買買提·克玉木,魏 倩,蘇玲玲,古再麗努爾·艾麥提,侯良忠*
1.新疆畜牧科學(xué)院,烏魯木齊 830011;2.新疆畜牧科學(xué)院飼料研究所,烏魯木齊 830011
我國雖然地域遼闊,但是可用耕地面積有限,人畜爭糧的問題日益顯著,畜牧飼用精、粗飼料均短缺,且短缺問題越來越嚴(yán)重。查詢中國海關(guān)數(shù)據(jù)可知,2021年我國大豆進(jìn)口9 652 萬t,谷物類進(jìn)口6 536 萬t,玉米進(jìn)口2 835 萬t,苜蓿進(jìn)口174.12 萬t,且每年進(jìn)口量均有增加趨勢。殘次農(nóng)產(chǎn)品是指農(nóng)作物收貨分級(jí)后篩選出達(dá)不到規(guī)格的產(chǎn)物,往往蛋白含量和能量都較高,是優(yōu)秀的家畜飼草料,但在我國農(nóng)區(qū)普遍被丟棄,并未充分利用,既污染環(huán)境又浪費(fèi)資源。因此,充分利用農(nóng)作物殘次品是當(dāng)前畜牧業(yè)發(fā)展、生產(chǎn)力提升、緩解進(jìn)出口、降低成本的重要途徑。
紅棗(Ziziphus jujubaMill.)是鼠李科棗屬植物,主栽區(qū)分布在華北和西北地區(qū),范圍在東經(jīng)76°~124°、北緯19°~42.5°。棗樹抗干旱、耐高鹽、耐春霜能力極強(qiáng),種植樹苗后當(dāng)年產(chǎn)果,第3年達(dá)到豐產(chǎn),可在堿旱地區(qū)豐收,已經(jīng)成為修復(fù)生態(tài)和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的主推農(nóng)作物。紅棗的總糖含量高,礦物質(zhì)含量豐富,含有維生素C 和多種氨基酸,還有多糖、三萜酸、酚酸、黃酮、環(huán)磷酸腺苷(cAMP)和多酚等多種功能性成分,營養(yǎng)價(jià)值豐富。當(dāng)前,由于物流運(yùn)輸?shù)南拗疲貏e是新疆地區(qū)運(yùn)輸半徑大,運(yùn)輸時(shí)間長,以及沙塵天氣頻繁,出現(xiàn)大量落地棗、裂棗、殘棗和病果紅棗等,殘次棗約占紅棗總產(chǎn)量的20%~25%[1],如果能將殘次棗充分用作飼料,既可提高棗農(nóng)收益,又可降低飼料成本,進(jìn)而緩解動(dòng)物飼料緊張的現(xiàn)狀。
據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì),2020年新疆、陜西、山西、山東、河南5 個(gè)省主產(chǎn)區(qū)的紅棗產(chǎn)量分別為381.24萬t、109.91 萬t、72.10 萬t、59.30 萬t、16.28 萬t,分別產(chǎn)生殘次棗76.25 萬t、21.98 萬t、14.42 萬t、11.86 萬t、3.26 萬t。
新疆近些年大規(guī)模發(fā)展紅棗產(chǎn)業(yè),2000年紅棗種植面積和產(chǎn)量僅占全國的0.8%和0.5%,到2019年上升至30.77%和49.95%,其中2020年紅棗產(chǎn)量增長到381.24 萬t,穩(wěn)居全國首位,推測殘次棗的產(chǎn)量約76.25 萬t。
棗渣、棗皮、棗核作為紅棗加工后的副產(chǎn)物,目前較少被充分利用,資源浪費(fèi)巨大。
姚文華等[2]把紅棗渣中的蘆丁提取后作為食品工業(yè)中常用的抗氧化劑和天然食用黃色素。邵佩蘭等[3]將提取的紅棗紅色素廣泛用于食品、醫(yī)藥及化妝品著色。崔連貞[4]將紅棗加工成棗粉,應(yīng)用于飲料、甜食、保健品、動(dòng)物飼料,既能改善產(chǎn)品的風(fēng)味、豐富產(chǎn)品的種類,又能夠提升產(chǎn)品的營養(yǎng)價(jià)值。卓浩廉等[5]利用紅棗的副產(chǎn)物來提取香精,用于煙草行業(yè)。Huang 等[6]將凍干紅棗制成細(xì)粉,然后均勻分散在明膠-甲基丙烯酰(GelMA)中制備GelMA/紅棗雜交油-凝膠,加入紅棗可使GelMA 水凝膠具有抗氧化能力和光免疫刺激,用于傷口敷料。
國外對(duì)紅棗的利用主要集中于將其作為制備活性炭的原料。Daoud 等[7]發(fā)現(xiàn)用副產(chǎn)品棗核制備的活性炭能夠吸附去除水溶液中的活性染料BEZAKTIVRedS-MAX(BRSM)。Aminu 等[8]研究發(fā)現(xiàn)以大棗籽為原料制備的活性炭可有效吸附溶液中的剛果紅染料。
冀建軍等[9]分別用10%、15%、20%的生物發(fā)酵棗粉替代玉米,發(fā)現(xiàn)飼喂發(fā)酵棗粉可以提高育肥豬日增重,降低生長豬料肉比,當(dāng)替代15%的玉米時(shí)飼喂效果最優(yōu)。賴貴紅等[10]在玉米-豆粕型生豬日糧中加入一定比例的棗粉飼料,發(fā)現(xiàn)添加5%的棗粉育肥豬生長速度略快于對(duì)照組,糞便臭味低于只添加玉米-豆粕組。劉秀玲等[11]給斷奶仔豬日糧中添加大棗低聚糖,發(fā)現(xiàn)添加大棗低聚糖組的平均日增重、腸道乳酸菌數(shù)量顯著增加(P<0.05),而腹瀉指數(shù)、大腸桿菌和腸球菌顯著降低(P<0.05),以添加0.4%的大棗低聚糖效果最佳。王留等[12]研究表明,在斷奶仔豬日糧中添加1 000~1 500 mg/kg 大棗多糖,可提高血液中紅細(xì)胞和白細(xì)胞數(shù)量、增加血清中血紅蛋白含量,大棗多糖可增強(qiáng)斷奶仔豬的抗應(yīng)激能力。黃玉嵐等[13]研究認(rèn)為,母豬日糧中添加棗粉或發(fā)酵棗粉都能夠促進(jìn)氮代謝,添加發(fā)酵棗粉可以減少母豬便秘發(fā)生率,并提高其生產(chǎn)性能。陳釗[14]將紅棗水與飼料混合攪拌后飼喂哺乳母豬,發(fā)現(xiàn)可通過乳汁間接為初生仔豬補(bǔ)鐵。武偉等[15]研究發(fā)現(xiàn),紅棗香味劑的防霉效果與有機(jī)酸防霉劑效果相當(dāng),且紅棗香味劑應(yīng)用在豬飼料中時(shí),當(dāng)添加量為0.05%時(shí),其防霉效果顯著。
薄葉峰[16]分別以0%、5%、10%、15%、20%的殘次棗粉飼喂育肥肉牛,發(fā)現(xiàn)添加棗粉可提高肉牛瘤胃發(fā)酵速率、養(yǎng)分消化率、日增重、飼料轉(zhuǎn)化效率和經(jīng)濟(jì)效益,添加15%殘次棗粉效果最優(yōu)。冀建軍等[17]用生物發(fā)酵棗粉替代肉牛中部分玉米,結(jié)果發(fā)現(xiàn)添加15%生物發(fā)酵棗粉組平均日增重分別比對(duì)照組高5%、10%,飼料報(bào)酬均優(yōu)于5%、10%組,推測可能與發(fā)酵棗粉里的多種菌體、酶、氨基酸、微量元素、維生素、黃酮類等物質(zhì)有關(guān)。溫旭杰等[18]研究表明,棗渣營養(yǎng)價(jià)值高,適口性好,能夠提高黑安格斯牛的采食量、飼料利用率,當(dāng)日糧中添加6%的棗渣比添加3%和9%棗渣組效果更好,可能與棗渣中的多糖、多酚類及黃酮類化合物有關(guān)。劉永青等[19]研究認(rèn)為,肉牛飼糧添加棗粉可增強(qiáng)瘤胃纖維二糖酶和木聚糖酶活性,提高瘤胃總揮發(fā)性脂肪酸濃度,從而增強(qiáng)粗蛋白質(zhì)、酸性洗滌纖維、非纖維性碳水化合物表觀消化率,提高育肥牛生長性能。王星凌等[20]用添加10%飼料棗的精補(bǔ)料和添加15%小麥的精補(bǔ)料分別飼喂奶牛,結(jié)果顯示育肥性能和經(jīng)濟(jì)效益基本相同。張喆萍等[21]研究發(fā)現(xiàn),在飼糧添加10%發(fā)酵棗粉能有效提高高溫季節(jié)荷斯坦公牛生長性能,降低呼吸頻率,提高躺臥率,增強(qiáng)免疫性能,提高奶公牛的抗氧化性能。
解彪等[22]利用2.5%、5%、10%的棗粉替代日糧中玉米,發(fā)現(xiàn)可顯著提高綿羊平均日增重、降低料重比,以添加量5%的效果最好。延志偉[23]用5%、10%、15%和20%的棗粉替代部分玉米分別飼喂晉嵐絨山羊,發(fā)現(xiàn)棗粉添加量為10%、15%和20%的組平均日增重較對(duì)照組極顯著提高(P<0.01),綜合得出15%的添加量最佳,推測紅棗中的多糖、cAMP、微量元素等功能性物質(zhì)協(xié)同作用,增強(qiáng)山羊免疫力,提高肌肉品質(zhì)。馮平等[24-25]、孫旺斌等[26-27]研究發(fā)現(xiàn)飼料中添加棗粉能夠抑制脂質(zhì)氧化并改善肉色和嫩度,促進(jìn)礦物質(zhì)、不飽和脂肪酸、氨基酸和呈味核苷酸在陜北白絨山羊肉中的積累,當(dāng)棗粉添加量為20%時(shí),羊肉中呈鮮味的游離氨基酸和核苷酸含量較高,醛類和酮類含量較低,風(fēng)味品質(zhì)最佳。任建存等[28]用不同水平發(fā)酵棗粉飼喂奶山羊,結(jié)果表明添加發(fā)酵棗粉能夠提高產(chǎn)奶量,改善奶品質(zhì),降低料奶比和產(chǎn)奶飼料成本,提高機(jī)體免疫力,降低乳房炎發(fā)病率,且按精料量的8%添加發(fā)酵棗粉效果最佳。
目前關(guān)于紅棗在家禽飼料中應(yīng)用研究主要集中在肉雞上,賈綏安等[29]在肉仔雞飼糧中添加8%的棗粉,發(fā)現(xiàn)能夠提高前期采食量,促進(jìn)氮和鈣的利用。朱梅芳等[30]給靈山土雞飼喂紅棗富硒飼料后,發(fā)現(xiàn)雞蛋、雞肉的風(fēng)味均得到改善,且可提升肉蛋的鮮香和甜味。馬可為等[31]用棗粉替代雞日糧中2%、4%、6%、8%、10%的玉米,結(jié)果顯示10%棗粉組的總膽固醇含量顯著低于對(duì)照組,總抗氧化能力比對(duì)照組極顯著提高了17.49%。郝艷霜等[32]發(fā)現(xiàn)棗粉替代雞日糧中10%~15%玉米時(shí),可促進(jìn)機(jī)體免疫器官生長發(fā)育,降低應(yīng)激反應(yīng),加快蛋白質(zhì)的合成代謝速度,提高血清球蛋白含量,增強(qiáng)對(duì)病原的抵抗力,提高存活率。
紅棗的營養(yǎng)價(jià)值主要體現(xiàn)在礦物質(zhì)、氨基酸和維生素上,含鉀、鈣、錳、鋅、鐵等36 種微量元素和18 種氨基酸,但其蛋白質(zhì)含量不足10%,脂肪含量不足2%,作為單一的飼料原料難以滿足動(dòng)物正常的生長需要,需與其他原料配合使用。
由于殘次棗中難以將病果與正常果分開,在飼料化利用過程中存在飼用安全的風(fēng)險(xiǎn),若形成成熟的機(jī)械篩選技術(shù)和脫毒技術(shù),將有效節(jié)約人工勞動(dòng)成本。此外,紅棗棗核較堅(jiān)硬,不徹底粉碎會(huì)磨損動(dòng)物牙齒、損傷腸道黏膜,降低飼料消化率,但現(xiàn)階段缺乏成熟機(jī)械加工設(shè)備。
缺乏紅棗飼料原料標(biāo)準(zhǔn)、加工工藝及飼用標(biāo)準(zhǔn)等規(guī)范,不能確保產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和飼用的規(guī)范性,只有制定出專門的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,才能更快促進(jìn)紅棗產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展和資源的合理利用。
添加復(fù)合酶制劑在有氧或無氧條件下對(duì)紅棗進(jìn)行發(fā)酵,使其營養(yǎng)物質(zhì)分解,并合成易被畜禽采食、消化吸收的微生物蛋白等營養(yǎng)成分,是紅棗飼料化利用可推廣的實(shí)用方法,需進(jìn)一步深入研究。
紅棗營養(yǎng)價(jià)值豐富,總糖、淀粉和維生素含量高,氨基酸較平衡,具有作為飼料化利用的潛力。近幾年紅棗的種植面積和產(chǎn)量逐年增加,隨著人們對(duì)紅棗質(zhì)量的要求越來越高,殘次紅棗及副產(chǎn)物量也逐年上升,但由于缺乏相應(yīng)的飼喂標(biāo)準(zhǔn),飼料化利用時(shí)面臨如何長期保存、篩選去除劣等紅棗等難題。因此,紅棗在飼料化應(yīng)用中未能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,并且未能體現(xiàn)應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)和飼用價(jià)值,需進(jìn)一步研究解決。