豆渣的饲料化利用及其对养殖经济效益的影响.pdf
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1、NO.222023175综述养饲料研究FEEDRESEARCH豆渣的饲料化利用及其对养殖经济效益的影响齐丹周涛(驻马店职业技术学院,河南驻马店4 6 3 0 0 0)摘要:豆渣是大豆加工后的副产品,营养价值高,除了富含蛋白质、膳食纤维和矿物质等多种营养成分外,还含有大豆异黄酮和大豆多糖等多种活性物质。豆渣可直接应用于畜禽养殖,也可以经微生物发酵以及菌酶协同发酵改善品质,降解豆渣饲料中抗营养因子,提升豆渣饲料营养价值及其营养成分的利用率。发酵豆渣可促进畜禽的生长发育,提高畜禽的生产性能,改善抗氧化能力,提高机体的抵抗力。文章在介绍豆渣营养成分的基础上,探讨了豆渣饲料化应用及其在畜禽养殖中的应用,
2、以期为豆渣在养殖业中的进一步推广与应用提供参考。关键词:豆渣;饲料化利用;畜禽养殖;经济效益中图分类号:S816文献标识码:A文章编号:10 0 2-2 8 13(2 0 2 3)2 2-0 17 5-0 5Doi:10.13557/ki.issn1002-2813.2023.22.033Feed utilization of soybean dregs and its impact on economic benefits of breedingQI DanZHOU TaoAbstract:Soybean dregs are a by-product of soybean processin
3、g,with high nutritional value.In addition to variousnutrients such as protein,dietary fiber and minerals,they also contain many active substances,such as soybean isoflavonesand soybean polysaccharides.Soybean dregs can be directly used in livestock and poultry breeding,and can also beimproved by mic
4、robial fermentation and cooperative fermentation of bacterial enzymes to degrade anti-nutritional factorsin soybean dregs feed,and improve the nutritional value of soybean dregs feed and the utilization rate of nutrientcomponents.Fermented soybean dregs can promote the growth and development of live
5、stock and poultry,improve theproduction performance of livestock and poultry,improve the antioxidant capacity and improve the body resistance.Onthe basis of introducing the nutrient composition of soybean dregs,the application of soybean dregs in feed and itsapplication in livestock and poultry bree
6、ding were discussed in the paper,in order to provide reference for the furtherpopularization and applying of soybean dregs in breeding.Key words:soybean dregs;feed utilization;livestock and poultry breeding;economic benefits大豆属一年生草本植物。我国是大豆种植、豆制品加工和消费的大国 2 。大豆加工过程中产生大量副产物,其中豆渣是大豆被加工成豆腐、豆浆和腐竹等豆制品后的副产
7、物3。我国每年生产新鲜豆渣约2 0 0 0 万t,资源极为丰富(4 。新鲜豆渣中不仅含有蛋白质、粗脂肪、氨基酸、膳食纤维和矿物质等多种营养成分,还含有大豆异黄酮和大豆多糖等功能性活性物质 5。但由于豆渣中含有胰蛋白酶抑制剂、植酸、大豆凝血素等抗营养因子 6),其豆腥味较浓、口感粗糙、水分含量高、保质期短、易腐败变质,造成豆渣的利用率较低 7 。近年来,豆渣作为饲料原料可应用于动物生产中,发现豆渣及其发酵产物可降低畜禽养殖成本,提高经济效益 8-9 ,且豆渣经发酵后的产物还能提高畜禽的生产性能 9-1,增强机体的抵抗力2。基于此,本文在新鲜豆渣营养成分的基础上,对第一作者:齐丹,大学,研究方向为
8、畜牧经济、农作物综合开发与利用。收稿日期:2 0 2 3-0 6-12豆渣饲料化应用进行了探讨,为推广豆渣在养殖业中的进一步应用提供参考1豆渣的营养成分1.1可溶性大豆多糖可溶性大豆多糖属于酸性多糖,是由半乳糖醛酸、鼠李二半乳糖醛酸等酸性多糖构成主链以及半乳糖、阿拉伯糖多糖等中性多糖构成支链组成3 。可溶性大豆多糖分子结构近似球状,一般为白色或淡黄色粉末,具有耐酸碱性、耐热性及乳化性等特点。豆渣中可溶性大豆多糖存在于大豆子叶的细胞壁中,其含量约3 0%4 。1.2大豆异黄酮大豆异黄酮是豆渣中的重要生物活性物质,属于黄酮类化合物,是大豆在生长过程中形成的一种次级代谢产物5。大豆异黄酮的结构与雌激
9、素类似 ,外观一般呈浅黄色粉末,紫外线照射下多呈紫色,易溶于醇、酯、酮等极性溶剂,难溶于非极性有机溶剂,具有苦味7。研究发现,大豆异黄酮主要包括两种存在形式,分别为结合型糖苷(占大豆异黄的9 7%9 8%)和游离型苷元NO.222023饲料研究FEEDRESEARCH76养综述(占大豆异黄酮2%3%),其中大豆异黄酮苷元是大豆异黄酮发挥主要功能活性的形式 18 1.3膳食纤维膳食纤维是豆渣中主要营养成分,含量高达6 5%19 膳食纤维按水溶性分为可溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维,前者溶于温水或热水,被乙醇沉淀,包括葡聚糖、低聚糖、半乳糖和果胶等;后者不溶于水,包括纤维素、部分半纤维素和木质素等
10、2 0 。姜慧燕等 2 1 研究发现,豆渣膳食纤维主要为不溶性膳食纤维,其含量是黄豆的3倍,而豆渣和黄豆的可溶性膳食纤维含量接近。1.4其他营养成分豆渣的营养价值较高,除含有上述3 种营养成分外,还含有蛋白质、粗脂肪、17 种氨基酸和丰富的矿物质等营养成分4 。豆渣中蛋白质含量为18.17%,其主要成分为球蛋白和清蛋白,与黄豆蛋白质组成一样,属于优质蛋白质;粗脂肪含量为7%,脂肪酸主要为单不饱和脂肪酸及多不饱和脂肪酸;豆渣中Na含量为9 9 0.6 5mg/kg,Ca含量为4 3 3.8 2 mg/100g,M g 含量为151mg/100g,P含量为2 4 7 mg/100g,豆渣中Na和C
11、a的含量均远高于黄豆;豆渣中维生素Bl(VB)含量为0.3 54 mg/100g,水分含量达8 3.3%(4.2 12豆渣的饲料化利用方式2.1直接利用新鲜豆渣富含蛋白质、粗脂肪以及钙、钾等营养成分。将新鲜豆渣直接添加到动物日粮中对动物生产性能无不利影响,还能够降低动物的饲养成本,因此可直接应用于动物日粮中 2 。由于豆渣中水分和纤维素含量较高,且含有抗营养因子,存在难贮存和运输、易腐败变质、不利于动物对营养物质的消化吸收等问题。在生产实践中,通过微生物发酵和菌酶协同处理豆渣,能够提高动物对豆渣营养成分的利用率 2 3-2 4 2.2微生物发酵处理微生物发酵豆渣是改善其品质,并实现资源再利用的
12、重要手段之一 2 5。豆渣经单种或多种微生物发酵后,不仅能够增添豆渣的香气,提高适口性;能够改善饲料品质,提高豆渣饲料营养价值;可以降解豆渣饲料中抗营养因子,提高营养成分的利用率 2 6-2 7 。王霏霏等 2 8 研究发现,利用曲霉-小曲混菌种发酵豆渣后,豆渣中的纤维素酶和半纤维素酶活性显著增强,分别为发酵前豆渣的2.0 2 倍和10.6 4 倍,提高了豆渣可溶性膳食纤维含量,改善了豆渣的适口性。郑玉琳O研究发现,在肉鸡饲料中添加2 0%的发酵豆渣能够提高肉鸡的生长速度,降低肉鸡的料重比,从而提高发酵豆渣的饲喂价值。范阳等 2 9 研究发现,采用植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌和酿酒酵母菌混合发酵豆
13、渣,发现最佳工艺条件为温度3 5、固态培养基含水量50%、3 株试验菌的接种比例3:2:1、接种量10%、发酵时间4 8 h,此条件下发酵豆渣饲料中的粗蛋白、酸溶蛋白、粗灰分的含量显著提高,pH值显著降低。豆渣经发酵后不仅能够将豆渣中的复杂大分子物质和抗营养因子降解为易吸收的小分子物质(如糖、氨基酸和短链脂肪酸等),还能够使蛋白暴露更多的亲水基团,提高可溶性蛋白含量,可作为一种替代动物蛋白的优质植物蛋白饲料 3 0-3 12.3菌酶协同处理菌酶协同处理豆渣是指充分利用酶解法和微生物发酵二者的优势,从而提高豆渣发酵效率,改善豆渣产物风味,丰富豆渣产物组分,提高豆渣饲料的质量 3 2-3 。赵超等
14、13 4 I研究表明,采用纤维素酶和乳酸菌对豆渣和桑叶进行混贮可以改善发酵品质,显著增加瘤胃体外产气量,显著降低发酵液pH值,从而提高瘤胃消化率,促进瘤胃微生物生长和代谢,改善瘤胃发酵情况3豆渣在畜禽养殖业中的应用3.1豆渣在猪生产中的应用目前,豆渣在生猪养殖中一般以发酵形式应用,而直接单独应用研究报道较少。范明芳 3 5 研究发现,在杂交仔猪配合饲料分别添加0(对照组)和7 0%(试验组)豆腐渣,试验组仔猪日增重为0.4 3 9 kg,且仔猪饲料费用比对照组降低6 8.10%,仔猪每千克增重成本降低13%,每头出栏猪盈利增加了10.9 0 元。孔凡勇等 3 6 研究发现,在育肥猪日粮中分别添
15、加2%、3%和4%的豆腐渣,各豆腐渣组育肥猪生长性能、屠宰性能、肉品质、消化器官和血液理化指标等均无显著差异,但各豆腐渣组饲料成本分别显著降低了9.5%、16.9%、16.7%。此外,已有研究报道将豆渣进行发酵处理饲喂生猪,可以取得很好的饲喂效果。范文静 3 7 研究发现,在育肥猪基础日粮中分别添加15%和2 5%的发酵豆渣,试验各组育肥猪的末重、平均日增重、增重、毛利润均显著高于对照组;血清中免疫球蛋白A(Ig A)、补体C,和C,的含量均显著高于对照组,丙二醛(MDA)含量降低;且猪肠道菌群物种丰富度和多样性均显著提高,其中添加15%发酵豆渣组猪的肠道微生物中乳酸杆菌丰度较高,表明发酵豆渣
16、有益于育肥猪生长发育,维持肠道菌群平衡,提高机体抗氧化能力及免疫力。王雅菲等 研究发现,在育肥猪基础日粮中添加10%发酵豆渣,育肥猪平均日增重提高15.5%,料重比降低14.7%,平均日采食量提高4.0%;瘦肉率、眼肌面积分别提高12.1%、8.9%,背厚度降低8.5%,毛利润提高了2 2.4%。刘俊泽 3 8 研究发现,在妊娠后期母猪日粮中添加9%发酵豆渣,与对照组相比,母猪所产仔猪平均窝重提高了3.8 kg,胎盘效率、葡萄糖和氨基酸转运因子的mRNA相对表达量均显著提高,胎盘重显著降低;此外,研究还发现胎盘mTOR信号通路发生了显著变化,表明发酵豆渣可能通过介导mTOR信号通路,提高母猪胎
17、盘对营养物质的转运能力,进而提高胎盘效率。蔡辉益等13 9 研究发现,在NO.222023饲料研究FEEDRESEARCH综述心中、大猪阶段采用发酵豆渣分别替代11.8%、18.3%的颗粒饲料,料重比降低了6%。上述研究表明,豆渣对生猪生长发育无显著影响,但豆渣及发酵豆渣能够降低养猪成本,提高养殖经济效益,而豆渣经发酵后还能够促进猪的生长发育,改善猪肠道微生物环境以及提高猪免疫力,可能与豆渣发酵后增加了饲料的营养成分和破坏了豆渣抗营养因子有关。3.2豆渣在鸡生产中的应用王增飞等 8 研究发现,在商品肉鸡日粮中分别添加0、8%和16%的豆渣,与对照组相比,16%豆渣组肉鸡在试验期1 14 d和1
18、5 3 5d的平均日采食量分别显著降低了7.59%和2.4 0%,各豆渣组肉鸡在试验全期(1 3 5d)的料重比、中性洗涤纤维表观消化率、腹脂及肌肉脂肪分别显著降低了1.7 8%和2.4 4%、8.4 8%和11.0 4%、8.00%和16.0 0%、16.2 9%和17.7 1%,粗脂肪表观消化率分别显著提高了3.2 5%和3.55%,表明在肉鸡日粮中添加8%16%豆渣对其体重和日增重无负面影响,但影响生长前期采食量,降低中性洗涤纤维表观消化率及腹脂和肌肉脂肪重量。曾旭 4 0 研究给商品生态土鸡分别饲喂豆渣:青贮比例为2 0:8 0(试验A组)、3 0:7 0(试验B组)、4 0:6 0(
19、试验C组)和50:50(试验D组)的混合饲料,与试验A组相比,试验C组和D组土鸡的平均日增重分别提高了16.8 7%、13.2 2%;平均日采食量分别提高了5.2 4%、10.0 0%,料重比分别降低了3 8.2 5%、29.95%,屠体重、半净膛重、全净膛重、屠宰率、全净膛率均显著提高,且试验C组土鸡末重和宰前活重分别提高了16.0 2%、13.59%,表明豆渣和青贮添加比例为40:6 0 对生态土鸡饲喂效果最好。姜莱等 4 1 研究发现,在仙居鸡饲粮中以4%发酵豆渣代替等量豆粕,仙居鸡体重和平均日增重均显著提高,粗蛋白和粗纤维表观代谢率分别提高13.0 0%和14.6 5%,料重比降低10
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