柑橘皮渣的营养组成及其运用微生物技术在牛羊饲料中的应用

蒋爱国

柑橘皮渣是柑橘加工业的副产物，包括果皮、种子、橘络和残余果肉等，其中柑橘渣主要是甜橙压榨制汁后的副产物，约占果实重量的50%，柑橘皮主要是蜜桔制罐后的副产物，约占果实重量的25%。随着柑橘产业的快速发展，越来越多的柑橘用于深加工，产生了大量的柑橘皮渣。
大量研究表明，风干柑橘皮渣的无氮浸出物、维生素和微量元素含量丰富，所含能量接近玉米和麦麸，可以作为畜禽的能量饲料添加。在美国、巴西等柑橘加工业发达的国家，通常将柑橘皮渣直接干燥制成颗粒饲料后用于饲喂反刍动物。
1、柑橘皮渣的营养物质
1.1柑橘皮渣的常规营养物质含量
近年来，研究人员对未处理柑橘皮渣、浸泡压榨柑橘皮、青贮和发酵柑橘皮渣的常规营养物质含量进行了测定(表1)。结果表明，鲜柑橘皮渣的水分含量高，风干后无氮浸出物、粗纤维和钙含量较高，但粗蛋白质和总磷含量低。通过青贮、发酵，降低了鲜柑橘皮渣的水分，提高了粗蛋白质、粗脂肪和总磷含量。
1.2柑橘皮渣的矿物质含量
柑橘皮渣含有钙、磷、钾、镁等多种常量元素和铁、铜、锰、锌、硒、碘等多种微量元素，其中钙和铁含量十分丰富。表2总结了柑橘皮渣的矿物质含量测定结果(其中钙、磷含量见表1)。




1.3柑橘皮渣的维生素含量
柑橘皮渣中含有维生素B₁、维生素B₂、维生素B5、维生素C、胡萝卜素、维生素E等多种维生素，其中维生素B₁、维生素C和胡萝卜素含量十分丰富。表3总结了柑橘皮渣的维生素含量测定结果。
1.4柑橘皮渣的氨基酸组成
柑橘皮渣的氨基酸组成全面，含有18种氨基酸。各种柑橘皮渣的氨基酸组成见表4。
2、柑橘皮渣的苦味物质
柑橘果实的苦味物质主要有两大类:一类是黄烷酮糖苷类化合物，主要代表物为柚皮苷、新橙皮苷等;另一类是三萜系化合物，主要是类柠檬苦素，包括柠檬苦素和诺米林。
程建华等(1999)研究表明，未处理柑橘皮、浸泡压榨柑橘皮和发酵柑橘皮的柚皮苷含量分别为2360mg/kg、957mg/kg和751mg/kg，柠檬苦素含量分别为218mg/kg、166mg/kg和140mg/kg。由此可见，柑橘皮的主要苦味物质是柚皮苷，经发酵处理后，柑橘皮中柚皮苷和柠檬苦素含量分别下降68.18%、35.78%。
姚焰础等(2011和2012)[7-8]测定了柑橘渣和青贮柑橘渣的柚皮苷和柠檬苦素含量，结果发现，柑橘渣中柚皮苷和柠檬苦素含量分别为12.21mg/kg和431.14mg/kg，青贮3个月后分别降至6.86mg/kg和276.71mg/kg。可见，柑橘渣的主要苦味物质是柠檬苦素，青贮后柑橘渣的柚皮苷和柠檬苦素含量分别降低43.82%和35.82%。
3、柑橘皮渣在反刍动物营养中的应用
国内外学者就柑橘皮渣代替奶牛饲粮中能量饲料或全混合饲粮的比例开展了许多研究。
Miron等(2002)报道，11%的柑橘渣代替全混合饲粮中等量玉米，提高了饲料转化成牛奶的效率。Anderson等(2004)研究发现，柑橘渣代替全混合饲粮中100%的玉米不影响奶牛的产奶量、乳蛋白和乳脂率，但是粗脂肪随柑橘渣采食量的增加而下降，饲粮中每增加1%的柑橘渣，粗脂肪摄入量就减少0.42g。吴厚玖等(1997)用发酵柑橘渣饲喂奶牛，结果发现，柑橘渣发酵饲料增产牛奶的效果很快，喂后第2天就开始见效，结束饲喂后，持续增产牛奶1周以上。张石蕊等(2007)研究了饲粮中添加柑橘渣对奶牛产奶性能的影响，结果表明，饲粮中添加200g风干柑橘渣极显著地提高了奶牛的4%标准奶产量、乳脂率、乳固形物率、乳脂产量和乳固形物产量(P<0.01)，显著提高了奶牛的干物质采食量(P<0.05);添加柑橘渣的试验组的养分表观消化率(除粗脂肪外)均比对照组高，其中钙、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维差异显著(P<0.05)。近年来也研究了青贮柑橘渣对奶牛产奶量、乳成分及饲料成本的影响，结果表明，饲粮中添加青贮柑橘渣有提高奶牛产奶量和乳脂率的趋势，9kg青贮柑橘渣代替3kg混合精料能降低奶牛饲料成本24.51%。柑橘皮渣营养全面，并含有抗氧化作用的黄酮类化合物(旷春桃和刘慎,2005，可促进奶牛对碳水化合物的利用和乳脂转化，提高乳脂率和乳脂产量，改善乳成分。
Rossi(2004)研究表明，柑橘渣含有大量可消化的粗纤维，能为肉牛提供能量，能够降低酸中毒和胀气的发生;小牛饲粮中柑橘渣添加量不超过40%为宜;水牛饲喂柑橘渣需要补充蛋白质饲料;而对于旱牛，只要干草中粗蛋白质含量不低于8%则不需要额外添加。Fentress和Kirk报道，柑橘渣代替玉米，并适量补充高蛋白原料，对肉牛的肥育效果没有显著差异。由于柑橘渣钙、磷不平衡，当添加量较大时，要注意饲粮的钙、磷平衡。
Fegerost和Zervas(1995)用柑橘渣代替10%的饲粮干物质，结果发现对山羊的乳脂率、乳蛋白含量和乳糖含量没有显著影响。Broderick等(1985)报道，当柑橘渣添加量小于30%时，对山羊的采食量、胴体品质和肉质没有显著影响。Rihani等(1993)研究表明，柑橘渣代替10%的能量饲料，对绵羊饲粮中蛋白质、脂肪、无氮浸出物和能量的消化率没有显著影响，而粗纤维消化率则显著升高。
4小结
柑橘皮渣是柑橘加工业的主要副产物，数量巨大。在美国、巴西等柑橘加工业发达的国家，通常将柑橘皮渣直接干燥制成颗粒饲料后用于饲喂反刍动物，但能耗高。由于鲜皮渣水分含量高，苦味重，压榨会损失大量养分，人工干燥成本高，自然晾晒费工费时且易被病菌污染等缺点，使得我国柑橘皮渣在作为畜禽饲料应用时受到限制，绝大部分被废弃，既浪费资源又污染环境。目前研究表明，饲粮中适量添加柑橘皮渣对畜禽生产无不利影响，通过发酵可以改善适口性，提高营养价值，节约饲料资源，降低饲料成本，提高经济效益，同时减轻柑橘渣废弃给环境带来的污染，具有明显生态效益。今后需要对柑橘皮渣的发酵菌种、发酵配方、发酵工艺、干燥工艺及其在畜禽饲粮中的配合技术与饲养工艺进行深入系统研究，提高柑橘皮渣的利用效率。


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