买买提·克玉木,魏 倩,苏玲玲,古再丽努尔·艾麦提,侯良忠*
1.新疆畜牧科学院,乌鲁木齐 830011;2.新疆畜牧科学院饲料研究所,乌鲁木齐 830011
我国虽然地域辽阔,但是可用耕地面积有限,人畜争粮的问题日益显著,畜牧饲用精、粗饲料均短缺,且短缺问题越来越严重。查询中国海关数据可知,2021年我国大豆进口9 652 万t,谷物类进口6 536 万t,玉米进口2 835 万t,苜蓿进口174.12 万t,且每年进口量均有增加趋势。残次农产品是指农作物收货分级后筛选出达不到规格的产物,往往蛋白含量和能量都较高,是优秀的家畜饲草料,但在我国农区普遍被丢弃,并未充分利用,既污染环境又浪费资源。因此,充分利用农作物残次品是当前畜牧业发展、生产力提升、缓解进出口、降低成本的重要途径。
红枣(Ziziphus jujubaMill.)是鼠李科枣属植物,主栽区分布在华北和西北地区,范围在东经76°~124°、北纬19°~42.5°。枣树抗干旱、耐高盐、耐春霜能力极强,种植树苗后当年产果,第3年达到丰产,可在碱旱地区丰收,已经成为修复生态和促进经济的主推农作物。红枣的总糖含量高,矿物质含量丰富,含有维生素C 和多种氨基酸,还有多糖、三萜酸、酚酸、黄酮、环磷酸腺苷(cAMP)和多酚等多种功能性成分,营养价值丰富。当前,由于物流运输的限制,特别是新疆地区运输半径大,运输时间长,以及沙尘天气频繁,出现大量落地枣、裂枣、残枣和病果红枣等,残次枣约占红枣总产量的20%~25%[1],如果能将残次枣充分用作饲料,既可提高枣农收益,又可降低饲料成本,进而缓解动物饲料紧张的现状。
据国家统计局统计,2020年新疆、陕西、山西、山东、河南5 个省主产区的红枣产量分别为381.24万t、109.91 万t、72.10 万t、59.30 万t、16.28 万t,分别产生残次枣76.25 万t、21.98 万t、14.42 万t、11.86 万t、3.26 万t。
新疆近些年大规模发展红枣产业,2000年红枣种植面积和产量仅占全国的0.8%和0.5%,到2019年上升至30.77%和49.95%,其中2020年红枣产量增长到381.24 万t,稳居全国首位,推测残次枣的产量约76.25 万t。
枣渣、枣皮、枣核作为红枣加工后的副产物,目前较少被充分利用,资源浪费巨大。
姚文华等[2]把红枣渣中的芦丁提取后作为食品工业中常用的抗氧化剂和天然食用黄色素。邵佩兰等[3]将提取的红枣红色素广泛用于食品、医药及化妆品着色。崔连贞[4]将红枣加工成枣粉,应用于饮料、甜食、保健品、动物饲料,既能改善产品的风味、丰富产品的种类,又能够提升产品的营养价值。卓浩廉等[5]利用红枣的副产物来提取香精,用于烟草行业。Huang 等[6]将冻干红枣制成细粉,然后均匀分散在明胶-甲基丙烯酰(GelMA)中制备GelMA/红枣杂交油-凝胶,加入红枣可使GelMA 水凝胶具有抗氧化能力和光免疫刺激,用于伤口敷料。
国外对红枣的利用主要集中于将其作为制备活性炭的原料。Daoud 等[7]发现用副产品枣核制备的活性炭能够吸附去除水溶液中的活性染料BEZAKTIVRedS-MAX(BRSM)。Aminu 等[8]研究发现以大枣籽为原料制备的活性炭可有效吸附溶液中的刚果红染料。
冀建军等[9]分别用10%、15%、20%的生物发酵枣粉替代玉米,发现饲喂发酵枣粉可以提高育肥猪日增重,降低生长猪料肉比,当替代15%的玉米时饲喂效果最优。赖贵红等[10]在玉米-豆粕型生猪日粮中加入一定比例的枣粉饲料,发现添加5%的枣粉育肥猪生长速度略快于对照组,粪便臭味低于只添加玉米-豆粕组。刘秀玲等[11]给断奶仔猪日粮中添加大枣低聚糖,发现添加大枣低聚糖组的平均日增重、肠道乳酸菌数量显著增加(P<0.05),而腹泻指数、大肠杆菌和肠球菌显著降低(P<0.05),以添加0.4%的大枣低聚糖效果最佳。王留等[12]研究表明,在断奶仔猪日粮中添加1 000~1 500 mg/kg 大枣多糖,可提高血液中红细胞和白细胞数量、增加血清中血红蛋白含量,大枣多糖可增强断奶仔猪的抗应激能力。黄玉岚等[13]研究认为,母猪日粮中添加枣粉或发酵枣粉都能够促进氮代谢,添加发酵枣粉可以减少母猪便秘发生率,并提高其生产性能。陈钊[14]将红枣水与饲料混合搅拌后饲喂哺乳母猪,发现可通过乳汁间接为初生仔猪补铁。武伟等[15]研究发现,红枣香味剂的防霉效果与有机酸防霉剂效果相当,且红枣香味剂应用在猪饲料中时,当添加量为0.05%时,其防霉效果显著。
薄叶峰[16]分别以0%、5%、10%、15%、20%的残次枣粉饲喂育肥肉牛,发现添加枣粉可提高肉牛瘤胃发酵速率、养分消化率、日增重、饲料转化效率和经济效益,添加15%残次枣粉效果最优。冀建军等[17]用生物发酵枣粉替代肉牛中部分玉米,结果发现添加15%生物发酵枣粉组平均日增重分别比对照组高5%、10%,饲料报酬均优于5%、10%组,推测可能与发酵枣粉里的多种菌体、酶、氨基酸、微量元素、维生素、黄酮类等物质有关。温旭杰等[18]研究表明,枣渣营养价值高,适口性好,能够提高黑安格斯牛的采食量、饲料利用率,当日粮中添加6%的枣渣比添加3%和9%枣渣组效果更好,可能与枣渣中的多糖、多酚类及黄酮类化合物有关。刘永青等[19]研究认为,肉牛饲粮添加枣粉可增强瘤胃纤维二糖酶和木聚糖酶活性,提高瘤胃总挥发性脂肪酸浓度,从而增强粗蛋白质、酸性洗涤纤维、非纤维性碳水化合物表观消化率,提高育肥牛生长性能。王星凌等[20]用添加10%饲料枣的精补料和添加15%小麦的精补料分别饲喂奶牛,结果显示育肥性能和经济效益基本相同。张喆萍等[21]研究发现,在饲粮添加10%发酵枣粉能有效提高高温季节荷斯坦公牛生长性能,降低呼吸频率,提高躺卧率,增强免疫性能,提高奶公牛的抗氧化性能。
解彪等[22]利用2.5%、5%、10%的枣粉替代日粮中玉米,发现可显著提高绵羊平均日增重、降低料重比,以添加量5%的效果最好。延志伟[23]用5%、10%、15%和20%的枣粉替代部分玉米分别饲喂晋岚绒山羊,发现枣粉添加量为10%、15%和20%的组平均日增重较对照组极显著提高(P<0.01),综合得出15%的添加量最佳,推测红枣中的多糖、cAMP、微量元素等功能性物质协同作用,增强山羊免疫力,提高肌肉品质。冯平等[24-25]、孙旺斌等[26-27]研究发现饲料中添加枣粉能够抑制脂质氧化并改善肉色和嫩度,促进矿物质、不饱和脂肪酸、氨基酸和呈味核苷酸在陕北白绒山羊肉中的积累,当枣粉添加量为20%时,羊肉中呈鲜味的游离氨基酸和核苷酸含量较高,醛类和酮类含量较低,风味品质最佳。任建存等[28]用不同水平发酵枣粉饲喂奶山羊,结果表明添加发酵枣粉能够提高产奶量,改善奶品质,降低料奶比和产奶饲料成本,提高机体免疫力,降低乳房炎发病率,且按精料量的8%添加发酵枣粉效果最佳。
目前关于红枣在家禽饲料中应用研究主要集中在肉鸡上,贾绥安等[29]在肉仔鸡饲粮中添加8%的枣粉,发现能够提高前期采食量,促进氮和钙的利用。朱梅芳等[30]给灵山土鸡饲喂红枣富硒饲料后,发现鸡蛋、鸡肉的风味均得到改善,且可提升肉蛋的鲜香和甜味。马可为等[31]用枣粉替代鸡日粮中2%、4%、6%、8%、10%的玉米,结果显示10%枣粉组的总胆固醇含量显著低于对照组,总抗氧化能力比对照组极显著提高了17.49%。郝艳霜等[32]发现枣粉替代鸡日粮中10%~15%玉米时,可促进机体免疫器官生长发育,降低应激反应,加快蛋白质的合成代谢速度,提高血清球蛋白含量,增强对病原的抵抗力,提高存活率。
红枣的营养价值主要体现在矿物质、氨基酸和维生素上,含钾、钙、锰、锌、铁等36 种微量元素和18 种氨基酸,但其蛋白质含量不足10%,脂肪含量不足2%,作为单一的饲料原料难以满足动物正常的生长需要,需与其他原料配合使用。
由于残次枣中难以将病果与正常果分开,在饲料化利用过程中存在饲用安全的风险,若形成成熟的机械筛选技术和脱毒技术,将有效节约人工劳动成本。此外,红枣枣核较坚硬,不彻底粉碎会磨损动物牙齿、损伤肠道黏膜,降低饲料消化率,但现阶段缺乏成熟机械加工设备。
缺乏红枣饲料原料标准、加工工艺及饲用标准等规范,不能确保产品质量的稳定性和饲用的规范性,只有制定出专门的标准和规范,才能更快促进红枣产业的良性发展和资源的合理利用。
添加复合酶制剂在有氧或无氧条件下对红枣进行发酵,使其营养物质分解,并合成易被畜禽采食、消化吸收的微生物蛋白等营养成分,是红枣饲料化利用可推广的实用方法,需进一步深入研究。
红枣营养价值丰富,总糖、淀粉和维生素含量高,氨基酸较平衡,具有作为饲料化利用的潜力。近几年红枣的种植面积和产量逐年增加,随着人们对红枣质量的要求越来越高,残次红枣及副产物量也逐年上升,但由于缺乏相应的饲喂标准,饲料化利用时面临如何长期保存、筛选去除劣等红枣等难题。因此,红枣在饲料化应用中未能实现产业化,并且未能体现应有的经济和饲用价值,需进一步研究解决。