王 霞，敖 靈，曾 珊，楊建平，王夢妍，孫迎雪，沈才洪，王 純

1.北京工商大學(xué) 國家環(huán)境保護(hù)食品鏈污染防治重點(diǎn)實(shí)驗室，北京 100048；

2.國家固態(tài)釀造工程技術(shù)研究中心，四川瀘州 646000；

3.瀘州老窖股份有限公司，四川瀘州 646699

近年來，隨著養(yǎng)殖業(yè)的高速發(fā)展，動物飼料及飼料蛋白需求量不斷提升，植物蛋白向動物蛋白轉(zhuǎn)化效率低下，大豆和魚粉等傳統(tǒng)蛋白飼料來源難以滿足動物對飼料的巨大需求（Zhu 等，2020），使得動物飼料資源短缺問題明顯，飼料供需關(guān)系不平衡亟待解決。

酒糟是釀酒行業(yè)所產(chǎn)生的主要副產(chǎn)物，是高粱、大米、小麥、玉米等五谷雜糧在酒曲、糖化酶等發(fā)酵劑的作用下，經(jīng)過蒸煮、糖化發(fā)酵、蒸餾等過程，形成的固體殘渣（李芳香和郁建平，2016）。我國每年總的酒糟產(chǎn)量超過1 億t（Zhang 等，2021），白酒鮮酒糟的產(chǎn)量高達(dá)2400 多萬t，干糟產(chǎn)量可達(dá)約800 萬t（楊麗華等，2021）。酒糟營養(yǎng)豐富，由碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂類和礦物質(zhì)組成（Wang 等，2023），不僅能夠為微生物生長提供所需的物質(zhì)，其所含營養(yǎng)成分與動物營養(yǎng)需求具有高契合度，使酒糟生產(chǎn)動物飼料成為可能（范恩帝等，2022）。由于酒糟含有大量的多糖、蛋白質(zhì)、脂類和其他具有高需氧量（BOD 和COD）的有機(jī)物質(zhì)，如不能被有效利用而丟棄，則可成為高濃度環(huán)境污染物（De Iseppi 等，2020）。同時，原酒糟含水量高、酸度高、粗纖維含量高，易發(fā)生霉變腐爛，不便運(yùn)輸與保存，不利于動物消化吸收，這極大限制了原酒糟的資源化利用（梅世慧等，2023）。

綜上所述，實(shí)現(xiàn)酒糟飼料化利用具有重要意義，既能“變廢為寶”，實(shí)現(xiàn)廢物資源再利用，又能解決酒糟堆積造成的環(huán)境問題，具有很好的經(jīng)濟(jì)價值與環(huán)保價值。本論文在分析酒糟營養(yǎng)成分和營養(yǎng)價值的基礎(chǔ)上，論述了酒糟飼料化利用方式、酒糟飼料在動物養(yǎng)殖中的應(yīng)用及酒糟飼料化利用存在的問題與挑戰(zhàn)，以期為酒糟在飼料生產(chǎn)中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 酒糟的營養(yǎng)成分及營養(yǎng)價值解析

酒糟的營養(yǎng)價值受使用谷物來源和乙醇生產(chǎn)過程的影響（Pedersen 和Lindberg，2010）。由于酒糟是由糧食谷物（比如小麥、高粱、玉米等）釀造而成，所以其本身的營養(yǎng)成分比較豐富（劉瑞娟等，2021），白酒生產(chǎn)過程見圖1。白酒糟的營養(yǎng)成分主要源于糖化和發(fā)酵不徹底剩余的殘留物，以及微生物代謝和菌體自溶產(chǎn)生的有機(jī)物質(zhì)，其中除含有常規(guī)營養(yǎng)物質(zhì)（如淀粉、粗蛋白質(zhì)和粗脂肪等）外，還含有維生素、酶類、有機(jī)酸、嘌呤、嘧啶和類脂化合物等多種營養(yǎng)物質(zhì)（左上春等，2016），酒糟的常規(guī)成分含量見表1。酒糟中含有的淀粉、油脂和蛋白質(zhì)被認(rèn)為是易于消化的物質(zhì)，而大量的纖維素和半纖維素是不易被動物消化的物質(zhì)（Xiang 和Runge，2014）。

表1 白酒糟常規(guī)營養(yǎng)成分含量%

圖1 傳統(tǒng)白酒生產(chǎn)過程

酒糟具有較高營養(yǎng)價值。張慧等（2019）通過體外消化測定發(fā)酵白酒糟的營養(yǎng)價值，結(jié)果表明，發(fā)酵白酒糟干物質(zhì)、蛋白質(zhì)和粗纖維的消化率明顯提高，且均高于未發(fā)酵的白酒糟，詳見表2。陳冬梅等（2020）測定高粱白酒糟的營養(yǎng)成分，發(fā)現(xiàn)其營養(yǎng)價值較為豐富，蛋白質(zhì)含量高。

表2 體外消化實(shí)驗結(jié)果%

2 酒糟的飼料化利用方式

酒糟的飼料化利用方式主要包括直接飼喂、干燥飼喂、微生物發(fā)酵生產(chǎn)蛋白飼料和制成青貯飼料。目前，釀酒廠處理酒糟的主要方法是將一小部分新鮮酒糟與一些谷物一起用作飼料，通過將其干燥以蒸發(fā)酒精（Yu 等，2021）。

2.1 直接飼喂

將新鮮酒糟直接用作飼料來飼喂成本較低，是一種經(jīng)濟(jì)又簡單的方式。但是，這種飼喂方法也存在弊端。鮮酒糟中干物質(zhì)與酒精殘留物的濃度較低，很難保存下來直接飼喂給動物（Yao等，2020）。此外酒糟中粗纖維含量較高，適口性差，不易消化吸收（胡志強(qiáng)等，2019）。鮮酒糟中水分和含糖量高，容易被霉菌毒素污染而發(fā)生變質(zhì)，難以長期儲存和運(yùn)輸，并會對動物產(chǎn)生危害（Wang 等，2022 ；Wu 等，2016）。周 招 洪 等（2018）研究指出采用白酒糟加秸稈混貯法、白酒糟加食鹽貯藏法、白酒糟加氯化銨貯藏法來保存白酒糟可有效降低水分，排除新鮮白酒糟中水分對貯藏品質(zhì)造成的干擾，提高白酒糟品質(zhì)，避免其發(fā)霉變質(zhì)。

2.2 干燥飼喂

為了克服鮮酒糟含水量較高、不易貯藏與運(yùn)輸?shù)娜秉c(diǎn)，需對其進(jìn)行脫殼干燥，得到干酒糟。白酒糟屬于粗飼料，對其較切實(shí)可行的生產(chǎn)過程是將鮮酒糟干燥，然后進(jìn)行稻殼分離，分離出來的稻殼可以進(jìn)行再生產(chǎn)，剩下的酒糟則可以用來生產(chǎn)方便儲藏的飼料（劉建學(xué)等，2017），其流程見圖2。但處理酒糟的傳統(tǒng)加工技術(shù)工藝復(fù)雜、分離率低、能耗高，會導(dǎo)致飼料生產(chǎn)成本較高（陳洋等，2021）。

圖2 鮮酒糟烘干分離稻殼流程圖

2.3 微生物發(fā)酵

微生物發(fā)酵酒糟是指乳酸菌、芽孢桿菌、酵母菌等利用酒糟中的淀粉、糖類等物質(zhì)進(jìn)行發(fā)酵，產(chǎn)生脂肪酸、纖維素酶、蛋白酶、生物活性物質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)（李茂雅等，2022），其工藝流程見圖3。微生物發(fā)酵酒糟生產(chǎn)蛋白飼料，是解決飼料短缺和提高酒糟附加值的一條重要途徑，也是該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)（Ma 等，2023）。微生物發(fā)酵酒糟可以提高酒糟的飼料價值，改變氨基酸組成，提高蛋白質(zhì)含量及消化率、改善口感、脫毒，提高營養(yǎng)物質(zhì)的生物利用度，降低酒糟中的抗?fàn)I養(yǎng)因子，使蛋白質(zhì)飼料更安全、更易被動物吸收利用（Liu 等，2022 ；池永寬等，2018）。一般情況下，采用復(fù)合菌種比采用單一菌種生產(chǎn)的飼料蛋白質(zhì)增加率高（李紅，2016）。范恩帝等（2021）利用釀酒酵母、產(chǎn)朊假絲酵母、植物乳桿菌、枯草芽孢桿菌、康寧木霉、黑曲霉和嗜熱毀絲霉進(jìn)行混菌發(fā)酵，得到的酒糟飼料中粗蛋白質(zhì)含量顯著提高，粗纖維含量明顯降低。

圖3 微生物發(fā)酵工藝流程圖

2.4 混合青貯

白酒糟混合青貯不僅能延長飼料保存時間，還可以有效地提高飼料品質(zhì)。添加的成分不同，對混合青貯的促進(jìn)效果也不同。陳冬梅等（2021）將巨菌草與20%、40% 和60% 的無糠殼高粱白酒糟混合青貯，研究表明，添加白酒糟的混合青貯能提高水溶性碳水化合物和乳酸含量，抑制蛋白質(zhì)降解，促進(jìn)酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維降解。任海偉等（2020）將白酒糟和菊芋渣按1.2∶1和1∶1.5 的比例混合發(fā)酵，研究發(fā)現(xiàn)，白酒糟與菊芋渣混合能優(yōu)化青貯發(fā)酵品質(zhì)，可以使可溶性碳水化合物、蛋白質(zhì)和淀粉等營養(yǎng)物質(zhì)得到有效保留，使糟渣類生物質(zhì)高效轉(zhuǎn)化利用，得到低含量木質(zhì)素、高含量碳水化合物及乳酸、可生物降解性好的青貯質(zhì)量。

3 酒糟飼料在動物養(yǎng)殖中的應(yīng)用

酒糟具有蛋白質(zhì)含量高、抗?fàn)I養(yǎng)因子少、產(chǎn)量大且價格低廉等優(yōu)點(diǎn)，目前已逐步應(yīng)用于水產(chǎn)動物、家禽、反芻動物、豬、肉兔等動物的日糧飼料開發(fā)與養(yǎng)殖過程。

3.1 在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用

酒糟的特殊香味對魚類有誘食作用，其含有的膽堿可預(yù)防魚類產(chǎn)生脂肪肝（袁鑫，2017）。酒糟中含有的粗蛋白質(zhì)以及相對高的纖維含量限制了其在實(shí)際魚飼料中的應(yīng)用，通過微生物發(fā)酵可以使酒糟營養(yǎng)品質(zhì)得以改善，提升其在水產(chǎn)飼料中的價值（Hossain 等，2023）。生物發(fā)酵酒糟得到的蛋白飼料中蛋白質(zhì)含量明顯增加，產(chǎn)生了大量的菌體蛋白，且富含多種氨基酸、維生素、有機(jī)酸、消化酶，既能充分滿足動物的營養(yǎng)需要，又能使魚蝦修復(fù)腸道，增強(qiáng)腸壁絨毛膜厚度，促進(jìn)腸道消化吸收，對促進(jìn)生長、防治腸道疾病有顯著效果，在飼養(yǎng)上被認(rèn)為具有魚粉樣作用（李潔等，2019；吳業(yè)陽等，2018）。有研究表明，酒糟酵母培養(yǎng)物可以提高草魚血清和肝臟中抗應(yīng)激相關(guān)酶的活性，抵抗高氨氮脅迫（陳惠琴等，2020）；能夠替代基礎(chǔ)飼料提高草魚的生長性能，在一定程度上改善腸道菌群結(jié)構(gòu)，增加有益菌的比例（李軍濤等，2021）。Nazeer 等（2022）使用含酵母的高蛋白酒糟（HP40Y）替代禽肉粉和豆粕，研究發(fā)現(xiàn)，高蛋白酒糟是一種良好的植物蛋白來源，在不影響生長的情況下，可以在鯰魚日糧中添加高達(dá)20% 的高蛋白酒糟酵母來替代豆粕，當(dāng)日糧中添加30% 和40% 的高蛋白酒糟酵母時，增加的水平會導(dǎo)致鯰魚的生長下降；此外，高蛋白酒糟含有高水平的酵母，能夠刺激鯰魚生長。對羅非魚（Nazeer 等，2023）的研究也得出了類似結(jié)果。Azm 等（2021）研究發(fā)現(xiàn)，飼料中添加干酒糟及其可溶物（DDGS）替代油菜籽粕對魚的生長性能、脂質(zhì)代謝和肌肉膠原蛋白含量有積極影響，但對肌肉硬度有負(fù)面影響。

3.2 在家禽養(yǎng)殖中的應(yīng)用

酒糟作為釀酒后的副產(chǎn)物，其中會存在一定的乙醇?xì)埩粑?，并且酒精具有毒性。家禽的體型較小，所以在家禽飼糧中酒糟的投加量不宜太高。Zengin 等（2022）研究發(fā)現(xiàn)，將固態(tài)發(fā)酵的干酒糟及其可溶物（DDGS）部分替代豆粕可以改善肉雞的生產(chǎn)性能和體液免疫反應(yīng)，改善肉仔雞的抗氧化功能、血清生化指標(biāo)和腸道免疫發(fā)育。田璐（2017）將添加量為4%、8%、12%、16%和20%的白酒糟和發(fā)酵白酒糟飼糧飼喂櫻桃谷肉鴨，結(jié)果表明，添加量超過16%的白酒糟對櫻桃谷肉鴨生長性能、屠宰性能產(chǎn)生不良影響，而添加量低于20%的發(fā)酵白酒糟對櫻桃谷肉鴨生長性能、屠宰性能和器官指數(shù)無不良影響；白酒糟、發(fā)酵白酒糟在鴨飼糧中的適宜添加量分別為8%～16%和20%以內(nèi)。

3.3 在反芻動物養(yǎng)殖中的應(yīng)用

一般白酒糟中含有稻殼，且粗纖維含量較高，對于牛、羊等反芻動物來說，粗纖維是一種必不可少營養(yǎng)成分。白酒糟可以提高牛、羊等反芻動物的生長性能，促進(jìn)瘤胃發(fā)酵和腸道發(fā)育（張玉璽，2021）。汪成等（2021）用4.8% 的干酒糟或發(fā)酵酒糟替換基礎(chǔ)飼糧中部分原料配制的飼糧，研究發(fā)現(xiàn)，干酒糟和發(fā)酵酒糟均可提高西雜牛的干物質(zhì)采食量；相較于干酒糟，發(fā)酵酒糟對西雜牛的飼喂效果更好，能促進(jìn)西雜牛的瘤胃發(fā)酵，提高養(yǎng)分表觀消化率和飼料轉(zhuǎn)化率，提高西雜牛的生長性能（表3）。Pancini 等（2021）研究發(fā)現(xiàn)，用高粱酒糟（SDDGS）替代肉牛飼糧中部分高粱谷物和豆粕，能有效改善肉牛的生長性能，不會對干物質(zhì)攝入量與背膘厚度產(chǎn)生影響，但SDDGS 濃度過高會使飼料利用率下降；高粱酒糟最佳添加水平應(yīng)為20% 左右。袁鑫等（2017）分別以20%、40% 的白酒糟替代基礎(chǔ)飼糧中的精料飼喂黔北麻羊，結(jié)果顯示，替代量為20% 的白酒糟可顯著提高木聚糖酶活性、乙酸和總揮發(fā)性脂肪酸濃度，有利于瘤胃發(fā)酵。

表3 不同類型白酒糟對西雜牛生長性能和養(yǎng)分表觀消化率的影響

3.4 在其他動物飼養(yǎng)中的應(yīng)用

酒糟價格便宜，將白酒糟添加在飼料中可降低飼料成本。飼喂發(fā)酵酒糟飼料能夠使豬腸道細(xì)菌微生物群發(fā)生有益轉(zhuǎn)變（Wang 等，2017），且微生物作用能增強(qiáng)豬的抗氧化能力，但酒糟中粗纖維含量高，在豬飼料中長期大量添加會導(dǎo)致豬對養(yǎng)分的利用率下降，而適量添加酒糟則不會對豬的生長性能產(chǎn)生不良影響（黃永杰等，2022）。黎智華（2018）等用2%、4% 和6% 發(fā)酵白酒糟替代斷奶仔豬的基礎(chǔ)飼糧，結(jié)果表明，添加2%發(fā)酵白酒糟能提高斷奶仔豬生長性能，不會對干物質(zhì)的表觀消化率產(chǎn)生影響；但長時間、大劑量添加會降低斷奶仔豬對常規(guī)營養(yǎng)成分的消化代謝。李燕平等（2021）分別用含10%、20%、30% 白酒糟的飼糧喂斷奶肉兔，研究發(fā)現(xiàn)，添加白酒糟后肉兔生長性能和免疫力能顯著提高，粗脂肪的消化率得到改善，并且白酒糟在肉兔飼糧中的適宜添加量為10%～20%。

綜上所述，酒糟對于不同動物的飼喂效果不同，且均有積極作用。但在飼喂過程中，需要控制酒糟添加量，根據(jù)不同動物的特性研究出適宜的酒糟添加量。同時，發(fā)酵酒糟對動物的飼喂效果要優(yōu)于未發(fā)酵酒糟。

4 酒糟飼料化利用存在的問題與挑戰(zhàn)

酒糟資源豐富，是一種優(yōu)質(zhì)原料，可以在一定程度上替代傳統(tǒng)的粗飼料用于動物養(yǎng)殖，將其用作飼料是現(xiàn)如今處理量最大的一種酒糟處理方式（宋善丹等，2015）。將酒糟轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)飼料，雖能有效解決酒糟廢棄物的處置難題，提升其附加值，但酒糟來源廣而變異大，在飼料化應(yīng)用中仍存在許多問題。

4.1 白酒原酒糟的自身限制

白酒原酒糟含水量高、酸度高，直接飼喂會引起動物營養(yǎng)不良等消化道疾病，還會由于儲存不當(dāng)產(chǎn)生霉菌毒素，導(dǎo)致動物酒精中毒（劉瑞娟，2021）。另外，酒糟中纖維素和半纖維素等難降解物質(zhì)含量高，使得酒糟在飼料中的添加量并不高，若其在飼料中的添加量控制不好，會導(dǎo)致飼喂效果差，甚至引起動物死亡，給養(yǎng)殖企業(yè)帶來風(fēng)險（張銀和任廷遠(yuǎn)，2019）。這給酒糟飼料化利用造成困難，使酒糟很難得到大規(guī)模應(yīng)用。因此，降解酒糟中纖維素等物質(zhì)，提高蛋白質(zhì)含量，開發(fā)出適口性好、較安全的飼料是重點(diǎn)。王鳴剛等（2017）分別向鮮酒糟中加入3%、5%、8% 的纖維素酶，進(jìn)行青貯固態(tài)發(fā)酵，對比發(fā)現(xiàn)，纖維素酶對酒糟營養(yǎng)釋放具有促進(jìn)作用，但其酶解機(jī)制及工廠化酶解經(jīng)濟(jì)性需更深入研究。

4.2 酒糟飼料化工藝技術(shù)有待改善

白酒原酒糟經(jīng)過簡單干燥、脫殼處理后再飼喂，雖然可以解決貯藏過程中酒糟腐爛霉變的問題，但處理酒糟的傳統(tǒng)加工技術(shù)工藝復(fù)雜、能耗高，在增加飼料成本的同時也限制了白酒糟的飼料化發(fā)展，應(yīng)改善現(xiàn)有的傳統(tǒng)加工技術(shù)。

微生物發(fā)酵雖然能提高酒糟的營養(yǎng)價值及利用率，降低其中的抗?fàn)I養(yǎng)因子，但并未得到大規(guī)模應(yīng)用，仍然存在發(fā)酵工藝不穩(wěn)定、應(yīng)用效果差異大等問題，所以需要對酒糟飼料的發(fā)酵工藝進(jìn)行深入研究（彭昱雯和吳冬梅，2022），克服大規(guī)模生產(chǎn)中的不確定性（如技術(shù)成熟度、成本控制和效果穩(wěn)定性）（Buenavista 等，2021），以實(shí)現(xiàn)酒糟的最大化利用。同時在飼喂過程中，不應(yīng)單一飼喂，需控制酒糟添加量，將酒糟與其他飼料按比例混合。王健等（2018）將不同比例的白酒糟和青貯混合發(fā)酵后飼喂6月齡育肥肉羊，研究發(fā)現(xiàn)，白酒糟添加量為70%的青貯料不會對6月齡育肥肉羊的生長性能產(chǎn)生不良影響，而添加量為50% 的青貯料產(chǎn)生的育肥效果和經(jīng)濟(jì)效益最佳。

4.3 酒糟利用的理論研究與規(guī)范應(yīng)用待加強(qiáng)

目前白酒糟在動物飼料中的應(yīng)用多集中在酒糟營養(yǎng)成分的分析與評價，不同比例下對動物飼喂效果和生產(chǎn)性能的影響（陳洋等，2021）；發(fā)酵酒糟則考慮對瘤胃發(fā)酵、腸道微生物等方面的影響。但對養(yǎng)殖生物全生命周期的科學(xué)評估研究較少，對動物的適應(yīng)性和安全性等需進(jìn)一步研究，并且行業(yè)應(yīng)用中，酒糟在動物飼料中的添加量尚無具體的指導(dǎo)和標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)抓緊開展相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范研究與制定（劉寧等，2021）。Allam 等（2020）研究不同水平（0%、25%、50% 和75%）高蛋白酒糟替代魚粉對斑點(diǎn)叉尾鮰的影響，結(jié)果表明，高蛋白酒糟替代魚粉的比例達(dá)到25% 時，具有良好的生長性能和飼料利用率，隨著替代水平的增加，飼料成本顯著降低；同時指出進(jìn)一步的應(yīng)用基礎(chǔ)研究應(yīng)考慮在高蛋白酒糟用作魚粉替代品的情況下補(bǔ)充必需氨基酸。

5 展望

隨著市場需求的不斷增長，我國養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅速，養(yǎng)殖戶對飼料的需求量也逐年增加，這使得我國飼料資源短缺的問題越來越突出。對于釀酒企業(yè)來說，酒糟產(chǎn)生不可避免的，因此，高效利用釀酒工業(yè)副產(chǎn)品，開發(fā)非常規(guī)飼料，實(shí)現(xiàn)酒糟的飼料化利用是解決飼料資源短缺的重要途徑之一。

酒糟發(fā)酵并不徹底，其中仍蘊(yùn)含著豐富的營養(yǎng)價值，在飼料化利用方面具有很大的價值與前景。將酒糟應(yīng)用于飼料生產(chǎn)是一種較切實(shí)可行的方法，不僅對緩解我國人畜爭糧的矛盾有著十分重要的作用，還可以降低養(yǎng)殖成本，減少對環(huán)境的污染，促進(jìn)養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

微生物發(fā)酵酒糟飼料雖然是當(dāng)前研究的重點(diǎn)，但仍存在許多問題亟需解決，因此，酒糟的飼料化應(yīng)用還需深入研究。