茶叶深加工过程中产生大量茶渣,将茶渣直接抛弃会造成资源浪费,对生态环境造成不良影响[1-2]。茶渣保留了茶叶的大部分营养物质,不仅蛋白质含量高,氨基酸种类齐全,微量元素和矿物质元素丰富,还含有茶多酚、茶皂素等多种活性成分,具有很高的利用价值[3-4]。将茶渣作为饲料使用可以提高畜禽生产性能,促进营养物质代谢,改善畜禽产品品质,而且茶渣价格低廉,可以缓解饲料资源不足的问题[5-6]。文章对茶渣的营养价值、饲料化利用技术及其在动物生产中的应用进行探讨,以期为茶渣饲料资源的开发提供参考。1茶渣的营养价值茶叶经深加工后所剩茶渣仍含有很多营养成分,其蛋白质含量在16.90%~31.70%,且氨基酸种类齐全,必需氨基酸比例适宜,可应用于畜禽饲料[7-8]。茶渣中氨基酸含量见表1[9]。茶氨酸不仅可促进畜禽生长,还能够提高畜禽的免疫功能和抗氧化功能[10]。茶渣的粗纤维含量为17.56%~25.20%,粗脂肪含量0.78%~1.13%,粗灰分含量2.91%~4.00%;此外,茶渣还富含钙、磷、锰、镁、锌、铁、铜等矿物质元素[11-12],茶渣的粗蛋白质、粗纤维、水分含量也高于茶叶[13]。。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.10.032.T001表1茶渣中的氨基酸含量必需氨基酸含量非必需氨基酸含量苏氨酸1.53天冬氨酸2.85缬氨酸1.83丝氨酸1.44甲硫氨酸0.25谷氨酸3.44异亮氨酸1.55甘氨酸1.65亮氨酸3.11丙氨酸1.82苯丙氨酸1.64半胱氨酸0.14赖氨酸1.89酪氨酸1.01组氨酸1.02精氨酸1.80脯氨酸1.20%除常规营养成分外,茶多酚、茶皂素、茶多糖等生物活性物质及其他养分仍大量残留于茶渣中,具有很高的利用价值[14]。茶多酚由儿茶素、黄酮类、黄青素、酚酸等组成,其中儿茶素约占60%[15-16]。茶渣中的茶皂素属于三萜类皂角苷,是一种天然非离子型表面活性剂,但具有苦味和辣味,适口性不佳[17]。茶多糖是具有多种生物活性且结构复杂的多糖复合物,是一种酸性糖蛋白,主要成分为蛋白质、果胶和灰分等[18]。2茶渣的饲料化利用技术2.1直接添加茶渣含有丰富的营养物质,直接在畜禽饲料中添加可以提高畜禽生产性能,调节抗氧化功能和免疫功能,改善畜禽产品品质,降低养殖成本[19-21]。但茶渣中的茶皂素等成分可能影响饲料的适口性,降低畜禽采食量;某些茶叶中还含有咖啡因等成分。因此,茶渣在畜禽饲料中的添加量应根据茶叶种类确定[22]。2.2发酵处理对茶渣进行固态发酵可显著提高茶渣粗蛋白质、真蛋白、粗灰分、钙、磷以及17种氨基酸的含量,显著降低茶单宁、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维的含量,从而提高茶渣的营养价值[23]。袁明贵等[24]以黑曲霉为菌种固态发酵凉茶渣,发现当含水量为60%,浸泡液pH值为9.0,在31 ℃下发酵168 h时,凉茶渣的降解率为25.23%,超氧自由基清除率为30.77%,羟基自由基清除率为95.63%,DPPH自由基清除率为87.36%。陈法才[25]研究发现,以黑曲霉为菌种固态发酵茶叶渣,黑曲霉发酵剂与豆粕的最适添加量为1.0%和20%。在此条件下发酵茶叶渣粗蛋白质、粗纤维、粗灰分、钙、磷、茶单宁含量可达30.60%、11.40%、4.05%、1.03%、0.42%、4.60%。胡桂萍等[26]研究发现,采用乳杆菌、枯草芽孢杆菌、酵母菌和米曲霉菌对提取茶多酚后的茶渣进行固态发酵,发酵辅料为豆粕的产品质量最好且成本最低,发酵茶渣粗蛋白含量可达29.49%。2.3提取活性成分作饲料添加剂茶多酚是茶渣中主要的活性物质,也是一种天然抗氧化剂,可以清除自由基,缓解氧化应激,具有调节脂类代谢和免疫功能的作用[27]。茶渣中的茶皂素不仅对超氧阴离子自由基和羟基自由基具有明显的清除作用,而且对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌存在抑制作用,具有很强的抑菌活性[28]。此外,茶皂素可以通过提高胰蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性改善畜禽消化功能[29]。茶皂素还可以抑制甲烷排放,改善畜舍环境[30]。茶渣单宁可以降低饲粮蛋白质的瘤胃降解率,不会影响全消化道的消化率,并通过减少尿氮排出提高氮存留率[31]。茶渣中的茶多糖具有抗炎和调节肠道菌群的作用,还能够抗氧化、调节脂质代谢[32]。茶渣中茶叶蛋白的酶水解产物茶叶蛋白肽具有很强的抗氧化活性,可以清除羟自由基、超氧阴离子自由基和DPPH自由基,显著增强机体的非特异性免疫功能[33]。3茶渣在动物生产中的应用3.1茶渣在猪生产中的应用饲粮中添加茶渣可以提高猪的生产性能和免疫功能,改善胴体性状和肉品质[34]。李璐洁等[35]研究发现,以绿茶渣饲喂育肥猪,当添加量为2%时,育肥猪体重、平均日增重显著增加,料重比显著降低,血清谷胱甘肽过氧化物酶、超氧化物歧化酶和总抗氧化酶活性显著增加,平均背膘厚和pH45 min值显著降低,结果表明,绿茶渣可以提高育肥猪生长性能,改善肉质。谢月琴等[36]研究发现,采用凉茶渣饲喂“杜×长×大”三元杂交育肥猪,添加量为4%时,可以显著提高育肥猪胴体重和眼肌面积,显著降低肉色的亮度值、剪切力和滴水损失,显著提高肉色的红度值和大理石纹评分,显著提高肌肉谷氨酸、丙氨酸、精氨酸、组氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、脯氨酸、丝氨酸和天冬氨酸含量,显著降低饱和脂肪酸月桂酸、肉豆蔻酸、十七酸和硬脂酸含量,显著提高不饱和脂肪酸棕榈烯酸、油酸、花生四烯酸、亚麻酸、花生三烯酸和芥酸含量,显著提高肌苷酸含量,从而提高育肥猪胴体性状,改善猪肉品质。童勤[37]研究发现,采含1%茶渣的饲粮饲喂“杜×长×大”三元杂交仔猪可以显著提高仔猪的平均日增重、平均日采食量,显著降低料重比,显著提高仔猪血清免疫球蛋白A、三碘甲腺原氨酸FT3、三碘甲腺原氨酸FT3含量,显著降低仔猪腹泻率,从而提高仔猪生长性能,提高免疫力。因此,茶渣不仅可以通过改善消化功能提高猪的生产性能,调节脂类代谢,改善胴体性状和肉品质,可以通过抑制有害菌的增殖提高猪的免疫功能。3.2茶渣在鸡生产中的应用3.2.1茶渣在肉鸡生产中的应用在肉鸡中添加茶渣及发酵产物可促进肉鸡生长,提高抗氧化功能,改善鸡肉品质,减少氨气排放,改善畜舍环境[38]。姜莱等[39]研究发现,采用茶渣发酵饲料替代饲粮中2%、4%和6%的豆粕饲喂1日龄罗斯308肉鸡,当替代量为4%时可以显著提高肉鸡平均日增重的体重,显著降低料重比;当替代量为4%和6%时可以显著提高粗蛋白表观代谢率;当替代量为6%时可显著提高血清白蛋白水平和总超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性,显著降低血清丙二醛含量。说明茶渣发酵饲料可以促进肉鸡生长,提高机体抗氧化水平。张建军[40]研究表明,在饲料中添加2%的茶渣和活性炭制成的复合吸附剂可以显著提高肉鸡的体重、胴体重、半净膛重,可以显著降低肉鸡舍的氨气含量,从而提高肉鸡生长性能,改善鸡舍环境。巫梦佳等[41]使用茶叶渣发酵饲料饲喂25日龄青脚麻鸡,结果发现,当添加量为1%、3%时肉鸡平均日增重极显著提高,料重比极显著降低;当添加量为5%时可极显著提高肌肉C14∶1和C16∶1含量,显著提高肌肉C16∶0、C18∶1n9c、C20∶1和C24∶0含量,但对屠宰率、肌肉鲜味氨基酸、必需氨基酸、总氨基酸、饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸、肌苷酸含量无显著影响,表明茶叶渣发酵饲料可提高肉鸡生长性能,改善肌肉风味。因此,茶渣及其发酵产物不仅可以提高肉鸡生长性能和屠宰性能,并通过调节抗氧化功能改善鸡肉品质,还能够提高氮的利用率,从而减少氨气排放,改善畜舍环境。3.2.2茶渣在蛋鸡生产中的应用在蛋鸡饲粮中添加茶渣及发酵产物可以提高蛋鸡生产性能,改善蛋品质,提高抗氧化功能和免疫功能[42]。吴慧敏[43]采用大宗绿茶茶渣饲喂蛋鸡,结果发现,绿茶茶渣可以显著提高产蛋数、总蛋重、产蛋率和平均蛋重,极显著降低破损蛋数,极显著提高健雏率,显著提高蛋壳强度、哈夫单位,显著降低鸡蛋胆固醇含量,显著提高鸡蛋维生素A含量,显著提高蛋黄弹性,极显著提高鸡蛋黄恢复性,显著提高血清谷胱甘肽过氧化物酶、总抗氧化酶活性和IgA、IgM、IgG含量,从而提高蛋鸡产蛋性能、蛋品质和抗氧化功能。丁小青等[44]采用茶渣发酵饲料替代饲粮中2%、4%和6%的豆粕饲喂320日龄仙居鸡,结果发现,当替代量为4%可显著降低料蛋比,替代量为2%和6%可显著降低破软蛋率,显著提高蛋壳厚度、哈夫单位,替代量为4%可显著提高血清谷胱甘肽过氧化物酶活性,替代量为4%和6%可显著降低血清丙二醛含量,替代量为6%可显著提高血清白蛋白含量和淀粉酶活性,表明茶渣发酵饲料可以提高蛋鸡生产性能,改善机体抗氧化能力,促进蛋白质合成代谢。因此,茶渣及其发酵产物不仅可以提高蛋鸡产蛋性能和蛋品质,还能够提高蛋鸡的抗氧化功能和机体免疫力。3.3茶渣在反刍动物生产中的应用3.3.1茶渣在牛生产中的应用在牛饲粮中添加茶渣可以促进营养物质吸收,促进肠道发育,调节肠道菌群,改善肠道屏障功能和机体免疫力[45]。马满鹏等[46]研究发现,采用茶叶渣替代苜蓿饲喂断奶犊牛可以显著提高肉牛中性洗涤纤维表观消化率,显著降低氮表观消化率,显著提高血清免疫球蛋白A含量,说明茶叶渣可在一定程度上提高肉牛免疫力,但不利于蛋白质的吸收利用。李玲等[47]研究发现,以凉茶渣替代50%的象草饲喂育肥牛可以显著提高育肥牛空肠绒毛高度,显著降低血清中D-乳酸浓度,显著提高空肠紧密连接蛋白ZO-1的mRNA表达水平,并可以通过改变空肠菌群组成和相对丰度,从而改善空肠组织形态与屏障功能。因此,茶渣可以调节肠道菌群,并通过改善肠道屏障功能提高机体免疫力。3.3.2茶渣在羊生产中的应用在羊饲粮中添加茶渣及发酵产物可以提高生产性能,改善抗氧化功能和免疫力,降低饲料成本[48]。冉雷[49]采用20%发酵茶渣替换等比例的精料饲喂湖羊公羔,结果发现,发酵茶渣可以显著提高血清高密度脂蛋白胆固醇、球蛋白、免疫球蛋白G的含量和总抗氧化能力,显著降低丙二醛的含量,降低饲料成本和饲料增重成本。Nzeyimana[50]研究发现,采用含绿茶渣10%的饲料饲喂湖羊公羊能够通过改善生长性能、干物质摄入量和平均日增重,提高湖羊生产性能。因此,茶渣及发酵产物可以刺激羊食欲,促进营养物质的吸收和利用,提高生产性能和养殖经济效益,调节脂类代谢,提高抗氧化功能和机体免疫力。4展望茶叶深加工所剩茶渣仍然保留茶叶大部分的营养物质,可以有效提高畜禽生产性能,改善抗氧化功能,提高机体免疫力,改善肉品质,降低饲料成本,改善养殖环境,是一种绿色环保饲料添加剂。茶渣在动物生产中的应用仍存在一些问题,如茶渣中的茶多酚和茶皂素含量较高,易使饲料带有苦涩味,影响采食量;不同茶渣在不同动物、不同阶段的添加量仍有待确定;发酵可提高茶渣的营养价值,改善适口性,但具体发酵工艺仍有待改善,茶渣的工业化生产也有待开发。今后应根据动物的生物学特征和生理状态的差异,研发不同的茶渣饲料,对不同的茶渣品种改善提取、发酵工艺,提高适口性,延长贮存期,推进茶渣作为畜禽饲料的广泛应用。
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