Das Pelletieren von DDGS-Diäten hat Vor- und Nachteile

Jun 24, 2023

28. August 2019

Von Jerry Shurson und Amanda Palowski, Abteilung für Tierwissenschaften der University of Minnesota Obwohl im Mittleren Westen der USA der Großteil des Trockenfutters für Schweine mit löslichem Getreide und löslichen Stoffen in Form von Mehl verfüttert wird, ist die Aufnahmerate von DDGS in das Futter oft eingeschränkt, wenn diese Futter pelletiert werden müssen, da Bedenken hinsichtlich der Pelletqualität und des Pelletmühlendurchsatzes bestehen. Infolgedessen kann die Fähigkeit von Futtermittelherstellern und Schweinefleischproduzenten, einen größeren wirtschaftlichen Nutzen aus der Verwendung höherer Futtereinschlussraten zu ziehen, aufgrund der Beschränkungen der Futtereinschlussrate, die DDGS auferlegt werden, um die gewünschte Pelletqualität und Produktionseffizienz in kommerziellen Futtermühlen zu erreichen, verringert werden.

Die Pelletierung ist die am häufigsten verwendete thermische Verarbeitungsmethode bei der Herstellung von Schweinefutter (Miller, 2012) und bietet die Vorteile einer verbesserten Futterumwandlung (aufgrund einer geringeren Futterverschwendung) und einer verbesserten Verdaulichkeit von Energie und Nährstoffen, was teilweise auf die partielle Verdaulichkeit zurückgeführt wurde Gelatinierung von Stärke (Richert und DeRouchey, 2010; NRC, 2012). Zu den weiteren Vorteilen von Pelletfutter gehören eine geringere Staubigkeit, eine Entmischung der Inhaltsstoffe während des Transports, das Vorhandensein von Krankheitserregern und die Sortierung großer Partikel in der Maische sowie eine verbesserte Schmackhaftigkeit, Schüttdichte und Handhabungseigenschaften (Abdollahi et al., 2012; NRC, 2012).

Verwandt: 20 Jahre DDGS-Lektionen in der Schweineernährung

Faktoren, die die Haltbarkeit der Pellets, die Produktionsrate und den Energieverbrauch beeinflussenDie drei Hauptziele der Fertigung hoch- Hochwertiges pelletiertes Schweinefutter soll eine hohe Pellethaltbarkeit und einen hohen Pelletmühlendurchsatz erreichen und gleichzeitig die Energiekosten des Pelletierungsprozesses minimieren. Unter Pellethaltbarkeit versteht man die Fähigkeit der Pellets, beim Abpacken, Lagern und Transportieren bis zum Erreichen der Futtertröge in der Tierproduktionsanlage intakt zu bleiben und gleichzeitig den Anteil an Feinanteilen zu minimieren (Cramer et al., 2003; Amerah et al., 2007). Die Pelletqualität wird üblicherweise anhand des Pellet-Haltbarkeitsindex gemessen (ASAE, 1997).

Allerdings verringert fast jede Anpassung zur Erhöhung der Pellethaltbarkeit den Durchsatz der Pelletmühle und erhöht die Energiekosten (Behnke, 2006). Die Produktionsrate der Pelletmühle beeinflusst den PDI und den Energieverbrauch. Stark (2009) zeigte, dass eine Erhöhung des Pelletmühlendurchsatzes von 545 Kilogramm pro Stunde auf 1.646 Kilogramm pro Stunde die Effizienz der Pelletmühle von 73,3 auf 112,4 Kilogramm pro PS-Stunde steigerte und den PDI linear von 55,4 % auf 30,2 % reduzierte. Die Produktion von Dampf für die Konditionierungsstufe und Strom (Kilowattstunden pro Tonne), die für den Betrieb der Zuführungen, Konditionierer, der Pelletmühle und des Pelletkühlsystems erforderlich sind, sind die Hauptursachen für den Energieverbrauch und die Kosten während des Pelletierungsprozesses. Bis zu 72 % der für die Pelletierung verwendeten Energie werden für die Dampfkonditionierung verwendet (Skoch et al., 1983), und Payne (2004) schlug vor, dass 15 Kilowattstunden pro Tonne ein vernünftiges Ziel für die Pelletierung von Schweinefutter sein sollten.

Ähnlich wie die Pelletqualität hängt auch der Energieverbrauch von Pelletmühlen von Variablen wie dem Pelletdüsendurchmesser, der Düsengeschwindigkeit, dem L-zu-D-Verhältnis sowie der Feuchtigkeit der Futterbestandteile und der chemischen Zusammensetzung ab (Tumuluru et al., 2016). Der Stromverbrauch in Pelletmühlen wird in Energieeinheiten pro Durchsatz- oder Zeiteinheit quantifiziert und üblicherweise als Kilowattstunden pro Tonne beschrieben (Fahrenholz, 2012). Die Minimierung des Energieverbrauchs pro Tonne pelletiertem Futter kann durch Maximierung der Produktionsrate erreicht werden, die von den Futtereigenschaften und dem Matrizenvolumen beeinflusst wird (Fahrenholz, 2012).

Folgen der DDGS-Reihe

Teil 1: 20 Jahre DDGS-Unterricht in der Schweineernährung

Teil 2: Unterschiedliche Energie- und verdauliche Aminosäurewerte in DDGS beherrschbar

Teil 3: Die Arbeiten zur Bewertung der Leistungsreaktionen durch die Fütterung von DDGS werden fortgesetzt

Teil 4: Management des Schlachtkörperertrags und der Schweinefettqualität bei der Fütterung von Mais-DDGS

Teil 5: Verständnis der Fasereigenschaften von Mais-DDGS erlangen

Teil 6: Enzyme und Vorbehandlung verbessern die Verdaulichkeit von Ballaststoffen und Nährstoffen

Teil 7: DDGS weisen eine größere antioxidative Kapazität auf als Maiskörner

Teil 8: Wir benötigen ein besseres Verständnis der Energiewerte in Maisöl aus Brennereien

Teil 9: Mais-DDGS ist eine gute Quelle für verdaulichen Phosphor für Schweine

Teil 10: Feeder-Design und Diätmanagement beeinflussen die Leistung bei DDGS-Diäten

Teil: 11: Fütterung von DDGS-Diäten an trächtige und laktierende Sauen

Teil 12: DDGS präsentiert Handhabungs- und Lagerungsaspekte

Teil 13: Die Pelletierung von DDGS-Diäten hat Vor- und Nachteile

Erreichen einer optimalen Pelletqualität und Produktionseffizienz Dampfkonditionierung Die Dampfkonditionierung der Maische gilt als wichtigster Faktor zur Erzielung einer hohen Pellethaltbarkeit. Eine hohe Konditionierungstemperatur erhöht den PDI und verringert den Energieverbrauch (Pfost, 1964) aufgrund der verringerten mechanischen Reibung (Skoch et al., 1981). Die Verkleisterung der Stärke nimmt mit steigender Konditionierungstemperatur ab (Abdollahi et al., 2011). Durch Ändern der Steigung der Konditionierungspaddel (Briggs et al., 1999) kann die Verweilzeit (Wärme) erhöht und der PDI erhöht werden (Gilpin et al., 2002). Die Auswirkungen des Dampfdrucks auf die Verbesserung des PDI sind jedoch uneinheitlich. Cutlip et al. (2008) berichteten, dass eine Erhöhung des Dampfdrucks nur zu geringen Verbesserungen des PDI führte, während Thomas et al. (1997) berichteten, dass es keinen klaren Zusammenhang zwischen Dampfdruck und PDI gibt.

Dieser schlechte Zusammenhang wurde auch in einer früheren Studie beobachtet, in der es keinen Einfluss des Dampfdrucks auf den PDI oder die Produktionsrate gab (Stevens, 1987). Infolgedessen haben Briggs et al. (1999) kamen zu dem Schluss, dass die Verwendung von 207–345 Kilopascal ausreichend Dampfdruck zu sein scheint, um einen hohen PDI in Pellets zu erreichen.

Eigenschaften der Pelletdüse: Die Eigenschaften der Pelletdüse wirken sich auf die Haltbarkeit der Pellets, den Mühlendurchsatz und den Energieverbrauch aus und umfassen: Metalleigenschaften, Lochdesign, Lochmuster und Anzahl der Löcher (Stark, 2009). Die Art der Metalle in der Matrize beeinflusst das Ausmaß der erzeugten Reibung und den anschließenden Temperaturanstieg beim Durchgang der Maische durch die Matrize (Behnke, 2014). Der wichtigste Faktor im Zusammenhang mit einer Pelletmatrize ist die Dicke (L) der Matrize im Verhältnis zum Lochdurchmesser (D), die üblicherweise als L-zu-D-Verhältnis oder L:D bezeichnet wird. Wenn das L-zu-D-Verhältnis zunimmt (dickere Matrize), erhöht sich die Haltbarkeit der Pellets aufgrund der erhöhten Reibung und der Matrizenverweilzeit, aber der Durchsatz der Pelletmühle wird verringert und der Energieverbrauch steigt (Traylor, 1997).

FutterpartikelgrößeViele Futtermittelhersteller gehen davon aus, dass die Futterpartikelgröße einen erheblichen Einfluss auf den PDI von Pellets hat, es gibt jedoch keine überzeugenden Forschungsergebnisse, die dies belegen. Theoretisch können feine und mittlere gemahlene Partikelgrößen eine größere Oberfläche für die Feuchtigkeitsaufnahme aus dem Dampf bieten und zu chemischen Veränderungen führen, die die Pelletqualität verbessern können, während gleichzeitig verhindert wird, dass große Partikel als natürliche Bruchstellen für die Produktion von Feinpartikeln dienen. Darüber hinaus können Zutaten und Futtermittel mit geringer und mittlerer Partikelgröße die Schmierung der Pelletdüse verbessern und die Produktionsraten erhöhen. Allerdings können große Partikel zu Brüchen in den Pellets führen, wodurch diese anfälliger für Bruch sind (California Pellet Mill Co., 2016).

Stevens (1987) zeigte, dass die Partikelgröße von gemahlenem Mais keinen Einfluss auf die Produktionsrate oder den PDI hatte. In ähnlicher Weise haben Stark et al. (1994) berichteten, dass eine Verringerung der Partikelgröße der Nahrung von 543 auf 233 Mikrometer den PDI nur geringfügig steigerte. Ebenso haben Reece et al. (1985) zeigten, dass eine Erhöhung der Partikelgröße der Nahrung von 670 auf 1.289 Mikrometer den PDI nur geringfügig senkte.

NahrungszusammensetzungDie Nahrungszusammensetzung ist ein wichtiger Faktor, der die Pelletqualität und die Produktionseffizienz beeinflusst, da sie sich auf die Schmierung und den Abrieb der Matrize sowie auf die Schüttdichte des Futters auswirkt (Behnke, 2006). Infolgedessen wurden verschiedene Futtermittelinhaltsstoffe anhand von „Pelletierbarkeitsfaktoren“ charakterisiert (Payne et al., 2001). Während es theoretisch möglich ist, diese relativen „Pelletierbarkeitsfaktoren“ von Futterbestandteilen als Einschränkungen bei der Formulierung von Futtermitteln zu verwenden, ist dies in der Praxis nicht durchführbar, da das Hauptziel bei der Formulierung von Futtermitteln darin besteht, den Nährstoffbedarf zu geringen Kosten zu decken, und nicht darin, Formulierungen zur Optimierung zu manipulieren PDI.

Der Stärke- und Proteingehalt des Schweinefutters spielt eine wichtige Rolle beim PDI. Der maximale PDI kann in Diäten mit 65 % Stärke erreicht werden, während Diäten mit niedrigem Stärkegehalt und hohem Proteingehalt die Haltbarkeit der Pellets verringern (Cavalcanti und Behnke, 2005a), während Cavalcanti und Behnke (2005b) zeigten, dass der Proteingehalt in Mais und Sojabohnenmehl zunimmt und Sojaöl-Diäten erhöhten den PDI. Tatsächlich hat sich gezeigt, dass der Stärke- und Proteingehalt der Nahrung einen größeren Einfluss auf den PDI hat als die Konditionierungstemperatur (Wood, 1987). Eine Erhöhung des Lipidgehalts in der Nahrung verringert den PDI (Cavalcanti und Behnke (2005a), wobei sich gezeigt hat, dass die Zugabe von 1,5 % bis 3 % Fett den PDI um 2 % bzw. 5 % senkt (Stark et al., 1994). Pelletieren kann zwar auch den Energieverbrauch senken, es gibt jedoch viele Wechselwirkungen zwischen den chemischen Bestandteilen der Ernährung, die sich auf den Energieverbrauch auswirken (Briggs et al., 1999).

Der Feuchtigkeitsgehalt der Maische ist ein weiterer wichtiger Faktor, der zur Haltbarkeit der Pellets und zum Energieverbrauch beim Pelletieren beiträgt. Gilpin (2002) zeigte, dass ein steigender Maischefeuchtigkeitsgehalt den PDI erhöhte und den Energieverbrauch senkte. Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass die Zugabe von 5 Prozentpunkten Feuchtigkeit zur Maische vor dem Pelletieren den PDI beim Pelletieren von fettreichen Diäten erhöht (Moritz et al., 2002).

Physikalische und chemische Eigenschaften von DDGS Die chemische Zusammensetzung von DDGS trägt nicht dazu bei, eine hohe Pellethaltbarkeit, Produktionsrate oder einen geringeren Energieverbrauch zu erreichen, da es im Vergleich zu anderen üblichen Futterzutaten einen sehr geringen Stärkegehalt sowie einen relativ hohen Rohfett- und NDF-Gehalt aufweist. Tatsächlich wird DDGS als Material mit geringer Pelletierbarkeit und mittlerer Abrasivität der Pelletmatrize eingestuft. Es gibt mehrere Gründe dafür, dass DDGS als schlecht pelletierbar eingestuft wird (Tabelle 1).

Erstens hat DDGS einen relativ geringen Feuchtigkeitsgehalt, weshalb es möglicherweise erforderlich ist, dem Futter zusätzlich zu dem in der Pelletmühle bereitgestellten Dampf Feuchtigkeit hinzuzufügen, um Pellets von guter Qualität zu erzielen. Dies hängt jedoch von der Aufnahmerate von DDGS in die Nahrung und dem Gesamtfeuchtigkeitsgehalt der Nahrung ab. Zweitens ist der Stärkegehalt von DDGS gering und kann während des Produktionsprozesses teilweise verkleistert werden, was der Verbesserung der Pelletqualität nicht förderlich ist. Drittens: Obwohl der relativ hohe Proteingehalt von DDGS dazu beiträgt, das Protein beim Pelletieren zu plastifizieren, was die Pelletqualität verbessert, kann der relativ hohe Ölgehalt in DDGS abhängig von der Aufnahmerate in der Nahrung und der Menge anderer Fette oder Öle zu einer verringerten Pelletqualität beitragen Diät. Allerdings kann ein relativ hoher Ölgehalt in DDGS zu verbesserten Produktionsraten der Pelletmühle beitragen. Viertens: Obwohl einige Futterzutaten Ballaststoffe enthalten, die als natürliches Bindemittel dienen und zur Herstellung qualitativ hochwertiger Pellets beitragen, verringert der hohe Anteil an unlöslichen Ballaststoffen in DDGS die Produktionsraten von Pelletmühlen. Schließlich weist DDGS eine moderate Schüttdichte auf, was abhängig von der Dichte und den Mengen anderer Inhaltsstoffe in der Futterformulierung zu geringeren Produktionsraten beitragen kann.

Die Partikelgröße von DDGS variiert je nach Quelle zwischen 294 und 1.078 µm (Kerr et al., 2013). Knauer (2014) untersuchte die Auswirkungen des Nachmahlens von Sojabohnenmehl (1.070 vs. 470 µm) und von DDGS (689 vs. 480 µm) sowie der Zugabe von null oder 30 % DDGS zum Schweinemastfutter auf die Pelletqualität. Seine Ergebnisse zeigten, dass die Zugabe von 30 % DDGS zu Diäten den modifizierten PDI um 9,5 % verbesserte, das erneute Mahlen von Sojabohnenmehl den PDI um 4,7 % verbesserte, das erneute Mahlen von DDGS jedoch keinen Einfluss auf den PDI hatte. Knauer (2014) untersuchte auch die Auswirkungen von Pelletfutter mit zwei DDGS-Partikelgrößen (640 vs. 450 µm) und zwei Pelletfeinanteilen auf die Wachstumsleistung von Mastschweinen und beobachtete keine Auswirkungen. Diese Ergebnisse legen nahe, dass die Reduzierung der DDGS-Partikelgröße durch Nachmahlen die Pelletqualität nicht verbessert.

Pelletierendes DDGS-Futter für Schweine Pellethaltbarkeit Es wurden begrenzte Studien durchgeführt, um die Pellethaltbarkeit von Schweinefutter bei Zugabe von DDGS zu bewerten, und die Ergebnisse sind inkonsistent. Fahrenholz et al. (2008) verwendeten eine Pelletdüse mit den Maßen 3,97 mm × 31,75 Millimeter und eine Konditionierungstemperatur von 85 °C und stellten fest, dass mit zunehmendem DDGS-Gehalt die PDI-Werte und die Schüttdichte abnahmen. Obwohl der PDI mit steigenden DDGS-Einschlussraten leicht reduziert wurde (0 % DDGS = 90,3 PDI; 10 % DDGS = 88,3 % PDI; 20 % DDGS = 86,8 % PDI), schlug er jedoch vor, dass die praktische Bedeutung dieser Reduzierung von minimaler praktischer Bedeutung sei Bedeutung. Stender und Honeyman (2008) beobachteten einen dramatischeren Rückgang des PDI (von 78,9 auf 66,8), wenn sie Pelletfutter mit 0 % bzw. 20 % DDGS verglichen. Feoli (2008) zeigte jedoch, dass die Zugabe von 30 % DDGS zum Mais-Sojabohnenmehl-Schweinefutter den PDI von 88,5 auf 93,0 erhöhte. De Jong et al. (2013) fanden keine Unterschiede in den PDI-Werten (93,3 bis 96,9), dem Feinanteil (1,2 bis 8,0 %) und der Produktionsrate (1.098 bis 1.287 Kilogramm pro Stunde) zwischen pelletiertem Mais-Sojabohnen-Futter und 30 % DDGS-Futter für Aufzuchtschweine unter Verwendung einer Pelletmatrize von 3,18 Millimeter × 3,81 Millimeter. Die inkonsistenten Ergebnisse dieser Studien legen nahe, dass es mehrere Wechselwirkungen zwischen Verarbeitungsvariablen gibt, die möglicherweise zu Unterschieden im PDI von DDGS-Diäten in diesen Studien beigetragen haben.

Der Lipidgehalt von Futtermitteln und Futterzutaten beeinflusst die Pelletqualität und die Produktionsrate. Yoder (2016) untersuchte die Auswirkungen der Zugabe von 15 oder 30 % ölreduziertem und 15 oder 30 % ölreichem DDGS zu Mais-Sojamehl-Schweinemastfutter auf den PDI. Die Futtermittel wurden unter Verwendung von Konditionierungstemperaturen von 65,6 °C oder 82,2 °C und einer 4,0 Millimeter × 32 Millimeter großen Düse pelletiert. Der Durchsatz wurde konstant bei 680 Kilogramm pro Stunde gehalten. Die Pelletqualität wurde mithilfe von vier Pellethaltbarkeitstests bewertet (Standard-PDI, ASABE S269.4, 2007; modifizierter PDI mit drei 19-Millimeter-Sechskantmuttern; Holmen NHP 100 für 60 Sekunden; Holmen NHP 200 für 240 Sekunden). Die Einschlussrate (15 oder 30 %) von DDGS in der Nahrung und die Konditionierungstemperatur hatten keinen Einfluss auf den PDI, aber der PDI war bei Diäten mit DDGS mit reduziertem Ölgehalt (88,0 %) größer als bei Diäten mit DDGS mit hohem Ölgehalt (82,8 %). Darüber hinaus wirkte sich die zur Bestimmung der Pelletqualität verwendete Methode dramatisch auf den PDI aus, wobei der höchste Wert für den Standard-PDI (95 %) erzielt wurde, gefolgt von modifiziertem PDI (91 %), Holmen NHP 100 (89 %) und Holmen NHP 200 (67). %).

Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass ein relativ hoher PDI in Schweinemastfutter auf der Basis von Mais-Sojabohnenmehl mit bis zu 30 % DDGS erreicht werden kann und dass die Zugabe von DDGS mit reduziertem Ölgehalt den PDI im Vergleich zur Zugabe von DDGS mit hohem Ölgehalt um etwa 5 Prozentpunkte verbessert zur Diät. Beim Vergleich der PDI-Werte zwischen Studien ist jedoch Vorsicht geboten, da die Verwendung verschiedener PDI-Testmethoden zu unterschiedlichen Interpretationen des akzeptablen PDI führen kann.

Es hat sich gezeigt, dass das Pelletieren von Schweinefutter die Verdaulichkeit von Stärke (Freire et al., 1991; Rojas et al., 2016), Lipid (Noblet und van Milgen, 2004; Xing et al., 2004) verbessert Trockenmasse, Stickstoff und Bruttoenergie (Wondra et al., 1995a). Pelletiertes Zuchtschweinefutter mit 30 % DDGS verbesserte die scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Trockenmasse, organischer Substanz, Bruttoenergie und Rohprotein im Vergleich zur Fütterung einer Mahlzeit (Zhu et al., 2010). In jüngerer Zeit haben Rojas et al. (2016) untersuchten die Auswirkungen des Extrudierens und Pelletierens von Mais-Sojabohnenmehl und Mais-Sojabohnenmehl-25 % DDGS-Diäten auf die Energie- und Nährstoffverdaulichkeit. Pelletierung und Extrusion verbesserten die scheinbare Ilealverdaulichkeit von Bruttoenergie, Stärke, Rohprotein, Trockenmasse, Asche, säurehydrolysiertem Etherextrakt und Aminosäuren (Tabelle 2 ). Darüber hinaus erhöhte das Pelletieren den ME-Gehalt um 97 Kilokalorien pro Kilogramm TS, das Extrudieren erhöhte den ME-Gehalt um 108 Kilokalorien pro Kilogramm TS, aber die Kombination aus Extrudieren und Pelletieren verbesserte den ME-Gehalt in den DDGS-Diäten im Vergleich zur Mahlzeitform nicht (Rojas et al., 2016). ;Tisch 3).

In ähnlicher Weise verbesserte das Pelletieren der Mais-Sojabohnenmehl-Diät den ME-Gehalt um 81 Kilokalorien pro Kilogramm TS, und das Extrudieren und Pelletieren erhöhte den ME-Gehalt um 89 Kilokalorien pro Kilogramm, aber Extrusion allein verbesserte den ME-Gehalt nicht. Daher wurde die größte Verbesserung der Verdaulichkeit für die meisten Nährstoffe in den DDGS-Diäten durch Extrusion erreicht, aber die Kombination aus Extrusion und Pelletierung verbesserte die Verdaulichkeit der Nährstoffe im Allgemeinen nicht über die durch Extrusion erzielte Verbesserung hinaus. Mehrere andere Studien haben gezeigt, dass sich die scheinbare Ileumverdaulichkeit von Aminosäuren im Schweinefutter durch Pelletierung und Extrusion verbessert (Muley et al., 2007; Stein und Bohlke, 2007; Lundblad et al., 2012), aber das ist nicht immer der Fall ( Herkleman et al., 1990).

Wachstumsleistung Mehrere Studien haben eine Verbesserung der Futterverwertung (Wondra et al., 1995a; Nemechek et al., 2015) und der Wachstumsrate (Wondra et al., 1995a; Myers et al., 2013; Nemechek et al., 2015) gezeigt. bei der Fütterung von Pelletfutter im Vergleich zu Mehlfutter an Schweine. Bei der Fütterung von Pelletfutter im Vergleich zu Mehlfutter wird häufig eine Verringerung der Futteraufnahme beobachtet, was auf eine geringere Futterverschwendung (Skoch et al., 1983; Hancock und Behnke, 2001) und eine verbesserte Energieverdaulichkeit (NRC, 2012) zurückgeführt wird. . Die Fütterung pelletierter Futtermittel mit 15 % DDGS hatte keinen Einfluss auf die durchschnittliche Tageszunahme, reduzierte die durchschnittliche tägliche Futteraufnahme und verbesserte die Futterzunahme im Vergleich zur Fütterung von Futtermitteln mit 15 % DDGS in Mehlform an heranwachsende Mastschweine (De Jong et al., 2016).

Wenn jedoch pelletiertes Futter mit 30 % DDGS an heranwachsende Mastschweine verfüttert wurde, gab es einen Trend zu einer verbesserten Gesamtwachstumsrate ohne Auswirkungen auf die Futteraufnahme, und die Futterverwertung war im Vergleich zu Futtermehlfutter verbessert (Fry et al., 2012). ; Overholt et al., 2016).

Zusammensetzung und Ertrag des Schlachtkörpers Mehrere Studien haben keinen Einfluss der Fütterung von Pellet- oder Mehlfutter auf die Schlachtkörpereigenschaften gezeigt (Wondra et al., 1995a; Myers et al., 2013; Nemechek et al., 2015), aber einige Studien haben eine Zunahme des Schlachtkörpers gezeigt Ertrag (Fry et al., 2012) sowie erhöhtes Rücken- und Bauchfett (Matthews et al., 2014) bei der Fütterung von pelletiertem Futter an Schweine.

In einer aktuellen Studie haben De Jong et al. (2016) fütterten Pellets oder Mehlfutter mit 15 % DDGS und zeigten keine Unterschiede im Gewicht des heißen Schlachtkörpers, im Schlachtkörperertrag, in der Rückenfetttiefe, in der Lendentiefe und im prozentualen Schlachtkörpermageranteil. Im Gegensatz dazu haben Overholt et al. (2016) verfütterten pelletierte Futtermittel mit 0 oder 30 % DDGS an heranwachsende Schweine und berichteten von einem Anstieg des Schlachtkörpergewichts im heißen Zustand, der Dicke des Rückenfetts der 10. Rippe und einem verringerten Anteil an Schlachtkörpermagerfleisch durch die Fütterung von pelletierten Futtermitteln im Vergleich zu Mahlzeitfuttermitteln. Es gab jedoch keine Auswirkung der Aufnahmerate der DDGS-Futter auf die Schlachtkörpereigenschaften, einschließlich der Qualität der Lendenmuskulatur. Obwohl die Fütterung pelletierter Futtermittel das Gewicht des Magen-Darm-Trakts reduzierte und die Schlachtkörperausbeute verbesserte, erhöhte die Fütterung von DDGS-haltigen Futtermitteln das Gewicht des Magen-Darm-Trakts und des Inhalts, was zu einer geringeren Schlachtkörperausbeute führte.

Handhabung und Lagerung von Futtermitteln Das Pelletieren von DDGS-Futtermitteln ist nützlich, um die Entmischung der Inhaltsstoffe zu verringern, die Fließfähigkeit in Behältern und Futtertrögen zu verbessern und die Sortierung von Futterpartikeln unterschiedlicher Größe durch Schweine in Futtertrögen zu reduzieren (Clementson et al., 2009; Ileleji et al., 2007). Die Fließfähigkeit von DDGS-Futtermitteln kann verringert werden, wenn DDGS-Futtermittel in Form von Mahlzeiten verfüttert werden. Dies kann die Rate der Futterabgabe an die Futtertröge verringern und zu Überbrückungen in den Futtertrögen führen, die zu Futtermangelereignissen führen können, die den Stress erhöhen und die Wahrscheinlichkeit einer Magenverstimmung erhöhen können Gesundheitsprobleme und verminderte Wachstumsleistung bei Schweinen (Hilbrands et al., 2016). Die Gestaltung von Lagerbehältern kann eine wesentliche Ursache oder eine potenzielle Lösung für Fließfähigkeitsprobleme bei Futtermitteln sein, die DDGS enthalten. Hilbrands et al. (2016) untersuchten den Futterfluss von 40 % DDGS-Diäten unter Verwendung von drei verschiedenen Designs kommerziell erhältlicher Futterlagerbehälter und zeigten, dass die Gestaltung des Futterbehälters die Durchflussrate während der Entleerung von Mehlfutter beeinflusst, die Installation passiver Rührwerke jedoch den Futterfluss in allen Behälterdesigns erhöht.

Mit Mykotoxin kontaminiertes DDGS und DDGS-DiätenDeoxynivalenol (Vomitoxin) ist eines der am häufigsten in Mais und DDGS vorkommenden Mykotoxine, das die Futteraufnahme und die Wachstumsleistung von Schweinen verringert. Obwohl die meisten Entgiftungsbehandlungen unwirksam waren (Friend et al., 1984; Dänicke et al., 2004; Döll et al., 2005), hat sich die Zugabe von Natriumbisulfat und eine thermische Behandlung als wirksam bei der Umwandlung von DON in ein ungiftiges Mittel erwiesen Form (Young et al., 1987; Dänicke et al., 2004). Daher haben Frobose et al. (2015) führten vier Experimente durch, um die Auswirkungen der Pelletierungsbedingungen (Konditionierungstemperaturen von 66 °C und 82 °C und Verweilzeiten von 30 und 60 Sekunden innerhalb der Temperatur) und der Zugabe von Natriummetabisulfat zu DDGS, das mit 20,6 mg/kg Deoxynivalenol kontaminiert war, zu bestimmen . Die Pelletierungsbedingungen hatten keinen Einfluss auf die DON-Konzentrationen, aber wenn Natriummetabisulfat in steigenden Konzentrationen zu DDGS hinzugefügt wurde, wurden die DON-Konzentrationen verringert. Darüber hinaus stiegen ADG und ADFI an, wenn DON-kontaminierte DDGS-Futtermittel, die Natriummetabisulfat enthielten, pelletiert und an Aufzuchtschweine verfüttert wurden. Diese Ergebnisse legen nahe, dass die Zugabe von Natriummetabisulfat zu DON-kontaminiertem DDGS vor der Pelletierung von Zuchtschweinefutter die negativen Auswirkungen dieses Mykotoxins auf die Wachstumsleistung wirksam verringert.

Inaktivierung von epidemischem Durchfall bei Schweinen VirusDas Schweine-Epidemie-Diarrhoe-Virus kann durch Futtermittel und Futtermittelbestandteile übertragen werden (Dee et al., 2014; Schumacher et al., 2015). Allerdings handelt es sich bei PEDV um ein hitzeempfindliches Virus, und die Temperatur und Dauer der Exposition von Schweinefuttermitteln während des Pelletierungsprozesses kann die Infektiosität von PEDV in Alleinfuttermitteln verringern (Pospischil et al., 2002; Nitikanchana, 2014; Thomas et al., 2015). ). Cochrane et al. (2017) zeigten, dass Konditionierungs- und Pelletierungstemperaturen über 54,4 °C die Menge und Infektiosität von PEDV im Schweinefutter wirksam zu reduzieren scheinen. Tatsächlich zeigten ihre Ergebnisse, dass Pelletierungsdiäten PEDV schneller (30 Sekunden) und bei einer viel niedrigeren Temperatur inaktivierten als die von Trudeau et al. berichteten (145 °C und 10 Minuten). (2016). Es ist nicht bekannt, ob die Pelletierung von Schweinefutter die Menge und Infektiosität anderer Krankheitserreger verringert, es scheint jedoch eine wirksame Strategie zu sein, um das Risiko der Übertragung von PEDV von Futtermühlen auf Schweinefarmen teilweise zu verringern.

Erhöhte ErnährungskostenPelletierfutter erhöht die Ernährungskosten (Wondra et al., 1995b). Diese erhöhten Kosten sind jedoch akzeptabel, wenn die wirtschaftlichen Vorteile, die sich aus einer verbesserten Wachstumsleistung, einer geringeren Sterblichkeit und einer verbesserten Handhabung und Schüttdichte ergeben, diese zusätzlichen Kosten übersteigen.

Ein niedriger PDI und ein erhöhter Feinanteil können die Wachstumsleistung beeinträchtigen. Pellets, die mit einem niedrigen PDI hergestellt werden, führen im Allgemeinen zu einer erhöhten Menge an Feinanteilen, was die Wachstumsleistung der Schweine beeinträchtigen kann. Stark et al. (1993) untersuchten die Auswirkungen der Pelletqualität auf die Wachstumsleistung von Schweinen sowohl in der Aufzucht- als auch in der Mastphase. In der Aufzuchtphase kam es bei Schweinen, die mit pelletiertem Futter und 25 % zugesetzten Feinanteilen gefüttert wurden, zu einer um 7 % geringeren Futterverwertung im Vergleich zu Schweinen, die mit pelletiertem Futter gefüttert wurden, das auf Feinteile untersucht wurde.

In der Mastphase führte die Erhöhung der Menge an Feinstoffen im Futter zu einem linearen Trend zu einer geringeren Futterverwertung, was zu einem geringeren Vorteil der Fütterung von pelletiertem Futter führte (Stark et al., 1993). Allerdings untersuchte Knauer (2014) auch die Auswirkungen der Fütterung pelletierter Futtermittel mit zwei DDGS-Partikelgrößen (640 vs. 450 µm) und zwei Pelletfeinanteilen und beobachtete keine Auswirkungen auf die Wachstumsleistung von Mastschweinen.

Eine geringe Partikelgröße, die für Pelletfutter verwendet wird, kann die Häufigkeit von Magengeschwüren erhöhen. Magenläsionen und -geschwüre sind ein häufiges Problem in der Schweineproduktion (Grosse Liesner et al., 2009; Cappai et al., 2013) und tragen zu erheblichen finanziellen Verlusten bei (Friendship, 2006). ). Hyperkeratose, Schleimhauterosionen und blutende Geschwüre wurden häufiger bei Schweinen beobachtet, die pelletiertes Futter erhielten, als bei Schweinen, die mit Breifutter gefüttert wurden (Mikkelsen et al., 2004, Canibe et al., 2005; Cappai et al., 2013; Mößeler et al., 2014; Liermann et al., 2015). Obwohl die Gründe für dieses Auftreten nicht genau geklärt sind, haben mehrere Forscher vermutet, dass die Partikelgröße in der Nahrung ein Faktor ist (Vukmirovic et al., 2017). Vukmirovic et al. (2017) gaben ebenfalls an, dass es während des Pelletierungsprozesses zu einer weiteren Verringerung der Partikelgröße kommt, kamen jedoch aus der Zusammenfassung der Ergebnisse aller veröffentlichten Studien zu dem Schluss, dass Schweinefutter, das weniger als 29 % Partikel mit einer Größe von weniger als 400 µm enthält, ein geringes Risiko für das Auftreten von Geschwüren aufweist. De Jong et al. (2016) berichteten, dass bei Schweinen, die mindestens 58 Tage lang in der 118-tägigen Fütterungsperiode mit pelletiertem Futter (mit oder ohne 15 % DDGS) gefüttert wurden, eine höhere Prävalenz von Magengeschwüren und Keratinisierung auftrat als bei Schweinen, die mit Mehl gefüttert wurden Diäten.

Diese Forscher beobachteten jedoch auch, dass der Wechsel zwischen der Fütterung von pelletiertem Futter und Mahlzeitfutter während der Mastphase dazu beitragen kann, Verbesserungen bei der Futterverwertung aufrechtzuerhalten und gleichzeitig das Auftreten von Magengeschwüren zu verringern. In ähnlicher Weise haben Overholt et al. (2016) verfütterten Schweine in der Wachstumsphase mit Mehl oder pelletiertem Futter, das null oder 30 % DDGS enthielt, und stellten fest, dass Schweine, die mit pelletiertem Futter gefüttert wurden, höhere Werte für Magenläsionen in der Speiseröhrenregion aufwiesen als Schweine, die mit Mehl gefüttert wurden, jedoch mit einem Zusatz von 30 % DDGS zu den Diäten hatten keine Auswirkungen auf die Inzidenz von Magenläsionen.

Das Pelletieren kann die Lipidperoxidation erhöhen und die Vitamin- und Futterenzymaktivität verringern. Da beim Pelletierungsprozess Hitze und Feuchtigkeit erforderlich sind, können diese Bedingungen zu einer erhöhten Lipidperoxidation (Shurson et al., 2015) und einer verringerten Vitaminaktivität (Pickford, 1992) beitragen. Jongbloed und Kemme (1990) stellten fest, dass die Phytaseaktivität verringert wird, wenn Schweinefutter, das Phytase enthält, bei Konditionierungstemperaturen von ³ 80 °C pelletiert wird. Dies verringert folglich die Wirksamkeit von Phytase zur Verbesserung der Phosphorverdaulichkeit. Obwohl es beim Pelletierungsprozess viele Faktoren gibt, die die Phytaseaktivität beeinflussen können, nimmt mit steigenden Konditionierungstemperaturen die Phytase-Inaktivierung zu (Simons et al., 1990).

Es wurden keine Studien durchgeführt, um die Auswirkungen des Pelletierens auf andere Arten von Futterenzymen (z. B. Kohlenhydrate und Proteasen) zu bestimmen. Eine thermische Behandlung kann jedoch die Aktivität einiger Formen dieser Enzyme teilweise verringern.

Vorhersagegleichungen zur Verbesserung der Pelletqualität von DDGS-Futtermitteln für Schweine. Die in den veröffentlichten Studien für Schweine gemeldeten inkonsistenten Ergebnisse in Bezug auf Pellethaltbarkeit, Produktionsraten und Energieverbrauch deuten darauf hin, dass es viele Wechselwirkungen zwischen den verschiedenen Faktoren gibt, die diese wichtigen Maßnahmen beeinflussen. Um die Komplexität dieser Wechselwirkungen zu berücksichtigen und die Auswirkungen der Zugabe von DDGS zum Schweinefutter vorherzusagen, entwickelte Fahrenholz (2012) Vorhersagegleichungen, um den PDI und den Energieverbrauch beim Pelletieren dieser Futtermittel vorherzusagen.

Die PDI-Gleichung (R2 = 0,92) erwies sich bei der Vorhersage des PDI im Vergleich zum tatsächlichen PDI innerhalb einer Abweichung von 1,1 % als äußerst genau. Das L:D-Verhältnis der Pelletdüse hat den größten Einfluss auf den PDI, wobei eine Verringerung der Düsendicke von 8:1 (in der Branche üblich) auf 5,6:1 den PDI um 10,9 Einheiten verringerte. Eine Erhöhung der Konditionierungstemperatur von 65 °C auf 85 °C erhöhte den PDI um 7,0 Einheiten und eine Verringerung des zusätzlichen Sojaölgehalts in der Nahrung von 3 % auf 1 % erhöhte den PDI um 5,4 Einheiten. Die Verringerung der Partikelgröße von gemahlenem Mais von 462 µm auf 298 µm trug zu einem geringen Anstieg des PDI um 0,5 Einheiten bei. Ebenso erhöhte die Reduzierung der Futterproduktionsrate von 1.814 auf 1.360 Kilogramm pro Stunde den PDI nur um 0,6 Einheiten und hatte nur minimale Auswirkungen auf den PDI.

Diese Energieverbrauchsgleichung (R2 = 0,95) erwies sich auch bei der Vorhersage von kWh/Tonne als äußerst genau, wobei der tatsächliche Energieverbrauch innerhalb einer Abweichung von 0,3 % liegt. Die Erhöhung der Konditionierungstemperatur von 65 °C auf 85 °C hatte den größten Einfluss auf die Reduzierung des Energieverbrauchs (2,7 kWh/Tonne), während ein dünneres Matrizen-L:D (5,6:1) den Energieverbrauch um 1,3 kWh/Tonne senkte. Kein anderer Faktor (Maispartikelgröße – 462 bis 298 Mikrometer; Prozent Sojaöl = Fett – 1 bis 3 %; Prozent DDGS – 0 bis 10 %; Produktionsrate – 1.360 bis 1.814 Kilogramm pro Stunde; oder Verweilzeit – 30 bis 60 Sekunden ) beeinflusste den Energieverbrauch um mehr als 1,0 kWh/Tonne.

Abschluss Die Pelletierung von DDGS-Diäten bietet neben der Verbesserung der Wachstumsleistung und der Nährstoffverdaulichkeit mehrere Vorteile, wie z. B. die teilweise Inaktivierung des PED-Virus und kann in Kombination mit der Zugabe von Natriumbisulfat vor der Pelletierung dazu beitragen, die Toxizität von Erbrochenem zu verringern. Allerdings erhöht die Pelletierung von DDGS-Futter die Futterkosten, kann die Vitamin- und Enzymaktivität verringern und den Anteil an Feinanteilen erhöhen. Es gibt zahlreiche Wechselwirkungen zwischen den Faktoren, die bei der Pelletierung von DDGS-Futter involviert sind. Die Identifizierung der Schlüsselfaktoren und das Verständnis ihrer relativen Bedeutung kann jedoch hilfreich sein, um die Pelletqualität und die Produktionseffizienz zu verbessern.

Verweise

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