梁停停,郭 亮,劉則學(xué)
[1.中糧家佳康(河南)有限公司,河南 商丘 476600;2.武漢中糧肉食品有限公司,湖北 武漢 430200]
近年來(lái),隨著飼料原料價(jià)格的不斷上漲,引發(fā)了國(guó)內(nèi)飼料行業(yè)的熱議。飼料成本約占豬生產(chǎn)成本的65%,在決定養(yǎng)豬業(yè)盈利能力方面起重要作用[1]。飼料生產(chǎn)商開(kāi)始關(guān)注各種原料替代品,以降低養(yǎng)殖成本。木薯渣是木薯生產(chǎn)淀粉、酒精等產(chǎn)品之后的副產(chǎn)物,主要由木薯外部褐色皮、內(nèi)部的薄壁組織組成[2]。每生產(chǎn)1 t木薯淀粉,產(chǎn)生約3.7 t木薯渣[3]。生產(chǎn)1 t木薯酒精,產(chǎn)生約10 t的濕木薯酒精渣[4]。2020年中國(guó)木薯淀粉產(chǎn)量26萬(wàn)t[5],木薯酒精產(chǎn)量136萬(wàn)t[6]。按此推算,每年木薯渣的產(chǎn)量約為1 456萬(wàn)t。本文將對(duì)木薯渣的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,在豬飼糧中的有關(guān)研究進(jìn)行綜述,為非常規(guī)飼料原料的開(kāi)發(fā)利用和降低養(yǎng)豬業(yè)的飼料成本提供參考。
按照生產(chǎn)工藝的不同,可將木薯渣分為木薯淀粉渣和木薯酒精渣等,兩者營(yíng)養(yǎng)成分不同(表1),但是能值接近。在使用木薯渣作為豬飼料原料時(shí),應(yīng)根據(jù)原料來(lái)源區(qū)分對(duì)待。據(jù)研究測(cè)定,木薯渣的營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)如下:1)木薯酒精渣的粗蛋白質(zhì)含量高,是木薯淀粉渣6倍左右,接近小麥麩和米糠。木薯渣中必需氨基酸占全部氨基酸總和的50%[7]。氨基酸組成不平衡,在制作飼糧配方時(shí),可額外補(bǔ)充外源性氨基酸,以達(dá)到氨基酸平衡。2)粗纖維含量較高,為12%~30%,豬對(duì)粗纖維的表觀消化率約為45.13%[8]。3)木薯淀粉渣的淀粉含量較高,約40%~70%。其中的抗性淀粉含量高達(dá)59.23%,顯著高于玉米和其他木薯產(chǎn)品[9]??剐缘矸劬哂懈纳颇c道菌群結(jié)構(gòu)和促進(jìn)健康的作用。4)鈣多磷少,使用該原料時(shí),應(yīng)注意鈣和磷的比例[10]。此外,還含有鐵、錳、銅和鋅等對(duì)動(dòng)物有益的微量元素[11]。總之,木薯渣是一種粗纖維和碳水化合物含量高的能量飼料,且來(lái)源廣泛,價(jià)格低廉。
表1 木薯渣的營(yíng)養(yǎng)成分含量(干物質(zhì)基礎(chǔ))
飼料原料價(jià)格大幅上漲,養(yǎng)殖戶利潤(rùn)進(jìn)一步下滑。需要尋找在數(shù)量和質(zhì)量上可用的替代原料,以負(fù)擔(dān)得起的價(jià)格,使生產(chǎn)可行。木薯渣產(chǎn)量豐富,飼用價(jià)值高,添加在豬飼糧中既能降低飼料成本,又能減少環(huán)境污染[10]。
飼糧中添加合適比例的木薯渣對(duì)提高飼料利用率,增加日增重和降低料重比有重要作用。劉中華等(2017)報(bào)道,在飼糧中添加發(fā)酵木薯酒精渣可改善生長(zhǎng)豬對(duì)飼糧中的干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪和鈣的消化率,總磷的消化率降低,原因可能是木薯酒精渣存在大量難以被消化利用的植酸磷。在使用時(shí),應(yīng)與植酸酶制劑結(jié)合,以發(fā)揮最優(yōu)效果。在生長(zhǎng)肥育豬飼糧中分別添加2%和6%發(fā)酵木薯酒精渣,日增重比對(duì)照組分別提高6.45%和4.84%,料重比分別降低7.48%和9.06%[13]。同樣,王旭莉等(2017)研究報(bào)道,飼糧中添加4%~8%木薯渣時(shí),日增重隨著添加比例的增加而增加[14]。從表2可以看出,無(wú)論在飼糧中添加經(jīng)生物發(fā)酵后的木薯渣還是未處理的木薯渣,豬的采食量并沒(méi)有改善。原因可能是飼糧纖維對(duì)胃腸道具有填充效果,胃腸壁在纖維的作用下拉伸延展,刺激胃腸道信號(hào)受體,形成飽腹感[15]。另一方面,粗纖維被腸道中的纖維素分解菌和半纖維素分解菌等微生物發(fā)酵產(chǎn)生為豬只提供能量的揮發(fā)性脂肪酸,揮發(fā)性脂肪酸的含量和比例可能與豬只的飽腹感有關(guān)[16]。
表2 木薯渣飼料對(duì)豬生產(chǎn)性能和經(jīng)濟(jì)效益的影響
單胃動(dòng)物利用纖維的能力有限。上消化道內(nèi)缺少纖維素分解酶,且纖維素與消化酶產(chǎn)生絡(luò)合作用,消化酶的活性降低。另一方面,纖維促進(jìn)胃腸蠕動(dòng),提高食糜的流通速率,減少食糜和消化酶的接觸時(shí)間[24]。木薯渣含有大量的粗纖維,在使用過(guò)程中要考慮到單胃豬消化纖維的能力。吳端欽等(2015)研究發(fā)現(xiàn),在生長(zhǎng)肥育豬飼糧中添加木薯渣超過(guò)10%時(shí),日增重顯著降低[23]。周曉容等(2014)在肥育豬飼糧中添加超過(guò)10%發(fā)酵木薯渣,發(fā)現(xiàn)豬只生產(chǎn)性能顯著下降[17]。潘穗華等(1993)建議木薯渣在小豬階段添加量為2%~4%,中豬階段4%~6%,大豬階段6%~8%[22]。木薯渣經(jīng)發(fā)酵之后,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化率提高,建議發(fā)酵木薯渣在肥育豬上的添加量≤15%[18]。
在經(jīng)濟(jì)效益方面,飼糧中添加木薯渣可降低每千克增重飼料成本。劉傳都(2009)研究表明,在仔豬后期、肥育前期和肥育后期飼糧中添加15%發(fā)酵木薯渣,分別降低飼糧成本62.7元/t,170.1元/t和89.3元/t[21]。吳端欽等(2015)在20~50 kg生長(zhǎng)肥育豬飼糧中添加5%或10%木薯渣,每千克增重飼料成本分別比對(duì)照組節(jié)約0.01和0.05元[23]。當(dāng)添加高量木薯渣時(shí),雖然對(duì)飼料成本有利,但是由于降低生產(chǎn)性能,并不能提高整體經(jīng)濟(jì)效益。因此,要注意木薯渣在生長(zhǎng)肥育豬各階段的添加比例。
木薯渣的高纖維水平,低蛋白質(zhì)含量,以及單寧、植酸和氫氰酸等抗?fàn)I養(yǎng)因子的存在,限制了其在飼料中的利用率。最可行的方法是通過(guò)生物技術(shù)途徑增加農(nóng)工業(yè)副產(chǎn)品的價(jià)值。國(guó)內(nèi)外關(guān)于通過(guò)單菌或混合菌發(fā)酵來(lái)提高木薯渣營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的研究報(bào)道很多。與單菌相比,混合菌發(fā)酵木薯渣的蛋白質(zhì)含量較高,粗纖維含量較低,纖維素酶活也較高,原因可能是單菌發(fā)酵產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物大量累積會(huì)反饋?zhàn)瓒裘割惖暮铣?,菌種間的協(xié)同作用解除了這種反饋?zhàn)瓒?。湯小朋?014)研究報(bào)道,與黑曲霉單菌相比,采用黑曲霉、釀酒酵母和枯草芽孢桿菌組合發(fā)酵木薯渣的粗蛋白質(zhì)含量增加程度和粗纖維降低程度較高[25]。劉傳都(2009)報(bào)道,與雙菌相比,三菌發(fā)酵產(chǎn)物蛋白質(zhì)含量明顯增加。黑曲霉和綠色木霉組合發(fā)酵木薯渣產(chǎn)生的蛋白質(zhì)含量為12.6%。綠色木霉和酵母組合產(chǎn)生的蛋白質(zhì)含量為12.9%。黑曲霉、綠色木霉和酵母組合產(chǎn)生的蛋白質(zhì)含量顯著增加至14.7%。氨基酸含量也呈現(xiàn)不同程度的上升。菌種生長(zhǎng)速度較快[21]。但是黃金華等(2009)以黑曲霉分別混合酒酵母和假絲產(chǎn)脘酵母發(fā)酵木薯渣產(chǎn)生的蛋白質(zhì)含量低于單獨(dú)使用黑曲霉。原因可能是啤酒酵母和假絲產(chǎn)脘酵母對(duì)黑曲霉酶系作用的發(fā)揮有抑制作用[26]。因此,混菌發(fā)酵木薯渣時(shí),合理搭配微生物極其重要。此外,還可選擇不同的微生物進(jìn)行發(fā)酵來(lái)降低木薯渣中的抗?fàn)I養(yǎng)因子。如煙曲霉、德氏乳桿菌和棒狀桿菌混合菌發(fā)酵可以降低木薯渣氰化物、植酸和單寧含量[27]。
纖維素酶可降解木薯渣中的纖維素、半纖維素和果膠等成分,破壞細(xì)胞壁結(jié)構(gòu),降低纖維素的抗?fàn)I養(yǎng)作用。一些研究報(bào)道木薯渣飼糧中添加纖維素酶可有效改善飼料養(yǎng)分和豬只生長(zhǎng)性能。張剛等(2014)研究報(bào)道,豬飼糧中添加10%木薯渣和200 g/t纖維素酶,粗蛋白質(zhì)、粗纖維、干物質(zhì)和能量的表觀消化率分別提高5.13%、9.65%、3.87%和1.50%,日增重顯著增加,料重比顯著降低[28]。
飼料原材料如玉米、豆粕價(jià)格上漲。使用替代原料勢(shì)在必行。在使用木薯渣作為飼料原料之前,應(yīng)先確定其營(yíng)養(yǎng)成分和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。目前除了生長(zhǎng)肥育豬,有關(guān)木薯渣在其他階段豬上的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)定的報(bào)道較少,有待進(jìn)一步研究。