木薯及其副产品的营养价值及在动物生产中的应用

更新时间:2023-07-10 06:53:06 阅读: 评论:0

中国畜牧兽医2018,45(8) $135-214,
China A n im a l H usbandry &V eterinary M edicine
doi: 10.16431%. cnki. 1671-7236.2018.08.012
木薯及其副产品的营养价值及
在动物生产中的应用
崔艺燕,田志梅,李贞明,马现永"
(广东省农业科学院动物科学研究所,畜禽育种国家重点实验室,农业部华南动物营养与饲料重点实验室,广东省畜禽育种与营养研究重点实验室,广东省动物育种与营养公共实验室,广州5106)0)摘要:木薯耐干旱、耐贫瘠且易管理,其茎叶、块根及工业副产物营养物质含量较高,是一种优质的非常规饲料。
木薯叶粗蛋白质、粗脂肪、灰分含量较高,含有丰富的钙、铁、锌、锰。木薯块根是很好的能量来源,其粗蛋白质、粗
非洲最小的国家脂肪、矿物质、维生素含量低于木薯叶。木薯渣主要由木薯的外皮、破碎细胞壁等组成,粗蛋白质含量很低,粗纤
维、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量较高,矿物质、氨基酸丰富,但钙、磷、氨基酸不平衡。木薯品种、生长条件、收
割方式、收获时间、加工工艺等均会影响木薯及其副产品营养物质的含量。木薯中含有氰化物、单宁及植酸等抗营
养因子,其中氰化物是限制木薯应用的最主要因素,其可结合细胞色素C氧化酶,阻断线粒体电子传递链,抑制有
氧呼吸,导致中枢神经系统抑制和死亡。单宁、植酸与蛋白质结合生成络合物,阻碍营养物质的消化吸收,可通过
水煮、烘烤、干燥等物理化学方法,以及发酵、育种等手段对木薯进行脱毒。研究表明,木薯及其副产品可广泛应用
于动物生产中,对动物生长性能、肉品质无不良影响。开发与利用非常规饲料有利于缓解饲料资源紧张,降低养殖
成本。作者详细介绍了木薯及其副产品的营养价值、抗营养因子及其脱毒方法以及其在动物生产上的应用,以期
为木薯在畜禽养殖中的综合利用提供一定的参考。
关键词:木薯;木薯叶;木薯渣;氰化物
中图分类号:S816.5 文献标识码:A文章编号:1671-7236(2018)08-2135-12
Nutritional Value of Cassava and Its By-products and Their Application
in A n i m a l Production
C U I Y i y a n,T I A N Z h i m e i,L I Z h e n m i n g,M A X i a n y o n g"
{State K ey L abrratrry o f Livestock and P oultry B reed in g,G uangdong Publcc Laboratory o f
A n im a l
B reeding and N u tr itio n,G uangdong K ey Laboratory o f A n im a l B reeding and N u tr itio n,
The K ey L abrratrry o f A n im al N u trition and Feed Science{South China') o f M inistry o f
佳贝尔A g ricu ltu re,Institute o f A nim al Science,G uangdong A cadem y o f A g ricu ltu ra l Sciences,
G uangzhou 510640,C hina)
Abstract:Cassava i s resistant to drought and easy to manage. Its stem,leaf,root and industrial by­
products are rich with nutrients,which i s a good non-conventional feed. The contents of crude
protein,crude fat,ash,C a,F e,Zn and M n in cassava leaves are rich. Compared with cassava leav­
es, cassava roots have a lower level of crude protein, crude fat, minerals and vitamins that i s a good
source of energy. Cassava residues a re mainly compod of the skin and b va, which have very low content of crude protein, but rich with crude fiber,neu
收稿日期:2018-01-24
基金项目:广东省现代农业产业技术体系创新团队项目任务书(2017LM1080); 2017年省级现代农业产业技术推广体系建设项目 (2017LM4164)
作者筒介:崔艺燕(1987-),女,广东佛山人,硕士,研究方向:动物营养与饲料科学、生态养殖与
环境控制,E-mail: 958117076®qq. com
"通信作者:马现永(1272-),女,山东人,博士,研究员,研究方向:动物营养与饲料科学、生态养殖与环境控制,E-mail:407986619@qq. com
2136中国畜牧兽医45卷ber,acid detergent fiber,m ineral and amino acids.C a,P and amino acids in cassava residue are im­balanced.T he species,grow th conditions,harvest m ethods,harvest tim e,processing technology
will affect the nutrients contents of cassava and its by-products.Cassava contains cyanide,tannin, phytic acid and other anti-nutritive factors.Cyanide is the m ost im portant factor lim iting cassava applications.Cyanide can bind cytochrom e C oxida,block the m itochondrial electron transport chain,inhibit aerobic respiration,and cau central nervous system depression and death.Tannin and phytic acid can combine w ith protein,w hich hinder the digestion and absorption of n u trien ts. Cassava can be detoxified by the physical and chemical m ethods,such as boiling,baking and dr­
y ing,as well as ferm entation,breeding and so on.Cassava and its by-products can be widely ud
in animal production,and have no adver effects on a n im a ls grow th perform ance and m eat qua
l­ity.T he developm ent and utilization of unconventional feed is beneficial to alleviate of feed resources and reduce the cost of breeding.T he nutritional value,anti-nutritional factors and detoxification m ethods,as well as its application in animal production of cassava and its by­product w ere introduced in order to provide theoretical basis and references for the com prehensive utilization of cassava in livestock and poultry breeding.
Key word s:cassava;cassava leaf;cassava residue;cyanide
木暮(M am'/ioi escw/e n ia C ra n以)耐干旱、耐贫 瘠且易管理,主要种植于广西、广东、海南、云南、福 建等地[1]。近年来人们对木薯酒精、淀粉的需求日 益增大。2015年中国木薯消费总量为939万t,到 2020年世界木薯需求量将达到2. 71亿t[1],其废弃 物处理不当会占用大量土地,破坏生态环境。木薯 生产成本较谷物类饲料低,将木薯、木薯茎叶等作为 畜禽饲料可应对牧草不足、粗饲料短缺的问题,缓解 国内饲料资源匮乏的现状。且研究表明,木薯及其 副产品可广泛应用于动物生产中,对动物生长性能、肉品质无不良影响。作者详细介绍了木薯及其副产 品的营养价值、抗营养因子及其脱毒方法,以及其在 动物生产上的应用,以期为木薯在畜禽养殖中的综合利用提供参考。
#木薯及其副产品的营养价值
1.1木薯叶、茎秆
木薯叶营养成分含量变化范围较大,碳水化合 物含量为5. 76%〜19. 49%[2-3],热值为17. 00!
18.13 M J/kg[2]。粗蛋白质含量与苜蓿相似,个别 品种粗蛋白质含量较苜蓿更高(表1#木薯叶的必 需氨基酸总和约占全部氨基酸总量的50%[4]。与 大豆和苜蓿相比,木薯叶蛋氨酸含量较低4,而赖氨 酸含量较高,对改善赖氨酸缺乏的谷物饲料很有价值[5]。有研究报道,除了蛋氨酸、赖氨酸、异亮氨酸 外,木薯叶的氨基酸谱与鲜鸡蛋相似[]。木薯茎叶 含有丰富的矿物质,含钙0.13%!1.55%、磷0.09P!1. 02%、铁 93. 43 !156. 81 m g/k g、铜 4.171 !
8. 98m g/k g、锌 78. 25!185. 24 mg/k g、锰 121. 52! 237. 65 m g/kg[-3,7-8]。此外木薯叶还含有维生素B1、B2、C,类胡萝卜素等[6]。木薯茎叶生物量大,适
当减少叶片利于块根的生长[5]。收获鲜薯后,亦可
收集木薯茎叶,提高经济产量。若采用密集栽培的方式,每2!3个月收割1次,可获得40 t/hm2以上 的嫩枝叶9。
1.2木薯块根
木薯块根是很好的能量来源,干木薯热值为15.45!17.70M J/kg[15],发酵木薯的代谢能为14.93MJ/kg[16]。木薯的干物质含量为35%!40%,无氮浸出物为71. 9%!79. 25%[17],还含有少量蔗
糖、葡萄糖、果糖和麦芽糖[6]。木薯中碳水化合物含 量约为92%[18],高于马铃薯,低于小麦、水稻、玉米 和高粱,木薯中约50%的粗蛋白质由全蛋白质组成,而剩余是游离氨基酸,主要是谷氨酸和天冬氨酸[6]。木薯蛋白质的品质较差,化学比分低于2.0[17]。与木薯叶相比(13. 46%!31. 80%#木薯 块根具有较低的粗蛋白质含量(0. 1%!10.9%),而 木薯皮粗蛋白质含量较高(2.4%!33.3%),木薯块 根粗脂肪(0.28%!1. 65%)也较低(表1、2)。木 薯块根及其产品淀粉含量丰富(47. 16%! 87.0%)[15’17’19-1,其他营养物质含量较低,如可溶 性糖(0. 1!16. 6m g/kg)[19-21]。木薯块根缺乏维生 素,维生素A、类胡萝卜素、视黄醇几乎没有[9]。另外,其中性洗涤纤维(2.87 %!7. 42%)酸性洗涤纤
项目I t e m s
干物质D M
粗蛋白质
C P
粗脂肪E E 灰分A s h
中性洗涤纤维 N D F 酸性洗涤纤维 A D F 粗纤维
C F 文献[2-3,7-8,10-14]
R e f e r e n c e s ^3,7-8,10—14]
C L
21. 23〜25. 12
13. 46〜20. 845. 07〜6. 87
6. 64〜9. 76
31. 19〜36. 9724. 64〜31. 67
19. 76〜26. 86
王定发等(2016)
C L 26. 72〜32. 7221. 16 〜31. 804. 17〜8. 28年度规划
5. 72〜8. 44
5. 22〜14. 27
4. 85〜14. 10
周璐丽等(2016)
环境英文怎么读C L
92. 00
16. 78
3. 87
7. 58
53. 9733. 54
李文娟等(2017)
C L 17. 33. 5——
15. 1
13. 1
A r c h i m e d e  e t  a l (2016)
S C L
27. 0
24. 8
3. 3
4.2
21. 1S u d a r m a n  e t  a l (2016)
S C L 24. 919. 0
7. 3
35. 5
演变的近义词26. 6
D a n g  e t  a l (2018)
C S L 26. 7217. 96
3. 36语文中考满分作文
11. 36
47. 51
42. 99
鼓乐喧天
胡琳等(2016)
c s
15. 95〜18. 41
——
6. 96〜9. 92
24. 67〜39. 67
23. 47〜29. 74
周璐丽等(2016)
c s —
5. 66做饭心得体会
46. 47
36. 55
周玲等(2017)
c s
90. 123. 5——
46. 3
40. 6
A m p a p o n  e t  a l (2016)
C L ,木薯叶;C S L ,木薯茎叶;S C L ,青贮木薯叶;C S ,木薯茎秆。下同
C L ,C a s s a v a  l e a v e s ;C S L ,C a s s a v a  s t e m s  a n d  l e a v e s ;S C L ,S i l a g e  c a s s a v a  l e a v e s ;C S ,C a s s a v a  s t e m s /s t a l k s . T h e  s a m e  a s  b e l o w
1木薯叶、茎秆常规营养成分(干物质基础)
T a b l e  1 T h e  c o n t e n t  o f  c o n v e n t i o n a l  n u t r i e n t s  i n  c a s s a v a  l e a v e s  a n d  s t e m s  (D M  b a s i s )
%
.:兴
知料麼飞卽思难铫令疏知併锉薄旰^书思爵迪
2137
2138中国畜牧兽医45卷
维(4.36%〜12. 55%)含量较低[15]。而矿物质变化范 围较大,含耗 1/ 8!  2 800 m g/kg、磷 0〜730 m g/k g、铁 0.84〜620 000 m g/k g、铜 0. 07〜2 000 m g/k g、锌 0.34!9 000 mg/kg、锰 0.28!31 000 mg/k g[17,20],这种变化主要受种植环境影响。
木薯皮大约是木薯净重的10%,通常由薄薯皮 和较厚的环组成[19’22]。大多数工艺去除的木薯皮还包括一些附着在薯皮上的薯肉[22]。魏艳等[19]认 为木薯皮的营养价值不亚于米糠、小麦麸皮,其/胡 萝卜素、粗蛋白质、可溶性糖、粗纤维含量分别是薯肉的 1.2!15. 3、2.4!6. 7、1.2!  2.2、3.4!7. 5 倍。木薯及其副产品营养成分含量差异较大,这与木薯 品种、生长环境(气候、土壤)、收获时间、收割方式等有关。
表2木薯块根常规营养成分(干物质基础)
Table 2 The content of conventional nutrients in cassava roots (D M basis) %
项目Item s
物质
DM
粗蛋白质
CP
CF
粗脂肪
EE
灰分
A sh
文™[1,5-16,9-22]
References115-16,19—22]
W CR35. 1〜49. 0  3 1 !109  2 3 !51--(2016)
W CR35. 1〜49. 0  3 1 !109  2 3 !51--(2016)
W CR27. 0!48. 70 7 !7  1 9 !53--(2014)
CRF31. 2!49. 70 1 !46  1 0 !38--
CRF39 2 !512  2 0 !86  1 6 !28--(2016)
CRF-  2 5 !33  2 2 !37--(2015)
CRF86. 3  2 60 80 6  2 4(2017)
CRS87 57!8803  2 15 !542  2 60 !5460 50 !114  1 84 !294杨霞等(016)
CRS88 00  2 31  2 50  1 32  2 72
CRP87 9  2 3  5 53  1 65  6 57
CRC22 3!3918 0 !3338 4 !193--(2016)
CRC89. 70±0. 06  2. 40±0. 28--  6. 30±0. 34Bayit et al(2015) Gathot86 80  1 95  2 81  1 51  1 43Sugiharto et al(2016)
W CR,全薯;CRF,木薯肉;CRC,木薯皮;CRS,木薯干;CRP,木薯粒;GatAot,一种发酵木薯。下同
W CR,Whole cassava root;C R F,Cassava root flesh;CRC,Cassava root cortex;CRS,Cassava root slice;CRP,Cassava root pel- Itt ;Gathot is a kind of fermented cassava. The same as below
1.3木薯渣/浆
木薯渣/浆是木薯提取淀粉或者生产酒精后的副产品,主要由木薯的外皮、破碎细胞壁等组成。木薯渣含淀粉25. 91%!61. 3%[15,17,23-24],无氮浸 出物含量高达60%以上)5]。热值为13. 23 ! 17. 75 M J/k g[15’25]。木薯渣粗纤维、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量变化较大,分别为11. 45%! 52.08%
、2. 75%!77. 74%、5. 92%!67. 61%(表 3),这可能与木薯加工工艺有关。由表3可知,木 薯渣经发酵后,营养成分显著改善,粗蛋白质含量 可达21. 92%,而粗纤维、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤 维的含量有所下降。木薯渣具有较丰富的矿物质,含 铜 0.02〜14. 40 mg/kg、碎 0. 14〜64. 02 m g/k g、猛0.27!283. 23 m g/k g、铁 34. 00!7 307. 15 m g/k g,但钙、磷不平衡,钙含量(0. 05%!1. 16%)相对较
高,而磷含量较低(0.04%!0.30%),经发酵后可提
高木薯渣磷含量(1.60%)(表4)。木薯渣氨基酸含 量丰富但组成不平衡,其中谷氨酸、赖氨酸含量较高,而蛋氨酸较低[17’25’27],可加人优质蛋白饲料、赖 氨酸、蛋氨酸等平衡氨基酸后使用[1]。木薯渣营养 物质含量的差异,主要与木薯品种、生长环境、加工 方式、贮存时间、气温、湿度变化等因素相关,尤其受 木薯加工工艺的影响。木薯淀粉渣与酒精渣营养成 分差异较大,如酒精渣中粗蛋白质、氨基酸、灰分,以及铜、锌、铁、锰等含量高于淀粉渣)5]。
3木薯淹/浆常规营养成分(干物质基础)
T a b l e  3 T h e  c o n t e n t  o f  c o n v e n t i o n a l  n u t r i e n t s  i n  c a s s a v a  r e s i d u e s /p u l p s  (D M  b a s i s ) %
项目I t e m s
干物质D M
粗蛋白质
C P 粗脂肪E E 灰分
A s h 中性洗涤纤维 N D F 酸性洗涤纤维 A D F 粗纤维C F 文献[3,15,17,23,25-29]
R e f e r e n c e s C 3a 5a 7>23>25-29]C R 57. 468. 691. 35—2. 75——F e r r a z  e t  a l (2018)
C R 87. 5010. 471. 7318. 0656. 1245. 1519. 13张芬芬等(2015)C R 88. 38〜89. 252. 42〜2. 760. 25〜1. 453. 29〜6. 2519. 74〜22. 0626. 13〜29. 7915. 01 〜17. 83杨霞(2016)C R 29. 5716. 840. 862. 2314. 097. 79—魏立民等(2016)C S R 88. 702. 920. 925. 24——14. 82唐德富等(2014)C S R 85. 321. 680. 192. 2475. 623. 81—李文娟等(2017)C S R 87. 99〜89. 131. 83〜2. 490. 35〜0. 792. 79〜4. 8529. 32〜33. 4220. 59〜24. 6515. 44〜18. 45冀凤杰等(2016)C B R 85. 12〜91. 2810. 18〜15. 330. 78〜3. 0210. 94〜20. 0658. 32〜77. 7441. 62〜67. 6123. 58〜52. 08C S P —2. 60±0. 060. 13±0. 032. 10±0. 0331. 67±1. 7828. 21±0. 10—K a c h e n p u k d e e  e t  a l  (2016)
F C R 22. 00〜24. 0018. 76〜19. 840. 87〜1. 021. 90〜2. 1010. 85〜14. 095. 92〜6. 61—魏立民等(2016)F C B R 89. 1021. 925. 8713. 10——11. 45
刘中华等(2017)
C R ,木薯渣;C S R ,木薯淀粉渣;C S P ,木薯淀粉浆;C B R ,木薯酒精渣;F C R ,发酵木薯渣;F C B R ,发酵木薯酒精渣.下同
C R ,C a s s a v a  r e s i d u e s  ;C S R ,C a s s a v a  s t a r c h  r e s i d u e s ;C S P ,C a s s a v a  s t a r c h  p u l p s  ;C B R ,C a s s a v a  b r e w i n g  r e s i d u e s ; F C R , F e r m e n t e d  c a s s a v a  r e s i d u e s ; F C B R , F e r m e n t e d  c a s s a v a  b r e w ­i n g  r e s i d u e s . T h e  s a m e  a s  b e l o w
4木薯淹矿物质成分(干物质基础)
T a b l e  4 T h e  m i n e r a l  c o m p o n e n t s  i n  c a s s a v a  r e s i d u e s / p u l p s  (D M  b a s i s )
项目
I t e m s
C a /%
P /%F e / (m g /k g )
C u / (m g /k g )Z n / (m g /k g )
M n / (m g /k g )
文献[17,25,27-29]
R e f e r e n c e s C l7>25>27-29]
C R 0. 500. 17————张芬芬等(2015)C R 0. 070. 17————魏立民等(2016)C S R 0. 870. 0534. 000. 020. 140. 27唐德富等(2014)C S R 0. 25〜0. 340. 03〜0. 04174. 57〜488. 081. 5〜2. 1411. 26〜16. 9127. 69〜42. 92冀凤杰等(2016)
C B R 0. 73〜1. 160. 25〜0. 306 674. 56〜7 307. 158. 31 〜14. 4038. 35〜64. 0284. 69〜283. 23F C R 0. 050. 15 〜0. 16—
魏立民等(2016)
F C B R
0. 511. 60
——
刘中华等(2017)
s
2139

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