柑橘副产物的饲料化利用及其对畜禽生产和经济效益的影响.pdf

NO.202023191综述养饲料研究FEEDRESEARCH柑橘副产物的饲料化利用及其对畜禽生产和经济效益的影响宫蓉1朱孝东2（1.烟台职业学院，山东烟台2 6 46 7 0；2.谷实生物集团股份有限公司，黑龙江哈尔滨150 0 7 8）摘要：柑橘副产物是柑橘榨汁加工过程中产生的废弃物，含有多种生物活性物质，如柑橘黄酮、多酚、橙皮素等，可烘干或通过发酵作为饲料原料。合理利用柑橘副产物能够提高动物的生长性能，改善肉品质以及肠道健康，提高免疫力，对于畜禽非常规饲料资源的开发具有重要意义。文章主要综述了柑橘副产物的营养成分、饲料化利用途径、在畜禽生产中的应用及其对畜禽养殖经济效益的影响，为柑橘副产物在畜禽生产中的应用提供参考。关键词：柑橘副产物；畜禽；饲料；生长性能；经济效益中图分类号：S816文献标识码：A文章编号：10 0 2-2 8 13（2 0 2 3）2 0-0 19 1-0 5Doi:10.13557/ki.issn1002-2813.2023.20.038Feed utilization of citrus by-productsand its impact on livestock and poultry production and economic benefitsGONG RongZHU Xiao-dongAbstract:Citrus by-products are a kind of waste produced in the process of citrus juicing,which contain a variety ofbioactive substances,such as citrus flavones,polyphenols,hesperetin,etc.They can be dried into additives or used as feedraw materials through fermentation.Rational use of citrus by-products as animal diets can improve the growthperformance of animals,improve the meat quality and intestinal health of animals,and enhance immunity,which is ofgreat significance for the development of unconventional feed for livestock and poultry.The paper reviews the nutritionalcomposition,feed utilization,application in livestock and poultry production and its impact on economic benefits oflivestock and poultry production of citrus by-products,to provide reference for the application of citrus by-products inlivestock and poultry production.Key words:citrus by-products;livestock and poultry;feed;growth performance;economic benefit柑橘属于芸香科属小乔木植物，包含甜橙、金桔、柠檬、葡萄柚等7 0 多个品种-2 1。据统计，我国柑橘产量较高3-41，产生的副产物较多，柑橘汁加工过程中产生的副产物约占鲜重的50%，这些副产物包括果皮、种子、果渣等5。传统工业将柑橘产生的副产品进行填埋处理，但这些副产品极易腐烂、霉变，造成环境污染。柑橘副产物中含有类胡萝卜素、类黄酮等多种功能性成分，具备抗氧化、降糖降脂、抑菌消炎等功能，可作为动物饲料；而副产物中含有的多糖、挥发性油、色素等可提取成精油及果胶等进一步开发利用6-7 。将柑橘副产物转化为动物饲料可以降低饲料生产成本，减少环境压力。Rahman等8 研究表明，在山羊全混合日粮中使用2 0%柑橘果肉代替玉米对山羊的日增重、采食量、饲料转化率和血液免疫生化指标无显著影响，但饲料成本可以降低第一作者：宫蓉，大学，讲师，研究方向为畜牧经济收稿日期：2 0 2 3-0 3-2 532.37%。本文从柑橘副产物的营养成分、饲料化途径以及其对畜禽生产和经济效益的影响等方面进行综述，为柑橘副产品作为畜禽饲料的深入研究提供参考。1柑橘副产物的化学成分根据柑橘加工生成残渣的种类，柑橘副产物主要分为柑橘皮、柑橘皮渣、柑橘渣、柑橘糖蜜、柑橘籽粉等。Zhang等1研究表明，处理去皮后的柑橘渣的粗纤维和粗灰分含量分别比未去皮柑橘渣高40.6 0%和18.08%。部分柑橘副产品营养成分见表114.10-14。由表1可知，柑橘副产物中干物质、粗纤维含量均高于新鲜柑橘，柑橘渣中粗灰分含量高于柑橘皮和柑橘渣青贮等副产物。此外，柑橘副产物中还含有铁、锰、铜、锌等多种矿物元素。其中10 0 g柑橘渣中含有铁17.0 0 8 0.0 0 mg、锰0.44 2.2 1 mg、铜 0.6 5 1.0 3 mg、锌0.2 6 4.7 9 mgl-la。柑橘类果实中也富含多种维生素，相同质量的不同柑橘类水果果皮中含有的维生素C也存在较大差异，10 0 g不同种类柑橘中维生素C含量为7.8 3 6 7.36 mgl7。柑橘副NO.202023饲料研究FEEDRESEARCH192综述产物中还含有多种生物活性物质，如柑橘黄酮、果胶、类胡萝卜素、酚类等活性化合物，具有抗氧化18-19 、抗炎、抗菌等作用2 0-2 1。张岩岩等18 研究发现，当血橙皮渣中橙皮苷水平为0.6 g/L时，对DPPH自由基和羟自由基具有清除作用。Hou等2 2 发现，当使用2.5mL/L的柑橘果皮精油能够有效抑制细菌生长。因此，柑橘及柑橘副产品具有较高的营养价值，可进行饲料化利用表1部分柑橘副产品营养成分含量项目新鲜柑橘4柑橘渣10 1柑橘皮川柑橘渣青贮(12 1(60 d)干柚子渣31干甜橙皮4干物质/%23.0086.2896.5590.8031.4190.9188.00粗蛋白质/%7.504.779.146.606.149.145.46粗脂肪/%1.803.512.302.092.832.00粗纤维/%1.909.6015.699.705.7910.00粗灰分/%4.404.907.003.102.735.877.00无氮浸出物/%63.6975.3157.3014.66中性洗涤纤维/%12.21酸性洗涤纤维/%9.90钙/%0.103.600.570.151.13总磷/%0.050.130.210.180.05总能/(MJ/kg)11.1015.07注：“二”表示文献未提及。2柑橘副产物的饲料化利用途径柑橘副产物中含有抑菌的天然成分，在食品保鲜领域发挥重要作用2 3，其含有的膳食纤维、碳水化合物和活性成分等可用于食品添加剂的开发利用2 4。柑橘副产物中含有多种有机营养物质，可以将其烘干或青贮直接作为饲料、烘干粉碎后提取有效功能成分作为饲料添加物2 52.1烘干柑橘副产物含水量较高，新鲜柑橘皮渣味苦涩，适口性差，直接作为饲料饲喂动物较困难2 6 ，可自然晾干和机械干燥工艺将副产物含水量控制在12%以下。但自然晾干受天气影响大，无法保证产品质量稳定和产品供应按时，无法实现大规模推广，因此常采用机械加工实现大规模干燥柑橘副产物。柑橘副产物干燥可以分两步进行：首先提取副产物中的果胶，之后使用压榨机进一步浓缩至6 0%7 0%干物质或湿料直接在干燥机中干燥以进一步加工2 7 。烘干后的柑橘副产物可制成颗粒，能够提高处理效率、减少灰尘度、减少运输空间和成本。2.2发酵新鲜柑橘副产物中蛋白含量较低，含有果胶等抗营养成分和多种苦味物质，作为饲粮适口性差，纤维含量高，不利于动物采食；但副产物中也含有糖、有机酸、非淀粉多糖等可发酵底物。青贮有利于营养成分的积累。姚焰础等112 发现，青贮柑橘副产物粗蛋白和脂肪含量分别增加至6.6%和2.3%。任春蓉2 8 采用固态发酵的形式，以柑橘副产物为底物进行发酵生产蛋白饲料，但由于发酵底物存在大量纤维素和果胶导致微生物降解底物不充分，得到的产物质量不佳。也有研究发现，不同菌种对发酵柑橘副产物的营养成分存在影响，组合菌株发酵后产物粗蛋白含量由11.6 7%增长至18.7 2%，粗纤维含量降低了19.8 8%，粗脂肪含量提高了8.37%2 9 自然青贮会导致营养流失，为减少营养流失可在青贮过程中加入微生物菌株。周月明30 以柑橘皮渣、少量麸皮和菜叶为青贮原料，利用微生物发酵制作青贮饲料，结果发现，添加菌A和B的青贮料粗纤维降解率比空白对照分别低2.30%和10.2 9%，在降低柑橘副产物纤维素含量方面取得了较好的效果3柑橘副产物在动物生产中的应用柑橘副产物的营养成分含量丰富，可提高动物的生产性能，改善机体免疫。研究发现，柑橘皮具有抗炎、抗氧化等药理活性31。柑橘皮提取物通过降低LPS诱导的大鼠肺部氧化应激和炎症反应发挥良好的抗炎症作用32 。柑橘皮中富含黄酮类化合物，现已应用于改善高糖高脂和肥胖的治疗中1.33。柑橘属植物精油中的醛类、烃类成分可有效抑制脲酶，可以用于去除养殖场中产生的臭气和有害气体，还具有驱虫、除虫、诱食等作用34。3.1柑橘副产物在猪生产中的应用李春荣2 7 研究发现，在“长白约克夏”生长育肥猪饲粮中添加10%、2 0%的发酵柑橘渣，生长猪末重和采食量与对照组差异不显著，但添加2 0%发酵柑橘渣有提高日增重和降低料重比的趋势。断奶会改变动物生理功能，并导致腹泻等肠道功能障碍35。兽医临床中会使用抗生素预防和治疗仔猪腹泻，改善肠道消化和吸收，但抗生素的过度使用会导致细菌耐药性和环境污染。因此，需要寻找合适的抗生素替代品预防和治疗仔猪腹泻36 。研究发现，饲粮中分别添加8 0、16 0、2 40 g/kg干柑橘果肉，平均日采食量分别比对照组降低了3.9%、4.2%、4.5%/37 。研究发现，与抗生素组和无抗饲粮组相比，使用发酵柑橘渣仔猪的平均日增重、采食量分别提NO.202023饲料研究FEEDRESEARCH193综述养高15.38%和2 3.0 7%、16.6 7%、19.0 4%，且饲喂发酵柑橘渣组的仔猪腹泻率略低于抗生素组38 ，表明柑橘残渣中活性物质在某种程度上能够代替抗生素发挥作用。研究发现，围产期母猪饲粮添加柑橘副产物提取物可提高母猪采食量，减少母猪便秘，而饲喂柑橘副产物提取物母猪产仔猪的日增重比对照组增加11.7%，饲料转化率降低6.8%39 。柑橘副产物中提取的黄酮类化合物具有抗氧化功能，可延缓脂质氧化，改善肉质参数。研究表明，柑橘副产物提取物增加了仔猪氮养分的吸收和利用，改善了肠道形态，但对粪便氮和磷的排放无影响40 3.2柑橘副产物在牛生产中的应用研究表明，在奶牛日粮中用青贮柑橘果肉代替青贮首不影响产奶量、乳脂、乳蛋白等14)。干湿过渡期给养牛生产带来巨大挑战。研究发现，使用柑橘果肉代替玉米作为能量来源，婆罗门牛对中性洗涤纤维的消化率提高了9.0 5%，日增重提高了2.12%42 。添加不同量的柑橘副产物会产生不同效果，Luzardo等43 发现，饲粮中添加30%的新鲜柑橘果肉不影响肉牛平均日增重，日采食量降低了6.33%，饲喂15%的新鲜柑橘果肉的肉牛的肉的亲脂性和抗氧化能力更高。肉牛对柑橘渣的干物质、有机物、中性洗涤纤维的消化率高于正常饲粮和添加干葡萄渣的饲粮，饲喂柑橘渣的肉牛瘤胃液氨氮浓度低(4。饲喂正常饲粮和柑橘渣的肉牛肌内脂肪含量变化不大，但牛肉中C18：3n-3、C 18：2 n-6、C 2 0：4n-6、总共轭亚油酸、多不饱和脂肪酸含量分别为4.8%、6.0%、4.8%、4.8%、18.6%，比对照组提高了54.8 4%、2 2.45%、41.18%、9 2%、39.8 5%，并且鉴定出44种差异表达挥发性化合物45。牛肉脂肪酸含量差异是由于饲粮中存在的多酚可通过减少瘤胃脂肪分解，从而提高总共轭亚油酸和多不饱和脂肪酸等的比例46-47 ；且饲粮中的多酚通过底物剥夺或改变膜渗透压干扰微生物细胞壁，从而减缓或延迟负责氢化的瘤胃微生物的生长和代谢48 3.3柑橘副产物在羊生产中的应用丁倩等49 研究发现，初期饲喂乳酸菌青贮柑橘皮渣的小尾寒羊体重低于对照组，经过适应期的小尾寒羊平均日增重显著高于对照组，这是由于青贮柑橘皮渣特有的酸味和清香刺激了食欲，柑橘皮渣中特有的营养成分促进了消化吸收；青贮柑橘皮渣部分代替全价饲料和草料对羊肉的粗蛋白、粗灰分和粗脂肪影响不显著，但改善了脂肪酸组成，如亚麻酸和油酸含量分别提高了6.8 4%和3.7%，并新增了癸酸和十三碳酸。有研究发现，使用24%和35%干柑橘果肉饲喂羔羊，在有氧储存肉样条件下储存6 d后，与对照组相比，饲喂干柑橘果肉组羊肉脂质氧化显著降低50 。在奶山羊日粮中用柑橘副产物代替40%和8 0%谷物不会对乳羊的体质量及奶山羊的产奶性能和健康产生负面影响，与对照组相比，母羊55d产奶量分别提高了9.45%、10.6 3%，羊羔出生至2 8 d的日增重分别增加了8.15%、5.9 8%513.4柑橘副产物在家禽生产中的应用柑橘副产物提取物具有抗氧化和抗炎作用，对改善家禽健康发挥重要作用。研究发现，柑橘皮提取物可改善肉鸡的免疫和抗病能力而不影响其日增重、日采食和饲料转化率52 。在饲粮中分别添加1.5%和2.5%的干柑橘果肉，肉鸡的饲料转化率降低了1.7 9%和6.55%，影响肠道的微生物组成53。柑橘类黄酮可延长鸡蛋保质期，改善鸡蛋颜色54。Nazok等5 比较了0、4%、8%、12%、16%干柑橘果肉饲喂蛋鸡对产蛋性能的影响，当饲喂12%干柑橘果肉时，肉鸡采食量、产蛋量、蛋质量、饲料转化率、体重与对照组相比无显著差异；但柑橘果肉饲喂量超过12%时，母鸡的产蛋量、蛋质量、饲料转化率和体重显著降低，可能是由于12%以上的干柑橘果肉日粮粗纤维含量过高。抗氧化剂通过减少肉类中自由基活性延迟或防止脂质氧化，日粮中添加5%、10%干柑橘果肉的肉鸡肉中总脂量升高1.37%、3.52%，10%水平的柑橘果肉会改变鸡肉脂肪酸含量，降低单不饱和脂肪酸和棕榈酸并增加n-6和n-3对不饱和脂肪酸含量，表明在肉鸡饲粮中添加10%柑橘果肉对肉鸡生产性能影响较小50 。曹贵彬等57 发现，当陈皮黄酮类化合物添加量为150、2 0 0 m g/k g 能显著提高肉鸡平均日增重和料重比，50、10 0、150、2 0 0 m g/k g 的黄酮类化合物对机体免疫均具有促进作用4木柑橘副产品对畜禽养殖经济效益的影响柑橘副产物对畜禽养殖经济效益的影响见表2。由表2 可知，干燥的柑橘副产物和发酵柑橘副产物均可以提高畜禽的养殖经济效益。表2葡萄渣对畜禽养殖经济效益的影响动物添加量作用效果文献来源饲料成本从2.36 元/kg降至2.30、2.2 5元/kg，增重成本从6.39 元/kg猪夏橙皮渣代替基础日粮中50%和10 0%菜籽粕降至6.36、6.16 元/kg赵蕾刷添加0.5%、1.0%、1.5%陈皮饲喂肉仔鸡饲料成本减少0.30、0.33、1.0 6 元/只，收入增加3.2 5、4.2 0、4.0 3元/只魏青娟59 0 1饲粮中添加3%柑橘皮粉试验组利润为49 2 6 6.33元，比对照组提高了13%黄雷洪等0鸡基础日粮中添加3.5%柑橘皮粉增重了11.7 2%，增重成本降低了0.55元/kg陈佳荣等0 11与对照组相比，试验组平均增重1.8 8、1.7 9 kg/只，利润分别增加1日龄日粮添加1.5%、2.5%柑橘皮粉王立志(2 12.62、2.8 7 元/只NO.202023饲料研究FEEDRESEARCH194心综述续表2葡萄渣对畜禽养殖经济效益的影响动物添加量作用效果文献来源预试期每天添加10 g柑橘皮渣，试验期开始试验组饲料成本和增重成本分别比对照组降低8 9 3.43元、丁倩等49 每天饲喂50 g柑橘皮渣，此后每周增加50 g16.07元/kg，利润提高11.52 元/kg敖德古里羊15%、30%、45%干柑橘皮渣代替等量玉米与对照组相比，30 d内日获利分别升高0.149、0.16 4、-0.2 37 元/头那等6 3干燥柑橘皮渣替代断奶羔羊日粮0、15%、60d纯利润为18 6.8 9 4、18 9.2 46、18 4.10 5、16 3.7 9 3元/头罗巧慧6 430%、45%玉米分别用10%、15%、2 0%青贮柑橘渣和15%、与对照组相比，经济效益分别提高1.6 6、1.7 9、1.14、2.42、3.2 8、牛李倩(625%、35%干燥柑橘渣代替青贮皇竹草-2.25元/(头d)5展望柑橘副产物饲料化利用具有广阔的应用前景，但柑橘副产物中的果胶、高纤维影响适口性和采食。未来研究应针对优化柑橘副产物营养成分，探索更多处理加工方法，为动物生产提供更加优质的饲料。同时，使用柑橘副产物用于动物生产的过程中也需要注意合理饲喂方式和饲喂量，以确保动物的健康和生产性能。参考文献1 Tocmo R,Pena-Fronteras J,Calumba K-F,et al.Valorization ofpomelo(Citrus grandis Osbeck)peel:A review of current utilization,phytochemistry,bioactivities,and mechanisms of actionj.Compr RevFood Sci Food Saf,2020,19(4):1969-2012.2 Bora H,Kamle M,Mahato D K,et al.Citrus essential oils(CEOs)andtheir applications in food:An overviewl.Plants(Basel),2020,9(3):357.3 Liu 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