梁停停,郭 亮,劉則學
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近年來,隨著飼料原料價格的不斷上漲,引發了國內飼料行業的熱議。飼料成本約占豬生產成本的65%,在決定養豬業盈利能力方面起重要作用[1]。飼料生產商開始關注各種原料替代品,以降低養殖成本。木薯渣是木薯生產淀粉、酒精等產品之后的副產物,主要由木薯外部褐色皮、內部的薄壁組織組成[2]。每生產1 t木薯淀粉,產生約3.7 t木薯渣[3]。生產1 t木薯酒精,產生約10 t的濕木薯酒精渣[4]。2020年中國木薯淀粉產量26萬t[5],木薯酒精產量136萬t[6]。按此推算,每年木薯渣的產量約為1 456萬t。本文將對木薯渣的營養價值,在豬飼糧中的有關研究進行綜述,為非常規飼料原料的開發利用和降低養豬業的飼料成本提供參考。
按照生產工藝的不同,可將木薯渣分為木薯淀粉渣和木薯酒精渣等,兩者營養成分不同(表1),但是能值接近。在使用木薯渣作為豬飼料原料時,應根據原料來源區分對待。據研究測定,木薯渣的營養特點如下:1)木薯酒精渣的粗蛋白質含量高,是木薯淀粉渣6倍左右,接近小麥麩和米糠。木薯渣中必需氨基酸占全部氨基酸總和的50%[7]。氨基酸組成不平衡,在制作飼糧配方時,可額外補充外源性氨基酸,以達到氨基酸平衡。2)粗纖維含量較高,為12%~30%,豬對粗纖維的表觀消化率約為45.13%[8]。3)木薯淀粉渣的淀粉含量較高,約40%~70%。其中的抗性淀粉含量高達59.23%,顯著高于玉米和其他木薯產品[9]。抗性淀粉具有改善腸道菌群結構和促進健康的作用。4)鈣多磷少,使用該原料時,應注意鈣和磷的比例[10]。此外,還含有鐵、錳、銅和鋅等對動物有益的微量元素[11]。總之,木薯渣是一種粗纖維和碳水化合物含量高的能量飼料,且來源廣泛,價格低廉。

表1 木薯渣的營養成分含量(干物質基礎)
飼料原料價格大幅上漲,養殖戶利潤進一步下滑。需要尋找在數量和質量上可用的替代原料,以負擔得起的價格,使生產可行。木薯渣產量豐富,飼用價值高,添加在豬飼糧中既能降低飼料成本,又能減少環境污染[10]。
飼糧中添加合適比例的木薯渣對提高飼料利用率,增加日增重和降低料重比有重要作用。劉中華等(2017)報道,在飼糧中添加發酵木薯酒精渣可改善生長豬對飼糧中的干物質、粗蛋白質、粗脂肪和鈣的消化率,總磷的消化率降低,原因可能是木薯酒精渣存在大量難以被消化利用的植酸磷。在使用時,應與植酸酶制劑結合,以發揮最優效果。在生長肥育豬飼糧中分別添加2%和6%發酵木薯酒精渣,日增重比對照組分別提高6.45%和4.84%,料重比分別降低7.48%和9.06%[13]。同樣,王旭莉等(2017)研究報道,飼糧中添加4%~8%木薯渣時,日增重隨著添加比例的增加而增加[14]。從表2可以看出,無論在飼糧中添加經生物發酵后的木薯渣還是未處理的木薯渣,豬的采食量并沒有改善。原因可能是飼糧纖維對胃腸道具有填充效果,胃腸壁在纖維的作用下拉伸延展,刺激胃腸道信號受體,形成飽腹感[15]。另一方面,粗纖維被腸道中的纖維素分解菌和半纖維素分解菌等微生物發酵產生為豬只提供能量的揮發性脂肪酸,揮發性脂肪酸的含量和比例可能與豬只的飽腹感有關[16]。

表2 木薯渣飼料對豬生產性能和經濟效益的影響
單胃動物利用纖維的能力有限。上消化道內缺少纖維素分解酶,且纖維素與消化酶產生絡合作用,消化酶的活性降低。另一方面,纖維促進胃腸蠕動,提高食糜的流通速率,減少食糜和消化酶的接觸時間[24]。木薯渣含有大量的粗纖維,在使用過程中要考慮到單胃豬消化纖維的能力。吳端欽等(2015)研究發現,在生長肥育豬飼糧中添加木薯渣超過10%時,日增重顯著降低[23]。周曉容等(2014)在肥育豬飼糧中添加超過10%發酵木薯渣,發現豬只生產性能顯著下降[17]。潘穗華等(1993)建議木薯渣在小豬階段添加量為2%~4%,中豬階段4%~6%,大豬階段6%~8%[22]。木薯渣經發酵之后,營養物質的消化率提高,建議發酵木薯渣在肥育豬上的添加量≤15%[18]。
在經濟效益方面,飼糧中添加木薯渣可降低每千克增重飼料成本。劉傳都(2009)研究表明,在仔豬后期、肥育前期和肥育后期飼糧中添加15%發酵木薯渣,分別降低飼糧成本62.7元/t,170.1元/t和89.3元/t[21]。吳端欽等(2015)在20~50 kg生長肥育豬飼糧中添加5%或10%木薯渣,每千克增重飼料成本分別比對照組節約0.01和0.05元[23]。當添加高量木薯渣時,雖然對飼料成本有利,但是由于降低生產性能,并不能提高整體經濟效益。因此,要注意木薯渣在生長肥育豬各階段的添加比例。
木薯渣的高纖維水平,低蛋白質含量,以及單寧、植酸和氫氰酸等抗營養因子的存在,限制了其在飼料中的利用率。最可行的方法是通過生物技術途徑增加農工業副產品的價值。國內外關于通過單菌或混合菌發酵來提高木薯渣營養品質的研究報道很多。與單菌相比,混合菌發酵木薯渣的蛋白質含量較高,粗纖維含量較低,纖維素酶活也較高,原因可能是單菌發酵產生的代謝產物大量累積會反饋阻遏酶類的合成,菌種間的協同作用解除了這種反饋阻遏。湯小朋(2014)研究報道,與黑曲霉單菌相比,采用黑曲霉、釀酒酵母和枯草芽孢桿菌組合發酵木薯渣的粗蛋白質含量增加程度和粗纖維降低程度較高[25]。劉傳都(2009)報道,與雙菌相比,三菌發酵產物蛋白質含量明顯增加。黑曲霉和綠色木霉組合發酵木薯渣產生的蛋白質含量為12.6%。綠色木霉和酵母組合產生的蛋白質含量為12.9%。黑曲霉、綠色木霉和酵母組合產生的蛋白質含量顯著增加至14.7%。氨基酸含量也呈現不同程度的上升。菌種生長速度較快[21]。但是黃金華等(2009)以黑曲霉分別混合酒酵母和假絲產脘酵母發酵木薯渣產生的蛋白質含量低于單獨使用黑曲霉。原因可能是啤酒酵母和假絲產脘酵母對黑曲霉酶系作用的發揮有抑制作用[26]。因此,混菌發酵木薯渣時,合理搭配微生物極其重要。此外,還可選擇不同的微生物進行發酵來降低木薯渣中的抗營養因子。如煙曲霉、德氏乳桿菌和棒狀桿菌混合菌發酵可以降低木薯渣氰化物、植酸和單寧含量[27]。
纖維素酶可降解木薯渣中的纖維素、半纖維素和果膠等成分,破壞細胞壁結構,降低纖維素的抗營養作用。一些研究報道木薯渣飼糧中添加纖維素酶可有效改善飼料養分和豬只生長性能。張剛等(2014)研究報道,豬飼糧中添加10%木薯渣和200 g/t纖維素酶,粗蛋白質、粗纖維、干物質和能量的表觀消化率分別提高5.13%、9.65%、3.87%和1.50%,日增重顯著增加,料重比顯著降低[28]。
飼料原材料如玉米、豆粕價格上漲。使用替代原料勢在必行。在使用木薯渣作為飼料原料之前,應先確定其營養成分和營養價值。目前除了生長肥育豬,有關木薯渣在其他階段豬上的營養價值評定的報道較少,有待進一步研究。