良好，經沖調后形成溶液或懸浮液飼喂給幼畜，有利于幼畜的生長發育，可替代母乳。

2 犢牛代乳品應具有的營養特點
代乳品要代替牛奶并達到較好的生產性能，就必須在營養成分和免疫組分上接近母乳，應具有犢?？梢越邮盏奈陡?。幼畜食用后有效控制腹瀉,增加犢牛的免疫力抵抗疾病，同時還能增加犢牛的生存能力和增重。犢牛對代乳品的需要即對其中營養物質和免疫物質的需求，自然奶成分的含量與比例是研制代乳品的重要依據（刁其玉等，2003）。

歐美等國已研制出多種代乳品，配方中的營養素主要有：脂肪、乳蛋白質、乳糖、纖維素、礦物質、維生素和抗生素等。前蘇聯提出的代乳品配方為，脫脂乳28%，脂肪26%，磷脂3%，微量元素、維生素和氨基酸3%。近年來我國也開展了相關的研究，主要強調營養元素和免疫因子兩個部分。其特點是滿足犢牛的氨基酸需要，用脂肪和變性淀粉滿足能量需要，用活性免疫因子提高犢牛對疾病的抵抗能力。

刁其玉等(2004)經動物試驗后認為，代乳品代替鮮奶必須具備營養素全價且易消化的特點，同時含有充足的免疫物質。代乳品中的粗蛋白質應在22%～28%，脂肪應在10%～18%之間，氨基酸的組成應接近鮮奶的氨基酸組成模式，礦物質和微量元素的供給應在保證需要的前提下，符合犢牛需要的合理比例。代乳品中維生素的含量應高于鮮奶中的含量，才能保證飼喂效果。

澳大利亞（J. Moran,2002）制訂了用于3周齡以內犢牛的代乳品的質量標準，它包含有以下幾方面內容:①脂肪含量15～20%，蛋白質含量至少24%；②加入抗氧化劑以減少貯存期間脂肪的氧化③脂肪均質化，使脂肪球直徑低于4μm；④奶源經過巴氏殺菌并烘干，烘干溫度應使奶中非酪蛋白蛋白質低于5mg/g；⑤粗纖維含量應低于0.1%，并標明淀粉含量；⑥標明奶蛋白占總蛋白的比例⑦應提供維生素A6000IU/kg,維生素D 600IU/kg,維生素E10mg/kg；⑧除提供給生產小牛肉產品的代乳品外，都應含有100mg/kg鐵。

NRC2001年公布了代乳品中應當含有以下各種成分（表1）。
             表1  代乳品中應當含的各種成分（干物質基礎）

  注：帶*的推薦值為NRC(1987)推薦。
代乳品供應商Milk Speciaities公司的Trevor Tomkins提出典型代乳品配方見表2。
              表2  現代奶牛犢典型代乳品配方及營養水平（木樹斌，2000）

  

全乳蛋白

全乳蛋白

濃縮大豆蛋白

原料組成 濃縮乳清蛋白，% 脫乳糖乳清粉，% 乳清粉，% 大豆分離蛋白，% 大豆濃縮蛋白，% 脂肪，% 礦物質、維生素、氨基酸預混料，% 營養水平 蛋白質，% 脂肪，% 粗纖維，% 取代乳蛋白比例，%

44.5 10.0 25.2 - - 19.0 1.3 ? 20 20 0.15 -

7.0 10.0 50.8 11.2 - 19.5 1.5 ? 20 20 0.15 50

9.2 10.0 49.8 - 15.0 14.5 1.5 ? 21 15 0.50 48

3 犢牛代乳品的原料選擇

犢牛代乳品生產中最早使用的蛋白源就是乳制品，上個世紀60到80年代所用的代乳品絕大多是脫脂乳蛋白，主要采用一種或幾種原料進行簡單的混合，如脫脂奶、乳蛋白濃縮物、脫脂乳糖和乳清粉等，其價格高昂而又不能保證效果。80年代以后，隨著奶制品價格的上漲和飼料原料加工工藝、合成工藝的完善和發展，代乳品的配制發生了實質性的變化。目前代乳品是根據犢牛的營養需要和原料的特性而配制的配方代乳品，按其中的蛋白質來源一般可分為全乳蛋白代乳品和含替代蛋白的代乳品。全乳蛋白代乳品的蛋白源多采用含有乳清蛋白精的提取物、干乳清及無乳糖乳清粉等；含替代蛋白的代乳品是指部分乳蛋白被其它低成本的成分所替代（典型的替代50%），這些替代物包括大豆蛋白提取物、大豆分離蛋白、動物血漿蛋白或全血蛋白以及變性小麥面筋等。

3.1 代乳品的蛋白質原料
代乳品中蛋白質的氨基酸組成、加工處理的工藝以及犢牛對蛋白質消化的能力等，決定了蛋白源是否能為反芻前犢牛提供足夠數量和比例適宜的氨基酸。干燥過程的高溫會破壞蛋白質，降低其生物學價值。此外一些蛋白源中的抗營養因子也會降低氨基酸的利用效率（孟慶翔，2002）。

表3
代乳品中不同蛋白源的營養含量（木樹斌，2000）

	濃縮乳清蛋白	脫脂乳	分離大豆蛋白	濃縮大豆蛋白	大豆粉
干物質（風干基礎），% 蛋白質（風干基礎），% 氨基酸含量(g/100g蛋白質) 賴氨酸，% 蛋氨酸，% 胱氨酸，%	98 34 9.09 1.94 2.47	98 34 8.24 2.65 1.51	94 86 6.07 1.11 1.41	95 67 6.32 1.32 1.47	95 53 6.15 1.26 1.42

3.1.1 乳制品

代乳品用乳蛋白原料主要來源于脫脂乳、干燥脫脂乳粉(SSP)、乳清蛋白濃縮物(WPC)等。在60至70年代世界脫脂乳蛋白過剩，歐洲和美國政府給用脫脂乳蛋白生產代乳品的廠家補貼，代乳品大量使用脫脂乳蛋白。80年代中期以后，世界脫脂乳過剩情況緩解，價格逐步比WPC還高。WPC是液狀乳清經超濾除去乳糖和其他可溶物而得到的產品，并用作代乳品的主要蛋白源（盧智文，1997），它具有營養物質含量豐富、氨基酸比例平衡、消化性能好等優點。

3.1.2非乳制品
動物性和植物性蛋白源差別很大，植物蛋白源包括大豆的分離蛋白、濃縮蛋白、大豆粉、改性大豆粉等，小麥的改性小麥蛋白，另外還有土豆、豌豆、菜豆；動物蛋白源有血液、血漿、肉、魚等。植物性蛋白源的消化率比脫脂乳粉低。

3.1.2.1 大豆蛋白
為降低代乳品的生產成本，多以大豆制品代替奶源蛋白質。大豆制品主要有3種產品:大豆粉、大豆濃縮蛋白和大豆分離蛋白。大豆粉是脫脂豆片經磨碎的產品,經過加熱減少抗營養因子或經乙醇洗滌除去抗原蛋白即得改性大豆粉；大豆濃縮蛋白是由脫脂豆粕用乙醇水除去可溶性碳水化合物后而生產的；大豆分離蛋白是由脫脂豆粕通過堿提酸沉的方法將蛋白質沉淀出來,然后再用堿溶解而生產的（任慧波等，2003），蛋白質含量高達 85%～90%，但成本較高；將大豆粉中的可溶性碳水化合物除去后制成的大豆蛋白精，蛋白質含量和價格適中。

以大豆蛋白源制成的代乳品，含有胰蛋白酶抑制因子和過敏原，這兩種因素都可導致營養成分消化率的降低和生產性能的削弱。胰蛋白酶抑制因子具有降低消化酶活性的特點，將大豆進行濕熱處理可以破壞它的抑制作用。大豆蛋白質主要以大豆球蛋白和 β-結合球蛋白形式存在，它們對犢牛有致敏作用。

木樹斌（2000）提供的資料中指出，大豆和大豆制品中含有新生犢牛不能消化的寡聚糖如木蘇糖（stachyose）、棉子糖(raffinose）和蔗糖。它們原封不動到達大腸,導致腸胃脹氣和腹瀉。大豆中還有一類叫植物凝集素(lectins)的大豆蛋白化合物,可干擾小腸的營養消化吸收過程。大豆中的丹寧和其他多酚類化合物也可通過與消化酶結合,使犢牛的生產性能降低。

盧智文（1997）分別飼喂犢牛全乳蛋白與蛋白的50%來自大豆濃縮蛋白的代乳品，試驗表明，犢牛性能以平均日增重表示時，在1～14天期間，喂全乳蛋白的為0.4磅（0.18kg）,在1～28天期間，相應的為0.82磅(0.37kg)和0.71磅(0.32kg)；而在1～142天期間分別為0.93(0.42kg)和0.87磅(0.39kg)（見表4），這表明，在頭14天犢牛很可能要受到非乳蛋白的損害，犢牛生產性能下降，究竟是由于大豆抗營養因子的干擾，還是由于蛋白質或氨基酸消化率較低之故很難確定。

表4
飼喂全乳和代乳品犢牛的平均日增重

項目	飼喂全乳蛋白組	飼喂50%蛋白來自大豆濃縮蛋白組
1～14天（kg） 1～28天（kg） 1～142天（kg）	0.18 0.37 0.42	0.12 0.32 0.39

3.1.2.2 小麥蛋白
小麥蛋白不含任何已知的抗營養因子，是淀粉工業的副產品。80年代后期，歐洲的研究證明改性小麥蛋白的消化率達到95%，優于其它非乳蛋白源（盧智文，1997）。改性小麥蛋白是用酸或酶將小麥蛋白進行部分水解而得到的，可溶性高，可消化率高。用小麥蛋白代替脫脂乳蛋白，肉用犢牛的生長性能良好，當小麥蛋白用量到20%時，平均日增重及飼料效率比喂脫脂乳的僅低4%。

3.1.2.3 動物血漿蛋白
動物性蛋白質源如血漿蛋白質、噴霧干燥動物血漿、水解噴霧干燥紅血球等。有報道說，動物血漿從營養上將不比乳蛋白差，但從犢牛腹瀉發病率、用藥治療的次數和費用來看，并未進一步提高犢牛的健康狀況（盧智文，1997）。

3.1.2.4 蛋粉
李輝等(2005）在綜述中指出，2002年Quigley在研究犢牛代乳品中添加噴霧干燥全蛋粉及生物素的效果時發現，增加代乳品中噴霧干燥全蛋粉的量會引起犢牛體增重的直線降低，56d試驗期內，采食分別含有0、10%、20%噴霧干燥全蛋粉的代乳品的犢牛，日增重分別為486、369、302g；飼料利用效率為每采食1kg干物質增重分別為446、318、231g。在犢牛29日齡開始采食飼料后， 體增重和飼料效率有所改善。而2003年Touchette等用雞蛋作為犢牛代乳品的蛋白質源研究時認為，雞蛋可以做為犢牛代乳品的一種替代蛋白源，適宜的添加量為10%。

在犢牛代乳品中應用不同蛋白源產生的添加效果存在差異，而造成這種差異的原因可能是不同形式的蛋白源在犢牛胃腸道中的消化吸收機理不同，也可能是研究人員對犢牛的飼養管理方式不同所造成的。

3.2 代乳品的脂肪來源
脂肪是代乳品的重要成分，脂肪的添加方式可直接影響到代乳品的使用效果，目前較為理想的方法有二，一是將脂肪和其它代乳品原料成分進行均質處理，將脂肪強化加入代乳品；二是將脂肪進行真空擴散或噴霧干燥加入代乳品。也有另一種方法，向代乳品中添加豬油，首先將豬油溶化，然后加入到代乳品中同時進行攪拌，添加豬油需要同步加入乳化劑，這樣有利于代乳品的乳化和均質。結果表明，向代乳品中加豬油同樣可以達到增加脂肪或能量的目的（刁其玉等，2003）。

3.3 代乳品的乳糖來源
剛出生后幼畜需要乳糖作為能量，乳糖主要來自乳清粉。乳清粉是奶酪生產中的一種副產物，由牛奶中的酪蛋白經凝結后產生,其乳糖含量在65%～80%上下。長期以來，乳清粉一直是幼畜日糧中優良的乳糖來源，但由于近年來乳清粉價格高昂，市場波動大，而且吸濕性強，易結塊和堵塞環模，嚴重影響制粒效率和顆粒質量。

乳糖作為乳清粉的替代品，適口性及經濟適用性均優于乳清粉，而且乳糖流動性好，不易吸濕結塊。
配制代乳品常用乳制品原料營養成分見表5和表6。
           表5 配制代乳品常用原料的營養成分—第1部分能，DE=消化能，ME=代謝能，NEM=維持凈能，NEG=增重凈能。
表6  配制代乳品常用原料的營養成分—第2部分

原料 名稱	國際飼料 編號	CP	EE	Ca	P	Ash
		(%,DM)
全脂奶 新鮮脫脂乳 脫脂奶粉 乳清粉 濃縮乳清蛋白 鮮乳清 去乳糖乳清 彌散乳清 酪蛋白	5-01-168 5-01-170 5-01-175 5-01-182 - 4-08-134 4-01-186 - 5-01-162	25.4 35.5 37.4 13.5 37.1 14.2 17.9 3.7 92.7	30.8 0.3 1.0 1.0 2.2 0.7 0.7 0 0.7	1.00 1.35 1.29 0.76 0.54 0.73 1.71 1.77 0.40	0.75 1.02 1.08 0.68 0.60 0.65 1.12 0.97 0.35	6.3 6.9 6.9 8.1 6.0 8.7 16.5 9.0 4.0

注：資料來源于孟慶翔（2002）。表中CP=粗蛋白，EE=粗脂肪，Ca=鈣，P=總磷，Ash=粗灰分。

4 犢牛代乳品在生產中的應用
張揚等（1995）利用人工乳進行犢牛60天早期斷奶試驗，結果曾表明使用人工乳和母乳的兩組犢牛生長發育各項指標差異不顯著，同期飼養管理成本降低20.2%。斷奶后進行60-180天飼養培育，補飼混合精料，曾使用人工乳的犢牛體重、體高、胸圍、管圍4項指標增加幅度略高于母乳組。說明是用人工代乳品對犢牛后期生長發育有很大的促進和補償作用。

周建民（1999）進行過6次試驗，其所使用的代乳品蛋白質總量中的43%～48%用植物性蛋白質代替,使蛋白質組成在必需氨基酸與非必需氨基酸之比為1:0.84,與理想蛋白質1:1的比例十分接近。且其中限制性氨基酸(賴、蛋和胱氨酸)與理想蛋白質結構中完全一致,必需氨基酸含量還高于非必需氨基酸含量18%。根據試驗結果分析, 這種氨基酸模式用于飼養犢牛的效果十分理想,且飼料轉化率呈現稍好于牛奶蛋白質的趨勢。犢牛早期平均日增重717g,優于當時北京市奶牛場奶犢牛平均日增重692g的水平,斷奶后的補償生長期日增重可達800～1000g。因此可以認為，用配制營養完善的犢牛代乳品可替代乳用母犢飼養方案中的全乳,母犢生長發育正常。且每頭犢?？晒澥★曫B成本200余元，節約飼養費用20%。

齊勝利(2001)通過犢牛代乳品飼喂試驗,結果證明,犢牛代乳品具有較高的營養價值,可完全代替母乳。同時可以提高犢牛的精粗料采食量，試驗組犢牛比對照組平均日增重高 17g（見表7）。按市場鮮牛奶銷售價2元/kg，M868售價12元/kg計算，每頭犢牛可節約飼養成本 224元。
表7  犢牛代乳品M868試驗效果一覽表

項目	試驗組	對照組
犢牛頭數 試驗天數（天） 開始平均頭重(kg) 開始結束重(kg) 平均日增重(g) 頭均M868用量(kg) 牛奶用量(kg)	5 81 43.1 96.8 663.0 28.0 7.5	5 81 41.0 93.4 646.9 0 287.5

高占峰等（2003）使用10頭7～10日齡中國荷斯坦母犢進行了60天的代乳品飼喂試驗。試驗證明，飼喂代乳品可以提高犢牛的免疫力，減少腹瀉率；對生長發育無不良影響；可節省大量鮮奶，降低生產成本50元/頭以上。

刁其玉等（2004）使用我國自主知識產權的代乳品產品，在上海光明乳業第10牧場選擇荷斯坦犢牛24頭，按照出生日期和初生體重相近的原則隨機分組配對，分為鮮奶組和代乳品組，每組各12頭。全部參試犢牛均出生后2小時內吃到初乳，初乳連續飼喂5天。試驗組犢牛自出生第6日起開始訓練采食代乳品，6～11日為過渡期，自12日齡起試驗組犢牛完全飼喂代乳品。代乳品的飼喂量與對照組犢牛鮮奶的用量相對應，即用200g代乳品代替1kg鮮奶。試驗結果見表8。試驗證明，兩組犢牛的初生體重相同，11日齡時試驗組平均體重比對照組高0.86kg,但差異不顯著，這表明在6天的過渡期，進食代乳品的犢牛沒有受到來自飼料的干擾；30日齡試驗組和對照組犢牛的平均體重分別為57.27kg和54.57kg,試驗組明顯大于對照組；60日齡時兩組的平均體重分別達到88.05kg和82.22kg，試驗組比對照組高5.83kg，差異均顯著(p<0.05)，這顯示出代乳品對犢牛生長發育的明顯優勢。同時，在本試驗條件下，使用代乳品飼喂犢牛每kg增重可以降低飼料成本2.14元，節省成本101.75元，經濟效益非常顯著。

表8   代乳品對犢牛體重的影響

	試驗前 （kg）	11日齡 （kg）	30日齡 （kg）	60日齡 （kg）	試驗全期增重 （kg）
試驗組 對照組	40.50±3.24 40.50±2.68	46.18±3.94 45.32±2.77	57.27±4.26a 54.57±3.34b	88.05±6.25a 82.22±7.06b	+47.55a +41.72b

注：表中同一列數據肩標字母不同者差異顯著(P<0.05)。

張乃鋒等（2005）選用出生后吃完初乳的荷斯坦母犢24頭，分為試驗組和對照組。對照組飼喂鮮牛奶6kg/d/頭，試驗組飼喂代乳品800g/d/頭。結果表明，經過60天的飼喂試驗，試驗組比對照組多增重5.31kg，試驗組犢牛日增重比對照組提高了88.5g，試驗組犢牛的體高和胸圍的增長速度均高于對照組。從經濟效益來看，進食代乳品組犢牛比對照組節省成本263.42元/頭（鮮奶價格按2元/kg計算）。

從已發表的資料上看，使用犢牛代乳品完全可以替代母乳，不僅不會影響犢牛的生長發育，而且可以節約鮮奶，降低飼料成本，提高經濟效益；最重要的是能使犢牛較早的采食植物性飼料，鍛煉和增強犢牛瘤胃等消化機能和耐粗性，能夠增強犢牛免疫力和抗病能力，促進犢牛的生長和發育，為培育高產奶牛打下基礎

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