木薯副产物利用现状

二、木薯副产物利用现状

(一)木薯渣利用现状

国内外对木薯渣的开发主要是用来制造单细胞蛋白、酒精和栽培菌菇等,但使用量很小,大量的木薯渣被丢弃,既是一种资源浪费,也会对环境造成一定程度的污染破坏。随着产量的不断增加,木薯渣的再利用已成为一个亟需解决的问题。近年来,木薯渣作为新型饲料资源开发利用受到了国内外的普遍重视。潘蕙华等在瘦肉型仔猪饲粮中加入不同比例的木薯渣,结果表明,用木薯渣配合试验猪日粮,以小猪阶段添加2%、中猪和大猪阶段添加6%木薯渣,猪的日增重、饲料转化率和经济效益最佳。刘平报道了在仔猪的不同生长阶段添加不同比例的木薯渣进行饲喂(替代玉米10%、豆粕15%),结果表明,木薯渣替代部分玉米、豆粕是可行的,对仔猪的生长无显著性影响,并可降低生产成本。Bertol在生长猪和肥育猪的日粮中,加入不同比例的木薯渣进行评估,发现在生长猪日粮中添加不超过6.67% 木薯渣对生长猪的生长性能不会造成影响,而在肥育猪日粮中木薯渣最多可以添加到30%。蒋宗勇等在瘦肉型仔猪饲粮中添加不同比例木薯渣,研究其对仔猪生长性能的影响,结果表明,在不同生长阶段,木薯渣在小猪阶段添加2%~4%,中猪阶段添加4%~6%,大猪阶段添加6%~8%的用量效果较好。于向春等研究认为,用发酵木薯渣粉替代相同比例的不同饲料原料对文昌鸡雏鸡的增重无显著影响,但可降低饲养成本;经比较发现,用40%米曲霉、20%枯草芽孢杆菌和40%酿酒酵母组成的复合菌剂发酵木薯渣粉,添加比例为15%,用来替代9%玉米粉、3%花生粉和3%麸皮是可行的,能够得到相对较好的增重效果。陈颖俊和梁林等在不同周龄黄羽肉鸡日粮中加入不同比例的木薯渣粉,结果表明,在黄羽肉鸡饲粮中添加一定比例的木薯渣粉,生长性能和经济效益都可达到对照组的水平,可以替代部分能量饲料。韦锦益等用禾本科牧草配合木薯渣发酵饲料饲喂鹅,结果表明,混合饲料对鹅的生长性能没有影响,但是缓解了青绿饲料的不足,降低了生产成本。

由于反刍动物对粗纤维能够更好地消化吸收,所以木薯渣在反刍动物饲养中的使用较多。刘建勇等(2011)以木薯渣和甘蔗梢饲喂肉牛,发现木薯渣和甘蔗梢育肥肉牛,增重效果好,平均日增重超过1kg,同时肉牛自由采食鲜木薯渣可达25kg/(d·头),未发生中毒、拒食等现象,牛只生长正常,增重效果明显。张吉鹍等以不同方式添加木薯渣饲喂西本杂牛,研究结果表明木薯渣作为能量补充饲料,用于杂交牛补饲时,可以通过改变补饲方式与增加饲喂次数来调控木薯渣的瘤胃降解速率,使之与苜蓿相似,使得能氮同步利用,从而提高动物的生产性能。唐春梅等利用不同比例木薯渣替代日粮中的麦麸,饲喂育肥牛,结果发现,用木薯渣等量替代麦麸对夏季处于湿热应激条件下的育肥肉牛日增重、饲料转化率无显著影响,7%木薯渣组日平均增重最高,各处理组肉牛血糖、尿素氮、谷丙转氨酶、胰岛素、甲状腺素差异不显著,用低比例的木薯渣替代麦麸,能降低夏季肥育牛饲养的增重成本,提高养殖效益,替代量占精料的7%~14%以内为宜。蔡永权等以青贮木薯渣为主喂养杂交牛,并适当添喂精料进行育肥,其饲养成本较低,增重速度较快,获得了较好的经济效益。张莲英等在饲粮中添加木薯渣饲喂山羊,发现木薯渣可以替代部分精料而不影响山羊的生长性能,但用量过大会影响增重情况。在西非,利用木霉真菌发酵后的木薯渣喂养西非矮山羊,山羊的繁殖与对照组没有显著差异,但食物摄取、消化及其生长速率提高,羊奶的质量和产量也都有了显著的提高,木薯渣经过微生物有效降解之后,提高了饲料的利用率。

在实际应用中,国内外对于木薯渣制作饲料主要有三种处理方法:第一种是以鲜湿状态直接添加能量蛋白质饲料制成配合饲料;第二种是干燥成颗粒后作为能量饲料或者粗饲料;第三种是添加微生物制成发酵饲料。

(二)木薯茎叶利用现状

Ravindran等(1983)报道,用强饲法(强饲前饥饿48h)测得木薯叶粉对白来航鸡的真代能为8.33MJ/kg,石俭省等(1996)用强饲法测得广西横县木薯叶粉对樱桃谷鸭的表观代谢能为7.65MJ/kg,粗蛋白的表观代谢率为25.08%。Ravindran等(1985)研究表明,杂交鸡饲喂10%的木薯叶日增重和饲料报酬较高,原因是该组氨基酸平衡较好。石俭省等(1996)建议樱桃谷鸭饲料中前期添加5%,后期添加10%的木薯叶粉。Ravindran等(1983)在日本鹌鹑饲粮添加木薯叶粉和苜蓿粉(添加比例均为2.5%、5%、7.5%、10%),结果表明,木薯叶粉和苜蓿粉组的增重没有明显差异,含2.5%木薯叶粉和苜蓿粉组的日粮增重较快。董征纯(1988)表明,肉鸡饲粮中木薯叶粉用量可在15%以内,不影响生产性能、胴体品质和腿肌颜色及甲状腺和血清总T4水平。而Iheukwumere(2007)在5周龄的Anak肉仔鸡日粮中分别添加0~15%的木薯叶结果表明,日粮中添加5%的木薯叶不会对肉仔鸡生长发育、血液生化及产肉量产生任何有害影响。这与王东劲(2000)研究结果类似,认为九黄鸡日粮中木薯叶粉的添加量以3%~5%为宜,不会影响生长性能,但是直接添加木薯叶粉会导致鸡挑食。

夏中生(1993)测得杂交猪(长白×约克×东山杂交去势公猪)木薯叶粉的消化能为7.44MJ/kg(DM),可消化粗蛋白质为11.35%;吴世林等(1993)测定杂交猪(长广花杂交阉公猪)木薯叶粉的消化能为11.75MJ/kg(DM)、代谢能为11.40MJ/kg(DM),可消化粗蛋白为11.3%。周学芳(1992)给杜×长二元杂交生长肥育猪饲喂含5%、10%的木薯叶粉饲粮,其屠宰测定、胴体和肉品质均有所改善,考虑到抗营养因子的存在,建议其用量不超过10%为宜。吴世林等(1993)研究认为,在20~60kg生长猪饲粮中使用3%、6%、12%的木薯叶粉对生产性能无不良影响,在60~90kg肥育猪日粮中使用20%的木薯叶粉,显著降低了猪生产性能(P<0.05)。综合看来木薯叶粉对猪的营养价值优于小麦麸,和苜蓿粉相近。

有研究表明,晒干木薯茎叶可以作为山羊粗饲料。胡琳等(2016)研究表明,将精料补充料和晒干木薯茎叶以精粗比(4∶6,5∶5)比例混合成全混合日粮,有较高的养分瘤胃降解率。在以晒干木薯茎叶为粗饲料,精粗比为5∶5时,山羊有较高的平均日采食量和日增重。

木薯茎叶中抗营养因子有单宁、氰化物、胰蛋白酶抑制剂、草酸盐、植酸等,其中单宁和氰化物是其主要的抗营养因子。目前的处理技术已经可以使氰化物降低到动物食用的安全范围。

要降低或消除木薯叶氰化物对动物的危害,主要从加工工艺和动物日粮配制着手。作物生氰糖甙脱毒技术主要有干法脱毒、湿法脱毒、微波脱毒、溶剂提取脱毒、挤压膨化脱毒和生物法脱毒等。在动物营养领域使用的最经典的方法是晒干、65℃烘干和青贮。简单的日晒可以去除90%左右的氰化物。由于亚麻苦甙在低pH值下的稳定性,日晒比青贮更能有效去除氰化物。动物可以通过多个途径降解有毒氰化物,但主要是通过与硫代硫酸盐反应形成硫氰酸盐,这种转化可使毒性减少200倍。脱毒过程就是蛋氨酸中硫的利用过程,故应增加蛋氨酸的供给。此外,其他物质也能脱毒,如在木薯饲粮中添加一定量的硫代硫酸钠或碘等,维生素B12也是一种脱毒途径。中国饲料卫生标准规定,木薯干中氢氰酸(以HCN计)最大允许量为100mg/kg, 猪和鸡配合饲料中最大允许量为50mg/kg。

有研究发现,木薯叶中含有丰富的黄酮类化合物,它是植物入药时发挥作用的主要成分之一,这种成分在机体内可以消除自由基,同时还可以降低血液黏稠度,抵抗病毒等作用。木薯叶黄酮类化合物含量丰富,黄酮类化合物具有抗氧化、抑菌抗病毒、抗炎性、免疫调节、 抗肿瘤等多种生理功效。

木薯茎秆,可以粉碎后用来做肥料,再次肥沃土地。同时也可以当作繁殖材料进行食用菌的培育。另外,木薯茎秆还可作为生物燃料进行使用。木薯茎秆粉碎还田可以有效地降低土壤容重,增加土壤孔隙度,显著改善土壤的物理性状,还可以提高土壤脲酶和过氧化氢酶活性,增加土壤碱解氮、速效钾等速效养分含量。有研究表明,采用600kg/亩、900kg/亩、1200kg/亩的木薯茎秆粉碎还田处理的鲜薯产量显著高于对照组,尤其是施用600kg/亩粉碎茎秆处理的增产效果最高。将木薯秆晒干,粉碎制成培养袋,是培养真姬菇很好的原材料,可以促进菌丝快速成长,明显缩短培菌期,提高产量。木薯秆作为固体生物质燃料,具有资源丰富、燃烧性状好、成型颗粒质量高的特点,是很好的生物能源材料,采用生物能联产的生产模式,可以获得较好的经济效益。