梁紅艷

摘要：在熱帶區(qū)域，每年都會(huì)產(chǎn)生幾百萬(wàn)噸的甘蔗副產(chǎn)物——蔗渣。它是一種可再生能源，可以當(dāng)做經(jīng)濟(jì)適用的能源原料進(jìn)行進(jìn)一步加工，從而達(dá)到能源再利用的節(jié)能效果。本文就蔗渣在制造飼料的應(yīng)用進(jìn)行探究，詳細(xì)歸納出近些年處理蔗渣的工藝方法，并對(duì)其在飼料領(lǐng)域上的發(fā)展做進(jìn)一步展望。

關(guān)鍵詞：制備飼料；蔗渣；處理方法；研究；展望

前言：

近些年，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們?cè)谌獾鞍椎仁称返男枰苍絹?lái)越高。在這種局勢(shì)的熏陶下，養(yǎng)殖業(yè)也得到了快速的發(fā)展，這對(duì)飼料的需求也顯著增加。而在上個(gè)世紀(jì)中期，人們普遍利用抗生素來(lái)制備飼料，但這是一種對(duì)環(huán)境和人體都存在危害的制備方法，為此，需要人們想出一個(gè)既環(huán)保有價(jià)廉的飼料制備方法。

我國(guó)處于亞熱帶，甘蔗是我國(guó)主要農(nóng)作物之一。它每年的產(chǎn)量高達(dá)1000噸，而蔗渣作為它的副產(chǎn)物來(lái)講，是一個(gè)既環(huán)保又成本低廉的可能能源。蔗渣可以在制備飼料時(shí)作為主要原材料，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)我國(guó)在蔗糖產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展理念。

一、蔗渣的主要成分及消化效果

蔗糖是甘蔗在制備成蔗糖的主要副產(chǎn)物。它具有很大的實(shí)用價(jià)值。其主要成分包含纖維素、半纖維素、木質(zhì)素以及一些殘余灰分。

1.纖維素

纖維素占蔗糖主要成分的三分之一。它可以被具有消化功能的生命體進(jìn)行降解及消化，產(chǎn)生糖類物質(zhì)——二糖和單糖。

2.木質(zhì)素

而木質(zhì)素在蔗糖的含量則較次于纖維素的含量。在植物生長(zhǎng)的過(guò)程中，由于光合作用而將細(xì)胞產(chǎn)生的木質(zhì)素進(jìn)行細(xì)胞壁的再生，從而令植物有一個(gè)堅(jiān)實(shí)的質(zhì)地。

這一過(guò)程簡(jiǎn)稱為植物的木質(zhì)化。相對(duì)于其他農(nóng)作物而言，蔗渣的木質(zhì)化程度較高，導(dǎo)致蔗渣不易被動(dòng)物有效的消化，因?yàn)樵诶谜嵩苽滹暳系臅r(shí)候，需要進(jìn)行纖維素、木質(zhì)素破壞的生產(chǎn)工序，從而保證制備出來(lái)的飼料利于牲口動(dòng)物們的消化。

3.半纖維素

它在蔗渣中的成分含量比較低，大約占蔗渣甘蔗的20%左右。一般來(lái)說(shuō)，動(dòng)物可以利于體內(nèi)某些酶的作用將其進(jìn)行消化，從而降解掉蔗渣中大部分的半纖維素，但對(duì)于只具有單胃消化系統(tǒng)的低級(jí)動(dòng)物來(lái)言，消化效果不佳。

二、處理蔗渣的主要辦法

蔗渣的主要成分是纖維素、木質(zhì)素及半纖維素。處理這類物質(zhì)需要破壞其在細(xì)胞壁上的緊密結(jié)構(gòu)，常用的處理方法主要分為物理方法、化學(xué)方法以及生物方法。

1.處理蔗渣的物理方法

物理方法通常采用高溫加熱的方式對(duì)植物細(xì)胞壁的緊密結(jié)構(gòu)進(jìn)行破壞。這種處理方法可以快速、有效的將纖維素的晶度降低，從而提高蔗渣的消化程度。

還有一種物理方法可以破壞掉蔗渣的纖維結(jié)構(gòu)。利用機(jī)械攪拌、研磨粉碎的辦法可以有效降低纖維的晶度，從而增加蔗渣的消化率。這也是至今為止最為簡(jiǎn)單、有效的處理蔗糖中纖維結(jié)構(gòu)的方法之一。

2.處理蔗渣的化學(xué)方法

化學(xué)方法主要是利用強(qiáng)酸強(qiáng)堿的特性對(duì)纖維素進(jìn)行水解反應(yīng)，從而降低蔗渣中的纖維成分。這種方法也是目前為止最為實(shí)用的處理方法。

（1）酸處理方法。利用酸的腐蝕性，可以溶解掉主要的半纖維結(jié)構(gòu)，從而破壞其在細(xì)胞壁上的結(jié)合層，提高蔗渣的使用率。一般的，都是采用一定比例的稀鹽酸對(duì)蔗渣進(jìn)行浸泡處理，蔗渣方法的蔗渣使用率很高，但整個(gè)處理工序的成本過(guò)高，且操作起來(lái)的難度系數(shù)較大。

（2）堿處理方法。堿處理方法通常是利用氫氧化鈉及氫氧化鈣等水溶液，對(duì)其進(jìn)行水解反應(yīng)。在水解反應(yīng)的過(guò)程中，通過(guò)破壞纖維素、半纖維素及木質(zhì)素三者之間的化學(xué)鍵，從而達(dá)到纖維素降解的目的。據(jù)研究表明，堿處理的過(guò)程中，可以利用4.5%的氫氧化鈉對(duì)其進(jìn)行高溫水解，經(jīng)10h作用下，木質(zhì)素成分降低70%以上，半纖維素的成分也又原來(lái)的20%降低為5.0%，處理效果相當(dāng)好。

3.處理蔗渣的生物方法

隨著我國(guó)生物技術(shù)水平不斷提高，生物降解也逐漸應(yīng)用于蔗渣的處理方法上。它最主要的優(yōu)點(diǎn)在于節(jié)能、環(huán)保。主要依靠微生物的自身代謝功能對(duì)蔗渣的纖維結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效降解。自然界中存在許多可以利用自身特性降解纖維的微生物，其中白腐菌就是方面的佼佼者。據(jù)研究，它可以在降解半纖維以及木質(zhì)素結(jié)構(gòu)的同時(shí)，釋放自身的纖維素營(yíng)養(yǎng)富集，從而大大提高蔗渣的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。這對(duì)蔗渣飼料的制造是非常有利的。但它在整個(gè)降解的過(guò)程中，由于自身作用慢導(dǎo)致耗時(shí)過(guò)長(zhǎng)，使得其降解效率還需要很大的發(fā)展空間。

三、飼料添加劑

飼料添加劑是飼料中作用明顯的微量添加物質(zhì)。它既可以降低制備成本又可以將飼料的營(yíng)養(yǎng)成分最大程度的釋放出來(lái)，是在飼料制備中不可缺少的重要部分。為了提高蔗渣中的主要營(yíng)養(yǎng)成分，需要研究者在利用生物處理的過(guò)程中添加適量的酵母菌，從而實(shí)現(xiàn)在降解纖維素產(chǎn)生糖類的同時(shí)，增強(qiáng)纖維素酶的反饋抑制作用，進(jìn)而增強(qiáng)其中的蛋白質(zhì)成分。

另外，還可以利用霉菌和酵母菌共同作用制備高蛋白飼料。相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究表明，在蔗渣中適量添加糖蜜素、木霉菌以及酵母菌，可以有效增強(qiáng)蔗渣飼料的口感及外觀，整體提高飼料的使用價(jià)值。

四、總結(jié)

我國(guó)在研究蔗渣飼料較其他國(guó)家起步不算晚，在上個(gè)世紀(jì)80年代就已經(jīng)開展相關(guān)的試驗(yàn)研究。但截至目前為止，在蔗渣飼料的應(yīng)用上仍存在一定的局限性，在冬春反季之時(shí)，動(dòng)物缺少飼料喂養(yǎng)的時(shí)候只能用蔗渣飼料部分代替有機(jī)飼料，主要原因在于其在降解半纖維素和木質(zhì)素的效果上還需要進(jìn)一步提升，就現(xiàn)在的發(fā)展水平來(lái)看，利用新方法對(duì)蔗渣進(jìn)行飼料的制備工藝成本仍然較高，需要我國(guó)科研人士對(duì)其進(jìn)行不斷探索，將蔗渣在甘蔗制糖的過(guò)程中，有效的去除無(wú)效纖維成分，進(jìn)而為今后的飼料制備提供技術(shù)基礎(chǔ)，相信在不久的將來(lái)，我國(guó)在飼料原料的儲(chǔ)備上會(huì)成為世界第一大國(guó)。

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