米糠是稻米加工后的一种副产物,占稻谷总重量的60%~80%,含有稻谷中64%的营养成分[1]。米糠中约含有15%~20%粗脂肪,经脱脂后形成米糠粕。米糠粕的产量约为稻谷总重量的5%,约含15.2%粗蛋白,营养价值均衡,富含B族维生素,具有较高的营养价值[2]。米糠粕还具有质量稳定可长期保存、消化率高等优点。通过合适的饲料配方将米糠粕应用于饲料生产可有效解决米糠易氧化酸败造成的使用问题,减少动物饲养成本;且优质的稻米油资源具有非常好的经济效益。目前,米糠粕已经作为一种常规性的饲料原料广泛应用于生猪、禽类、奶牛等的饲养。文章总结了米糠粕的营养特点及其在饲料产品中的使用状况,以期为米糠粕在畜禽产品中的广泛使用提供参考。1米糠粕的市场现状联合国粮农组织报告指出,我国2000年稻谷产量约为2.11 亿t[1]。以8%米糠产量和16%出油率计算,米糠和米糠粕理论产量约为1 688和1418 万t/年。2015年—2020年中国米糠粕产量见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.10.033.T001表12015年—2020年中国米糠粕产量项目2015年2016年2017年2018年2019年2020年米糠产量1 6001 6201 6111 6221 5961 618饲用米糠量1 4041 4121 3191 3171 2491 214米糠粕产量128138202213243290万t由表1可知,2015年—2020年国内米糠产量基本稳定在1 600 万t,饲用米糠产量逐年减少,米糠粕产量逐年递增,2020年米糠粕产量比2015年增加127%。2米糠粕的营养特性2.1米糠的组成大米在生产的过程中产生一系列副产物,主要包括:碎米(2%~3%)、米糠(6%~7%)和大米次粉(2.0%~2.5%)[3]。米糠主要由种皮、糊粉层以及外胚乳组成[4],粗蛋白含量为12.8%、粗纤维含量为5.7%、粗脂肪含量为16.5%、无氮浸出物含量为44.5%和粗灰分含量为7.3%[5]。2.2米糠粕的营养特点米糠广泛应用于畜禽饲料中用[6-10],如作为原料配合成全价饲料在畜禽养殖中应用。膨化后的米糠因其流动性好可作为预混料和浓缩料的载体,按配比供给所饲养的动物,具有更高的安全性。吴昀昭[11]选取6个不同来源的米糠粕样品,通过成分测定得到粗蛋白含量为15.52%、粗灰分含量为8.83%、干物质含量为87.88%、粗脂肪含量为0.46%及总能为15.19 MJ/kg;粗脂肪含量由于米糠粕的脱脂工艺的不同,变异度较大,变异系数为32.60%。米糠粕中粗纤维含量可达16.69%~29.79%。因此,可考虑将米糠作为纤维饲料原料使用。杨淑芬[12]对湖南省主要饲料资源分析发现,不同来源米糠粕营养成分变异度较小,均在10%以下。米糠粕中还含有丰富的B族维生素和锰等微量元素,通过膨化脱脂后的米糠粕质量稳定,霉菌毒素含量低,在畜禽配方中可采用10%~20%米糠粕替代玉米,但因米糠粕中粗纤维和粗灰分含量相对较高,故依据不同动物不同阶段的耐受不同,适当控制配方中的添加量。限值米糠粕大量使用的一个限制性因素是米糠粕中含有大量植酸磷等抗营养因子,钙磷比例相对失调,饲料生产中根据原料实测值的差异,一般需要额外添加一定种类和比例的酶制剂降解米糠粕中的植酸等抗营养因子,合理调整钙磷比等,提高机体对养分的消化吸收利用率。2.3米糠粕与玉米、麸皮营养成分对比米糠经过特殊工艺脱去脂肪后蛋白质和纤维品质得到提高,能够降低霉菌毒素风险,削弱植酸磷、非淀粉多糖(NSP)等部分抗营养因子含量。据调查,2021年我国米糠粕产量突破300万t;作为米糠深加工后的一种丰富的饲料资源,米糠粕在畜禽配方中可按照一定比例替代玉米和麸皮,减少对于玉米豆粕的依赖,优化配方结构,有效降低配方成本,提高饲料转化效率,且对植物蛋白类饲料资源也是一个有益的补充,一定程度上可缓解对大豆进口的依赖。米糠粕和米糠、玉米、麸皮主要营养成分见表2[13]。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.10.033.T002表2米糠粕和米糠、玉米、麸皮主要营养成分(饲喂基础)项目米糠粕米糠玉米麸皮干物质(DM)/%87.0087.0086.0087.00粗蛋白质(CP)/%15.1012.808.7014.30粗纤维(CF)/%7.505.701.606.80粗脂肪(EE)/%2.0016.503.604.00无氮浸出物(NFE)/%53.6044.5070.7057.10粗灰分(Ash)/%8.807.301.404.80钙(Ca)/%0.150.070.020.10磷(P)/%1.821.430.270.93猪消化能(DE)/(MJ/kg)11.5512.6414.279.33鸡代谢能(ME)/(MJ/kg)8.2911.2213.566.78赖氨酸(Lys)/%0.720.740.240.53蛋氨酸(Met)/%0.280.250.180.12色氨酸(Trp)/%0.170.140.070.20苏氨酸(Thr)/%0.570.480.300.43由表2可知,米糠粕的粗蛋白质含量分别比玉米、麸皮和米糠高6.4%、0.8%和2.3%。米糠粕蛋白主要由球蛋白、白蛋白、清蛋白和谷蛋白组成[14],其中必需氨基酸的组成较为合理,与FAO/WHO推荐模式相近[15],具有比较高的生物学效价。无氮浸出物分别为玉米、麸皮和米糠的75.81%、120.45%和93.87%。钙和磷含量均高于玉米、麸皮和米糠,为玉米的6~7倍以上;粗纤维和粗灰分含量高于米糠、玉米和麸皮,有效能值低于玉米和米糠,高于麸皮。赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸、苏氨酸等限制性氨基酸含量均高于玉米和麸皮。刘靖等[16]研究发现,米糠粕的蛋白质含量远高于玉米,蛋白质营养价值可与大豆蛋白相媲美。Huang等[17]研究表明,米糠粕与豆粕猪蛋白质回肠蛋白消化率相当,略高于玉米和麸皮。与绝大多数植物蛋白相比,米糠蛋白无抗营养因子,是一种低过敏性蛋白来源[18]。因此,米糠粕是一种能量、蛋白、氨基酸等相对均衡,营养价值较高的饲料原料,在配合饲料中可以按照1∶1替代玉米应用于饲料配方。3米糠粕在畜禽生产中应用的研究进展3.1米糠粕在全价料中的应用3.1.1米糠粕在生猪饲料中的应用情况米糠粕质量稳定、蛋白和纤维含量适宜、氨基酸组成合理,经过一定的工艺深加工膨化后其适口性好,是一种较好的蛋白和纤维类饲料原料,可应用于生长猪、育肥猪及妊娠母猪饲料,有效替代玉米、全脂米糠和麸皮,改善饲料适口性,改善肉品质。Huang等[17]系统评价了不同产地和加工工艺的米糠粕的营养价值,并在此基础上建立基于化学成分的猪消化能和代谢能的预测方程,消化能的最佳预测方程为:消化能(MJ/kg)=1.74+0.22×Starch(%)+0.52×EE(%);代谢能的最佳预测方程为:代谢能(MJ/kg)=1.43+0.22×Starch(%)+0.42×EE(%),且产地和加工工艺对米糠粕有效能具有影响。产地和加工工艺不同的米糠粕对猪不同肠段的营养物质消化率具有影响,25~50 kg、50~75 kg和75~100 kg体重阶段猪低蛋白日粮中的米糠粕相对最适添加量分别为10%、20%和20%冯定远等[19]指出,在育肥猪饲料配方中使用一定比例的全脂米糠对育肥猪的适口性、饲料转化效率及胴体品质均有不同程度的负面作用;但经过脱脂膨化等深加工后的米糠(米糠粕)具有良好的适口性,营养的消化吸收得以改善,且对肉品质无影响,是一个性价比较高的的高纤维饲料原料来源。利明洁[20]发现,与普通米糠的最高使用限值相比,米糠粕具有更为显著的优越性。米糠的深加工是发挥米糠资源效应、提高原料利用效率的重要关键技术,而在特殊工艺下生产的稻米副产物米糠粕和米糠油,相对营养价值更优,是米糠高效应用转化的方式[21]。米糠在进行脱脂、高膨化等处理后,蛋白质与油脂的质量改善,且部分抗营养因子浓度下降,说明米糠进行预处理能够提升其饲用化的有效性,减少大量米糠摄入量以及对畜禽健康具有负面影响[4,22-24]。在生猪饲料中通过添加一定比例的米糠粕可有效降低养殖的成本,且对生产性能和产品品质无显著影响。一般米糠粕在仔猪饲料中应少量使用甚至不用,但生长育肥及母猪饲料中可适量添加。生长育肥猪添加量以10%~20%为宜,种猪饲料中用量以10%~30%为宜,但整体添加量应不超过30%[25]。钟泉伟等[26]研究表明,生长育肥猪在前期的使用量应控制在10%左右,后期耐受性相对提高,使用量可提高至20%左右。种公猪和母猪的使用量以低于30%为宜,仔猪不建议使用。蒲广[27]分别使用7%、14%、21%和28%米糠粕替代玉米进行苏淮阉公猪试验,得出米糠粕替代玉米的最佳比例为12.77%。韩萍萍等[28]研究表明,米糠粕对胴体性状无显著影响,但适量添加米糠粕可改善肉品质。高芳芳等[29]使用14%和28%米糠粕替代玉米进行苏淮阉公猪试验,结果表明,米糠粕可在一定程度上改善机体的氧化还原状态和胆固醇代谢。杜红芳等[30]认为,发挥米糠粕在猪饲料中最佳饲用价值,建议其使用含量低于25%;使用量大于30%,饲用价值相对降低。3.1.2米糠粕在家禽饲料中的应用情况米糠粕的氨基酸含量均衡,经膨化后的米糠粕抗营养因子含量低,毒素含量远低于麸皮,可部分替代麸皮使用。与其他家禽相比,鸭对米糠粕的耐受性相对较高,使用较高的米糠粕也不会对产性能产生负面影响,但使用量不宜超过40%。米糠粕具有适口性好和能量高的特点,在鹅饲料中广泛被使用,但使用过程中也应注意添加量,以免影响鹅的肉品质。陈晓帅等[31]对70日龄扬州鹅进行试验表明,鹅饲料配方中玉米和豆粕被一定比例米糠粕替代后,其生长性能、屠宰性能和肉品质等均无不良影响,但添加量超过20%降低生长性能。Puminn等[32]使用米糠粕以25%的比例替代日粮中的玉米,结果表明,肉鸡的平均日增重得到提高。钱利纯等[33]在番鸭中,通过采用较高剂量的米糠粕,并加入相应比例的酶制剂,研究其对番鸭生产特性的影响,结果显示,增加0.01%酶制剂对番鸭日增体重、饲料利用率和肝重率均有显著影响,减少腹脂率。摄食高纤维日粮可改善肠道的组织学形态,促进黏蛋白分泌和有益细菌生长[34]。在肉鸡日粮中加入动物纤维能够增加营养消化率,从而增进禽类胃肠道运动和发育,促进胃肠健康[35]。在饲粮中添加纤维可以促进蛋鸡消化器官的成长[36],提高蛋鸡机体抗氧化性能[37]。张卫辉等[38]通过研究不同来源和不同水平的粗纤维对海兰褐蛋鸡生产性能和器官发育的影响,对照组为3.0%纤维水平的玉米-豆粕型基础日粮,试验组为额外添加8.5%米糠粕配置成3.8%的高纤维水平日粮,结果表明,添加米糠粕后,蛋雏鸡的生长性能得到提高,内脏器官发育得到改善,绒毛高度提高,隐窝深度降低。3.1.3米糠粕在水产饵料中的应用情况米糠粕作为一种饲料原料,在草食性及杂食性鱼饵料中广泛应用,但因其纤维和灰分含量较高且比重较低,故在水产饲料中的添加量以10%为宜。与全脂米糠相比,米糠粕经过膨化,蛋白质等营养物质消化吸收利用率得到提高,霉菌毒素和植酸磷等抗营养因子浓度则更低。叶永青等[39]通过使用10%的米糠粕替换同比例小麦,研究小麦在被米糠粕替换后对草鱼生长的影响,结果显示,草鱼饵料中使用10%的米糠粕替换小麦是合理的选择,能够在一定程度减少饲料的使用成本。3.1.4米糠粕在反刍饲料中的应用情况米糠粕富含优质膳食纤维[40],含量约40%[41]且毒素含量低[42],是一种营养、经济且安全的饲料原料,适合在反刍动物中应用。2021年对辽宁、黑龙江、吉林、江西、江苏、湖南、安徽等7个省份12个米糠粕进行检测发现,黄曲霉毒素、玉米赤霉烯酮和呕吐毒素等三大毒素偶有检出,但超标率均为零,远低于《饲料卫生标准》中的限量标准。在肉牛日粮中使用米糠粕替代一定比例的玉米,结果发现,米糠粕对肉牛的生产性能、饲料转化效率、养殖时间及饲养成本方面均有很好的正面效果,表明使用米糠粕可提高肉牛养殖的经济效益[43]。Gadberry等[44]研究发现,米糠粕可有效的替代反刍日粮中的玉米且不会产生负面影响。研究表明,脱脂米糠和米糠粕的木质素和可溶性蛋白含量低,酸性洗涤不溶氮和中性洗涤不溶氮含量均显著高于米糠和膨化米糠[45]。米糠的加工方式可提高氨基酸的利用率,膨化米糠在米糠中的必需氨基酸总量与标准蛋白质(奶)最接近,必需氨基酸指数(EAAI)为81.32%,其次是米糠粕和脱脂米糠,米糠的EAAI最低。王燕等[46]研究表明,米糠、脱脂米糠、膨化米糠和米糠粕在瘤胃内的蛋白质和干物质动态降解率分别为65.48%、65.86%、64.71%、55.40%和70.04%、60.17%、63.07%、58.59%。膨化米糠的快速降解部分含量较高,其次为米糠、浸提米糠粕,最低的是压榨米糠粕。Zhao等[47]研究发现,米糠粕与麦麸组的有机物、脂肪消化率及消化能摄入量无明显差异,但显著高于全脂米糠和热加工米糠,且米糠粕组的干物质采食量较全脂米糠组高。何余湧等[43]研究表明,肉牛日粮中添加米糠粕具有显著的经济效益。随奶牛生理阶段的差异,米糠粕用量也存在差别;泌乳母牛的使用量通常胃日粮干物质的15%~30%,但干母牛和背后青年母牛的用量较多,一般在30%~40%之间。米糠粕还可作为一种精补料的填充物在肉牛养殖产品中使用。3.2米糠粕在预混料中的应用适宜的载体与稀释剂是保证畜禽预混料质量和安全的关键因素之一。刘当慧等[48]对比分析不同的预混料载体与稀释剂,结果表明,被广泛使用的载体麸皮、米糠粕、小麦粗粉、砻糠粉以及玉米芯粉中,砻糠粉与玉米芯粉因粗纤维含量太高,使用较多易影响配合饲料的营养成分,且其比重、容重过小、不易混匀而容易发生分级,影响产品的稳定性。与米糠粕相比,麸皮承载微量矿物质元素的性能相对较差,容易分级而产生混合不均现象。但米糠粕承载的微量元素不易发生分级,产品的稳定性好,是作为复合预混合料的首选载体[49]。与极易氧化酸败变质的米糠相比,米糠粕品质稳定,经高温膨化杀灭各种杂菌,无污染,粒度均匀一致。作为评价原料流动性好坏的评价指标休止角,米糠粕的休止角在30°~40°,表明米糠粕内摩擦力越小,流动性好,不易发生分级现象[49],是一种很好的预混料载体。刘来亭等[50]研究表明,粉碎后小麦胚、豆粕和米糠粕休止角分别增加8.02%、39.27%和84.51%,大豆皮、米糠粕粉碎后休止角则分别减少3.52%、11.58%,表明米糠粕具有很好的流动性,是一种优良预混料的载体。4展望米糠粕营养成分均衡、蛋白含量适中、氨基酸组成合理,在目前低蛋白日粮的背景下具有极大的开发价值,近年来,米糠粕产量逐年递增,2021年已突破300 万t,稻谷-米糠-米糠油-米糠粕的循环开发应用为我国水稻副产品的综合应用树立典型,开辟有效途径。我国米糠资源虽然丰富,高达1 600 万t,但使用不当和其易氧化酸败的特性导致米糠的营养价值和资源效益未能得到最大程度发挥,造成资源浪费。尤其在饲料资源紧缺、价格高涨的情况下,米糠的减量替代尤为重要。全脂米糠经过脱脂后被加工为米糠粕,是缓解当下米糠极易氧化酸败变质的问题关键方式之一。通过热膨化等先进的加工工艺削弱米糠粕抗营养因子,最大程度地发挥米糠的营养价值,实现稻谷-米糠-稻米油-米糠粕等高效利用,达到米糠减量替代、资源高效利用的目的。高效利用稻谷加工过程中所产生的一系列副产物,有效做到将一粒稻谷“吃干榨净”是当下面临的主要问题之一,米糠到米糠粕的深加工在这方面为资源的高效利用提供一条有效途径。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.10.033.F001

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