动物采食行为与调味剂在饲料中的应用

动物选择采食行为与调味剂在饲料中的应用

陈学斌博士

前言

早在60年代，国外就开始应用饲料调味剂了。最初始的用途是提高饲料的适口性，促使幼畜尽早采食固体饲料，提高采食量。在我国，饲料调味剂的应用也很广泛，在某种程度上，甚至出现盲目使用的现象。许多用户仅注意饲料调味剂的促销用途，即追求"香"，而忽略其根本的用途。

本文就调味剂在饲料中应用的基础，尤其是动物选择采食的原理，做简单的说明。最后探讨一些有关调味剂使用时应注意的问题。

饲料调味剂的根本用途

从乳猪饲养策略看调味剂的使用

现代集约化养猪，采用7天龄或者更早给哺乳仔猪提供"开食料（乳猪料）"并在28天龄断奶的方式。从开食到断奶后的三周内，这段时间是乳猪饲养最关键的阶段。在生理上，乳猪由于胃酸分泌不足，蛋白酶活性低，造成蛋白质消化率低；另外，在由液体饲料(母奶)转为固体饲料的过程中小肠绒毛由长变短，造成营养吸收率下降。在营养上，乳猪采食量低，无法满足充分发挥其生长潜力所需能量的需要量。因此，饲养乳猪的策略是：为乳猪提供易消化、适口性好的开食料，使乳猪尽早、尽多采食固体饲料，以提高断奶时体重。这样可使肠道发育好，为断奶后采食及发育打好基础。目前提高开食料适口性的一个常用措施，就是在饲料中添加带甜味、乳香味的调味剂。

维持采食量及调味剂的使用

为了降低饲料成本，饲料厂或饲养场往往必须使用低价的能量或蛋白饲料（如棉籽饼、菜籽饼、玉米胚芽饼等），而适口性差是限制这些原料使用的主要因素。采用带有家畜所喜爱口味和风味的调味剂，可以改良饲料的适口性。这一点对预混料厂家也有很大意义。一个好的产品，其性能必须有一定的弹性。用户采用预混料时，往往不一定按厂家的建议配方采用好的原料，而是用一些低价原料。在这种情况下，没有伸缩性的产品就会影响配合饲料的适口性。如果预混料中添加了改良适口性的调味剂，万一用户采用低价原料，其性能也不大会受影响，这个产品便可以"经得起考验"而立于不败之地。

其它有必要使用调味剂的情形是：采用新开发的原料（如混合油、动物副产品）、在饲料中添加药物。另外，动物受到应激时（热应激、断奶、分组、运输等带来的应激），采用诱食效果好的调味剂，可以增强食欲。

饲料调味剂应用的生理基础

嗅觉、味觉作为食物提示

饲料调味剂可以定义为"根据嗅觉、味觉等生理学原理，用来改善和增强饲料天然口味与气味，促进采食、生长、生产的一类感官添加剂"。调味剂的成分结构，包括芳香部（给予嗅觉）、味觉部（给予味觉，如甜味剂）和味觉调整部（提高或降低味觉阈值）。缺乏味觉部及味觉调整部的产品，只能称为"香味剂"了。

嗅觉的感受体，是存在于鼻腔深部嗅粘膜的嗅神经细胞。通过专门的组织结构捕捉气味分子，嗅腺分泌物将之溶解。嗅细胞突起穿过筛板进入脑部嗅球，到达丘脑外嗅觉感觉中心。嗅觉的敏感度与嗅经细胞数、嗅觉神经的传导方式有关。与人相比较，禽类嗅觉迟钝，而哺乳类家畜嗅觉敏感。如猪的嗅觉敏感度比人的嗅觉敏感度估计要高10万倍。味觉的感受体为位于舌粘膜上的味蕾，由味觉细胞和支持细胞组成。味觉细胞有一系列感受纤毛，溶解于唾液中的有味物质被味毛所捕捉后，诱发一系列类似嗅觉的神经传递。味觉的敏感度与味蕾数目有关。家禽的味觉敏感度比人低，但猪的味觉敏感度比人类高2倍。

味觉有"酸、甜、苦、咸"四种；而嗅觉却有无数种，目前还没有一个统一的分类系统。每种食物，其气味（嗅觉）和味道（味觉）的组合，给予这种食物特定的特征。例如，奶具有奶味和甜味，有奶味而无甜味，即不易让人或动物联想起奶。因此，气味-味道组合，成为食物的提示因子（Food Cues）。其他提示因子包括质感和颜色。提示因子使动物在采食前联想起某种已知食物。

动物的选择采食行为

动物选择采食行为是近几年来很活跃的研究课题。饲料厂商会感兴趣的问题是，对一头从来没有接触过固体饲料的哺乳仔猪来说，它是怎样判断该不该吃为其提供的开食料的？如果要给一头猪提供一种新开发的饲料，这头猪面对这一未知物质，它如何判断该不该吃呢？如果我们能够了解动物的判断机理，我们将可以将之更好地应用于家畜饲养上，例如，配制出好的乳猪料，或者更快应用新的饲料。

目前的研究表明，正是食物提示因子（气味、味道、颜色、质感）为动物提供判断是否采食的初步依据。对一头成年的动物来说，它从未知物的气味-味道中判断该物是否与过去接触过的食物相同或相似。如果气味-味道与已知的一种营养好的食物一样，它就开始采食，而且采食量提高。如果气味-味道与已知的一种"不好"（带有毒素、营养成分低、营养不平衡或给它带来不良感觉）的食物一样，它就避开，采食量减少。动物选择采食的原则就是：尽量减少危险。澳大利亚Van Tien et al.（1999）做的实验很好地说明了这一原理。他们要给绵羊提供一种新的饲料（米糠）。设三个处理组，第一组是在米糠中加入羊熟悉的"青草味"；第二组是在米糠中加入羊厌恶的"狗屎味"；第三组为对照组，即在米糠中不加任何气味。分别给三组绵羊采食。添加青草味的米糠，羊第一天就开始采食，采食量逐渐提高，至第6天就达到最高值；而带狗屎味的米糠，羊不采食，直到第12天才开始采食，而且采食量很低。对照米糠，羊到第6天才开始采食。

因此，动物是利用气味、味道作为过去经验的索引，作为选择采食的依据。但对于一头初生的仔猪来说，它还没有采食过固体食物的经验，它是怎样得到经验的？答案是：通过母奶以及粪便。实践证明，仔猪于生下来12小时之后，就能辨认出自己母猪的气味。母猪采食后，食物的微量特殊风味通过奶传递给仔猪。当仔猪发现未知食物的气味在母奶中有时，仔猪就会"放心"地采食。为了证明这一原理，英国Day et al. (1999)用实验鼠做了试验。他们将母鼠分成两组，第一组喂予饲料；第二组喂予同一饲料但另加一种特殊风味的香料。二组母鼠的幼鼠各自哺母奶。在幼鼠开食时，给所有幼鼠同时两种饲料，即开食料和开食料添加有用于母鼠料的同一香料，供自由选择。结果是，第一组母鼠的幼鼠，断奶后第一天对加香料和不加香料的开食料无任何偏好，采食时间及采食量无差异。而第二组母鼠的幼鼠，因为母鼠饲料中加了香料，断奶后第一天对加了香料的开食料采食时间长，采食量高。这一实验结果说明，如果开食料的气味是幼鼠熟悉的，采食量就会提高。实践证明，添加带有奶酪味-甜味调味剂的开食料，最易被乳猪接受，因为奶酪味-甜味实际上就是母奶的一般气味。Campbell (1976) 将用于乳猪料中的调味剂也用在泌乳母猪的饲料中，他发现诱食效果比单用于乳猪料中更好。将调味剂同时用于泌乳母畜和幼畜饲料中，这种方法称为"风味内加印记(Flavour Imprint)"。

动物的选择性采食，是一个学习过程。采食、消化后出现的生理反应的信息被反馈回大脑，对食物提示因子与食物的关联作不断巩固或修改。生理反应包括：营养水平的高低、营养成分是否平衡、是否会中毒。动物会把有如下特征的食物认定为"不好（或坏）"的食物：营养缺乏或过高、营养成分不平衡、带有毒素或使动物感觉不好；把没有上述特征的食物认定为"好（或不坏）"的食物。Villalba & Provenza (1997)将20头绵羊分为二组，在第1、3、5、7天，第一组喂洋葱味处理过的小麦秸秆而第二组喂牛至（oregano, 为一种植物）味处理过的小麦秸秆。第2、4、6、8天将这二种饲料对换，但另外通过瘤胃灌流给两组羊提供淀粉（能量补料）。从第9天开始，每周一天连续8周，给两组羊同时两种饲料选择，但不另外提供淀粉灌流。结果是，两组羊都选择在前8天与淀粉同时供给的那种饲料（即第一组选择牛至味小麦秸秆，而第二组选择洋葱味小麦秸秆）。结果表明，在二组羊记住了哪一种风味与营养好有关联，而且这一种记忆能维持8周之久。Steinruck & Kirchgessner (1993) 用蛋鸡做试验，在调教期让蛋鸡把红色和一种特殊气味与低蛋白饲料（8% CP）形成关联。当供予正常饲料（17% CP）选择时，试验鸡都避开带有红色和该气味的饲料而选择正常饲料。

可以看出，动物利用食物的采食消化后的生理反应来决定该食物的"好"与"坏"，而利用风味作为记忆该食物的提示物或"标志"。因此，为了使哺乳幼畜更容易接受固体饲料，或更广泛地说，为了使家畜更容易接受一种新饲料，必须在该种饲料中添加动物所熟悉、带有"好"食物的风味。

动物喜好的风味

从Van Tien （1999）的试验中可以看出，羊喜欢"青草味"而厌恶"狗屎味"。在这里我们就要问，家畜对哪一种风味有特殊的偏好？如果掌握这方面资料，我们就可以用该风味作为诱食剂，以提高采食量，在生产中应用意义很大。McLanghlin et al. （1983）设计了一个"T"字型迷宫试验装置，旨于从94种风味中筛选出仔猪偏好或者厌恶的风味。在所有的风味（分8个族）中，仔猪对4种有明显爱好，对25种有轻度爱好，对53种无反应，而对11种有轻度厌恶，对2种有明显厌恶。他们将其中的一种受明显爱好的风味（奶酪味），添加到仔猪料中，采食量增加。

鸡对气味的反应

鸡也有嗅觉，但目前对引起鸡嗅觉的化学-感受机制还不了解。研究结果表明，禽类能记住与危险或应激有关的气味（如鸡血味、捕食动物如猫的气味、LiCl的气味），但对其他气味反应不一致 (Picard & Porter,1998)。 在雏鸡熟悉的饲料中添加一种特殊的气味，雏鸡的反应是感兴趣或避开，随其应激状况而异：应激低时感兴趣而应激高时避开；另外，这种反应是短暂的，只要没有危险，雏鸡很快就忽略了新气味的存在。目前在全世界生产的鸡饲料中，大部分不使用调味剂。

调味剂使用时应注意事项

作者首先想对使用调味剂的必要性谈一谈个人的看法。使用调味剂的根本目的是促进采食、提高或维持采食量。从本文第二节的讨论中可以看出，在乳猪料（开食料）和小猪料中使用调味剂是有必要的。至于在中大猪料中是否有必要添加调味剂来提高采食量，那就因用户的不同需要和允许成本而定。例如，为了使泌乳母猪多产奶，就有必要用调味剂来促使采食量增加。另外，配合饲料中使用了适口性差的原料，用调味剂来改良适口性，就得看成本投入与收益的相对大小。但是，为了促销用途而使用调味剂时，不能盲目。需要掩盖产品中的不良气味时，使用调味剂有必要；或者为了改良产品的风味，在成本允许的条件下适量地添加调味剂也无妨。但是，纯粹为了追求人闻到香而大量使用香料，甚至将之撒在包装袋口上，这种做法是没有实际收益的，在某种程度上是浪费。随着饲料厂家对调味剂真正用途认识的加深，以及对饲料购买者的正确引导，调味剂的使用会逐渐合理化。下面简单地探讨调味剂使用时应注意的一些事项。

1、使用调味剂的目的要明确，以便选择合适的产品。一、如果目的是诱食、提高或维持采食量，必须选择带有动物喜好的风味的调味剂，结合嗅觉和味觉的效果更加。在乳猪料中，如果所用调味剂不带甜味剂，需另加。另外，乳猪、小猪与中大猪对气味、口味的偏爱不一致，应选择相对应的调味剂。二、如果目的是促销，即改善饲料或预混料的商品性状，就可选择对人愉悦度高的香味剂，但必须避免使用动物厌恶的风味。改善饲料或预混料的商品性状有两种情形：一是给产品添加购买者喜欢的风味；二是把产品中的不良气味覆盖。前者可选用以头香为主的香味剂，而后者宜选用以本香为主（即覆盖力强）的香味剂。有关头香、本香和底香的描述及特征，参见陈学斌（1999）。

追求促销效果和追求诱食效果往往有矛盾。追求促销效果的用户往往要求香味（尤其是头香）强度很高。但是诱食效果好的调味剂，香味强度往往不高。目前市面上诱食效果最好的产品，就是奶酪乳香，但因为其化学成分本来就是挥发性低、气味反差小的分子，因此不会给人以强烈香味的感觉，而是使饲料的风味变得"圆滑"些。

2、避免采用过浓香味。目前，在调味剂应用上有一个误区。许多用户为了追求促销效果，认为香味越浓越好。实际上，这样可能反而对饲料的诱食性有影响。Augner et al.（1998）实验结果表明，动物在有选择的时候，会避开气味过浓的食物。动物选择采食一个新理论强调，动物对过浓的气味，本能的反应就是一定程度的"厌恶"或"避开"（Provenza, 1996）。即使有诱食效果的气味，并不表明气味越浓诱食效果越好。在McLaughlin et al. (1983)试验中，他们在乳猪料中添加一种经过筛选后证明有诱食效果的调味剂。采用三个浓度，诱食效果最好是中等水平。香味最浓的，诱食效果下降。至于调味剂应用中哪一水平的香味效果最佳，这应因产品而异，有待用户或供应商在应用中探索。

3、遵循"熟悉"的原则。选用动物所熟悉、带有"好"食物的风味，而且要避免使用动物厌恶的风味。在改变调味剂产品时，应避免太突然地改变风味，可采取渐进或过渡。具体方法是，分几批次过渡，将新产品的用量逐渐提高同时将旧产品的用量相应减少。这样可避免动物对带有新风味饲料的排斥。

4、对调味剂性能有更好的了解。用户必须了解调味剂的性能包括挥发性、留香期、用量与香度的关系、生产技术。国内目前还没一个评定调味剂性能的系统。用户可以借鉴西班牙乐达公司创立及沿用多年的"饲料香料性能描述体系"（见《广东饲料》1999第一期17-20页）。

总 结

调味剂在饲料中的应用不仅仅在于促销。它更主要、更根本的用途在于：诱食，促使哺乳幼畜早日采食固体饲料，提高采食量；另外改善饲料适口性，维持采食量。调味剂在饲料中的应用基于动物选择采食行为的原理。对这些原理的掌握，可以帮助我们灵活地应用调味剂，以取得最大的收益。要得到最好的效果，调味剂的风味必须与用途和应用对象吻合；使用时遵循"熟悉"的原则；同时用户对调味剂的性能应有更好的了解。

本文作者感谢华南农业大学动物科学系郑诚教授对本文提出宝贵的意见。

参考文献

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McLaughlin, C.L., Baile,C.A., Buckholtz, L.L. & Stanley, K.F. (1983). Preferred flavors and performance of weanling pigs. Journal of Animal Science 56, 1287-1293.

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Provenza, F.D. (1996). Acquired aversions as the basis for varied diets of ruminants foraging on rangelands. Journal of Animal Science 74, 2010-2020.

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VanTien, D., Lynch, J.J., Hinch, G.N. & Nolan, J.V. (1999). Grass odor and flavor overcome feed neophobia in sheep. Small Ruminant Research 32, 223-229.

Villalba, J.J. & Provenza, F.D. (1997). Preference for wheat straw by lambs conditioned with intraruminal infusions of starch. British Journal of Nutrition 77, 287-297.

陈学斌 (1999).一个描述饲料香味剂性能的体系。广东饲料 第一期，第17-20页。