■謝正軍 曹鏡明 萬建華
(1.江南大學(xué),江蘇無錫214122;2.江蘇寶寶宿遷國民生物科技有限公司,江蘇宿遷223800)
鮮白酒糟是以糧食為主要原料,采用獨(dú)特的固態(tài)發(fā)酵和固態(tài)蒸餾傳統(tǒng)釀酒工藝制得白酒后的副產(chǎn)物。據(jù)不完全統(tǒng)計,近幾年我國年產(chǎn)鮮白酒糟基本維持在2 100萬噸左右。由于我國白酒的生產(chǎn)主要集中在一些大型釀酒企業(yè),因此鮮白酒糟量大而分布集中。鮮白酒糟水分高達(dá)60%左右,如果不及時加以處理,特別是夏秋高溫季節(jié),就會腐敗變質(zhì),不僅浪費(fèi)了寶貴的資源,還會嚴(yán)重污染周圍環(huán)境。因此,鮮白酒糟的利用對我國的資源開發(fā)和環(huán)境保護(hù)具有十分重要的意義。
由于釀酒過程中的生物發(fā)酵主要是將糧食中淀粉轉(zhuǎn)化為酒精,雖然因所用原料、工藝的不同,酒糟中的營養(yǎng)成分及同一成分的含量亦不相同,但成分基本相近。酒糟中的營養(yǎng)成分除來自糖化、發(fā)酵不徹底余留部分原料殘余物外,主要來自菌體及其新陳代謝產(chǎn)物和菌體自溶物,同時發(fā)酵過程中還產(chǎn)生酵母菌、活性肽、有機(jī)酸和一些生物活性因子,如嘌呤、嘧啶、類脂化合物、酶類等,這是一般谷物所不能比擬的,其主要營養(yǎng)成分見表1。然而酒糟中還含有40%~50%的發(fā)酵填充物——稻殼(其中含纖維素、木質(zhì)素及SiO2),即使發(fā)酵過程在各種酶的作用下,纖維有所降解,但粗纖維依然高達(dá)20%左右,嚴(yán)重影響畜禽的消化和吸收,降低了酒糟的營養(yǎng)價值。
表1 干白酒糟主要營養(yǎng)成分含量(%)
因此,白酒糟是一種可以利用的特有資源。雖然目前我國在此方面的研究已經(jīng)取得了一定的成績,例如,利用白酒糟制取甘油、培養(yǎng)食用菌、提取復(fù)合氨基酸及微量元素、提取植酸和植酸鈣、釀醋、提取蛋白質(zhì)、生產(chǎn)淀粉酶和纖維素酶,利用酒糟厭氧發(fā)酵回收沼氣,制取SCP飼料,生產(chǎn)飼料蛋白等。近來有報道以酒糟為原料用短乳桿菌生產(chǎn)γ-氨基丁酸。但這些研究和運(yùn)用,除了用作飼料、農(nóng)肥之外,其他方法都是試驗性研究,不可能大規(guī)模進(jìn)行推廣應(yīng)用,也就不能從根本上解決白酒糟的最終利用問題,而且有可能制造出更多的廢水和廢渣,加之鮮酒糟成分復(fù)雜、含水量高、不易儲存、又有不易利用的稻殼等發(fā)酵填充物,所以白酒糟的利用仍存在一定的困難,但同時由于營養(yǎng)成分獨(dú)特和豐富,因此也有相當(dāng)大的利用價值。本文主要從用作飼料原料的角度綜述分析白酒糟的飼用價值與應(yīng)用技術(shù)。
鮮白酒糟雖具有濃郁的醇香味,但由于水分高達(dá)60%左右,pH值約為4,且粗纖維含量較高(以干基計約20%左右),因此如果直接作為飼料,只能飼喂對飼料營養(yǎng)要求較低,特別是對纖維要求不高的動物,最適合的飼喂對象是反芻動物,即牛、羊,其次可以部分添加在草魚飼料和生長育肥豬中,以代替部分飼料原料,節(jié)約成本。
張興會等(2008)試驗指出,在雜交肉牛的短期快速育肥日糧配方中加入適當(dāng)比例的白酒糟,既不影響其增重速度與效果,又可節(jié)省大量的能量飼料。優(yōu)質(zhì)白酒糟在日糧中可以代替50%左右的全日糧,應(yīng)用酒糟飼喂育肥肉牛,可減少精料消耗20%左右,降低成本30%左右。有報道指出,添加適當(dāng)添加劑的酒糟日糧(酒糟占70%)飼喂育肥肉??色@得1.0~2.0 kg的日增重。
謝正軍(2013)采用鮮白酒糟飼喂肉牛,經(jīng)訓(xùn)飼后按照6~8 kg/(頭·d),與精料、青貯飼料等混合后飼喂兩個月后,肉牛采食量提高了15%,日增重增加了120 g,飼料成本降低了0.5元/kg。
王永昌等(1996)用含鮮酒糟30%和50%的飼料飼喂生長育肥豬,發(fā)現(xiàn)添加50%鮮酒糟具有良好的經(jīng)濟(jì)效益,每頭豬可節(jié)約飼料成本70~100元。
由于白酒糟對胎兒及雄性動物功能有不利影響,故不宜飼喂懷胎母畜及種公畜。此外飼喂鮮酒糟日糧時,需有約1周的過渡期,飼喂量要由少到多,使家畜逐漸適應(yīng),再按量喂給。為防止乙醇中毒,一般先喂酒糟后再喂其他飼草料,也可將鮮酒糟和其他飼草料(如:玉米、豆粕、秸稈、青貯飼料)混合拌勻飼喂,不宜以白酒糟作為日糧的唯一粗料。長期飼用白酒糟時,日糧中要補(bǔ)充食鹽(0.5%)、小蘇打(0.5%~1.0%)、石粉(1%)、磷酸氫鈣(0.5%~1.0%)、鐵、銅、錳、鋅、硒等微量礦物元素,以及補(bǔ)充脂溶性維生素A、D、E,或配合使用專用預(yù)混料。在飼喂白酒糟飼料時,若出現(xiàn)輕度拉稀,應(yīng)在日糧中添加瘤胃素,拉稀嚴(yán)重時,應(yīng)調(diào)整日糧中的使用比例或停喂。若飼喂酒糟后出現(xiàn)濕疹、膝關(guān)節(jié)紅腫和腹脹等不良反應(yīng)時要暫停飼喂。特別注意禁止飼喂發(fā)霉變質(zhì)的白酒糟。
另外白酒糟熱性大,被稱為“火性飼料”,冬季飼喂酒糟,抗寒應(yīng)激作用明顯,但夏季飼喂容易加劇熱應(yīng)激。
鮮白酒糟含水量太大,極易發(fā)霉變質(zhì),特別是在高溫季節(jié)。因此,為了便于運(yùn)輸、儲藏和作為飼料原料進(jìn)行工業(yè)化應(yīng)用,就必須進(jìn)行干燥。干燥的方法主要有氣流干燥和流化床干燥,為了不破壞營養(yǎng)成分和保持較好的色澤,應(yīng)盡量采用低溫干燥。從表1數(shù)據(jù)可知,干燥后的白酒糟主要營養(yǎng)成分是蛋白質(zhì)和脂肪及部分未利用的淀粉,其蛋白質(zhì)略低于蛋白質(zhì)飼料原料要求18%以上的標(biāo)準(zhǔn),卻大大高于谷物原料和能量飼料原料的蛋白質(zhì)含量。據(jù)資料分析,干白酒糟的能量略低于玉米,從其能量值和蛋白質(zhì)含量可以定性其為介于能量飼料和蛋白質(zhì)飼料之間的原料,但由于粗纖維含量高達(dá)18%左右,也可以判定為粗飼料。因此,干白酒糟的營養(yǎng)定性具有多重性,不能以一種成分而論,另外因其色澤較深,要根據(jù)不同動物的營養(yǎng)需求以及外觀需要來確定合適的添加量。
我國肉牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)(2000)定義,1 kg中等玉米所含的綜合凈能值8.08 MJ為一個肉牛能量單位(RND)。萬發(fā)春等(2002)指出,1 kg干白酒糟中含有0.79個肉牛能量單位,1 kg苜蓿干草含有0.60個肉牛能量單位,可見,干白酒糟中所含的能值高于苜蓿干草。
謝正軍(2013)進(jìn)行肉牛養(yǎng)殖試驗,采用70%基礎(chǔ)日糧+30%干白酒糟飼喂380 kg左右的肉牛,試驗結(jié)果表明,飼料報酬提高了19.21%,每頭牛每天節(jié)約成本0.75元。因此建議在肉牛日糧中可以每天飼喂0.5~2.0 kg的干白酒糟,以替代部分精料。
同樣在養(yǎng)豬場進(jìn)行了干白酒糟飼喂試驗,結(jié)果顯示,干白酒糟替代日糧中20%玉米或30%麥麩結(jié)果影響育肥豬的增重,但每頭豬飼料成本減少50~80元。
另外從干白酒糟的營養(yǎng)成分以及四大家魚營養(yǎng)需求分析,在不同的四大家魚飼料配方中,可按5%~25%添加量替代部分菜籽粕、棉粕、豆粕、玉米或其他蛋白能量原料。
酒糟中含有40%~50%的稻殼,據(jù)分析,稻殼中粗纖維含量44.5%、木質(zhì)素含量21.4%、灰分含量19.9%,而灰分中90%以上是SiO2,畜禽食入后不但不能提供營養(yǎng),反而還要付出大量的能量消化稻殼。喂養(yǎng)實(shí)踐證實(shí),用含稻殼的鮮糟喂乳母豬,母豬奶汁質(zhì)量下降,致使仔豬拉??;喂公豬使公豬精子畸形,降低母豬受胎率,且引起公豬呼吸急促、心跳加快、血管收縮等癥狀,影響了豬的正常發(fā)育;用比例稍高的含殼酒糟飼料喂牛,牛難受孕、易流產(chǎn),甚至死亡,經(jīng)解剖檢驗,牛胃內(nèi)扎滿了稻殼。為此,為了進(jìn)一步提高酒糟的營養(yǎng)價值,拓寬其飼用范圍,有必要對酒糟中的稻殼進(jìn)行分離,做到物盡其用。其加工工藝見圖1。
圖1 鮮酒糟烘干分級利用工藝流程
除殼以后的酒糟飼料,粗纖維可降低到非粗飼料標(biāo)準(zhǔn)限度以內(nèi),粗蛋白含量可提高到近20%,絕大部分營養(yǎng)成分含量比處理前有所提高,參見表2。
表2 白酒糟去殼前后營養(yǎng)成分比較(%)
有試驗證明,除殼后的酒糟飼料的飼養(yǎng)效果不低于等量的糧食。
據(jù)有關(guān)資料報道,將白酒糟加入輔料(秕谷或碾碎粗料)按3∶1混合,含水量在70%左右,在厭氧條件下,讓乳酸菌大量繁殖,使其中的淀粉和可溶性糖變?yōu)槿樗幔?dāng)濃度增加到一定程度后,霉菌和腐敗菌的生長就被抑制,這樣含水量高的酒糟也可以保存其營養(yǎng)成分,使殘留的乙醇揮發(fā)掉,從而使酒糟保存時間可達(dá)6~7個月。一般貯存方法是,將酒糟置于窖中2~3 d,待上面滲出液體時將清液除去,再加鮮酒糟.如此反復(fù),最后一次留有一定量的清液,以隔絕空氣,然后用板蓋好,用塑料布封好,作為營養(yǎng)較為豐富的青貯飼料。在飼喂前需用石灰水中和酸(100 kg酒糟加100~140 g石灰)即可。
所謂發(fā)酵白酒糟就是將鮮白酒糟和復(fù)合酶制劑、酵母菌、霉菌等生物制劑混合后進(jìn)行深度固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng),發(fā)生菌體自溶、酶解等作用,再經(jīng)干燥粉碎而得到的發(fā)酵產(chǎn)品。
由于發(fā)酵后白酒糟中蛋白質(zhì)含量有所提高,纖維素含量下降,且含有豐富的維生素、多種微生物酶、生物活性物質(zhì)及生長調(diào)節(jié)劑,色澤也得到改善。使動物更易吸收,并可增加采食量,降低養(yǎng)殖成本,提高資源利用率,也為眾多白酒廠綜合利用酒糟、提高酒糟飼料質(zhì)量開辟了一條新路。
喬家運(yùn)等(2013)采用呼吸膜袋裝發(fā)酵技術(shù),以白酒糟為主要原料,添加30%~60%的麥麩為輔料,生產(chǎn)出了一種適合于飼養(yǎng)生豬的生物飼料,在配合飼料中添加10%,可以取得較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,并在實(shí)際生產(chǎn)中進(jìn)行了適度推廣應(yīng)用。
易弋等(2009)通過正交試驗得到了優(yōu)化的熱帶假絲酵母菌培養(yǎng)發(fā)酵白酒糟的條件。在此條件下得到的發(fā)酵液烘干后,粗蛋白含量為26.31%,真蛋白含量為25.32%,粗纖維素含量為12.16%。與原始白酒糟相比,發(fā)酵產(chǎn)品粗蛋白含量提高70.51%,真蛋白含量提高78.81%,粗纖維含量降低25.49%。
謝正軍(2013)也運(yùn)用本單位生產(chǎn)的釀酒酵母發(fā)酵的白酒糟進(jìn)行了替代部分精料飼喂泌乳奶牛試驗,結(jié)果表明,發(fā)酵白酒糟替代1 kg泌乳奶牛精料時,綜合效果最好。其中與對照組相比,采食量提高了13%,產(chǎn)奶量增加了1.42 kg,乳脂率增加了0.35%,同時牛乳中體細(xì)胞數(shù)明顯降低了52.5%。
我國目前僅蛋白質(zhì)飼料資源缺口每年達(dá)1 000萬噸以上,要滿足畜牧業(yè)發(fā)展的需要,科學(xué)、合理、有效地開發(fā)利用飼料資源就顯得尤為重要。在我國白酒糟資源獨(dú)特而豐富,合理有效地開發(fā)利用白酒糟飼料,無疑將彌補(bǔ)我國飼料資源不足的狀況,從而推動我國畜牧業(yè)的持續(xù)發(fā)展。各地區(qū)、各企業(yè)和養(yǎng)殖戶要結(jié)合自身特點(diǎn)和優(yōu)勢,選擇一種合適的利用方法和途徑,共同為節(jié)糧減排、改善環(huán)境,促進(jìn)生物鏈良性循環(huán)做出各自的貢獻(xiàn)。
(參考文獻(xiàn)11篇,刊略,需者可函索)