果渣營養(yǎng)特性及發(fā)酵后在豬飼料中的作用

楊 麗，許 蕓，魏蓮清

（新疆農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 831100）

中國果樹的種植面積與總產(chǎn)量在全球排名前兩位，隨著水果產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，水果深加工的規(guī)模不斷擴(kuò)大，果渣的排放量也在不斷增加。鮮果渣因其含水量高、糖含量高，易發(fā)生腐敗，貯藏、運(yùn)輸困難。擠壓會(huì)造成很多養(yǎng)分的損失，并且手工進(jìn)行干燥是非常昂貴的。自然干燥既費(fèi)時(shí)又易受微生物污染。另外，由于粗纖維、果膠等具有較高的抗?fàn)I養(yǎng)成分，導(dǎo)致其不能直接用于飼料生產(chǎn)，大部分被廢棄，既浪費(fèi)資源又污染環(huán)境。本文就果渣發(fā)酵及其在豬飼料的應(yīng)用進(jìn)行論述。

1 豬飼料加入發(fā)酵果渣對(duì)育肥豬生長性能的影響

1.1 生長性能

目前已有多項(xiàng)研究證實(shí)，以發(fā)酵飼料部分代替基礎(chǔ)日糧，對(duì)家畜的生產(chǎn)性能無顯著影響，且可有效降低養(yǎng)殖成本，然而，目前有關(guān)發(fā)酵飼料在家畜中的應(yīng)用研究主要是針對(duì)反芻類，而在單胃類中的應(yīng)用卻鮮有報(bào)道。王帥的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在斷奶仔豬飼料中加入8%的柑桔發(fā)酵殘?jiān)?，其采食量和體重都比對(duì)照組有明顯的增加，而飼料重量比則略有下降，但是沒有明顯的差別。吳華研究表明，在育肥豬的晚期飼料中，加入15%的柑桔渣不會(huì)引起豬的不良反應(yīng)，而加入22.5%的柑桔渣則會(huì)使實(shí)驗(yàn)組豬的日增重下降。由此可以看出，不同的研究結(jié)果之間存在著一定的差別，產(chǎn)生這些差別的原因，可能與果渣種類、加工工藝（如發(fā)酵、干燥或其他物理處理方式）、飼料添加劑的配比、動(dòng)物的生理狀況及養(yǎng)殖管理等相關(guān)。在中大豬階段添加15%～20%發(fā)酵果渣后，實(shí)驗(yàn)組小豬的全價(jià)料攝入量有一定的下降，但日增重率沒有明顯下降，飼料重量比率也有明顯下降[1]。由此可以看出，在育肥過程中，早期加入少量的發(fā)酵果渣，不會(huì)對(duì)育肥過程造成不利的影響，但在育肥過程中加入適量的發(fā)酵果渣，可以使豬只的平均日增重得到明顯的提高，并且明顯地降低了料重比。

1.2 養(yǎng)分表觀消化率

豬對(duì)日糧營養(yǎng)物質(zhì)的養(yǎng)分表觀消化率能夠在某種程度上反映出豬對(duì)飼料物質(zhì)的消化和吸收，也是判斷飼料的可消化性的一個(gè)重要指標(biāo)。其中，血糖值的高低則直接反映了豬對(duì)日糧碳水化合物的消化率；尿素氮含量是豬體內(nèi)蛋白質(zhì)沉積和氮素利用率的一個(gè)重要指標(biāo)，也是豬對(duì)氮素消化和吸收的一個(gè)重要指標(biāo)。王帥在斷奶仔豬日糧中加入8%的柑桔發(fā)酵渣后，發(fā)現(xiàn)其血糖水平明顯上升，血漿中尿素氮水平明顯下降，說明適當(dāng)?shù)母探郯l(fā)酵渣可以改善其對(duì)碳水化合物的消化吸收，還可以增加其對(duì)飼料中氮素的利用率，增強(qiáng)其對(duì)蛋白質(zhì)的消化吸收等[2]。高印研究發(fā)現(xiàn)，在仔豬日糧中，添加5%～10%的發(fā)酵果渣，可使仔豬的蛋白質(zhì)表觀消化率較對(duì)照組稍有提高，但無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；中大豬齡實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組相比，粗蛋白的表觀消化有極顯著差異，而與對(duì)照組相比，鈣磷的表觀消化有明顯差異。由此可以看出，在育肥豬日糧中加入發(fā)酵果渣，可以在一定程度上提高其對(duì)蛋白質(zhì)的消化吸收，而不會(huì)對(duì)鈣、磷的消化吸收產(chǎn)生明顯影響[3]。發(fā)酵后的果渣的營養(yǎng)價(jià)值在很大程度上取決于發(fā)酵時(shí)使用的菌種和發(fā)酵方式，貯藏過程中的環(huán)境因子和防霉變措施也會(huì)對(duì)發(fā)酵后的果渣的品質(zhì)產(chǎn)生影響。

1.3 飼料通過消化道的時(shí)長

飼料在消化道中的滯留時(shí)間是指飼料在消化道中滯留時(shí)間的多少，可以間接地反映出動(dòng)物的消化吸收能力，測定這一指標(biāo)，既可以了解動(dòng)物消化器官的功能狀況，又可以為動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、合理喂養(yǎng)等提供科學(xué)依據(jù)。李芳研究發(fā)現(xiàn)，在仔豬時(shí)期，輔以發(fā)酵果渣可明顯縮短飼料在消化道內(nèi)的滯留時(shí)間，在中大豬期則可明顯延長飼料在消化道內(nèi)的滯留時(shí)間，但兩者之間無明顯差別[4]。在仔豬時(shí)期，不同營養(yǎng)物質(zhì)的表觀消化率差異不明顯，但在中大豬期，兩種營養(yǎng)物質(zhì)的消化率卻存在著明顯的差異，由此可以推測，隨著飼料在消化道內(nèi)滯留時(shí)間的延長，日糧中的蛋白質(zhì)消化率將會(huì)更高，而且，果渣本身的特點(diǎn)（菌種、pH 值等）可以在一定程度上改善其適口性，調(diào)節(jié)仔豬腸道菌群的平衡，從而促進(jìn)仔豬腸道的健康發(fā)展，也可以從另外一個(gè)方面提高仔豬的蛋白質(zhì)消化率?？傊?，飼料進(jìn)入消化道的時(shí)間長短，取決于豬的品種、生長階段和健康狀況。

2 果渣營養(yǎng)特性、發(fā)酵及在豬飼料中的應(yīng)用

2.1 蘋果果渣

蘋果渣是指蘋果在初級(jí)加工過程中產(chǎn)生的一種副產(chǎn)品，由果皮、果核和殘余果肉組成。目前，我國是全球最大的蘋果生產(chǎn)國，每年生產(chǎn)的蘋果渣量為300 萬t 左右。

2.1.1 營養(yǎng)元素

楊福有等（2000）在對(duì)陜西省10 家果汁廠生產(chǎn)的蘋果渣進(jìn)行常量營養(yǎng)素含量及氨基酸成分分析，發(fā)現(xiàn)鮮果汁渣含水量高，干渣無氮浸提液含量高，氨基酸成分完整，但粗纖維含量較高，粗蛋白鈣、磷含量較低。蘋果渣也含有豐富的可溶性糖、鐵、維生素B、黃酮、多酚、食物纖維[5]。并測定蘋果渣中的總糖和鐵的含量分別為15.08%和158 mg/kg，維生素B2為3.8 mg/kg，相當(dāng)于玉米的3.5 倍；蘋果皮中的類黃酮為2.5%，表明它對(duì)自由基有很強(qiáng)的清除作用；從蘋果渣中提取出的多酚含量可達(dá)0.37%，且具有較好的抗細(xì)菌活性；蘋果渣含有8.76%的還原糖、64.76%的總膳食纖維、9.87%的可溶性膳食纖維、54.89%的非可溶性膳食纖維和0.44%的多酚。

2.1.2 發(fā)酵

由于蘋果渣中單寧酸和其他一些不利于營養(yǎng)的吸收，以及蛋白質(zhì)的含量偏低，直接用于生豬養(yǎng)殖并不十分理想。利用益生菌對(duì)蘋果渣進(jìn)行發(fā)酵，以提高其營養(yǎng)品質(zhì)，從而提高其飼用價(jià)值，是一種行之有效的方法。胡銀川等（2010）對(duì)單、雙、三種細(xì)菌發(fā)酵的蘋果渣進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)單種細(xì)菌發(fā)酵時(shí)，黑曲霉菌發(fā)酵產(chǎn)物中蛋白的增長幅度最大，其次是枯草芽孢桿菌，最后才是啤酒酵母。在兩種菌種的聯(lián)合發(fā)酵中，配比為1∶1 時(shí)，其蛋白質(zhì)的增長幅度最大[6]。薛祝林等人（2014）通過對(duì)枯草芽孢桿菌與啤酒酵母雙菌株在蘋果渣中的發(fā)酵作用進(jìn)行研究，結(jié)果表明：兩種菌株的混合發(fā)酵，果肉中蛋白質(zhì)的含量有較大的差異，即漿料比例＞pH 值＞菌株數(shù)量；試驗(yàn)結(jié)果表明，在漿料比1:1，接種枯草芽胞桿菌的比例為3%，在pH 值為5 的條件下，該發(fā)酵體系中的真蛋白含量為13.58%[7]。

2.1.3 用于豬飼料

本項(xiàng)目前期研究發(fā)現(xiàn)，在斷奶仔豬中添加適量的發(fā)酵蘋果渣能夠促進(jìn)仔豬生長發(fā)育、改善小腸形態(tài)結(jié)構(gòu)、調(diào)整菌群平衡、促進(jìn)營養(yǎng)素的消化。楊福有等（2003）分別以2%、4%、6%的青貯蘋果渣與1.5%的檸檬酸為對(duì)照，對(duì)兩個(gè)時(shí)期的飼料效果進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)4%的青貯蘋果渣與1.5%的檸檬酸在兩個(gè)時(shí)期的飼料效果中，其日增重率和料重率沒有明顯差別；2%組早期因缺酸引起的日增重比對(duì)照組小，而腹瀉的發(fā)生率比對(duì)照組高；在全日增重階段，6%的日增量是偏低的，而日增量是4%。并通過減少大腸桿菌的數(shù)量，增加乳酸菌和其他有益菌的數(shù)量，從而調(diào)整腸道微生態(tài)，增強(qiáng)斷奶仔豬的免疫力[8]。

2.2 柑桔渣

我國是全球最大的柑桔生產(chǎn)國，柑桔總產(chǎn)量達(dá)到4138.1 萬t，每年柑桔果渣的產(chǎn)量約為500 萬t。

2.2.1 營養(yǎng)元素

柑桔渣的主要營養(yǎng)素含量及主要氨基酸成分在柑桔汁中均有分布。結(jié)果表明：鮮柑桔渣的含水量超過80%，干柑桔渣中的無氮抽提物、鈣含量較高；另外，柑桔渣中還含有豐富的可溶性糖、鐵、維生素B1、維生素B2、維生素C、維生素E、胡蘿卜素、黃酮類抗氧化物質(zhì)、橘皮精油和膳食纖維。焦必林等人（1992）測定了柑桔果皮中的Fe 為204.8 mg/kg，維生素B1為20.0 mg/kg，維生素B2為3.6 mg/kg，維生素c 為288 mg/kg，維生素E 為50.3 mg/kg[9]。謝練武（2006）對(duì)柑桔果皮進(jìn)行分析得出，柑桔果皮中總黃酮含量可達(dá)4.48%，以水蒸汽蒸餾方法從柑桔果皮中獲得了3.4%的揮發(fā)油，其中以檸檬烯（92.72%）為主，它對(duì)大腸桿菌、白色葡萄球菌、青霉菌等具有很好的抗菌活性[10]。楊雪等人（2015）發(fā)現(xiàn)，柑桔果皮中含有59.27%的膳食纖維、7.61%的可溶性膳食纖維和51.16%的非可溶性膳食纖維[11]。

2.2.2 發(fā)酵

采用益生菌發(fā)酵柑桔渣，可減少苦味物質(zhì)，增加蛋白質(zhì)含量，提高飼料使用價(jià)值。姚焰礎(chǔ)等人（2012）曾報(bào)告，經(jīng)過青貯處理的柑桔殘?jiān)?，柚皮甙、檸檬苦素的含量較處理前下降43.82%，檸檬苦素的含量較處理前下降35.82%。在此基礎(chǔ)上，利用酵母菌進(jìn)行發(fā)酵，酵母菌的粗蛋白含量比發(fā)酵前提高了3 倍左右，而真蛋白的含量則提高了45%左右[12]。李赤翎等人（2009）研究表明，在30℃、初始pH 值為5 的條件下，采用酵母菌固體發(fā)酵技術(shù)對(duì)柑桔果渣進(jìn)行固體發(fā)酵；在添加3%酵母菌量的情況下，柑桔汁中的酵母菌數(shù)可達(dá)9.26 億cfu/g，其粗蛋白含量可從未發(fā)酵時(shí)的8.17%提高至28.06%[13]。程錦（2016）的研究表明，在米曲霉、康寧木霉、熱帶假絲酵母三種菌種的比例為1∶2∶2 的情況下，柑桔渣與麥麩、豆粉的混合發(fā)酵過程中，其粗蛋白的含量可達(dá)33%；該發(fā)酵工藝的最佳條件為：發(fā)酵時(shí)間84 h、溫度33℃、水分含量70%、輔料用量5%、菌液用量0.4 mL/g[14]。

2.2.3 用于豬飼料

發(fā)酵后的柑桔殘?jiān)哂休^好的適口性，在一定程度上可以促進(jìn)腸道絨毛的生長，增加蛋白質(zhì)的利用，同時(shí)還可以降低飼料成本。王帥發(fā)現(xiàn)在日糧中添加8%的柑桔糖漿殘?jiān)?，可顯著改善斷奶仔豬的生產(chǎn)性能，并可顯著改善腸道絨毛，減少隱窩深度，增強(qiáng)其消化吸收。程建華等人發(fā)現(xiàn)，在育肥豬飼糧中，用10%～15%的發(fā)酵柑桔渣替代小麥麩皮，對(duì)育肥豬飼糧的適口性較好，且不影響豬只的采食量，也不會(huì)影響豬只的體重增加，其經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益十分顯著[15]。趙蕾以50%、10%的發(fā)酵夏橙果皮渣代替基本日糧中的菜籽粉，未見明顯影響生長豬的生長發(fā)育；飼料中添加50%的代謝物后，日糧中的蛋白質(zhì)、干物質(zhì)消化率均有明顯的改善；在此基礎(chǔ)上，50%代料與100%代料相比，前者的日糧成本下降2.43%，后者為4.85%，前者為每公斤增料成本下降0.06 元，后者為0.23 元。隨著柑桔渣加入量的提高，糞中的腸道菌群、乳酸菌群落明顯減少，屠宰率呈直線下降趨勢，PUFA 含量呈現(xiàn)二次曲線下降趨勢；在10%的添加量下，對(duì)育肥豬的營養(yǎng)素消化率、屠宰率和皮下脂肪酸的含量沒有明顯的影響[16]。

3 結(jié)語

總之，面對(duì)傳統(tǒng)飼料資源匱乏的嚴(yán)峻現(xiàn)實(shí)，國內(nèi)外學(xué)者對(duì)果蔬加工廢料進(jìn)行了大量的飼料化利用研究，并取得了一定的成果。然而，要實(shí)現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用，仍面臨著很多問題。為進(jìn)一步提高我國果渣的綜合利用水平，應(yīng)深入研究果渣的資源現(xiàn)狀，并對(duì)果渣進(jìn)行營養(yǎng)成分分析，建立果渣作為飼料原料的數(shù)據(jù)庫；對(duì)果渣發(fā)酵的菌種及工藝進(jìn)行優(yōu)化；從衛(wèi)生指標(biāo)、營養(yǎng)指標(biāo)、風(fēng)味指標(biāo)、生物效率及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等角度對(duì)果渣的飼用進(jìn)行全面評(píng)價(jià)；加大對(duì)水果殘?jiān)袪I養(yǎng)素、反營養(yǎng)素的研究力度，發(fā)展簡便、有效的測定方法，提高水果殘?jiān)钠焚|(zhì)。