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枣粉饲料的营养价值及其在动物生产中的应用

2023-07-31闫金玲王明亚范京惠张秀江李树静李秋凤曹玉凤

饲料研究 2023年10期
关键词:红枣饲粮多糖

闫金玲 王明亚 范京惠 张秀江 李树静 肖 阳 李秋凤* 曹玉凤

(1.河北农业大学动物科技学院,河北 保定 071000;2.河北农业大学动物医学院,河北 保定 071000;3.保定市农业农村局,河北 保定 071000;4.河北天和肉牛养殖有限公司,河北 石家庄 050200;5.定兴县动物疫病预防控制中心,河北 保定 072650)

随着畜牧业的迅速发展,“人畜争粮”的现象日益严峻,因此如何有效开发和利用非粮型饲料成为畜牧业亟待解决的问题。近年来,各种非常规饲料在动物生产中的应用较多,如葡萄籽渣、干苹果渣、柠条和柑橘渣等。红枣资源丰富、口味香甜、营养价值高,其作为非粮型饲料代替部分常规饲料在畜牧业中应用可在一定程度上缓解我国“人畜争粮”的现状,对我国的畜牧业发展具有重要的意义。文章主要综述我国红枣资源现状、红枣的营养成分、枣粉饲料的种类及其在动物生产中的应用和问题,为枣粉作为非常规饲料在动物生产中的应用提供参考。

1 我国红枣资源现状

红枣属于鼠李科枣属的植物[1],在我国已有7 000 多年的种植历史,目前已有730 多个红枣品种,年总产量占世界年产量的90%[2]。近20 年来,我国红枣的种植面积增长了4.5 倍,产量增长了4.6 倍。2019 年我国红枣总产量达到746万t,与2000年的131万t相比,年均增长量达到32.37 万t。红枣在收获和贮藏过程中会产生大量的残次枣,这些残次枣因品相不好而失去商品价值,但其仍具有较高的营养价值,将残次枣作为饲料资源应用到畜牧业中,可以避免资源浪费。

2 红枣中的营养成分

红枣营养丰富,含有多种动物机体所需的维生素、矿物质、蛋白质和纤维等[3]。红枣中含有的矿物质主要包括动物机体所必需的磷、钙、钾等,可以有效保障动物的机体健康[4]。红枣的蛋白质中含有至少17 种氨基酸,如缬氨酸所占比例最高,还含有色氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺等[5]。

此外,枣中还含有黄酮类化合物、多糖和环核苷酸类等多种活性成分[6-7],具有促生长、抗炎、抗氧化、调节机体免疫等多种生物学功能[8]。

2.1 黄酮类化合物

红枣中含有多种黄酮类化合物,其中包括芦丁、花青素、槲皮素等[3]。

芦丁广泛存在于植物的各部分器官,其结构中的游离羟基能够与自由基稳定结合,抑制自由基链式反应[9],具有非常强的抗氧化能力。此外,芦丁还有抗炎、抗病毒、保护心脑血管和抗癌等药理作用。张佳琦等[10]在仔鼠日粮中添加500 mg/kg芦丁,发现仔鼠血脂含量显著降低,抗氧化性能和肠道功能得到显著提高。郭旭东[11]研究发现,芦丁能够有效调控奶牛的瘤胃发酵,促进营养物质的消化吸收,提高血液中溶菌酶的含量,改善奶牛泌乳性能。

花青素是天然水溶性自由基清除剂之一,具有良好的抗氧化性能[12]。花青素可以通过破坏病原体的细胞壁、细胞膜、细胞间基质等诱导细胞损伤,从而表现出抗菌活性[13]。牟春堂等[14]研究发现,20 mg/kg BW的花青素能够提高公羔羊的生长性能,缓解睾丸组织的氧化损伤。张柳明等[15]研究发现,0.01 g/L花青素能够清除过量的活性氧自由基(ROS),有效增强湖羊精液的抗氧化能力,从而延长湖羊精液在常温中的保存时间。

槲皮素多存在于果蔬中,具有免疫调节、抗炎等生物学功能[16-18]。有研究发现,槲皮素可以抑制脂多糖诱导的巨噬细胞中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的产生[19]。梅华迪等[20]在断奶仔猪饲粮中添加400 mg/kg 的槲皮素,发现槲皮素可以降低仔猪33.56%腹泻率,选择性促进有益菌增殖,抑制有害菌的繁殖,表明槲皮素具有一定的抗炎特性。江梦丽等[21]每天给大鼠灌服100 mg/kg BW的槲皮素,结果发现,槲皮素具有抗氧化作用,可以有效改善大鼠肾脏损伤。

2.2 多糖类

红枣多糖是一种有效的抗氧化剂[22]。张越锋等[23]研究红枣多糖的抗氧化性能,结果发现,红枣多糖质量浓度为80 mg/L~6 g/L时,随着红枣多糖质量浓度增加,其抗氧化性能越强。红枣中的多糖主要包括酸性和中性多糖。酸性多糖可以促进血清中溶血素的形成,增强巨噬细胞活性,是一种有效的免疫调节剂[24]。中性多糖能够激活巨噬细胞,促使其分泌白细胞介素-1(IL-1),且对淋巴细胞的增殖具有一定的促进作用[25]。此外,枣多糖还能够诱导机体产生生长因子,促进组织修复,抑制胃肠道中性粒细胞,产生直接的抗炎作用[26]。牛佳卉等[27]使用150~600 mg/kg·BW的红枣多糖对小鼠进行灌胃,结果发现,红枣多糖能够缓解小鼠的肠道损伤,增强肠道细胞免疫功能。蔡雨晴[28]研究发现,50、100 μg/mL的红枣多糖能够促进小鼠淋巴细胞增殖,提高巨噬细胞的吞噬能力。

2.3 环核苷酸类

红枣中含有大量的环核苷酸,其中环磷酸腺苷(cAMP)含量在高等植物中含量较高[29]。环核苷酸具有拟生长激素作用,可以促进动物体内蛋白质的合成,提高动物的生产性能。赵云辉等[30]研究发现,环核苷酸能够显著提高羔羊的体重、产毛量,改善羔羊毛品质。李长青[31]每隔10 d给秦川犊牛注射10 mL cAMP试剂,结果表明,外源性cAMP 对犊牛的生长性能具有促进作用,能够改善犊牛的肉品质和肉风味。此外,环核苷酸还能够促进动物体脂的分解。脂肪的分解代谢受到多种激素的调控,这些激素中的大部分均可以作用于细胞膜受体,从而激活腺苷酸环化酶,提高细胞内的环腺苷酸酶水平;而cAMP 能够通过活化蛋白激酶,激活激素敏感脂酶,从而促进体脂的分解[32]。刘永峰[33]对哈白兔进行环核苷酸注射,结果发现,环核苷酸可以促进哈白兔体内的脂肪分解,引起糖异生,从而提高血糖含量。研究表明,cAMP 可促进抗炎因子白细胞介素-10(IL-10)的产生,对动物机体的免疫性能具有一定的改善作用[34]。

3 枣粉饲料的加工方式

由于鲜枣含水量过高,在运输和利用过程中极易发霉变质,不易保存,导致其利用效率降低。因此在实际应用中将鲜枣制作成枣粉饲料是避免上述情况发生的一种方式。根据加工制作方式的不同,枣粉饲料可以分为未发酵枣粉和发酵枣粉。

3.1 枣粉

枣粉是将红枣进行除霉、烘干和粉碎等处理后,加入一定的配料制作而成的饲料。王桂欣[35]选择新疆灰枣进行去核、蒸煮和打浆,加入15%的麦芽糊精或15%的玉米淀粉作为配料,进行干燥和粉碎制成枣粉,发现与红枣相比,枣粉具有更加浓郁的香味和鲜艳的色泽,且黄酮和多酚的含量更高。杨兆艳等[36]将黄河滩枣清洗晾干后制成6 mm 厚度的切片,于60 ℃烘干16 h,粉碎,结果发现,枣粉香味浓郁,并含有6.83%的多糖,0.21%维生素C和4.03%的蛋白质。

3.2 发酵枣粉

发酵枣粉是在枣粉制作过程中进行有益微生物的接种,在一定条件下经过发酵后形成的产物。

樊秀花等[37]在经过清洗、去核的金丝小枣中添加1%酵母,37 ℃发酵8 h,随后进行烘干和粉碎,结果发现,发酵枣粉总糖含量降低了20.5%,粗蛋白含量提高了5.5%。姬玉洁等[38]在灭菌的冬枣枣浆中接种1%的面包酵母,35 ℃发酵8 h 制备发酵枣粉,发现发酵枣粉色泽鲜艳,香味浓郁,与未发酵枣粉相比,发酵枣粉的蛋白质和氨基酸含量分别升高了0.82倍和1.23倍,黄酮和cAMP含量分别提高31.76%和55.57%,总糖含量下降33.04%。邢晓南等[39]使用黄河滩枣混合麸皮、豆粕按照7∶3∶1的比例混合均匀制作发酵枣粉,使用的发酵菌剂为40%的酿酒酵母、20%的植物乳酸杆菌和40%枯草芽孢杆菌混合而成的复合菌剂,37 ℃发酵7 d,结果发现,枣粉经过发酵后黄酮含量显著提高了31.23%、多酚类化合物含量提高17.12%和粗蛋白含量提高29.87%,有效降低纤维含量和霉菌毒素含量。

上述研究表明,枣粉饲料能够改善红枣的色泽和口味,提高红枣的营养价值,极具开发利用价值。

4 枣粉饲料在动物生产中的应用

4.1 枣粉饲料在单胃动物中的应用

白建等[40]在蛋鸡饲粮中添加12%的落地枣粉,结果发现,落地枣粉能够提高蛋鸡的采食量、产蛋量、产蛋率和平均蛋重,改善海兰褐蛋鸡的生产性能。马可为等[41]使用枣粉饲喂海蓝灰蛋鸡,结果发现,饲粮中添加10%枣粉能够使蛋鸡血清中胆固醇降低11.12%,甘油三酯含量降低34.08%,提高海蓝灰蛋鸡的抗氧化能力和免疫性能。王拙等[42]研究发现,肉鸡的饲粮中添加0.6 mg/kg 酵母硒和8%枣粉可以改善宰后肌肉的抗氧化性,维持肌肉肌原纤维蛋白结构的稳定,使其更容易被人体吸收。郝艳霜等[43]将15%枣粉添加至太行鸡日粮中,结果发现,太行鸡日增重显著提升了25.92%,料重比显著降低了23.29%。贾绥安等[44]在肉仔鸡饲粮中添加10%的枣粉,结果发现,枣粉可以显著提高肉仔鸡的采食量,使肉仔鸡的有机物利用率提高了6.8%。黄玉岚等[45]在母猪饲粮中分别添加4%的枣粉和4%的发酵枣粉,结果发现,枣粉和发酵枣粉均能够提高母猪生产性能,提高氮代谢,改善母猪腹泻。冀建军等[46]用发酵枣粉饲喂生长猪,结果发现,15%的发酵枣粉可以促进生长猪对饲粮的消化吸收,使生长猪的平均日增重提高24.93%,料重比降低6.61%,可以改善生长猪的免疫性能。还有研究发现,饲粮中添加枣粉可以提高仔猪的免疫功能[47]。

4.2 枣粉饲料在反刍动物中的应用

延志伟[48]研究发现,在山羊饲粮中添加15%的枣粉可以显著提高山羊的采食量、养分表观消化率以及饲料利用率。任建存等[49]将发酵枣粉添加至奶山羊的TMR中,结果发现,当发酵枣粉添加比例为精料的8%时,能够显著提高奶山羊的产奶量,降低料奶比,经济效益提高182.34%,降低乳房炎的发病率,改善机体免疫力。陈晓校[50]将枣粉以10%的比例用于泌乳牛日粮,结果表明,枣粉对奶牛维持正常瘤胃内环境,对适口性、养分消化率和泌乳性能均具有促进作用。张喆萍等[51]在荷斯坦奶公牛饲粮中添加发酵枣粉,结果发现,添加10%的发酵枣粉能够显著降低热应激状态下荷斯坦奶公牛的呼吸频率,提高奶公牛3.60%的平均日增重,显著改善奶公牛机体的免疫性能,增强抗氧化性能。温旭杰[52]利用枣渣进行了体外人工瘤胃发酵试验、体外发酵产气试验以及黑安格斯去势肉牛饲养试验和屠宰试验,结果发现,饲粮中添加6%的枣渣可以提高饲料的表观养分消化率、瘤胃发酵参数和瘤胃液的抗氧化性能,具有改善肉牛肉品质的趋势。孙旺斌等[53]研究发现,日粮中添加20%的枣粉可以提高羊肉的嫩度,增加羊肉中营养物质成分的积累,改善羊肉品质。冯平等[54]研究了枣粉对羊肉中风味物质的影响,结果发现,饲粮中添加20%的枣粉可以促进肉中呈味核苷酸的积累,能够改善肉的鲜味。

因此,适量的枣粉饲料可以改善饲粮适口性,提高采食量,增强动物的免疫性能和抗氧化性能,达到提高动物生产性能的目的。

5 枣粉饲料应用面临的问题

5.1 枣粉饲料的原料选择

红枣原料中的大部分属于残次枣,在实际生产中并没有严格的筛选标准,导致坏枣、腐枣等进入原料中,不仅会降低枣粉饲料的营养价值,还可能使枣粉饲料产生有毒有害成分,危害动物机体健康,降低动物生产性能。

5.2 枣粉饲料的加工工艺

不同烘干方式对枣粉饲料营养成分的影响各不相同。真空冷冻干燥方式得到的枣粉品质优于太阳能干燥方式,且维生素C 的保留率可达39.2%,太阳能-冷冻联合干燥真空制成的枣粉含糖量可达56.18%[55]。真空微波-热风联合干燥法较热风干燥、喷雾干燥和滚筒干燥的效果好,获得的枣粉营养成分更高[35]。因此,选择合适的干燥方式对制备枣粉饲料具有重要作用。

菌种、发酵时间与发酵温度等因素对发酵枣粉营养成分的影响各不相同,但在实际生产中并未形成标准化的加工工艺,需要进一步探索。

5.3 枣粉饲料的饲喂技术

枣粉饲料作为非常规饲料在动物生产中已有相关研究,但是关于枣粉的适宜添加量仍未确定。黄玉岚等[45]研究发现,饲粮中添加4%的枣粉或4%的发酵枣粉可以提高母猪生产性能。马可为等[41]研究发现,饲粮中添加10%枣粉组对蛋鸡血清生化指标的影响优于添加2%、4%和8%组。郝艳霜等[43]研究发现,饲粮中添加15%的枣粉能够显著提高肉鸡日增重,效果优于添加5%、10%的枣粉。冀建军等[46]研究发现,日粮中添加15%的枣粉对生长猪生长性能的影响较好,添加至20%枣粉降低了生长猪的生长性能。延志伟[48]研究发现,枣粉在山羊饲粮中添加15%时的效果优于10%和20%。张喆萍等[51]研究发现,在荷斯坦奶公牛中发酵枣粉的应用以占日粮的10%为好,添加至15%时会降低荷斯坦奶公牛的生长性能。

因此,枣粉饲料在动物生产应用中应当严格控制用量。适量的枣粉饲料可以起到提高动物生产性能的作用,少量添加则无法完全利用枣粉饲料的营养价值,而过量添加枣粉则容易对动物生产性能产生负面作用,未来需要进行更多试验研究,从而使枣粉饲料添加剂量的标准化。

5.4 枣粉饲料的贮藏方式

枣粉饲料营养丰富,含糖量高,在储藏过程中容易吸湿结块,产生霉变。发酵枣粉较未发酵枣粉相比含水量较高,若存放时间过长,容易过度发酵,反而降低发酵枣粉的营养价值。因此枣粉饲料在储藏时应放置于干燥通风处,且不宜长期堆放。

6 结论

枣粉饲料的营养丰富,使用枣粉饲料替代部分常规饲料可以提高畜禽的采食量,改善动物机体的抗氧化能力和机体免疫能力,提高畜禽的生产性能,在畜禽生产中具有一定的应用价值。但目前有关枣粉饲料在动物生产中的适宜添加量仍未确定,未来的试验研究中,需要继续优化枣粉饲料的加工工艺,从而确定动物生产的最佳饲喂量,深入探索枣粉饲料对动物胴体性能和肉品质的影响,为高效发挥枣粉饲料的生物学作用并指导生产实践提供一定参考。

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