木薯渣作為飼料資源的開(kāi)發(fā)與利用

黃 萍 ， 齊仁立

（1.重慶市畜牧科學(xué)院，重慶 榮昌 402460；2.農(nóng)業(yè)部養(yǎng)豬科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶 榮昌 402460；3.重慶市養(yǎng)豬工程技術(shù)研究中心，重慶 榮昌 402460）

1 木薯渣作為飼料資源應(yīng)用的前景

木薯具有豐富的淀粉含量，被譽(yù)為“淀粉之王”，與甘薯和馬鈴薯合稱為世界三大薯類作物，主要栽培于熱帶和亞熱帶地區(qū)，我國(guó)廣東、廣西、海南、云南、福建等省份均有大量種植，年產(chǎn)量約達(dá)到1000萬(wàn)噸。其中，廣西省的木薯種植面積和產(chǎn)量最高，約占全國(guó)產(chǎn)量的1/2以上。木薯最主要的用途是用于加工木薯淀粉，可以廣泛應(yīng)用于食品、制糖、醫(yī)藥、飼料、紡織、造紙、化工等多個(gè)行業(yè)。木薯渣是木薯提取淀粉后的下腳料混合物，主要由木薯的外皮、內(nèi)部的薄壁組織和大部分有毒的氰苷類物質(zhì)組成。當(dāng)前，一般采用濕法加工獲得木薯淀粉，每加工1000kg木薯會(huì)產(chǎn)生含水70%左右的木薯渣約700kg，全國(guó)每年可以產(chǎn)木薯渣數(shù)百萬(wàn)噸。

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)木薯渣的開(kāi)發(fā)主要是用來(lái)制造單細(xì)胞蛋白、酒精和栽培菌菇等，但使用量很小，大量的木薯渣被丟棄，既是一種資源浪費(fèi)，也會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定程度的污染破壞。隨著產(chǎn)量的不斷增加，木薯渣的再利用已成為一個(gè)亟需解決的問(wèn)題。近年來(lái)，木薯渣作為新型飼料資源開(kāi)發(fā)利用受到了國(guó)內(nèi)外的普遍重視。

2 木薯渣的營(yíng)養(yǎng)成分

新鮮木薯渣的主要成分是淀粉、纖維素和少量蛋白質(zhì)，水分含量較高，約達(dá)到70%~80%。一些學(xué)者已經(jīng)對(duì)木薯渣中的營(yíng)養(yǎng)元素作了定量分析，在木薯渣中非氮化合物的含量高達(dá)78.7%（以干物質(zhì)計(jì)），主要成分是可溶性的淀粉化合物（單糖和淀粉）。此外，木薯渣中還含有多種對(duì)動(dòng)物健康有益的微量元素，如銅、鋅、錳等。胡忠澤等檢測(cè)了木薯渣的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量，具體見(jiàn)表1。

表1 木薯渣的營(yíng)養(yǎng)成分mg/kg

3 木薯渣的加工處理

在實(shí)際應(yīng)用中，國(guó)內(nèi)外對(duì)于木薯渣制作飼料主要有三種處理方法：第一種是以鮮濕狀態(tài)直接添加能量蛋白質(zhì)飼料制成配合飼料；第二種是干燥成顆粒后作為能量飼料或者粗飼料；第三種是添加微生物制成發(fā)酵飼料。這三種處理方法的工藝都不完全成熟，處理質(zhì)量參差不一，飼喂效果不佳。為了提高木薯渣的利用價(jià)值，變廢為寶，有必要對(duì)其加工處理手段進(jìn)行研究并加以改進(jìn)。

3.1 傳統(tǒng)使用方式 在廣西等木薯主產(chǎn)地，有的飼養(yǎng)戶會(huì)直接把鮮木薯渣拌入飼料喂豬。但由于鮮木薯渣水分含量很高，并且存在大量的可溶性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，這就給其保存和運(yùn)輸帶來(lái)了很大困難。鮮木薯渣如果儲(chǔ)存不當(dāng)很容易霉變，直接飼喂動(dòng)物會(huì)引起中毒或消化系統(tǒng)疾病，影響動(dòng)物的健康生長(zhǎng)。另外，鮮木薯渣的粗纖維含量較高，不易消化且適口性較差，動(dòng)物對(duì)其采食量很低，甚至?xí)芙^食用。

為了解決鮮木薯渣不易保存易發(fā)霉的缺點(diǎn)，比較經(jīng)濟(jì)快捷的處理方式是將鮮木薯渣沉降進(jìn)行機(jī)械脫水，然后經(jīng)干燥處理就可以直接作為原料添加到動(dòng)物的配合飼料中。這種處理能夠降低木薯渣的水分含量，不易霉變，但是依然沒(méi)有從根本上改變其粗纖維含量高，適口性差的弊端。

3.2 發(fā)酵木薯渣的生物利用 木薯渣生物處理技術(shù)就是在霉菌、酵母菌、芽孢桿菌及相關(guān)化學(xué)物質(zhì)的綜合作用下，進(jìn)行一系列的復(fù)雜的生物化學(xué)作用，改變木薯渣的物理、化學(xué)性質(zhì)，使其所含的粗纖維降解為動(dòng)物容易消化吸收的單糖、雙糖、氨基酸等小分子物質(zhì)，從而提高飼料的消化吸收率，起到深度生化加工的作用。同時(shí)，在木薯渣生物處理過(guò)程中還可能產(chǎn)生并積累大量營(yíng)養(yǎng)豐富的微生物菌體蛋白及其他有用的代謝產(chǎn)物，如有機(jī)酸、醇、醛、酯、維生素、抗生素、微量元素等，使飼料變軟變香，營(yíng)養(yǎng)增加，并含有多種消化酶、多種促生長(zhǎng)因子，從而增強(qiáng)動(dòng)物的抗病能力，促進(jìn)動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育。有些代謝產(chǎn)物對(duì)飼料還具有防腐作用，如乳酸、醋酸、乙醇等，能延長(zhǎng)飼料的保質(zhì)期。此外，發(fā)酵過(guò)程中還可能殺死大部分的有害微生物，如腸道寄生蟲(chóng)等。

利用生物發(fā)酵技術(shù)將木薯渣變?yōu)閯?dòng)物飼料的原料替代品（可替代玉米的比例為20%~25%），多項(xiàng)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)等同玉米，礦物質(zhì)、維生素、氨基酸等部分指標(biāo)甚至超過(guò)玉米。經(jīng)生物發(fā)酵處理后，木薯渣的營(yíng)養(yǎng)成分含量有了大幅度提升，其利用率也得到了大大提高，具體指標(biāo)見(jiàn)表2。此外，發(fā)酵木薯渣含有大量的益生菌群，可提高動(dòng)物的生產(chǎn)性能和飼料報(bào)酬，減少抗生素的使用量。在木薯渣的營(yíng)養(yǎng)成分結(jié)構(gòu)得到改善之后，就會(huì)有效地促進(jìn)畜禽生物轉(zhuǎn)化效率。同時(shí)，還可以提高粗蛋白和粗脂肪的消化率，促進(jìn)與細(xì)胞壁結(jié)合的礦物質(zhì)的吸收；提高小腸絨毛的完整性，促進(jìn)小腸對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收。

表2 木薯渣生物發(fā)酵前后的指標(biāo)考核及評(píng)價(jià)指標(biāo)

目前，常規(guī)菌種的發(fā)酵難以達(dá)到完全降解纖維素的目的。只有通過(guò)特殊菌群進(jìn)行生物發(fā)酵處理之后，才能將纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、果膠以及其他成分盡可能地轉(zhuǎn)變成畜禽可利用的飼料資源。這需要做好兩方面的工作：一是從細(xì)菌和真菌中篩選出能夠降解木薯渣中纖維素的菌株，通過(guò)物理和化學(xué)等多種方式誘變，篩選出纖維素酶產(chǎn)量高的菌株作為發(fā)酵菌種，初步構(gòu)建高活力的纖維素內(nèi)切酶、纖維素外切酶、β-葡萄糖苷酶的基因工程菌；二是研究確定培養(yǎng)基中除木薯渣外的其他添加成分和添加量，研究確定接種量、pH值、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時(shí)間、通氣量等最佳發(fā)酵條件。

3.3 生物發(fā)酵利用的實(shí)際成果 國(guó)內(nèi)一些學(xué)者已經(jīng)對(duì)木薯渣的發(fā)酵工藝和技術(shù)指標(biāo)作了細(xì)致的研究并得到了令人鼓舞的結(jié)果。黃金勇等研究發(fā)現(xiàn)在木薯渣的青貯過(guò)程中，單獨(dú)使用黑曲霉發(fā)酵48 h后再接入植物乳酸菌進(jìn)行貯存其效果最好，發(fā)酵品質(zhì)達(dá)優(yōu)等，粗蛋白、真蛋白增加得最高，分別增加了76.27%和36.11%。馬靜靜等將木薯渣接種到乳酸菌復(fù)合系SFC-2，并添加不同量的蔗糖進(jìn)行發(fā)酵。這樣做不僅可以提高木薯渣中的乳酸積累，減少丁酸、甲胺等有害物質(zhì)的積累，而且改善了木薯渣的飼用適口性和飼料轉(zhuǎn)化率。艾必燕等以黑曲霉、綠色木霉和根霉R2為發(fā)酵菌種，優(yōu)化木薯渣發(fā)酵生產(chǎn)菌體蛋白飼料的工藝，初步確定了木薯渣發(fā)酵的適宜條件，即液體菌種添加量為3%，氮源添加量為20%，發(fā)酵溫度為37℃，發(fā)酵時(shí)間為4 d。經(jīng)驗(yàn)證，此條件下發(fā)酵，飼料中粗蛋白的含量較高，可達(dá)到蛋白飼料對(duì)于蛋白質(zhì)含量的要求。

4 木薯渣在動(dòng)物飼養(yǎng)中的應(yīng)用

4.1 木薯渣在反芻動(dòng)物飼養(yǎng)中的應(yīng)用 由于反芻動(dòng)物對(duì)粗纖維能夠更好地消化吸收，所以木薯渣在反芻動(dòng)物飼養(yǎng)中的使用較多。張吉鹍等以不同方式添加木薯渣飼喂西本雜牛，研究結(jié)果表明木薯渣作為能量補(bǔ)充飼料，用于雜交牛補(bǔ)飼時(shí)，可以通過(guò)改變補(bǔ)飼方式與增加飼喂次數(shù)來(lái)調(diào)控木薯渣的瘤胃降解速率，使之與苜蓿相似，使得能氮同步利用，從而提高動(dòng)物的生產(chǎn)性能。唐春梅等研究發(fā)現(xiàn)，用低比例的木薯渣替代麥麩能降低夏季肥育牛的飼養(yǎng)增重成本，提高養(yǎng)殖效益，替代量以占精料的7%~14%為宜。蔡永權(quán)等以青貯木薯渣為主喂養(yǎng)雜交牛，并適當(dāng)添喂精料進(jìn)行育肥，其飼養(yǎng)成本較低，增重速度較快，獲得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。張蓮英等在飼糧中添加木薯渣飼喂山羊，發(fā)現(xiàn)木薯渣可以替代部分精料而不影響山羊的生長(zhǎng)性能。

4.2 木薯渣在豬飼養(yǎng)中的應(yīng)用 潘蕙華等在瘦肉型仔豬飼糧中加入不同比例的木薯渣，結(jié)果表明，用木薯渣配合試驗(yàn)豬日糧，以小豬階段添加2%、中豬和大豬階段添加6%木薯渣，豬的日增重、飼料轉(zhuǎn)化率和經(jīng)濟(jì)效益最佳。劉平報(bào)道了在仔豬的不同生長(zhǎng)階段添加不同比例的木薯渣進(jìn)行飼喂（替代玉米10%、豆粕15%），結(jié)果表明，木薯渣替代部分玉米、豆粕是可行的，對(duì)仔豬的生長(zhǎng)無(wú)顯著性影響，并可降低生產(chǎn)成本。

4.3 木薯渣在家禽飼養(yǎng)中的應(yīng)用 于向春等研究認(rèn)為，用發(fā)酵木薯渣粉替代相同比例的不同飼料原料對(duì)文昌雞雛雞的增重?zé)o顯著影響，但可降低飼養(yǎng)成本；經(jīng)比較發(fā)現(xiàn)，用40%米曲霉、20%枯草芽孢桿菌和40%釀酒酵母組成的復(fù)合菌劑發(fā)酵木薯渣粉，添加比例為15%，用來(lái)替代9%玉米粉、3%花生粉和3%麩皮是可行的，能夠得到相對(duì)較好的增重效果。韋錦益等用禾本科牧草配合木薯渣發(fā)酵飼料飼喂鵝，結(jié)果表明，混合飼料對(duì)鵝的生長(zhǎng)性能沒(méi)有影響，反而緩解了青綠飼料的不足，降低了生產(chǎn)成本。

4.4 木薯渣在水產(chǎn)動(dòng)物飼養(yǎng)中的應(yīng)用 目前關(guān)于木薯渣飼喂水產(chǎn)動(dòng)物的研究還不多。張偉濤等（2008）分別使用5種發(fā)酵木薯渣加入配合飼料中（20%添加量）飼喂羅非魚(yú)，然后檢測(cè)了魚(yú)的生長(zhǎng)性能、體內(nèi)酶活和魚(yú)體常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分等指標(biāo)，結(jié)果顯示：5種木薯渣都具有較好的飼養(yǎng)效果，對(duì)魚(yú)的生長(zhǎng)沒(méi)有產(chǎn)生不良影響。

5 結(jié)論

隨著工業(yè)和農(nóng)業(yè)發(fā)展的加速，我國(guó)每年都有越來(lái)越多的木薯渣產(chǎn)生和丟棄，這樣做既是對(duì)資源的浪費(fèi)也是對(duì)環(huán)境的一種破壞。木薯渣作為飼料資源進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化利用不僅能有效提高木薯加工產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，而且能減少木薯加工對(duì)環(huán)境的影響，也彌補(bǔ)了我國(guó)飼料資源的不足。微生物發(fā)酵處理明顯改善了木薯渣的適口性，提高了營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和飼料轉(zhuǎn)化率，但是還需要進(jìn)一步研究發(fā)酵工藝和技術(shù)指標(biāo)，使木薯渣的營(yíng)養(yǎng)特性得到最大程度的發(fā)揮，創(chuàng)造出更大的價(jià)值。

參與文獻(xiàn)：

[1] 胡忠澤，劉雪峰.木薯渣飼用價(jià)值研究[J].安徽技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2002，16（4）：4-6.

[2] 李靜，涂佳才，陳秀龍，等.木薯渣微生物降解及再利用研究進(jìn)展[J].生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào)，2010，（10）：2506-2510.

[3] 馬靜靜，王小芬，程序.乳酸菌發(fā)酵使木薯渣淀粉殘?jiān)暳匣芯縖J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2008，（6）：267-272.

[4] 黃金華，王士長(zhǎng)，梁珠民，等.不同處理對(duì)木薯渣飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的比較[J].廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，40（6）：768-771.

[5] 艾必燕，劉長(zhǎng)忠，陳健康，等.木薯渣發(fā)酵飼料的工藝篩選[J].飼料工業(yè)，2012，33（7）：57-60.

[6] 張吉鹍，包賽娜，鄒慶華，等.不同木薯渣補(bǔ)飼方式對(duì)西本雜牛生產(chǎn)性能的影響研究[C].第三屆中國(guó)苜蓿發(fā)展大會(huì)論文集，2009：515-518.

[7] 唐春梅，王之盛，萬(wàn)江虹，等.木薯渣日糧在夏季對(duì)育肥牛生產(chǎn)性能和血液生化指標(biāo)的影響[J].中國(guó)畜牧雜志，2011，47（21）：38-40.

[8] 蔡永權(quán)，楊文巧.青貯木薯渣飼喂雜交牛增重試驗(yàn)[J].廣東畜牧獸醫(yī)科技，2007，32（1）：51-52.

[9] 張蓮英，蔣喬明，羅美嬌，等.利用木薯渣替代部分精料飼喂圈養(yǎng)山羊的效果[J].廣西畜牧獸醫(yī)，2011，27（5）：259-260.

[10]潘穗華，陳穎俊，劉漢林，等.木薯渣飼養(yǎng)肉豬試驗(yàn)[J].養(yǎng)豬，1993，（3）：24-25.

[11]于向春，劉易均，楊志斌，等.發(fā)酵木薯渣粉在文昌雞日糧中的應(yīng)用[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2011，27（1）：394-397.

[12]韋錦益，蔡小艷，黃世洋.禾本科牧草與木薯渣發(fā)酵飼料配比飼喂鵝試驗(yàn)初報(bào)[J].中國(guó)草食動(dòng)物，2010，31（6）.