小麦的化学组成营养价值

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1、1 小麦的化学组成、营养价值与饲用技术小麦 (wheat)是人类的主要粮食之一。以前，小麦很少被用作畜禽的饲料。近几年来，玉米价格偏高， 有时，特别是收获季节，小麦的价格明显低于玉米，玉米的蛋白质含量又比 玉米高得多（约高50%） 。小麦中磷含量也比玉米高，且小麦中含有植酸酶，能将植酸磷分 解为无机磷， 供动物吸收利用。另外，已有相应的酶制剂产品被用来降低甚至消除小麦中的 抗营养因子。因此，越来越多的企业开始用小麦作畜禽的能量饲料。 1. 小麦的起源与分布 小麦为禾本科麦属一年生或越年生草本植物，起源于亚洲西部。我国小麦年产量为2 亿吨左右，居世界首位，以下分别为美国、印度、俄罗斯、加拿大、法

2、国。我国小麦产量占 粮食总产量的1/4；仅次于水稻而位居第二。按栽培制度，我国小麦产区可分为春麦区、冬麦区和冬春麦区。春麦区主要有东北、西北； 冬麦区包括黄淮、长江中下游、 西南、 华南等； 新疆、青海等归入冬春麦区。 2. 小麦的分类 按栽培季节，可将小麦分为春小麦和冬小麦。按籽粒硬度，可将小麦分为硬质小麦、 软质小麦。 硬质小麦以春小麦居多，其截面是呈半透明，蛋白质含量较高；软质小麦截面呈 粉状，质地疏松。按籽粒表面颜色，可将小麦分为红皮小麦、白皮小麦。 3. 小麦的化学组成与营养价值 小麦的化学组成如表1、表 2 所示，其营养价值参见表3、表 4 和表 5。 表 1 小麦中主要成分含量（

3、% ）干 物 质粗蛋 白质粗 脂 肪无氮 浸出 物粗 纤 维粗 灰 分钙磷植 酸 磷钠钾87.0 13.9 1.7 67.6 1.9 1.9 0.17 0.41 0.19 0.06 0.50 赖氨酸蛋氨酸色氨酸亮氨酸异亮 氨酸苏氨酸缬氨酸苯丙 氨酸精氨酸组氨酸胱氨酸0.30 0.25 0.15 0.80 0.44 0.33 0.56 0.58 0.58 0.27 0.24 表 2 小麦中部分维生素和微量元素含量（mg/kg） 硫胺素核黄素烟酸泛酸胆碱叶酸生育酚吡哆素5.2 1.1 56.1 13.5 778.0 0.4 15.5 2.1 生物素铁铜锰锌硒钴钼0.02 88.0 7.9 45.9

4、 29.7 0.05 0.1 0.8 小麦的有效能值高，如其消化能 （猪）为 1314MJ/kg ， 代谢能（鸡）为 1213MJ/kg， 产奶净能为8.59.0 MJ/kg 。 小麦的粗蛋白质含量居谷实类之首位，在12% 以上，有的达14% 以上，但必需氨 基酸尤其是赖氨酸不足，因而小麦蛋白质品质较差。 小麦中无氮浸出物多，在其干物质中可达75%以上。 小麦的粗脂肪含量低（约1.7 1.9%） ，这是小麦能值低于玉米的主要原因。表 3 小麦氨基酸真消化率（% ）赖 氨 酸蛋氨 酸色氨 酸亮氨 酸异亮氨 酸苏氨 酸缬氨 酸苯丙氨 酸精氨 酸组氨 酸酪氨 酸胱氨 酸猪 鸡72 81 84 87

5、81 89 84 91 83 88 78 83 79 86 86 92 83 88 82 91 79 90 81 88 表 4 小麦中主要养分消化率（% ）2 样品特性粗蛋白质粗脂肪粗纤维无氮浸出物猪 粗纤维 2.7% 80 68 13 86 粗纤维 1.9% 80 70 60 83 牛粗纤维 2.4% 84 81 47 91 粗纤维 3.2% 84 85 60 85 羊 粗纤维 2.9% 78 72 33 92 表 5 小麦的能值（MJ/kg ，以风干状态计） 产地总 能消化能 (猪) 消化能 (羊) 代谢能 (鸡) 产乳净能 (奶牛 ) 生产净能 (肉牛 ) 金寨16.30 13.25 1

6、4.17 11.91 8.61 5.27 南陵16.39 13.33 14.30 12.00 8.53 5.27 和县16.39 13.33 14.34 12.00 8.69 5.31 淮北16.34 13.29 14.30 11.95 8.65 5.31 太和17.60 14.13 15.13 12.87 9.45 5.77 合肥16.03 13.21 14.13 11.95 8.65 5.27 肖县16.59 13.46 14.46 12.12 8.86 5.39 巢湖16.85 13.71 14.80 12.33 8.99 5.52 砀山16.26 13.25 14.17 11.87 8

7、.57 5.23 泗县16.30 13.42 14.21 13.00 8.61 5.27 小麦的矿物质含量一般都高于其他谷实，磷、钾等含量较多，但半数以上的磷为植 酸磷，生物有效性弱。 这里顺带介绍一下小麦次粉，有些地方可能不称此名，如安徽称其为四号粉。小麦次粉 是以小麦为原料磨制各种面粉后获得的副产品之一，比小麦麸营养价值高。由于加工工艺不 同，制粉程度不同， 出麸率不同， 所以次粉成分差异很大。因此，用小麦次粉作饲料原料时， 要对其成分与营养价值实测。 4. 饲料用小麦与饲料用次粉的质量标准 我国农业行业标准饲料用小麦（NY/T116-89 ）与饲料用次粉（NY/T210-92 ）规定，

8、两者均以粗蛋白质、粗纤维、粗灰分为质量控制指标，各项指标均以87% 干物质为计算，按含量分为三级。详见表6。 表 6 饲料用小麦与次粉的行业标准一级二级三级小 麦粗蛋白质（ %） 粗纤维（ %） 粗灰分（ %）14.0 2.0 2.0 12.0 3.0 2.0 10.0 3.5 3.0次 粉粗蛋白质（ %） 粗纤维（ %） 粗灰分（ %）13.0 2.0 2.0 11.0 2.5 2.5 9.0 3.0 3.55. 小麦中的抗营养因子及其不良作用 用小麦作为畜禽的主要能量饲料时，动物多发生消化不良现象，饲用效果差。此外，蛋 鸡易产脏蛋；肉仔鸡因腹泻，使垫料过湿，产氨气多，影响健康，跗关节损伤，

9、胸部水肿发生率提高， 宰后肉品等级下降等。造成上述不良后果的原因是小麦中含有抗营养因子，主要 是阿拉伯木聚糖，其次是- 葡聚糖。 Preece 等在 1952 年就报道 , 谷实类饲料中主要含有两类抗营养因子阿拉伯木聚糖3 和 葡聚糖。在小麦中，阿拉伯木聚糖约占整粒的6% ，葡聚糖仅占0.5%左右（参见 表 7） 。它们都是具有黏性的非淀粉多糖，阻碍其他营养物质的消化、吸收和利用。 表 7 几种谷实中NSP的含量（ g/kg 干物质）谷实葡聚糖阿拉伯木聚糖高粱 玉米小麦 小黑麦大麦 黑麦1 1 5 7 33 12 28 43 61 70 76 89 5.1 阿拉伯木聚糖的结构 Annison

10、等（ 1992）分析了阿拉伯木聚糖的结构。由于它是阿拉伯糖和木糖两种单糖组 成，故称之为阿拉伯木聚糖或戊聚糖。这种物质是一类由D木糖聚合成的主干（由1，4木吡喃糖残基组成）和L阿拉伯糖分枝（带有1-2 ， 1-3 阿拉柏呋喃残基）所组成具有 分枝结构的聚合物。5.2 阿拉伯木聚糖的理化性质 小麦中的阿拉伯木聚糖是非淀粉多糖的一种，所以它也具有非淀粉多糖的黏度、表面活 性、持水性等理化特性，并在溶液中影响其他养分的消化。 5.2.1 黏度 具多糖性质的阿拉伯木聚糖在水中溶解后都变成有黏性的溶液，随浓度的增加， 溶液黏 度会大增。 Choct 等（ 1992）报道，肉用仔鸡采食小麦阿拉伯木聚糖，消

11、化道内食糜的黏度 增大。 5.2.2 表面活性阿拉伯木聚糖的表面带有电荷，在溶液中能与其他物质结合。在小麦被消化时，阿拉伯 木聚糖可与肠道中一些化学成分如脂类、蛋白质等结合。5.2.3 持水性 无论是可溶性的，还是不溶性的阿拉伯木聚糖，都具有持水活性。不溶性的阿拉伯木聚糖具有海绵一样的功能，而可溶性的阿拉伯木聚糖则通过网状结构的形成而吸收水分子，这 种能力就称为系水力。阿拉伯木聚糖浓度较高时，这种特性表现尤为显著，因为此时可以形 成凝胶。 上述效应能从根本上改变食糜的物理特性，并改变食糜的生理活性，即增强对肠蠕动的 抵抗力。 5.3 阿拉伯木聚糖抗营养作用的方式 5.3.1 增强食糜黏度 小麦

12、中的阿拉伯木聚糖为大分子物质，持水力强， 可吸收大量水分，或它溶于水后产生 黏性溶液，增加消化道内容物的黏稠度（参见表8） 。小肠内容物黏稠度增加，会显著延长 食糜在肠道的停留时间，一方面造成肠黏膜上不动水层加厚，内源氮排泄量增加，另一方面表 8 几种谷实的黏度值（厘泊） 谷实最小值最大值均值玉米 小麦 小黑麦 大麦 黑麦1.5 3.0 5.0 6.0 70.0 4.5 45.0 40.0 225.0 1000 2.4 12.0 16.0 15.0 250 引起营养物质在肠道内积累，降低单位时间内养分的被消化作用，使饲料脂肪、 蛋白质 和碳水化合物消化率降低。这是因为食糜黏性增强，使得胃肠对食

13、糜的混合效率下降，阻碍 消化酶与底物的接触以及消化了的养分向小肠上皮绒毛的渗透，所以阿拉伯木聚糖等降低了 养分的消化吸收率，最终导致畜禽生产性能下降。 5.3.2 消化酶活性下降 小麦中的阿拉伯木聚糖能直接与胰蛋白酶、脂肪酶等消化酶或消化酶活性必需的其他成 分（如胆汁酸或无机离子）结合而使消化酶活性下降，从而降低食物的消化率。4 5.3.3 脂肪和脂溶性维生素消化吸收障碍 小麦阿拉伯木聚糖能阻碍脂肪的消化吸收，特别是阿拉伯木聚糖可引起长碳链饱和脂肪 酸吸收不良。这种影响作用在大麦、燕麦、黑麦型饲粮中也存在。由于阿拉伯木聚糖能相互 结成网状物，阻止胆汁酸盐的分泌和扩散，影响脂肪的乳化，因而阻碍脂

14、肪的消化吸收；同 时，脂溶性维生素A 、D、E、K的吸收也受不利的影响。5.3.4降低饲粮表观代谢能 阿拉伯木聚糖能直接影响饲粮表观代谢能。Annison 等（ 1991）检测分析了饲粮非淀粉多糖含量和表观代谢能的关系。当小麦阿拉伯木聚糖被加到肉用仔鸡饲粮后，饲粮的表观代 谢能量呈线性降低。这是阿拉伯木聚糖引起淀粉、蛋白质、脂类回肠消化率降低而导致的。5.3.5 肠道微生物大量增殖 在肉鸡饲粮中加阿拉伯木聚糖等非淀粉多糖，小肠内容物的发酵强度显著增大。但若同 时添加阿拉伯木聚糖酶，就可避免这种现象的发生。用阿拉伯木聚糖含量高的小麦喂小鸡， 其肠内的微生物数量显著增加。若是用黑麦喂小鸡，其肠内的

15、微生物更多。Patel 等（1980） 研究发现， 由于阿拉伯木聚糖能使食糜在消化道内的停留时间延长，这将更有利于微生物的 大量增殖， 微生物的大量增殖必然消耗养分，因而可被动物吸收的养分量减少。采食小麦型 饲粮的家禽比采食玉米型饲粮（其中可溶性非淀粉多糖少）的家禽更易感染球虫病和发生坏 死性肠炎。 与阿拉伯木聚糖相比，小麦中的葡聚糖含量少（仅0.6%左右） ，因而其抗营养作用 较弱。 葡聚糖结构中含有（1-3 ）和（ 1-4 ）两种糖苷链，这两种糖苷链线性连接形成 葡聚糖聚合物。它也溶于水，产生较强的粘性，与阿拉伯木聚糖的抗营养作用方式相似。 6. 消除小麦抗营养因子不良作用的措施 消除小麦

16、抗营养因子不良作用的基本措施是：在小麦型饲粮中添加适量的阿拉伯木聚糖 酶、 葡聚糖酶等酶制剂，可降低或消除阿拉伯木聚糖、葡聚糖等抗营养因子的不良 作用。 这是因为这些酶制剂能使阿拉伯木聚糖、葡聚糖等降解为单糖，而单糖易被动物 吸收利用。 7. 小麦的饲用技术 7.1猪小麦对猪的适口性好，可作猪的能量饲料，不仅能减少饲粮中蛋白质饲料的 用量， 而且可提高肉质，但应注意小麦的消化能值低于玉米。小麦用作育肥猪饲料时，宜磨碎（粒径700800m） ；小麦用作仔猪饲料时，宜粉碎（粒径500 600m） 。在含小麦 的饲粮中添加适量的阿拉伯木聚糖酶、葡聚糖酶等酶制剂，可防止猪的消化不良，显著 增加饲粮消化能值，提高猪的生产性能。7.2 鸡一般认为，小麦对鸡的饲用价值约为玉米的90%。用小麦作鸡的饲料时，应 注意以下几点：不宜单用小麦