木薯渣的飼用價值及其在反芻動物生產中的應用

皮宇

（揚州大學動物科學與技術學院，江蘇 揚州 225009）

木薯渣的飼用價值及其在反芻動物生產中的應用

皮宇

（揚州大學動物科學與技術學院，江蘇 揚州 225009）

木薯渣是木薯加工淀粉、酒精等產品后的下腳料，其營養成分豐富。將木薯渣用作飼料不僅可以節省飼料資源，降低養殖成本，還能減少環境污染。文章從木薯渣飼用價值、飼料化存在的問題以及在反芻動物生產上的應用等方面進行綜述。

木薯渣；飼用價值；應用；畜牧生產

木薯是世界三大薯類（馬鈴薯、木薯、甘薯）之一，有“地下糧倉”、“特用作物”和“淀粉之王”的譽稱。在我國，木薯廣泛分布于廣西、海南、廣東等省區，作為一種非糧食作物已成為中國第六大熱帶作物[1]。木薯渣是木薯加工淀粉、酒精等產品之后的下腳料，主要由木薯外部褐色的皮、內部的薄壁組織組成。在我國每年加工木薯淀粉所產生的木薯渣產量約有30萬t，加工酒精等其他產品的木薯渣總計約150萬t[2]。大量的木薯渣如果不加以利用，不僅造成資源浪費，而且還會對生態環境造成污染，其所含的廢水還會對植被、土壤造成破壞，腐爛過程中產生的毒氣還會污染大氣，進一步給人和動物的健康帶來危害。木薯渣營養成分豐富，經加工處理后可作為良好的木薯渣飼料，不但可以緩解目前飼料資源緊缺的狀況，而且還可降低飼料成本，提高養殖業的經濟效益，同時又可減輕環境污染，具有很大的發展潛力。本文就木薯渣的飼用價值、飼料化存在的問題及其在反芻動物生產中的應用等方面作以綜述。

1 木薯渣的飼用價值

木薯經過加工生產成為淀粉和酒精后所剩下來的下腳料混合物稱為木薯渣。木薯渣粗纖維含量高，碳水化合物含量高，微量元素、礦物質和氨基酸含量豐富，但蛋白質含量低，是一種來源廣泛、價格低廉的能量飼料[3]。胡忠澤等采用常規分析和原子吸收分光光度計等現代化先進儀器相結合，對木薯渣的營養價值進行分析，分析結果見附表[4]。吳世林等對木薯渣中部分氨基酸成分（以干物質為基礎）進行分析，結果見附表[5]。

附表木薯渣中的常規營養成分及部分氨基酸含量

2 木薯渣飼料化應注意的問題及解決方法

2.1 木薯渣的易腐敗性和貯存問題

未經過處理的鮮木薯渣含水量約為80%～90%，并且還含有可溶性的營養物質，這就為微生物的滋生提供有利條件，在這種情況下鮮木薯渣在1～2 d內會被黃曲霉毒素污染變成黃色或黑色，動物采食后常引起中毒。木薯渣含粗纖維較多，導致其適口性較差。目前，較為經濟快捷的處理方法是將木薯渣先沉降后進行機械脫水，再經過干燥，直接用于生產配合飼料；隨著生物技術的發展，用木薯渣發酵生產單細胞蛋白飼料，成為現在研究和利用木薯渣飼料原料的熱點。Hang在木薯渣中接種產朊假絲酵母進行固態發酵，結果木薯渣中蛋白質、煙酸、泛酸、VB1和VB2含量分別提高250%、340%、1 000%、120%、150%，在一定程度上提高木薯渣的營養成分[6]。瑞典的Sorigona公司將產朊假絲酵母和肋狀擬內孢霉混合用于發酵木薯渣，得到的產品中含產朊假絲酵母和肋狀擬內孢霉比例分別為98%和2%，蛋白質平均含量為30%。我國在這方面的研究同樣獲得了成功。有研究分別以木薯粉渣和玉米淀粉渣為原料，采用雙菌協生配伍敞開式固體發酵技術生產4320菌體蛋白飼料，可以使蛋白質含量由6%～8%提高到18%～24%；采用黑曲霉固態發酵對木薯渣進行發酵處理，能夠顯著改善木薯渣的營養價值，使木薯渣中粗纖維含量由原來的22.26%降至17.71%，同時粗蛋白質含量由原來的8.67%提高到13.48%[7]。另外，對木薯渣進行青貯處理同樣可以解決木薯渣飼用中無法克服的一些問題。黃金華等研究發現，在木薯渣青貯過程中，先單獨使用黑曲霉發酵48 h后再接入植物乳酸菌進行貯存效果最好，粗蛋白質和真蛋白質含量分別增加了76.27%和36.11%[8]。馬靜靜等在木薯渣接種乳酸菌復合系SFC-2的同時添加蔗糖來提高木薯渣中乳酸的積累，進而改善木薯渣的適口性和飼料轉化率[9]。艾必燕等以黑曲霉、綠色木霉和根霉R2確定木薯渣發酵的適宜條件，進一步優化了木薯渣發酵生產菌體蛋白飼料的工藝[10]。

2.2 木薯渣中的抗營養因子及去毒

木薯中的抗營養因子主要為氫氰酸（HCN），而氫氰酸來源于木薯褐色皮中的亞麻苦苷（氰苷毒素）在亞麻苦苷酶或弱酸作用下分解產生。HCN中的氰離子成分起主要毒副作用，能夠抑制組織細胞內酶的活性，如脫羧酶、細胞色素氧化酶、過氧化物酶、乳酸脫氫酶及琥珀酸脫氫酶等，氰離子還能迅速結合氧化型細胞色素氧化酶中的三價鐵，中斷后者氧化為二價鐵所發生的電子傳遞過程，最終使組織細胞因不能利用血液中的氧而造成內窒息[11-12]。因此，將木薯渣飼喂動物，常會引起HCN中毒，危害動物健康，從而限制了木薯渣在動物生產中的應用。

木薯渣中的HCN含量依木薯的品種、處理方法等因素有所差異，我國木薯鮮塊和鮮葉的HCN含量分別為58～163、100～300 ppm；而國外普通木薯皮粉的HCN含量約為48.4 mg·kg-1。因此，在使用木薯及木薯渣作為動物飼料時，有必要采取一些措施來降低其HCN含量，使其含量降至安全值。目前，國內外學者對亞麻苦苷類物質和HCN的降解進行大量研究。可以采用煮沸、蒸氣、烘烤、酸解和干燥等一系列處理過程來降低HCN含量；研究表明，分別采用曬干、烘干、水煮和青貯方法對東莞紅尾和印尼黃心兩個品種的木薯葉及塊根進行處理，HCN的去除率分別為95%、90%、68%、35%。Régnier等研究發現，將木薯片和粉碎的木薯分別干燥3和6 h后，其HCN含量均降至最低水平[13]。用30℃溫水浸泡木薯5 h后可使其氰苷類化合物降低300%[14]。也可以通過對木薯渣進行酸處理和微生物發酵處理來降低HCN含量。有研究表明，經過酸和發酵處理后的木薯渣，其氰化物含量由59.8 mg·100 g-1分別降低至5、3 mg·100 g-1[15]。Oboh等和Lateed等分別用釀酒酵母菌和葡枝解霉對木薯渣進行發酵處理，結果均降低木薯渣中的HCN質量分數[16-17]。

3 木薯渣在反芻動物生產上的應用

由于反芻動物對粗纖維具有更好地消化吸收作用，所以木薯渣在反芻動物生產中應用較多。有研究報道，木薯渣可以替代傳統的能量飼料原料運用到反芻動物營養中，并且可以起到類似的效果[18]。近些年，木薯渣作為飼料資源在肉牛、奶牛以及羊生產上的應用研究較多。

3.1 肉牛

木薯渣可作為一種廉價的能量飼料進行開發利用，而木薯莖葉能彌補木薯渣的蛋白質不足。南方產木薯的地區，木薯渣、木薯莖葉的產出超過當地養牛的需要量，對于中原、北方地區以及南方非木薯產區肉牛養殖場，面臨著飼料用糧價格不斷上漲，尋求能夠成規模化產出的飼料用糧替代產品，木薯渣相比較于傳統飼料用糧養殖節約成本約50%[19]。木薯渣作為能量補充飼料直接運用在肉牛飼養過程中，其添加量及補飼方式是其關鍵技術。張吉鹍等研究結果表明，木薯渣作為能量補充飼料，用于西本雜牛的補飼時，可以通過改變補飼方式與增加飼喂次數來調控木薯渣的瘤胃降解率，使日糧的能氮利用與苜蓿干草有相似的效果，從而提高動物的生產性能[20]。張吉鹍等也采用不同補飼方式飼喂木薯渣對混合粗飼料的江西省本地黃牛增重的影響進行研究，結果表明，木薯渣作為能量添補飼料，用于本地黃牛補飼時，同樣可以通過改變補飼方式與增加飼喂次數，來調控木薯渣的瘤胃降解速率，使得能氮利用與稻草與苜蓿混合粗飼料的相似[21]。唐春梅等用低比例的木薯渣替代麥麩，能降低夏季肥育牛飼養的增重成本，提高養殖效益，替代量占精料的7%～14%為宜[22]。劉建勇等以木薯渣為基礎日糧，補給精料3.0 kg，育肥肉牛增重效果好，平均日增重＞1 000 g，且牛肉品質也較好；牛肉和脂肪顏色正常，處于最好等級區間[23]。木薯渣經過微生物發酵后，其蛋白質水平及其他營養成分提高，適口性改善。發酵木薯渣的利用方式成為木薯渣飼料化的一個趨勢。黃雅莉等利用人工瘤胃體外產氣法研究發酵木薯渣替代不同比例的玉米秸稈對水牛體外瘤胃發酵特性的影響，結果說明，發酵木薯渣在替代25%～50%的玉米秸稈時（風干基礎），可以提高微生物蛋白質、揮發性脂肪酸的濃度，對體外瘤胃發酵特性起到一定改善作用[24]。黃雅莉等又對發酵木薯渣替代象草、啤酒糟替代豆粕的飼糧組合對水牛體外瘤胃發酵特性的影響進行研究，確定發酵木薯渣作為飼糧替代象草的最佳比例，研究結果表明，啤酒糟替代25%豆粕，發酵木薯渣替代25%象草作為水牛飼糧的組合是最優飼糧組合[25]。黃雅莉等進一步研究了發酵木薯渣替代象草對體外瘤胃發酵和甲烷產量的影響，結果表明，發酵木薯渣在25%水平下替代象草對體外發酵特性和甲烷產量無顯著影響（P＞0.05），以25%的替代水平最優[26]。蔡永權等探索以青貯木薯渣為主飼料肥育肉牛的技術模式，結果表明，以青貯木薯渣為主，日添加精料2 kg，牛平均日增重為0.951 kg[27]。

3.2 奶牛

Ndubueze等研究表明，在奶牛日糧中添加木薯渣對牛奶產量及品質無不利影響[28]。莫慧誠對木薯渣添加在奶牛日糧中對奶牛產奶量和奶品質的影響進行了試驗，結果表明，試驗奶牛日糧中添加木薯渣5 kg代替苜蓿干草對試驗奶牛產奶量和乳成分無影響，利用木薯渣替代苜蓿甘草不僅可以為奶牛提供大量粗纖維飼料，而且還能降低奶牛養殖成本[29]。

3.3 羊

在西非，木薯渣經過木霉真菌發酵后喂養西非矮山羊，山羊的繁育與未飼喂發酵木薯渣組無顯著差異，但提高山羊的采食量和生長速率，奶山羊產奶量和奶品質都有顯著提高（P＜0.05），說明木薯渣經過微生物有效降解后，提高了飼料利用率[30]。Oduguwa等用青貯木薯渣飼喂西非矮山羊，結果顯示，山羊的干物質采食量、飼料表觀消化率以及生產性能均得以提高[31]。張吉鹍等把木薯渣作為能量補充飼料，研究結果表明，可以通過改變補飼方式與增加飼喂次數，用于山羊木薯干草基礎粗飼料補飼，來調控木薯渣的瘤胃降解速率，使之與木薯干草相似，使得能氮能夠同步利用，從而提高動物的生產性能[32]。張蓮英等對用木薯渣替代部分精料飼喂圈養山羊的可行性進行了探索，采用不同比例的木薯渣替代部分精料來飼喂山羊，測定在圈養環境下山羊體增重、經濟效益等，經過90 d的試驗，結果表明，飼料中木薯渣與精料的混合比例為2∶1時較為合理，綜合效益較好[33]。高俊峰研究表明，發酵木薯渣能提高黑山羊的生長性能，以添加20%效果最好；對生化指標無不良影響；能提高黑山羊對干物質、粗纖維、粗蛋白質和能量的表觀消化率，添加20%發酵木薯渣達到峰值，15%次之；發酵木薯渣對粗脂肪表觀消化率的提高無促進作用，可能與日糧脂肪類型和組成有關；能促進黑山羊瘤胃的代謝過程，對瘤胃發酵活動不存在不利影響[34]。

4 小結

木薯渣作為工業生產中的下腳料，其價格低廉、營養價值豐富，將其飼料化具有可行性、發展前景廣闊，但在畜牧生產實際應用中還存在一些有待解決的問題。為了能夠更好的利用木薯渣這種非常規飼料資源，今后還需進一步完善木薯渣飼料批量生產的工藝和流程。要聯合淀粉或酒精加工廠和飼料加工企業來共同處理解決木薯渣的保鮮及貯存問題；還有待研發出高效節能專用干燥設備，來解決木薯渣的干燥問題；另外還需要研究出對木薯渣進一步加工處理的方法，如青貯處理、微生物發酵等處理方法來提高木薯渣的飼用價值；最后還需進一步研究在反芻動物生產中木薯渣適宜的添加比例、飼喂方式以及在其他動物生產中的應用，為木薯渣飼料資源在畜牧業的推廣應用提供理論參考。

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The Feeding Value and the Application of Cassava Residue in the Ruminant Production

PI Yu
（College of Animal Science and Technology,Yangzhou University,Yangzhou 225009,China）

Cassava residue is the waste after the processing of cassava starch,alcohol and other products,but it is rich in nutrients.As feed,cassava residue can save resources,reduce breed cost,and reduce environmental pollu?tion.This paper reviewed the feeding value of cassava residue and application in ruminant production.

cassava residue;feeding value;application;livestock production

S816.46

A

1001-0084（2014）09-0022-05

2014-08-13

皮宇（1988-），男，安徽宿州人，碩士研究生，研究方向為反芻動物營養代謝與調控。