玉米不仅是主要的粮食作物，还是畜禽饲料中主要的能量原料[1]。我国每年会对大量的玉米进行深加工，获得玉米淀粉和乙醇等产物，但产生的玉米加工副产物也越来越多，其中大部分副产物会被直接丢弃，对资源造成浪费，有的副产物甚至还会对周围环境造成污染。近年来，玉米加工副产物逐渐用于畜禽饲料中进行配合饲喂[2-6]，但由于副产物本身存在的一些特性导致营养成分无法被合理利用，进而影响资源的充分利用，甚至可能对畜禽的健康造成负面影响。研究发现，经过发酵可以提高玉米副产物的基础营养成分，改善玉米副产物风味及适口性，甚至可以降低抗营养成分[7-9]。文章综述了4种玉米加工副产物及其发酵后产物的营养价值，并论述了发酵玉米加工副产物在动物生产中的应用研究进展，以期为发酵玉米加工副产物进一步在畜禽生产中的应用与研究提供参考。1玉米加工副产物玉米作为我国的主要粮食作物，2021年年产量达到2.72亿t。玉米的用途主要是鲜食或者对其进行加工处理，2019—2020年度玉米加工产能为1.25亿t，玉米深加工产品超过1 000种[10]。深加工产品主要有玉米淀粉、淀粉糖、味精、柠檬酸、食用酒精和燃料乙醇等[11]。全世界淀粉的年产量可达2 000万t，其中玉米淀粉的比例达80%~85%[12]，表明玉米加工生产淀粉后每年会产生很多的副产物。玉米进行深加工处理时会产生大量的加工副产物，如玉米皮、玉米蛋白粉、玉米胚芽粕、玉米浆、玉米酒精糟等。1.1玉米皮玉米皮是玉米生产玉米淀粉、酒精时产生的一种副产物，其主要成分有纤维、淀粉、蛋白质等，其约为玉米干物质含量的14%[13]，玉米皮主要营养含量见表1[14-15]。玉米皮中葡萄糖含量约为32%，淀粉含量约为10%~20%[16]。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.07.025.T001表14种玉米副产物主要营养含量项目玉米皮玉米胚芽粕玉米浆玉米酒精糟干物质80.90~92.2989.03~93.1430.3~52.588.71~92.52粗蛋白质4.00~12.3415.49~30.5016.0~33.525.32~30.12粗脂肪—0.35~7.33—6.05~16.77粗纤维15.30~16.867.66~16.20—7.03~11.10粗灰分—1.11~5.82—3.40~7.36注：“—”表示未检出有效成分。%玉米皮不仅含有膳食纤维，还富含玉米黄色素、玉米纤维油、内黄酮、多糖等活性物质[17]。虽然玉米皮中含有多种活性成分，但因玉米皮口感差，气味较为刺激，粗纤维含量较高且存在真菌毒素残留等，动物对其的消化利用率较低，从而限制了玉米皮在动物生产中的应用[18]。1.2玉米胚芽粕玉米胚芽粕是玉米在生产淀粉或酒精之前，将玉米籽粒进行浸泡、粉碎，胚芽分离后榨油或玉米胚芽经过热轧工艺提取油之后的副产物，其主要成分是玉米纤维和蛋白质。玉米胚芽粕的蛋白质以白蛋白和球蛋白为主，具有较高的营养价值[19]，玉米胚芽榨油后，除油脂含量降低以外，其他营养成分基本保留在胚芽粕中[20]，玉米胚芽基础营养含量见表1[21-22]。玉米胚芽粕营养丰富、适口性良好、价格低廉且蛋白质含量高、氨基酸组成合理，是畜禽养殖的一种优质的蛋白质饲料[23-25]。但玉米胚芽粕作为饲料使用时需要经过脱溶脱臭处理，若不经过此过程，会产生特别的异味，影响其适口性。在生产玉米胚芽粕时需要经过泡酸，就会造成其成品的酸度值较低（pH值5~6），而酸度值较低的玉米胚芽粕可能会影响动物的采食量[26]。1.3玉米浆玉米浆是利用湿法工艺生产玉米淀粉的副产物，在玉米浆生产过程中，要将净化处理后的玉米经水浸泡后再脱水处理，再将初产物经亚硫酸溶液浸泡60~70 h，处理后得到的浸泡液即为稀玉米浆，稀玉米浆通过蒸发、浓缩成为玉米浆。玉米浆的主要成分为可溶性蛋白质、可溶性糖类和短链淀粉等，并且玉米浆还富含多种氨基酸、矿物质、微量元素和维生素[27]。玉米浆营养含量见表1[28]。此外，玉米浆胆碱和肌醇含量可达6 996、12 012 IU/kg[29]。玉米浆相对能值和蛋白质含量较高，所含纤维含量较低，并且含有丰富的矿物质和B族维生素，其中胆碱和肌醇的含量均较为丰富，可以较好地应用于动物饲料生产中。但玉米浆中含有亚硫酸盐，若长期使用玉米浆饲喂家畜，会造成亚硫酸盐在家畜体内残留[30]。由于玉米浆本身是液体状态，所以运输距离及饲喂周期均会对其使用效果产生较大的影响，当其水分超过60%时较难保存，会产生营养成分流失和发霉变质等现象，从而影响动物的采食量。玉米浆的pH值较低，一般为3.9~4.1[31]，若长期将玉米浆用于饲料中，会对动物消化系统造成影响，从而影响动物的生产性能。1.4玉米酒精糟玉米酒精糟（DDGS）是在以玉米为原材料生产乙醇时产生的副产物，包括脱水酒精糟（DDG）和干燥酒糟可溶物（DDS）两部分。DDG是在玉米发酵提出酒精后残留的谷物碎片，DDS是蒸发发酵废液后的残留物。玉米酒精糟主要成分为蛋白质、脂肪、B族维生素、氨基酸，其主要营养物质含量见表1[32]。玉米酒精糟的有效磷的含量约为0.56%~0.86%，并且玉米酒精糟中还含有未知促生长因子。玉米DDGS的蛋白质、粗脂肪、有效磷含量均较高，可达玉米的3倍，并且DDGS产量大、价格低，在家禽家畜饲料中广泛应用。但是由于DDGS的生产过程不同会造成其营养成分产生较大的差异，且在储存过程中受潮会较易产生霉菌。含有霉菌毒素的饲料会抑制动物生长，降低其生产性能，还会降低机体的免疫能力[33]。2发酵玉米加工副产物的加工方式及营养成分2.1微生物发酵技术微生物发酵技术一般是指利用微生物的代谢活动，通过一些酶制剂的处理或是利用微生物本身的功能，将非常规饲料中难以利用的营养成分或抗营养成分转化为动物机体所需的小分子营养物质[34]。微生物发酵技术可根据发酵底物水分含量分为固体发酵、半固体发酵以及液体发酵；而根据发酵菌种的特点又可分为厌氧发酵和好氧发酵[35-36]。2.2发酵玉米加工副产物的营养成分近年来，关于玉米加工副产物的应用研究较多，但仍有较大部分会被浪费，并且由于副产物粗纤维含量较多或具有抗营养成分等因素，其在饲料中应用时，无法较好地替代其他饲料原料。通过对玉米加工副产物的微生物发酵处理，可提高玉米加工副产物的营养价值和适口性，进而提高畜禽的生产性能，从而更有效地利用玉米加工副产物。发酵玉米加工副产物营养成分见表2。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.07.025.T002表2发酵玉米加工副产物营养成分发酵底物发酵后营养文献来源玉米皮、玉米浆、淀粉乳粗蛋白较发酵前提高14.3%郭如意[10]玉米皮、统糠粗纤维降解率达45.20%，粗蛋白提高14.95%，还原糖提升199%王德光[40]玉米皮纤维素、半纤维素和木质素含量比对照低约23%，可溶性膳食纤维和非淀粉多糖含量分别提高了53%和29%，阿拉伯糖、木糖和葡萄糖的含量分别增加了50%、39%和23%Liu等[37]玉米胚芽粕粗蛋白含量较发酵之前提高6.34%，粗纤维较之前降低54.19%，氨基酸含量较之前提高21.3%周贤文等[25]玉米浆、秸秆蛋白质含量达21.25%，显著高于对照组李红宇[41]玉米浆、新鲜稻草粗蛋白含量显著升高，中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量显著降低Li等[38]发酵玉米DDGS粗蛋白较发酵前提高16.73%侯笑伦等[39]研究表明，玉米加工副产物在经过发酵后营养物质含量会得到改善。如郭如意[10]使用益生菌混合固态发酵由玉米皮、玉米浆、淀粉乳、石膏和黑曲霉菌渣组成的玉米加工副产物，发现发酵后粗蛋白含量提升；pH值为4.8，较发酵前降低了0.6。Liu等[37]以玉米皮为底物使用枯草芽孢杆菌进行固态发酵处理，发酵后纤维素含量显著降低，小分子可溶营养物质显著提升。Li等[38]的研究使用玉米浆与新鲜稻草混合进行青贮，结果发现，添加玉米浆显著提高了青贮60 d后各处理组的粗蛋白含量，并且降低了中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的含量。侯笑伦等[39]使用酵母菌、黑曲霉和枯草芽孢杆菌固体发酵玉米DDGS，发酵后粗蛋白含量也有较好的提升。3发酵玉米加工副产物在畜禽生产中的应用3.1发酵玉米皮在动物生产中的应用玉米皮葡萄糖含量较高、富含膳食纤维，现阶段大部分被直接用于饲料原料，但由于玉米皮适口性差、气味较差，粗纤维含量较高，而单胃动物对于粗纤维消化能力较差，限制其在单胃动物生产中的应用。对玉米皮进行微生物发酵处理，可以提高玉米皮的营养成分、适口性、利用效率，降低饲养成本。明雷等[42]研究表明，当用20%的玉米皮发酵饲料替代基础日粮时，虽然采食量无显著变化，但猪的平均日增重提高10%，并且对生长猪的活重、屠宰率均具有提高的趋势，背膘厚度呈下降的趋势，改善了屠宰性能；提高猪肉的瘦肉率以及大理石纹和肉嫩度，并且滴水损失呈降低的趋势，改善了肉品质。陈雅湘[43]研究表明，当使用4%发酵玉米皮，对42日龄肉鸡的生产性能的改善效果较好，并且提高了免疫器官指数。毛江笛[44]研究发现，当饲喂固态发酵菜粕、玉米皮、麸皮混合物时，在一定程度上提高了生长猪的氨基酸、磷的消化率，增强了机体的抗氧化能力。俞文靓等[45]研究表明，饲喂以玉米皮为主料的发酵饲料可以提高奶公牛的平均日增重，降低料重比，提高饲料的利用效率。3.2发酵玉米胚芽粕在动物生产中的应用玉米胚芽粕作为玉米胚芽经压榨或浸提提取玉米胚芽油后的产物，初油脂含量显著降低之外，其他营养成分基本不变，其蛋白质含量是玉米的2~3倍。但当玉米胚芽粕作为饲料使用时，如不进行脱臭处理，会影响口感；并且玉米胚芽粕的粗纤维含量也较高、氨基酸组成不平衡以及粗脂肪含量较低，这些因素均会影响玉米胚芽粕的饲喂效果。对玉米胚芽粕进行微生物发酵处理后，可以降低玉米胚芽粕的粗纤维含量，提高了玉米胚芽粕的营养成分、利用效率。周贤文等[46]研究发现，在日粮中添加15%的发酵玉米胚芽粕饲喂生长猪时，对生长猪回肠黏膜形态具有很大程度的影响，还会在一定程度上影响猪盲肠微生物的数量，进而提高生长猪的生长性能。He等[47]研究使用发酵玉米胚芽粕分别替代0、10%、20%、30%的豆粕饲喂生长猪，结果表明，在将豆粕替换为发酵玉米胚芽粕时可增加生长猪的平均日增重、平均日采食量、免疫球蛋白G（IgG）和尿素氮含量，还会线性提高血清中免疫球蛋白M（IgM）、丙酸、丁酸、总挥发性脂肪酸的含量，使用发酵玉米胚芽粕替代11.80%的豆粕效果较好。3.3发酵玉米浆在动物生产中的应用玉米浆中含有的营养成分大多为可溶性养分，蛋白质、多糖、氨基酸、微量元素和维生素含量均较为丰富，但由于玉米浆生产工艺的特殊性，玉米浆中含有亚硫酸盐，且玉米浆为液体，保存以及运储均会存在问题。若使用微生物发酵，可以降低其部分亚硫酸盐的含量，提高营养成分；当降低酸度时，保质期也会随之提升，同时提高玉米浆利用率。邱玉朗等[48]研究使用秸秆与15%玉米浆混合发酵饲料饲喂肉羊，发现该混合发酵饲料显著提高了肉羊的平均日增重以及料重比，提高了干物质、粗蛋白、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的消化率，对血液中总蛋白、白蛋白的含量及和碱性磷酸酶活性具有显著的提升作用，显著降低了血液中尿素氮的含量。王春林等[49]研究中使用了3种发酵浓缩料添加至日粮中饲喂生长猪，其中玉米浆含量分别为0、15%和25%，结果发现，饲喂含有15%玉米浆的发酵浓缩料组较其他组的平均日增重以及日采食量均有所提升，饲喂含有25%玉米浆的发酵浓缩料组除了钙的表观消化率与含有15%玉米浆的发酵浓缩料组差异不显著外，其他各种养分的表观消化率均显著低于另外两组，因此玉米浆含量较高时会降低猪对营养物质的消化率。余淼等[50]使用发酵玉米黄浆液、喷浆玉米纤维和酱糟等饲喂西杂牛，结果表明，西杂牛血液中总蛋白、白蛋白、免疫球蛋白A（IgA）、IgG和IgM含量明显提高，丙二醛含量以及谷草转氨酶、谷丙转氨酶活性明显降低，总抗氧化能力明显提高，超氧化物歧化酶活性明显增强，进而改善肉牛的抗病能力。3.4发酵玉米酒精糟在动物生产中的应用玉米DDGS具有蛋白质含量高、产量大、价格低等优点，但由于产生DDGS的工艺较为复杂，营养成分差异较大，并且粗纤维含量较高。DDGS经微生物发酵后，可显著提高其营养成分以及降低其粗纤维的含量，提高其利用率。Rho等[51]研究使用β-葡聚糖酶和木聚糖酶混合发酵玉米DDGS，结果发现，猪的平均日增重显著高于对照组，饲料转化率高于对照组。Wiseman等[52]研究发现，在日粮中添加发酵DDGS可提高仔猪的生产性能。Zengin等[53]研究发现，在肉鸡日粮中使用发酵DDGS替代部分豆粕可显著提高饲料转化率，将发酵DDGS与多种酶混合可以提高肉鸡血液中白蛋白、总蛋白含量、谷丙转氨酶活性，改善肉鸡免疫性能和肠道健康状态。4结论发酵玉米加工副产物在动物生产中具有较好的应用前景，但由于玉米加工副产物本身的营养价值存在较大差异，且粗纤维含量均较高，还有部分副产物存在抗营养成分，限制了玉米加工副产物在畜禽饲料生产中的应用。而玉米加工副产物进行微生物发酵处理后，可提高其适口性，还会提升营养价值，且反刍动物比单胃动物更易适应玉米加工副产物，如纤维素含量较高的特性。因此仍需更进一步地研究玉米加工副产物的发酵工艺、饲喂添加量以及其在反刍动物生产中的应用方式，为发酵玉米加工副产物在动物生产中的实际应用提供参考。