花生皮渣中活性成分在饲料中的应用研究进展*

Research progress on application ofbioactive compounds from peanut by- products in feedstuff

温志英**杨立钦（河北经贸大学生物科学与工程学院，河北石家庄　050061）*　基金项目：河北省教育厅高等学校科学技术研究青年基金项目（Z2011246）；河北省科技厅技术研究与发展项目（07276732）。**温志英，女，1974年出生，2001年毕业于陕西科技大学轻化工专业，硕士，副教授。

花生皮渣中活性成分在饲料中的应用研究进展*

Research progress on application ofbioactive compounds from peanut by- products in feedstuff

温志英**杨立钦
（河北经贸大学生物科学与工程学院，河北石家庄050061）
*基金项目：河北省教育厅高等学校科学技术研究青年基金项目（Z2011246）；河北省科技厅技术研究与发展项目（07276732）。
**温志英，女，1974年出生，2001年毕业于陕西科技大学轻化工专业，硕士，副教授。

修回日期：2015- 01- 21

花生（Arachis hypogaea）是全球最重要的四大油料作物之一，种植面积仅次于油菜，居油料作物第二位，在世界油脂生产中具有举足轻重的地位。我国是花生生产大国，种植面积稳定在500万公顷以上，产量超过1 400万t，约占全球花生年总产量的39%，居世界第一。我国花生的加工中主要利用花生果仁，用于食品和粮油生产，而忽略了大量花生加工副产品（花生壳、花生粕）的利用。据不完全统计，我国花生饼年产量约480万t，花生壳500 万t，这些副产品产量巨大，大多被当作燃料烧掉或当作肥料，甚至有些由于没有合理利用而成为环境固体废弃物，而同时我国养殖业又面临饲料资源紧缺、质量不高、价格飞涨的窘境。若将花生皮渣经过适当加工或从中提取活性成分用于饲料生产，不仅有利于保护环境，还将为缓解当前我国饲料短缺和提高饲料质量有重大意义。

1　花生壳活性成分的综合利用

花生壳是花生主要的副产品之一，其营养成分丰富，包含了粗纤维（65.7%~79.3%）、粗蛋白

（4.8%~7.2%）、粗脂肪（1.2%~2.8%）以及丰富的钙（0.20%）、磷（0.06%）、镁（0.07%）、钾（0.57%）等，此外，花生壳中的β-谷固醇、胡萝卜素、皂甙、木糖等活性成分可以开发作为保健药品。

1.1开发动物食用纤维

在动物体内不能被内源酶消化吸收的可食用纤维素、木质素和多糖等物质统称为膳食纤维（DF），分为水溶性膳食纤维（SDF）和非水溶性膳食纤维（IDF）。膳食纤维不仅是人体的“第七类营养素”，对动物更具有很好的营养价值和保健功能。膳食纤维可被大肠内的微生物发酵降解产生有机酸，促进双歧杆菌的产生。高剂量的IDF和低剂量的SDF对动物肠道菌群调理作用显著，在增加乳酸杆菌和双歧杆菌的同时，还能一定程度上抑制肠球菌和肠杆菌的增长。对于反刍动物，膳食纤维不仅可以维持瘤胃的正常功能，其消化率达40%~60%，而且还能保持机体的正常代谢和供能。膳食纤维对不同的动物和不同生长阶段的动物具有特殊作用，如对于产奶期母牛，有利于提高产奶量和乳脂率；对于肥育期肉牛，可提高胴体品质。膳食纤维对单胃动物也是必需的，适宜的膳食纤维水平不仅提供能量，而且有助于动物胃肠道的生长发育和维持正常消化机能，有效地提高饲料的转化率。花生壳中膳食纤维的含量高达60%，是很有开发潜力的一种宝贵的优良纤维素资源，而且其提取工艺简单易行，我们对花生壳水溶性膳食纤维提取的最佳工艺进行了研究，花生壳水溶性膳食纤维的得率可以达到17.25%，且所得SDF持水性、溶胀性、结合水力良好并具有一定的阳离子交换能力，是一种优质膳食纤维，不仅可以用于动物饲料，在人类食品中也是非常宝贵的功能性物质。

1.2开发天然饲料着色剂

天然色素无毒、稳定性好、色调自然且价格低廉。从花生壳中提取的天然色素主要是黄酮类黄色素，该色素不仅具有以上优点，而且可以清除体内自由基，同时还能保留浓郁的花生香味，是一种难得的“营养型”饲料着色剂。这类着色剂中的色素在动物食物中的积累和富集，通过饮食进入人体，必然对人体产生相同的营养保健作用，增强人类食品的安全性和保健性。目前畜牧业常用的天然色素有类胡萝卜素和叶黄素，产量还不能满足畜牧生产的要求，因此开发新型天然色素饲料添加剂对于今后畜牧业健康持续发展，畜牧产品的安全生产具有重要意义。我们利用微波萃取技术对花生壳黄色素的最佳提取工艺进行了研究，得到了色价为8.6的黄酮类黄色素。把这些天然的色素添加到动物饲料中，利用动物对气味和颜色的敏感性，能有效提高禽畜的饲喂效果。

1.3开发天然饲料抗菌防腐剂

动物饲料中蛋白质等营养物质含量高，生产和贮存过程中极易受到各种微生物的侵染而发霉变质，传统的防腐方法是添加各种化学防腐剂。近年来，有关化学防腐剂安全性不断受到国内外专家质疑，因此从植物中寻找有抑菌防腐作用且安全性高的天然活性物质势在必行。花生壳中含有3.34%~7.13%的多酚类物质，这类物质主要以木犀草素为主。木犀草素己被研究人员通过动物和临床试验证明其具有抗氧化、抗菌、抗病毒、抗自由基以及降血脂、增强免疫力等药理作用，是天然抗菌防腐剂的优良选择。周建新等研究证明了花生壳乙醇提取物（EEPH）对食品中常见污染菌的抗菌活性，花生壳EEPH的抑菌作用显著，其抗菌活性随着其浓度增加而增强，对细菌和真菌的最低抑制浓度（MIC）分别为0.28‰和0.50‰，而且花生壳EEPH的抗菌活性热稳定性好，pH范围广，适宜在饲料中使用。林姣等研究证明从花生壳中提取的木犀草素对不同菌种的抗菌作用存在差异，对革兰氏阳性菌的抗菌效果强于革兰氏阴性菌强于霉菌和酵母菌，对枯草芽孢杆菌的抗菌作用最为显著，对金黄色葡萄球菌的抗菌作用次之，因此可以根据防腐效果的不同选择使用。众多国内外学者的理论研究证明了花生壳提取物的抗菌防腐效果，但还没有开展广泛的应用，相信在不久的将来，花生壳提取物等天然防腐剂将逐步取代化学防腐剂，为加强食品安全做出重大贡献，发展前景广阔。

2　花生粕的综合利用

花生粕是花生仁经压榨提油后的副产品，其蛋白质含量在50%以上，同时还有一些不溶性的花生纤维成分。花生粕中还含有宝贵的动物生长发育必需的维生素，每100 g花生粕中含VE0.871 mg、VB10.237 mg、VB20.282 mg。相较于大豆粕，花生粕抗营养因子少、消化系数高，且不会产生食用大豆蛋白后常出现的腹胀和嗝气反应。作为花生生产第

一大国，花生粕是我国植物来源蛋白质饲料的重要来源。

2.1开发菌体蛋白饲料

生物菌体蛋白又称单细胞蛋白或微生物蛋白，不仅蛋白含量高达45%~74%，而且还含动物机体所必需的各种氨基酸，特别是植物饲料中缺乏的赖氨酸、蛋氨酸和色氨酸，很好的弥补了植物饲料的不足，生物学价值大大优于普通植物蛋白饲料，故菌体蛋白可以用来作为动物的饲料以及人类的食品，是一种很有经济价值的饲料（或食品）资源。

据联合国粮农组织（FAO）统计，到20世纪末，全球的蛋白质短缺量约为2 500万t。就我国而言，据有关资料报道，按国内现有精饲料中蛋白质含量水平计算，我国蛋白质饲料的缺口每年至少达1 200万t。如何解决饲料蛋白严重缺乏的矛盾已引起人们的高度重视。我国各类杂粕资源丰富，但已得到高效利用的不足资源总量的一半，与饲料行业实际需求有很大差距。通过微生物发酵和酶解的方法，大分子蛋白几乎完全分解成小分子蛋白，不仅可以提高饲料中的蛋白含量，而且含有更多小肽、氨基酸等易消化吸收物质和丰富的酶类、益生菌等生物活性物质，有利于动物吸收利用，同时改善动物肠道菌群结构，提高动物本身的免疫力。同时，原料中的抗营养因子和黄曲霉毒素B1（AFB1）也得到较显著的去除，减少了对动物的毒害作用，消化利用率也显著提高。任晓静等用植物乳杆菌结合蛋白酶和植酸酶对花生粕进行固态发酵，多肽含量是原来的2.4倍，必需氨基酸总量提高了16.43%，蛋白质的体外消化率提高了19%，黄曲霉毒素B1（AFB1）的去除率为44.61%，花生粕的品质得到了明显提高。菌体蛋白的开发，有利于花生粕的开发利用，为解决我国蛋白资源不足提供了切实可行的途径。

2.2开发功能性低聚糖

功能性低聚糖（天然免疫增强剂），具有特殊的生物学功能，不仅能促进肠道内双歧杆菌的增殖，有益于肠胃健康，同时可增强免疫细胞的活性，促使肠道免疫蛋白A（IgA）浆细胞的产生，激活机体体液和细胞免疫等途径提高机体的免疫机能。韩冰等从脱脂花生粕中提取低聚糖得率为12.67%，分子量在360~5 000，主要成分是蔗糖，还有少部分的棉籽糖、水苏糖及甘露糖等。低聚糖能与细菌的外源凝集素结合，结合物随着肠道的蠕动排出体外，从而阻止病原菌（大肠杆菌、粪链球菌等）在肠道的定植。因此，花生粕提取出的低聚糖可以有效用于饲料中，增强动物的消化功能，同时提高动物的免疫机能。

2.3开发天然保健剂

黄酮类化合物是一大类具有很强的抗氧化作用的天然产物，可有效清除体内的自由基，是花生粕中潜藏的有效抗病成分之一。目前己经发现的黄酮化合物有5 000多种，最常见的是黄酮醇类和黄酮类。黄酮类化合物具有抗癌、抗肿瘤、抗心脑血管疾病、抗炎镇痛、免疫调节、降血糖、抑菌抗病毒和抗辐射等保健作用。邢福国以乙醇为浸提溶剂对花生粕总黄酮提取率进行测定，花生粕中总黄酮提取率为1.60 mg/g。目前，从花生粕中提取黄酮的研究工艺已经比较成熟，而且提取率也在不断提高，这就为黄酮的工业化生产奠定了良好的基础，为更好地开发黄酮制剂在食品、药品及动物饲料中的应用提供了更广阔的空间。

2.4花生风味物质

研究发现，花生中的风味物质主要是烷基吡嗪化合物，主要通过美拉德反应产生吡嗪、吡咯、呋喃和其他低分子化合物而使花生具有特殊的风味。邹凤利用胰蛋白酶酶解花生粕，得到一定水解度的酶解液作为浓香花生油风味物原料。试验表明，在花生粕酶解水解度在18%以上时，通过美拉德反应能生成较明显的浓香花生风味物质，而且水解度越高，花生风味物质的得率也越高。邹凤等通过试验得到了花生粕酶解的最佳工艺，花生粕酶解的水解度达到20.75%。试验证明，通过花生粕酶解可以得到醇正的花生风味物质，这将为动物饲料的生产增加新的饲料品种，改善饲料的香气，有效提高饲料的品质，提高动物产品的产量。

3　小结

综上所述，花生皮渣含有丰富的营养及生物活性成分，不仅可以提取人体所需的营养成分，还可用做加工动物饲料和生产各种饲料添加剂，花生皮渣的综合利用势在必行。就目前而言，花生皮渣提取物在实验室研究较多，但大规模应用较少，利用率很低，这就迫切需要将酶工程、基因工程、生物信息技术、纳米技术等先进技术用于花生皮渣生物活性物质的提取，为大规模开发利

用花生皮渣资源提供技术支持。随着科学技术的发展和人们环保意识的提高，花生皮渣活性成分在饲料行业的利用将会进一步深入，并将产生巨大的社会效益和经济效益。

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·食品分析·

WENZhiying**YANGLiqin
（Department ofbiologyand engineering，Hebei universityofeconomics＆business，Hebei Shijiazhuang 050061，China）

摘要通过对国内外花生皮渣中的活性成分在饲料行业的利用现状进行全面分析总结，发现花生皮渣（花生壳、花生粕）除直接用作饲料外，其活性成分可广泛用于开发饲料蛋白、食用纤维、饲料添加剂（功能性低聚糖、防腐剂、着色剂和保健剂等），在饲料行业有广阔的应用前景。研究结果可为合理有效地综合利用花生皮渣资源提供参考，开创农业固体废弃物资源利用的绿色模式。

关键词花生壳；花生粕；活性成分；饲料

AbstractBioactive compounds from peanut by- products applied in feedstuff had been discussed. Results showed peanut meal and peanut hull could be not only used directly as feedstuff, but also used to produce dietary fiber, plant protein feed, and feed additives(functional oligosaccharides, preservatives, and coloring agents). This paper provided a referenceforthecomprehensiveapplication ofpeanutby- productsand amodefor application ofsolid agriculturalresidue resources.

Keywordspeanut hull; peanut meal; bioactive compounds; feedstuff

收稿日期：2015- 01- 06

DOI：10.3969/j.issn.1673- 6044.2015.01.004

文章编号：1673- 6044（2015）01- 0011- 03

文献标识码：A

中图分类号：TS217