木薯及其副产品在猪料中的应用

俄乌战争、南美干旱等诸多因素造成全球玉米供应不足，玉米价格居高的现状短期内难以改善。如何有效的替代玉米也成为畜牧行业增效降本的关键。近期泰国VIV展会的举行使国内企业开始重视木薯的使用。鉴于此，书写本文供饲料和养殖企业参考。

文 | 张智明
建明(中国）科技有限公司

木薯被誉为“淀粉之王”，是玉米的最佳替代品之一。

木薯属于热带和亚热带的块根作物，全球61%的木薯生产于非洲，29%生产于亚洲，9%在南美。

中国是世界最大的木薯进口国，而东盟是中国最大的木薯贸易伙伴。

中国进口的木薯干80%来自泰国，18%来自越南（冀凤杰，2020）。

根据FAO统计，全球木薯产量约为3亿吨，利用好木薯及其副产品将有利于畜牧业成本的降低和缓解国内饲料资源匮乏的现状。

本文将详细介绍木薯及其副产品在猪料中的应用。

1.木薯及其副产品的分类和加工工艺

木薯及其副产品在饲料中的分类如图1. 

其中，木薯叶更多的作为粗饲料用于反刍动物。

猪料中常使用的木薯及其副产品包括：木薯干，木薯粉，木薯粒、木薯淀粉渣和木薯酒精渣等。

这些产品工艺上的差异造成了其营养和应用层面的差异。

1.木薯干/木薯粉

将新鲜的木薯切片，晒干或烘干至水分14%以下，即为木薯干。将木薯干粉碎即是木薯粉，需要注意产品是否去皮，木薯皮中淀粉含量低，粗纤维和氰化物含量高。那么，是否去皮就直接影响木薯干/木薯粉的品质。

2.木薯粒

木薯粉添加粘合剂/油脂，经蒸汽调制，挤压成型即为木薯粒。木薯粒体积小，便于运输和减少粉尘。

3.木薯渣

木薯渣是木薯加工淀粉、酒精或柠檬酸的副产物，主要有木薯皮，破碎细胞壁组织和其它残留物组成。然而，木薯淀粉渣和木薯酒精渣的组成差异较大。木薯酒精渣的粗蛋白、粗灰分、粗纤维明显高于木薯淀粉渣，但无氮浸出物低于木薯淀粉渣。

2.木薯及其副产品营养特性

2.1

木薯及其副产品的常规营养分析

木薯产品中的淀粉含量和质量受多种因素影响，包括种植条件、收割时间和加工处理程序等（唐德富，2014）。

因此，木薯产品的淀粉含量波动较大。

针对木薯干、木薯粉、木薯粒只是形态不同，可以当做同种原料分析。

如表1所示：木薯蛋白和氨基酸含量低，淀粉含量决定其品质和营养价值。

荷兰SFR根据淀粉含量将木薯干分为62%、65%和69%三个等级；荷兰CVB则是分为63%，63-68%、68-73%三个淀粉等级。

所以在选择和评估木薯产品时，淀粉含量是必检的一个项目。

另外，木薯淀粉中的支链淀粉含量较高，一般认为支链淀粉含量高的淀粉可以更快的被消化。

相振田研究了断奶仔猪对不同来源淀粉的消化速度，结果显示木薯淀粉（支链淀粉/直链淀粉为8.3）的消化速度最快，玉米和小麦淀粉（支链淀粉/直链淀粉为4.1）消化速度居中，豌豆淀粉（支链淀粉/直链淀粉为2.1）的消化速度最慢（相振田，2011）。

木薯淀粉的这一性质可能在低蛋白日粮中会有更好的效果。

因为低蛋白日粮中晶体氨基酸的大量使用要求能量源的消化速度进一步的提高。

尽管木薯淀粉渣和木薯酒精渣均属于木薯渣，但是由于加工工艺的区别，营养组成差异很大。

相对木薯淀粉渣，木薯酒精渣具有更高粗蛋白、粗灰分、粗纤维，而无氮浸出物和淀粉含量会大大降低。

因此，木薯酒精渣具有更高的氨基酸组成和更低的能量。

2.2

木薯及其副产品的能量和可消化氨基酸分析

由于木薯及其副产品的营养波动较大，如何动态的分析其净能和标准回肠可消化氨基酸成为限制其成功的关键。

常见公开数据库（中国饲料原料数据库、NRC、INRA和CVB）均有推荐的净能计算方式，营养可以根据自己的习惯选择，并根据猪价，品种、饲喂程序的不同设定产品对应的净能指标。

注：该表中的净能和标准回肠可消化氨基酸含量据表1基础营养指标计算得来。

表2主要根据CVB2021计算三种不同淀粉含量木薯、木薯淀粉渣和木薯酒精渣的能值及标准回肠可消化氨基酸。

如下是CVB 2021主要的几个方程，供参考。

✔CVB NE2015 (kJ/kg product or g/kg DM) =11.70*DCP + 35.74*DCFATh + 14.14*(STAam-e + 0.90*SUG-e) + 9.74*FCH

✔FCH (可发酵碳水化合物)=DNSPh+CF_DI*SUG-f+STAam-f

✔NSPh=DM-ASH-CP-CFATh-STAam-CF_DI*SUG

✔STAam-e=STAam-STAam-f

✔SUG-f=SUG-SUG-e

对于标准回肠可消化氨基酸的计算，首先是根据粗蛋白计算总氨基酸含量，每种氨基酸的含量于粗蛋白的比值可以采用CVB推荐，也可以送检测定每种氨基酸含量。

然后根据标准回肠氨基酸消化率计算标准回肠可消化氨基酸含量。

但是需要指标出的是，对比CVB2021, INRA2020，NRC2012对木薯的标准回肠氨基酸消化率发现，NRC和INRA的推荐类似，CVB2021的推荐明显偏低如表3。

表3：不同对数据库中木薯标准回肠可消化氨基酸的差异对比

注：差异1为INRA2020-CVB2021;差异2为NRC2012-CVB2021. 总氨基酸参考表1。

但是由于木薯本身蛋白和氨基酸含量较低，这些差异对整体配方的可消化氨基酸含量影响不大。

CVB的推荐可能更为安全。


2.3

木薯及其副产品的抗营养因子分析毒素推荐限量标准

木薯及其副产品含有多种抗营养因子，如单宁、生氰糖苷、植酸、非淀粉多糖（NSP）和抗性淀粉等。

这些抗营养因子会影响营养物质消化吸收，并可能有毒副作用，造成畜禽生长发育不良、饲料效率低下、酶活力改变、器官萎缩坏死等。

其中生氰糖苷、非淀粉多糖和抗性淀粉最需要引起注意。

木薯生氰糖苷本身没有毒性，但动物采食后，生氰糖苷被分解生氰糖苷酶水解为氢氰酸，从而引起动物中毒。

Bocage等人研究认为，随着木薯及其副产品中氢氰酸含量的上升，猪只采食量会随之降低。

饲料卫生标准（GB13078-2017）要求木薯及其加工产品的氰化物≤100mg/Kg，猪料的氰化物含量≤50mg/Kg。通过加工工艺可以降低或消除木薯中氰化物含量。

据报道，木薯皮中氢氰酸含量比木薯肉平均高5.6倍。去皮能够有效降低木薯产品的毒性和纤维含量。

另外，浸水、晒干、烘干和水煮均能降低氰化物含量，并且水煮>烘干>晒干>浸水。

另外，甜木薯无苦味且氢氰酸含量低，主要用于人类或动物食用；苦木薯氢氰酸含量较高，主要用作加工木薯干、木薯淀粉和酒精。

因此，选择木薯产品时尽量选择去皮的产品，木薯淀粉渣或木薯酒精糟中的氢氰酸更需要注意。

表4可知，木薯干和木薯粒中的总NSP含量低于玉米，但是可溶性非淀粉多糖的含量高于玉米。

可溶性非淀粉多糖会造成食糜粘性的增加，从而降低营养物质的消化和吸收，并且会造成粪便发粘。

木薯淀粉渣由于淀粉含量的降低，并且可能并未去皮，因此，可溶性NSP，不溶性NSP和NSP总量均远大于玉米、木薯干和木薯粒。

因此，木薯渣类产品的使用更需要考虑NSP酶的添加，而木薯干/木薯粒则需要更多的考虑葡聚糖酶和纤维素酶。

抗性淀粉的主要危害包括：自身不易被内源酶消化酶降解，消化率低下；类似于可溶性膳食纤维，食糜粘度增加，影响营养物质的消化和吸收；分子结构大，空间阻隔效应，影响其它营养物质的消化。Luisa（2011）等人分析了10个木薯品种，其结果如表5.

注：值表示为平均值(括号内为标准偏差)。a-e表示至少有一个字母相同的列，差异不显著(P < 0.05)。

从表5分析，木薯中的抗性淀粉含量在5-19.6%。

袁建敏（2016）等人研究中的几种新玉米的抗性淀粉含量在1-4.5%。

上述数据表明，木薯中的抗性淀粉含量远高于玉米，而且木薯中的抗性淀粉主要是RS2型（Luisa，2011）。

抗性淀粉的分类和解决方案如表6所示。

因此，木薯及其副产品中添加有效的淀粉酶有利于降低抗性淀粉的不利影响，并提高其能量利用率。

3.木薯及其副产品在猪料中的应用

木薯淀粉含量变异大，能否动态的分析能量和可消化氨基酸是木薯成功使用的关键。

除了营养的动态分析，氢氰酸含量对猪只的采食量和生长性能影响很大，尤其是小猪更为敏感。

冯定远（2011）指出品质良好且 经制粒的木薯可在肉猪饲料中用至 30% ～ 50% 而无不良影响。

适口性不良的木薯产品则严重影响增重，尤其是未经制粒或加热处理的高氢氰酸产品，使用 7.5% 即造成生长抑制、呆痴及麻痹观象。

木薯用于仔猪饲料可见适口性明显不良。初断乳猪饲料应避免使用木薯，20% ～ 40% 用量即见下痢及皮肤病变。

品质不良的木薯对母猪繁殖性能影响甚大，但品质良好者可比照肉猪饲料的用法使用。

国外对于木薯的使用较为大胆，如表7.  

注：CIAT：哥伦比亚国际热带农业中心；SFR：荷兰饲料研究所

从表7可知，东南亚国家对木薯的使用较为大胆，研究机构的结果尽管不一致，但是整体推荐用量也比国内使用的量大。

由于我国的木薯资源供应有限，不建议过量使用，根据个人经验进行了猪料各阶段的使用推荐，仅供参考。

需要注意的是，木薯比重低、粉尘多，粉料饲喂会影响适口性和采食量，建议木薯尽量用在颗粒料中。

另外，由于无抗和豆粕价格居高加速了我国猪料低蛋白日粮的进程。

然而，低蛋白日粮中随着晶体氨基酸的大量使用要求能量源的消化速度进一步提高。

Zhou（2021）等对30-60Kg猪只的低蛋白日粮的研究发现，相对纯玉米豆粕，玉米+木薯豆粕（木薯添加量36%）组的生产性能没有显著差异，但是提高了氨基酸吸收后的利用效率。

该实验也表明，在低蛋白日粮中使用木薯作为支链淀粉来源可以调节生长猪葡萄糖吸收和肠道中相关激素分泌，增强猪只采食欲望，改善生长性能和提高氮效率。

但是，需要注意的是纯木薯豆粕日粮尽管增加了采食量，但是腹泻率较高。

木薯淀粉渣淀粉含量高，能值相对较高。

与木薯淀粉渣相比，木薯酒精渣尽管蛋白含量较高，但是粗纤维含量较高，淀粉含量低，能值低，更多用于反刍料。

猪料建议使用木薯淀粉渣。

由于纤维含量、氢氰酸、单宁、重金属等因素的影响，木薯淀粉渣在猪料中的使用会受到限制。

林谦等（2017）发现在20-50Kg的生长猪日粮中，随着木薯淀粉渣用量的增加，猪的平均日增重逐渐降低，而料肉比逐渐升高，5-10%为最佳添加量。

潘穗华（1993）的研究发现，2%的木薯渣有利于小猪阶段的增重效果、饲料转化率和经济效益。

个人建议，在生长育肥猪和母猪阶段，木薯淀粉渣的最大添加量不超过5%。 

通过生物发酵技术有利于提高木薯淀粉渣的蛋白含量和改善整体消化利用率。

周晓容（2014）等研究表明，在肥育猪饲粮中使用 10%的发酵木薯渣，猪只健康状况良好，无副反应，饲料成本降低了6.54%， 经济效益增加。

Aro 等（2015）的研究发现，40%的发酵木薯渣不影响猪生长猪的生长性能，并能提高采食量和健康状况。

刘中华（2017）发现，生长猪日粮中的发酵酒精渣的适宜添加量为2%-6%。

王志文（2019）使用4%的发酵木薯渣替代麸皮，提高了哺乳母猪的采食量、仔猪日增重和断奶窝增重。

4.总结

木薯及其副产品由于品种、产地、天气、加工工艺等原因造成其营养成分变异大，动态的分析其能量和可消化氨基酸是成功使用木薯的关键。

另外，针对木薯及其副产品的抗营养因子，进行定期检测（氰化物、单宁），选择有效的淀粉酶和NSP酶降低抗性淀粉和NSP的不良影响。

借鉴国外的经验，不断进行尝试，做好不同阶段的过渡，及时抓住行情，扩大木薯及其副产品的用量将是猪料增效降本的重要举措。

建明中国