俄烏戰(zhàn)爭、南美干旱等諸多因素造成全球玉米供應(yīng)不足，玉米價格居高的現(xiàn)狀短期內(nèi)難以改善。如何有效的替代玉米也成為畜牧行業(yè)增效降本的關(guān)鍵。近期泰國VIV展會的舉行使國內(nèi)企業(yè)開始重視木薯的使用。鑒于此，書寫本文供飼料和養(yǎng)殖企業(yè)參考。

文 | 張智明
建明(中國）科技有限公司

木薯被譽為“淀粉之王”，是玉米的最佳替代品之一。

木薯屬于熱帶和亞熱帶的塊根作物，全球61%的木薯生產(chǎn)于非洲，29%生產(chǎn)于亞洲，9%在南美。

中國是世界最大的木薯進口國，而東盟是中國最大的木薯貿(mào)易伙伴。

中國進口的木薯干80%來自泰國，18%來自越南（冀鳳杰，2020）。

根據(jù)FAO統(tǒng)計，全球木薯產(chǎn)量約為3億噸，利用好木薯及其副產(chǎn)品將有利于畜牧業(yè)成本的降低和緩解國內(nèi)飼料資源匱乏的現(xiàn)狀。

本文將詳細介紹木薯及其副產(chǎn)品在豬料中的應(yīng)用。

1.木薯及其副產(chǎn)品的分類和加工工藝

木薯及其副產(chǎn)品在飼料中的分類如圖1. 

其中，木薯葉更多的作為粗飼料用于反芻動物。

豬料中常使用的木薯及其副產(chǎn)品包括：木薯干，木薯粉，木薯粒、木薯淀粉渣和木薯酒精渣等。

這些產(chǎn)品工藝上的差異造成了其營養(yǎng)和應(yīng)用層面的差異。

1.木薯干/木薯粉

將新鮮的木薯切片，曬干或烘干至水分14%以下，即為木薯干。將木薯干粉碎即是木薯粉，需要注意產(chǎn)品是否去皮，木薯皮中淀粉含量低，粗纖維和氰化物含量高。那么，是否去皮就直接影響木薯干/木薯粉的品質(zhì)。

2.木薯粒

木薯粉添加粘合劑/油脂，經(jīng)蒸汽調(diào)制，擠壓成型即為木薯粒。木薯粒體積小，便于運輸和減少粉塵。

3.木薯渣

木薯渣是木薯加工淀粉、酒精或檸檬酸的副產(chǎn)物，主要有木薯皮，破碎細胞壁組織和其它殘留物組成。然而，木薯淀粉渣和木薯酒精渣的組成差異較大。木薯酒精渣的粗蛋白、粗灰分、粗纖維明顯高于木薯淀粉渣，但無氮浸出物低于木薯淀粉渣。

2.木薯及其副產(chǎn)品營養(yǎng)特性

2.1

木薯及其副產(chǎn)品的常規(guī)營養(yǎng)分析

木薯產(chǎn)品中的淀粉含量和質(zhì)量受多種因素影響，包括種植條件、收割時間和加工處理程序等（唐德富，2014）。

因此，木薯產(chǎn)品的淀粉含量波動較大。

針對木薯干、木薯粉、木薯粒只是形態(tài)不同，可以當(dāng)做同種原料分析。

如表1所示：木薯蛋白和氨基酸含量低，淀粉含量決定其品質(zhì)和營養(yǎng)價值。

荷蘭SFR根據(jù)淀粉含量將木薯干分為62%、65%和69%三個等級；荷蘭CVB則是分為63%，63-68%、68-73%三個淀粉等級。

所以在選擇和評估木薯產(chǎn)品時，淀粉含量是必檢的一個項目。

另外，木薯淀粉中的支鏈淀粉含量較高，一般認為支鏈淀粉含量高的淀粉可以更快的被消化。

相振田研究了斷奶仔豬對不同來源淀粉的消化速度，結(jié)果顯示木薯淀粉（支鏈淀粉/直鏈淀粉為8.3）的消化速度最快，玉米和小麥淀粉（支鏈淀粉/直鏈淀粉為4.1）消化速度居中，豌豆淀粉（支鏈淀粉/直鏈淀粉為2.1）的消化速度最慢（相振田，2011）。

木薯淀粉的這一性質(zhì)可能在低蛋白日糧中會有更好的效果。

因為低蛋白日糧中晶體氨基酸的大量使用要求能量源的消化速度進一步的提高。

盡管木薯淀粉渣和木薯酒精渣均屬于木薯渣，但是由于加工工藝的區(qū)別，營養(yǎng)組成差異很大。

相對木薯淀粉渣，木薯酒精渣具有更高粗蛋白、粗灰分、粗纖維，而無氮浸出物和淀粉含量會大大降低。

因此，木薯酒精渣具有更高的氨基酸組成和更低的能量。

2.2

木薯及其副產(chǎn)品的能量和可消化氨基酸分析

由于木薯及其副產(chǎn)品的營養(yǎng)波動較大，如何動態(tài)的分析其凈能和標準回腸可消化氨基酸成為限制其成功的關(guān)鍵。

常見公開數(shù)據(jù)庫（中國飼料原料數(shù)據(jù)庫、NRC、INRA和CVB）均有推薦的凈能計算方式，營養(yǎng)可以根據(jù)自己的習(xí)慣選擇，并根據(jù)豬價，品種、飼喂程序的不同設(shè)定產(chǎn)品對應(yīng)的凈能指標。

注：該表中的凈能和標準回腸可消化氨基酸含量據(jù)表1基礎(chǔ)營養(yǎng)指標計算得來。

表2主要根據(jù)CVB2021計算三種不同淀粉含量木薯、木薯淀粉渣和木薯酒精渣的能值及標準回腸可消化氨基酸。

如下是CVB 2021主要的幾個方程，供參考。

?CVB NE2015 (kJ/kg product or g/kg DM) =11.70*DCP + 35.74*DCFATh + 14.14*(STAam-e + 0.90*SUG-e) + 9.74*FCH

?FCH (可發(fā)酵碳水化合物)=DNSPh+CF_DI*SUG-f+STAam-f

?NSPh=DM-ASH-CP-CFATh-STAam-CF_DI*SUG

?STAam-e=STAam-STAam-f

?SUG-f=SUG-SUG-e

對于標準回腸可消化氨基酸的計算，首先是根據(jù)粗蛋白計算總氨基酸含量，每種氨基酸的含量于粗蛋白的比值可以采用CVB推薦，也可以送檢測定每種氨基酸含量。

然后根據(jù)標準回腸氨基酸消化率計算標準回腸可消化氨基酸含量。

但是需要指標出的是，對比CVB2021, INRA2020，NRC2012對木薯的標準回腸氨基酸消化率發(fā)現(xiàn)，NRC和INRA的推薦類似，CVB2021的推薦明顯偏低如表3。

表3：不同對數(shù)據(jù)庫中木薯標準回腸可消化氨基酸的差異對比

注：差異1為INRA2020-CVB2021;差異2為NRC2012-CVB2021. 總氨基酸參考表1。

但是由于木薯本身蛋白和氨基酸含量較低，這些差異對整體配方的可消化氨基酸含量影響不大。

CVB的推薦可能更為安全。


2.3

木薯及其副產(chǎn)品的抗營養(yǎng)因子分析毒素推薦限量標準

木薯及其副產(chǎn)品含有多種抗營養(yǎng)因子，如單寧、生氰糖苷、植酸、非淀粉多糖（NSP）和抗性淀粉等。

這些抗營養(yǎng)因子會影響營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收，并可能有毒副作用，造成畜禽生長發(fā)育不良、飼料效率低下、酶活力改變、器官萎縮壞死等。

其中生氰糖苷、非淀粉多糖和抗性淀粉最需要引起注意。

木薯生氰糖苷本身沒有毒性，但動物采食后，生氰糖苷被分解生氰糖苷酶水解為氫氰酸，從而引起動物中毒。

Bocage等人研究認為，隨著木薯及其副產(chǎn)品中氫氰酸含量的上升，豬只采食量會隨之降低。

飼料衛(wèi)生標準（GB13078-2017）要求木薯及其加工產(chǎn)品的氰化物≤100mg/Kg，豬料的氰化物含量≤50mg/Kg。通過加工工藝可以降低或消除木薯中氰化物含量。

據(jù)報道，木薯皮中氫氰酸含量比木薯肉平均高5.6倍。去皮能夠有效降低木薯產(chǎn)品的毒性和纖維含量。

另外，浸水、曬干、烘干和水煮均能降低氰化物含量，并且水煮>烘干>曬干>浸水。

另外，甜木薯無苦味且氫氰酸含量低，主要用于人類或動物食用；苦木薯氫氰酸含量較高，主要用作加工木薯干、木薯淀粉和酒精。

因此，選擇木薯產(chǎn)品時盡量選擇去皮的產(chǎn)品，木薯淀粉渣或木薯酒精糟中的氫氰酸更需要注意。

表4可知，木薯干和木薯粒中的總NSP含量低于玉米，但是可溶性非淀粉多糖的含量高于玉米。

可溶性非淀粉多糖會造成食糜粘性的增加，從而降低營養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收，并且會造成糞便發(fā)粘。

木薯淀粉渣由于淀粉含量的降低，并且可能并未去皮，因此，可溶性NSP，不溶性NSP和NSP總量均遠大于玉米、木薯干和木薯粒。

因此，木薯渣類產(chǎn)品的使用更需要考慮NSP酶的添加，而木薯干/木薯粒則需要更多的考慮葡聚糖酶和纖維素酶。

抗性淀粉的主要危害包括：自身不易被內(nèi)源酶消化酶降解，消化率低下；類似于可溶性膳食纖維，食糜粘度增加，影響營養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收；分子結(jié)構(gòu)大，空間阻隔效應(yīng)，影響其它營養(yǎng)物質(zhì)的消化。Luisa（2011）等人分析了10個木薯品種，其結(jié)果如表5.

注：值表示為平均值(括號內(nèi)為標準偏差)。a-e表示至少有一個字母相同的列，差異不顯著(P < 0.05)。

從表5分析，木薯中的抗性淀粉含量在5-19.6%。

袁建敏（2016）等人研究中的幾種新玉米的抗性淀粉含量在1-4.5%。

上述數(shù)據(jù)表明，木薯中的抗性淀粉含量遠高于玉米，而且木薯中的抗性淀粉主要是RS2型（Luisa，2011）。

抗性淀粉的分類和解決方案如表6所示。

因此，木薯及其副產(chǎn)品中添加有效的淀粉酶有利于降低抗性淀粉的不利影響，并提高其能量利用率。

3.木薯及其副產(chǎn)品在豬料中的應(yīng)用

木薯淀粉含量變異大，能否動態(tài)的分析能量和可消化氨基酸是木薯成功使用的關(guān)鍵。

除了營養(yǎng)的動態(tài)分析，氫氰酸含量對豬只的采食量和生長性能影響很大，尤其是小豬更為敏感。

馮定遠（2011）指出品質(zhì)良好且 經(jīng)制粒的木薯可在肉豬飼料中用至 30% ～ 50% 而無不良影響。

適口性不良的木薯產(chǎn)品則嚴重影響增重，尤其是未經(jīng)制?；蚣訜崽幚淼母邭淝杷岙a(chǎn)品，使用 7.5% 即造成生長抑制、呆癡及麻痹觀象。

木薯用于仔豬飼料可見適口性明顯不良。初斷乳豬飼料應(yīng)避免使用木薯，20% ～ 40% 用量即見下痢及皮膚病變。

品質(zhì)不良的木薯對母豬繁殖性能影響甚大，但品質(zhì)良好者可比照肉豬飼料的用法使用。

國外對于木薯的使用較為大膽，如表7.  

注：CIAT：哥倫比亞國際熱帶農(nóng)業(yè)中心；SFR：荷蘭飼料研究所

從表7可知，東南亞國家對木薯的使用較為大膽，研究機構(gòu)的結(jié)果盡管不一致，但是整體推薦用量也比國內(nèi)使用的量大。

由于我國的木薯資源供應(yīng)有限，不建議過量使用，根據(jù)個人經(jīng)驗進行了豬料各階段的使用推薦，僅供參考。

需要注意的是，木薯比重低、粉塵多，粉料飼喂會影響適口性和采食量，建議木薯盡量用在顆粒料中。

另外，由于無抗和豆粕價格居高加速了我國豬料低蛋白日糧的進程。

然而，低蛋白日糧中隨著晶體氨基酸的大量使用要求能量源的消化速度進一步提高。

Zhou（2021）等對30-60Kg豬只的低蛋白日糧的研究發(fā)現(xiàn)，相對純玉米豆粕，玉米+木薯豆粕（木薯添加量36%）組的生產(chǎn)性能沒有顯著差異，但是提高了氨基酸吸收后的利用效率。

該實驗也表明，在低蛋白日糧中使用木薯作為支鏈淀粉來源可以調(diào)節(jié)生長豬葡萄糖吸收和腸道中相關(guān)激素分泌，增強豬只采食欲望，改善生長性能和提高氮效率。

但是，需要注意的是純木薯豆粕日糧盡管增加了采食量，但是腹瀉率較高。

木薯淀粉渣淀粉含量高，能值相對較高。

與木薯淀粉渣相比，木薯酒精渣盡管蛋白含量較高，但是粗纖維含量較高，淀粉含量低，能值低，更多用于反芻料。

豬料建議使用木薯淀粉渣。

由于纖維含量、氫氰酸、單寧、重金屬等因素的影響，木薯淀粉渣在豬料中的使用會受到限制。

林謙等（2017）發(fā)現(xiàn)在20-50Kg的生長豬日糧中，隨著木薯淀粉渣用量的增加，豬的平均日增重逐漸降低，而料肉比逐漸升高，5-10%為最佳添加量。

潘穗華（1993）的研究發(fā)現(xiàn)，2%的木薯渣有利于小豬階段的增重效果、飼料轉(zhuǎn)化率和經(jīng)濟效益。

個人建議，在生長育肥豬和母豬階段，木薯淀粉渣的最大添加量不超過5%。 

通過生物發(fā)酵技術(shù)有利于提高木薯淀粉渣的蛋白含量和改善整體消化利用率。

周曉容（2014）等研究表明，在肥育豬飼糧中使用 10%的發(fā)酵木薯渣，豬只健康狀況良好，無副反應(yīng)，飼料成本降低了6.54%， 經(jīng)濟效益增加。

Aro 等（2015）的研究發(fā)現(xiàn)，40%的發(fā)酵木薯渣不影響豬生長豬的生長性能，并能提高采食量和健康狀況。

劉中華（2017）發(fā)現(xiàn)，生長豬日糧中的發(fā)酵酒精渣的適宜添加量為2%-6%。

王志文（2019）使用4%的發(fā)酵木薯渣替代麩皮，提高了哺乳母豬的采食量、仔豬日增重和斷奶窩增重。

4.總結(jié)

木薯及其副產(chǎn)品由于品種、產(chǎn)地、天氣、加工工藝等原因造成其營養(yǎng)成分變異大，動態(tài)的分析其能量和可消化氨基酸是成功使用木薯的關(guān)鍵。

另外，針對木薯及其副產(chǎn)品的抗營養(yǎng)因子，進行定期檢測（氰化物、單寧），選擇有效的淀粉酶和NSP酶降低抗性淀粉和NSP的不良影響。

借鑒國外的經(jīng)驗，不斷進行嘗試，做好不同階段的過渡，及時抓住行情，擴大木薯及其副產(chǎn)品的用量將是豬料增效降本的重要舉措。

建明中國