木薯渣的飼用價(jià)值及其在反芻動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用

皮宇

（揚(yáng)州大學(xué)動(dòng)物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，江蘇 揚(yáng)州 225009）

木薯渣的飼用價(jià)值及其在反芻動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用

皮宇

（揚(yáng)州大學(xué)動(dòng)物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，江蘇 揚(yáng)州 225009）

木薯渣是木薯加工淀粉、酒精等產(chǎn)品后的下腳料，其營(yíng)養(yǎng)成分豐富。將木薯渣用作飼料不僅可以節(jié)省飼料資源，降低養(yǎng)殖成本，還能減少環(huán)境污染。文章從木薯渣飼用價(jià)值、飼料化存在的問(wèn)題以及在反芻動(dòng)物生產(chǎn)上的應(yīng)用等方面進(jìn)行綜述。

木薯渣；飼用價(jià)值；應(yīng)用；畜牧生產(chǎn)

木薯是世界三大薯類（馬鈴薯、木薯、甘薯）之一，有“地下糧倉(cāng)”、“特用作物”和“淀粉之王”的譽(yù)稱。在我國(guó)，木薯廣泛分布于廣西、海南、廣東等省區(qū)，作為一種非糧食作物已成為中國(guó)第六大熱帶作物[1]。木薯渣是木薯加工淀粉、酒精等產(chǎn)品之后的下腳料，主要由木薯外部褐色的皮、內(nèi)部的薄壁組織組成。在我國(guó)每年加工木薯淀粉所產(chǎn)生的木薯渣產(chǎn)量約有30萬(wàn)t，加工酒精等其他產(chǎn)品的木薯渣總計(jì)約150萬(wàn)t[2]。大量的木薯渣如果不加以利用，不僅造成資源浪費(fèi)，而且還會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成污染，其所含的廢水還會(huì)對(duì)植被、土壤造成破壞，腐爛過(guò)程中產(chǎn)生的毒氣還會(huì)污染大氣，進(jìn)一步給人和動(dòng)物的健康帶來(lái)危害。木薯渣營(yíng)養(yǎng)成分豐富，經(jīng)加工處理后可作為良好的木薯渣飼料，不但可以緩解目前飼料資源緊缺的狀況，而且還可降低飼料成本，提高養(yǎng)殖業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)又可減輕環(huán)境污染，具有很大的發(fā)展?jié)摿?。本文就木薯渣的飼用價(jià)值、飼料化存在的問(wèn)題及其在反芻動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用等方面作以綜述。

1 木薯渣的飼用價(jià)值

木薯經(jīng)過(guò)加工生產(chǎn)成為淀粉和酒精后所剩下來(lái)的下腳料混合物稱為木薯渣。木薯渣粗纖維含量高，碳水化合物含量高，微量元素、礦物質(zhì)和氨基酸含量豐富，但蛋白質(zhì)含量低，是一種來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉的能量飼料[3]。胡忠澤等采用常規(guī)分析和原子吸收分光光度計(jì)等現(xiàn)代化先進(jìn)儀器相結(jié)合，對(duì)木薯渣的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值進(jìn)行分析，分析結(jié)果見附表[4]。吳世林等對(duì)木薯渣中部分氨基酸成分（以干物質(zhì)為基礎(chǔ)）進(jìn)行分析，結(jié)果見附表[5]。

附表木薯渣中的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分及部分氨基酸含量

2 木薯渣飼料化應(yīng)注意的問(wèn)題及解決方法

2.1 木薯渣的易腐敗性和貯存問(wèn)題

未經(jīng)過(guò)處理的鮮木薯渣含水量約為80%～90%，并且還含有可溶性的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，這就為微生物的滋生提供有利條件，在這種情況下鮮木薯渣在1～2 d內(nèi)會(huì)被黃曲霉毒素污染變成黃色或黑色，動(dòng)物采食后常引起中毒。木薯渣含粗纖維較多，導(dǎo)致其適口性較差。目前，較為經(jīng)濟(jì)快捷的處理方法是將木薯渣先沉降后進(jìn)行機(jī)械脫水，再經(jīng)過(guò)干燥，直接用于生產(chǎn)配合飼料；隨著生物技術(shù)的發(fā)展，用木薯渣發(fā)酵生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白飼料，成為現(xiàn)在研究和利用木薯渣飼料原料的熱點(diǎn)。Hang在木薯渣中接種產(chǎn)朊假絲酵母進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵，結(jié)果木薯渣中蛋白質(zhì)、煙酸、泛酸、VB1和VB2含量分別提高250%、340%、1 000%、120%、150%，在一定程度上提高木薯渣的營(yíng)養(yǎng)成分[6]。瑞典的Sorigona公司將產(chǎn)朊假絲酵母和肋狀擬內(nèi)孢霉混合用于發(fā)酵木薯渣，得到的產(chǎn)品中含產(chǎn)朊假絲酵母和肋狀擬內(nèi)孢霉比例分別為98%和2%，蛋白質(zhì)平均含量為30%。我國(guó)在這方面的研究同樣獲得了成功。有研究分別以木薯粉渣和玉米淀粉渣為原料，采用雙菌協(xié)生配伍敞開式固體發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)4320菌體蛋白飼料，可以使蛋白質(zhì)含量由6%～8%提高到18%～24%；采用黑曲霉固態(tài)發(fā)酵對(duì)木薯渣進(jìn)行發(fā)酵處理，能夠顯著改善木薯渣的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，使木薯渣中粗纖維含量由原來(lái)的22.26%降至17.71%，同時(shí)粗蛋白質(zhì)含量由原來(lái)的8.67%提高到13.48%[7]。另外，對(duì)木薯渣進(jìn)行青貯處理同樣可以解決木薯渣飼用中無(wú)法克服的一些問(wèn)題。黃金華等研究發(fā)現(xiàn)，在木薯渣青貯過(guò)程中，先單獨(dú)使用黑曲霉發(fā)酵48 h后再接入植物乳酸菌進(jìn)行貯存效果最好，粗蛋白質(zhì)和真蛋白質(zhì)含量分別增加了76.27%和36.11%[8]。馬靜靜等在木薯渣接種乳酸菌復(fù)合系SFC-2的同時(shí)添加蔗糖來(lái)提高木薯渣中乳酸的積累，進(jìn)而改善木薯渣的適口性和飼料轉(zhuǎn)化率[9]。艾必燕等以黑曲霉、綠色木霉和根霉R2確定木薯渣發(fā)酵的適宜條件，進(jìn)一步優(yōu)化了木薯渣發(fā)酵生產(chǎn)菌體蛋白飼料的工藝[10]。

2.2 木薯渣中的抗?fàn)I養(yǎng)因子及去毒

木薯中的抗?fàn)I養(yǎng)因子主要為氫氰酸（HCN），而氫氰酸來(lái)源于木薯褐色皮中的亞麻苦苷（氰苷毒素）在亞麻苦苷酶或弱酸作用下分解產(chǎn)生。HCN中的氰離子成分起主要毒副作用，能夠抑制組織細(xì)胞內(nèi)酶的活性，如脫羧酶、細(xì)胞色素氧化酶、過(guò)氧化物酶、乳酸脫氫酶及琥珀酸脫氫酶等，氰離子還能迅速結(jié)合氧化型細(xì)胞色素氧化酶中的三價(jià)鐵，中斷后者氧化為二價(jià)鐵所發(fā)生的電子傳遞過(guò)程，最終使組織細(xì)胞因不能利用血液中的氧而造成內(nèi)窒息[11-12]。因此，將木薯渣飼喂動(dòng)物，常會(huì)引起HCN中毒，危害動(dòng)物健康，從而限制了木薯渣在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用。

木薯渣中的HCN含量依木薯的品種、處理方法等因素有所差異，我國(guó)木薯鮮塊和鮮葉的HCN含量分別為58～163、100～300 ppm；而國(guó)外普通木薯皮粉的HCN含量約為48.4 mg·kg-1。因此，在使用木薯及木薯渣作為動(dòng)物飼料時(shí)，有必要采取一些措施來(lái)降低其HCN含量，使其含量降至安全值。目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)亞麻苦苷類物質(zhì)和HCN的降解進(jìn)行大量研究?？梢圆捎弥蠓?、蒸氣、烘烤、酸解和干燥等一系列處理過(guò)程來(lái)降低HCN含量；研究表明，分別采用曬干、烘干、水煮和青貯方法對(duì)東莞紅尾和印尼黃心兩個(gè)品種的木薯葉及塊根進(jìn)行處理，HCN的去除率分別為95%、90%、68%、35%。Régnier等研究發(fā)現(xiàn)，將木薯片和粉碎的木薯分別干燥3和6 h后，其HCN含量均降至最低水平[13]。用30℃溫水浸泡木薯5 h后可使其氰苷類化合物降低300%[14]。也可以通過(guò)對(duì)木薯渣進(jìn)行酸處理和微生物發(fā)酵處理來(lái)降低HCN含量。有研究表明，經(jīng)過(guò)酸和發(fā)酵處理后的木薯渣，其氰化物含量由59.8 mg·100 g-1分別降低至5、3 mg·100 g-1[15]。Oboh等和Lateed等分別用釀酒酵母菌和葡枝解霉對(duì)木薯渣進(jìn)行發(fā)酵處理，結(jié)果均降低木薯渣中的HCN質(zhì)量分?jǐn)?shù)[16-17]。

3 木薯渣在反芻動(dòng)物生產(chǎn)上的應(yīng)用

由于反芻動(dòng)物對(duì)粗纖維具有更好地消化吸收作用，所以木薯渣在反芻動(dòng)物生產(chǎn)中應(yīng)用較多。有研究報(bào)道，木薯渣可以替代傳統(tǒng)的能量飼料原料運(yùn)用到反芻動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)中，并且可以起到類似的效果[18]。近些年，木薯渣作為飼料資源在肉牛、奶牛以及羊生產(chǎn)上的應(yīng)用研究較多。

3.1 肉牛

木薯渣可作為一種廉價(jià)的能量飼料進(jìn)行開發(fā)利用，而木薯莖葉能彌補(bǔ)木薯渣的蛋白質(zhì)不足。南方產(chǎn)木薯的地區(qū)，木薯渣、木薯莖葉的產(chǎn)出超過(guò)當(dāng)?shù)仞B(yǎng)牛的需要量，對(duì)于中原、北方地區(qū)以及南方非木薯產(chǎn)區(qū)肉牛養(yǎng)殖場(chǎng)，面臨著飼料用糧價(jià)格不斷上漲，尋求能夠成規(guī)?；a(chǎn)出的飼料用糧替代產(chǎn)品，木薯渣相比較于傳統(tǒng)飼料用糧養(yǎng)殖節(jié)約成本約50%[19]。木薯渣作為能量補(bǔ)充飼料直接運(yùn)用在肉牛飼養(yǎng)過(guò)程中，其添加量及補(bǔ)飼方式是其關(guān)鍵技術(shù)。張吉鹍等研究結(jié)果表明，木薯渣作為能量補(bǔ)充飼料，用于西本雜牛的補(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率，使日糧的能氮利用與苜蓿干草有相似的效果，從而提高動(dòng)物的生產(chǎn)性能[20]。張吉鹍等也采用不同補(bǔ)飼方式飼喂木薯渣對(duì)混合粗飼料的江西省本地黃牛增重的影響進(jìn)行研究，結(jié)果表明，木薯渣作為能量添補(bǔ)飼料，用于本地黃牛補(bǔ)飼時(shí)，同樣可以通過(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，使得能氮利用與稻草與苜?；旌洗诛暳系南嗨芠21]。唐春梅等用低比例的木薯渣替代麥麩，能降低夏季肥育牛飼養(yǎng)的增重成本，提高養(yǎng)殖效益，替代量占精料的7%～14%為宜[22]。劉建勇等以木薯渣為基礎(chǔ)日糧，補(bǔ)給精料3.0 kg，育肥肉牛增重效果好，平均日增重＞1 000 g，且牛肉品質(zhì)也較好；牛肉和脂肪顏色正常，處于最好等級(jí)區(qū)間[23]。木薯渣經(jīng)過(guò)微生物發(fā)酵后，其蛋白質(zhì)水平及其他營(yíng)養(yǎng)成分提高，適口性改善。發(fā)酵木薯渣的利用方式成為木薯渣飼料化的一個(gè)趨勢(shì)。黃雅莉等利用人工瘤胃體外產(chǎn)氣法研究發(fā)酵木薯渣替代不同比例的玉米秸稈對(duì)水牛體外瘤胃發(fā)酵特性的影響，結(jié)果說(shuō)明，發(fā)酵木薯渣在替代25%～50%的玉米秸稈時(shí)（風(fēng)干基礎(chǔ)），可以提高微生物蛋白質(zhì)、揮發(fā)性脂肪酸的濃度，對(duì)體外瘤胃發(fā)酵特性起到一定改善作用[24]。黃雅莉等又對(duì)發(fā)酵木薯渣替代象草、啤酒糟替代豆粕的飼糧組合對(duì)水牛體外瘤胃發(fā)酵特性的影響進(jìn)行研究，確定發(fā)酵木薯渣作為飼糧替代象草的最佳比例，研究結(jié)果表明，啤酒糟替代25%豆粕，發(fā)酵木薯渣替代25%象草作為水牛飼糧的組合是最優(yōu)飼糧組合[25]。黃雅莉等進(jìn)一步研究了發(fā)酵木薯渣替代象草對(duì)體外瘤胃發(fā)酵和甲烷產(chǎn)量的影響，結(jié)果表明，發(fā)酵木薯渣在25%水平下替代象草對(duì)體外發(fā)酵特性和甲烷產(chǎn)量無(wú)顯著影響（P＞0.05），以25%的替代水平最優(yōu)[26]。蔡永權(quán)等探索以青貯木薯渣為主飼料肥育肉牛的技術(shù)模式，結(jié)果表明，以青貯木薯渣為主，日添加精料2 kg，牛平均日增重為0.951 kg[27]。

3.2 奶牛

Ndubueze等研究表明，在奶牛日糧中添加木薯渣對(duì)牛奶產(chǎn)量及品質(zhì)無(wú)不利影響[28]。莫慧誠(chéng)對(duì)木薯渣添加在奶牛日糧中對(duì)奶牛產(chǎn)奶量和奶品質(zhì)的影響進(jìn)行了試驗(yàn)，結(jié)果表明，試驗(yàn)?zāi)膛Ｈ占Z中添加木薯渣5 kg代替苜蓿干草對(duì)試驗(yàn)?zāi)膛．a(chǎn)奶量和乳成分無(wú)影響，利用木薯渣替代苜蓿甘草不僅可以為奶牛提供大量粗纖維飼料，而且還能降低奶牛養(yǎng)殖成本[29]。

3.3 羊

在西非，木薯渣經(jīng)過(guò)木霉真菌發(fā)酵后喂養(yǎng)西非矮山羊，山羊的繁育與未飼喂發(fā)酵木薯渣組無(wú)顯著差異，但提高山羊的采食量和生長(zhǎng)速率，奶山羊產(chǎn)奶量和奶品質(zhì)都有顯著提高（P＜0.05），說(shuō)明木薯渣經(jīng)過(guò)微生物有效降解后，提高了飼料利用率[30]。Oduguwa等用青貯木薯渣飼喂西非矮山羊，結(jié)果顯示，山羊的干物質(zhì)采食量、飼料表觀消化率以及生產(chǎn)性能均得以提高[31]。張吉鹍等把木薯渣作為能量補(bǔ)充飼料，研究結(jié)果表明，可以通過(guò)改變補(bǔ)飼方式與增加飼喂次數(shù)，用于山羊木薯干草基礎(chǔ)粗飼料補(bǔ)飼，來(lái)調(diào)控木薯渣的瘤胃降解速率，使之與木薯干草相似，使得能氮能夠同步利用，從而提高動(dòng)物的生產(chǎn)性能[32]。張蓮英等對(duì)用木薯渣替代部分精料飼喂圈養(yǎng)山羊的可行性進(jìn)行了探索，采用不同比例的木薯渣替代部分精料來(lái)飼喂山羊，測(cè)定在圈養(yǎng)環(huán)境下山羊體增重、經(jīng)濟(jì)效益等，經(jīng)過(guò)90 d的試驗(yàn)，結(jié)果表明，飼料中木薯渣與精料的混合比例為2∶1時(shí)較為合理，綜合效益較好[33]。高俊峰研究表明，發(fā)酵木薯渣能提高黑山羊的生長(zhǎng)性能，以添加20%效果最好；對(duì)生化指標(biāo)無(wú)不良影響；能提高黑山羊?qū)Ω晌镔|(zhì)、粗纖維、粗蛋白質(zhì)和能量的表觀消化率，添加20%發(fā)酵木薯渣達(dá)到峰值，15%次之；發(fā)酵木薯渣對(duì)粗脂肪表觀消化率的提高無(wú)促進(jìn)作用，可能與日糧脂肪類型和組成有關(guān)；能促進(jìn)黑山羊瘤胃的代謝過(guò)程，對(duì)瘤胃發(fā)酵活動(dòng)不存在不利影響[34]。

4 小結(jié)

木薯渣作為工業(yè)生產(chǎn)中的下腳料，其價(jià)格低廉、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富，將其飼料化具有可行性、發(fā)展前景廣闊，但在畜牧生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用中還存在一些有待解決的問(wèn)題。為了能夠更好的利用木薯渣這種非常規(guī)飼料資源，今后還需進(jìn)一步完善木薯渣飼料批量生產(chǎn)的工藝和流程。要聯(lián)合淀粉或酒精加工廠和飼料加工企業(yè)來(lái)共同處理解決木薯渣的保鮮及貯存問(wèn)題；還有待研發(fā)出高效節(jié)能專用干燥設(shè)備，來(lái)解決木薯渣的干燥問(wèn)題；另外還需要研究出對(duì)木薯渣進(jìn)一步加工處理的方法，如青貯處理、微生物發(fā)酵等處理方法來(lái)提高木薯渣的飼用價(jià)值；最后還需進(jìn)一步研究在反芻動(dòng)物生產(chǎn)中木薯渣適宜的添加比例、飼喂方式以及在其他動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用，為木薯渣飼料資源在畜牧業(yè)的推廣應(yīng)用提供理論參考。

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The Feeding Value and the Application of Cassava Residue in the Ruminant Production

PI Yu
（College of Animal Science and Technology,Yangzhou University,Yangzhou 225009,China）

Cassava residue is the waste after the processing of cassava starch,alcohol and other products,but it is rich in nutrients.As feed,cassava residue can save resources,reduce breed cost,and reduce environmental pollu?tion.This paper reviewed the feeding value of cassava residue and application in ruminant production.

cassava residue;feeding value;application;livestock production

S816.46

A

1001-0084（2014）09-0022-05

2014-08-13

皮宇（1988-），男，安徽宿州人，碩士研究生，研究方向?yàn)榉雌c動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)代謝與調(diào)控。