核桃(Juglans regia L.),又名羌桃、胡桃,是核桃科核桃属植物,喜光、耐寒、抗旱,适宜绝大部分土地生长[1],与杏仁、榛子及腰果并称世界四大坚果[2-4]。我国是核桃种植大国,其中云南是我国核桃生产的第一大省,占全国核桃总产量的27.17%[5]。核桃富含大量的生物活性化合物,如膳食纤维、多酚蛋白质和必需脂肪酸等[6]。核桃的α-亚麻酸和多酚含量高于其他坚果[7]。酚类化合物是植物性食品中有益健康的成分,具有较高的抗氧化潜能[8-9]。此外,核桃的ω-6/ω-3脂肪酸比例较低,饱和脂肪酸水平较低[10-11]。核桃饼粕是核桃经榨油后产生的副产物,榨油后饼粕的残留率高达70%[12],且饼粕中大约含有54%的蛋白质,其中主要成分为谷蛋白(70%)[13]。榨油后的核桃饼粕仍然具有核桃的多种成分和功能[14-16],可以作为常规蛋白饲料的替代品[17]。本文从核桃饼粕的成分、营养价值、制作工艺及其在动物生产中的研究进展进行总结,为核桃饼粕在动物生产中的应用提供参考。1核桃饼粕成分及营养价值核桃饼多呈饼状或块状,为黄褐色,且无异味[1]。SUBRA-PATERNAULT等[18]通过热榨法提取核桃油后所得到的核桃饼中含有3%的水分、27%的蛋白质、37%的脂肪、5%的灰分和28%的碳水化合物。核桃饼中钾、磷、镁、钙含量分别为506.88、267.37、128.24、105.30 mg/100 g,每100 g产品的矿物质含量排序为:KPmgCaFeZnMnCu[19]。核桃饼的干物质、粗脂肪和粗纤维含量均高于其他同类饲料,分别比大豆饼高出5.6%、143.4%、334.8%[20]。此外,核桃饼非植酸磷含量显著高于其他同类饲料,分别比棉籽饼、大豆饼和芝麻饼高57.1%、76%和100%,这有利于单胃动物对磷的吸收和利用;核桃饼中VB1、VB2、VB6及VD3也高于其他同类饲料,同时含有丰富的维生素E[20]。因此,在生产中用核桃饼替代大豆饼(粕)可以降低饲养成本,还能够适当降低预混料中相应微量元素和维生素的用量[20]。核桃粕多呈粉状或颗粒状,为灰色或黄褐色,无异味[1]。康俊杰等[21]使用索氏提取法,在45 ℃时提取油脂,测得核桃粕中主要成分为18.56%的水分、5.17%的脂肪、47.4%的粗蛋白和6.56%的灰分。核桃粕约含有40%~45%的粗蛋白,具有许多人体所必需的氨基酸[22]。此外,核桃粕中精氨酸(Arg)、谷氨酸(Glu)和天冬氨酸(Asp)含量分别为13.36%、24.06%和10.11%[23]。因此,核桃粕被认为是制备生物活性肽的良好原料。由于核桃粕略带苦味且直接应用受限,通常被用作动物饲料[22]。2核桃饼粕的制作工艺高质量原料饼粕的获得与脱油方式直接相关,在生产中最常用的制油方法有压榨法和浸提法,压榨法又分为热榨法和冷榨法。浸提法主要包含索氏提取法和超声辅助提取法等。2.1机械压榨法核桃经压榨提取大部分油脂后所得的适合加工用的物料称为核桃饼[1]。传统的机械压榨多数采用了软化、轧坯、蒸炒和挤压等工序。使用机械压榨可以保持高水平的生物活性化合物。机械压榨保留了果仁中存在的营养物质和生物活性化合物,且因操作简单、易于控制、无有机溶剂残留等优点被广泛应用。但机械压榨中饼粕的提取率受许多因素的影响,如提取温度、产品水分、产品表面压力和样品质量等[24]。2.2浸提法核桃经浸提大部分油脂后所得的适合加工用的物料称之为核桃粕[1]。浸提法通常是指采用有机溶剂浸提的方式来提取油脂,如正己烷、石油醚、二氯甲烷、甲醇、乙醇、丙酮、正丁醇、苯、乙酸乙酯以及氯仿等[6]。目前主要采用的有机溶剂为丙烷、丁烷及正己烷。浸提法包含索氏提取法和超声辅助提取法等,提取产量更高,加工时间更短[25]。3核桃饼粕在动物生产中的应用核桃饼粕富含大量的蛋白质和维生素等营养物质,并且具有核桃的多种有益成分。将核桃饼粕应用于动物生产中可提高动物的生产性能,改善肉品质,对动物体内的脂肪含量也具有一定的影响。3.1核桃饼粕在猪生产中的应用严达伟等[26]发明了一种以核桃饼作为蛋白质饲料原料的配方,以满足迪庆藏猪在不同生理阶段的营养需要,该配方可以提高猪的生长速度和饲料转化效率。陈忠魁等[27]研究发现,在饲料中添加5%的核桃饼对生长肥育猪的增重效果最好,平均每头日增重为0.73 kg。GHEORGHE等[28-29]发现,饲喂亚麻籽与核桃粕(8∶1)的混合料能够显著降低断奶仔猪肠道内葡萄球菌、大肠杆菌和真菌总数,并有增加乳酸杆菌数量的趋势;饲喂该混合饲料的仔猪在断奶后21 d体重和平均日增重比对照组提高了10.81%和9.81%,尿素氮(BUN)水平降低了14.95%。尿素氮是衡量动物蛋白质营养状况的指标[30-32],BUN水平越低,饲粮氮利用率越高[33]。以上结果表明,饲喂该混合饲料的仔猪生长性能更好。此外,上述研究还表明,饲粮中添加挤压亚麻籽与核桃粕的混合料可有效降低断奶仔猪因腹泻或肠炎引起的死亡,改善肠道健康[28-29]。HĂBEANU等[34]发现,在饲粮中添加亚麻籽和核桃粕(50∶50)可显著降低仔猪尿氮浓度,且平均日增重比对照组高3.63%;与对照组相比,试验组仔猪的半腱肌、心脏、脾脏和肝脏中的氮含量有所增加,表明在日粮中添加亚麻籽和核桃粕混合料有利于n-3多不饱和脂肪酸在组织中沉积,降低了仔猪的氮排泄量[34],与GHEORGHE等[29]研究结果一致。这可能是因为添加亚麻籽和核桃粕后各组织中具有较高的赖氨酸水平,而赖氨酸能够减少尿氮排泄并维持生产性能[35]。TÂRNOVEANU等[36]研究发现,与对照组相比,由小米与膨化亚麻籽和核桃粕(1∶1)组成的混合饲料饲喂的生长肥育猪,尿酸水平下降了14.81%。3.2核桃饼粕在家禽生产中的应用陈清晖[37]研究表明,在蛋鸡饲料中添加10%的核桃饼,对饲料适口性和产蛋量无不良影响。孙凤莉等[38]在不同品种鸡对核桃饼养分代谢率的研究中发现,使用核桃饼替代15%的基础日粮,鸡的表观代谢能为10.84~11.82 MJ/kg,真代谢能为12.35~13.31 MJ/kg,略高于大豆饼等同类饲料原料,核桃饼在实际生产中可替代部分蛋白质饲料,同时也可改善饲料风味,提升饲料的营养价值以及降低饲料成本。肉鸡肌肉中富含多不饱和脂肪酸,但其ω6(n-6)/ω3(n-3)的比值大于4,升高的ω6/ω3会对人体产生不利影响。ADEYEMI等[39]研究发现,在肉鸡日粮中使用核桃粕可降低肉鸡血清总胆固醇、腹部脂肪、肌肉脂肪、甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇,这可能与n-3脂肪酸抑制甘油三酯的合成,增强肝脏或周围组织对极低密度脂蛋白的清除有关;此外,在不影响其感官特性和氧化稳定性的情况下,胸肌和腿肌中n-3多不饱和脂肪酸的含量提高了4倍,ω6/ω3的比值降低。UNTEA等[40]研究发现,饲料中添加核桃粕组的ω6/ω3比值显著低于不添加核桃粕组,并且在饲料中添加核桃粕可增加肉鸡肌肉中亚麻酸的含量。ARJOMANDI等[41]以日本鹌鹑为试验对象,发现随着核桃粕水平的提高(10%、20%和30%),鹌鹑血清低密度脂蛋白、胆固醇和甘油三酯呈线性下降趋势,而饲喂10%核桃粕组的鹌鹑血清高密度脂蛋白水平与对照组相比提高了31.4%;在7~21日龄时,添加30%核桃粕组的鹌鹑日增重与对照组和添加10%核桃粕组相比,分别下降了7.51%和6.82%。3.3核桃饼粕在反刍动物生产中的应用MIR等[42-44]在日粮中添加了不同水平核桃饼,发现对照组和试验组山羊的体重、代谢体重和可消化干物质采食量差异不显著;日粮中添加10%的核桃饼不会阻碍成年公山羊对钙和磷的利用或同化,也不会对成年公山羊的钙磷平衡产生任何负面影响;但核桃饼对复合日粮的体外利用具有抑制作用,当添加15%、20%、25%、30%的核桃饼组与添加10%核桃饼组相比,山羊体外干物质降解率分别下降了9.41%、10.53%、10.41%和9.92%。这可能是因为核桃饼的脂肪和酸性洗涤纤维含量较高导致的,高脂肪会抑制瘤胃发酵,从而降低膳食纤维的利用[45-46]。孙凤莉等[47]在对荷斯坦奶牛进行核桃饼干物质和粗蛋白瘤胃降解规律的研究中发现,核桃饼干物质的快速降解部分与大豆粕、棉籽粕和菜籽粕相近;核桃饼的粗蛋白快速降解部分均高于其他同类饲料,且核桃饼的瘤胃非降解蛋白除略高于压榨棕榈核仁粕外,均明显低于大豆粕等同类饲料,比大豆粕降低了23.46%,说明核桃饼粗蛋白的瘤胃降解率高于大豆粕。GHEISE等[48]以36头经产荷斯坦奶牛为研究对象,设置对照组(基础日粮)和两个试验组(分别添加9.45%的核桃粕和6 mg/kg的吡格列酮),结果发现,饲粮中添加核桃粕组奶牛产后21 d的乳脂率低于基础日粮组,并且非酯化脂肪酸浓度较低。这可能与核桃粕中多不饱和脂肪酸对肝脏中PPARγ和脂肪酸代谢的刺激作用有关[49]。3.4核桃饼粕在其他动物生产中的应用王圆圆[50]在对3种家兔非常规蛋白饲料的营养价值评定中发现家兔对核桃粕的表观消化能最高,为11.53 MJ/kg,其次为芝麻饼(10.88 MJ/kg)、葵花粕(8.79 MJ/kg),说明家兔对不同种类的非常规蛋白饲料营养成分的消化率存在一定的差异,核桃粕是家兔较为优质的蛋白饲料,可以替代部分豆粕。RAVEL等[51]研究表明,饲粮中添加核桃粕可降低家兔血小板聚集和血浆总胆固醇含量。杨晓月[52]以冷榨核桃粕为原料,采用酶解法制备核桃粕降血脂肽,并建立大鼠高脂模型,以低、中、高3个剂量核桃粕降血脂肽(200、400、800 mg/kg)干预高脂大鼠,结果表明,与高脂模型组相比,低、中、高3个核桃粕降血脂肽组大鼠总胆固醇水平分别降低了2.73%、8.00%和12.96%,且高剂量组大鼠载脂蛋白APOB水平下降了10.85%。核桃粕降血脂肽可能通过影响胆固醇的合成和逆转录等途径来实现调节脂质代谢的作用,从而缓解大鼠肝脏和脂肪重量的增加,有效降低肝脏总胆固醇和甘油三酯含量,并减少脂肪在肝脏中的积累。4展望核桃饼粕是核桃榨油后的副产品,含有丰富的蛋白质和维生素等成分,具有较高的利用价值,可以作为饲料在动物生产中应用。在饲料中添加核桃饼粕可以降低饲喂成本,提高动物的生产性能,同时也提升了核桃产品附加值。但目前核桃饼粕在不同动物中的添加剂量不同,作用效果也不尽相同,且其促进动物生长发育的具体作用机制尚不明确,仍需进一步研究。

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