刘冬艳,闫益波
(山西省农业科学院畜牧兽医研究所,太原 030032)
随着人口的急剧上涨以及地球生态环境日益被破坏,需要大量的粮食来供畜禽生长进而为人类提供优质的蛋白质食物,另外,还需要消耗粮食来生产能源,由此引起的人畜争粮问题日益严峻。非粮型饲料原料的开发与利用成为畜牧业的研究热点,如菌糠、苹果渣、柑橘渣和玉米秸秆等在畜牧业中的利用越来越多[1-5]。
红枣,又称大枣,属于鼠李科枣树植物枣树的果实,与桃、李、杏和栗并成为“五果”[6]。中国是红枣的主要生产地,占全球产量>90%,其具有耐旱、耐涝等特性,主要种植在山西省、山东省、新疆维吾尔自治区、河北省、河南省和陕西省等地,约占全国总种植面积的87.3%。中国近十年红枣产量逐年上升,见附图[7]。红枣不仅可以用来直接食用和药用,还可以制作枣品饮料、枣粉、枣干、枣片、蜜枣、香酥、枣泥、奶类等。
红枣在深加工过程中会产生大量的副产物,造成资源浪费和环境污染,因此通过饲料化利用,不仅可以节约资源、保护环境,还可以缓解人畜争粮的矛盾,而红枣副产物中还含有大量的功能性物质,如酚类、黄酮、生物碱、皂苷类等,可以进一步促进动物的生长发育和调控肉品质,因此红枣副产物的饲料化具有极大的应用前景[7-9]。本文就红枣副产物的营养特性和目前在畜牧业中的应用进行综述,旨在为红枣副产物的循环利用提供技术指导。
红枣具有极高的营养价值和药用价值,是集药、食和滋补为一体的保健食品。由于红枣加工业技术长期处于粗加工阶段,因此,红枣副产物的产量相对较多,其主要指是红枣经清洗、浸泡、白煮脱糖、滤除水提液后剩余的枣渣,与未处理的红枣相比,去除了水溶性成分,保留了水不溶性成分[10]。目前,关于红枣副产物的营养价值鲜有报道,但红枣中富含蛋白质、糖类、氨基酸、胡萝卜素、维生素C、钙、磷和铁等。
附图 近十年我国红枣产量变化
红枣中含有较多的功能性成分,其具有抗氧化、抗肿瘤、提高免疫力、抑制有害微生物和预防心血管疾病等功能,其副产物中也可能存在一定量的此类物质。
红枣多糖主要含不同比例的鼠李糖、木糖、半乳糖[11]。保质期对产品的质量和销售价格具有重要的影响,目前市场上存在的某些酸化剂可适当延长保质期,崔国庭等研究表明,红枣多糖一定程度上可延长酸奶的酸化过程、延长保质期[12]。黎云龙等研究表明骏枣粗多糖具有清除自由基的作用,当质量浓度为5.0 mg·mL-1时,对2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐自由基和1,1-二苯基-2-苦基肼基自由基的清除率分别达到54.29%和51.43%[13]。红枣多糖还可以合成红枣硒多糖,其比红枣多糖有更强的清除超氧负离子自由基、羟基自由基的能力及更强的还原能力,还可以为居民补充硒元素,缓解中国人均硒摄入量不足的现状[14]。
枣中也含有多种黄酮,如槲皮素、芸香苷等。范艳丽等研究表明,一定浓度范围内红枣核总黄酮对超氧阴离子自由基、羟基自由基、DPPH自由基、亚硝基离子自由基、ABTS自由基的最高清除率分别可达53%、85%、71%、68%、91%,总还原能力分别为BHT和VC的35%和36%,进而揭示红枣核黄酮具有较强的体外抗氧化活性[15]。盛文军等研究鲜红枣经破碎、无水乙醇提取的提取液,用LSA-20大孔吸附树脂纯化得到红枣总黄酮粗品,通过腹腔注射饲喂小鼠,结果表明,红枣总黄酮显著影响小鼠甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)及高密度脂蛋白(HDL-CHOL)等多项血脂指标[16]。关于红枣芸香苷的研究相对较少,但其他来源的芸香苷能够改善慢性脑低灌注引起的大鼠认知功能障碍和脑损伤、抑制H2O2诱导的HLEC凋亡、对多种真菌有抑制作用以及保护胰腺等作用[17-20]。
酚类化合物是芳香烃苯环上的氢被羟基取代而形成的。植物多酚是结构中含有多个-OH的酚类物质统称。据报道,枣中多酚多存在于枣皮中。
红枣中还含有生物碱类化合物(环肽类和异喹啉类)、核苷类物质、有机酸(桦木酮酸、山楂酸和儿茶酸等)、三萜酸类化合物和皂苷类化合物等。
红枣副产物在畜禽中的研究相对较少,主要集中在反刍动物中。张光磊等通过体外发酵评价枣核的营养价值,结果表明枣核对体外瘤胃发酵具有较大影响,但随指标不同,效果存在较大差异,日粮中枣核对瘤胃液中相关指标的影响均呈典型的二次曲线变化规律,以15%的枣核作用最为突出。低剂量的枣核(0~15%)会导致瘤胃发酵模式中的乙酸发酵向丙酸发酵转变;高水平枣核(>20%)则具有较强的诱导乙酸生成效果,同时一定程度上削弱了丙酸的产生[21]。可见枣核剂量范围的控制对瘤胃液发酵的程度及其脂肪酸生产具有很大程度的影响,究其原因是否与日粮中对微生物发酵的负面影响有关,需要进一步研究。温旭杰等在饲料中添加枣渣3%、6%、9%饲喂育肥肉牛,其日粮干物质、无氮浸出物、粗蛋白质和粗脂肪的消化率提高,对血糖、总蛋白质、尿素氮等血液生化指标无显著影响,但能够提高血液抗氧化能力,同时能够提高日采食量和日增重,提高生产性能,其中以添加6%的枣渣效果最佳[22]。杨增等用枣渣10%、20%和30%饲喂育肥羊,结果表明,添加30%枣渣的试验组经济效益高于对照组,为2.88元·只-1·d-1;消化代谢实验结果表明,对于总能消化率、氮消化率、干物质消化率、有机物消化率、粗脂肪消化率、NDF消化率、ADF消化率,对照组大于添加枣渣的试验组,因为枣渣中含有果胶、单宁等抗营养因子,这些抗营养因子影响枣渣的消化利用[23]。
红枣副产物受到加工方式的影响,可能湿度较大,从而在运输、保存和利用过程中受到一定的限制。另外,对红枣副产物饲料化的研究相对较少,关于其营养价值尚未进行评价,可根据红枣的深加工方式制定相应的营养价值表以及在畜牧中的适宜添加量。考虑到红枣副产物中含有较多的功能性成分[24-26]。在今后的研究过程中,应该重点研究其功能性成分对动物产品、营养物质代谢的影响,尤其是在禁抗背景下,添加红枣副产物是否能够直接取得抗生素的效果均有待进一步研究。此外,考虑到红枣在生长过程中会通过施加农药除害虫,相应的有害物质也应一并检验,以免阻碍红枣副产物在畜牧中的应用。