番茄是茄科番茄属的草本植物,在我国新疆、内蒙古地区种植面积最广。新疆番茄酱出口量约占全球贸易总量的1/4,番茄酱占新疆所有番茄加工品出口的95%左右[1]。番茄含有葡萄糖、果糖、蔗糖、柠檬酸、苹果酸、维生素C、氨基酸、蛋白质、番茄红素等营养成分,具有较高的营养价值[2]。番茄相关制品在加工过程中会产生大量副产物。这些副产物堆积可造成环境污染与资源浪费,因此对其副产物的再加工及利用成为近年来的研究热点。本文对番茄加工副产物番茄皮渣的再加工及利用方式进行综述,为番茄皮渣的资源化利用提供参考。1番茄皮渣的营养价值番茄皮和番茄籽实是番茄皮渣的主要成分,其中番茄皮占42%~45%,番茄籽占55%左右。番茄皮渣中含有大量营养成分,其中可溶性碳水化合物约占32.15%,中性洗涤纤维约为55.2%~56.30%,酸性洗涤纤维约占44.33%~54.1%[3-6],总膳食纤维中不溶性膳食纤维占比65.33%,可溶性膳食纤维占比3.40%,粗蛋白含量约占9.4%~19.3%[6-8],粗灰分约为3%~6.24%[3],粗脂肪约占4.56%~11.4%[4,6],番茄红素含量约为56.48~156.9 mg/kg,多糖含量约为77.16 mg/g,维生素A约为33.60 mg/kg,胡萝卜素约为1.34 mg/kg,维生素E约为24.7 mg/kg,维生素C约为19.90 mg/kg[5],还含有部分单糖及矿物质元素[8-9]。由于不同的研究选取的番茄皮渣来源不同,其营养成分提取方法和测定方法的选择也存在差异,导致番茄皮渣中某种营养成分含量差别较大。2番茄皮渣作为饲料的综合利用2.1番茄皮渣直接饲喂动物在饲粮中添加番茄皮渣可提高绵羊生长性能,改善其瘤胃发酵,可以生产出脂肪含量较低、多不饱和脂肪酸含量较高、色泽更好的羊肉[10-11]。番茄渣饲喂獭兔可提高饲粮蛋白质消化率,且干番茄渣含量为20%时死亡率最低[12]。有研究发现,以含6%番茄渣的饲粮饲喂兔子不会对胴体特征和肉品质产生不利影响,且可使兔肉不饱和度和低饱和度脂肪酸含量适中[13]。将番茄渣应用在育肥猪饲粮中可以提高育肥猪生长性能、养分表观消化率、抗氧化性能及经济效益[14]。将番茄渣在肉牛日粮中应用可导致肉牛瘤胃pH值升高、氨浓度增加,使肉牛血液中尿素浓度呈线性、剂量依赖性增加,增加肉牛粪氮的排泄,降低尿氮的排泄量[15]。在蛋鸡饲粮中添加番茄渣可改善蛋黄颜色,且不会对蛋鸡生产性能和蛋品质产生不良影响[16]。采用每吨饲粮中含100 kg干番茄皮渣的饲料饲喂蛋鸡时,蛋鸡的产蛋量提高2.7%,产蛋总重提高4.1%;番茄渣添加过多会导致产蛋量及产蛋总重降低,每吨饲料中含150 kg干番茄皮渣时,蛋鸡产蛋量、产蛋总重分别降低3.6%、3.0%,但饲料转化率增加2.9%[17]。因此,使用番茄皮渣饲喂畜禽可提高畜禽生长性能,改善肉品质,但针对不同畜禽的番茄皮渣添加比例有待进一步研究。2.2番茄皮渣单独青贮的效果番茄皮渣青贮可以延长其贮藏期,且在一定程度上改变其营养成分。王振国等[8]以番茄酱渣作为羊饲料,对新鲜番茄酱渣和加菌发酵的番茄酱渣的饲用价值进行研究,结果表明,加菌青贮发酵27 d的番茄酱渣可以改善营养成分,延长保存时间,减少粗蛋白在羊瘤胃中的降解时间。古丽努尔·阿曼别克等[5]添加2×105 CFU/g青贮复合菌发酵新鲜番茄渣,发现发酵延长番茄皮渣保存期,增加乳酸、丙酸、粗蛋白含量,降低酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维、维生素E、维生素A含量。桑吉惹等[18]将鲜番茄渣进行青贮,结果表明,青贮发酵番茄渣可提高营养价值,改善饲用价值,解决其贮藏难题。于苏甫·热西提[19]研究发现,番茄渣单独青贮提高了粗蛋白含量,降低了中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量,但发酵品质差,不能长期保存。番茄渣单贮后部分代替基础饲粮中的全株玉米青贮,饲喂肉牛后可以促进肉牛生长,提高增重效果,降低饲养成本,增加经济效益[20]。2.3番茄皮渣与其他原料混合青贮的效果番茄皮渣以一定比例与不同原料混合青贮可以调控原料水分含量及pH值,提高营养价值,提高青贮质量[21]。2.3.1番茄皮渣与玉米秸秆混合青贮青贮饲料成本低、易消化、贮存时间长。玉米秸秆或全株玉米可通过适当处理制作为青贮饲料。全株玉米青贮饲料的饲喂效果优于玉米秸秆青贮饲料[22]。喀伊热·热合木江等[23]将番茄渣与玉米秸秆混合,发现搅拌混贮和分层混贮能够提高发酵品质,降低pH值,降低酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量,提高粗蛋白含量。早热古丽·热合曼等[24]对比在番茄渣混合青贮时添加不同菌株混合青贮饲料发酵效果,发现复合菌(含乳酸菌、酵母菌、纤维分解菌等)、米曲霉、乳酸菌均能够提高番茄皮渣混合青贮饲料的乳酸含量,降低pH值,提高番茄皮渣青贮饲料发酵品质及干物质消化率,但综合评价为添加米曲霉发酵处理效果最佳。付东青等[25]试验发现,番茄皮渣和玉米秸秆质量比为4∶6、含水量为67.27%时进行混贮,裹包效果最佳。于苏甫·热西提等[26]研究不同混合比例及时间对番茄渣和玉米秸秆混合青贮发酵品质和营养成分的影响,发现pH值及中性洗涤纤维含量随发酵时间延长逐渐降低,粗蛋白质和酸性洗涤纤维含量随发酵时间延长而提高,混合比例为60∶40和70∶30、发酵时间为45 d的青贮效果最好。王慧媛等[27]将番茄渣和全株玉米秸秆混贮,结果表明,按3∶7效果较好。番茄皮渣与玉米秸秆混合发酵可在一定程度上改善发酵品质,为畜禽动物生长提供更充分的营养。2.3.2番茄皮渣与高粱秸秆混合青贮高粱具有较强的抗逆性,且植株高大、产量高、青贮后适口性好,是营养价值较高的饲草品种。采用高粱饲喂育肥肉羊,可使羔羊采食量增加,饲料转化率高,育肥效果明显[28]。王挺等[4]研究发现,当番茄皮渣与高粱秸秆混贮比例为3∶7、水分含量67.85%时综合价值最高,番茄皮渣添加量为30%~40%、含水量为67.85%~70.45%时有氧稳定性最佳。2.3.3番茄皮渣与棉籽壳混合青贮棉籽壳含有大量营养成分,如粗蛋白质、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、粗脂肪等,但是由于棉籽壳中含有抗营养因子棉酚,会影响其饲用价值。饲喂高比例棉籽壳饲粮会增加羊的反刍时长和夜间反刍次数,提高羊的瘤胃pH值,降低干物质和酸性洗涤纤维表观消化率。利用一些物理、生物、化学手段可降解棉籽壳中的棉酚,将棉籽壳转化为能够促进动物生长的优质粗饲料[29-30]。将棉籽壳与番茄渣以合适比例混合青贮发酵可得到较为优质的青贮饲料。桑吉惹等[31]采用番茄渣与棉籽壳不同比例混合料作为青贮原料,结果表明,番茄渣与棉籽壳质量比以75∶25混合青贮时效果较好。2.3.4番茄皮渣与苜蓿、芦苇等多种原料混合青贮苜蓿具有较高的营养价值及较好的适口性,粗蛋白质含量高,氨基酸组成较好,动物采食后其消化率较高[32]。采用苜蓿饲喂兔子可改善兔胃效果优于全价颗粒饲料[33]。王挺等[3]将番茄皮渣与苜蓿混合,并接种复合乳酸菌(布氏乳杆菌∶植物乳杆菌=1∶1)进行青贮,营养品质、发酵品质及瘤胃降解率均有改善;在番茄皮渣添加量为40%、干物质含量为30.64%时的混合青贮中接种复合乳酸菌发酵效果最好。芦苇繁殖能力强、生产力高、叶量大,是一种优质饲用禾草。青贮处理可降低芦苇中中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、粗蛋白含量,提高粗脂肪、粗灰分含量;青贮后可消化干物质和相对饲用价值升高,有机物质消化率值升高。青贮时,要添加酸或接种乳酸菌辅助提高芦苇青贮发酵品质,青贮后可以基本保存芦苇中的营养物质,达到营养损失少、受气候影响小、适口性佳、能长期储存的目的[34-35]。新鲜番茄皮渣pH值较低,可弥补芦苇青贮时需要加酸的不足。于苏甫·热西提[19]将番茄渣分别与芦苇、苜蓿和玉米秸混合青贮,发现番茄渣和苜蓿混贮组总是被绵羊优先采食,番茄渣和玉米秸秆混贮的适口性适中,番茄渣和芦苇混贮组被绵羊最后采食。不同青贮原料具有不同的营养成分,将其进行混合发酵可以均衡营养,为动物生长发育提供更加优质的饲料资源。张国玉等[36]将新鲜番茄皮渣与芦苇秸秆、苜蓿干草、葵花籽粕、甜菜糖蜜混合后加入复合菌和酶制剂发酵饲料,并对牛进行饲养试验,结果表明,发酵完成的饲料质量优,饲喂后牛的日增重及日产奶量增加。3结论由于全球蛋白资源紧缺,如何利用现有资源、发掘新的可替代优质蛋白源依旧是目前需要面对的问题。番茄籽中含有大量蛋白质,在畜牧养殖中应用具有广阔的应用前景。新鲜的番茄皮渣含有大量水分,有利于微生物大量生长繁殖,部分微生物导致番茄皮渣酸败,从而损失大量营养成分。将番茄皮渣进行干燥处理有利于贮藏,但考虑到成本问题,通常将番茄皮渣直接进行青贮。在番茄加工旺季,大量番茄皮渣如何进行更好地贮藏还有待进一步研究。近年来,对番茄皮渣在动物饲料中应用的相关研究以直接饲喂、单独青贮、与其他原料二者混合青贮为主,青贮菌种较为单一,番茄皮渣与多原料混合共同发酵的研究仍存在空白,在饲喂时多以反刍动物为主。因此,如何把握番茄皮渣添加量、合理控制畜禽饲料纤维含量还有待深入探讨。
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