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1、DDGS 资料汇总整理技术部：李再山一、 DDGS概况1.主要出产国和进口国2.DDGS组成3.DDGS的生产工艺3.1 DDGS的生产设备3.2 DDGS的生产工艺类型3.3 传统工艺和现在的差异二、 DDGS的养分特点和品质情况1.DDGS的营养组成和特点1.1 整体看1.2 各个具体的营养指标2.影响 DDGS品质的因素2.1 加工温度2.2 国产和进口 DDGS差异2.3 DDGS 的质量控制要点3.饲喂价值3.1DDGS在猪上的应用3.2DDGS在家禽上的应用3.3DDGS在反刍动物上的应用一、 DDGS概况1.主要出产国和进口国目前主要的出产国主要是美国，进口国主要是中国、墨西哥和
2、加拿大。从 2002 年开始试点生产以来， 我国先后有四大燃料乙醇国家定点企业， 即河南南阳天冠集团 （年产 30 万吨）、吉林燃料乙醇有限责任公司 （年产 30 万吨）、安徽丰原生物化学股份有限公司 （年产44 万吨，已被中粮集团有限公司控股）及黑龙江华润酒精有限公司（年产 10 万吨，现为中粮能源（肇东）有限公司），这四家燃料乙醇企业的酒精总产量可达114 万吨。美国从 2000 后，由于能源需求， DDGS的产量也跟随不断增加，从2007 起，其出口量也保持持续增长态势。美国主要出口给中国、墨西哥和加拿大，这三个国家增量也最快。2.DDGS的组成根据干燥浓缩蒸馏废液的不同成分而得到不同的
3、副产品，玉米酒糟可分为：DDG、DDS、DDGSDDG（干酒精糟）：谷物籽实或薯类经酵母发酵、蒸馏除去乙醇后，对剩余的蒸馏物过滤获得的滤渣进行浓缩、干燥制成的产品。因颜色鲜明，故也称透光酒精糟DDS（干酒精糟可溶物）：谷物籽实或薯类经酵母发酵、蒸馏除去乙醇后，对剩余的蒸溜物过滤获得的滤液进行浓缩、干燥制成的产品DDGS（干全酒精槽或含可溶物的干酒精糟液）：谷物籽实或薯类经酵母发酵、蒸馏除去乙醇后，对剩余的全蒸馏物溜物（酒糟全液，至少含四分之三固体成分）进行浓缩、干燥制成的产品。一般是将 DDG和 DDS混合起来的产品，也叫深色酒糟，俗称黑色酒精。经常的 DDGS 组成一般要求是 DDG(70%
4、)+DDS(30%) 混合而来的。3.DDGS的生产工艺3.1 DDGS的生产设备DDGS的主要生产设备有卧式螺旋卸料沉降离心机、多效减压浓缩蒸发器、 离心喷雾干燥塔等 （见图 1-2）（陶建， 2007）。3.2 DDGS的生产工艺类型随着全球工业科技的发展，DDGS 的加工工艺也得以改进。因厂家及其生产主产品不同，DDGS的生产工艺主要 有全粒法、湿法和干法三种方法。全粒法：为玉米不经处理，直接除杂、粉碎投料，生产酒精副产品为DDG、 DDS、DDGS；湿法：玉米先经浸泡，像玉米生产淀粉一样，先破碎去皮，分离胚芽和蛋白，获得粗淀粉浆，再生产酒精，副产品为玉米油、玉米蛋白粉、玉米纤维蛋白饲料
5、和DDG、DDS、DDGS。干法：是将玉米先湿润一下，不用大量温水侵泡，然后破碎筛分，去除部分玉米皮、玉米胚，获得低脂肪玉米淀粉，生产酒精，副产品为玉米油、玉米胚芽饼、纤维饲料和DDG、DDS、DDGS；这 3 种方法各有利弊，湿法生产综合效益高，但是投资过大；干法生产综合效益不及湿法，但是投资小，全粒法不能将玉米中脂肪、蛋白分离出来，全部成为酒精废液。3.3 传统工艺和现在的差异DDGS最初的工艺流程是：从蒸馏工段来的酒精糟经离心机固液分离为滤清液和滤渣，除一部分滤清液返回酒精生产作为蒸煮原料的稀释用水，其余大部分蒸发、浓缩成浆状，与滤渣混匀后进入干燥器干燥，即得DDGS。现在的工艺主要有2
6、 个关键环节，固液分离和高效蒸发浓缩。过去，对废液的处理只作简单过滤，将滤渣干燥后作饲料，而滤清液被排放了。这种滤渣干燥后称DDG；将过滤的滤清液再蒸发，浓缩获得的产品称DDS，DDS 全是可溶解的营养物，包含玉米中可溶性营养物质、未知生长因子、糖化曲、酵母等。现在比较定型的是将二者混合干燥，制成DDGS。一般分离后获得的固体滤饼，其水分为65% 70%，即固形物含量达30%35%，但随着固液分离设备的不断改进提高，固体滤饼的水分也在不断降低，可达50%左右。滤清液不溶固形物在0.02%0.05%，可溶性固形物在1.5%2.5%之间，其中总糖0.4%0.6%。为了能使滤清液进入干燥装置，须预先
7、将滤清液蒸发浓缩到含干物质45%浓度，呈浆状。二、 DDGS的养分特点和品质情况1.DDGS的营养组成和特点1.1 整体看D a l e （2 0 0 3 ) 认为发酵过程中约2 /3 的玉米被转化为二氧化碳和乙醇，预计发酵过程中所有未被利用的养分的浓度都提高了3 倍，并证实钙和钾被浓缩了， 然而，硫的浓度比玉米 ( 0.3-1) 预推算的提高更多。以玉米为原料的DDG 、 DDS 和 DDGS 的粗蛋白含量较高，且基本相近，三者的粗纤维含量分别为11%、 7% 和 4% 左右。占干物质的27-29%。1.2 各个具体的营养指标中的赖氨酸含量DDGS赖氨酸的范围从 0.65 到 0.97% ，
8、其平均含量为 0.78%（ 1998），最高值比最低值增加49%。豆粕中，赖氨酸含量占蛋白质总量的6.4%；DDGS中，赖氨酸含量占蛋白质总量的2.5%；DDGS是含有低质氨基酸和低消化率的饲料组分，DDGS中赖氨酸的消化率仅为50%（猪的玉米赖氨酸为80%，DDGS赖氨酸为 64%，2009 版数据库）。所以要以有效赖氨酸为基础来平衡日粮。DDG中蛋白质含量为豆粕中蛋白质含量的62%，(27.3/44) ；DDG 中总赖氨酸的含量为SBM 中含量的 30% ，(0.84/2.83)；DDG中可利用赖氨酸含量为豆粕可利用赖氨酸含量的16%，(0.39/2.41)氨基酸的含量跟使用玉米的差异和干
9、燥时候的温度有关， DDGS的养分含量基本上是玉米中该养分含量值的 3 倍。含 0.23%赖氨酸的玉米 =含 0.69%赖氨酸的 DDGS；含 0.27%赖氨酸的玉米 =含 0.81%赖氨酸的 DDGS中的纤维含量DDGS 副产品中的纤维含量高，单胃动物不能利用它。虽然在发酵过程中微生物降解了部分纤维， 但 DDGS 中纤维含量高仍是其在单胃动物饲粮中大量使用的一个限制性因素。玉米副产品中非淀粉多糖主要是半纤维（木聚糖）和纤维素，因此与玉米相比，DDGS 中非淀粉多糖大大提高，木聚糖含量高达9.1%18.4%，纤维素含量约6.3%14.7%。当 DDGS 在单胃动物日粮中使用量较高时则会降低其
10、他各营养物质的消化率，影响动物生产性能。单胃动物本身不能分泌分解木聚糖的酶，木聚糖能增加肠道食糜粘度，致使肠道内容物运动困难，阻碍消化酶与底物之间的相互作用，并形成不动水层， 对养分的吸收产生物理性障碍， 还增加了持水力，降低消化产物向粘膜表层的扩散速度，从而极大的影响了营养物质的吸收利用。纤维素含量高，不仅包裹营养物质， 妨碍其与消化酶的充分接触， 还增加了内源营养物质的损失，降低饲料中养分的利用率，并可与日粮中的钙、铜、铁、锌等金属离子发生螯合反应生成不溶性盐，影响矿物元素的吸收利用，所以使用酶制剂提高动物对纤维的利用率。中的脂肪含量DDGS 中不饱和脂肪酸的比例高，容易发生氧化，能值下降
11、，对动物健康不利，影响生产性能和产品质量如胴体品质、 牛奶质量。DDGS 中亚油酸含量为2.3%(玉米 2%)，其参与脂肪的合成与代谢，能量供应充足时，有利于家禽体内的蛋白质代谢。从而增加蛋重，能量供应不足时，产蛋量下降。（我觉得 DDGS 、米糠粕这类原料，因为脂肪酶和脂肪氧化酶由于高温失活，不容易发生氧化）中的矿物质含量磷：GGDS 钙含量低，但是磷的含量较高，其生物利用率高于谷类饲料中磷的生物利用率，为77%（ NRC1998）。由于谷物中绝大多数的磷是以植酸磷的形式存在家禽因缺乏能降解植酸磷的植酸酶，不能充分利用谷物中的磷。 （猪只能利用玉米中磷的 10%20% ，豆饼中磷的 25%3
12、5% ）D D G S 中磷的生物利用率较高，可能部分是由于乙醇生产发酵所致，与DDGS 干燥过程的温度有关。据推测，酵母产生的一部分植酸酶，将植酸磷转化为一种容易利用的形式。提高热处理温度可提高一些植物成分中磷的生物利用率。钠：DDGS 中钠的含量差异大， D a l e ( 2 0 0 3 ) 研究了 12 个 DDGS 样品，钠的波动范围为0.09%一0.44%，平均值为 0.23%。作者认为D D G S 中钠含量较大变异的原因很难确定，在配制家禽日粮时，需要将这个因素考虑在内，家禽能够耐受高水平的钠，然而高浓度的钠会引起水耗量的提高，并提高鸡粪的含水量和脏蛋的发生率。硫：DDGS 中
13、硫的含量为 0.34%-1.05%，因谷物中的 N 和 P 不能满足酵母细胞生长和酒精发酵过程的营养需要，为了提高发酵速度，一般生产中添加硫酸铵和磷酸盐，可增加醪液中酵母可吸收氮，强化氨基酸的生物合成，因此重新返还于酒精生产的废糟液中残留N 和 P 的量影响 DDGS 的营养价值。中的维生素含量玉米含有约2 0 m g /k g 的叶黄素，经过发酵生产过程色素得到浓缩，D D G S 成了叶黄素的良好来源。然而，由于干燥过程中的热损害，D D G S 中叶黄素的实际含量可能比推算的要更低一些。Roberson等（2005）测定了两个D D G S 样品的叶黄素含量， 其中一个样品的含量为29.
14、75mg /k g ，另一个只有 3.48m g / k g 其中含量低的样品颜色较黑，认为是受到了热损失，故色素含量低。DDGS 也是水溶性维生素，特别是硫胺素（维生素B）、核黄素（维生素B） 和其它维生素的丰富来源。其他同时 DDGS 还含有 0.38%-1.53%植酸盐和 -葡聚糖等，非淀粉多糖具有抗营养作用，会影响动物对营养物质的消化吸收，有些DDGS 产品可能有植物凝集素、棉酚等，加工后活性应大幅度降低。替代DDGS 可提供赖氨酸，磷和能量可替代豆粕、玉米和磷酸二钙。90.9 千克 DDGS 和 1.36 千克 石灰石可取代 80.9 千克 玉米、8.6 千克 46.5% 豆粕和 2
15、.7 千克 磷酸二钙2.影响 DDGS品质的因素影响 DDGS品质的因素很多，导致DDGS营养组成差异很大2.1 加工温度加工温度对颜色的影响烘干温度和烘干时间是DDGS加工过程中的关键因素，高温和长时间干燥会导致脂肪哈变和美拉德反应，使产品颜色变深，蛋白质和氨基酸消化率降低。Noll 等 (2006) 发现， DDS的添加量对制粒的大小、颜色以及脂肪和矿物质含量影响最大，随DDS添加比例的增加， DDGS颜色的颜色加深，黄色度降低，红色度增加，其脂肪、灰分、真代谢能、锰、钠、钾、氯、磷、硫含量增加。DDGS 中 DDS 的比例不同对其营养成分有很大的影响。 DDS 的比例越高，其蛋白质的含量
16、越低。脂肪的含量越高，磷的含量也提高。如 DDG /DDS ( 6 0 /4 0 ) 的 DDGS 产品： 粗蛋 白 2 8.2%，粗脂肪 10.1%，磷 0.8 1%；如 DDG / D DS ( 8 0 / 0 ) 的 D DGS 产品：粗蛋白 31.4%，粗脂肪 8.6 %，磷 0.6 8%。加工温度对养分的影响由于烘干的温度及时间对DDGS 的质量影响很大 , 而国内相当部分的酒精厂采用温度为110 下常压烘干法。吕明斌（ 2007）在 110 下常压烘干 DDGS, 时间 6 小时 , 每半小时取样检测一次 ,并将各数据折成干基后做趋势图。从图表中可明确地看到: 加热过度时赖氨酸、有
17、效赖氨酸、糖份及 NDF明显降低， NDF 与有效赖氨酸 (赖氨酸 )有很好的相关性， NDF 可作为饲料厂的日常检测控制DDGS热过度的指标。2.2 国产和进口 DDGS差异营养：美国 DDGS的典型营养价值为： 含粗蛋白质 26%以上，粗脂肪 10%以上，0.85%赖氨酸和 0.75%的磷。国产的 DDGS养分变异较大， 并且由于在发酵前脱去了玉米的胚芽， 产品脂肪含量较低， 因而能量含量也比较低。国产的 DDGS蛋白质利用率低可能主要是在干燥过程中过度加热所造成的。外观：美国进口 DDGS颜色一般为金黄色，国内DDGS很多颜色较深。2.3 DDGS 的质量控制要点热 变 性 指 标中 性
18、 洗 涤 纤 维 (NDF) :NDF32%为合格要求 ; NDF35%为最低质量要求。目前 , 国内饲料行业在用DDGS的 NDF 平均值约为 45%。感官要求 : DDGS的颜色为 : 浅亮黄色为最好 , 不应含黑色小颗粒 , 应有发酵的气味 ; DDS 的含量 : DDGS 中 DDS 的含量至少要大于20%。常规指标 : 粗蛋白 >28%, 粗纤维 <8%, 粗脂肪为6% 12%。要关注霉菌毒素含量：公司要求（水分小于12%，不超过 13%；粗蛋白 +脂肪 35）。名称一级二级评审拒收黄曲霉毒素 B1 ug/kg 30.0 50.050黄曲霉 55>55.0玉米赤霉烯
19、酮 ug/kg 500.0 1000.01000玉米赤霉烯酮 1300>1300.0呕吐毒素 ug/kg 5000.0 6000.06000呕吐毒素 6500>6500.0赭曲霉毒素 A 300.0 500.0500 赭曲霉毒素 600>600.0ug/kgT-2 毒素 2000.0 3000.03000 T-2 毒素 3100>3100.0ug /kg3.饲喂价值3.1DDGS在猪上的应用苏斌朝（ 2012）在肥育猪饲粮中添加30% 的 DDGS 替代豆粕，对其生长性能无显著影响，但机体抗氧化能力有所降低；而在玉米DDGS 饲粮中添加 1%共轭亚油酸或0.1%甜菜碱，
20、机体抗氧化能力在一定程度上得到了改善。王红（ 2012）在饲粮中添加 15%-30%的 DDGS 对肥育猪平均日增重、 料重比、 胴体品质和肉品质均无显著影响，但可使平均日采食量显著降低，胴体脂肪碘值显著升高。在此饲粮中补充 210mg/kg 的 VE 可显著降低肌肉剪切力和滴水损失，改善猪肉品质。Linneen 等（ 2006）在断奶仔猪（平均9.9 kg）玉米 -豆粕日粮中添加10%DDGS，进行为期 22 d 的生长试验，结果表明， 10%DDGS组与对照组（ 0%DDGS）间的平均日采食量、料重比和试验结束时体重差异不显著（ P 0.21）。Linneen 等（2008）通过在生长肥育
21、猪日粮中添加DDGS和油脂，结果表明，生长肥育猪日粮中DDGS添加量在 1015%范围内不影响猪的生长速度。Wilson 等（ 2003）报道，母猪妊娠期饲喂0%DDGS日粮和泌乳期饲喂20%DDGS日粮组合组， 泌乳期采食量降低， 主要发生在泌乳期前7 d，但对第二繁殖周期的采食量没有影响；母猪妊娠期饲喂50%DDGS日粮比饲喂0%DDGS日粮消耗的能量、氮、硫和钾多。Hill 等（ 2005）研究表明，含15%DDGS的日粮对泌乳期母猪生产性能没有影响。因此，猪日粮中DDGS的用量应根据生理阶段而定。推荐用量：高中低瘦肉型，教槽小于2%、保育小于4%、中大小于8%；种猪，泌乳小于6%，妊娠
22、小于10%，公猪 8%。3.2DDGS在家禽上的应用日粮中适宜添加DDGS可以提高家禽的生产性能和蛋黄颜色。早期研究结果表明，日粮中添加少量（ 10%以下）的 DDGS，可提高火鸡生长速度和产蛋后期种火鸡的种蛋孵化率（Couch等， 1957），提高肉鸡的体重（ Day，1972）和产蛋末期蛋鸡的产蛋力（Manley， 1978）。国外学者推荐蛋鸡日粮中 DDGS水平为 1015%（ Lumpkins 等， 2005； Roberson等， 2005）。我国对 DDGS的研究起步晚，张鉴兴和李玫（ 1992）报道， 5%DDGS和 10%DDGS组七周龄时肉仔鸡体重分别比对照组高 1.7%和
23、2.6%，不影响饲料转化率和死淘率。乔红（ 2000）用 5%的 DDGS代替豆粕，对产蛋率、产蛋量和饲料利用率均无影响 （ P 0.05），且提高了经济效益。 徐奇友等（ 2004）使用 10%、20%、30%的 DDGS代替玉米和豆粕，对产蛋率、产蛋重和鸡增重未产生影响，但显著提高了采食量和第7 d 和 14 d 蛋黄的颜色（ P0.01）。目前，我国还未确定 DDGS在蛋鸡日粮中最佳使用量。建议 DDGS在不同家禽日粮的最大用量分别为：肉子鸡 2.5，育肥肉鸡 5，蛋鸡 15，种鸡 20，青年母鸡 5，鸭 5，斗鸡 5。3.3DDGS在反刍动物上的应用DDGS可以替代奶牛日粮中的部分玉米
24、和豆粕。Cozzi等（ 1994）研究表明， DDGS替代豆饼，日粮中的过瘤胃蛋白 (RUP)提高，产奶量提高，因 DDGS中 RUP中氨基酸比例平衡。 Powers等（ 1995）报道，豆饼和 DDGS的 RUP含量分别是 26.5%和 46.5%。Kalscheur（ 2005）在日粮干物质基础上添加0、410%、10%20%、20 30%、30%以上的 DDGS，奶牛的采食量和产奶量在 030%范围内基本保持增加，且在 2030%的 DDGS组达到最高，但 30%以上的 DDGS组采食量和产奶量下降； WDGS （可溶性的湿酒糟）添加量为 4 20%时，饲养效果较高。如果添加量过高，降低采食量和乳蛋白含量。 Anderson 等（ 2006）在奶牛日粮中添加20%的 DDGS，提高了产奶量和乳脂率。由以上资料表明，DDGS可以在奶牛日粮中应用一定的比例，且发酵过程中产生的香气可以提高奶牛的适口性，比豆饼提供更多的RUP，是奶牛的优质RUP来源。姚军虎等（ 1996）试验表明，在泌乳牛混合精料中使用10%的 DDGS可以提高产奶量，比试验前增加了 0.79 kg/d·头，并不影响乳中的有效养分含量。建议不超过 30%。