糟渣类饲料作为饲料原料在畜禽生产中的应用现状

作者: 黄华云 张子晓 张耿铭 李瑞瑞 杨苗苗 王钱保 李春苗 黄正洋 赵振华

摘要 我国糟渣类饲料资源丰富,分布广泛,价格低廉,用作动物饲料原料具有非常高的应用价值。主要搜集和梳理了糟渣类饲料原料的类别、特点以及白酒糟、啤酒糟、豆腐渣和果渣作为饲料原料在动物生产中的应用现状及前景。研究发现,糟渣类饲料可以作为豆粕-玉米基础日粮替代计划的选项。

关键词 糟渣类饲料;饲料原料;动物生产

中图分类号 S 816  文献标识码 A

文章编号 0517-6611(2024)20-0001-04

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.20.001

开放科学(资源服务)标识码(OSID):

Application Status of Feeds of Dregs as Raw Material of Livestock and Poultry Feed in Animal Production

HUANG Hua-yun ZHANG Zi-xiao ZHANG Geng-ming 2 et al

(1.Jiangsu Institute of Poultry Science,Yangzhou,Jiangsu 225125;2.College of Animal Science and Technology,Hebei Normal University of Science & Technology,Qinhuangdao,Hebei 066600)

Abstract In China,the feeds of dregs resources are abundant,widely distributed and low in price,and has high application value as an animal feed raw material.The categories and characteristics of the feeds of dregs were collected and sorted,as well as the application status and prospect of white wine lees,beer lees,bean curd residue and fruit residue as feed materials.Research has found that residue feeds can be used as an option in a soybean meal-corn-based diet replacement program.

Key words Feeds of dregs;Feed material;Animal production

海关总署全年粮食进口数据显示,2021年我国进口大豆9 651万t,占世界大豆总出口量的59.68%,占国内大豆总消费量的82.77%[1];2022年全年我国累计进口粮食14 687.2万t,同比降低10.7%;累计进口大豆9 108.1万t,同比降低5.6%,进口量有所下降,但进口成本大幅走高,创历年新高。2023年我国进口粮食总量为16 196万t,同比增长11.7%。2023年我国粮食总产量为69 541万t,对外粮食依存度约18.9%。2023年,在谷物(小麦、大麦、稻米、玉米、高粱等)、豆类和薯类这三大类粮食中,豆类进口10 286万t、占比63.51%,其中大豆9 941万t、占比61.38%;玉米进口2 713万t、占比16.75%,小麦进口1 210万t、占比7.47%。大豆进口总值4 198.95亿元,在进口粮食总值中占比72.4%。以上数据表明,当前我国过度以粮食作为饲料生产原料,人畜争粮问题依旧严峻,畜牧业饲料原料的结构不够合理,难以抵御可能存在的原料风险问题[2]。2023年,农业农村部启动实施了饲用豆粕减量替代三年行动,引导饲料养殖行业科学用料,减少豆粕用量,促进节约降耗,大力挖掘粮食加工副产品等多种资源,用来作为饲料。因此,开发非常规饲料替代传统饲料原料势在必行。

我国是农业和食品大国,据统计,每年我国因谷物酿造、豆制品、水果等加工生产所产生的各类糟渣有1.7亿t之多,这些糟渣富含糖类、有机酸、维生素、矿物质、膳食纤维及黄酮、多酚、色素类活性物质[3],营养十分丰富。如果合理开发和利用这些糟渣,将其作为动物饲料生产原料,可以缓解我国人畜争粮的矛盾和动物饲料原料紧缺的问题,并将大大提高资源利用效率,降低动物养殖成本,促进种植业、加工业和养殖业的良性发展[4-5]。

1 糟渣类饲料原料概述

1.1 糟渣类饲料原料的主要来源

糟渣类饲料原料主要来自酿造业、豆制品、水果等加工业产生的大量糟渣,其中酿造业的糟渣主要包括白酒糟、啤酒糟、醋糟等。每生产1 t白酒,可产生3~4 t湿酒糟[6-7]。我国每年仅白酒糟的产量就在2 000~3 000万t。豆制品的糟渣产量也不可小觑,大豆是我国居民膳食中优质蛋白质的重要来源,以大豆为原料加工豆腐、豆浆或豆奶产生的副产品豆腐渣,每年生产大约2 000万t[8],每1 t黄豆加工成豆浆或豆腐,会产生2~3 t的豆渣[9]。水果加工业的糟渣也比较丰富,我国水果产量仅次于粮食,是重要的农副产品之一。在所有水果产量中,约38%会用于水果的加工,如制作饮料、罐头等产品,在加工过程中产生的果渣产量很高,每加工1 t水果,可产生400~500 kg 的果渣,其中苹果、柑橘、葡萄等水果渣是我国水果加工的主要糟渣来源[10]。

1.2 糟渣类饲料原料的特点

糟渣类饲料原料是食品生产和工业生产原料在碳水化合物提取之后剩余的残渣,这些残渣的特点主要为:①水分含量高,水分含量普遍在30%~80%,而啤酒糟的水分含量高达80%;②主要营养含量为粗蛋白、粗脂肪和粗纤维,其中粗纤维含量占10%~20%;③含有抗营养因子,糟渣或多或少都含有不同种抗营养因子,如抗胰蛋白酶、单宁、凝血素等[11];④营养成分的差异较大,不同的生产原料含有的营养物质具有较大差异,不同的生产工艺又会造成营养物质种类和含量的变化,从而造成营养成分之间的差异性;⑤易黏结,大部分糟渣在使用过程中需要烘干,其含有的淀粉在这个过程中易糊化[2];⑥部分糟渣的酸碱差异较大,比如酒糟和果渣的酸度比较高,酸碱不平衡,在进行饲料加工时,需要进行酸碱平衡的处理。

1.3 糟渣类饲料原料的处理

基于糟渣原料的特点,在作为动物饲料原料时,其不能进行直接使用,需要采取烘干、发酵或青贮等前期处理工艺和加工粉碎制作。糟渣烘干后便于保存和运输,甚至可以直接饲喂,烘干后还能作为糟渣后续饲料生产制作的预处理措施。以往糟渣的烘干主要采取的是干燥机烘干的方式,但这种方式处理的糟渣容易出现黏结和焦化现象,影响糟渣的品质。随着技术的进步、新设备的引进和工艺流程的完善,当前糟渣的烘干设备主要是直热式风炉、间接式热风炉、滚筒烘干机等[12],能够充分利用机械脱水和干燥脱水方式,解决糟渣烘干过程中的能耗、焦化和黏结等问题。

发酵处理方面,研究发现,糟渣发酵之后其蛋白质含量会有所提高,且能减少和去除抗营养因子[13],增加生物活性物质释放、改善适口性,形成经济实惠、营养多样、适口性好、有益菌含量高的生物饲料[14]。微生物发酵是当前糟渣发酵处理的主要方式,包括液态发酵和固态发酵2种形式。发酵处理的效果受菌种、温度、时间等多种工艺参数的影响,不同的糟渣需要针对性进行不同菌种的发酵处理,而不同的菌种对发酵温度的要求也有所不同。

青贮,即在厌氧条件下,作物中含有的少量乳酸菌利用原料中的营养物质进行发酵,产生有机酸,降低原料pH[15],抑制有害微生物的生长防止腐败,能更好地贮存原料。国内外研究表明,如果在青贮阶段加入适量的乳酸菌,能提高初期乳酸菌基数,提高乳酸产量和pH降低速度,缩短青贮初期至乳酸发酵时间[16]。

2 糟渣类饲料原料在动物生产中的应用

糟渣类饲料原料在动物生产中的应用以酒糟最为广泛,其次为豆腐渣、果渣等,其中酒糟又以白酒糟、啤酒糟为主。

2.1 白酒糟在动物生产中的应用

白酒糟是以谷物为原料使用传统的固态发酵和蒸馏工艺制得白酒后的副产物,富含蛋白质、粗脂肪、粗纤维、维生素、矿物质元素、氨基酸等营养元素。白酒糟作为饲料原料饲喂动物不仅可以提高动物的生产性能,更能改善肠道菌群,促进肠道发育,提高抗氧化能力和免疫功能,从而提高养殖的经济效益。

研究表明,育肥猪饲粮中添加6%的发酵白酒糟代替麸皮,可提高育肥猪平均日增重和平均日采食量,降低料肉比,减少生产成本[5];饲粮内添加6%白酒糟酵母培养物能提高65~95 kg阶段育肥猪的采食量和日增重[17];汪成等[18]用西杂架子牛进行饲养试验,结果表明,日粮中添加白酒糟可以提高其采食量和日增重,提高消化率和饲料报酬,显著降低料肉比,而日粮中白酒糟添加量在4.8%时效果最好。郑应家等[19]在荷斯坦奶牛日粮中添加0.6 kg/d的白酒糟,显著提高了其采食量及产奶量,延长了泌乳周期。Obeidat[20]在羔羊的日粮中利用干酒糟替代部分饲粮进行饲养试验,结果表明,按150 g/kg的比例添加白酒糟,羔羊的采食量显著增加,饲料成本降低了19.6%。

在家禽上,用白酒糟及其发酵产物饲喂家禽,不仅可以提高生长性能,而且还能改善肠道形态,增强抗氧化能力和免疫力[21]。马友彪等[22]在1日龄肉仔鸡日粮中添加0.5%白酒糟酵母培养物,结果表明,21日龄时,肉仔鸡的腹脂率降低,抗氧化能力提高。周建民等[23]在1日龄肉仔鸡日粮中添加1%的白酒糟酵母培养物,提高了21日龄和42日龄空肠绒毛高度和隐窝深度,降低了料肉比。曾法兵等[24]在360日龄蛋鸡日粮中添加4%的白酒糟,可以提高蛋壳重量和厚度。张鑫等[25]在蛋鸡产蛋后期日粮中添加1%~2%发酵白酒糟,可提高采食量,改善生产性能和蛋品质,提高肠道健康水平,减少有害菌危害。田璐[26]用白酒糟在15日龄肉鸭上进行饲养试验,显著提高了肉鸭的平均日增重,降低肌胃指数,提高肠道相对重量,提高屠宰后的胸肌pH。

2.2 啤酒糟在动物生产中的应用

我国是全球最大的啤酒生产国,同时也是全球啤酒消费量最大的国家。2022年我国啤酒产量为3 568.7万t,产量连续8年世界位居第一,为此我国拥有丰富的啤酒糟资源。充分利用这些啤酒糟资源,将其开发成能替代蛋白质原料的新型饲料原料,不仅可以缓解我国目前蛋白质饲料原料不足的问题,更能响应国家号召,实现废弃资源的循环利用,并减少环境污染,具有重要的社会和经济价值。啤酒糟并非真正意义上的酒糟,它是啤酒厂利用麦芽进行糖化工艺,过滤后直接得到的滤渣,是没有经过酿酒发酵的糟,所以啤酒糟里含有丰富的蛋白质、氨基酸和维生素。啤酒糟不仅可以直接用作传统饲料进行饲喂,也可以生产干粉饲料、发酵饲料等替代玉米豆粕进行饲喂。

周思旋等[27]在生长育肥猪日粮中可以添加适当比例的干啤酒糟,可以提高育肥猪生产性能,降低饲养成本。Tiwari等[28]利用体外模型研究了包括啤酒糟在内的6种饲料对猪肠道大肠菌群的影响,结果发现啤酒糟可以发挥类似菊粉的益生元作用,调节肠道微生物菌群,改善机体免疫力。邬苏晓等[29]研究表明,在梅花猪日粮中添加40%的发酵啤酒糟饲料,能有效控制腹泻和减少粪臭。蒋载阳等[30]采用发酵豆粕、发酵啤酒糟、发酵果渣3种发酵饲料,分别替代玉米-豆粕型日粮中部分玉米、豆粕和玉米皮,结果表明,3种发酵原料均显著降低了母猪断奶后的发情间隔(P<0.05)。

啤酒糟含有丰富的粗纤维,对牛羊等反刍动物来说是一种优质饲料。钟华配等[31]用啤酒糟对断奶犊牛进行饲养试验(试验I组添加0.75 kg啤酒糟,试验II组添加1.00 kg啤酒糟),结果表明,与对照组相比,试验I组和试验II组的平均日增重分别提高8.70%和23.91%,平均增重分别提高9.92%和25.11%,生长速度和健康程度提高了3.84%和7.55%;周永平[32]用啤酒糟进行了育肥牛饲喂试验,结果表明,与对照组相比,平均日增重增加0.17 kg,体重增加了88 kg,每头牛的饲料成本降低了133元,每头牛多创收2 157元;杨璐玲等[33]将不同水平的啤酒糟添加到泌乳奶牛的日粮中,结果表明,与对照组相比,牛乳中乳蛋白率显著高于对照组(P<0.05),并得出奶牛日粮中添加11%的啤酒糟最为适宜。Radzik-Rant等[34]在羔羊日粮中添加35%啤酒糟,结果表明,添加啤酒糟可以提高羔羊的增重,改善肉质。张照喜[35]用啤酒糟玉米秸混贮对奶山羊进行试验研究,结果表明,添加啤酒糟后奶山羊体增重与产乳量分别提高了12.5%与8.8%(P<0.05)。

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