葵花籽粕的营养价值及其综合利用

向日葵是我国重要油料作物之一,主要种植在东北和西北一带。作为向日葵生产大国,我国已经实现了葵花籽油提取工业化生产。据国家统计局数据显示,我国近些年葵花籽的产量较大(如表1所示)。葵花籽粕也称为葵花粕,是指葵花籽经预压榨或直接浸出法榨取油脂后的物质。优质的葵花籽粕大多呈粉状或碎片状,色泽均匀,无霉变、结块及异味,具有葵花籽特有的芳香味。葵花籽粕的综合利用也有大量的试验研究。同时,葵花籽粕作为重要的蛋白饲用原料在动物饲料中也得到广泛使用。

1葵花籽粕的营养特性

1.1葵花籽粕的营养组成

葵花籽粕主要被用作畜禽的蛋白质饲料原料，有带壳和去壳之别。其常规营养成分及必需氨基酸含量见表2。由表中数据可以看出，去壳葵花籽粕与带壳葵花籽粕的营养存在差异。孝延文等(1983)就已经研究报告,葵花籽仁中不同蛋白质的含量分别为:水溶蛋白 9.8%、盐溶蛋白 10.8%碱溶蛋白 4.6%、醇溶蛋白 1.2%,合计 26.4%;四类蛋白在葵仁蛋白质中占比分别是35%、38.6%、16.4%和 4.2%,合计 94.2%。

另外,不同的加工温度和时间，会影响葵花籽粕赖氨酸、精氨酸和色氨酸等利用率,也会影响维生素的活性,进而影响饲料养分利用。

1.2 葵花籽粕与其他饼粕营养价值对比

表3数据可以看出,去壳葵花籽粕的营养与压榨菜籽粕的营养价值相差不大。但是葵花籽粕中粗纤维含量较高,在动物饲料使用葵花籽粕时,要控制葵花籽粕的添加量,避免粗纤维过高而影响动物对日粮营养的消化利用。

另外,表3显示,与普通豆粕相比,葵粕中除含有少量的绿原酸、植酸外,不含其他生长抑制因子,豆粕中含有的营养因子如胃蛋白酶抑制因子、植物凝集素等,会对幼龄动物肠道产生危害,影响动物肠道的发育。陈少洲等(2002)报道,绿原酸不是一种抗营养因子,而是与人们生活密切相关的,具有利胆、抗菌、降压和提高白血球等药理作用的活性物质。

2 葵花籽粕的综合利用

近些年，国内外研究学者们对葵花籽粕在动物生产中的应压和提高白血球等药理作用的用研究多集中在猪和鸡上。各项研究报道综合结果显示,葵花籽粕在动物的生产应用中，其品质好坏是影响其在日粮中添加使用的关键因素。

2.1 葵花籽粕在猪日粮中的应用

葵花籽粕含硫氨基酸丰富不含有显着性影响动物生产的抗营养因子，但是粗纤维高、赖氨酸低和有效能值低，所以,在养猪业生产中,葵花籽粕的使用需要结合动物生产阶段和葵花籽粕的营养特性合理使用。Li等(2015)选择中国5个主产葵花籽粕省份的葵花籽粕样品(n=10)进行测定验证,结果显示各省份样品间的质量差异较大主要表现为:粗蛋白含量范围29.33%~39.09%(CV=10.13%,均值 33.52%)，其中粗蛋白氨基酸含量也存在较大差异,主要表现为赖氨酸含量数值分布范围1.22%~1.67%(均值1.48%)、蛋氨酸含量数值分布范围0.61%~0.89%(均值 0.75%)苏氨酸含量数值分布范围1.08%~1.45%(均值1.25%)和色氨酸含量数值分布范围0.32%~0.44%(均值0.37%)；粗脂肪含量范围0.88%~11.33%(CV=101.99%，均值3.11%)；粗纤维含量范围21.46%~36.42%(CV=19.31%,均值27.23%)；粗灰分含量为5.45%~8.40%(CV=11.37%,均值6.85%)。Liu等(2015)以育肥猪作为试验动物，采集中国10个不同葵花籽粕样品，分析对比营养特性,发现葵花籽粕的总能含量数值范围分布范围为18.65~21.50MJ/kg(干物质基础)，总能表观消化率数值范围分布52.86%~63.90%，消化能和代谢能数值范围分布，分别为10.51~12.47 MJ/kg 和 10.26~12.16MJ/kg由此得出，不同来源葵花籽粕质量参差不齐,所以葵花籽粕在养猪生产中还需要考虑减少葵花籽粕原料的来源,进而稳定产品质量。荷兰的SFR研究所有相关专家提出，以葵花籽粕粗蛋白32%作为衡量点,每高出1%，日粮中葵花籽粕的实际用量对应增加0.5%,反之,每低出1%,日粮中葵花籽粕的实际用量对应减少0.5%。这应该也是因为考虑到葵花籽粕样品质量差异。

葵花籽粕的高纤维含量导致其主要应用研究在中大猪阶段。Li等(2000)在生长猪(21.5~49.1kg)日粮中分别添加0%5%、10%和15%的葵花籽粕,发现仅15%葵花籽粕组猪的采食量比对照组猪略下降,其他各组略高于对照组。Szabo等(2001)以 30~105kg阶段生长育肥猪为试验动物，在日粮中添加16%~20%的葵花籽粕替代豆粕，试验结果显示,不同处理组间猪的日均采食量、日增重和饲料转化率相当。Shelton等(2001)以30~120kg生长育肥猪为试验动物研究对比豆粕和葵花籽粕对其生产性能和猪肉品质的影响,结果显示,豆粕组和葵花籽粕组猪全程日增重分别为850g和760g,日采食量分别为2.76kg和2.96g，饲料转化率分别为0.3和0.26。进一步通过猪肉屠宰分析对比,显示豆粕组和葵花籽粕组猪瘦肉率分别为53.93%和53.53%，瘦肉:脂肪分别为1.84和1.83。由此得出结论,葵花籽粕与豆粕的营养价值差异不大不会影响猪肉品质。结合以上研究结果得出,在保证葵花籽粕品质的情况下,生长猪和育肥猪日粮中葵花籽粕的使用比例可以借鉴5%~10%和 10%~15%。

也有葵花籽粕在养猪生产中的正向研究结果。伦志国(2017)研究报道，在猪日粮中添加适当比例的葵花籽粕不会对猪的生产成绩产生负面作用。朱丽萍等(2017)以生长猪为试验动物,将新工艺生产的葵花籽粕和菜籽饼分别以1:1比例组合替代日粮中的豆粕,结果发现,猪日粮高粗纤维含量没有负面影响动物的生长。通过动物粪便评分对比,还对猪的肠道健康有改善作用。

但是，也有研究者报道在62~100kg肥育猪日粮中分别添加0%、4%、8%和16%葵花籽粕，最后结果显示,采食量随着日粮中葵花籽粕用量增加而明显下降。这可能与葵花籽粕的品质好坏有关。因此,在养猪生产中,为了保证养猪生产成绩,我们要谨慎使用粗纤维含量高、质量欠佳的葵花籽粕。

2.2 葵花籽粕在鸡日粮中的应用

葵花籽粕在鸡日粮中的应用主要集中在肉鸡上。我们知道,饲料原料的有效能值是衡量其在肉鸡日粮中应用的营养价值的重要参考指标。不同的研究学者陆续对葵花籽粕的代谢能值进行了验证并得出结论，但是存在一定差异。由表4可以看出,总体上,各学者测定的葵花籽粕代谢能值在6.28~10.46MJ/kg范围内,集中分布在 7.95~8.19MJ/kg范围。

蛋白饲料原料的必需氨基酸含量是影响其营养价值的关键因素。不同研究学者就葵花籽粕中必需氨基酸的组成进行了深入分析。Rutkowski(1971)研究得出,肉鸡对日粮中豆粕和葵花籽粕的粗蛋白利用率分别为90%和94%，差异不大。Green等(1987)研究肉鸡对葵花籽粕不同必需氨基酸的真利用率时发现,除赖氨酸外,其他必需氨基酸的真利用率均大于或等于豆粕,葵花籽粕和豆粕赖氨酸的真利用率分别为72.2%和87.9%Villamide 等(1998)研究了公鸡对蛋白含量分别为32%、35%和37%的葵粕的真氨基酸消化利用率结果显示,公鸡对蛋白37%的葵粕 Lys 、Met、Cys 和 Thr 的真氨基酸利用率与大豆粕相当,分别为83.69%93.00%、83.75% 和85.94%;与蛋白含量37%的葵粕相比,公鸡对蛋白含量32%的葵粕 Lys、Met、Cys 和 Thr 的真氨基酸利用率明显降低,分别为7639%、89.61%、8072%和82.72%。另外，通过代谢能公式TMEn(kcal/kgDM)=2697.99-23.93NDF(%DM)或TMEn(kcal/kgDM)=397.28+40.69CP(%DM)测定葵粕能值,验证得出葵粕的脱壳程度明显影响着葵粕的营养价值，因此,脱壳葵花籽粕在肉鸡日粮中的应用价值更大。肉鸡日粮配方中使用葵花籽粕替代豆粕时需要平衡氨基酸,需要注意赖氨酸是葵花籽粕日粮的第一限制性氨基酸。

饲料加工环节中的高温会破坏葵花籽粕蛋白结构，进而降低葵花籽粕蛋白和氨基酸的利用率。Zhang等(1996)研究报道得出结论，葵花籽粕在100℃高温情况下分别处理0、30、60和90min后，葵花籽粕赖氨酸的利用率分别对应为86%、54%、43%和35%;与调制器温度122℃相比，葵花籽粕在调制器温度144℃情况下,赖氨酸、色氨酸和精氨酸的含量损失明显增大。同时,Rad等(1976)也发现,当调制器的温度在80~130℃范围时,葵花籽粕的蛋白真利用率、赖氨酸利用率会随着温度的升高而降低。因此,为了保证葵花籽粕的营养价值，生产含有葵花籽粕的饲粮时,要适当控制调制器温度。

也有学者就葵花籽粕在肉鸡日粮中的应用添加量方面做了相关研究。Laudadio 等(2014)研究发现，肉鸡日粮中低水平粗纤维(2.9%)葵花籽粕用量18%时,正向影响着肉鸡的生长性能，揭示肉鸡日粮中葵花籽粕的添加量受其粗纤维水平影响。Rama等(2006)以肉仔鸡为试验动物,在日粮中分别以葵花籽粕替代33%和 67%的豆粕，结果发现替代33%豆粕,肉仔鸡各项生产性能影响不大,但是当替代67%豆粕时,肉仔鸡的饲料利用率降低，采食量提高。从而得出结论,葵花籽粕替代豆粕的最适比例为30%。BILAL等(2017)研究报道，肉鸡日粮中添加15%和20%的葵花籽粕，没有显着影响肉鸡的日均增重。肉鸡日粮中添加 20%的葵花籽粕，降低了肉鸡的日均采食量,提高了肉鸡的饲料利用率25%的葵花籽粕降低了肉鸡的日均采食量、日均增重和饲料利用率。HORVATOVIC等(2015)研究发现，日粮中不同添加比例葵花籽粕，均能够明显降低肉鸡的平均日增重,提高料重比,但没有显着影响平均日采食量，尤其在29-42日龄阶段的负面作用效果明显。Moghaddam 等(2012)研究发现日粮中14%以下的葵花籽粕添加量，随着葵花籽粕添加量的增加，肉鸡的日均采食量和日均增重增加,料重比降低。但是当日粮中添加28%的葵花籽粕时，肉鸡的生长性能明显降低。

Zhang等(1996)通过研究发现，肉鸡日粮中34.5%以下的葵花籽粕添加量，随着葵花籽粕添加量的增加，肉鸡的日均增重和日均采食量增加;但是,当日粮中添加65.6%的葵花籽粕时,肉鸡的生长性能明显下降。

3 限制葵花籽粕利用的因素

3.1 葵花籽种类

葵花籽主要分为食用葵花籽、油葵两大类,主要表现为葵花籽壳与葵仁的比例差异较大，其次是蛋白质与油脂含量。因此,食用葵花籽经过压榨或浸提油脂后的葵粕粗纤维含量高,虽然食用葵花籽仁蛋白质含量高于油葵,但是由于粗纤维含量的影响,导致食用葵花籽粕的蛋白质含量依次低于油葵压榨和浸提油脂后的油葵葵粕。

3.2葵花籽粕的加工工艺

葵花籽粕的生产工艺主要有两种方式。一种是带壳的葵花籽直接用于压榨、浸提提取油脂,由于葵花籽壳的存在,有利于机械压榨提取油脂,所得的压榨饼在用于有机溶剂浸提油脂时也是带壳一起浸提。另一种是将葵花籽去壳后得到葵仁,葵仁进行机械压榨提取油脂,压榨饼再用于有机溶剂浸提油脂。

因此,带壳压榨、浸提后得到的葵粕含有葵花籽壳，粗纤维含量高、蛋白质含量低。脱皮后压榨葵粕的粗蛋白可以达到35%~45%，粗纤维降低到8%~12%甚至更低。葵花籽未脱壳剥皮,葵粕粗蛋白只能达到28%，粗纤维高达20%~25%，木质素8%~10%。加工过程中,蒸炒和预榨是使蛋白质变性的主要环节,蒸炒时蛋白质变性大约是预榨时的三倍,不仅蛋白质本身变性,而且还包括在高温下酚化合物与蛋白质相互作用的氧化转变，使得葵花籽粕带有绿色;蛋白质与糖的作用,赖氨酸、精氨酸等与糖发生美拉德反应等，还会使一部分必需氨基酸如赖氨酸、精氨酸转化为非营养物质。

4 小结

在控制好葵花籽粕质量的前提下,葵花籽粕可以部分替代日粮中的豆粕,进而降低饲料成本,提高养殖经济效益。建议通过二次脱壳、长期调质和液化添加酶制剂等前处理方法来提高日粮中葵花籽粕营养价值及其在饲料中的用量。