玉米作为畜禽养殖生产中的重要能量原料，其主要营养成分是淀粉。动物对玉米的利用率主要与玉米加工工艺及动物品种有关。改善玉米的加工工艺是提高玉米淀粉利用率的有效方式之一[1]。蒸汽压片玉米是一种通过蒸汽处理和高压压缩制成的玉米片，营养价值较高，适口性好，在反刍动物生产应用较多[2-3]。研究发现，经蒸汽压片工艺处理的玉米可有效提高淀粉消化率[4]。蒸汽压片玉米可以改善反刍动物瘤胃发酵模式[5]，提高了瘤胃发酵速度，有效促进瘤胃微生物菌体蛋白的合成[6-7]，保证瘤胃pH值处于平衡状态，防止酸中毒等现象的发生，更有利于维持反刍动物的瘤胃健康[8-10]。文章综述了蒸汽压片玉米的加工工艺及其在反刍动物生产中的应用研究进展，为蒸汽压片玉米高效地应用于反刍动物养殖生产中提供参考。1蒸汽压片玉米的加工工艺1.1蒸汽压片技术原理玉米胚乳中含有27%的直链淀粉和73%的支链淀粉，淀粉颗粒中的分子之间连接紧密，尤其是硬质胚乳部分，阻碍了多数淀粉水解酶的渗入，限制了微生物对玉米的利用，降低了玉米的营养价值[11-12]。此外，淀粉颗粒被醇溶性蛋白密集包裹并胶合在一起，无淀粉水解酶渗入的小孔，且醇溶性蛋白在瘤胃中发酵缓慢，进一步降低了玉米在瘤胃中的消化利用率[13]。玉米蒸汽压片工艺指通过蒸汽热处理（温度为80~110 ℃、时间为30~60 min，水分16%，使玉米籽实内部的淀粉凝胶糊化，促进淀粉颗粒吸水膨胀，内部晶体结构破坏，排出直链淀粉形成黏性物质，经一系列物理作用破坏细胞内与淀粉结合的有关氢键，暴露淀粉颗粒，并改变淀粉和蛋白质空间结构，增大淀粉与酶的接触面积，提高淀粉的消化率[14]。蒸汽压片技术可在一定程度上改善玉米的生物学价值，提高玉米消化吸收利用率，降低玉米中有害微生物的数量，改善玉米的营养价值[15-16]。蒸汽压片是一种常见的饲料加工方法，除玉米外也适用于大豆等其他粮食作物。1.2加工工艺蒸汽压片玉米的加工工艺流程为原料→除杂→调制→蒸汽加热→压片→干燥→冷却→包装→成品入库。具体步骤为：选择优质玉米作为原料，以保证产品的质量和营养价值；将玉米浸泡在热水中，使玉米充分吸水膨胀，有利于后续的加工过程；将浸泡后的玉米进行蒸汽处理，使玉米粒软化，有利于压缩和成型；将软化后的玉米粒进行高压压缩，制成玉米片；将压缩后的玉米片进行冷却和干燥，以去除多余的水分，提高保存性能；将成品玉米片进行包装，并储存在干燥、阴凉的地方，以保持其质量和适口性。研究发现，当温度大于90 ℃时，淀粉糊化度会急剧升高[17]。当蒸汽处理温度为90 ℃、时间为50 min时，玉米容重为363 g/Ｌ，淀粉糊化度最高，可达48.36%，此时的蒸汽压片玉米比较适合动物采食[18]。玉米压片的厚度也会影响玉米的糊化度[19]，玉米压片厚度为1.5 mm的糊化度比厚度2 mm提高了24%[20]。1.3蒸汽压片玉米的养分消化率玉米经过粉碎、膨化、蒸汽压片等物理方法处理后，会显著提高其适口性和营养价值，进而提高反刍动物对玉米养分的消化吸收利用率，改善反刍动物的生产性能[21-24]。不同的物理处理方法，玉米养分的消化率也不同，其具体参数见表1[24-26]。由表1可知，玉米经蒸汽压片工艺处理后，其淀粉糊化程度、淀粉消化率和蛋白质消化率明显提高。玉米经高温高湿处理后，其淀粉的结构由β-淀粉变为α-淀粉，可以破坏淀粉-蛋白质基质[27]，促进玉米中的淀粉和蛋白质更容易被动物机体消化吸收。而挤压处理会破坏玉米种皮，使玉米中的营养成分与反刍动物瘤胃中的微生物和各种消化酶的接触面积变大，进而提高玉米养分的消化率。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.04.032.T001表1不同物理加工方法的玉米养分消化率项目淀粉糊化度/%蛋白质消化率/%淀粉消化率/%文献来源粉碎28.5769.9092.20曹玉伟等[25]膨化80.0062.0094.60郭景峰等[26]蒸汽压片70.0072.1098.20MELO等[24]2蒸汽压片玉米在反刍动物生产中的应用2.1蒸汽压片玉米对反刍动物生长性能的影响蒸汽压片玉米具有较高的营养价值，可以满足反刍动物的营养需求。研究表明，与传统饲料相比，添加适量的蒸汽压片玉米可为反刍动物提供更多的能量和蛋白质，有利于反刍动物的生长和发育[3]。蒸汽压片玉米的适口性较好，能够增加反刍动物采食量。研究表明，添加适量的蒸汽压片玉米可提高肉牛的日增重和饲料转化率[28]。毛春春等[29]研究了不同比例的蒸汽压片玉米对荷斯坦公牛生长及血清指标的影响，发现与饲喂30%的蒸汽压片玉米相比，饲喂65%的蒸汽压片玉米的公牛平均日增重增加了8.73%，头均利润增加了52.09%。杨敏等[30]研究发现，新疆褐牛饲喂蒸汽压片玉米之后的平均日增重显著提高。MELO等[24]研究表明，与饲喂普通粉碎玉米相比，饲喂蒸汽压片玉米的内洛尔公牛的平均日增重增加了10.6%，饲料转化效率提高了19.0%。饲喂蒸汽压片玉米的牦牛冬季掉膘率降低了6.79%[31]。解祥学等[32]研究发现，犊牛饲喂蒸汽压片玉米+膨化大豆时腹泻率最低，为1.03%，而饲喂代乳粉的犊牛的腹泻率为59.74%，表明蒸汽压片玉米可以明显改善犊牛的胃肠道健康。以上研究结果表明，在反刍动物生产中使用适量的蒸汽压片玉米可以通过改善胃肠道健康，提高机体对玉米养分的吸收利用率，提高生长性能，降低腹泻率，进而提高养殖利润。2.2蒸汽压片玉米对反刍动物产奶性能的影响近年来，在奶牛养殖生产中，使用蒸汽压片玉米的比例逐渐提高，约70%的养殖场已广泛应用蒸汽压片玉米。蒸汽压片玉米有利于奶牛机体对其消化吸收，转化更多的养分为机体提供能量，进而提高产奶性能[33]。MARTINS等[34]在饲粮中添加蒸汽压片玉米，发现奶牛的平均日产奶量显著提高，蒸汽压片玉米组的产奶量可达36.1 kg/d，比普通玉米组提高了1.5 kg/d，且奶牛中共轭亚油酸含量也略有提高。朱彦宾等[35]研究发现，当蒸汽压片玉米替代50%的普通玉米时，奶牛的产奶量显著提高了13.95%。王瑜等[36]研究表明，奶牛养殖过程中蒸汽压片玉米的添加量从40%逐渐提高至100%，试验结束时，奶牛的产奶量比对照组增加了1.48 kg/d，延长了高峰产奶期，且乳蛋白率和乳糖率显著高于对照组。何涛等[37]研究发现，随着蒸汽压片玉米添加比例逐渐提高，奶牛的平均日采食量无显著变化，产奶量有提高的趋势。还有研究表明，蒸汽压片玉米对奶牛的产奶量无显著影响。如AHMADI等[38]研究发现，与普通玉米组相比，蒸汽压片玉米组奶牛的产奶量未显著提高，但乳脂率得到显著改善。蒸汽压片玉米可明显改善牛奶品质。饲喂蒸汽压片玉米奶牛的乳蛋白率、乳脂率、乳糖率分别提高了5.6%、2.7%、1.1%[39]。但也有研究发现，蒸汽压片玉米对乳脂、乳蛋白及乳糖等乳品质指标无显著影响[40]。上述研究结果表明，蒸汽压片玉米可提高奶牛的产奶量，改善饲料的利用率，降低氮的排放量，从而降低环境污染。这主要是由于蒸汽压片技术改变了玉米淀粉结构，促进了机体对淀粉的消化吸收，改善了瘤胃发酵功能，可为机体提供更多的能量及可吸收的营养物质。以上部分试验得出蒸汽压片玉米对产奶量无显著影响的结果，可能是因为蒸汽压片玉米的添加比例较低，未达到显著提高产奶性能的阈值[41]。而蒸汽压片玉米对乳品质无显著影响主要是由于高比例的蒸汽压片玉米抑制了瘤胃内纤维发酵菌的代谢活动，降低了乙酸产量，导致乳脂率降低，淀粉糊化度的提高对乳蛋白和乳糖的影响作用较低[42]。综上所述，蒸汽压片玉米对奶牛的产奶性能及乳品质的影响结果虽不完全一致，但添加适宜比例的蒸汽压片玉米对产奶性能及乳品质具有改善作用。2.3蒸汽压片玉米对反刍动物瘤胃发酵功能的影响反刍动物瘤胃发酵参数主要包括pH值及氨态氮（NH3-N）、挥发性脂肪酸的浓度，这些发酵参数对瘤胃内环境的稳定具有重要作用。蒸汽压片玉米中的纤维成分可以促进胃肠道蠕动，改善瘤胃和肠道健康。研究表明，添加适量的蒸汽压片玉米可以改善反刍动物瘤胃发酵功能，降低幼龄动物的腹泻率和肠道疾病的发生概率[43]。反刍动物瘤胃pH值的稳定，有利于机体对玉米淀粉的消化[44]。研究发现，饲喂普通玉米的黄牛瘤胃pH值下降幅度较大，而饲喂蒸汽压片玉米的黄牛瘤胃pH值变化较小，变化幅度是普通玉米组的1/3[45]。杨敏等[30]研究发现，新疆褐牛饲喂蒸汽压片玉米后，瘤胃pH值在1~3 h之内有降低的趋势。而刘颖等[46]开展牦牛体外发酵试验发现，蒸汽压片玉米对其瘤胃pH值未产生显著影响。以上研究表明，蒸汽压片玉米对反刍动物瘤胃pH值影响不大。反刍动物瘤胃内的NH3-N浓度升高，表明氮的利用率较低；NH3-N浓度降低，表明氮的利用率较高。牛瘤胃内NH3-N的最佳浓度为63.0~275.0 mg/L[47]。研究发现，饲喂蒸汽压片玉米和普通玉米的奶牛瘤胃内NH3-N浓度分别为15.1、14.4 g/L，表明蒸汽压片玉米提高了瘤胃对氮的利用[40]。以上研究表明，蒸汽压片玉米对反刍动物瘤胃内NH3-N浓度有略微的改善作用，但影响不明显，均在正常范围内，说明蒸汽压片玉米对瘤胃健康无负面影响。研究表明，蒸汽压片玉米可明显提高反刍动物瘤胃内挥发性脂肪酸的浓度，且玉米经蒸汽压片处理后，其丙酸浓度也高于普通玉米[48]。蒸汽压片玉米可使反刍动物瘤胃的发酵速度加快，进而加快产生挥发性脂肪酸的速度，挥发性脂肪酸可为机体提供大部分能量，约占70%[49-50]。研究发现，随着蒸汽压片玉米添加比例的提高，西门塔尔肉牛瘤胃内挥发性脂肪酸的浓度逐渐提高[51]。在牦牛的试验中也得到了类似的结论，蒸汽压片玉米替代精料中玉米的比例为100%时，瘤胃培养液总挥发性脂肪酸、乙酸及丙酸的浓度分别为53.11 mmol/L、31.03%、15.50%，均显著高于对照组[46]。综上所述，蒸汽压片玉米可显著改善反刍动物瘤胃的发酵参数，促进瘤胃蠕动，提高瘤胃发酵功能。与普通玉米相比，蒸汽压片玉米的淀粉糊化程度更高，更容易通过瘤胃，使淀粉在肠道内消化吸收，降低了反刍动物酸中毒的风险。3展望蒸汽压片玉米的营养价值较高，适口性好，在反刍动物生产中具有广泛的应用前景。但目前关于蒸汽压片玉米在反刍动物生产中的应用研究还存在不足之处，如不同品种、不同生长阶段的反刍动物对蒸汽压片玉米的适宜添加量还需进一步研究确定。未来需要进一步深入研究蒸汽压片玉米在反刍动物生产中的作用机制和最佳应用方案，为反刍动物产业的可持续发展提供参考。