大豆皮营养成分及其在动物生产上的应用研究进展_张喜喜.pdf

动物营养学报，（）：大豆皮营养成分及其在动物生产上的应用研究进展张喜喜，史莹华 王 丽 李 平（广东省农业科学院动物科学研究所，广州；河南农业大学动物科技学院，郑州）摘 要：大豆是世界上产量最大的作物之一，年产量约为 亿。随着去皮豆粕的市场需求量越来越大，大豆皮作为大豆油等大豆制品的加工副产物，产量越来越高。大豆皮纤维含量高，木质素含量少，是一种理想的纤维原料，同时也含有 左右的粗蛋白质和其他营养物质，在反刍动物和单胃动物上应用都有较大潜力。本文总结了大豆皮的加工工艺、产品类型、营养成分、有效能、氨基酸消化率及其在多种动物生产中的应用情况，可为大豆皮的高效利用提供参考。关键词：大豆皮；营养成分；动物生产；研究进展中图分类号：文献标识码：文章编号：（）收稿日期：基金项目：农业农村部政府购买服务项目仔猪常用能量饲料原料营养价值评定与参数建立（）；现代农业产业技术体系（）作者简介：张喜喜（），女，河南洛阳人，硕士研究生，从事动物营养与饲料科学研究。：通信作者：李 平，助理研究员，硕士生导师，：大豆是世界上最重要的经济作物之一，联合国粮食及农业组织的数据显示，年全球大豆产量约为 亿。据国家统计局统计，年我国大豆产量 万，进口数量 万。若按大豆脱皮率 计算，我国每年可产近千万吨大豆皮，数量十分可观。随着脱皮生产大豆油工艺的广泛应用，去皮豆粕相较普通豆粕在质量和性能上更具优势，越来越受市场欢迎，这也意味着未来大豆皮的产量可能会越来越高。传统的饲料原料成本较高，寻求可降低成本的替代原料是饲料行业的发展目标之一。与饲料中的其他替代原料相比，大豆皮较容易获得且产量越来越大，具有一定的经济潜力，前景非常广阔。大豆皮的纤维素（）含量较高（），有利于反刍动物提高能量摄入，同时防止瘤胃功能被破坏，因此可作为饲粮中的纤维来源，是一种适合反刍动物的饲料原料，目前在奶牛上应用较为广泛。然而，由于大豆皮的猪净能值较低（），目前开发还不够充分，饲料利用率较低，以往较少用于猪饲粮中。但是，通过对大豆皮进行粉碎或者制粒等加工处理，也可能减轻其对动物生长带来的负面影响，提高营养物质消化率，大豆皮仍有潜力应用于猪和其他动物饲粮中。大豆皮的加工工艺及不同大豆皮产品 大豆皮的加工工艺 大豆皮，也称大豆壳，主要指大豆外层包被的物质，颜色多为米黄色或浅黄色，约占大豆总体积的，大豆总重量的，是生产豆制品和大豆制油的副产品，由热法脱皮或压碎筛理 种加工方法所得。根据破碎大豆前的温度和调质处理不同，脱皮有热脱皮、温脱皮和冷脱皮之分。大豆脱皮过程中可筛选出一部分完整的大豆皮，其在使用前多经过粉碎处理；豆粕上残留的未完全脱离的部分豆皮，将进一步筛分脱皮。通过对大豆脱皮，可提高豆粕中粗蛋白质含量。在生产中大豆皮可被少量回加，用以调节豆粕的粗蛋白质含量，如把大豆皮重新加入含 粗蛋白质的豆粕中，可用来生产粗蛋白质含量为 期张喜喜等：大豆皮营养成分及其在动物生产上的应用研究进展的豆粕。大豆脱皮工艺流程见图。图 大豆脱皮工艺流程 不同大豆皮产品 目前部分厂家会对大豆皮进行一定的加工处理，从而形成了不同类型的大豆皮产品。糖蜜大豆皮 醇法生产大豆浓缩蛋白时会有副产品糖蜜产生，将糖蜜喷洒在大豆皮上充分混合后，可制成糖蜜大豆皮。若再经过脱酶处理，去除糖蜜大豆皮所含抗营养因子，可提高其适口性与保质期。制粒大豆皮 大豆皮调质后进行制粒即得到制粒大豆皮（也称颗粒大豆皮、颗粒豆皮）。大豆皮密度为 ，制粒后密度可达 以上，约为制粒前的 倍，大幅提高了大豆皮容重，降低了运输成本。制粒还可减少饲喂时大豆皮被吹走所造成的浪费，避免进入动物呼吸道产生不良影响，还可去除大豆皮中部分抗营养因子。另外，饲粮添加大豆皮后制成颗粒饲料，也可部分消除大豆皮（体积）比例增加带来的负面影响，提高了生长猪平均日增重。经高温制粒并进行保温处理后，可降低大豆皮中 左右的脲酶活性。发酵大豆皮 大豆皮通过微生物和酶解处理后可得到发酵大豆皮。李英英等通过酵母菌、芽孢杆菌与乳酸杆菌复合菌株发酵，以及木聚糖酶与纤维素酶酶解处理大豆皮，发现大豆皮纤维、抗营养因子和霉菌含量显著降低，粗蛋白质和还原糖含量显著提高，大豆皮品质得以改善。大豆皮中的碳水化合物糖化发酵后产生乙醇，若不额外进行热化学等预处理，能够保留大豆皮蛋白，产生更浓缩和有价值的副产物，由此大豆皮制成的改良饲料产品可能会被单胃动物所利用，有利于扩大其在动物饲粮中的应用。大豆皮化学成分 大豆皮是大豆种子的种皮，起保护胚的作用，主要由细胞壁和植物纤维组成，其常规成分见表。不同大豆皮化学成分的差异主要取决于脱皮过程的效率，脱皮越完全，其受皮上残留豆粕部分的影响越小，同时可得到更高蛋白质含量的豆粕；其他可能影响大豆皮化学成分的因素包括：加工厂家的不同、大豆品种间遗传及生长环境的差异 等。不 同 的 大 豆 皮 中 纤 维 素（）、半纤维素（）、木质素（）、果胶（）和无氮浸出物（）等成分含量各不相同。总膳食纤维含量（）、不溶性膳食纤维和可溶性膳食纤维比例（）也存在差异。大豆皮淀粉含量少，如果脱皮完全，大豆皮的淀粉含量甚至可以忽略不计，但表 参考文献中有的淀粉含量高达，可能是脱皮不彻底，有豆粕残留造成的。大豆皮部分矿物质和微量元素含量见表，大豆皮中钾含量为，镁含量为 ，铁含量为 ，还含有少量锌（）和铜（），。大 豆 皮 氨 基 酸 含 量 见 表，其 中 色 氨 酸（）、蛋氨酸（）等氨基酸含量相对较低，因此，饲粮中大豆皮用量较多时，要适当补充这些氨基酸，以防动物生长受阻；与豆 粕 相 似，大 豆 皮 的 赖 氨 酸 含 量（）较高。大豆皮的营养价值 目前，有关大豆皮的有效能评价的报道还较少。与淀粉和脂肪经酶消化的能量贡献相比，膳食纤维发酵的能量贡献要小得多。有研究发现，用大豆皮、小麦次粉和干酒糟及其可溶物（）分别替代基础饲粮（玉米豆粕饲粮）供能部分的时，大豆皮饲粮组猪消化能为 ，低于小麦次粉组的 和 组的 。等在二元杂交妊娠母猪饲粮中添加 的大豆皮，测得净能值为 。吕知谦等在三元杂交去势公猪饲粮中添加 大豆皮，测得消化能、代谢能和净能动 物 营 养 学 报 卷分别为、和 。不同国家、资料数据库中大豆皮的有效能值和氨基酸标准回肠末端消化率分别见表 和表。表 大豆皮营养成分（干物质基础）（）序号参考文献干物质粗蛋白质粗脂肪粗纤维粗灰分中性洗涤纤维酸性洗涤纤维淀粉钙总磷（）（猪）等 等等 熊本海等张牧州 等李忠平等 等 等 等 等最小值 最大值 平均值 ：粗纤维 。下表同 。表 大豆皮部分矿物质和微量元素含量（干物质基础）（）序号参考文献镁 钾 钠 氯 硫 钴（）铜（）铁（）锰（）钼（）锌（）（）奶牛（）肉牛等 作为优良的膳食纤维来源，大豆皮含有丰富的不溶性膳食纤维，其可溶性纤维含量不高，植酸盐含量非常低，将其加入饲粮中不会减少矿物质的吸收。水溶性的大豆皮膳食纤维的分子质量和组成多糖的单糖种类，都会影响糖、脂代谢效果。来自大豆皮的大豆纤维还有利于粪便的成型和排出。目前饲料中常使用的纤维原料有统糠、麸皮和甜 菜 粕 等。统 糠 中 木 质 素 占 比 ，大豆皮的木质素含量仅为，而半纤维素与木质素结合形成的空间结构，对纤维降解有一定的阻碍作用，因此，大豆皮更有利于纤维素的消化。大豆皮水分含量约为 左右，麸皮含水量普遍高于，因而低水分的大豆皮相对可以储存更长时间。大豆皮和甜菜粕中纤维素含量分别约为 和；大豆皮中果胶含量低于甜菜粕，果胶是可溶性非淀粉多糖，这可能是大豆皮中不可溶性膳食纤维含量高于甜菜粕、可溶性膳食纤维含量低于甜菜粕的原因。期张喜喜等：大豆皮营养成分及其在动物生产上的应用研究进展表 大豆皮中氨基酸含量（饲喂基础）（）项目（）（猪）等等 等 等等等等最小值最大值平均值粗蛋白质 必需氨基酸 精氨酸 组氨酸 异亮氨酸 亮氨酸 赖氨酸 蛋氨酸 苯丙氨酸 苏氨酸 色氨酸 缬氨酸 非必需氨基酸 丙氨酸 天冬氨酸 半胱氨酸 谷氨酸 甘氨酸 脯氨酸 丝氨酸 酪氨酸 动 物 营 养 学 报 卷与含 的饲粮相比，饲喂大豆皮饲粮的猪结肠中不溶性膳食纤维的降解率更高，表明大豆皮中的不溶性纤维比的不溶性纤维更易发酵。对肉牛来说，大豆皮的饲用价值为玉米的。表 大豆皮的有效能值（饲喂基础）（）序号参考文献总能动物消化能代谢能净能（，）猪 肉牛 （）（）等 生长猪母猪 等 猪母猪禽 等（）猪兔马 熊本海等牛（）（）（）：维持净能 ；：增重净能 ；：产奶净能 。表 大豆皮氨基酸标准回肠末端消化率（饲喂基础）（）项目（）等 等猪 禽 等等必需氨基酸 精氨酸 组氨酸 异亮氨酸 亮氨酸 赖氨酸 蛋氨酸 苯丙氨酸 苏氨酸 色氨酸 缬氨酸 非必需氨基酸 丙氨酸 天冬氨酸 半胱氨酸 谷氨酸 甘氨酸 脯氨酸 丝氨酸 酪氨酸 期张喜喜等：大豆皮营养成分及其在动物生产上的应用研究进展 大豆皮在动物生产中的应用 大豆皮在反刍动物上的应用 大豆皮富含易被反刍动物消化的纤维，对反刍动物而言是高能量纤维饲料，且不会增加瘤胃酸度，相较谷物还能减缓能量释放速度。在大豆皮饲粮中添加紫花苜蓿，会产生积极的联合效应，从而增加瘤胃发酵的时间，提高瘤胃 和纤 维 消 化 率。等用 大 豆 皮 替 代玉米，发现不会影响肉牛干物质采食量和饲料转化率，对犊牛生产性能和胴体重也无显著影响。补充大豆皮等纤维原料可提高反刍动物的饲料利用率，饲喂哺乳期奶牛效果更优。然而，也有研究表明，当大豆皮替代玉米占据饲粮干物质的时，可能会降低乳蛋白产量。由此可见，在牛饲粮中使用大豆皮时，添加比例不宜超过，以免影响生产性能。等将 大豆皮和 玉米皮进行组合，来替代羔羊饲粮中部分玉米和玉米秸秆时，羔羊干物质采食量和平均日增重都显著高于对照组（不添加大豆皮和玉米皮），并具有更高的饲料转化率。薛红枫等用大豆皮替代羔羊饲粮中玉米秸，发现羔羊增重速度显著提高，并降低了饲料成本。等研究表明，在饲喂育肥羔羊的高精料饲粮中，大豆皮可以替代高达 的玉米，对羔羊的平均日增重和胴体品质没有负面影响。大豆皮作为单一饲料喂养绵羊的评估试验表明，其充足的营养成分、高干物质摄入量和高易消化的营养物质能够支持成年绵羊的维持和生长需求。高立鹏等研究发现，山羊饲粮在同等中性洗涤纤维营养水平下，大豆皮组山羊的料重比低于小麦秸组和梨渣组，且干物质、粗蛋白质和中性洗涤纤维的表观消化率更高，表明大豆皮作为纤维来源对山羊有较好的生长效果。以上研究表明，大豆皮对反刍动物具有很高的营养价值，可被良好消化吸收。大豆皮在猪上的应用 大豆皮纤维含量高，淀粉含量少，粗蛋白质含量较低，如果作为猪能量类或蛋白质类饲料原料，则价值偏低，但如果作为纤维类原料，添加适当的比例对猪生长也有一定的促进作用。等推荐生长猪、育肥猪、妊娠母猪和哺乳母猪的大豆 皮 最 大 添 加 水 平 分 别 为、和。等研究表明，大豆皮可以在断奶仔猪的饲粮中添加，而不会对仔猪的生长性能产生不利影响，但会降低饲粮能量和氮的消化率。等将甜菜粕、小麦麸、苜蓿草粉和大豆皮以 的比例分别配制等氮饲粮饲喂 日龄的仔猪，与其他饲粮组相比，大豆皮组仔猪平均日增重降低了，但饲料转化率增加了，屠宰发现大豆皮组仔猪小肠和大肠的重量高于其他组。于振洋等用大豆皮饲喂生长猪，当大豆皮替代基础饲粮时，中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和半纤维素的消化率有所提高，促进了饲粮中纤维物质消化吸收。卢春莲等研究表明，生长育肥猪自由采食，饲粮中大豆皮或麦麸比例为 时，均不影响猪对饲粮的选择，对采食量和生长性能也无显著影响，说明大豆皮和麦麸的适口性相似，而大豆皮的饲料成本更低。吕知谦等研究表明，生长猪饲粮中大豆皮比例为 时，猪的粗蛋白质、粗脂肪和有机物的表观消化率降低，且粪氮排出量增高，降低了饲粮的有效能值。从上述研究可以看出，在生长猪饲粮中添加 左右的大豆皮，对生长猪的生长性能和养分消化率大多没有负面影响。杨晋青等试验表明，妊娠母猪饲粮中大豆皮占比 时，饲喂效果优于添加量为、和 组，平均窝产仔数、平均窝重、断奶后仔猪存活率和窝重等产仔性能优于对照组，能够缩短母猪发情间隔并维持其体重，减少哺乳期体重损失。大豆皮在家禽上的应用 大豆皮在家