柑橘皮渣的營養(yǎng)組成及其運用微生物技術(shù)在牛羊飼料中的應(yīng)用
柑橘皮渣是柑橘加工業(yè)的副產(chǎn)物，包括果皮、種子、橘絡(luò)和殘余果肉等，其中柑橘渣主要是甜橙壓榨制汁后的副產(chǎn)物，約占果實重量的50%，柑橘皮主要是蜜桔制罐后的副產(chǎn)物，約占果實重量的25%。隨著柑橘產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，越來越多的柑橘用于深加工，產(chǎn)生了大量的柑橘皮渣。
大量研究表明，風(fēng)干柑橘皮渣的無氮浸出物、維生素和微量元素含量豐富，所含能量接近玉米和麥麩，可以作為畜禽的能量飼料添加。在美國、巴西等柑橘加工業(yè)發(fā)達(dá)的國家，通常將柑橘皮渣直接干燥制成顆粒飼料后用于飼喂反芻動物。
1、柑橘皮渣的營養(yǎng)物質(zhì)
1.1柑橘皮渣的常規(guī)營養(yǎng)物質(zhì)含量
近年來，研究人員對未處理柑橘皮渣、浸泡壓榨柑橘皮、青貯和發(fā)酵柑橘皮渣的常規(guī)營養(yǎng)物質(zhì)含量進(jìn)行了測定(表1)。結(jié)果表明，鮮柑橘皮渣的水分含量高，風(fēng)干后無氮浸出物、粗纖維和鈣含量較高，但粗蛋白質(zhì)和總磷含量低。通過青貯、發(fā)酵，降低了鮮柑橘皮渣的水分，提高了粗蛋白質(zhì)、粗脂肪和總磷含量。
1.2柑橘皮渣的礦物質(zhì)含量
柑橘皮渣含有鈣、磷、鉀、鎂等多種常量元素和鐵、銅、錳、鋅、硒、碘等多種微量元素，其中鈣和鐵含量十分豐富。表2總結(jié)了柑橘皮渣的礦物質(zhì)含量測定結(jié)果(其中鈣、磷含量見表1)。
1.3柑橘皮渣的維生素含量
柑橘皮渣中含有維生素B₁、維生素B₂、維生素B5、維生素C、胡蘿卜素、維生素E等多種維生素，其中維生素B₁、維生素C和胡蘿卜素含量十分豐富。表3總結(jié)了柑橘皮渣的維生素含量測定結(jié)果。
1.4柑橘皮渣的氨基酸組成
柑橘皮渣的氨基酸組成全面，含有18種氨基酸。各種柑橘皮渣的氨基酸組成見表4。
2、柑橘皮渣的苦味物質(zhì)
柑橘果實的苦味物質(zhì)主要有兩大類:一類是黃烷酮糖苷類化合物，主要代表物為柚皮苷、新橙皮苷等;另一類是三萜系化合物，主要是類檸檬苦素，包括檸檬苦素和諾米林。
程建華等(1999)研究表明，未處理柑橘皮、浸泡壓榨柑橘皮和發(fā)酵柑橘皮的柚皮苷含量分別為2360mg/kg、957mg/kg和751mg/kg，檸檬苦素含量分別為218mg/kg、166mg/kg和140mg/kg。由此可見，柑橘皮的主要苦味物質(zhì)是柚皮苷，經(jīng)發(fā)酵處理后，柑橘皮中柚皮苷和檸檬苦素含量分別下降68.18%、35.78%。
姚焰礎(chǔ)等(2011和2012)[7-8]測定了柑橘渣和青貯柑橘渣的柚皮苷和檸檬苦素含量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，柑橘渣中柚皮苷和檸檬苦素含量分別為12.21mg/kg和431.14mg/kg，青貯3個月后分別降至6.86mg/kg和276.71mg/kg?？梢?，柑橘渣的主要苦味物質(zhì)是檸檬苦素，青貯后柑橘渣的柚皮苷和檸檬苦素含量分別降低43.82%和35.82%。
3、柑橘皮渣在反芻動物營養(yǎng)中的應(yīng)用
國內(nèi)外學(xué)者就柑橘皮渣代替奶牛飼糧中能量飼料或全混合飼糧的比例開展了許多研究。
Miron等(2002)報道，11%的柑橘渣代替全混合飼糧中等量玉米，提高了飼料轉(zhuǎn)化成牛奶的效率。Anderson等(2004)研究發(fā)現(xiàn)，柑橘渣代替全混合飼糧中100%的玉米不影響奶牛的產(chǎn)奶量、乳蛋白和乳脂率，但是粗脂肪隨柑橘渣采食量的增加而下降，飼糧中每增加1%的柑橘渣，粗脂肪攝入量就減少0.42g。吳厚玖等(1997)用發(fā)酵柑橘渣飼喂奶牛，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，柑橘渣發(fā)酵飼料增產(chǎn)牛奶的效果很快，喂后第2天就開始見效，結(jié)束飼喂后，持續(xù)增產(chǎn)牛奶1周以上。張石蕊等(2007)研究了飼糧中添加柑橘渣對奶牛產(chǎn)奶性能的影響，結(jié)果表明，飼糧中添加200g風(fēng)干柑橘渣極顯著地提高了奶牛的4%標(biāo)準(zhǔn)奶產(chǎn)量、乳脂率、乳固形物率、乳脂產(chǎn)量和乳固形物產(chǎn)量(P<0.01)，顯著提高了奶牛的干物質(zhì)采食量(P<0.05);添加柑橘渣的試驗組的養(yǎng)分表觀消化率(除粗脂肪外)均比對照組高，其中鈣、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維差異顯著(P<0.05)。近年來也研究了青貯柑橘渣對奶牛產(chǎn)奶量、乳成分及飼料成本的影響，結(jié)果表明，飼糧中添加青貯柑橘渣有提高奶牛產(chǎn)奶量和乳脂率的趨勢，9kg青貯柑橘渣代替3kg混合精料能降低奶牛飼料成本24.51%。柑橘皮渣營養(yǎng)全面，并含有抗氧化作用的黃酮類化合物(曠春桃和劉慎,2005，可促進(jìn)奶牛對碳水化合物的利用和乳脂轉(zhuǎn)化，提高乳脂率和乳脂產(chǎn)量，改善乳成分。
Rossi(2004)研究表明，柑橘渣含有大量可消化的粗纖維，能為肉牛提供能量，能夠降低酸中毒和脹氣的發(fā)生;小牛飼糧中柑橘渣添加量不超過40%為宜;水牛飼喂柑橘渣需要補(bǔ)充蛋白質(zhì)飼料;而對于旱牛，只要干草中粗蛋白質(zhì)含量不低于8%則不需要額外添加。Fentress和Kirk報道，柑橘渣代替玉米，并適量補(bǔ)充高蛋白原料，對肉牛的肥育效果沒有顯著差異。由于柑橘渣鈣、磷不平衡，當(dāng)添加量較大時，要注意飼糧的鈣、磷平衡。
Fegerost和Zervas(1995)用柑橘渣代替10%的飼糧干物質(zhì)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)對山羊的乳脂率、乳蛋白含量和乳糖含量沒有顯著影響。Broderick等(1985)報道，當(dāng)柑橘渣添加量小于30%時，對山羊的采食量、胴體品質(zhì)和肉質(zhì)沒有顯著影響。Rihani等(1993)研究表明，柑橘渣代替10%的能量飼料，對綿羊飼糧中蛋白質(zhì)、脂肪、無氮浸出物和能量的消化率沒有顯著影響，而粗纖維消化率則顯著升高。
4小結(jié)
柑橘皮渣是柑橘加工業(yè)的主要副產(chǎn)物，數(shù)量巨大。在美國、巴西等柑橘加工業(yè)發(fā)達(dá)的國家，通常將柑橘皮渣直接干燥制成顆粒飼料后用于飼喂反芻動物，但能耗高。由于鮮皮渣水分含量高，苦味重，壓榨會損失大量養(yǎng)分，人工干燥成本高，自然晾曬費工費時且易被病菌污染等缺點，使得我國柑橘皮渣在作為畜禽飼料應(yīng)用時受到限制，絕大部分被廢棄，既浪費資源又污染環(huán)境。目前研究表明，飼糧中適量添加柑橘皮渣對畜禽生產(chǎn)無不利影響，通過發(fā)酵可以改善適口性，提高營養(yǎng)價值，節(jié)約飼料資源，降低飼料成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，同時減輕柑橘渣廢棄給環(huán)境帶來的污染，具有明顯生態(tài)效益。今后需要對柑橘皮渣的發(fā)酵菌種、發(fā)酵配方、發(fā)酵工藝、干燥工藝及其在畜禽飼糧中的配合技術(shù)與飼養(yǎng)工藝進(jìn)行深入系統(tǒng)研究，提高柑橘皮渣的利用效率。
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