柑橘皮渣在奶牛日糧中的應(yīng)用研究進(jìn)展*

彭 婭，彭 榮，殷鐘意，鄭旭煦＊＊

(1．重慶工商大學(xué)環(huán)境與生物工程學(xué)院，重慶 400067;2．重慶工商大學(xué)催化與功能有機(jī)分子重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，重慶 400067)

柑橘皮渣在奶牛日糧中的應(yīng)用研究進(jìn)展*

彭 婭1，2，彭 榮1，殷鐘意2，鄭旭煦2＊＊

(1．重慶工商大學(xué)環(huán)境與生物工程學(xué)院，重慶 400067;2．重慶工商大學(xué)催化與功能有機(jī)分子重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，重慶 400067)

柑橘皮渣是柑橘加工業(yè)中的副產(chǎn)物，營(yíng)養(yǎng)成分豐富，是一種優(yōu)質(zhì)的非常規(guī)飼料，對(duì)緩解奶牛飼料資源供需緊張具有重要意義;綜述了不同加工方式柑橘皮渣在奶牛日糧中的應(yīng)用效果及注意事項(xiàng)，旨在為柑橘皮渣在奶牛養(yǎng)殖業(yè)中推廣應(yīng)用提供參考。

柑橘皮渣;非常規(guī)飼料;奶牛日糧;抗?fàn)I養(yǎng)因子

近年來(lái)，我國(guó)飼料原料市場(chǎng)已經(jīng)逐步與國(guó)際接軌，但是由于受自然災(zāi)害、資源減少和國(guó)際貿(mào)易等因素的影響，我國(guó)的飼料原料價(jià)格居高不下，直接推動(dòng)飼料產(chǎn)品進(jìn)入高成本時(shí)代，而飼料成本占奶牛養(yǎng)殖總成本的60%～70%。在奶牛飼養(yǎng)中，粗飼料是奶牛的重要營(yíng)養(yǎng)源之一，它的作用不能被精飼料替代。目前，奶牛常用的粗飼料有各類(lèi)青草、干草、玉米秸稈、青貯全株玉米、東北羊草等，飼料品種單一、季節(jié)性強(qiáng)、貯存方式受限，導(dǎo)致奶牛冬季和早春粗飼料缺乏、營(yíng)養(yǎng)不均衡、產(chǎn)奶量低。因此，針對(duì)飼料資源的日趨緊張，亟需開(kāi)發(fā)利用非常規(guī)飼料。

柑橘是世界第一大水果，年產(chǎn)量高達(dá)1 000萬(wàn)t。據(jù)農(nóng)業(yè)部生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)，2013年全國(guó)柑橘生產(chǎn)面積3 645萬(wàn)畝，產(chǎn)量3 276萬(wàn)t。作為柑橘汁加工的副產(chǎn)物，柑橘皮渣占果實(shí)的40%～60%，含有大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和微量元素。作為一種非常規(guī)飼料的開(kāi)發(fā)利用，柑橘皮渣具有來(lái)源廣、成本低、營(yíng)養(yǎng)成分豐富等優(yōu)勢(shì)。綜述了柑橘皮渣的營(yíng)養(yǎng)成分和在奶牛日糧中的應(yīng)用進(jìn)展，介紹了柑橘皮渣在奶牛飼喂中的注意事項(xiàng)，以期為其在奶牛養(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用提供參考。

1 柑橘皮渣的營(yíng)養(yǎng)成分

柑橘皮渣是柑橘加工行業(yè)的下腳料，除了含有水分、纖維素、木質(zhì)素外，還含有豐富的糖類(lèi)、脂肪、維生素、氨基酸和礦物質(zhì)成分，是優(yōu)質(zhì)的飼料資源。國(guó)內(nèi)外大量研究人員對(duì)柑橘皮渣的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行分析測(cè)定，結(jié)果如表1，由于柑橘種類(lèi)、皮渣生產(chǎn)工業(yè)和測(cè)定方法不同，其結(jié)果不同，但是表1數(shù)據(jù)表明，柑橘皮渣含有比較豐富的營(yíng)養(yǎng)成分。

表1 柑橘皮渣常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分

柑橘皮渣中除含有常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分外，含還有大量微量元素、氨基酸和維生素等。趙義斌等［4］分析了鼓風(fēng)干燥制作的柑桔粉中的成分，結(jié)果表明，柑桔粉中鐵、錳、銅、鋅含量分別為78．47、4．77、1．68、5．17 mk/kg;胡蘿卜素、維生素B1、維生素B2、維生素E分別為2．44、0．14、0．077、5．43 mg/100 g;氨基酸含量分別為天門(mén)冬氨酸0．57%、蘇氨酸0．47%、絲氨酸0．17%、谷氨酸0．22%、脯氨酸0．33%、甘氨酸0．22%、丙氨酸0．11%、胱氨酸0．11%、蛋氨酸0．08%、亮氨酸0．35%、異亮氨酸0．26%、絡(luò)氨酸0．14%、苯丙氨酸0．19%、組氨酸0．21%、賴(lài)氨酸0．29%、精氨酸0．83%。

除此之外，柑橘皮渣還富含具有強(qiáng)抗氧化和抗微生物作用的黃酮類(lèi)化合物［5］。所以柑橘皮渣中常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分、微量元素、維生素和氨基酸都比較豐富，可以很好地作為飼料資源開(kāi)發(fā)利用。

2 不同方式加工的柑橘皮渣飼料在奶牛日糧的應(yīng)用

2．1 柑橘皮渣直接飼喂奶牛

國(guó)內(nèi)外研究表明，添加新鮮柑橘皮渣到奶牛的日糧中，可以刺激奶牛食欲，提高奶牛的采食量和消化率。Miron［6］等用柑橘皮渣代替全混合日糧中11%的玉米，發(fā)現(xiàn)可以提高飼料的轉(zhuǎn)化效率。張石蕊等［7］在奶牛全混合日糧中添加風(fēng)干柑橘皮渣，能顯著提高乳固形物率、乳脂率、乳脂量和奶牛4%標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)奶量;并顯著提高奶牛干物質(zhì)采食量和改善腸道養(yǎng)分表觀消化率。Anderson等［8］研究表明:用柑橘皮渣代替奶牛全混合日糧中的全部玉米，對(duì)奶牛的產(chǎn)奶量、乳蛋白、乳脂率無(wú)影響，但是粗脂肪攝入量隨著柑橘皮渣的增加而減少。Rihani等［9］的研究表明:用柑橘渣代替山羊日糧中10%的能量飼料，脂肪、總能和無(wú)氮浸出物的消化率沒(méi)有顯著差異。Zervas Fegeros［10］的試驗(yàn)表明:用柑橘皮渣代替10%的日糧干物質(zhì)，對(duì)山羊的乳脂率、乳蛋白率和乳糖含量沒(méi)有顯著影響。

2．2 青貯柑橘皮渣飼喂奶牛

柑橘皮渣是一種青貯效果好的飼料原料。研究表明，柑橘皮渣是一種營(yíng)養(yǎng)豐富、易于青貯、各種青貯方式所得的產(chǎn)品都是草食動(dòng)物的優(yōu)質(zhì)飼料，與風(fēng)干柑橘皮渣比較，新柑橘皮渣的基本養(yǎng)分可以很好地被保存［11］。Weinberg等［12］將柑橘皮渣采用尿素氨化、添加山梨酸、脫水等方法處理后再青貯，結(jié)果表明，山梨酸能有效減少青貯時(shí)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的損失，氨化處理能提高柑橘渣的氮含量，可以彌補(bǔ)氮不足的缺陷。姚焰礎(chǔ)等［13］的研究表明:青貯能提高新鮮柑橘皮渣的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，提高適口性;隨著青貯時(shí)間的延長(zhǎng)，粗蛋白質(zhì)和粗脂肪含量逐漸上升，真蛋白質(zhì)、無(wú)氮浸出物、柚皮苷和檸檬苦素含量逐漸下降，干物質(zhì)、粗纖維、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、粗灰分和總磷含量基本沒(méi)有變化。而且青貯可以迅速處理柑橘榨汁過(guò)程中產(chǎn)生的大量皮渣，制作簡(jiǎn)單、成本低，經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、環(huán)保效益好。然而，迄今為止，國(guó)內(nèi)外關(guān)于青貯柑橘皮渣飼喂動(dòng)物的研究甚少，實(shí)驗(yàn)室近年來(lái)研究了青貯柑橘皮渣對(duì)奶牛產(chǎn)奶量、乳脂率和乳蛋白率的影響，結(jié)果表明，用青貯柑橘皮渣部分代替青貯全株玉米，可以提高奶牛的產(chǎn)奶量、乳脂率和乳蛋白率。

2．3 發(fā)酵柑橘皮渣飼喂奶牛

微生物中存在多種生長(zhǎng)因子、酶類(lèi)、維生素及少量核酸類(lèi)物質(zhì)，利用微生物發(fā)酵可以提高柑橘皮渣中蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量。殷鐘意等［14］以混合比例為2∶3∶1的黑曲霉、米曲霉和扣囊腹膜胞酵母菌等3種菌株為發(fā)酵菌種，添加麩皮15%時(shí)，在柑橘皮渣含水率為70%、自然pH、混合菌種接種量為0．4 mL/g、發(fā)酵溫度為28℃、發(fā)酵時(shí)間4 d下，柑橘皮渣粗蛋白含量從10．37%提高到34．40%。李赤翎等［15］研究柑橘皮渣酵母發(fā)酵，在起始pH為5，溫度為30℃條件下培養(yǎng)4 d，柑橘皮渣粗蛋白含量從8．17%提高到28．06%。周煉［16］等用黑曲霉(2 281)、康寧木霉(13 016)、產(chǎn)朊假絲酵母(1 807)按1∶2∶3比例接種2%，在自然pH條件、溫度29℃下培養(yǎng)時(shí)間4－5 d，飼料粗白含量明顯提高，粗纖維含量?jī)H為10．32%。微量元素(如Zn含量)也比對(duì)照高出42．86%，各項(xiàng)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)達(dá)到了“奶牛精料補(bǔ)充料”標(biāo)準(zhǔn)［17］。雷星等［18］利用反相高效液相色譜測(cè)定柑橘皮渣發(fā)酵青貯飼料中有機(jī)酸含量，結(jié)果表明，發(fā)酵青貯柑橘皮渣含有草酸、甲酸、乙酸、丙酸、檸檬酸、乳酸等有機(jī)酸，且乳酸含量最高，達(dá)51．13 mg/g;其次是乙酸，達(dá)20．61mg/g;未發(fā)現(xiàn)腐敗酸，說(shuō)明柑橘皮渣發(fā)酵青貯效果良好。

吳厚玖等［19］用黑曲霉Ⅱ號(hào)和產(chǎn)骯假絲酵母I號(hào)發(fā)酵柑橘皮渣，結(jié)果表明，粗蛋白提高50%，粗脂肪提高24%，粗纖維下降17%，氨基酸提高55%，維生素提高10%～60%;分別比玉米的粗蛋白高14%、氨基酸高46%、粗脂肪高25%、鈣高40倍、磷高9倍、鐵高26倍、鋅高5倍、維生素高3～20倍，比谷物營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高;奶牛飼喂表明，柑橘皮渣發(fā)酵飼料增加產(chǎn)奶量的效果快，飼喂第2 d見(jiàn)效，飼喂結(jié)束，牛奶還能持續(xù)增產(chǎn)一周。Bampidis等［20］提出用發(fā)酵柑橘皮渣代替反芻動(dòng)物的飼料，得出發(fā)酵柑橘皮渣飼喂的反芻動(dòng)物吸收消化較好;同時(shí)，該文還評(píng)價(jià)了柑橘皮渣飼料的特點(diǎn)、營(yíng)養(yǎng)成分、消化吸收以及瘤胃發(fā)酵和柑橘皮渣飼料對(duì)動(dòng)物表現(xiàn)的影響，結(jié)果表明，柑橘皮渣飼料能夠作為一種高效的反芻動(dòng)物飼料幫助動(dòng)物生長(zhǎng)和哺乳，與富含淀粉的飼料相比具更少的負(fù)面作用。

3 柑橘皮渣的抗?fàn)I養(yǎng)因子及消除方式

抗?fàn)I養(yǎng)因子是指對(duì)動(dòng)物消化、吸收和代謝營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)產(chǎn)生不利影響的物質(zhì)。柑橘皮渣中含有的主要抗?fàn)I養(yǎng)因子為果膠和苦味物質(zhì)等。果膠是植物細(xì)胞壁的主要組成物質(zhì)，阻止細(xì)胞內(nèi)溶物釋放，對(duì)動(dòng)物沒(méi)有毒害作用，但是日糧中含量過(guò)高會(huì)影響動(dòng)物的采食量、緩解胃液pH值的下降和小腸pH值的上升速度，不利于食物的排空。柑橘皮渣中果膠含量約為20%［21］，在自然條件下堆放，可以被天然的果膠酶分解為半乳糖醛酸，使其被動(dòng)物消化吸收，從而降低其副作用。鄭旭煦等［22］研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)誘導(dǎo)黑曲霉發(fā)酵柑橘皮渣，可使果膠含量從17．51%降低至1．76%～1．98%，

苦味物質(zhì)的存在影響日糧的適口性，柑橘皮渣中含有的苦味物質(zhì)主要是黃烷酮糖苷類(lèi)化合物(如柚皮苷、新橙皮苷等)和三萜系化合物(主要是檸檬苦素)，但苦味物質(zhì)的含量隨著柑橘的種類(lèi)和成熟時(shí)期各不相同。劉亮等［23］發(fā)現(xiàn)未成熟柑橘的檸檬苦素含量比成熟柑橘的高;程建華等［24］的研究表明:經(jīng)發(fā)酵后，柑橘皮中的主要苦味物質(zhì)如柚皮苷和檸檬苦素的含量分別下降68．18%和35．78%。姚焰礎(chǔ)等［16］的研究發(fā)現(xiàn)，青貯3個(gè)月后，柑橘皮渣中的柚皮苷和檸檬苦素含量為6．86、276．71 mg/kg，分別下降43．82%和35．82%。鄭旭煦等［25］以誘導(dǎo)黑曲霉為發(fā)酵菌種，發(fā)酵4 d后，柚皮渣中的柚皮苷降解92．2%。

4 柑橘皮渣在奶牛日糧中的應(yīng)用注意事項(xiàng)

根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的飼喂經(jīng)驗(yàn)，柑橘皮渣在奶牛日糧中應(yīng)用時(shí)應(yīng)該注意:柑橘皮渣中含有大量的糖類(lèi)物質(zhì)，易引起蠅、細(xì)菌等微生物的生長(zhǎng)，飼喂時(shí)要注意及時(shí)采樣，及時(shí)飼喂，避免柑橘皮渣飼料被污染;新鮮或青貯柑橘皮渣酸度大，pH約為3～5，大量飼喂易造成瘤胃酸中毒，飼喂前應(yīng)加入小蘇打，以降低奶牛的酸中毒風(fēng)險(xiǎn)，增加飼料的適口性;新鮮柑橘皮渣水分含量高，約80%，干物質(zhì)含量低，易霉變，不利于運(yùn)輸和貯存，青貯過(guò)程中最好添加輔料，將皮渣含水率控制在60%以下。

［1］姚焰礎(chǔ)，肖融，劉作華，等．重慶市三峽庫(kù)區(qū)柑橘渣的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和苦味物質(zhì)研究［J］．中國(guó)飼料，2011，21:19-20

［2］張石蕊，陳鐵壁，金宏．柑橘加工副產(chǎn)品中常規(guī)飼料營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的測(cè)定［J］．飼料研究，2004(1):28-29

［3］鐘良琴，劉作華，王永才，等．柑橘渣的飼用價(jià)值研究［J］．飼料研究，2010(1):74-77

［4］趙義斌，鄧昭華，雷風(fēng)，等．柑桔皮粉的制備及其營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定和利用．青海畜牧獸醫(yī)雜志，2004，34(3):3-6

［5］曠春桃，劉慎．柑橘皮在飼料工業(yè)中的應(yīng)用［J］．中國(guó)畜牧獸醫(yī)文摘，2005(5):36-37

［6］MIRON J，YOSEF E，BENGHEDALIA D．Cows of Monosaccharide Constituents in Total Mixed Rations Contraining Citrus Pulp［J］．Dairy Sci，2002，85:89-94

［7］張石蕊，易學(xué)武，劉海林，等．橘皮渣對(duì)奶牛產(chǎn)奶性能和養(yǎng)分表觀消化率的影響［J］．中國(guó)畜牧獸醫(yī)，2007，34(6):61-63

［8］ANDERSON J，JOSE M，SEBASTIAO C，eta1．Citrus Pulp in Diets for Milking Cow Intake of Nutrients Milk Production and Composition［J］．R Bras Zootec，2004 33(1):242-250

［9］RIHANI N，W N GARRETT，R A ZINNF．Effect of Source of Supplemental Nitrogen on the Utilization of Citrus Pulp Based Diets by Sheep［J］．J Anim Sci，1993，71:2310-2321

［10］FEGEROS K，ZERVAS G．Nutritive Value of Dried Citrus Pulp and Its Effect on Milk Yield and Milk Composition of Lactating Ewes［J］．J Dairy Sci，1995，78:1116-1121

［11］張石蕊，周紅麗．鮮柑橘皮渣青貯方式及青貯皮渣飼料的質(zhì)量評(píng)定［J］．動(dòng)物科學(xué)與動(dòng)物醫(yī)學(xué)，2003，20(11):35-36

［12］WEINBERG Z，GRE M．The Effect of Treatment with Urea Sorbic Acid or Dehydration on Orange Peel Silage［J］．Anim Feed Sci Tech，1996，20:335-342

［13］姚焰礎(chǔ)，楊飛云，劉作華，等．柑橘渣青貯過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和苦味物質(zhì)含量的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律研究［J］．中國(guó)飼料，2012(7): 14-15

［14］殷鐘意，王穎，鄭旭煦，等．柑桔皮渣發(fā)酵高蛋白飼料菌種篩選與工藝研究［J］．飼料研究，2009(4):43-46

［15］李赤翎，李彥，俞建．柑橘皮渣發(fā)酵飼料研究［J］．食品工業(yè)科技，2009(5):169-170

［16］周煉，王日葵，郭莉，等．甜橙皮渣發(fā)酵蛋白飼料的研制［J］．食品與發(fā)酵工業(yè)，2005，31(5):51-54

［17］崔淑文，陳必芳．飼料標(biāo)準(zhǔn)資料匯編［M］．北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1991

［18］雷星，彭榮，杜若愚，等．柑橘皮渣發(fā)酵-青貯飼料中有機(jī)酸的RP-HPLC測(cè)定［J］．現(xiàn)代食品科技，2013，29(10):2542-2546

［19］吳厚玖，焦必林，王華，等．柑桔皮渣發(fā)酵飼料中間試驗(yàn)研究［J］．中國(guó)飼料，1997，17:37-39

［20］BAMPIDIS V A，ROBINSON P H．Citrus by-products as Ruminantfeeds a Review［J］．Animal Feed Science and Technology，2006，128(3/4):175-217

［21］戴余軍，石會(huì)軍．柑橘果膠提取工藝的優(yōu)化［J］．中國(guó)食品添加劑，2011(6):85-89

［22］鄭旭煦，聞學(xué)政，彭榮，等．一種黑曲霉及其固態(tài)曲發(fā)酵生產(chǎn)飼料的方法［P］．發(fā)明專(zhuān)利，ZL201110103031．6

［23］劉亮，戚向陽(yáng)，董緒燕，等．高效液相色譜法測(cè)定柑橘中的檸檬苦素類(lèi)似物［J］．食品與發(fā)酵工業(yè)，2007，33(4):130-133

［24］程建華，王舜華，史海林，等．柑桔渣制豬飼料的開(kāi)發(fā)研究［J］．糧食儲(chǔ)藏，1999，28(1):48-51

［25］鄭旭煦，郭育銘，殷鐘意，等．柚皮渣脫苦發(fā)酵菌種及工藝條件優(yōu)化研究［J］．飼料研究，2009(2):35-38

Research Progress in Citrus Residues Additive to Dairy Cows Diets

PENG Ya1，2，PENG Rong1，2，YIN Zhong-yi1，2，ZHENG Xu-xu1，2
(1．School of Environmental and Biological Engineering，Chongqing Technology and Business University，Chongqing 400067，China;2．Chongqing Key Laboratory of Catalysis and Functional Organic Molecules，Chongqing Technology and Business University，Chongqing 400067，China)

Citrus residues，with abundant nutrient contents，are the by-product in citrus processing，are a high-quality non-conventional feed and are of great significance to mitigate the tension between the supply and the demand of the dairy cows feed resources．This paper reviews the effect and the matters needing attention in citrus residues additive to the dairy cow diets in different processing ways，aiming to provide the reference for the popularization and application of the citrus residues additive to dairy cows breeding．

citrus residues;non-conventional feeds;dairy cows diets;anti-nutrient factor

O623．2

A

1672－058X(2015)02－0083－04

10．16055/j．issn．1672－058X．2015．0002．017

責(zé)任編輯:田 靜

2014－06－10;

2014－07－12．

重慶市高校優(yōu)秀成果轉(zhuǎn)化資助重點(diǎn)項(xiàng)目(KJZH11212)．

彭婭(1990－)，女，重慶萬(wàn)州人，碩士研究生，從事環(huán)境生物工程研究．

＊＊通訊作者:鄭旭煦(1964－)，女，重慶長(zhǎng)壽人，教授，博士，從事生物資源與天然藥物研究E-mail:xuxuzheng@ctbu．edu．cn．