利用生物酶加工紫甘薯渣產(chǎn)營養(yǎng)飼料

1、項目背景甘薯在我國已有400余年的種植歷史，我國種植面積和總產(chǎn)量居世界首位。紫甘薯 （purple sweet potato）是指薯肉顏色為紫色的甘薯，真名川山紫，由日本引進(jìn)我國，為旋花科一年生草本植物。紫甘薯是新近開發(fā)出的一類優(yōu)良特異的甘薯品種，其肉質(zhì)紫紅，外觀誘人，營養(yǎng)豐富，不僅是碳水化合物的重要來源，而且還富含維生索、礦物質(zhì)、食用纖維等營養(yǎng)物質(zhì)，一些發(fā)達(dá)國家已把甘薯視為營養(yǎng)平衡而全面的保健食品。紫甘薯具有很強(qiáng)的抗氧化性，對保護(hù)肝功能和降低血清轉(zhuǎn)氨酶具有積極的作用；紫甘薯中的花青素和綠原酸還具有抑制誘癌物質(zhì)的產(chǎn)生及減少基因突變的作用，尤其是其中的甲基花青素對致癌基因有很強(qiáng)的抑制作用；紫甘薯

2、對高血壓等心血管疾病也有很好的預(yù)防作用。紫甘薯富含紫甘薯花色苷(Anthocynins from purple sweet potato，APSP)是從紫甘薯的塊根中浸提出來的一種天然紅色素，它色澤鮮艷，無毒，無特殊氣味，與其它同類色素相比性質(zhì)較穩(wěn)定，具有多重營養(yǎng)、藥理和保健功能，具有抗氧化及清除自由基功能，抗突變活性，減輕肝功能障礙，抗高血糖功能，抗腫瘤功能，是一種開發(fā)前景廣闊的天然食用色素資源。在我國，甘薯資源相當(dāng)豐富，各地均有種植，且甘薯已由單一的食用型向工業(yè)原料、食品加工及飼料等多用途方向轉(zhuǎn)變，因而甘薯育種也向多樣性方向發(fā)展。如用于食品加工原料的甘薯品種胡蘿卜素或花青素的含量高；莖葉菜

3、用品種則莖葉維生素類及礦物質(zhì)含量高，葉柄產(chǎn)量高，無苦味和異味，粗纖維少，色澤好，莖尖部幼嫩，無絨毛，味道鮮美；工業(yè)原料用品種的淀粉含量和單位面積淀粉產(chǎn)量高，蛋白質(zhì)、果膠質(zhì)、灰分、多酚類物質(zhì)含量低；飼料用品種則其薯蔓產(chǎn)量高,再生能力強(qiáng)，干莖葉的粗蛋白含量在 l5 %以上，富含主要的氨基酸，塊根也富含蛋白質(zhì)、胡蘿卜素和V C ，莖葉澀液少，飼口性、消化性和飼料加工品質(zhì)好。隨著甘薯用途的多樣化，不同類型、用途甘薯品種的選育已取得了明顯進(jìn)展。近年來，這種集營養(yǎng)、保健、休閑和色素于一體的甘薯新品種越來越受到人們的喜愛和關(guān)注，對它的研究也逐漸向系統(tǒng)化和專項化發(fā)展。目前，紫甘薯的研究開發(fā)主要有提取色素、加工

4、全粉、加工旅游休閑食品和加工酒類四方面。而對紫甘薯色素剩余廢渣開發(fā)研究較少。本項目對紫甘薯色素剩余廢渣進(jìn)行營養(yǎng)成分分析及評價，通過微生物發(fā)酵將其轉(zhuǎn)化為豬、雞、鵝等飼料，改善飼料適口性，增加飼料酶成分，降低精飼料的成本，提高飼料利用率和營養(yǎng)價值，達(dá)到節(jié)約糧食，資源循環(huán)利用的目的。項目意義近年來我國興建了多個以紫甘著為原料，提取紫甘薯花色苷這種天然紅色素的加工廠。由于提取過程中主要以酸性溶液浸提，所以色素提取后所余的紫甘薯難以利用全部廢棄，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染和資源的浪費。紫甘薯含有大量的淀粉、維生素、膠原和黏多糖既是可作為的糧食作物，也是重要的經(jīng)濟(jì)作物和飼料作物。 本項目利用紫甘薯生長特點、食物特

5、性和營養(yǎng)特征等條件，對紫甘薯進(jìn)行更廣范圍的開發(fā)利用，使其在餐飲、化工等領(lǐng)域的應(yīng)用空間得以擴(kuò)展，綜合利用率得到進(jìn)一步提高，潛力不斷增大。對水提紫甘薯色素剩余廢渣進(jìn)行營養(yǎng)成分分析及評價，為紫甘薯廢渣的開發(fā)和綜合利用提供科學(xué)參考依據(jù)。紫甘薯發(fā)酵飼料中含有多種天然色素，如紫甘薯中的紫甘薯花青素，而花青素是氧自由基的克星可延緩衰老和增加免疫功能的作用。菊花粉是將新鮮的萬壽菊花朵經(jīng)乳酸菌發(fā)酵提取其色素后的下腳料，所以富含天然黃色類胡蘿卜，作為飼料可使肉禽膚色發(fā)黃，肉質(zhì)鮮關(guān)。 紫甘薯發(fā)酵飼料中含有大量消化酶包括：淀粉酶、果膠酶、o-葡聚糖酶等，通過上述的酶類物質(zhì)水解作用，將秸稈中淀粉、果膠、( -葡聚糖等部

6、分降解，提高飼料的營養(yǎng)價值，并可使?fàn)I養(yǎng)成分進(jìn)入到牲畜的消化系統(tǒng)，協(xié)助牲畜內(nèi)源酶的消化作用，直接提高了飼料的消化吸收，另外，可有效降低腸道內(nèi)溶物的粘度，防止堵塞腸道細(xì)胞膜孔，促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)的傳遞與吸收，提高飼科利用率； 紫甘薯發(fā)酵飼料中舍有大量分泌上述消化酶的微生物菌體，可定植于牲畜消化道內(nèi)，為牲畜提供大量的消化酶并改善消化道內(nèi)環(huán)境更為有效的提高了飼料的利用率。紫甘薯發(fā)酵飼料中含有大量具有產(chǎn)酸菌，可產(chǎn)生大量有機(jī)酸軟化秸稈改善適口性，發(fā)酵后的精飼料帶有酸香和菊花香味及酯香味，刺激牲畜食欲，增加采食量。酸可降低PII值抑制各種腐敗菌生長，延長飼料的保質(zhì)期。所產(chǎn)生的L-乳酸可以刺激消化液分泌，促進(jìn)胃腸蠕動，減緩胃腸排空速度，使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)有更充分的消化時間，提高消化吸收率。利用多種微生物發(fā)酵技術(shù)，將色素提取后廢棄的紫甘薯轉(zhuǎn)化為飼料，成本低，料肉比低，出肉率高，喂養(yǎng)蛋禽類產(chǎn)蛋率高，并具有增強(qiáng)畜禽抗病的作用。這樣可以使資源得