米糠的产品开发及其在畜禽生产中的应用

王若莹,刘平稳,王雪莹,何豫伟

无锡中粮工程科技有限公司 (无锡 214035)

随着我国畜牧业的持续发展,各类饲养技术和现代化畜禽生产设施的不断推广建设,畜禽的养殖量不断增长,饲料的需求量也在持续扩大,饲料产量整体稳步增加[1]。豆粕、玉米和鱼粉作为畜禽饲料的主要成分,国内供应量无法满足生产需求,进口量呈上升趋势,对进口依赖程度高[2-3]。

据国家统计局数据显示,2022年我国稻谷产量20 849万t,按8%的产量来计,可产出1 667.92 t米糠,产量居世界第一。米糠作为资源丰富、廉价且营养价值较高的饲料原料,在饲料生产中充分利用米糠,可以达到降低饲养成本,缓和饲料短缺局面的作用。

1 米糠的产品开发

米糠是稻谷加工过程中的副产物,由果皮、种皮、外胚乳、糊粉层和胚乳组成。米糠富含水分、蛋白质、脂肪、水溶性多糖、维生素、纤维素,还含有油酸、亚油酸、磷脂等脂肪酸(其中不饱和脂肪酸占比83%)以及各种矿物质,米糠的营养成分几乎占大米营养价值的60%。

表1 米糠营养成分组成表

1.1 米糠油

米糠富含油脂,可以通过非常规溶剂萃取、微波辅助提取、超声波辅助提取、超临界流体萃取、酶辅助水提取、亚临界水萃取等方式获得米糠油。

米糠油中含有35%～45%的油酸、30%～35%的亚油酸、1%～3%的亚麻酸以及单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸、棕榈酸、饱和脂肪酸等,脂肪组成结构优良。其在药用保健方面具有降低胆固醇、抗衰老、抗氧化、神经保护、抗动脉粥样硬化、抗癌、抗糖尿病、抗溃疡、和免疫调节等作用[4]。

1.2 米糠蛋白、米糠蛋白肽

米糠富含蛋白质,可以通过物理法、化学法和酶法来提取米糠蛋白。米糠蛋白主要包括清蛋白、球蛋白、谷蛋白和醇蛋白,这4种蛋白质含量比例约为37∶36∶22∶5,其中可溶性蛋白质约占70%,与大豆分离蛋白相似。米糠蛋白含有丰富的氨基酸种类,经过提取的米糠蛋白,消化率可达90%,且具有低过敏性,是优质的植物性蛋白质来源[5]。

以米糠蛋白为原料,经物理法、化学法、蛋白酶酶解或生物发酵等方法可提取到具有生物活性的蛋白肽[6]。米糠蛋白肽具有降血压、降血脂、抗衰老、抗氧化(清除自由基等)、调节免疫、低致敏和抵抗疾病等生理机能。

1.3 米糠纤维

米糠含有丰富的粗纤维,可采用挤压膨化、超高压、水热处理辅助酶试剂法、化学试剂-酶试剂结合法、化学试剂法以及微生物发酵法等方法制备米糠纤维[7]。米糠纤维由可溶性和不溶性纤维的膳食纤维组成。不溶性纤维有促吸收作用,可溶性纤维具有降低血清胆固醇、降低食物油腻感、治疗心血管疾病等作用。

1.4 米糠多糖

米糠多糖是从米糠中提取的一种活性成分,存在于稻谷颖果皮层。米糠多糖是结构复杂的杂聚多糖,在脱脂米糠中含量约有2.6%,由半乳糖、葡萄糖、木糖、甘露糖、鼠李糖和阿拉伯糖等多种糖类物质组成。米糠多糖在抗肿瘤、降血糖、抗衰老和增强机体免疫等方面有显著作用,在医药和食品工业应用中有很高的研究价值。

2 米糠在畜禽生产中的应用

2.1 猪饲料

米糠富含蛋白质和氨基酸,是很好的猪饲料原料。但是对于猪来说,米糠适口性不佳,而且米糠添加过量还会导致猪的体脂肪变软,降低猪肉质量。

猪饲料中米糠的宜添加量,根据米糠品质,日粮种类以及猪品种的不同,测出的全脂米糠的适宜添加量不同。郝帅帅[8]用34.8%的米糠代替一部分玉米饲养苏淮猪的实验结果表明,米糠日粮组采食量比玉米-豆粕型日粮组低,节省饲料用量,而且对苏淮猪的生产性能、屠宰性状无影响,还能改善苏淮猪的生理代谢,增加其皮下不饱和脂肪酸含量。

2.2 家禽饲料

米糠作为鸡饲料,优势是含有较高的蛋白质、氨基酸含量,而且富含禽类日常所需的B族维生素、矿物元素和脂肪酸。肉鸡饲料中的米糠添加量不宜过多。孙希文[9]用15%的米糠替代玉米饲养麻鸡,麻鸡采食量和增重都有所提高,而当米糠用量提高到30%、45%时,麻鸡生长受到抑制。薛建娥[10]发现用米糠替代蛋鸡饲料中的玉米,可以提高鸡蛋品质,且在20%时效果最佳。

相比于鸡,米糠中抗营养物质对鸭的生产性能影响不明显,成鸭日粮米糠添加量可达40%。张宜[11]的研究标明,8～28日龄肉鸭饲料中添加30%米糠对肉鸭的生产性能和胴体品质无明显影响。沈柏根等[12]研究指出米糠、小麦用作肉鸭饲料,料肉比和单位增重的饲料成本,都要比玉米日粮好。

2.3 反刍饲料

米糠是反刍饲料里的重要原料,不仅适口性好,富含纤维的米糠还能够提供更高的饲料转化率,切实提升畜禽养殖的速度,缩短生产喂养的时间,提高经济效益。在肉牛、奶牛精料中添加米糠,牛乳的产量和牛肉的品质都有所提高,但是高于20%的米糠饲粮会让牛的体脂和乳脂变黄变软,降低牛肉和牛乳的品质。而且高含量的米糠饲料容易发生酸败,导致饲料适口性降低和产生腹泻情况[13]。米糠经过发酵处理后,能避腹泻问题。刘明[14]发现,配合米糠发酵饲料能够避免肉牛出现腹泻现象;每天喂食肉牛1 kg配合米糠发酵饲料,牛肉的花纹和肉质都得到显著改善。

2.4 水产饵料

米糠是水产饵料的重要原料,它含有丰富的膳食纤维、合理的氨基酸配比和较高的能量吸收利用率。韩庆炜等[15]以7种30%原料和70%基础饲料做对比实验,鲈鱼对米糠的粗蛋白消化率为98.27%,仅次于白鱼粉(98.87%),远高于其他原料,是理想的鲈鱼饲料原料。吴妙鸿等[16]对米糠与其他鲍鱼饲料(鱼粉、海带)于氨基酸、脂肪酸、矿物质方面的成分进行分析得出:米糠氨基酸含量及比例与其他饲料类似、不饱和脂肪酸含量高于其他饲料、矿物质方面Ca元素较低,适合作为鲍鱼的饲料原料,而且相较于他饲料原料,利用米糠生产鲍鱼饲料在营养和价格上有较大优势。

3 结论和展望

米糠营养价值很高,是优良的饲料原料资源,在畜禽生产中起到了降低生产成本、提升生产效率的作用。米糠容易酸败,不易保存,可以经过脱脂、降解发酵、热膨化等先进技术方式处理,能发挥出更大的经济价值。