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

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1. 更加准确评估饲料的营养成分，以得到真实的 DE/ME/DAA 2. 用可消化氨基酸水平而不是用蛋白质水平来配合日粮3. 选择使用可靠的非淀粉多糖酶4. 调整停药期的日粮配方

5. 选择利用液体蛋氨酸羟基类似物 (HMB)

6. 保证饲料产品中的正常水分含量7. 利用植酸酶，降低磷的添加量8. 制定减少热应激的措施

饲料原料数据库－推测值 !

DE, ME, TAA 和 DAA 是估测值 , 变异 >10%!1. 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% 。2. 优质豆粕与普通豆粕 ME 相差 10% ，菜粕亦然

饲料原料的质量1. 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2. 霉菌毒素的污染3. 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%

1. 应用抗生素 (USD 2-5/t)

2. 应用防霉剂、抗氧化剂等 (USD 3-4/t)

Ingredient Bht /kg C3200 C3100 S2230 S2130CORN 8.1% (AMEn 3200) 5.00 51.50 51.50 50.66CORN 8.1% (AMEn 3100) 5.00 48.98SBM 43.3% (AMEn 2230) 10.80 28.68 30.29 28.68SBM 43.3% (AMEn 2130) 10.80 28.84CASSAVA 2.7% 2.80 5.00 5.00 5.00 5.00RICE BRAN,FULL FAT 4.00 5.00 5.00 5.00 5.00FISH MEAL 62.6% 21.10 2.00 1.21 2.00 2.00PALM OIL 12.00 4.48 6.00 4.48 5.15

L- LYSINE HCL 85.00 0.17 0.17 0.17 0.17DL- METHIONINE 125.00 0.22 0.23 0.22 0.22L- THREONINE 120.00 0.06 0.06 0.06 0.06BIOPHOS 25.00 0.80 0.89 0.80 0.80LIMESTONE 38.18% 1.00 1.25 1.32 1.25 1.25SALT 1.00 0.34 0.36 0.34 0.34PREMIX 100.00 0.50 0.50 0.50 0.50Total Batch 100 100 100 100NutrientsME.FOR POULTRY Kcal/Kg 3000 3000 3000 3000CRUDE FAT % 7.87 9.23 7.87 8.51LYSINE % 1.15 1.15 1.15 1.15MET + CYS % 0.85 0.85 0.85 0.85THREONINE % 0.78 0.78 0.78 0.78PHOSPHORUS - AVAIL. % 0.40 0.40 0.40 0.40SODIUM % 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

代谢能 : 是饲料配方成本的关键因素

The guy !

FEED

IKAIKA

EXCRETAAMEAME

1. 准确测定主要原料的 ME( 误差 <10 kcal/kg) 和 DAA

玉米在 AME 上的变异

2600

2700

2800

2900

3000

3100

3200

3300

3400

3500

AME, n=26, Leeson et al., 1993

变异范围 540 kcal/kg

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。

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).

2,700

2,800

2,900

3,000

3,100

3,200

3,300

3,400

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27

kcal/kg, as

fed

AME AMEnChina

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

500

1,000

1,500

2,000

2,500

3,000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

kcal/kg, as

fed

AME AMEn

??

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

1,000

1,200

1,400

1,600

1,800

2,000

2,200

2,400

1 2 3 4 5 6 7

kcal/kg, as fed

AME AMEn

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

2,000

2,200

2,400

2,600

2,800

3,000

1 2 3 4

kcal/kg, as

fed

AME AMEn

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

1,600

1,800

2,000

2,200

2,400

2,600

2,800

3,000

3,200

3,400

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

kcal/kg, as

fed

AME AMEnPeru

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

1,5001,6001,7001,8001,9002,0002,1002,2002,3002,4002,5002,6002,7002,8002,9003,0003,1003,2003,300

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34

kcal/kg, as

fed

AME AMEn

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 !

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

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 cages1 room with either 60 small cages or 48 large cages

应用近红外线技术（ NIR ）确定饲料养分和消化率

Ab

sorb

ance

Wavelength

棱镜将光分解成不同波长的光

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。

吸收的光被测定

何谓定标曲线 ? - 从复杂的光谱中确定养分的含量

42

44

46

48

50

0.5 0.6 0.7 0.8

Pro

téin

e

Absorbance at 1950 nm

Calibration for Protein

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

1100

1300

1500

1700

1900

2100

2300

2500

Spectrum wavelength (nm)

NIRS spectra of 3 soybean meals

Ab

sorb

ance 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。

US SBM LysineMean=2.80%; Min=1.94%; Max=3.16%

1.94

3.16

2.89

1.5

2

2.5

3

3.5

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）

Ly

sin

e, %

ASA Ring Test Results: 1999

NIR

NIR AdisseoUS referencemaxMin

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

Analytical difference from mean (Labs 30.9 - 12.9%, Adisseo NIR 3.2%)

Customer with NIR

Adisseo, SIN

安迪苏的 NIR 技术服务

Customer without NIR

TAA & DAA values, back to customers to be used for diet formulation

Do in vivo test in France for outlier samples

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 。

Adisseo (1980-2004) 利用体内法测定多种饲料原料中的回肠消化率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

例 : 用 DAA 计算饲料配方

饲料成本降低了 1 － 4%

Broiler feed 0-21 days

FF/100kg 1 2 3 4Standard - 5% aa - 5% aa - 100 kcal = 3 + aa adjusted / AME

corn 81.9 57.4corn + NIR (aa) 81.9 61corn + NIR (aa + AME) 81.9 63.8 64.8Canola seeds 124.8 2.7 1.1 3.6SBM 48 137.9 30.2SBM 48 + NIR (aa) 137.9 25.2SBM 48 + NIR (aa + ME) 137.9 25.5 22.9M&BM 50 95.6 6 6 6 6Animal Fat 154.4 4.2 2.8 1.3 0.4Rhodimet NP99 1950 0.22 0.25 0.25 0.23Lysine HCl 900 0.02 0.11 0.12 0.12CaCO3 40 0.26 0.29 0.28 0.3Dicalcium Phosphate 180 0.95 0.9 0.9 0.9Salt 60 0.25 0.25 0.25 0.25Premix 1000 0.5 0.5 0.5 0.5

Total 100 100 100 100

Cost/100 kg 111.98 110.51 108.99 107.61

100% 98.7% 97.3% 96.1%

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。

细胞壁

Barley grain

淀粉颗粒

IRTA - 1996

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

Sources: Brillouet & Carré, 1983; Bach-Knudsen, 1997; Huisman et al., 1998

豆粕中的非淀粉多糖的分类 , 220 g/kg

50-55 % Pectins 胶质

Arabinogalactans 阿拉伯半乳糖

Galacturonans 半乳糖

Xylo-galacturonans木聚半乳糖

Rhamno-galacturonansα-半乳糖

20-30 % Cellulose 纤维素8 % Hemicellulose 半纤维素

Xyloglucans 木聚糖

-mannans -甘露聚糖

酯类

蛋白淀粉

高粘度

吸水性肠内粘度肠内流动速度排泄物湿度

高粘度

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。

内源酶 内源酶

木聚糖作用木聚糖作用

酯类 蛋白

粘度下降

没消化的 NSP 片断

降低回肠微生物发酵

木聚糖酶作用木聚糖酶作用

淀粉内源酶

木聚糖酶木聚糖酶

Good digestion results in little substrate for bacteria高消化率可以使得细菌的底物减少

StarchStarch淀粉淀粉

FatFat脂肪脂肪

ProteinProtein蛋白质蛋白质

Higher rate of nutrient absorption 消化率高 Duodenum 十二指肠 Jejunum 空肠 Ileum 回肠

Bacteria细菌 Higher rate of nutrient absorption 消化率高

Few Bacteria

消化率的降低导致回肠的底物增加

StarchStarch

FatFat

ProteinProtein

More Bacteria

Duodenum 十二指肠 Jejunum 空肠 Ileum 回肠

Bacteria 细菌

Lower rate of nutrient absorption 消化率低

Lower rate of nutrient absorption 消化率低

非淀粉多糖酶降低了微生物的发酵

日粮

对照组对照 + 非淀粉多糖

代谢能MJ/kg DM

回肠 VFA(mmol)

盲肠 VFA(mmol)

13.78 a 8.3 a 312.3 a

10.86 b 118.2 b 329.0 a

(Choct and Annison, 1990)

对照 + 非淀粉多糖 + 酶 14.13 a 5.4 a 930.0 b

Micro-organism AEg Aspergillus

Micro-organism BEg Trichoderma

Micro-organism C Eg E coli

= A cocktail of the enzymes A +B+C 鸡尾酒式的酶

鸡尾酒式的酶的特点

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。

复合酶与鸡尾酒式酶的区别

复合酶 鸡尾酒式的酶酶谱广 酶谱窄

可以分解植物细胞壁的主支和分支

缺乏附属业务（只能够分解某类主支）

兼容性好 缺乏兼容性

Rovabio™ 玉米基层日粮

日粮组合 A.M.E. kcal/kg

对照 + Rovabio Excel

玉米 : 54 %: 54 %豆粕 : 36 % : 36 % 3091 + 52玉米 : 44 %: 44 %豆粕 : 15 %: 15 %菜籽粕 : 7.5 % : 7.5 % 小麦副产品 : 15 %: 15 %

3016 + 66

玉米 : 54 %: 54 %豆粕 : 17 % : 17 % 豌豆 豌豆 : 10 % : 10 % 3197 + 53

C97-21

C98-06b

C99-06b

玉米 : 58 %: 58 %豆粕 : 15,8 %: 15,8 %全脂大豆 : 8 % : 8 % 肉骨粉 : 9 %: 9 %

3072 + 61S99-03

玉米 : 54 %: 54 %豆粕 : 36 % : 36 % 2968 + 57 C99-28

酶制剂对代谢能的正面反应（ 1 ）

日粮组合A.M.E. kcal/kg

对照 + Rovabio Excel

玉米 : 54 %: 54 %豆粕 : 36 %: 36 % 2945 + 69

C00-61

玉米 : 50 %: 50 %小麦 小麦 : 8%: 8%豆粕 : 33 %: 33 %

3014 + 102 C01-07

玉米 : 54 %: 54 %豆粕 : 36 %: 36 % 3092 + 66

C01-109

玉米 : 54 %: 54 %豆粕 : 30 %: 30 % 3132 + 62

C01-133

玉米 : 54 %: 54 %豆粕 : 30 %: 30 % 3111 + 63

C02-05

玉米 : 51 %: 51 %豆粕 : 16 %: 16 %全脂大豆 : 20: 20

3119 + 70 C02-05

酶制剂对代谢能的正面反应（ 2 ）

对照日粮kcal/kg

玉米日粮(n = 11)

提高kcal/kg

3074 + 66

AME 的改进 : 从经济角度的考虑

谷类饲料的代谢能的潜能

+ 123 + 3.5

kcal/kg %

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

筛选酶制剂产品应该考虑的 7 个方面

1. GMO 或 Non-GMO 酶 ?

2. 固体发酵或液体发酵 ?

3. 酶产品活性的定义 ?

4. EU/FDA 注册否 ?

5. 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 ?

6. 热稳定性 . 活性保持力试验，有无液体后喷涂的应用 ?

7. Return/cost 回报率。

DL- 蛋氨酸(DLM, 粉状 )

DL-2- 羟基 -4 丁酸(DL-HMB, 液体状 )

H

S

CH2

C COOH

CH2

CH3

NH2

H

S

CH2

C COOH

CH2

CH3

OH

4. 选择液体蛋氨酸胜过粉状蛋氨酸

HMB 抗微生物 : Aspergillus曲霉菌

HMB 抗微生物 : Fusarium

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

 

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

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 27.182. 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

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。

日粮 pH 日粮系酸力， ml HCl

HMB 作酸化剂：仔猪的未重 (56 天试验期 )

34.5

35

35.5

36

36.5

37

37.5

38

38.5

39

对照DLM 1.0酸化剂HMB 1.14

HMB 2.28

HMB 3.42

±1.26

±.77

±1.13±.71

±.96

±1.34

结果 : DLM -; 酸化剂 +2.69%; HMB 1.14 相对于酸化剂 ; HMB 2.28 ++, 6%; HMB 3.42 +

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

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 。

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。

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 。

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 :

1. 提高日粮代谢能；2. 热应激条件下，液体蛋氨酸比粉蛋更有利；3. 将液体蛋氨酸添加于饮水中， 1-3 ml/l

4. 提高日粮中的 VE 和 VC 水平； 5. 添加酶制剂；6. 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 。

液蛋和粉蛋的比较 : 热应激的影响

温度 ADG, g FCRLive/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

8. 利用植酸酶提高磷的利用率 降低磷的水平

研究证实，钙和磷的需要量要低于现行的量； 四阶段饲养的建议钙的水平 : 0.88, 0.72, 0.65, 0.60%； 可利用磷 : 0.44, 0.36, 0.32 and 0.30% 。 降低 0.05 个点，根据目前的可消化磷的价格，则可以减少 USD 0.50/t

。

利用植酸酶 植酸酶可以释放植酸磷中的磷； 对代谢能和蛋白质的影响不大； 可能降低 USD 1-2/t 。

结论

从 8 个方面来考虑进一步减少饲料的成本：1. 尽量准确定义原料的 ME 和 DAA ? ($2-3) ?

2. 以 DAA 为基础计算配方，而减少蛋白质的水平 ?

3. 选择利用非淀粉多糖酶 ? ($2-4/t)

4. 停药期的日粮设计 ($2-3/t)

5. 选择使用液体蛋氨酸 (1-3/t)

6. 提高饲料中水分的保持力 ($2-3/t) ?

7. 减少热应激的措施； ($6.5/t) ?

8. 植酸酶和磷的水平 ($1/t) 仔细研究上述措施， 利用切实可行的措施 : $10-20/t

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