木薯渣的饲用价值及其在反刍动物生产中的应用

皮宇

（扬州大学动物科学与技术学院，江苏 扬州 225009）

木薯渣的饲用价值及其在反刍动物生产中的应用

皮宇

（扬州大学动物科学与技术学院，江苏 扬州 225009）

木薯渣是木薯加工淀粉、酒精等产品后的下脚料，其营养成分丰富。将木薯渣用作饲料不仅可以节省饲料资源，降低养殖成本，还能减少环境污染。文章从木薯渣饲用价值、饲料化存在的问题以及在反刍动物生产上的应用等方面进行综述。

木薯渣；饲用价值；应用；畜牧生产

木薯是世界三大薯类（马铃薯、木薯、甘薯）之一，有“地下粮仓”、“特用作物”和“淀粉之王”的誉称。在我国，木薯广泛分布于广西、海南、广东等省区，作为一种非粮食作物已成为中国第六大热带作物[1]。木薯渣是木薯加工淀粉、酒精等产品之后的下脚料，主要由木薯外部褐色的皮、内部的薄壁组织组成。在我国每年加工木薯淀粉所产生的木薯渣产量约有30万t，加工酒精等其他产品的木薯渣总计约150万t[2]。大量的木薯渣如果不加以利用，不仅造成资源浪费，而且还会对生态环境造成污染，其所含的废水还会对植被、土壤造成破坏，腐烂过程中产生的毒气还会污染大气，进一步给人和动物的健康带来危害。木薯渣营养成分丰富，经加工处理后可作为良好的木薯渣饲料，不但可以缓解目前饲料资源紧缺的状况，而且还可降低饲料成本，提高养殖业的经济效益，同时又可减轻环境污染，具有很大的发展潜力。本文就木薯渣的饲用价值、饲料化存在的问题及其在反刍动物生产中的应用等方面作以综述。

1 木薯渣的饲用价值

木薯经过加工生产成为淀粉和酒精后所剩下来的下脚料混合物称为木薯渣。木薯渣粗纤维含量高，碳水化合物含量高，微量元素、矿物质和氨基酸含量丰富，但蛋白质含量低，是一种来源广泛、价格低廉的能量饲料[3]。胡忠泽等采用常规分析和原子吸收分光光度计等现代化先进仪器相结合，对木薯渣的营养价值进行分析，分析结果见附表[4]。吴世林等对木薯渣中部分氨基酸成分（以干物质为基础）进行分析，结果见附表[5]。

附表木薯渣中的常规营养成分及部分氨基酸含量

2 木薯渣饲料化应注意的问题及解决方法

2.1 木薯渣的易腐败性和贮存问题

未经过处理的鲜木薯渣含水量约为80%～90%，并且还含有可溶性的营养物质，这就为微生物的滋生提供有利条件，在这种情况下鲜木薯渣在1～2 d内会被黄曲霉毒素污染变成黄色或黑色，动物采食后常引起中毒。木薯渣含粗纤维较多，导致其适口性较差。目前，较为经济快捷的处理方法是将木薯渣先沉降后进行机械脱水，再经过干燥，直接用于生产配合饲料；随着生物技术的发展，用木薯渣发酵生产单细胞蛋白饲料，成为现在研究和利用木薯渣饲料原料的热点。Hang在木薯渣中接种产朊假丝酵母进行固态发酵，结果木薯渣中蛋白质、烟酸、泛酸、VB1和VB2含量分别提高250%、340%、1 000%、120%、150%，在一定程度上提高木薯渣的营养成分[6]。瑞典的Sorigona公司将产朊假丝酵母和肋状拟内孢霉混合用于发酵木薯渣，得到的产品中含产朊假丝酵母和肋状拟内孢霉比例分别为98%和2%，蛋白质平均含量为30%。我国在这方面的研究同样获得了成功。有研究分别以木薯粉渣和玉米淀粉渣为原料，采用双菌协生配伍敞开式固体发酵技术生产4320菌体蛋白饲料，可以使蛋白质含量由6%～8%提高到18%～24%；采用黑曲霉固态发酵对木薯渣进行发酵处理，能够显著改善木薯渣的营养价值，使木薯渣中粗纤维含量由原来的22.26%降至17.71%，同时粗蛋白质含量由原来的8.67%提高到13.48%[7]。另外，对木薯渣进行青贮处理同样可以解决木薯渣饲用中无法克服的一些问题。黄金华等研究发现，在木薯渣青贮过程中，先单独使用黑曲霉发酵48 h后再接入植物乳酸菌进行贮存效果最好，粗蛋白质和真蛋白质含量分别增加了76.27%和36.11%[8]。马静静等在木薯渣接种乳酸菌复合系SFC-2的同时添加蔗糖来提高木薯渣中乳酸的积累，进而改善木薯渣的适口性和饲料转化率[9]。艾必燕等以黑曲霉、绿色木霉和根霉R2确定木薯渣发酵的适宜条件，进一步优化了木薯渣发酵生产菌体蛋白饲料的工艺[10]。

2.2 木薯渣中的抗营养因子及去毒

木薯中的抗营养因子主要为氢氰酸（HCN），而氢氰酸来源于木薯褐色皮中的亚麻苦苷（氰苷毒素）在亚麻苦苷酶或弱酸作用下分解产生。HCN中的氰离子成分起主要毒副作用，能够抑制组织细胞内酶的活性，如脱羧酶、细胞色素氧化酶、过氧化物酶、乳酸脱氢酶及琥珀酸脱氢酶等，氰离子还能迅速结合氧化型细胞色素氧化酶中的三价铁，中断后者氧化为二价铁所发生的电子传递过程，最终使组织细胞因不能利用血液中的氧而造成内窒息[11-12]。因此，将木薯渣饲喂动物，常会引起HCN中毒，危害动物健康，从而限制了木薯渣在动物生产中的应用。

木薯渣中的HCN含量依木薯的品种、处理方法等因素有所差异，我国木薯鲜块和鲜叶的HCN含量分别为58～163、100～300 ppm；而国外普通木薯皮粉的HCN含量约为48.4 mg·kg-1。因此，在使用木薯及木薯渣作为动物饲料时，有必要采取一些措施来降低其HCN含量，使其含量降至安全值。目前，国内外学者对亚麻苦苷类物质和HCN的降解进行大量研究。可以采用煮沸、蒸气、烘烤、酸解和干燥等一系列处理过程来降低HCN含量；研究表明，分别采用晒干、烘干、水煮和青贮方法对东莞红尾和印尼黄心两个品种的木薯叶及块根进行处理，HCN的去除率分别为95%、90%、68%、35%。Régnier等研究发现，将木薯片和粉碎的木薯分别干燥3和6 h后，其HCN含量均降至最低水平[13]。用30℃温水浸泡木薯5 h后可使其氰苷类化合物降低300%[14]。也可以通过对木薯渣进行酸处理和微生物发酵处理来降低HCN含量。有研究表明，经过酸和发酵处理后的木薯渣，其氰化物含量由59.8 mg·100 g-1分别降低至5、3 mg·100 g-1[15]。Oboh等和Lateed等分别用酿酒酵母菌和葡枝解霉对木薯渣进行发酵处理，结果均降低木薯渣中的HCN质量分数[16-17]。

3 木薯渣在反刍动物生产上的应用

由于反刍动物对粗纤维具有更好地消化吸收作用，所以木薯渣在反刍动物生产中应用较多。有研究报道，木薯渣可以替代传统的能量饲料原料运用到反刍动物营养中，并且可以起到类似的效果[18]。近些年，木薯渣作为饲料资源在肉牛、奶牛以及羊生产上的应用研究较多。

3.1 肉牛

木薯渣可作为一种廉价的能量饲料进行开发利用，而木薯茎叶能弥补木薯渣的蛋白质不足。南方产木薯的地区，木薯渣、木薯茎叶的产出超过当地养牛的需要量，对于中原、北方地区以及南方非木薯产区肉牛养殖场，面临着饲料用粮价格不断上涨，寻求能够成规模化产出的饲料用粮替代产品，木薯渣相比较于传统饲料用粮养殖节约成本约50%[19]。木薯渣作为能量补充饲料直接运用在肉牛饲养过程中，其添加量及补饲方式是其关键技术。张吉鹍等研究结果表明，木薯渣作为能量补充饲料，用于西本杂牛的补饲时，可以通过改变补饲方式与增加饲喂次数来调控木薯渣的瘤胃降解率，使日粮的能氮利用与苜蓿干草有相似的效果，从而提高动物的生产性能[20]。张吉鹍等也采用不同补饲方式饲喂木薯渣对混合粗饲料的江西省本地黄牛增重的影响进行研究，结果表明，木薯渣作为能量添补饲料，用于本地黄牛补饲时，同样可以通过改变补饲方式与增加饲喂次数，来调控木薯渣的瘤胃降解速率，使得能氮利用与稻草与苜蓿混合粗饲料的相似[21]。唐春梅等用低比例的木薯渣替代麦麸，能降低夏季肥育牛饲养的增重成本，提高养殖效益，替代量占精料的7%～14%为宜[22]。刘建勇等以木薯渣为基础日粮，补给精料3.0 kg，育肥肉牛增重效果好，平均日增重＞1 000 g，且牛肉品质也较好；牛肉和脂肪颜色正常，处于最好等级区间[23]。木薯渣经过微生物发酵后，其蛋白质水平及其他营养成分提高，适口性改善。发酵木薯渣的利用方式成为木薯渣饲料化的一个趋势。黄雅莉等利用人工瘤胃体外产气法研究发酵木薯渣替代不同比例的玉米秸秆对水牛体外瘤胃发酵特性的影响，结果说明，发酵木薯渣在替代25%～50%的玉米秸秆时（风干基础），可以提高微生物蛋白质、挥发性脂肪酸的浓度，对体外瘤胃发酵特性起到一定改善作用[24]。黄雅莉等又对发酵木薯渣替代象草、啤酒糟替代豆粕的饲粮组合对水牛体外瘤胃发酵特性的影响进行研究，确定发酵木薯渣作为饲粮替代象草的最佳比例，研究结果表明，啤酒糟替代25%豆粕，发酵木薯渣替代25%象草作为水牛饲粮的组合是最优饲粮组合[25]。黄雅莉等进一步研究了发酵木薯渣替代象草对体外瘤胃发酵和甲烷产量的影响，结果表明，发酵木薯渣在25%水平下替代象草对体外发酵特性和甲烷产量无显著影响（P＞0.05），以25%的替代水平最优[26]。蔡永权等探索以青贮木薯渣为主饲料肥育肉牛的技术模式，结果表明，以青贮木薯渣为主，日添加精料2 kg，牛平均日增重为0.951 kg[27]。

3.2 奶牛

Ndubueze等研究表明，在奶牛日粮中添加木薯渣对牛奶产量及品质无不利影响[28]。莫慧诚对木薯渣添加在奶牛日粮中对奶牛产奶量和奶品质的影响进行了试验，结果表明，试验奶牛日粮中添加木薯渣5 kg代替苜蓿干草对试验奶牛产奶量和乳成分无影响，利用木薯渣替代苜蓿甘草不仅可以为奶牛提供大量粗纤维饲料，而且还能降低奶牛养殖成本[29]。

3.3 羊

在西非，木薯渣经过木霉真菌发酵后喂养西非矮山羊，山羊的繁育与未饲喂发酵木薯渣组无显著差异，但提高山羊的采食量和生长速率，奶山羊产奶量和奶品质都有显著提高（P＜0.05），说明木薯渣经过微生物有效降解后，提高了饲料利用率[30]。Oduguwa等用青贮木薯渣饲喂西非矮山羊，结果显示，山羊的干物质采食量、饲料表观消化率以及生产性能均得以提高[31]。张吉鹍等把木薯渣作为能量补充饲料，研究结果表明，可以通过改变补饲方式与增加饲喂次数，用于山羊木薯干草基础粗饲料补饲，来调控木薯渣的瘤胃降解速率，使之与木薯干草相似，使得能氮能够同步利用，从而提高动物的生产性能[32]。张莲英等对用木薯渣替代部分精料饲喂圈养山羊的可行性进行了探索，采用不同比例的木薯渣替代部分精料来饲喂山羊，测定在圈养环境下山羊体增重、经济效益等，经过90 d的试验，结果表明，饲料中木薯渣与精料的混合比例为2∶1时较为合理，综合效益较好[33]。高俊峰研究表明，发酵木薯渣能提高黑山羊的生长性能，以添加20%效果最好；对生化指标无不良影响；能提高黑山羊对干物质、粗纤维、粗蛋白质和能量的表观消化率，添加20%发酵木薯渣达到峰值，15%次之；发酵木薯渣对粗脂肪表观消化率的提高无促进作用，可能与日粮脂肪类型和组成有关；能促进黑山羊瘤胃的代谢过程，对瘤胃发酵活动不存在不利影响[34]。

4 小结

木薯渣作为工业生产中的下脚料，其价格低廉、营养价值丰富，将其饲料化具有可行性、发展前景广阔，但在畜牧生产实际应用中还存在一些有待解决的问题。为了能够更好的利用木薯渣这种非常规饲料资源，今后还需进一步完善木薯渣饲料批量生产的工艺和流程。要联合淀粉或酒精加工厂和饲料加工企业来共同处理解决木薯渣的保鲜及贮存问题；还有待研发出高效节能专用干燥设备，来解决木薯渣的干燥问题；另外还需要研究出对木薯渣进一步加工处理的方法，如青贮处理、微生物发酵等处理方法来提高木薯渣的饲用价值；最后还需进一步研究在反刍动物生产中木薯渣适宜的添加比例、饲喂方式以及在其他动物生产中的应用，为木薯渣饲料资源在畜牧业的推广应用提供理论参考。

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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，硕士研究生，研究方向为反刍动物营养代谢与调控。