糖蜜在奶牛生產(chǎn)上的應(yīng)用
糖蜜是甜菜,、甘蔗,、大豆,、玉米、柑橘等農(nóng)作物在工業(yè)制糖過程中的主要副產(chǎn)物,，呈棕褐色,、粘稠的半流動(dòng)液體狀態(tài)，其內(nèi)富含可發(fā)酵糖,，以及少量的粗蛋白,、有機(jī)酸、維生素,、無機(jī)鹽等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),，且具有吸收代謝快、適口性好等特點(diǎn),，常被作為一種能量飼料應(yīng)用于畜牧業(yè)生產(chǎn)中,。除此之外,，糖蜜還可以促進(jìn)乳酸發(fā)酵，具備青貯飼料添加劑的
功能,。目前,，糖蜜已經(jīng)成為奶牛養(yǎng)殖中常規(guī)的飼料原料，但在使用過程中也出現(xiàn)了質(zhì)量不易控制,、儲(chǔ)存困難等諸多問題,。本文主要總結(jié)了關(guān)于糖蜜營(yíng)養(yǎng)特性、應(yīng)用效果的最新進(jìn)展,，并分析了目前應(yīng)用存在問題以及注意問題,，旨在為糖蜜在奶牛生產(chǎn)上的應(yīng)用提供參考。
01
糖蜜的營(yíng)養(yǎng)特性
1.1糖蜜的營(yíng)養(yǎng)成分
最廣泛應(yīng)用的糖蜜主要是甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜兩種,，其組分因制糖原料,、加工工藝不同而稍有差異。兩種糖蜜的干物質(zhì)含量在75%-80%之間,，總糖含量為48%～53%,，其中絕大多數(shù)為蔗糖。甘蔗糖蜜中蔗糖含量為24%-36%,，其他糖（葡萄糖,、果糖、果聚糖,、半乳糖,、棉子糖,、阿拉伯糖和木糖等）含量為12%-24%,；甜菜糖蜜中蔗糖含量更高，其他糖含量?jī)H約2%,。甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜中粗蛋白含量差異較大,，分別占干物質(zhì)含量的2.2%-9.31%、10.7%-15.6%,，其中主要為硝酸鹽,、酰胺等非蛋白氮，有機(jī)來源的粗蛋白（游離氨基酸,、含氮堿基）占38%-50%,，且多數(shù)為谷氨酸和天門氨酸等非必需氨基酸，這些粗蛋白對(duì)單胃和禽類動(dòng)物來說生物學(xué)價(jià)值很低,，但奶牛卻可以進(jìn)行有效利用,。糖蜜的維生素含量相對(duì)較缺乏，而礦物質(zhì)含量普遍穩(wěn)定在8%-9%,，且鉀鹽占比三分之一以上,。大豆糖蜜的化學(xué)成分因產(chǎn)地,、品種、生長(zhǎng)環(huán)境及生長(zhǎng)年限不同而差異很大,。據(jù)Chajuss等報(bào)道大豆糖蜜的化學(xué)成分類似于甜菜糖蜜和甘蔗糖蜜,，其干物質(zhì)含量為82.5%，粗蛋白含量為5%-7%,，礦物質(zhì)含量為3%-7%,。但Long等則報(bào)道大豆糖蜜的化學(xué)成分與甜菜糖蜜和甘蔗糖蜜存在顯著差異，其干物質(zhì)含量?jī)H53.1%,，而粗蛋白含量高達(dá)11.7%,，礦物質(zhì)含量則為21.9%。整體而言,，大豆糖蜜干物質(zhì)含量53.1%-82.5%,，總含糖量為58%-65%，高于甜菜糖蜜和甘蔗糖蜜,，其中蔗糖為18.5%-32%,，水蘇糖為15.5%-34.2%，棉籽糖為4%-25.5%,，單糖占8.2%-25.2%,，而粗蛋白含量為5%-12%，礦物質(zhì)含量為3%-21.9%,。
糖蜜中的有機(jī)酸含量通常被忽視,。Palmonari等檢測(cè)了來自世界各地的16個(gè)甘蔗和甜菜糖蜜樣品的化學(xué)成分（表1），發(fā)現(xiàn)甘蔗糖蜜的總酸含量為2.4%-18.7%,，其中乳酸含量為1.6%-12.8%,；而甜菜糖蜜的總酸含量為4.1%-11.9%，其中乳酸含量為1.77%-7.13%,。鑒于有機(jī)酸含量具有可變性,，且能夠影響瘤胃代謝，可能會(huì)對(duì)動(dòng)物健康和生產(chǎn)性能產(chǎn)生不同效果,。
1.2糖蜜中的活性物質(zhì)及其營(yíng)養(yǎng)功能
除了含有上述的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外,，糖蜜還含多酚類化合物、甜菜堿,、異黃酮,、低聚糖、皂苷等多種具有抗菌,、抗氧化,，增強(qiáng)機(jī)體免疫功能的生物活性因子。
（略）多酚類化合物
糖蜜中的多酚類化合物包括酚酸類,、黃酮類以及單寧類物質(zhì),，機(jī)體中可清除自由基,，具備抗氧化活性，同時(shí)在調(diào)節(jié)碳水化合物代謝和預(yù)防心血管疾病等方面發(fā)揮重要作用,。研究表明甘蔗糖蜜中酚類化合物的種類和總酚含量均高于甜菜糖蜜,。據(jù)Valii等報(bào)道甘蔗糖蜜中的總酚含量是甜菜糖蜜的6倍以上，其中甘蔗糖蜜中含量最高的多酚為丁香酸（85.53μg/g）,，其次為芹菜素-己糖苷-戊糖苷（53.66μg/g）,；而甜菜糖蜜中含量最高的多酚為香草醛（17.41μg/g），其次為木犀草素/山奈酚（17.24μg/g）,，丁香酸的含量?jī)H為2.26μg/g,。正因如此，甘蔗糖蜜的總抗氧化能力（TAC）高于甜菜糖蜜,，對(duì)緩解氧化應(yīng)激也更具效果,。Chen等發(fā)現(xiàn)從甜菜糖蜜中提取的多酚可破壞金黃色葡萄球菌、大腸桿菌等細(xì)菌內(nèi)部結(jié)構(gòu),，達(dá)到抑菌功效,。而Ali等和Ji等的研究表明富含多酚的甘蔗提取物可抑制α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的活性，阻止腸道細(xì)胞對(duì)葡萄糖和果糖的攝取,，有助于改善高血糖相關(guān)的疾病,。
（略）甜菜堿
甜菜堿是一種在甜菜中發(fā)現(xiàn)的季銨型生物堿，含量約為0.3%,。由于甜菜堿易溶于水并且對(duì)化學(xué)酶系的影響具有很強(qiáng)的抵抗力,，因此幾乎可以不受破壞的進(jìn)入甜菜糖蜜中，其在糖蜜中的含量可達(dá)5%-8%,，占糖蜜總含氮量的50%,。甜菜堿在動(dòng)物體內(nèi)具有多種功能，它不僅可作為一種有機(jī)滲透劑,，穩(wěn)定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)以及酶動(dòng)力,，還可充當(dāng)甲基供體,，調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝和氨基酸,。（略）核因子-κB（NF-κB）級(jí)聯(lián)反應(yīng)來發(fā)揮抗炎作用，從而降低促炎細(xì)胞因子（如IL-1β,、TNF-α,、IL-6、IL-8）,、活性氧和氮的水平,，以及環(huán)氧合酶2（COX-2）和脂氧合酶（LOX）的活性。
（略）異黃酮
異黃酮是一類含多酚結(jié)構(gòu)的次級(jí)代謝物,，又被稱為植物雌激素,，是大豆糖蜜中特有的生物活性物質(zhì),，其在大豆糖蜜中的含量為0.8%-2.5%。大豆異黃酮具有類似雌激素的功能,，（略）來調(diào)控奶牛機(jī)體營(yíng)養(yǎng),、繁殖以及免疫過程，具有促進(jìn)乳腺發(fā)育及泌乳,、提高繁殖性能和免疫功能的效果,。此外，大豆異黃酮中還因含有酚羥基結(jié)構(gòu),，可將自由基還原成相應(yīng)的離子或分子,，終止自由基的連鎖反應(yīng)，而具備抗氧化能力,。另有研究表明大豆異黃酮能夠抑制拓?fù)洚悩?gòu)酶活性,，影響真菌與細(xì)菌的DHA合成、復(fù)制以及蛋白質(zhì)合成過程,，并破壞菌體內(nèi)部結(jié)構(gòu),，從而達(dá)到抑菌效果。據(jù)謝明杰等[18]報(bào)道大豆異黃酮對(duì)細(xì)菌與真菌的最低抑細(xì)菌濃度為0.02%-0.09%,。
（略）其他物質(zhì)
糖蜜中還含有低聚糖,、皂苷、多糖,、植物甾醇胺等生物活性物質(zhì),，這些物質(zhì)也具有抑制腸道致病菌活性、調(diào)節(jié)腸道菌群平衡,、增強(qiáng)機(jī)體免疫力等多種生理功能,。
02
糖蜜在奶牛生產(chǎn)上的應(yīng)用
2.1直接作為大宗飼料原料
糖蜜（及其發(fā)酵濃縮液）屬于一種多功能的大宗飼料原料，富含的可發(fā)酵糖為奶牛提供代謝能,，良好的適口性也有助于增加奶牛干物質(zhì)采食量,。使用中等含量的糖蜜還能優(yōu)化瘤胃發(fā)酵，提高瘤胃氮的利用效率,，降低瘤胃液中氨氮濃度,，增加乳蛋白產(chǎn)量。當(dāng)糖蜜作為谷物淀粉的部分替代品時(shí),，瘤胃丁酸濃度也會(huì)增加,，從而增強(qiáng)通過瘤胃上皮細(xì)胞的血流。這可能使揮發(fā)性脂肪酸從上皮細(xì)胞更快地轉(zhuǎn)移到血液中,，并增加瘤胃的pH值,，有效預(yù)防瘤胃酸中毒。縱觀近十年來添加糖蜜或糖蜜基飼料對(duì)奶牛的應(yīng)用效果（表1）,，發(fā)現(xiàn)結(jié)果并不一致,，這主要是受不同日糧和添加量的影響。Ondarza等使用混合模型線性回歸分析分析了24項(xiàng)研究,，結(jié)果表明在產(chǎn)奶>33kg/d的奶牛日糧中添加糖蜜的效果更明顯,。同時(shí)應(yīng)保證日糧淀粉含量為22%-27%，可溶性纖維含量為6.0%-8.5%,。而Torres等通過對(duì)11篇文獻(xiàn)中的52個(gè)處理組進(jìn)行meta分析后發(fā)現(xiàn)日糧中添加120g/kgDM糖蜜仍可以增加牛奶中Ω-3脂肪酸的含量,，而不影響多不飽和脂肪酸的總量。但添加濃度超過60g/kgDM時(shí)將對(duì)飼料利用效率,、產(chǎn)奶量,、乳蛋白和乳糖產(chǎn)生負(fù)面影響。
表1奶牛日糧中添加糖蜜的應(yīng)用效果
2.2作為青貯添加劑
作物中可溶性碳水化合物（WSC）含量是影響其青貯發(fā)酵質(zhì)量的重要因素,，充足的WSC作為早期的可發(fā)酵底物,，對(duì)乳酸的生產(chǎn)至關(guān)重要。若原料中WSC含量小于2%,，則青貯失敗的概率高達(dá)44%,。通常當(dāng)青貯原料WSC含量低于3%時(shí)需要額外添加含糖量高的物質(zhì)。正因如此,，糖蜜被廣泛應(yīng)用于青貯過程中,。研究顯示在青貯制作時(shí)向紫花苜蓿、稻草,、玉米,、大麥、木薯葉等原料中添加糖蜜均可促進(jìn)青貯飼料pH值的迅速下降,，抑制丁酸和蛋白水解,，有利于乳酸發(fā)酵，同時(shí)還可以增加微生物蛋白的合成,，進(jìn)而改善青貯飼料的感官和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì),。特別是在營(yíng)養(yǎng)價(jià)值低、適口性差的玉米秸稈或WSC含量低,、緩沖度高的豆類牧草青貯過程中添加效果更佳,。盡管添加糖蜜大大增加了青貯飼料在厭氧發(fā)酵過程中乳酸含量，但同時(shí)也會(huì)提高青貯飼料暴露于空氣后的乙酸產(chǎn)量（這里需要核實(shí)）,。酵母和霉菌等微生物可以將之作為底物加以利用,，容易導(dǎo)致青貯飼料發(fā)生有氧腐敗變質(zhì),。但Liu等和Wu等通過研究添加糖蜜對(duì)青貯飼料有氧穩(wěn)定性的影響,，卻發(fā)現(xiàn)添加糖蜜有助于提高青貯飼料的有氧穩(wěn)定性，這可能與糖蜜中存在抗菌的活性物質(zhì)皂苷有關(guān),。
值得注意的是,，由于糖蜜粘稠性較大,，為了方便操作通常需要用水稀釋后再添加到青貯原料中。這就需要嚴(yán)格控制原料的水分在60%以下,。若控制不當(dāng)極易導(dǎo)致青貯飼料酸敗,。為了避免發(fā)生此現(xiàn)象，建議同時(shí)添加沸石,、膨潤(rùn)土,、蒙脫石等天然粘土，如此還能吸收氨氣和吸附霉菌毒素,。
2.3其他
由糖蜜,、尿素以及少量餅粕類蛋白原料、維生素,、礦物質(zhì)等制成的糖蜜尿素舔磚是一種價(jià)格低,、品質(zhì)高的飼料補(bǔ)充劑。它可為奶牛同步提供連續(xù)的能量和蛋白,，以及維生素,、礦物質(zhì)等多種營(yíng)養(yǎng)素。給奶牛補(bǔ)飼糖蜜尿素舔磚,，可促進(jìn)奶牛瘤胃微生物生長(zhǎng)以及微生物蛋白合成,，提高干物質(zhì)采食量和粗蛋白、粗纖維等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率,。Upadhyay等發(fā)現(xiàn)給奶牛補(bǔ)充300g/d/頭的糖蜜尿素舔磚可使提高產(chǎn)奶量1.58kg,，飼料收益率由1.027提高到1.28。而Singh等的研究表明補(bǔ)充糖蜜尿素舔磚還可提高奶牛發(fā)情率和受胎率,。將糖蜜尿素舔磚應(yīng)用于犢?；蚋赡膛Ｖ锌梢赃m當(dāng)增加低質(zhì)草料的用量，從而降低生產(chǎn)成本,；還可改善消化道功能,，降低瘤胃酸中毒、乳房炎等代謝疾病,。
此外,，由于糖蜜具有很高的粘性，可以充當(dāng)飼料在制粒過程中的粘合劑,。在混合器或調(diào)節(jié)器中添加糖蜜有助于壓實(shí)顆粒,，提高顆粒的耐久性，同時(shí)還能減少制粒后的細(xì)粉量,。在生產(chǎn)青草顆粒和塊狀飼料中采用糖蜜既能降低生產(chǎn)難度,，減少粉塵量，還可增加青草制品的能量與適口性。
03
存在的問題與注意事項(xiàng)
盡管使用糖蜜的好處頗多,，但其在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用仍存在一定的局限性,。首先，就是儲(chǔ)存和運(yùn)輸困難,。糖蜜儲(chǔ)存需要一定的空間,，這對(duì)小型牧場(chǎng)來說是個(gè)挑戰(zhàn)。糖蜜對(duì)儲(chǔ)存罐也有一定的腐蝕性,，因此儲(chǔ)存罐的選材具有嚴(yán)格要求,。糖蜜在夏季儲(chǔ)存過程中會(huì)有部分糖被氧化，導(dǎo)致總糖含量下降,。糖蜜的粘性很大,，（略）篩容易被堵，需要經(jīng)常清潔,。其次,，糖蜜中的鉀含量很高，若大量使用不僅會(huì)導(dǎo)致腹瀉,，還會(huì)增加腎臟病變的發(fā)生率,。通常添加在飼料中的糖蜜含量不應(yīng)超過5%，且需要更加注意陰陽離子平衡,。第三,，市場(chǎng)上糖蜜質(zhì)量良莠不齊，摻假現(xiàn)象嚴(yán)重,。發(fā)酵濃縮廢液顏色與糖蜜非常相似,，但功能遠(yuǎn)不及糖蜜，某些貿(mào)易商可能會(huì)將之摻入糖蜜中,。另外還有貿(mào)易商在糖蜜中摻入石灰粉以增加糖蜜的錘度,。因糖蜜中糖分的檢測(cè)誤差較大，為加強(qiáng)偵察摻假現(xiàn)象,，建議同時(shí)檢測(cè)水分和灰分含量,。
04
小結(jié)
充分有效的利用農(nóng)、工業(yè)副產(chǎn)品是促進(jìn)畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵,。近年來,，糖蜜這一工業(yè)制糖副產(chǎn)品在奶牛生產(chǎn)上的應(yīng)用價(jià)值被逐漸認(rèn)可。將其添加到奶牛日糧中可以提高飼料價(jià)值,，改善奶牛的生產(chǎn)性能和健康狀況,。作為青貯添加劑可以提高青貯飼料質(zhì)量。還可用來制作糖蜜尿素舔磚以及當(dāng)作制粒助劑應(yīng)用于飼料生產(chǎn)過程中,。但目前關(guān)于糖蜜抗氧化和抗應(yīng)激方面的文獻(xiàn)很少,。（略）場(chǎng)上應(yīng)用糖蜜過程中仍存在運(yùn)輸和儲(chǔ)存困難,、質(zhì)量良莠不齊等問題。隨著科技的進(jìn)步,，關(guān)于儲(chǔ)運(yùn),、運(yùn)輸及質(zhì)（略）場(chǎng)應(yīng)用的局限性必將被逐步克服,?？紤]到奶牛生產(chǎn)中使用糖蜜的諸多好處，需要深入研究糖蜜的功能性成分,，以擴(kuò)大和促進(jìn)其在奶牛生產(chǎn)上可持續(xù)利用,。
（參考文獻(xiàn)略）
（來源：《奶牛之友》第115期）
「光明牧業(yè)」（略）
「光明牧業(yè)」（略）
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