2.1 發酵馬鈴薯渣

據統計，2015年我國的薯類播種面積為8840 000hm2，年產量為3330萬t。經淀粉和蛋白質分離提取后得到的產物為薯渣，主要是纖維類物質，且水分含量高，不易運輸和儲存，極易受微生物污染發生腐敗變質。如何開發利用薯渣資源已成為當前我國淀粉加工行業迫切需要解決的難題。

2.1.1 馬鈴薯渣發酵技術研究

許多研究表明，通過微生物固態發酵技術，可使馬鈴薯渣的粗纖維和粗淀粉降解，蛋白質含量增加，改善其營養組成，提高飼用價值。孫展英等(2015)研究了不同菌種組合固態發酵馬鈴薯渣對其營養價值的影響。結果表明，采用枯草芽孢桿菌+釀酒酵母+綠色木霉組合發酵馬鈴薯渣的效果最顯著，可使馬鈴薯渣的粗纖維降解率達到40.14％，真蛋白增加量達到35.78％，增值加權值為37.09％。程方等(2015)研究表明，馬鈴薯渣的最適發酵菌種組合為黑曲霉z9和啤酒酵母PJ，當菌種比例為1：1時，發酵后馬鈴薯渣的粗蛋白含量為41.72％，蛋白酶活為1 344.93U／g，纖維素酶活為120.87U／g，比對照組分別提高了78.69％、296.74％和1 473.77％；粗纖維含量為8.47％，比對照組降低了31.96％。張鑫等(2012)研究表明，利用馬鈴薯渣生產單細胞蛋白的最佳菌種組合為釀酒酵母、白地霉、熱帶假絲酵母、植物乳桿菌，經發酵后的馬鈴薯渣粗蛋白含量為35.63％。劉雪蓮等(2009)以黑曲霉、白地霉和熱帶假絲酵母為發酵菌種，在自然pH、薯渣與麩皮比90：10、溫度32℃的條件下固態發酵66h，馬鈴薯渣的粗蛋白含量顯著提高。史琦云等(2004)用白地霉、假絲酵母和釀酒酵母多菌固體發酵馬鈴薯渣，生產出粗蛋白含量為22.16％的菌體蛋白飼料。

2.1.2 發酵馬鈴薯渣在動物生產中的應用

馬鈴薯渣經發酵后，粗蛋白含量提高、粗纖維含量降低，同時富含益生菌和未知促生長因子，營養價值得到改善，可替代部分常規飼料原料應用于動物生產中。孫展英等(2015)使用發酵馬鈴薯渣完全等量替代育肥豬日糧中15％的麩皮，可以顯著提高育肥豬對日糧能量、粗蛋白以及磷的消化率，同時使日增重提高11.11％，料肉比降低8.76％，飼料報酬改善。梅寧安等(2015)在肉雞配合飼料中添加10％的發酵馬鈴薯渣，日增重提高3.29％，料重比降低5.58％，死淘率為0％，與對照組相比，試驗組肉質指標差異不顯著(P>0.05)，但總膽紅素、r谷氨酰胺轉肽酶、谷草轉氨酶、尿酸顯著低于對照組(P<0.05)。張偉偉等(2011)在白羽肉雞基礎日糧中添加20％馬鈴薯渣發酵飼料，肉雞體重增加了29.60％，雞肉中脂肪含量降低了38.47％，蛋白質含量增加了37.70％，對肝、腎、脾無損傷；并于2012年開展了蛋雞試驗，用發酵馬鈴薯渣替代30％的基礎日糧飼喂蛋雞，對蛋雞生產性能和蛋品質無影響，具有較好的經濟價值。張凡華等(2008)利用發酵馬鈴薯渣飼喂育肥肉羊，試驗組每日飼喂自然發酵的馬鈴薯淀粉渣0.5kg／只。結果表明，試驗組較對照組的日增重提高了17.39％，屠宰率提高了1.56％，經濟效益提高了30.62％。徐興軍等(2009)在肉兔基礎日糧中添加20％發酵馬鈴薯渣蛋白飼料，日增重提高了20.4％，料肉比降低了6.5％，兔肉中脂肪含量降低了0.39％，免疫功能無不良影響。

2.2 發酵甘薯渣

甘薯加工過程中會產生大量的副產物，約占原料的10％～14％，年產甘薯淀粉3 000t的加工企業，每年甘薯淀粉濕渣產出高達6 000t以上。提取淀粉后的甘薯渣干物質中含淀粉44.74％、膳食纖維27.40％，其余為可溶性糖、蛋白、灰分及酚類物質等。甘薯渣低蛋白(約為3.10％～5.26％)的特點則導致其適口性差，營養價值和消化利用率低，不能滿足畜禽對營養的均衡需求，過多飼喂還會導致畜禽發育不良和疾病。

2.2.1 甘薯渣發酵技術研究

目前國內外許多學者對甘薯渣發酵增值用作飼料，做了許多方面的嘗試和研究。通過微生物發酵技術處理甘薯渣，可以短時間內生產大量的微生物蛋白，提高蛋白質含量且氨基酸種類齊全；同時發酵可降解甘薯渣中的粗纖維、粗淀粉，產生多種維生素和生物酶等，營養價值得到提高。Aziz和Mohsen(2002)用甘薯渣作為原料，通過接種鐮刀菌屬和酵母菌來生產微生物菌體蛋白，在發酵過程中用酸和伽馬射線處理可大大提高蛋白產量，發酵3d蛋白產量達65.8％(干基)。王淑軍等(1996)采用混菌固態發酵技術處理甘薯渣，添加少量麩皮和尿素，經24h自然發酵，產品中粗蛋白含量可達42.4％。趙啟美等(2002)采用固液結合的方法，利用雞腿菇對甘薯渣進行發酵，產物粗蛋白含量可達14.1％，比原料本身的粗蛋白含量提高了246.3％，比所用培養基的粗蛋白含量提高58.4 ％，發酵產物的粗纖維含量由原料的25.03％下降至14.2％，且具有雞腿菇特有的清香氣味。趙華等(2015)采用黑曲霉、里氏木霉、枯草芽孢桿菌、釀酒酵母對甘薯渣進行混菌固態發酵，產物的粗蛋白、粗脂肪以及還原糖含量都有了很大提升，羧甲基纖維素酶、濾紙酶、β一葡萄糖苷酶和淀粉酶活性分別為4.26、3.29、3.75和5.15U／g DM。邢文會等(2016)利用產朊假絲酵母、解脂假絲酵母、乳酸乳球菌、米曲霉作為復合微生物菌劑對甘薯渣進行固態發酵，在接種量1.64％、溫度29.79℃、初始pH5.59的條件下，甘薯渣的真蛋白含量增加至22.95％。Yang(1988)研究表明，用解淀粉酵母對甘薯渣進行固態發酵的最佳工藝條件為：水分含量65％，初始pH 4.5，溫度30℃，發酵時間2～3d，其中初始接種量為1％，發酵24h再接1％，發酵48h再接0.5％，發酵終產物的粗蛋白含量為16.11％～20.82％。

2.2.2 發酵甘薯渣在動物生產中的應用

甘薯渣經發酵后，營養價值和適口性均得到明顯改善，在動物上的飼喂效果良好，尤其是在生長育肥豬上。周曉容(2016)等在生長肥育豬飼糧中使用33.8％新鮮發酵甘薯渣，對豬只的采食量、日增重無顯著影響，但料重比降低了14.7％，差異顯著，可節約飼料成本每千克增重2.4元，具有較好的經濟價值。邢文會等(2016)在育肥豬飼料中添加10％的發酵甘薯渣，可降低料重比，提高屠宰率，改善肉質指標。王淑軍等(2002)用扣囊擬內孢霉K991株、產朊假絲酵母C986株和綠色木霉T995株混合發酵甘薯渣，發酵后甘薯渣的粗蛋白含量提高了236％，粗纖維降低了36.16％，并富含酵母活細胞和消化酶，用其替代20％的基礎日糧飼喂生長豬，能豬只促進生長、降低料重比。王碩等(2010)研究表明，甘薯酒精渣可替代部分DDGS作肉牛全價飼料的組成部分，用量控制在10％以內，對肉牛生產性能沒有顯著影響，飼料成本可降低5％，每天每頭牛飼養利潤增加0.67元。敖禮林等(2015)研究得出，甘薯渣發酵后可用作多種動物飼料，仔豬飼喂量為總飼料量的15％～25％；肉雞前期飼喂量為15％～20％，后期可達到45％～50％；肉鴨前期飼喂量為15％～20％，后期可達50％；肉鵝前期飼喂量為20％～30％，后期可達70％。

2.3 發酵柑橘渣

中國是柑橘的重要原產地之一，產量僅次于巴西和美國。2014年全國柑橘產量34923萬噸。柑橘渣是柑橘類水果經榨汁、制罐等加工過程后的副產物，包括果皮、種子和殘余果肉等，富含礦物質、糖類、氨基酸、維生素以及果膠類物質。據估計，從汁類壓榨生產中可獲得50％的柑橘渣，罐頭加工中可獲得25％的柑橘皮渣，這類副產物富含色素、膳食纖維以及具有強抗氧化功能的黃酮類化合物。

果渣既可作為粗飼料和多汁飼料使用，也可與其他干飼料混合后青貯或發酵。一般而言，干果渣屬于中能量低蛋白質粗飼料，但經微生物發酵后果渣蛋白含量可顯著提高。發酵果渣指以果渣為原料，使用農業部《飼料添加劑品種目錄》中批準使用的飼用微生物進行固體發酵獲得的產品。

2.3.1 柑橘渣發酵技術研究

柑橘渣的粗纖維含量高，果皮和瓣膜中多為果膠、纖維素和半纖維素，木質素含量較低，易于消化吸收，且含有可溶性糖和有機酸，經微生物發酵后，粗纖維含量下降、粗蛋白和粗脂肪含量升高，還含有許多酶類、核酸類物質以及一些未知促生長因子。楊柳等(2014)以黑曲霉、白地霉和米酒酵母菌為試驗菌，按4：1：5的比例接人柑橘渣中，經30℃、64h發酵后，粗蛋白含量可達10.12％，比發酵前提高了56.41％。劉樹立等(2008)對柑橘渣的增值發酵研究表明，白地霉、宇佐美曲霉和熱帶假絲酵母為柑橘渣發酵的最佳菌種組合，發酵后的柑橘渣粗蛋白提高了80％，粗脂肪提高了26％，粗纖維下降了40％，營養價值得到提高。于文華等(2008)研究了柑橘渣生產單細胞蛋白飼料的工藝。結果表明，當發酵溫度為30.1℃、接種量為14.4％、尿素添加量為1.8％時，柑橘渣生產單細胞蛋白飼料真蛋白含量最高。周煉等(2005)研究表明，柑橘渣最佳發酵菌種組合為黑曲霉(2281)、康寧木霉(13016)、產脘假絲酵母(1807)，最佳工藝條件為：添加15％的麩皮，接種比例1：2：3，溫度29℃，自然pH，培養時間4～5d；發酵后粗蛋白含量比相應對照組高出近80％，是純皮渣粗蛋白絕干含量的3-4倍。

目前，我國學者在糟渣類飼料資源固態發酵增值化開發與利用方面開展了大量的研究工作，尤其是在固態發酵工藝和產品開發方面取得重要進展。但在開發與實際應用過程中仍存在一些問題，主要包括：①發酵營養指標數據不完善，缺乏可靠的飼料數據庫，增加了日糧配方的設計難度；②研究深度不夠，發酵飼料中的發酵產物中還含有大量活性物質(有益菌、消化酶、維生素、活性肽等)，都會直接影響產品價值，但目前很少進行深入探討；③發酵原料的產地、加工工藝的不同，造成發酵產品的差異，大規模生產應用時，如何保證不同批次產生的發酵產品質量穩定又是一大技術難題；④安全性評價方面，許多有毒成分和抗營養因子缺乏簡單高效的檢測技術，檢測成本較高，不利于推廣；⑤發酵飼料行業還未形成有序狀態，產品良莠不齊。

3.2 展望

針對上述糟渣類飼料原料開發利用過程中存在的問題，今后需要從以下幾個方面展開工作：①開展糟渣類飼料原料資源的調研、檢測、評估，建立相應的基礎數據庫。單純的營養指標不能全面反映飼料原料的實際應用價值，需要從適口性、抗營養因子、可獲得性、可加工性、原料價格、適用動物等方面進行綜合評估；②結合現代分子生物學技術，構建微生物發酵飼料菌種庫；③在現有成果的基礎上，進一步優化和完善發酵蛋白飼料生產工藝，逐步形成成熟的加工體系；④開發新型發酵蛋白飼料資源；⑤完善檢測技術，主要指抗營養因子和毒素的檢測技術，建立糟渣類飼料安全性評價體系；⑥由基礎研究進一步向產業化過渡，實現發酵蛋白原料的標準化生產，制定出相應的產品標準。