香椿成熟復葉飼用價值分析評價研究

蘇 上，倪建偉，許 可，耿涌杭，王 偉，許新橋*

(1.中國林業(yè)科學研究院林業(yè)研究所 國家林業(yè)局林木培育重點實驗室，北京 100091；2.中國人民大學附屬中學朝陽分校，北京 100029)

香椿成熟復葉飼用價值分析評價研究

蘇 上1，倪建偉1，許 可2，耿涌杭1，王 偉1，許新橋1*

(1.中國林業(yè)科學研究院林業(yè)研究所 國家林業(yè)局林木培育重點實驗室，北京 100091；2.中國人民大學附屬中學朝陽分校，北京 100029)

香椿；成熟復葉；飼料；營養(yǎng)；潛力；評價

Abstract: [Objective]The present study intends to reveal and evaluate the feeding value and biomass of mature leaves ofToonasinensis(A. Juss.) Roem (TS) grown in the south and north of China, and help to lay a foundation for the construction of comprehensive feed industry of TS. [Method]The contents of rude protein, amino acids, minerals and other nutrients of the mature leaves of TS grown in China were analyzed, and their feeding value were confirmed by mutton-sheep breeding experiments. By analysis of biomass and cultivate-suit area of TS, the development potential of mature leaves of TS as feedstuff were discussed. [Result]The mature leaves of TS were equipped with high content of crude protein (16.25%-17.78%) and low content of crude fat (3.10%-5.45%), and contained 17 kinds of amino acids, with the essential amino acids accounted for 33.12%-34.60%. In addition, the mature leaves of TS were also rich in potassium, calcium, phosphorus, magnesium, iron, zinc and other mineral elements. Sheep in breeding experiments appeared to favor the mature leaves of TS, and no adverse phenomenon, neither diarrhea nor convulsions, happened. The nutritional value of mature leaves of TS were higher than conventional consumed grains, and were comparable toMedicagosativa. [Conclusion]Mature leaves of TS are high in crude protein, low in crude fat, and do have the potential to be protein feed. The region along the Yellow River and the Yangtze River of China are pointed to be the suit development area for feed-used/buds-feed-used TS.

Keywords:Toonasinensis; mature leaves; feed; nutrition; potential; evaluation

香椿(Toonasinensis(A.Juss.) Roem)是楝科(Meliaceae)香椿屬(Toona)多年生落葉喬木，是我國具有悠久菜用、材用、綠化用及藥用歷史的珍貴速生樹種[1]。香椿嫩芽因其濃郁的香味及特殊的口感，備受人們喜愛，是我國民眾傳統(tǒng)喜食的特色名貴“木本蔬菜”。目前，香椿的相關(guān)研究多是集中在種苗繁育及其嫩芽和種子的加工利用上，而大量的香椿成熟復葉尚未得到開發(fā)和利用。我國河南、山東、陜西、安徽、浙江、四川、福建、云南及廣西等多個省市均已大力發(fā)展香椿產(chǎn)業(yè)，但主要經(jīng)營鮮食香椿芽及其相關(guān)加工品。據(jù)不完全統(tǒng)計，截止2010年，僅廣西一省的香椿種植面積就已超1.5萬hm2，其菜用香椿嫩芽的單株年產(chǎn)量(3—9月，每月采收1次)約為216 g[2]。作為菜用種植的香椿，經(jīng)適量抹芽、摘心后，存芽長成的成熟復葉產(chǎn)量仍很可觀，但其尚未得到開發(fā)利用，仍處于資源浪費階段。資料顯示，在我國山東及印度的部分區(qū)域，當?shù)厣贁?shù)居民曾將香椿葉混入飼料，飼喂家禽/畜[1]。本研究對我國南、北方種植的香椿成熟復葉的營養(yǎng)成分組成及其生物量進行了分析，并開展了肉羊飼喂實驗，探討了香椿成熟復葉的飼用價值及其開發(fā)潛力，為香椿產(chǎn)業(yè)拓展及其產(chǎn)業(yè)鏈的延伸提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1材料

1.2方法

1.2.1香椿成熟復葉營養(yǎng)成分分析 粗蛋白的測定參照國家標準GB5009.5-2010食品中蛋白質(zhì)的測定-凱氏定氮法；粗脂肪的測定參照國家標準GB/T6433-2006飼料中粗脂肪的測定；采用國家標準GB/T5009.124-2003食品中氨基酸的測定方法分析樣品的氨基酸組成及含量。香椿成熟復葉中礦質(zhì)元素的組成及含量委托中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所完成。

1.2.2香椿成熟復葉生物量分析2016年7月下旬，分別在南寧市林業(yè)科學研究所及北京市園林科學研究院的菜用香椿種植園中，隨機選擇10株無病蟲害、長勢正常的3年生菜用香椿苗，截取其主桿1.2m高度以上的所有莖葉，剝?nèi)∮馉顝腿~，稱量并記錄。剔除極值后，計算平均值，分別記為其成熟復葉的生物量。

1.2.3肉羊飼喂實驗 購進斷奶后1月齡的‘白薩’肉羊，以用發(fā)酵袋進行1個月密閉發(fā)酵的香椿成熟復葉為飼料，對‘白薩’肉羊進行為期3個月的飼喂實驗，觀察并記錄飼喂過程中肉羊的生長情況。首先進行為期1周的過渡飼喂，之后進行常規(guī)性香椿成熟復葉飼喂，即每天早8:00、晚16:00對肉羊進行2次飼喂，其間連續(xù)5d記錄肉羊?qū)ο愦怀墒鞆腿~的自由采食量。

1.3數(shù)據(jù)分析

所得數(shù)據(jù)均用Excel及SPSS軟件進行平均值及標準誤分析。

2 結(jié)果與分析

2.1香椿成熟復葉的一般營養(yǎng)成分

南寧、北京種植的香椿成熟復葉中粗蛋白含量分別為(17.78±0.07)%和(16.25±0.02)%，遠高于我國《飼料數(shù)據(jù)庫》[3]中傳統(tǒng)糧食飼料的蛋白含量，如小麥(Triticumaestivum，中國飼料號CFN4-07-0270，蛋白含量13.4%)、玉米(Zeamays，CFN4-07-0278，9.4%)、高粱(Sorghumbicolor，CFN4-07-0272，9.0%)等，低于飼用大豆(Glycinemax，CFN5-09-0127，35.5%)，與畜牧業(yè)廣泛使用的高蛋白苜蓿(Medicagosativa，CFN1-05-0075，17.2%)相近，具有開發(fā)為高蛋白飼料的潛在價值。同時，南寧、北京種植的香椿成熟復葉中粗脂肪含量分別為(5.45±0.02)%和(3.10±0.03)%，與上述苜蓿(2.6%)及常規(guī)糧食飼料(小麥1.7%，玉米3.1%，高粱3.4%)相近，遠低于大豆(17.3%)，屬于低脂型飼料原料。

2.2香椿成熟復葉的氨基酸組成

表1所示：南寧、北京種植的香椿成熟復葉中含有豐富的氨基酸，二者中均檢測出17種氨基酸，其中鮮味氨基酸(DAA)中的谷氨酸(含量分別為(3.28±0.06)%和(2.95±0.10)%)及天門冬氨酸((1.55±0.04)%和(1.05±0.03)%)是其含量最高的氨基酸，且其DAA含量分別占總氨基酸的33.17%和34.05%。通常，鮮味氨基酸能夠賦予食品鮮香的風味，故北京種植的香椿成熟復葉較南寧種植的香椿鮮味更勝。蛋氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、組氨酸、賴氨酸、精氨酸被認為是苦味氨基酸(BAA)，丙氨酸、甘氨酸、絲氨酸、脯氨酸、蘇氨酸是甜味氨基酸(SAA)[4]，能夠分別貢獻于植物風味中的苦澀及甘甜。南寧、北京種植的香椿成熟復葉的SAA值分別為(3.97±0.11)%和(2.95±0.10)%，BAA值分別為(5.63±0.15)%和(4.77±0.11)%，其SAA/BAA值為0.71和0.62，可見南寧種植的香椿成熟復葉較北京種植的香椿的風味更甘甜，作為飼料原料而言，其對產(chǎn)品的適口性具有重要意義。

表1 香椿成熟復葉的氨基酸組成

注：**必需氨基酸；*半必需氨基酸；** Essential amino acid；*Semi-essential amino acid.

當評價飼料原料營養(yǎng)價值高低時，其必需氨基酸(EAA)組成及含量具有決定性作用。南寧、北京種植的香椿成熟復葉中均檢測到7種必需氨基酸(表1)，含量達(4.83±0.13)%和(4.07±0.11)%，分別占其總氨基酸含量的33.12%和34.60%，且必需氨基酸含量與非必需氨基酸(NEAA)含量的比值達49.51%和52.91%，與聯(lián)合國糧食與農(nóng)業(yè)組織與世界衛(wèi)生組織(FAO/WHO)建議值相近[5]，屬于高營養(yǎng)型飼料原料。從含量上看，蛋氨酸在香椿成熟復葉中較為匱乏，在飼用開發(fā)時需注意適量補給。

2.3香椿成熟復葉的礦質(zhì)元素組成

礦質(zhì)元素是動物養(yǎng)殖過程中必需注意補充的營養(yǎng)成分，鉀、鈣、磷、鎂、鈉通常被認為是常量元素，而鐵、鋅、錳、銅、硒、鈷、鉻、鉬、砷、鋁、鎳、釩等則被認為是對動物生長發(fā)育具有重要影響的微量元素，除鋁、鎳、釩在常規(guī)飼料中較為充沛外，其余微量元素在飼養(yǎng)動物日糧中均需不同程度的添加、配衡[6]。由表2可知：南寧、北京種植的香椿成熟復葉均含有豐富的礦質(zhì)元素，且與常規(guī)飼料相比，香椿成熟復葉具有明顯的低鈉、高鈣、富鐵硒的特點，除鋅、鈉外，香椿成熟復葉的各類礦質(zhì)元素含量均高于玉米(CFN4-07-0278)等常用糧食飼料，與大豆(CFN5-09-0127)、苜蓿(CFN1-05-0074)等優(yōu)質(zhì)豆科飼料相近[3]。同時，除鉀、鈉、硒外，北京種植的香椿成熟復葉的各類礦質(zhì)元素含量均高于南寧種植的香椿。礦質(zhì)元素的積累差異，可能更多的受栽培環(huán)境的影響，如土壤、施肥及氣候等。因此，后續(xù)研究需進一步探究環(huán)境因素與營養(yǎng)積累間的關(guān)系，以期更好地指導培育能夠特異性富集目的養(yǎng)分的優(yōu)良種質(zhì)，并建立相應的栽培管理模式。

2.4香椿成熟復葉的生物量

生物量的大小在很大程度上決定了其飼用開發(fā)成本的高低，對其實用性具有重要影響。本研究分析表明，南寧、北京種植的香椿經(jīng)正常菜用采芽后，其1.2m以上部分的生物量分別為(0.59±0.06)kg·株-1和(2.59±0.18)kg·株-1，推測該生物量差異除受氣候影響外，更多是受栽培模式影響。為更充分、合理地利用光熱條件，本研究中南寧樣地中香椿的栽培密度，即株行距為0.3 m×0.3 m，北京樣地中香椿的栽培密度為0.5 m×0.5 m。通常香椿呈直立生長狀態(tài)，分枝能力較弱，對于菜用香椿采芽而言，適度密植對其枝葉生長影響較小；但從香椿成熟復葉的飼用開發(fā)而言，高密度對復葉的生長仍有一定抑制。從產(chǎn)量分析，株行距0.3 m×0.3 m模式下，栽植密度約11萬株·hm-2，按每株香椿成熟復葉產(chǎn)量0.59 kg估算，成熟復葉產(chǎn)量約66 t·hm-2；株行距0.5 m×0.5 m模式下，栽植密度約4萬株·hm-2，按每株香椿成熟復葉產(chǎn)量2.59 kg估算，成熟復葉產(chǎn)量約104 t·hm-2。因此，根據(jù)不同生產(chǎn)目的，篩選適宜的栽培模式，對其成本控制具有重要意義。同時，科學建立飼用香椿的栽培管理模式也是香椿成熟復葉飼用開發(fā)進程中亟待解決的關(guān)鍵問題之一。

表2 香椿成熟復葉的礦質(zhì)元素組成

注：a數(shù)據(jù)引自《飼料數(shù)據(jù)庫》；b中國飼料號(CFN)；

a Data were cited from Chinese Feed Database；b Chinese Feed Number (CFN).

2.5肉羊飼喂情況

表3 肉羊?qū)ο愦怀墒鞆腿~的日采食量

2.6香椿成熟復葉的飼用開發(fā)優(yōu)勢及潛力評價

2.6.3保健優(yōu)勢 香椿還是我國的傳統(tǒng)中藥材，其樹皮止血，根粉提神，嫩葉祛風。Chao等[12]研究表明，香椿在其所檢測的27種蔬菜中抗氧化活性最強，并具有突出的消炎[13-14]、鎮(zhèn)痛[15]、降血糖[16]、抗癌等功效[17-19]。近期研究表明，香椿葉中富集的大量類黃酮成分是其主要功能成分，且類黃酮積累量隨其葉片的不斷成熟而持續(xù)增加[20]，這賦予了香椿成熟復葉極佳的抗氧化活性，使其抗氧化活性高于銀杏葉及茶葉[21]，保健功效顯著。因此，香椿成熟復葉不僅是高營養(yǎng)價值的蛋白飼料原料，更是潛在的功能型飼料原料，將助力于提高家畜/禽免疫性能，輔助降低養(yǎng)殖環(huán)節(jié)的抗生素用量，對踐行低抗養(yǎng)殖具有重要意義。

3 討論

4 結(jié)論

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(責任編輯：彭南軒)

AnalysisandEvaluationonFeedingValueofMatureLeavesofToonasinensis

SUShang1,NIJian-wei1,XUKe2,GENGYong-hang1,WANGWei1,XUXin-qiao1

(1.Key Laboratory of Tree Breeding and Cultivation，State Forestry Administration，Research Institute of Forestry，Chinese Academy of Forestry, Beijing 100091，China; 2.Chaoyang Branch of the High School Affiliated to Renmin University of China, Beijing 100029，China)

S789

A

1001-1498(2017)05-0848-06

10.13275/j.cnki.lykxyj.2017.05.019

2017-03-15

中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務青年專項CAFYBB2017QA004

蘇 上(1988—)，博士，助理研究員，主要研究方向是香椿資源開發(fā)利用及其氮代謝調(diào)控.E-mail: sssushang@126.com.

* 通訊作者：許新橋(1972—)，博士，教授級高級工程師，主要研究方向是木本飼料和木本油料資源的開發(fā)與利用.E-mail: xqx210@126.com.