玉米柠檬酸渣/乳酸渣在猪料中的应用

玉米柠檬酸渣/乳酸渣是玉米经微生物发酵生产柠檬酸/乳酸时的残渣，再采取先进的气流干燥工艺干燥而成，富含蛋白质、无氮浸出物等各种营养物质（范先超，2014）。

中国是柠檬酸和乳酸的生产大国，每年生产100万吨柠檬酸，位列世界首位；每年生产乳酸12万吨，占全球乳酸产量的30%。

按照生产1吨柠檬酸/乳酸排放柠檬酸渣或乳酸渣1.5-2吨计算，我国每年有柠檬酸渣和乳酸渣200万吨左右（朱亦仁，1990）。

假设饲料中使用5-10%，我国柠檬酸渣和乳酸渣可以满足2000-4000万吨饲料的应用。

01 玉米柠檬酸渣/乳酸渣的加工工艺

玉米柠檬酸渣/乳酸渣的生产工艺如图1.  

图1 玉米柠檬酸渣/乳酸渣的生产工艺（万建美，2019）

玉米经粉碎、调浆，然后使用淀粉酶和糖化酶进行糖化，通过板框压滤得到糖化液和玉米淀粉渣。

将糖液中添加黑曲霉/乳酸菌进行发酵、分离和提取分别得到粗柠檬酸/乳酸，以及菌丝体渣（柠檬酸糟/乳酸糟）。

将玉米淀粉渣和菌丝体渣按照一定比例混合，即得到玉米柠檬酸渣/乳酸渣。

需要注意的是，有些菌丝体渣和玉米淀粉渣会单独出售，营养指标差异大，能值和标准回肠可消化氨基酸（SID AA）的分析方程需要调整。

一般情况下菌丝体渣尽管含有柠檬酸和乳酸，但是蛋白含量（13%左右）和脂肪（3%左右）偏低，能值和可消化氨基酸水平均偏低，建议采购混合样品，性价比和适口性更好。

02 玉米柠檬酸渣/乳酸渣的营养特性

2.1 玉米柠檬酸渣/乳酸渣的常规营养分析

从文献和实际饲料厂检测数据发现，玉米柠檬酸渣的常规营养指标较为稳定，如表1。

表1：玉米柠檬酸渣和乳酸渣的常规指标分析

粗蛋白基本在24-27%，脂肪9-12%，灰分2-5%，水分9-11%。

但是粗纤维和NDF指标，文献与饲料厂指标差异较大，可能是不同来源产品或者检测差异造成的。

从饲料厂5实际到货的乳酸渣指标来看，乳酸渣的蛋白含量与柠檬酸渣类似，脂肪和水分含量偏低，灰分含量偏高。

因此，对于此类产品，全面的分析其基础营养指标，然后采用公式动态地分析其能量和可消化氨基酸才能更好在饲料中使用。

从表1可知，玉米柠檬酸渣/乳酸渣的常规指标与玉米DDGS的指标类似，且均为发酵产品。

因为从公开数据库中并没有找到玉米柠檬酸渣/乳酸渣的相关数据，因此建议可以按照DDGS的相关消化率数据来实现玉米柠檬酸渣/乳酸渣的净能及SID AA的计算。

当然，更建议饲料公司研发部门检测玉米柠檬酸渣/乳酸渣的实际消化率数据，更精准实现原料的动态应用。

由于柠檬酸渣和乳酸渣的工艺一致，只是发酵菌种不同，营养指标类似，可以按照同一原料来分析使用，下文只讨论柠檬酸渣的分析和应用。

表2是4种不同来源的玉米柠檬酸渣样品的总氨基酸分析并与DDGS做对比。

表2：玉米柠檬酸渣的总氨基酸分析

注：校正总AA为粗蛋白水平校正为25%时的总AA

为了能够更直观的对比，把CP水平统一校正为25%，然后计算校正总AA。

从表2发现，四种柠檬酸渣的校正苏氨酸、缬氨酸、精氨酸水平较为接近。

但是有些氨基酸有较大的差异：饲料厂3的校正异亮氨酸远高于其它厂家和DDGS；万建美2019数据中的校正赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸要比其它厂家的低；饲料厂4的校正赖氨酸会稍微偏低。

总体来看，饲料厂2和饲料厂3的校正总AA水平与DDGS水平相当，但是校正蛋氨酸明显高于DDGS。表2中的数据，尽管有差异，饲料厂2和饲料厂3的数据较为接近，且为实际应用数据，可以作为参考。

另外，不同来源的原料，其总AA/CP的比值差异较为正常，建议饲料厂根据实际检测指标使用。

2.2 玉米柠檬酸渣/乳酸渣的净能和可消化氨基酸分析

玉米柠檬酸渣/乳酸渣产品属于非常规原料，其能量和可消化氨基酸的分析成为原料成功使用的关键。

如下是CVB 2021中计算净能的几个方程，供参考。

☑CVB NE2015 (kJ/kg product or g/kg DM) =11.70*DCP + 35.74*DCFATh + 14.14*(STAam-e + 0.90*SUG-e) + 9.74*FCH

☑FCH (可发酵碳水化合物)=DNSPh+CF_DI*SUG-f+STAam-f

☑NSPh=DM-ASH-CP-CFATh-STAam-CF_DI*SUG

☑STAam-e=STAam-STAam-f

☑SUG-f=SUG-SUG-e

由于CVB中并没有玉米柠檬酸渣的数据库，表3中按照玉米DDGS的消化率数据对四种玉米柠檬酸渣的净能进行了计算和对比。

表3：玉米柠檬酸渣/乳酸渣的净能和标准回肠可消化氨基酸

注：4种柠檬酸渣的基础营养指标参考万建美2019、表1和表2。校正标准回肠可消化氨基酸为CP为25%时的 SID AA。

需要说明的是，由于万建美2019，和饲料厂2-4样品并未说明STAam的值，暂且按照该值为60g/Kg进行了估计。 

我们可以发现，重新计算的能值与万建美2019，饲料厂2-3的数据非常接近，这说明按照CVB中DDGS消化率来计算净能没有问题。

饲料厂4的数据比重新计算的数据偏高260Kcal/Kg。

一般情况下，饲料厂猪料中柠檬酸渣的用量在5%左右，重新计算的数据使配方净能值降低13Kcal/Kg，可以增加配方的保险系数，但是可能无法获取柠檬酸渣的最大价值。

另外，重新计算能值与发表文献和饲料厂数据的差异也可能是由于STAam和Sugar的差异造成的，因此全面检测玉米柠檬酸渣基础营养指标非常有必要。

对于四种玉米柠檬酸渣和DDGS的标准回肠氨基酸消化率发现，饲料厂3的各种氨基酸的消化率明显偏高，饲料厂4中赖氨酸的消化率最高，DDGS中缬氨酸的消化率也偏高。

总体来说，CVB DDGS、万建美2019、饲料厂2和饲料厂4的氨基酸消化率数据较为接近。

通过校正标准回肠可消化氨基酸可以发现，万建美2019中SID 赖氨酸、SID 蛋氨酸和SID 色氨酸含量偏低，CVB DDGS中的SID 蛋氨酸含量偏低，而饲料厂3中的SID 异亮氨酸的含量明显偏高。

这些数据的差异更多是由于总的各种氨基酸的含量的差异造成的。

2.3 玉米柠檬酸渣/乳酸渣的霉菌毒素与掺假

玉米柠檬酸渣中的抗营养因子类似DDGS，选择合适的非淀粉多糖（NSP）复合酶既能解决其NSP的抗营养特性。

霉菌毒素和掺假是玉米柠檬酸渣使用最需要考虑的问题。霉菌毒素会造成母猪繁殖性能的降低、商品猪生长性能的降低、肠道损伤及免疫抑制等问题。

Pastorelli (2014) 综述了121个实验，13196头猪的实验表明，霉菌毒素导致猪只采食量降低18%，体增重降低21%。

Llano G D (2006)等的实验表明，呕吐和赤霉烯酮毒素造成了母猪死胎率增加10%。

玉米柠檬酸渣因为淀粉被糖化，相当于毒素的浓缩产品。

近两年，不良天气造成饲料原料霉菌毒素感染普遍较高，霉菌毒素更是成为了限制替代原料使用的关键因素，也大幅增加了配方成本。

建明霉菌毒素吸附剂（妥斯丰®）高效吸附黄曲霉（95%以上）和赤霉烯酮毒素（85%以上），尤其是对赤霉烯酮毒素的吸附效率远高于同类产品。

妥斯丰®对呕吐毒素的吸附效率在30-40%之间，建议饲料客户可以把配方呕吐毒素技术标准上限放宽25%，用于配方成本的节省。

由于目前蛋白原料价格高企，不良供应商会在菌丝体渣中添加非蛋白氮（常见为硫酸铵，尿素）来冒充高蛋白的玉米柠檬酸渣。

可以采用镜检（如图2）或者化学方法鉴别（硫酸铜沉淀法、氨基酸测定法、水蒸馏法， 曾俊 2002）。当然也有快速鉴定方法。

图2 柠檬酸渣中掺入硫酸铵颗粒（邬本成，2020）

例如：将适量氢氧化钠和水添加到样品，加热产生氨气使pH试纸成碱性。此方法可以用来快速鉴定柠檬酸渣中掺入铵盐类非蛋白氮（邬本成，2020）。

03 玉米柠檬酸渣/乳酸渣在猪料中的应用

玉米柠檬酸渣含有较高的蛋白质和脂肪，因此其能量和氨基酸水平相对较高。

另外，由于玉米柠檬酸渣中含有菌丝体渣和3-5%左右的柠檬酸，其适口性较好，且能降低胃肠道pH，有利于肠道健康。

魏宝华（2021）等的研究发现，6%的柠檬酸渣添加量组具有最佳的日增重、料肉比，并且猪只每增重1Kg的饲料成本最低，猪只头均盈利最大。

另外，12%的柠檬酸渣添加量也并未造成猪只采食量的降低。

万建美（2019）认为，按照上述表格中的数据使用，8%的玉米柠檬酸渣也不会造成猪的生产性能产生负面影响。

范贻洋（1994）使用玉米柠檬酸渣的菌丝体渣饲喂成长猪，15%的添加量组的生产性能与对照组一致。

但是，实验数据较早，且生产性能与目前牧场成绩差异较大，该添加量使用需要谨慎选择。

另外，该实验也对菌丝体渣进行了中和处理。牧场使用湿的玉米柠檬酸渣可能会造成猪只的柠檬酸中毒。

诸葛文娟（2007）报道，猪只喜食柠檬酸渣，50%的半干柠檬酸渣饲喂，导致了猪只柠檬酸中毒；发病机理是柠檬酸根离子与血浆中的钙离子结合，形成难解离的可溶性复合体，使血浆钙离子迅速减少，导致病变。

目前，饲料厂使用的柠檬酸渣大部分为玉米淀粉渣和菌丝体渣的混合物，同一厂家的营养指标相对稳定，整体柠檬酸含量不高，且饲料整体用量不高，不会出现类似的柠檬酸中毒情况。

个人建议，如果毒素稳定，生长育肥猪和泌乳母猪可以添加5-10%，妊娠母猪可以添加10-15%。

04 总结

玉米柠檬酸渣/乳酸渣含有较高的蛋白质和脂肪，因此其能量和可消化氨基酸也较高，在饲料中具有较高的应用价值。

从文献和饲料厂实际应用数据分析，玉米柠檬酸渣/乳酸渣营养指标较为稳定，但是由于缺少数据库资料，可以按照CVB DDGS的消化率来计算其净能和标准可消化氨基酸。

由于不同饲料厂及文献中对总氨基酸含量，标准可消化氨基酸消化率的报道差异较大，建议饲料厂可以对基础营养指标及总氨基酸含量进行检测。

标准可消化氨基酸消化率可以选择本文中的汇总进行使用。

另外，玉米柠檬酸渣/乳酸渣的霉菌毒素含量一般偏高，建明可以帮助客户做好霉菌毒素的检测服务，并提供优质的霉菌毒素吸附剂产品。

利用快速鉴定非蛋白氮的方案定期对玉米柠檬酸渣/乳酸渣进行鉴定也至关重要。

在上述因素做好的基础上，生长育肥猪和泌乳母猪可以添加5-10%的玉米柠檬酸渣/乳酸渣，妊娠母猪可以添加10-15%的玉米柠檬酸渣/乳酸渣。