大豆皮是包裹大豆的最外層物質(zhì),主要由果膠、纖維素、半纖維素木質(zhì)素類物質(zhì)組成,約占大豆總重量的 8%。目前榨油廠的生產(chǎn)工藝越來越先進大部分采用脫皮生產(chǎn)工藝,產(chǎn)生了大量的副產(chǎn)物大豆皮,但是為了滿足市場對不同蛋白質(zhì)含量豆粕的需求,大豆皮通常又被回加到豆粕中。2014年我國大豆進口總量為7140萬t,國內(nèi)產(chǎn)量為1200萬t,如將大豆皮單獨分離出來則有667萬t,隨著榨油工藝的提高、市場對優(yōu)質(zhì)蛋自-去皮豆粕的需求不斷增強,作為副產(chǎn)物的大豆皮產(chǎn)品是非??捎^的。
1 大豆皮的成分分析
目前很多飼料廠使用麩皮和統(tǒng)糠作為主要的粗纖維原料,但是麩皮在春秋冬季的水分普遍高于15%,其水分含量明顯高于大豆皮,儲存時間過短:而統(tǒng)糠主要有礱糠和米糠混合而成,其中米糠的摻合比例過高會導(dǎo)致高脂肪含量的,容易導(dǎo)致氧化變質(zhì)。由表1可知,大豆皮的水分基本保持在9%~10%,而且粗纖維含量達到32%~37%,其中中性洗滌纖維(NDF)含量為58%~68%,更是遠高于麩皮的 5%~12%和 28%~37%。
另外從成本方面來說目前麩皮的價格基本維持在2000元/噸,統(tǒng)糠價格在 650-700元/噸,大豆皮價格為1650元/噸,雖然和大豆皮相比,統(tǒng)糠具有價格優(yōu)勢,而且粗纖維含量也在31%~35%,但是其中木質(zhì)素占比21%-26%,大豆皮的木質(zhì)素含量只有1.9%~2.0%。纖維素的木質(zhì)化程度是纖維素消化高低的重要因素,粗纖維是植物細胞壁的主要組成成分,包括纖維素半纖維素、木質(zhì)素及角質(zhì)等成分。其中纖維素是由B-1,4葡萄糖聚合而成的同質(zhì)多糖;半纖維素是葡萄糖、果糖、木糖、甘露糖和阿拉伯糖等聚合而成的異質(zhì)多糖;木質(zhì)素則是一種苯丙基衍生物的聚合物,極容易吸附腸道中的小肽、氨基酸等營養(yǎng)成分是動物利用各種養(yǎng)分的主要限制因子。而且統(tǒng)糠中的粗蛋白大部分都是非蛋白氮,幾乎無法被動物消化吸收。據(jù)早期的報道顯示,大豆皮干物質(zhì) 27h尼龍袋消失速度為 90.3%,36~48h可完全被消化。大豆皮的 NDF可消化程度為95%,這也說明大豆皮的NDF組成中以纖維素和半纖維素居多,其尼龍袋消失速度為每小時 6%~7.5%。大豆皮賴氨酸含量豐富,占干物質(zhì)的 0.71%~0.72%,蛋氨酸和半胱氨酸占干物質(zhì)的 0.3%~0.33%,脂肪含量為 2.7%,鈣 0.57%,磷 0.15%。
2 大豆皮在其他動物飼料中的應(yīng)用
由于反芻動物日糧中必須含有有效的纖維素才能促進瘤胃蠕動、維持健康狀態(tài),而大豆皮具有粗纖維含量高、木質(zhì)化程度低的特點,所以大豆皮在反芻動物日糧的應(yīng)用早已開始。研究表明,在牧草數(shù)量最少質(zhì)量最差的季節(jié),給放牧的肉牛補飼大豆皮能夠提高日增重,而且效果要優(yōu)于補飼玉米。由于大豆皮的粗蛋白含量在10%~12%,高于玉米的10%,低于麩皮的12%~18%;同時大豆皮的凈能為8.15 MJ/kg,高于麩皮的 6.72 MJ/kg,低于玉米的 8.23 MJ/kg,所以大豆皮也被學(xué)者定義為體積較大的精飼料,而非粗飼料。我國學(xué)者報道稱,在奶牛日糧中用大豆皮代替27%或48%的玉米,對奶牛的產(chǎn)奶量沒有的影響。孟慶翔等(2006)用大豆皮分別替代奶牛日糧中 25%的玉米和 50%的麩皮,結(jié)果表明,與對照組相比,奶牛的日產(chǎn)奶量、4%乳脂率校正產(chǎn)奶量、乳蛋白、乳糖、無脂固形物及產(chǎn)奶飼料轉(zhuǎn)化率并沒有顯著性差異,而且降低了飼料成本。
近年來,很多學(xué)者開始嘗試把大豆皮應(yīng)用于禽類和其他單胃動物飼料中。王寶維等(2014)通過在基礎(chǔ)飼糧中添加 3%、5%、7%、9%、11%的發(fā)酵大豆皮,發(fā)現(xiàn)大豆皮添加水平為7%~9%時能顯著提高平均日增重,降低料重比和死淘率,提高鵝的屠宰率、半凈膛率、全凈膛率、胸肌率和腿肌率,降低腹脂率,提高胴體品質(zhì);顯著提高五龍鵝的粗蛋白質(zhì)、乙醚浸出物、鈣、磷、粗纖維、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維利用率;提高總氨基酸和必需氨基酸的利用率。而在哈爾濱、北京、廣東等地開展的水產(chǎn)飼料試驗表明,添加16%的大豆皮作為草魚飼料中主要的纖維源,既不會影響草魚的生長速度、飼料轉(zhuǎn)化率,還可以降低飼料的成本。王圓圓等(2013)在評定大豆皮和花生皮對生長獺免的營養(yǎng)價值時發(fā)現(xiàn)豆皮的總能、干物質(zhì)、粗蛋白、粗脂肪、粗纖維、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、酸性洗滌木質(zhì)素、粗灰分、鈣、磷、無氮浸出物的含量分別為 15.43MJ/kg、88.03%、11.47%、1.42%、40.51%、57.64%、39.68%15.29%、5.57%、0.46%、0.12%、28.48%,而且對大豆皮中粗蛋白、粗灰分和鈣的消化率較高,對粗纖維的消化率低,對酸性洗滌木質(zhì)素消化極少。
3大豆皮在豬飼料中的應(yīng)用
豬作為一種雜食性單胃動物,豬后腸內(nèi)也存在大量纖維分解菌,這些微生物可將飼料中的纖維分解和發(fā)酵成短鏈脂肪酸(SCFA)為豬提供約20%~30%的能量。
馮平(2013)的研究結(jié)果表明,肥育豬后腸優(yōu)勢纖維分解菌群的建立需要一定適應(yīng)期,適應(yīng)期長短因纖維類型而異,大豆皮纖維具有消化適應(yīng)性時間短和良好的發(fā)酵特性,較麩皮和玉米皮有明顯的優(yōu)勢,所以大豆皮也是肥育豬較好的纖維飼料原料。
蘆春蓮等(2007)在保證所有日糧的能量、粗蛋白、氨基酸平衡基本保持一致的前提下,分別以 6%、10%的豆皮水平代替日糧中的麥麩,飼喂體重 29.6kg的生長豬 42天,發(fā)現(xiàn)豆皮中的賴氨酸含量高于麥麩,而且用豆皮代替 6%、10%麩皮對豬增重、耗料量和料重比無不利影響。
朱梅芳等(2011)也報道稱,日糧配方中使用 3.2%、5.6%大豆皮代替麥麩飼喂 63.5~70 kg生長育肥豬,不會影響增重效果和料肉比,并且可降低飼料成本350元/t。
余斌等(2006)在添加了14%麩皮的生長肥育豬基礎(chǔ)日糧中,分別用大豆皮替代50%、100%的麩皮,61d的試驗期結(jié)束后,與對照組相比,試驗組的生長肥育豬的日采食量、日增重、料比、背膘厚均無明顯差異,同時用14%大豆皮代替14%麩皮每kg活豬增重成本略有下降。
楊建華(2003)的研究結(jié)果表明肥育豬日糧中大豆皮替代麩皮的最佳比例隨季節(jié)的變化而不同,在夏季只能勉強添加4%,春季增加至7%,冬季可以達到14%,主要原因可能是大豆皮屬于高纖維飼料,豬在消化過程中會提高體增熱所以在夏季會加重肥育豬的熱應(yīng)激反應(yīng),影響生產(chǎn)性能,而冬季則有利于維持正常體溫。所以大豆皮由于其含有較高含量的可利用纖維,是肥育豬的很好的纖維飼料原料,但是在不同季節(jié),需要調(diào)整在日糧中的添加比例。
龐華靜等(2012)在研究不同日糧纖維對不同品種豬常規(guī)養(yǎng)分(DM、CP、有機物EE)消化率和氮平衡的影響時發(fā)現(xiàn),與對照組(基礎(chǔ)日糧)相比,10%大豆皮組各養(yǎng)分消化率有降低的趨勢,但差異均不顯著(P<0.05);但是兩品種豬10%大豆皮組的NDF、ADF和半纖維素的消化率顯著優(yōu)于對照組(基礎(chǔ)日糧)和10%地瓜蔓組,但是氮的總利用率顯著低于對照組(P<0.05),而氮的表觀消化率和生物學(xué)價值差異均不顯著(p>0.05)。所以纖維可刺激腸道蠕動速度加快,縮短日糧在盲腸的滯留時間,增加了干物質(zhì)的流失和內(nèi)源性損失,降低其他常規(guī)養(yǎng)分的消化率,但是不同來源的日糧纖維對常規(guī)養(yǎng)分、纖維類物質(zhì)、氮平衡都有不同程度的影響,而大豆皮纖維素具有較高的消化率和較好的纖維品質(zhì),大豆皮可一定程度的促進飼糧纖維消化的“正互作效應(yīng)”。
康玉凡等(2004)采用玉米-去皮豆粕基礎(chǔ)日糧,分別添加0、9.25%、18.5%的大豆皮,另外通過補充大豆分離蛋白、合成賴氨酸和蛋氨酸,結(jié)果表明,日糧中添加大豆皮,可提高仔豬斷奶生產(chǎn)性能,降低腹瀉發(fā)生率,提高腸道纖維素分解酶活性和揮發(fā)性脂肪酸產(chǎn)生量,增加胃、小腸、大腸、胰臟和肝臟的相對重量和十二指腸和空腸絨毛高度,降低隱窩深度,但添加18.5%的大豆皮會降低日糧中營養(yǎng)物質(zhì)的的消化率。
化學(xué)分析表明,大豆皮中含有一些與糖基結(jié)合的異黃酮類糖苷,能夠引起動物發(fā)情。1981年,美國大豆協(xié)會組織關(guān)于大豆皮代替麩皮在妊娠母豬日糧中的使用,結(jié)果表明,大豆皮對妊娠母豬的生產(chǎn)性能無不良影響,甚至提高了產(chǎn)仔數(shù)和降低了飼料成本。而且在妊娠期間,綜合考慮飼料配方中纖維對營養(yǎng)物質(zhì)消化率的影響和計算飼料采食量的前提下,給母豬飼喂高水平的可溶和非可溶性纖維(大豆皮)不會影響生產(chǎn)性能,且增加母豬泌乳階段的采食量,防止泌乳母豬較多的體重損失(2013)。
4 大豆皮的預(yù)處理
大豆中富含大豆球蛋白和B-伴大豆球蛋白等抗營養(yǎng)因子,影響營養(yǎng)成分的消化吸收。經(jīng)檢驗生大豆皮中具有免疫活性的大豆球蛋白、B-伴大豆球蛋白和凝集素的含量分別為25.3mg/g、41.4mg/g和 12.2 mg/g,占生大豆皮中總蛋白質(zhì)的比例分別約為19.5%、31.8%、9.3%,說明生大豆皮中的抗營養(yǎng)因子占總蛋白的比例相當高。李艷玲等(2007)嘗試通過蒸汽加熱方法降低大豆皮中抗營養(yǎng)因子的活性,經(jīng)過不同時間的熱處理,大豆皮化學(xué)成分含量沒有顯著變化(P>0.05)。隨加熱時間延長,大豆皮脲素霉活性、抗胰蛋白酶活性和蛋白質(zhì)溶解度顯著下降(P<0.05),大豆皮經(jīng)25min蒸氣加熱處理,可以明顯降低其脲酶活性和胰蛋白抑制因子含量,但對蛋白質(zhì)溶解度的影響不大。而且活體外消化率的測定結(jié)果表明,不同時間的蒸汽加熱處理對大豆皮 DM 消化率無顯著影響,但會降低大豆皮的CP消化率,進一步說明對大豆皮進行處理也需選擇適宜的加熱時間,不能過度加熱。
大豆皮具有體積大、密度小的特點,與其他原料較難混合均勻,因此在飼喂前應(yīng)進行粉碎,既有利于混合均勻,同時還可以提高適口性。
5 結(jié)論
由于纖維素和半纖維素含量較高、可消化程度高,故大豆皮是很好的纖維飼料原料,而且具有價格低、產(chǎn)量大的優(yōu)勢,降低養(yǎng)豬成本、提高養(yǎng)豬效益。大豆皮在豬飼料中的最佳添加比例為10%,在不同生長階段和飼養(yǎng)環(huán)境,添加比例應(yīng)予以調(diào)整。
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